大电流安全栅保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种大电流安全栅保护电路。
【背景技术】
[0002]目前，现有三级管加MOS管很难实现大电流安全栅保护电路。三级管受环境温度影响比较大，影响其输出电流和输出电压，无法实现大电流安全栅保护。
[0003]因此，为了解决上述技术问题，需要设计一种适用于大电流的安全栅保护电路。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种大电流安全栅保护电路，其实现了对大电流限制作用，保护了后续的用电装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种大电流安全栅保护电路，所述大电流安全栅保护电路连接于直流电源输出端与用电装置的供电端之间；所述大电流安全栅保护电路包括:用于对用电装置电流进行限制的MOS管、用于采集用电装置电流的采样电阻，与该采样电阻相连的同相比例运算放大器，该同相比例运算放大器的输出端与电流限定比较器的反相端相连，该电流限定比较器的同相端与一基准电压相连，所述电流限定比较器的输出端通过一电阻与MOS管的G极相连。
[0006]进一步，所述大电流安全栅保护电路还包括:用于采集直流电源输出电压的限压电路，该限压电路的输出端与限压比较器的反相端相连，该限压比较器的同相端与所述基准电压相连，该限压比较器的输出端连接第一二极管的阴极，该第一二极管的阳极与所述MOS管的G极相连。
[0007]进一步，所述大电流安全栅保护电路还包括:温度检测电路，该温度检测电路包括:热敏电阻，该热敏电阻的输出电压值传输至温度检测比较器的反相端，该温度检测比较器的同相端与所述基准电压相连，该限压比较器的输出端连接第二二极管的阴极，该第二二极管的阳极与所述MOS管的G极相连。
[0008]进一步，所述基准电压通过一基准电压电路获得，该基准电压电路包括:限流电阻，与该限流电阻串联的电压基准模块。
[0009]本实用新型的有益效果是，本实用新型的大电流安全栅保护电路能有效的对电流进行限制，防止后续用电装置由于短路造成损坏；并且本大电流安全栅保护电路还设有限压电路和温度检测电路起到多重保护作用。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0011]图1是本实用新型的大电流安全栅保护电路的原理框图；
[0012]图2是本实用新型的大电流安全栅保护电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0013]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0014]实施例1
[0015]如图1所示，本实用新型的一种大电流安全栅保护电路，所述大电流安全栅保护电路连接于直流电源输出端与用电装置的供电端之间。
[0016]所述大电流安全栅保护电路包括:用于对用电装置电流进行限制的MOS管Q1、用于采集用电装置电流的采样电阻R9，与该采样电阻R9相连的同相比例运算放大器，该同相比例运算放大器的输出端与电流限定比较器Al的反相端相连，该电流限定比较器Al的同相端与一基准电压Uref相连，所述电流限定比较器Al的输出端通过一电阻R5与MOS管Ql的G极相连。
[0017]进一步，所述大电流安全栅保护电路还包括:用于采集直流电源输出电压的限压电路，该限压电路的输出端与限压比较器的反相端相连，该限压比较器的同相端与所述基准电压相连，该限压比较器的输出端连接第一二极管Dl的阴极，该第一二极管Dl的阳极与所述MOS管Ql的G极相连。
[0018]进一步，所述大电流安全栅保护电路还包括:温度检测电路，该温度检测电路包括:热敏电阻RT1，该热敏电阻RTl的输出电压值传输至温度检测比较器的反相端，该温度检测比较器的同相端与所述基准电压相连，该限压比较器的输出端连接第二二极管D2的阴极，该第二二极管D2的阳极与所述MOS管Ql的G极相连。
[0019]进一步，所述基准电压通过一基准电压电路获得，该基准电压电路包括:限流电阻，与该限流电阻串联的电压基准模块。
[0020]实施例2
[0021]如图2所示，在实施例1基础上，本大电流安全栅保护电路采用0PA4171来实现同相比例运算放大器、电流限定比较器、限压比较器和温度检测电路的功能，GNDl为输入接地端、GND2为输出接地端，MOS管采用N沟道MOS管，其S极通过电阻R9与输入接地端GNDl相连，其D极与输出接地端GND2相连，以及本大电流安全栅保护电路的输入端和输出端还分别连接有若干电容，如电容Cl、电容C2和电容C3.
[0022]具体的，所述同相比例运算放大器包括:电阻R8、电阻R7、电阻R6，以及利用比较器集成电路U2(0PA4171)中的第三比较器来实现，即，第三比较器的同相端通过采样电阻R9获得电流的电压值，其反相端通过电阻R8与输入接地端GNDl相连，以及连接于该第三比较器反相端、输出端的电阻R7，且该输出端通过电阻R6连接与0PA4171中的第二比较器(作为电流限定比较器)的反相端，第二比较器的同相端连接基准电压Uref，该第二比较器的输出端通过电阻R5与MOS管Ql的G极相连。
[0023]正常工作时，MOS管Ql处于导通时，不限流，若电流增大，则通过同相比例运算放大器、电流限定比较器通过电阻R5输出低电平以控制MOS管Ql处于放大状态，进而起到对用电装置限流保护的作用。
[0024]所述限压电路采用电阻Rl和电阻R2串联分压电路，若直流电源输出电压上升，则限压比较器(第一比较器构成)的反相端电压升高，超过基准电压Uref，则限压比较器输出低电平，且该低电平通过第一二极管Dl拉低MOS管Ql的G极电压，使其关断，起到保护用电装置的目的。
[0025]所述温度检测电路采用热敏电阻RTl (负温度系数)与电阻RlO构成串联分压电路，当温度上升时，所述温度检测电路的输出电压升高，则温度检测比较器(第四比较器构成)的反相端的电压升高，超过基准电压Uref，则温度检测比较器输出低电平，且该低电平通过第二二极管D2拉低MOS管Ql的G极电压，使其关断，起到保护用电装置的目的。
[0026]所述基准电压电路采用电阻R3和电压基准模块Ul串联实现。
[0027]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种大电流安全栅保护电路，所述大电流安全栅保护电路连接于直流电源输出端与用电装置的供电端之间；其特征在于，所述大电流安全栅保护电路包括:用于对用电装置电流进行限制的MOS管、用于采集用电装置电流的采样电阻，与该采样电阻相连的同相比例运算放大器，该同相比例运算放大器的输出端与电流限定比较器的反相端相连，该电流限定比较器的同相端与一基准电压相连，所述电流限定比较器的输出端通过一电阻与MOS管的G极相连。2.如权利要求1所述的大电流安全栅保护电路，其特征在于，所述大电流安全栅保护电路还包括:用于采集直流电源输出电压的限压电路，该限压电路的输出端与限压比较器的反相端相连，该限压比较器的同相端与所述基准电压相连，该限压比较器的输出端连接第一二极管的阴极，该第一二极管的阳极与所述MOS管的G极相连。3.如权利要求2所述的大电流安全栅保护电路，其特征在于，所述大电流安全栅保护电路还包括:温度检测电路，该温度检测电路包括:热敏电阻，该热敏电阻的输出电压值传输至温度检测比较器的反相端，该温度检测比较器的同相端与所述基准电压相连，该限压比较器的输出端连接第二二极管的阴极，该第二二极管的阳极与所述MOS管的G极相连。4.如权利要求3所述的大电流安全栅保护电路，其特征在于，所述基准电压通过一基准电压电路获得，该基准电压电路包括:限流电阻，与该限流电阻串联的电压基准模块。
【专利摘要】本实用新型涉及一种大电流安全栅保护电路，所述大电流安全栅保护电路连接于直流电源输出端与用电装置的供电端之间；所述大电流安全栅保护电路包括：用于对用电装置的电流进行限制的MOS管、用于采集该电流的采样电阻，与该采样电阻相连的同相比例运算放大器，该同相比例运算放大器的输出端与电流限定比较器的反相端相连，该电流限定比较器的同相端与一基准电压相连，所述电流限定比较器的输出端通过一电阻与MOS管的G极相连。
【IPC分类】H02H9/02, H02H5/04, H02H3/20
【公开号】CN204681083
【申请号】CN201520394066
【发明人】张国明, 李智平, 曹海燕
【申请人】常州维格电子有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月9日