一種用于車輛正極線路的保護電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種過流保護電路，具體涉及一種用于車輛正極線路的保護電路。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛低壓電源電路中，往往有多個用電設(shè)備，每個用電設(shè)備供電前段都會有保險盒和繼電器。保險盒和繼電器大部分都是使用接觸式連接器連接導(dǎo)線。當(dāng)導(dǎo)線中流過的電流超過保險絲的額定值后保險絲熔斷，但是當(dāng)線路中負(fù)載電流很大而又沒有達(dá)到熔斷界限的時候會直接導(dǎo)致導(dǎo)線和連接器的接觸部分發(fā)熱，而且大多數(shù)的車輛在使用時，會改裝線路，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)改裝使用的線束在使用一段時間后，保險絲處塑料出現(xiàn)了熔解變形的現(xiàn)象，長時間使用會給車輛安全構(gòu)成威脅。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種取代保險絲，實現(xiàn)線路過流過載保護的車輛正極線路的保護電路。
[0004]為解決上述問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0005]—種用于車輛正極線路的保護電路，包括開關(guān)管Ql，輸出電壓反饋電路，驅(qū)動控制電路，其中開關(guān)管Ql的輸出端接輸出電壓反饋電路的輸入端，開關(guān)管Ql的輸入端接電源，開關(guān)管Ql的控制端接驅(qū)動控制電路的輸出端，輸出電壓反饋電路的輸出端接驅(qū)動控制電路輸入端，輸出電壓反饋電路輸出反饋信號控制開關(guān)管Ql關(guān)斷。
[0006]進(jìn)一步的，所述輸出電壓反饋電路包括開關(guān)管Ql輸入輸出電壓比較電路以及反饋驅(qū)動電路，所述開關(guān)管Ql輸入輸出電壓比較電路包括電阻R9、RlO、Rl I，比較器UlB，其中電阻R9、RlO組成串聯(lián)分壓電路，其串聯(lián)連接的節(jié)點連接比較器UlB的正輸入端，電阻Rll一端連接比較器UlB的負(fù)輸入端，一端連接開關(guān)管Ql的輸出端；所述反饋驅(qū)動電路包括電阻R4、R7、R8、R12，三極管Q3、Q4，電容C3，二極管D2，其中三極管Q4的發(fā)射極接二極管D2的正極，D2的負(fù)極接開關(guān)管Ql的控制端，三極管Q4的集電極通過電阻R12連接三極管Q3的基極，三極管的集電極經(jīng)電阻R8連接比較器UlA的正輸入端，電容C3與電阻R8并聯(lián)，電阻R7與R4串聯(lián)，其串聯(lián)連接的節(jié)點連接比較器UlB的輸出和三極管Q4的基極，電阻R4另一端接地，電阻R7另一端連接三極管Q3的發(fā)射極并連接工作電源；開關(guān)管Ql輸入輸出電壓比較電路輸出高電平時，既比較器UlB輸出高電平時，三極管Q4導(dǎo)通，進(jìn)而三極管Q3導(dǎo)通，電源經(jīng)電阻R8加到比較器UlA的正輸入端，比較器UlA輸出高電平，控制開關(guān)管Ql關(guān)閉。
[0007]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動控制電路包括電阻Rl、R2、R3、R13，電容Cl，比較器U1A，其中電阻Rl、R2組成串聯(lián)分壓電路，其串聯(lián)連接的節(jié)點連接比較器UlA的負(fù)輸入端，基準(zhǔn)電源經(jīng)電阻R13、R3連接比較器UlA的正輸入端，電容Cl與電阻R3并聯(lián)，電阻R13、R3串聯(lián)連接的節(jié)點連接驅(qū)動控制信號，比較器UlA輸出端連接開關(guān)管Ql控制端；輸入低電平驅(qū)動控制信號，比較器UlA的正輸入端電壓低于電阻Rl和R2的分壓，比較器UlA輸出端的輸出低電平，開關(guān)管Ql處于導(dǎo)通狀態(tài)。
[0008]進(jìn)一步的，所述開關(guān)管Ql采用P溝道場效應(yīng)開關(guān)管。
[0009]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0010]本實用新型利用開關(guān)管代替?zhèn)鹘y(tǒng)的保險管(保險絲)，可以精確控制線路中的電流，防止過載或者短路。本實用新型利用開關(guān)管電流增大，源、漏極之間壓差增大的特性，通過比較開關(guān)管輸入輸出端的電壓，對開關(guān)管的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)對供電電路的過流、短路保護。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型原理框圖；
[0012]圖2是本實用新型電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0014]如圖1所示，本實用新型包括開關(guān)管Ql，輸出電壓反饋電路，驅(qū)動控制電路，其中開關(guān)管Ql的輸出端接輸出電壓反饋電路的輸入端，開關(guān)管Ql的輸入端接電源，開關(guān)管Ql的控制端接驅(qū)動控制電路的輸出端，輸出電壓反饋電路的輸出端接驅(qū)動控制電路輸入端，輸出電壓反饋電路輸出反饋信號控制開關(guān)管Ql關(guān)斷。
[0015]如圖2所示，本實用新型所述輸出電壓反饋電路包括開關(guān)管Ql輸入輸出電壓比較電路以及反饋驅(qū)動電路，所述開關(guān)管Ql輸入輸出電壓比較電路包括電阻R9、R10、R11，比較器U1B，其中電阻R9、RlO串聯(lián)后連接在電源正負(fù)端，組成串聯(lián)分壓電路，其中電阻R9 —端接電源正端，RlO 一端接電源負(fù)端，串聯(lián)連接的節(jié)點連接比較器UlB的正輸入端，電阻Rll —端連接比較器UlB的負(fù)輸入端，一端連接開關(guān)管Ql的輸出端；所述反饋驅(qū)動電路包括電阻R4、R7、R8、R12，三極管Q3、Q4，電容C3，二極管D2，其中三極管Q4的發(fā)射極接二極管D2的正極，D2的負(fù)極接開關(guān)管Ql的控制端，三極管Q4的集電極通過電阻R12連接三極管Q3的基極，三極管Q3的集電極經(jīng)電阻R8連接比較器UlA的正輸入端，電容C3與電阻R8并聯(lián)，電阻R7與R4串聯(lián)，其串聯(lián)連接的節(jié)點連接比較器UlB的輸出和三極管Q4的基極，電阻R4另一端接地，電阻R7另一端連接三極管Q3的發(fā)射極并連接工作電源，所述的工作電源為電源經(jīng)二極管Dl降壓，電容C2濾波后的電源。當(dāng)開關(guān)管Ql輸入輸出電壓比較電路輸出高電平時(開關(guān)管Ql工作電流達(dá)到一定值，開關(guān)管Ql的輸入端與輸出端的壓降達(dá)到一定值，比較器UlB的負(fù)輸入端的電壓小于正輸入端的電壓)，既比較器UlB輸出高電平時，三極管Q4導(dǎo)通，進(jìn)而三極管Q3導(dǎo)通，電源經(jīng)電阻R8加到比較器UlA的正輸入端，比較器UlA輸出高電平，控制開關(guān)管Ql關(guān)閉。
[0016]所述驅(qū)動控制電路包括電阻Rl、R2、R3、R13，電容Cl，比較器U1A，其中電阻Rl、R2組成串聯(lián)分壓電路，其中電阻Rl的一端連接基準(zhǔn)電源(3.3V)，電阻R3 —端接地，串聯(lián)連接的節(jié)點連接比較器UlA的負(fù)輸入端，基準(zhǔn)電源經(jīng)電阻R13、R3連接比較器UlA的正輸入端，電容Cl與電阻R3并聯(lián)，電阻R13、R3串聯(lián)連接的節(jié)點連接驅(qū)動控制信號K，比較器UlA輸出端連接開關(guān)管Ql控制端；當(dāng)輸入低電平驅(qū)動控制信號時，比較器UlA的正輸入端電壓低于電阻Rl和R2的分壓，比較器UlA輸出端的輸出低電平，開關(guān)管Ql處于導(dǎo)通狀態(tài)。
[0017]所述開關(guān)管Ql采用P溝道場效應(yīng)開關(guān)管，三極管Q3采用PNP型三極管，三極管Q4采用NPN型三極管。
[0018]工作原理:
[0019]I)當(dāng)驅(qū)動控制信號K為低電平時，比較器UlA的正輸入端電壓低于負(fù)輸入端電壓(電阻Rl和R2的分壓)時，比較器UlA輸出端輸出低電平(內(nèi)部開關(guān)管打開與地短接)，相當(dāng)于接地，致使開關(guān)管Ql的控制端(柵極)電壓降低，開關(guān)管Ql處于打開狀態(tài)。當(dāng)驅(qū)動控制信號K為高電平時，開關(guān)管Ql關(guān)斷。
[0020]2)當(dāng)負(fù)載過大，流過開關(guān)管Ql的電流達(dá)到一定值后，開關(guān)管Ql的輸入端(源極)與輸出端(漏極)的壓降會增大。使比較器UlB的負(fù)輸入端的電壓小于正輸入端的電壓(電阻RlO與R9的分壓)，比較器UlB輸出端輸出高電平(此時，比較器UlA的輸出低電平，相當(dāng)于接地)，因此，三極管Q4處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)三極管Q4導(dǎo)通后，三極管Q3的基極電壓被拉低接近為地的電壓，使三極管Q3導(dǎo)通，導(dǎo)通后將比較器UlA的正輸入電壓拉高，使比較器UlA的輸出端為高電平，這時開關(guān)管Ql的控制端(柵極)被拉高，開關(guān)管Ql關(guān)閉，導(dǎo)通電流截止，起到保護作用。
【主權(quán)項】
1.一種用于車輛正極線路的保護電路，其特征在于:包括開關(guān)管Q1，輸出電壓反饋電路，驅(qū)動控制電路，其中開關(guān)管Ql的輸出端接輸出電壓反饋電路的輸入端，開關(guān)管Ql的輸入端接電源，開關(guān)管Ql的控制端接驅(qū)動控制電路的輸出端，輸出電壓反饋電路的輸出端接驅(qū)動控制電路輸入端，輸出電壓反饋電路輸出反饋信號控制開關(guān)管Ql關(guān)斷； 所述輸出電壓反饋電路包括開關(guān)管Ql輸入輸出電壓比較電路以及反饋驅(qū)動電路，所述開關(guān)管Ql輸入輸出電壓比較電路包括電阻R9、R10、R11，比較器U1B，其中電阻R9、RlO組成串聯(lián)分壓電路，其串聯(lián)連接的節(jié)點連接比較器UlB的正輸入端，電阻Rll —端連接比較器UlB的負(fù)輸入端，一端連接開關(guān)管Ql的輸出端；所述反饋驅(qū)動電路包括電阻R4、R7、R8、R12，三極管Q3、Q4，電容C3，二極管D2，其中三極管Q4的發(fā)射極接二極管D2的正極，D2的負(fù)極接開關(guān)管Ql的控制端，三極管Q4的集電極通過電阻R12連接三極管Q3的基極，三極管的集電極經(jīng)電阻R8連接比較器UlA的正輸入端，電容C3與電阻R8并聯(lián)，電阻R7與R4串聯(lián)，其串聯(lián)連接的節(jié)點連接比較器UlB的輸出和三極管Q4的基極，電阻R4另一端接地，電阻R7另一端連接三極管Q3的發(fā)射極并連接工作電源；開關(guān)管Ql輸入輸出電壓比較電路輸出高電平時，既比較器UlB輸出高電平時，三極管Q4導(dǎo)通，進(jìn)而三極管Q3導(dǎo)通，電源經(jīng)電阻R8加到比較器UlA的正輸入端，比較器UlA輸出高電平，控制開關(guān)管Ql關(guān)閉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于車輛正極線路的保護電路，其特征在于所述驅(qū)動控制電路包括電阻Rl、R2、R3、R13，電容Cl，比較器U1A，其中電阻Rl、R2組成串聯(lián)分壓電路，其串聯(lián)連接的節(jié)點連接比較器UlA的負(fù)輸入端，基準(zhǔn)電源經(jīng)電阻R13、R3連接比較器UlA的正輸入端，電容Cl與電阻R3并聯(lián)，電阻R13、R3串聯(lián)連接的節(jié)點連接驅(qū)動控制信號，比較器UlA輸出端連接開關(guān)管Ql控制端；輸入低電平驅(qū)動控制信號，比較器UlA的正輸入端電壓低于電阻Rl和R2的分壓，比較器UlA輸出端的輸出低電平，開關(guān)管Ql處于導(dǎo)通狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1?2任一項所述的一種用于車輛正極線路的保護電路，其特征在于所述開關(guān)管Ql采用P溝道場效應(yīng)開關(guān)管。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于車輛正極線路的保護電路，包括開關(guān)管Q1，輸出電壓反饋電路，驅(qū)動控制電路，其中開關(guān)管Q1的輸出端接輸出電壓反饋電路的輸入端，開關(guān)管Q1的輸入端接電源，開關(guān)管Q1的控制端接驅(qū)動控制電路的輸出端，輸出電壓反饋電路的輸出端接驅(qū)動控制電路輸入端，輸出電壓反饋電路輸出反饋信號控制開關(guān)管Q1關(guān)斷。本實用新型利用開關(guān)管代替?zhèn)鹘y(tǒng)的保險管(保險絲)，可以精確控制線路中的電流，防止過載或者短路。本實用新型利用開關(guān)管電流增大，源、漏極之間壓差增大的特性，通過比較開關(guān)管輸入輸出端的電壓，對開關(guān)管的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)對供電電路的過流、短路保護。
【IPC分類】H02H3/087
【公開號】CN204947568
【申請?zhí)枴緾N201520618521
【發(fā)明人】李金宮
【申請人】李金宮
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月18日