本實(shí)用新型涉及電源保護(hù)技術(shù),特別涉及一種防止直流電源短路或微短路或觸碰產(chǎn)生火花的保護(hù)電路。
背景技術(shù):
電源作為電器使用必不可少的一部分,一直是電器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保證之一。廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制、通信辦公、家庭消費(fèi)等各種電子設(shè)備中。但電源的要求隨電子設(shè)備的不同而不同,都有不同的技術(shù)規(guī)格和指標(biāo),尤其是各種保護(hù)功能,包括短路保護(hù)、微短路保護(hù)和觸碰產(chǎn)生火花,其中短路保護(hù)作為其中最重要的功能更加倍受關(guān)注,微短路也會造成電源工作的不穩(wěn)定,觸碰產(chǎn)生火花會造成起火等安全事故。對短路保護(hù)來說,通常的做法是在輸出端檢測電壓或電流,當(dāng)輸出電壓過高\(yùn)過低或電流過高時,使電路停止工作來達(dá)到短路保護(hù)的目的;這對于具有同時多路輸出直流電壓的開關(guān)電源來說,開關(guān)電源輸出端只要有一路出現(xiàn)問題就會影響整個電源的正常工作。
電源系統(tǒng)在輸出端短路的情況下,電源要迅速關(guān)斷,防止過大的電流燒壞設(shè)備;同時在開關(guān)電源有多路輸出支路時,要求關(guān)斷的輸出不會影響到其他輸出回路。在有些時候,開關(guān)電源輸出端沒有發(fā)生短路現(xiàn)象,但在電源內(nèi)部卻發(fā)生了短路現(xiàn)象,而且通過外界環(huán)境無法感知到電源內(nèi)部所發(fā)生的明顯故障;此時設(shè)備一般還在正常運(yùn)轉(zhuǎn),相應(yīng)的保護(hù)電路也沒有開啟保護(hù)工作,但內(nèi)部元件會發(fā)生短路,從而導(dǎo)致內(nèi)部溫度迅速升高,超出安全規(guī)定的要求,使電源始終保持在極高溫度下工作,增加了電源元件的損耗,過熱運(yùn)行,最終導(dǎo)致電源損毀,甚至引發(fā)火災(zāi)等。在上述這種情況下,當(dāng)發(fā)現(xiàn)電源發(fā)生故障時已經(jīng)太晚了,錯過了最佳診斷和排除故障的時機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的是:提供一種防止直流電源短路或微短路或觸碰產(chǎn)生火花的保護(hù)電路。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種防止直流電源短路或微短路或觸碰產(chǎn)生火花的保護(hù)電路,所述電源的V+端和V-端分別連接到用電設(shè)備的正負(fù)接入端,所述V-端與用電設(shè)備的連接線上串聯(lián)有開關(guān)管Q1,V+端與V-端之間連接有電壓取樣電路和穩(wěn)壓電路,所述電壓取樣電路輸出連接一MCU,MCU輸出連接開關(guān)管Q1的控制端,所述穩(wěn)壓電路輸出穩(wěn)定電壓為MCU的工作供電。
優(yōu)選的,所述電壓取樣電路包括串聯(lián)在V+端和V-端之間的電阻R1和R2,所述電阻R1和R2之間的連接點(diǎn)為電壓取樣電路的輸出端。
優(yōu)選的,所述穩(wěn)壓電路包括二極管D1和三端穩(wěn)壓器IC1,二極管其中D1的陽極連接V+端,陰極連接IC1的輸入端,IC1的接地端連接V-端,輸出端連接MCU的電源輸入端。
優(yōu)選的,開關(guān)管Q1采用功率MOSFET管,其源極連接V-端,漏極連接用電設(shè)備的負(fù)接入端,柵極連接MCU。
優(yōu)選的,所述電源的V+端和V-端間的輸入電壓12-35VDC, 穩(wěn)壓電路輸出電壓3.3-5V。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
1.本實(shí)用新型所提供的防止直流電源短路或微短路或觸碰產(chǎn)生火花的保護(hù)電路,采用電阻R1和R2串聯(lián)取樣電源電壓的波形變化并輸入MCU, 同MCU內(nèi)部基準(zhǔn)相比較來判斷VA+與VA-兩點(diǎn)可能產(chǎn)生的短路或微短路或觸碰產(chǎn)生火花的異常狀態(tài),控制V-端連接線上的開關(guān)管Q1的開通和關(guān)斷,及時保護(hù)電源安全和避免產(chǎn)生火花引起易燃物燃燒,結(jié)構(gòu)簡單。
2.本實(shí)用新型的電源上增加有穩(wěn)壓電路,可以輸出穩(wěn)定的直流電壓,為MCU提供工作電壓,無需另外單獨(dú)供電,節(jié)約成本。
附圖說明
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
圖1為本實(shí)用新型所述的防止直流電源短路或微短路或觸碰產(chǎn)生火花的保護(hù)電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型所揭示的防止直流電源短路或微短路或觸碰產(chǎn)生火花的保護(hù)電路,所述電源的V+端和V-端間的輸入電壓12-35VDC, V+端和V-端分別連接到用電設(shè)備的正負(fù)接入端,所述V-端與用電設(shè)備的連接線上串聯(lián)有功率MOSFET管Q1,其源極連接V-端,漏極連接用電設(shè)備的負(fù)接入端,柵極連接MCU。V+端與V-端之間連接有串聯(lián)電阻R1、R2構(gòu)成的電壓取樣電路,所述電阻R1和R2之間的連接點(diǎn)作為電壓取樣電路的輸出端連接MCU,MCU輸出連接控制功率MOSFET管Q1的柵極。
電阻R1和R2串聯(lián)取樣電源電壓的波形變化并輸入MCU, 同MCU內(nèi)部基準(zhǔn)相比較來判斷VA+與VA-兩點(diǎn)可能產(chǎn)生的短路或微短路或觸碰產(chǎn)生火花的異常狀態(tài),控制V-端連接線上的開關(guān)管Q1的開通和關(guān)斷,及時保護(hù)電源安全。
圖1中,V+端與V-端之間還連接有電壓取樣電路和穩(wěn)壓電路,所述穩(wěn)壓電路包括二極管D1和三端穩(wěn)壓器IC1,二極管其中D1的陽極連接V+端,陰極連接IC1的輸入端,IC1的接地端連接V-端,輸出端連接MCU的電源輸入端,產(chǎn)生3.3-5V穩(wěn)定電壓,為MCU的工作供電,無需另外單獨(dú)供電,節(jié)約成本。
上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。