本發(fā)明涉及電路保護(hù)領(lǐng)域，具體是一種多功能快速保護(hù)電路。

背景技術(shù)：

1、電子行業(yè)中，很多電子產(chǎn)品內(nèi)部都有各種電源電路，根據(jù)電路不同功能要求選用合適的拓?fù)浼軜?gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)電源參數(shù)，基于半導(dǎo)體集成電路考慮到封裝技術(shù)，材料承受高溫，晶片版圖的排布空間，大功率功耗發(fā)熱問(wèn)題，選型通用問(wèn)題，價(jià)格成本問(wèn)題，產(chǎn)品尺寸局限的問(wèn)題，半導(dǎo)體ic廠家會(huì)做折中處理，不再考慮到各方面的保護(hù)電路。然而實(shí)際設(shè)計(jì)中需考慮電子產(chǎn)品在各種工況下的使用條件，滿足各種試驗(yàn)的要求，安規(guī)認(rèn)證要求，行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)滿足，用戶錯(cuò)誤操作的保護(hù)和安全防范等等。都要由設(shè)計(jì)電路應(yīng)用者做二次開(kāi)發(fā)，來(lái)滿足設(shè)計(jì)要求，比如添加欠壓保護(hù)電路、共模低頻、高頻抗干擾電路、防反接、防倒灌保護(hù)電路、過(guò)壓檢測(cè)保護(hù)電路、mcu使能電路、溫度保護(hù)控制電路、防靜電保護(hù)電路、輸出過(guò)流、短路保護(hù)電路等等。

2、請(qǐng)參閱圖1，為現(xiàn)有市場(chǎng)常用的接口輸入輸出的控制電路，比較簡(jiǎn)單，只有q1一個(gè)開(kāi)關(guān)管，q2是使能控制輸出的晶體三極管，組合起到控制p2有輸出和無(wú)輸出的功能，但是這個(gè)電路沒(méi)有任何的保護(hù)電路，輸入和輸出都是裸露的，完全沒(méi)有任何的保護(hù)機(jī)制電路，極容易損壞，造成多次維修。q1因?yàn)槭莕pn三極管，輸出p2電壓取決于q1三極管be腳之間的壓差，一般是0.6-0.8v，假設(shè)輸出電流2a，q1功耗p=2a*0.7v=1.4w，這個(gè)功耗相當(dāng)大，不能用sot-23這種小型貼片封裝的三極管，所以當(dāng)輸出電流做大后q1發(fā)熱很嚴(yán)重，有電路的很大應(yīng)用局限性，只能用在很小的電流供電電路。一般要解決這個(gè)局限性就是加大散熱片貼在q1本體上，打螺絲固定，和選用更大電流型號(hào)，更大封裝尺寸的q1三極管（如：to-220?,to-3?,to-252,to-263），成本高，pcb基板空間很大造成浪費(fèi)。

3、請(qǐng)參閱圖2，另外市場(chǎng)也有用多個(gè)晶體管組合電路，做出具有少數(shù)保護(hù)電路（比較單一化）的電路方案，如下圖二。電路構(gòu)建很復(fù)雜，用到15個(gè)晶體管和穩(wěn)壓二極管，其它電阻零件，實(shí)現(xiàn)起來(lái)成本很高，pcb空間尺寸很大，而且也只能針對(duì)性的設(shè)計(jì)保護(hù)電路，即保護(hù)電路很不齊全。輸入輸出之間存在有損耗大，壓差大造成的發(fā)熱嚴(yán)重情況。更有些商家做成集成電路，購(gòu)買周期定貨時(shí)間長(zhǎng)，成本高，只有幾個(gè)固定的型號(hào)供選擇。國(guó)外早期的半導(dǎo)體廠家因?yàn)槭褂玫木窒扌?，越?lái)越少的商家繼續(xù)生產(chǎn)，不做市場(chǎng)的維護(hù)和升級(jí)。

4、綜上，市面上的接口輸入輸出的控制電路為了降低成本不設(shè)置或者設(shè)置少量相關(guān)保護(hù)電路，但依舊存在成本較大的問(wèn)題，需要改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種多功能快速保護(hù)電路，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種多功能快速保護(hù)電路，包括開(kāi)關(guān)管q1、開(kāi)關(guān)管q2，開(kāi)關(guān)管q1的第一端連接電阻r1的第一端、輸入接口正極p1、電阻r2的第一端，開(kāi)關(guān)管q1的第二端連接電阻r3的第一端、電容c1的第二端、輸出接口正極p2，電阻r3的第二端接地，電容c1的第一端接地，開(kāi)關(guān)管q1的第三端連接電阻r4的第一端、電阻r1的第二端，電阻r4的第二端連接開(kāi)關(guān)管q2的第一端，開(kāi)關(guān)管q2的第二端通過(guò)電阻r7接地，開(kāi)關(guān)管q2的第三端連接二極管zd1的正極，二極管zd1的負(fù)極連接電阻r2的第二端、電阻r6的第一端，電阻r6的第二端接地，輸入接口負(fù)極p4、輸出接口負(fù)極p3都接地。

4、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述多功能快速保護(hù)電路還包括共模低頻、高頻抗干擾電路，在開(kāi)關(guān)管q1的第二端和輸出接口正極p2之間增設(shè)共模低頻、高頻抗干擾電路，共模低頻、高頻抗干擾電路包括共模電感l(wèi)f1、電容c2、鐵氧體磁珠l1、鐵氧體磁珠l2，共模電感l(wèi)f1的第一端連接開(kāi)關(guān)管q1的第二端，共模電感l(wèi)f1的第二端接地，共模電感l(wèi)f1的第三端連接鐵氧體磁珠l1的第一端、電容c2的第二端，鐵氧體磁珠l1的第二端連接輸出接口正極p2，電容c2的第一端接地，共模電感l(wèi)f1的第四端通過(guò)鐵氧體磁珠l2接地。

5、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述多功能快速保護(hù)電路還包括防反接、防倒灌保護(hù)電路，在開(kāi)關(guān)管q1的第二端和輸出接口正極p2之間增設(shè)防反接、防倒灌保護(hù)電路，防反接、防倒灌保護(hù)電路包括二極管d1、二極管d2，二極管d1的正極連接開(kāi)關(guān)管q1的第二端，二極管d1的負(fù)極連接二極管d2的負(fù)極、輸出接口正極p2，二極管d2的正極接地。

6、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述多功能快速保護(hù)電路還包括過(guò)壓檢測(cè)保護(hù)電路，在開(kāi)關(guān)管q1的第一端和輸入接口正極p1之間增設(shè)過(guò)壓檢測(cè)保護(hù)電路，過(guò)壓檢測(cè)保護(hù)電路包括二極管zd2、電阻r5、三極管q3，二極管zd2的負(fù)極連接輸入接口正極p1，二極管d2的正極連接電阻r5的第一端、三極管q3的基極，電阻r5的第二端接地，三極管q3的集電極連接二極管zd1的負(fù)極，三極管q3的發(fā)射極接地。

7、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述多功能快速保護(hù)電路還包括mcu使能電路，mcu使能電路包括二極管d4、mcu，二極管d4的負(fù)極連接三極管q3的基極，二極管d4的正極連接mcu。

8、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述多功能快速保護(hù)電路還包括溫度保護(hù)控制電路，溫度保護(hù)控制電路包括熱敏電阻rt1，熱敏電阻rt1的一端接地，熱敏電阻rt1的另一端連接二極管zd1的負(fù)極。

9、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述多功能快速保護(hù)電路還包括防靜電保護(hù)電路，在開(kāi)關(guān)管q1的第二端和輸出接口正極p2之間增設(shè)防靜電保護(hù)電路，防靜電保護(hù)電路包括保護(hù)管tvs1，保護(hù)管tvs1的a2端連接開(kāi)關(guān)管q1的第二點(diǎn)，保護(hù)管tvs1的a1端接地。

10、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述多功能快速保護(hù)電路還包括輸出過(guò)流、短路保護(hù)電路，輸出過(guò)流、短路保護(hù)電路包括二極管d3，二極管d3的正極連接二極管zd1的負(fù)極，二極管d3的負(fù)極連接輸出接口正極p2。

11、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：二極管zd1由電阻r55代替。

12、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述多功能快速保護(hù)電路還包括輸出過(guò)流、短路保護(hù)電路，輸出過(guò)流、短路保護(hù)電路包括三極管q3、電阻r8，此時(shí)輸出接口負(fù)極p3連接電阻r8的一端、三極管q3的發(fā)射極，電阻r8的另一端接地，三極管q3的基極接地，三極管q3的集電極連接二極管zd1的負(fù)極。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明設(shè)置的開(kāi)關(guān)管q1導(dǎo)通后，導(dǎo)通后壓降極少，所以損耗極小，發(fā)熱很少，可以不用散熱片，降低成本；設(shè)置多種保護(hù)電路占用器件少，節(jié)約成本；設(shè)置有欠壓保護(hù)電路、共模低頻、高頻抗干擾電路、防反接、防倒灌保護(hù)電路、過(guò)壓檢測(cè)保護(hù)電路、mcu使能電路、溫度保護(hù)控制電路、防靜電保護(hù)電路、輸出過(guò)流、短路保護(hù)電路等多種保護(hù)電路，保護(hù)運(yùn)行安全，且可以根據(jù)實(shí)際狀況對(duì)部分保護(hù)電路去除，適用性強(qiáng)。

技術(shù)特征：

1.一種多功能快速保護(hù)電路，其特征在于，該多功能快速保護(hù)電路包括開(kāi)關(guān)管q1、開(kāi)關(guān)管q2，開(kāi)關(guān)管q1的第一端連接電阻r1的第一端、輸入接口正極p1、電阻r2的第一端，開(kāi)關(guān)管q1的第二端連接電阻r3的第一端、電容c1的第二端、輸出接口正極p2，電阻r3的第二端接地，電容c1的第一端接地，開(kāi)關(guān)管q1的第三端連接電阻r4的第一端、電阻r1的第二端，電阻r4的第二端連接開(kāi)關(guān)管q2的第一端，開(kāi)關(guān)管q2的第二端通過(guò)電阻r7接地，開(kāi)關(guān)管q2的第三端連接二極管zd1的正極，二極管zd1的負(fù)極連接電阻r2的第二端、電阻r6的第一端，電阻r6的第二端接地，輸入接口負(fù)極p4、輸出接口負(fù)極p3都接地。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能快速保護(hù)電路，其特征在于，所述多功能快速保護(hù)電路還包括共模低頻、高頻抗干擾電路，在開(kāi)關(guān)管q1的第二端和輸出接口正極p2之間增設(shè)共模低頻、高頻抗干擾電路，共模低頻、高頻抗干擾電路包括共模電感l(wèi)f1、電容c2、鐵氧體磁珠l1、鐵氧體磁珠l2，共模電感l(wèi)f1的第一端連接開(kāi)關(guān)管q1的第二端，共模電感l(wèi)f1的第二端接地，共模電感l(wèi)f1的第三端連接鐵氧體磁珠l1的第一端、電容c2的第二端，鐵氧體磁珠l1的第二端連接輸出接口正極p2，電容c2的第一端接地，共模電感l(wèi)f1的第四端通過(guò)鐵氧體磁珠l2接地。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能快速保護(hù)電路，其特征在于，所述多功能快速保護(hù)電路還包括防反接、防倒灌保護(hù)電路，在開(kāi)關(guān)管q1的第二端和輸出接口正極p2之間增設(shè)防反接、防倒灌保護(hù)電路，防反接、防倒灌保護(hù)電路包括二極管d1、二極管d2，二極管d1的正極連接開(kāi)關(guān)管q1的第二端，二極管d1的負(fù)極連接二極管d2的負(fù)極、輸出接口正極p2，二極管d2的正極接地。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能快速保護(hù)電路，其特征在于，所述多功能快速保護(hù)電路還包括過(guò)壓檢測(cè)保護(hù)電路，在開(kāi)關(guān)管q1的第一端和輸入接口正極p1之間增設(shè)過(guò)壓檢測(cè)保護(hù)電路，過(guò)壓檢測(cè)保護(hù)電路包括二極管zd2、電阻r5、三極管q3，二極管zd2的負(fù)極連接輸入接口正極p1，二極管d2的正極連接電阻r5的第一端、三極管q3的基極，電阻r5的第二端接地，三極管q3的集電極連接二極管zd1的負(fù)極，三極管q3的發(fā)射極接地。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能快速保護(hù)電路，其特征在于，所述多功能快速保護(hù)電路還包括mcu使能電路，mcu使能電路包括二極管d4、mcu，二極管d4的負(fù)極連接三極管q3的基極，二極管d4的正極連接mcu。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能快速保護(hù)電路，其特征在于，所述多功能快速保護(hù)電路還包括溫度保護(hù)控制電路，溫度保護(hù)控制電路包括熱敏電阻rt1，熱敏電阻rt1的一端接地，熱敏電阻rt1的另一端連接二極管zd1的負(fù)極。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能快速保護(hù)電路，其特征在于，所述多功能快速保護(hù)電路還包括防靜電保護(hù)電路，在開(kāi)關(guān)管q1的第二端和輸出接口正極p2之間增設(shè)防靜電保護(hù)電路，防靜電保護(hù)電路包括保護(hù)管tvs1，保護(hù)管tvs1的a2端連接開(kāi)關(guān)管q1的第二點(diǎn)，保護(hù)管tvs1的a1端接地。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能快速保護(hù)電路，其特征在于，所述多功能快速保護(hù)電路還包括輸出過(guò)流、短路保護(hù)電路，輸出過(guò)流、短路保護(hù)電路包括二極管d3，二極管d3的正極連接二極管zd1的負(fù)極，二極管d3的負(fù)極連接輸出接口正極p2。

9.根據(jù)權(quán)利要求1到8任意一項(xiàng)所述的多功能快速保護(hù)電路，其特征在于，二極管zd1由電阻r55代替。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能快速保護(hù)電路，其特征在于，所述多功能快速保護(hù)電路還包括輸出過(guò)流、短路保護(hù)電路，輸出過(guò)流、短路保護(hù)電路包括三極管q3、電阻r8，此時(shí)輸出接口負(fù)極p3由直接接地改為輸出接口負(fù)極p3連接電阻r8的一端、三極管q3的發(fā)射極，電阻r8的另一端接地，三極管q3的基極接地，三極管q3的集電極連接二極管zd1的負(fù)極。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種多功能快速保護(hù)電路，涉及電路保護(hù)領(lǐng)域，該多功能快速保護(hù)電路包括開(kāi)關(guān)管Q1、開(kāi)關(guān)管Q2，開(kāi)關(guān)管Q1的第一端連接電阻R1的第一端、輸入接口正極P1、電阻R2的第一端，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明設(shè)置的開(kāi)關(guān)管Q1導(dǎo)通后，導(dǎo)通后壓降極少，所以損耗極小，發(fā)熱很少，可以不用散熱片，降低成本；設(shè)置多種保護(hù)電路占用器件少，節(jié)約成本；設(shè)置有欠壓保護(hù)電路、共模低頻、高頻抗干擾電路、防反接、防倒灌保護(hù)電路、過(guò)壓檢測(cè)保護(hù)電路、MCU使能電路、溫度保護(hù)控制電路、防靜電保護(hù)電路、輸出過(guò)流、短路保護(hù)電路等多種保護(hù)電路，保護(hù)運(yùn)行安全，且可以根據(jù)實(shí)際狀況對(duì)部分保護(hù)電路去除，適用性強(qiáng)。

技術(shù)研發(fā)人員：林正為
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳前海云充科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30