一種限流保護(hù)電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種限流保護(hù)電路。本發(fā)明通過(guò)增設(shè)穩(wěn)壓電路,并利用分壓電阻取得固定壓降,與電流采樣電阻上的電壓降串接后共同控制開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通,即使采樣電阻小,也能達(dá)到開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的閾值電壓,從而在采樣電阻較小時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)限流保護(hù)的目的,有效降低電源線上的損耗。進(jìn)一步的,將第一開(kāi)關(guān)管輸出端通過(guò)熱敏電阻接地,使第一開(kāi)關(guān)管輸出端在熱敏電阻的分壓下電位降低,從而補(bǔ)償溫度升高對(duì)開(kāi)關(guān)管閾值電壓的影響,使限流保護(hù)閾值不變,保證限流保護(hù)電路正常工作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種限流保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種限流保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]直流電源的輸出過(guò)流或限流保護(hù)電路,傳統(tǒng)應(yīng)用中,如圖1所示,包括兩個(gè)三極管VTl和VT2、采樣電阻Rs,采用采樣電阻Rs取樣,采樣電阻的兩端與三極管VTl相連,VTl的集電極輸出控制VT2的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)保護(hù)。但是這種電路存在以下2方面的局限性:第一點(diǎn)是取樣電阻的阻值不能太小,如果太小,VTl的控制端很難達(dá)到使其導(dǎo)通的閾值電壓,特別是在低電流閾值保護(hù)時(shí),整個(gè)限流保護(hù)電路很難起到限流保護(hù)作用,而當(dāng)取樣電阻較大時(shí),會(huì)造成電源線上的功率損失,效率下降,紋波上升。第二點(diǎn)是三極管的閾值電壓會(huì)隨著溫度的變化而變化,通常三級(jí)管的閾值電壓為0.6-0.7V (硅管),但在溫度升高時(shí)其值會(huì)下降,造成過(guò)流保護(hù)閾值下降,影響正常使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種限流保護(hù)電路,以解決目前限流保護(hù)電路中采樣電阻不能過(guò)小,同時(shí),還提供了一種帶有熱敏電阻的限流保護(hù)電路以解決溫度升高所造成的過(guò)流保護(hù)閾值下降的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而提供一種限流保護(hù)電路,該限流保護(hù)電路,包括用于連接在負(fù)載電路中的米樣電阻、第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管,米樣電阻的兩端分別與第一開(kāi)關(guān)管的輸入端和穩(wěn)壓電路的一端相連,第一開(kāi)關(guān)管的輸出端與第二開(kāi)關(guān)的控制端相連,所述的采樣電阻與第一開(kāi)關(guān)管控制端之間串接有穩(wěn)壓電路。
[0005]所述的穩(wěn)壓電路包括基準(zhǔn)源和與基準(zhǔn)源并接的分壓電阻,第一開(kāi)關(guān)管的柵極控制端與基準(zhǔn)源產(chǎn)生的分壓電路節(jié)點(diǎn)連接。
[0006]所述的第一開(kāi)關(guān)管的輸出端通過(guò)熱敏電阻和限流電阻接地。
[0007]所述的第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管為MOS管。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)在采樣電阻與第一開(kāi)關(guān)管控制端之間串接穩(wěn)壓電路,利用穩(wěn)壓電路中的串設(shè)的分壓電阻與采樣電阻串接后進(jìn)行取樣,在采樣電阻和穩(wěn)壓電路中的分壓電阻作用下,即使采樣電阻小,也能達(dá)到開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的閾值電壓,從而在采樣電阻較小時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)限流保護(hù)的目的,降低電源線上的損耗。進(jìn)一步的,將第一開(kāi)關(guān)管輸出端通過(guò)熱敏電阻接地,使第一開(kāi)關(guān)管輸出端在熱敏電阻的分壓下電位降低,從而補(bǔ)償溫度升高對(duì)開(kāi)關(guān)管閾值電壓的影響,使限流保護(hù)閾值不變,保證限流保護(hù)電路正常工作。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是現(xiàn)有限流保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)圖;
[0010]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中的限流保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)圖;
[0011]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二中的限流保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明的的限流保護(hù)電路包括采樣電阻、第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管,采樣電阻的兩端分別與第一開(kāi)關(guān)管的輸入端和控制端相連,第一開(kāi)關(guān)管的輸出端與第二開(kāi)關(guān)的控制端相連,通過(guò)在采樣電阻與第一開(kāi)關(guān)管控制端之間串接穩(wěn)壓電路,當(dāng)直流電源輸出電流過(guò)大或限流需要保護(hù),采樣電阻與穩(wěn)壓電路中的串設(shè)的分壓電阻串接后的進(jìn)行取樣,在采樣電阻和穩(wěn)壓電路中的分壓電阻作用下,第一開(kāi)關(guān)管的控制端的電壓達(dá)到開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的閾值電壓,此時(shí)第一開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,第一開(kāi)關(guān)管的輸出端電壓升高,而第一開(kāi)關(guān)管的輸出端又與第二開(kāi)關(guān)管的控制端相連,第二開(kāi)關(guān)管控制端的電壓也相應(yīng)升高,第二開(kāi)關(guān)管的截止,整個(gè)電路將不通,從而實(shí)現(xiàn)在采樣電阻較小時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)限流保護(hù)的目的。
[0013]實(shí)施例一
[0014]本實(shí)施例中的第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管以PMOS管為例,如圖2所示,本發(fā)明的限流保護(hù)電路包括兩個(gè)PMOS管Tl和T2、采樣電阻Rs和穩(wěn)壓電路,采樣電阻Rs的一端與PMOS管Tl的源極相連,另一端通過(guò)穩(wěn)壓電路與PMOS管Tl的柵極相連,這里的穩(wěn)壓電路包括基準(zhǔn)源Ul、R2、R3和R4,R2和R3串接后并聯(lián)接到Ul的陰陽(yáng)極兩端,Ul的參考端連接到陰極端,PMOS管Tl的漏極與PMOS管T2的柵極相連接,PMOS管T2的源極和漏極連接主電流通路上。根據(jù)要設(shè)定的保護(hù)電流閾值和允許的線路壓降選擇Rs ;根據(jù)Tl的轉(zhuǎn)移特性和基準(zhǔn)源Ul的穩(wěn)壓值,選定電阻R2、R3。
[0015]該電路的工作原理如下:當(dāng)直流電源輸出電流過(guò)大或限流需要保護(hù)時(shí),電流經(jīng)采樣電阻RS后與與穩(wěn)壓電路中的串設(shè)的分壓電阻R2串接后的進(jìn)行取樣,在采樣電阻Rs和穩(wěn)壓電路中的分壓電阻R2作用下,PMOS管Tl的柵極電壓達(dá)到PMOS管導(dǎo)通的閾值電壓,PMOS管Tl逐漸導(dǎo)通,PMOS管Tl的漏極的電位逐漸升高,而PMOS管Tl的漏極與PMOS管T2的柵極相連,即PMOS管T2的柵極電壓逐漸升高,PMOS管T2逐漸趨于關(guān)斷,主電流通路將穩(wěn)定在一個(gè)極限電流值,從而實(shí)現(xiàn)在采樣電阻較小時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)限流保護(hù)的目的。
[0016]實(shí)施例二
[0017]環(huán)境溫度升高會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的閾值電壓下降,此時(shí),限流保護(hù)電路中由于開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的閾值電壓下降會(huì)使得限流保護(hù)電路提前進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),不能夠正常使用,為此,在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,做了進(jìn)一步的改進(jìn),如圖3所示,在PMOS管Tl的漏極端串接一熱敏電阻VRl和限流電阻Rl后接地,通過(guò)熱敏電阻VRl和電阻Rl的作用,補(bǔ)償溫度升高時(shí)MOS管閾值電壓降低對(duì)電路造成的影響。其工作原理如下:未達(dá)到限流閾值時(shí),若溫度升高,PMOS管Tl的閾值電壓減小,PMOS管Tl提前進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),Tl漏極到地產(chǎn)生微小電流,此電流在熱敏電阻VRl和電阻Rl上產(chǎn)生的電壓降會(huì)降低,維持Tl漏極電位基本不變的效果,反之環(huán)境溫度降低時(shí)則有相反的調(diào)整效果。無(wú)論溫度如何變化,在一定范圍內(nèi),限流電路能夠正常使用。
【權(quán)利要求】
1.一種限流保護(hù)電路,包括用于連接在負(fù)載電路中的采樣電阻、第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管,采樣電阻的兩端分別與第一開(kāi)關(guān)管的輸入端和穩(wěn)壓電路的一端相連,第一開(kāi)關(guān)管的輸出端與第二開(kāi)關(guān)的控制端相連,其特征在于,所述的采樣電阻與第一開(kāi)關(guān)管控制端之間串接有穩(wěn)壓電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限流保護(hù)電路,其特征在于,所述的穩(wěn)壓電路包括基準(zhǔn)源和與基準(zhǔn)源并接的分壓電阻,第一開(kāi)關(guān)管的柵極控制端與基準(zhǔn)源產(chǎn)生的分壓電路節(jié)點(diǎn)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限流保護(hù)電路,其特征在于,所述的第一開(kāi)關(guān)管的輸出端通過(guò)熱敏電阻和限流電阻接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的限流保護(hù)電路,其特征在于,所述的第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管為MOS管。
【文檔編號(hào)】H02H3/087GK103595016SQ201310595358
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】趙彤宇, 范運(yùn)興, 張俊峰, 羅成遠(yuǎn), 李文廣 申請(qǐng)人:鄭州光力科技股份有限公司