输出电路、PCB及电子装置的制作方法

输出电路、pcb及电子装置
技术领域
1.本实用新型涉及汽车领域，具体涉及输出电路、pcb及电子装置。


背景技术：

2.如图1所示，仪表中的输出电路包括切换电路sw、用于输出保护的集成电路芯片ic，采用集成电路芯片ic成本较高。
3.而通常使用的输出电路，缺乏有效的限流保护，例如连接的多个外部传感器中有的传感器突然断开，使得负载变小，电流相应变大，如果没有有效的限流保护，会造成输出电路损坏。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型要解决的问题是提供一种输出电路，将三极管的基极与发射极分别连接到电阻的两端，能够将电阻的电压钳制在三极管的导通电压，进而将输出电流限制在小于或等于导通电压/电阻值的范围。
5.通过在输出电路中设置三极管，使得当输出电流大于设定值时，当输出电流小于或等于设定值时。
6.本实用新型提供一种输出电路，包括：
7.第一输入端pi1，用于连接电源正极；
8.第二输入端pi2，用于输入来自控制器的控制信号；
9.输出端po，用于连接外部模块；
10.输出电路还包括：
11.限流电路cl，用于限制输出电流的大小，与输出端po连接；
12.切换电路sw，设置于第一输入端pi1与限流电路cl之间，切换电路sw的控制端与第二输入端pi2连接；
13.限流电路cl包括第一电阻r1与三极管t1，三极管t1的基极与发射极分别连接到第一电阻r1的两端，能够将第一电阻r1的电压钳制在三极管t1的导通电压vbe，进而将输出电流限制在小于或等于vbe/r1的范围。
14.进一步地，限流电路cl还包括第二电阻r2与场效应管m1，第一电阻r1与场效应管m1的源极连接，场效应管m1的栅极与三极管t1的集电极或发射极连接，并通过第二电阻r2接地。
15.进一步地，三极管t1为pnp管或npn管。
16.进一步地，输出电路还包括采集电路，包括设置于输出端po与地之间的分压电路，分压点vg_mon与控制器的采集信号输入端连接。
17.进一步地，限流电路cl与输出端po之间设置有反向保护电路。
18.进一步地，输出电路的输出端po与地之间设置有滤波电路。
19.本实用新型还提供一种pcb，包括控制器以及上述输出电路，控制器的控制信号输
出端与输出电路的第二输入端pi2。
20.进一步地，控制器的采集信号输入端与输出电路的采集电路连接。
21.本实用新型还提供一种电子装置，包括上述pcb。
22.进一步地，所述电子装置为仪表或信息娱乐系统。
23.与现有技术相比，本实用新型提供的输出电路、pcb及电子装置，具有以下有益效果：将三极管的基极与发射极分别连接到电阻的两端，能够将电阻的电压钳制在三极管的导通电压，进而将输出电流限制在小于或等于导通电压/电阻值的范围。
附图说明
24.图1是现有技术中的输出电路的示意图；
25.图2是本实用新型的一个实施例的输出电路的示意图；
26.图3是电流未超过上限时时输出电路的限流电路的等效电路的示意图。
具体实施方式
27.如图2所示，本实用新型的一个实施例的输出电路，用于电子装置，例如仪表或信息娱乐系统，输出电路设置于pcb，包括控制器以及上述输出电路，控制器的控制信号输出端与输出电路的第二输入端pi2。
28.输出电路包括：
29.第一输入端pi1，用于连接电源正极vcc；
30.第二输入端pi2，用于输入来自控制器mcu的控制信号；
31.输出端po，用于连接外部模块，例如车速传感器、控制阀等。
32.输出电路还包括：
33.限流电路cl，用于限制输出电流的大小，与输出端po连接；
34.切换电路sw，设置于第一输入端pi1与限流电路cl之间，切换电路sw的控制端与第二输入端pi2连接。
35.切换电路sw包括三极管t2与场效应管m2。
36.场效应管m2的源极与第一输入端pi1连接，并通过第三电阻r3与三极管t2的集电极，漏极与限流电路cl连接，场效应管m2的栅极g第四电阻r4与三极管t2的集电极连接。
37.三极管t2的基极通过第五电阻r5与第二输入端pi2连接，并通过第六电阻接地。
38.第二输入端pi2为切换电路sw的控制端。
39.控制器的控制信号输出端输出有效的控制信号，切换电路sw导通，输出电流经限流电路cl输出到输出端po，进而输出到外部的传感器或控制阀等。
40.在其他实施例中，也可以采用其他切换电路，本实用新型对此不作限制。
41.限流电路cl包括第一电阻r1、第二电阻r2、场效应管m1与三极管t1，第一电阻r1与场效应管m1的源极s连接，场效应管m1的栅极g与三极管t1的集电极或发射极连接，并通过第二电阻r2接地。
42.限流电路cl与输出端po之间设置有反向保护电路，用于防止外部高电压灌入。本实施例中，反向保护电路为二极管d1，场效应管m1的漏极d经二极管d1与输出端po连接。
43.输出电路的输出端po与地之间设置有滤波电路。本实施例中，滤波电路为电容c1。
44.三极管t1的基极与发射极分别连接到第一电阻r1的两端。
45.当通过第一电阻r1的电流较小时，即第一电阻r1两端的电压小于三极管t1的导通电压vbe，三极管t1截止，如图3所示。
46.随着通过第一电阻r1的电流的增大，第一电阻r1两端的电压也逐渐增大，当其增大到三极管t1的导通电压vbe时，三极管t1导通，将第一电阻r1的电压钳制在三极管t1的导通电压vbe，进而将通过第一电阻r1的电流，即输出电流，限制在小于或等于vbe/r1的范围，即导通电压/电阻值的范围。
47.三极管t1为pnp管或npn管，本实施例中，三极管t1为pnp管。
48.输出电路还包括采集电路，采集电路包括与输出端po连接的分压电路，分压电路包括串联的第七电阻r7与第八电阻r8，分压点(第七电阻r7与第八电阻r8的连接点)与控制器的采集信号输入端连接。
49.当外部传感器负载突然变小，导致输出电流变大，此时由于第一电阻r1的限流，输出电流被钳住，当电流继续增大时，场效应管m1上会出现压降，导致输出电压降低，此时可以通过采集的电压vg_mon进行相应的报警或者控制切换电路sw断开，停止向外部模块输出。
50.场效应管m1出现压降的原因：例如限定的电流为100ma，如果传感器负载突然变小，增加到200ma，这个时候由于限流电路负载的电流被限制到100ma，那么输出电压势必减小，输出电压减小，电源电压不变，此时场效应管m1上就会有压降，使其进入放大状态，已经不是需要的完全导通状态。
51.当外部模块由于某种原因突然短路，例如车速传感器短路到地，此时采集的电压vg_mon会接近地电压，通过控制器mcu的采集信号输入端采集到接近地电压的信号，控制器mcu从控制信号输出端输出控制信号，使得切换电路sw断开，保护输出电路。
52.虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。