本实用新型涉及电路保护系统，尤其是涉及基于光电隔离的电路保护系统。
背景技术：
目前，现行驱动负载设计的电路板中，一般情况均会将驱动电源模块与数字电源模块独立分离。驱动电源用于单独给予负载供电，而数字电源主要给予CPU控制芯片及数字控制电路提供电源，通过数字控制电路来控制负载工作。现行驱动负载设计的电路中，驱动电源一般采用+24V给予供电，数字电源一般采用数字+24V经多级电压转换芯片降至+5V或+3.3V给予CPU控制芯片及控制电路供电，通过CPU控制芯片来控制负载驱动电源电路的通断。其存在的不足是若负载正常工作时突然失效造成短路，此时CPU控制芯片依旧控制负载电源电路的通断，这就相当于负载的驱动电源电路始终短接至电路的参考地，形成的大电流输出将造成电路板烧毁甚至线路起燃，引起严重的电路故障，更为严重的是将引发安全性事故的发生。因此，现有驱动负载设计的电路板存在不安全因素。
技术实现要素：
本实用新型目的在于提供一种基于光电隔离的电路保护系统。
为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：
本实用新型所述基于光电隔离的电路保护系统，包括两个相互独立的直流负载驱动电源和用于向控制电路提供电能的直流数字电源；
所述直流负载驱动电源经第一电压转换芯片U1转换为+5V直流驱动电源，所述+5V直流驱动电源与光电隔离芯片U4的驱动电源输入端连接；
所述直流数字电源经第二电压转换芯片U2转换为+5V直流数字电源，再经第三电压转换芯片U3转换为+3.3V直流数字电源与所述光电隔离芯片U4的数字电源输入端连接，光电隔离芯片U4的输入控制端用于与外部的主控制芯片控制输出端连接；
所述光电隔离芯片U4的输出控制端通过限流电阻R3与场效应管Q1的栅极连接，所述场效应管Q1的源极接地，在场效应管Q1的栅极与源极之间连接有偏置电阻R4；场效应管Q1的漏极通过电阻R1与所述直流负载驱动电源连接，负载电源输入接口J1的负极与场效应管Q1漏极连接，所述负载电源输入接口J1的正极与直流负载驱动电源连接。
所述场效应管Q1漏极通过发光二极管D3和与其串联的电阻R1与所述直流负载驱动电源连接，在由所述发光二极管D3和电阻R1组成的串联电路两端并联有续流二极管D2。
本实用新型优点在于解决了现行驱动负载电路设计所存在的不足，即由负载短路异常引起的电路系统故障问题，降低了电路系统的风险度。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1所示，本实用新型所述基于光电隔离的电路保护系统，包括两个相互独立的直流负载驱动电源+24V_M和用于向控制电路提供电能的直流数字电源+24V；
所述直流负载驱动电源+24V_M经第一电压转换芯片U1（型号：K7805）转换为+5V_M直流驱动电源与光电隔离芯片U4（型号：TLP2395）的驱动电源输入端（6脚）连接；
所述直流数字电源+24V经第二电压转换芯片U2（型号：K7805）转换为+5V直流数字电源，再经第三电压转换芯片U3（型号：AMS1117-3.3）转换为+3.3V直流数字电源，通过电阻R2与所述光电隔离芯片U4的数字电源输入端（1脚）连接，光电隔离芯片U4的输入控制端（3脚）用于与外部的主控制芯片（型号：STM32）控制输出端连接；
所述光电隔离芯片U4的输出控制端（5脚）通过限流电阻R3与所述场效应管Q1的栅极连接，场效应管Q1的源极接地，在场效应管Q1的栅极与源极之间连接有偏置电阻R4；
场效应管Q1的漏极通过电阻R1和与其串联的发光二极管D3与+24V_M直流负载驱动电源连接，负载电源输入接口J1的负极与场效应管Q1漏极连接，负载电源输入接口J1的正极与+24V_M直流负载驱动电源连接；在由发光二极管D3和电阻R1组成的串联电路两端并联有续流二极管D2。
本实用新型工作时，光电隔离芯片U4将+24V_M直流负载驱动电源部分与+24V直流数字电源部分隔离，通过外部的主控制芯片控制光电隔离芯片U4，进而控制负载控制电路的开/关，从而控制负载RL的启/停。一旦负载RL出现失效至短路状况下，相当于负载电源输入接口J1的正极和负极相连短接，而负载电源输入接口J1的负极与场效应管Q1的漏极连接，即驱动电源+24V_M与场效应管Q1的漏极连接；此时，外部的主控制芯片（STM32）依旧控制光电隔离芯片U4的输入控制端（3脚）打开，U4输出端（5脚）继续输出高电平经限流电阻R3至场效应管Q1的栅极，控制场效应管Q1打开，其漏极与源极近似于短接；由于Q1源极接地，则Q1漏极近似接地，即驱动电源+24V_M输出接地，变成0V，使得第一电压转换芯片U1停止工作，直流负载驱动电源+5V_M无输出，使得光电隔离芯片U4的输出端（5脚）输出低电平，关闭场效应管Q1，从而切断负载控制电路，及时保护电路系统。
本实用新型基于光电隔离，从硬件设计原理上实现电路保护。既有效将驱动电路与数字电路隔离，又实现了对电路系统保护。