过流保护电路及供电电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供过流保护电路，包括第一开关元件、第二开关元件、第一电阻、第二电阻、第三电阻及二极管。第一开关元件的第一控制端经由第一电阻接地，第一控制端还经由第三电阻与第一通路端电连接，第一通路端经由第二电阻与电源输入端电连接，第二通路端与电源输出端电连接。第二开关元件的第二控制端经由第二电阻与第三通路端电连接，第三通路端与电源输入端电连接，第四通路端与二极管的阳极电连接，二极管的阴极与第一开关元件的第一控制端电连接。本实用新型还提供供电电源。本实用新型的过流保护电路及供电电源能够实现过流保护的功能，结构简单，且灵活性高、成本低。
【专利说明】
过流保护电路及供电电源
技术领域
[0001]本实用新型涉及供电技术领域，尤其涉及过流保护电路及具有所述过流保护电路的供电电源。
【背景技术】
[0002]目前的车载有源天线基本都是通过微控制单元(MicroController Unit，MQJ)控制有源天线供电的导通和断开，而且很多车载有源天线的供电装置不具备过流保护功能，或者直接用一个具备过流保护功能的电源芯片来实现过流保护的功能。
[0003]但是，由于车载有源天线在生产或者测试过程中，都需要不断的插拔天线，容易造成天线头短路，如果车载有源天线供电不具备过流保护的功能，很容易造成车载设备中的元器件烧毁；如果直接采用具备过流保护功能的电源芯片，那么由于电源芯片的限流大小是固定的，因此，不能达到车载有源天线各种设计需要的限制电流，灵活性低，而且其成本尚O
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型目的在于提供一种过流保护电路及供电电源，能够实现过流保护的功能，结构简单，且灵活性高、成本低。
[0005]具体地，本实用新型实施例提供一种过流保护电路，所述电路包括:第一开关元件、第二开关元件、第一电阻、第二电阻、第三电阻及二极管;所述第一开关元件包括第一通路端、第二通路端及第一控制端，所述第一控制端经由所述第一电阻接地，所述第一控制端还经由所述第三电阻与所述第一通路端电连接，所述第一通路端经由所述第二电阻与电源输入端电连接，所述第二通路端与电源输出端电连接;所述第二开关元件包括第三通路端、第四通路端及第二控制端，所述第二控制端经由所述第二电阻与所述第三通路端电连接，所述第三通路端与所述电源输入端电连接，所述第四通路端与所述二极管的阳极电连接，所述二极管的阴极与所述第一开关元件的所述第一控制端电连接;其中，所述二极管的正向压降小于或等于所述第二开关元件的导通电压。
[0006]优选地，所述过流保护电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述第二开关元件的第二控制端电连接，所述第四电阻的第二端与所述第一开关元件的第一通路端电连接。
[0007]优选地，所述第一开关元件和所述第二开关元件均为PNP型三极管。
[0008]本实用新型实施例还提供一种供电电源，所述供电电源包括如上所述的过流保护电路。
[0009]优选地，所述供电电源还包括控制电路，所述控制电路包括:第三开关元件、第五电阻及第六电阻;所述第三开关元件包括第五通路端、第六通路端及第三控制端，所述第三控制端经由所述第五电阻接收使能信号，所述第五通路端经由所述第六电阻与所述第三控制端电连接，所述第五通路端接地，所述第六通路端经由所述第一电阻与所述第一开关元件的所述第一控制端电连接。
[0010]优选地，所述供电电源还包括滤波电路，所述滤波电路包括:第一电感、第二电感、第三电感及电容;所述第一电感的第一端与所述电源输入端电连接，所述第一电感的第二端与所述第二电感的第一端电连接，所述第二电感的第二端与所述第二开关元件的所述第三通路端电连接，所述第三电感的第一端与所述第一电感的第二端电连接，所述第三电感的第二端与所述电容的第一端电连接，所述电容的第二端接地。
[0011]本实施例提供的过流保护电路及供电电源，通过第二开关元件、第一电阻、第二电阻、第三电阻及二极管便能可靠地控制第一开关元件的通断，从而实现过流保护的功能，结构简单，此外还可以通过设置不同电阻值的第二电阻或调节第二电阻的电阻值，来得到不同大小的电流值，从而满足不同电流需求的过流保护的功能，灵活性高，成本低。
[0012]本实施例提供的为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型第一实施例提供的过流保护电路的电路结构的示意图。
[0014]图2为本实用新型第二实施例提供的过流保护电路的电路结构的示意图。
[0015]图3为本实用新型一实施例提供的供电电源的电路结构的示意图。
【具体实施方式】
[0016]为更进一步阐述本实用新型为实现预期目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的过流保护电路及供电电源的【具体实施方式】、方法、步骤、结构、特征及功效，详细说明如后。
[0017]有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过【具体实施方式】的说明，当可对本实用新型为达成预期目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
[0018]请参考图1，图1为本实用新型第一实施例提供的过流保护电路10的电路结构的示意图。如图1所示，过流保护电路10包括第一开关元件Tl、第二开关元件T2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3及二极管Dl。
[0019]具体地，第一开关元件Tl包括第一通路端、第二通路端及第一控制端，第一控制端经由第一电阻Rl接地，第一控制端还经由第三电阻R3与第一通路端电连接，第一通路端经由第二电阻R2与电源输入端Vin电连接，第二通路端与电源输出端Vout电连接。
[0020]第二开关元件T2包括第三通路端、第四通路端及第二控制端，第二控制端经由第二电阻R2与第三通路端电连接，第三通路端与电源输入端Vin电连接，第四通路端与二极管Dl的阳极电连接，二极管Dl的阴极与第一开关元件Tl的第一控制端电连接。
[0021]其中，二极管Dl的正向压降小于或等于第二开关元件T2的导通电压Vbe(图未标示)。
[0022]具体地，在本实施例中，第一开关元件Tl和第二开关元件T2可以但不限于均为PNP型三极管。具体地，第一开关元件Tl的第一控制端与第二开关元件T2的第二控制端均为基极，第一开关元件Tl的第一通路端与第二开关元件T2的第三通路端均为发射极，第一开关元件Tl的第二通路端与第二开关元件Τ2的第四通路端均为集电极。但本实用新型并不以此为限，第一开关元件Tl或第二开关元件Τ2至少其中之一也可以利用其它类型的开关元件例如MOS管实现。
[0023]具体地，在本实施例中，当第二电阻R2的两端电压的压降小于第二开关元件Τ2的导通电压Vbe时，第二开关元件Τ2关断。此时，第一开关元件Tl的第一控制端的电压Vbl低于第一开关元件Tl的第一通路端的电压Vel时，第一开关元件Tl导通，使得电源输出端Vout与电源输入端Vin导通，从而使电源输出端Vout输出供电电压。
[0024]当第二电阻R2的两端电压的压降大于或等于第二开关元件Τ2的导通电压Vbe时，即第二电阻R2的压降满足Imax*R 2 Vbe时，其中，Imax为过流保护电路10中流过第二电阻R2的最大电流值，R为第二电阻R2的电阻值，第二开关元件T2导通。从而得到第二开关元件T2的第三通路端的电压Ve2与第四通路端的电压Vc2相等。此外，由于二极管Dl的正向压降小于或等于第二开关元件T2的导通电压Vbe，即二极管Dl的正向压降小于或等于第二电阻R2的压降，此时第一开关元件Tl的第一控制端的电压Vbl大于或等于第一开关元件Tl的第一通路端的电压Vel，从而使第一开关元件Tl关断，电源输出端Vout与电源输入端Vin断开，进而使电源输出端Vout不输出供电电压，而实现过流保护的作用。
[0025]由此可知，在本实施例中，通过第二开关元件T2、第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3及二极管Dl便能可靠地控制第一开关元件Tl的通断，从而实现过流保护的功能，结构简单，此外还可以通过设置不同电阻值的第二电阻R2或调节第二电阻R2的电阻值，来得到不同大小的电流值，从而满足不同电流需求的过流保护的功能，灵活性高，成本低。
[0026]请参图2，图2为本实用新型第二实施例提供的过流保护电路10’的电路结构的示意图。如图2所示，在本实用新型一实施方式中，过流保护电路10’的结构及原理与过流保护电路10的结构及原理基本相同，不同之处仅仅在于过流保护电路10’还包括第四电阻R4，以起到限流的作用。其中，第四电阻R4的第一端与第二开关元件T2的第二控制端电连接，第四电阻R4的第二端与第一开关元件Tl的第一通路端电连接。
[0027]图3为本实用新型一实施例提供的供电电源100的电路结构示意图。如图3所示，供电电源100包括过流保护电路1 ’、控制电路20及滤波电路30。过流保护电路1 ’与控制电路20、滤波电路30及电源输出端Vout连接。滤波电路30还与电源输入端Vin连接。
[0028]具体地，在本实施例中，以供电电源100提供供电电压给车载有源天线为例进行说明，但并不限于此，例如在其他实施例中，供电电源100还可以给手机、电脑等其他需要供电的装置提供供电电压。
[0029]其中，过流保护电路10’的具体电路结构如上所述，在此不再赘述。
[0030]具体地，控制电路20包括第三开关元件T3、第五电阻R5及第六电阻R6。具体地，第三开关元件T3包括第五通路端、第六通路端及第三控制端，第三控制端经由第五电阻R5接收使能信号EN，第五通路端经由第六电阻R6与第三控制端电连接，同时第五通路端接地，第六通路端经由第一电阻Rl与第一开关元件Tl的第一控制端电连接。其中，使能信号EN由微控制单元(Micro Controller Unit，MCU)(图未示出)生成并发送至第三开关元件T3的第三控制端，但并不限于此。
[0031 ]具体地，在本实施例中，第三开关元件Τ3为NPN型三极管。第三开关元件Τ3的第三控制端为基极，第三开关元件T3的第五通路端为发射极，第三开关元件T3的第六通路端为集电极。
[0032]具体地，滤波电路30包括第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3及一电容Cl。其中，第一电感LI的第一端与电源输入端Vin电连接，第一电感LI的第二端与第二电感L2的第一端电连接，第二电感L2的第二端与第二开关元件Τ2的第三通路端电连接，第三电感L3的第一端与第一电感LI的第二端电连接，第三电感L3的第二端与电容Cl的第一端电连接，电容Cl的第二端接地。
[0033]具体地，在本实施例中，当第三开关元件Τ3的第三控制端没有接收到微控制单元发送的使能信号EN时，第三开关元件Τ3关断，从而控制第一开关元件Tl关断，进而使得电源输出端Vout与电源输入端Vin断开，以使车载有源天线从电源输出端Vout得不到供电电压。
[0034]当第三开关元件Τ3的第三控制端经由第五电阻R5接收到微控制单元发送的使能信号EN后，第三开关元件Τ3导通，从而使第一开关元件Tl能够导通。当第二电阻R2的两端电压的压降小于第二开关元件Τ2的导通电压Vbe时，第二开关元件Τ2关断，从而使第一开关元件Tl的第一控制端的电压Vbl低于第一开关元件Tl的第一通路端的电压Vel，第一开关元件Tl导通，此时车载有源天线从电源输出端Vout得到供电电压。进一步地，当第二电阻R2的两端电压的压降大于或等于第二开关元件Τ2的导通电压Vbe时，第二开关元件Τ2导通，从而得到第二开关元件Τ2的第三通路端的电压Ve2与第四通路端的电压Vc2相等。此外，由于二极管Dl的正向压降小于或等于第二开关元件T2的导通电压Vbe，也就是说二极管Dl的正向压降小于或等于第二电阻R2的压降。此时第一开关元件Tl的第一控制端的电压Vbl大于或等于第一开关元的第一通路端的电压Vel，从而使第一开关元件Tl关断，电源输出端Vout与电源输入端Vin断开，此时车载有源天线从电源输出端Vout得到不到供电电压，而实现供电电源100的过流保护作用。
[0035]由此可知，本实施例提供的过流保护电路10’及供电电源100，通过第二开关元件T2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4及二极管Dl便能可靠地控制第一开关元件Tl的通断，从而实现过流保护的功能，结构简单，此外还可以通过设置不同电阻值的第二电阻R2或调节第二电阻R2的电阻值，来得到不同大小的电流值，从而满足不同电流需求的过流保护的功能，灵活性高，成本低。
[0036]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离实用新型技术方案内容，依据实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种过流保护电路，其特征在于，所述电路包括:第一开关元件、第二开关元件、第一电阻、第二电阻、第三电阻及二极管； 所述第一开关元件包括第一通路端、第二通路端及第一控制端，所述第一控制端经由所述第一电阻接地，所述第一控制端还经由所述第三电阻与所述第一通路端电连接，所述第一通路端经由所述第二电阻与电源输入端电连接，所述第二通路端与电源输出端电连接； 所述第二开关元件包括第三通路端、第四通路端及第二控制端，所述第二控制端经由所述第二电阻与所述第三通路端电连接，所述第三通路端与所述电源输入端电连接，所述第四通路端与所述二极管的阳极电连接，所述二极管的阴极与所述第一开关元件的所述第一控制端电连接； 其中，所述二极管的正向压降小于或等于所述第二开关元件的导通电压。2.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流保护电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述第二开关元件的第二控制端电连接，所述第四电阻的第二端与所述第一开关元件的第一通路端电连接。3.如权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，所述第一开关元件和所述第二开关元件均为PNP型三极管。4.一种供电电源，其特征在于，所述供电电源包括如权利要求1至3中任一项所述的过流保护电路。5.如权利要求4所述的供电电源，其特征在于，所述供电电源还包括控制电路，所述控制电路包括:第三开关元件、第五电阻及第六电阻； 所述第三开关元件包括第五通路端、第六通路端及第三控制端，所述第三控制端经由所述第五电阻接收使能信号，所述第五通路端经由所述第六电阻与所述第三控制端电连接，所述第五通路端接地，所述第六通路端经由所述第一电阻与所述第一开关元件的所述第一控制端电连接。6.如权利要求5所述的供电电源，其特征在于，所述供电电源还包括滤波电路，所述滤波电路包括:第一电感、第二电感、第三电感及电容； 所述第一电感的第一端与所述电源输入端电连接，所述第一电感的第二端与所述第二电感的第一端电连接，所述第二电感的第二端与所述第二开关元件的所述第三通路端电连接，所述第三电感的第一端与所述第一电感的第二端电连接，所述第三电感的第二端与所述电容的第一端电连接，所述电容的第二端接地。
【文档编号】H02H9/02GK205544195SQ201620251694
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】李销, 冉光伟, 王明明, 任强, 梁伟强, 黄少堂
【申请人】广州汽车集团股份有限公司