过流报警电路、装置及电源设备的制作方法

本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种过流报警电路、装置及电源设备。

背景技术：

在电源设备中普通用到过流保护装置，以在电源输出发生过载时起到保护作用使得断开输出，过流保护装置常采用快恢复熔断器实现，在过流时熔断器断开，保护恢复后熔断器接通。在使用过程中，当发生过流时熔断器断开时，由于没有保护提示，使得用户难以快速发现故障点，给用户检修故障带来了不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种过流报警电路、装置及电源设备，以解决现有的过流保护装置由于没有保护提示，导致用户难以发现故障点的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种过流报警电路，包括第一开关模块、电流检测模块、报警模块、第二开关模块和第一开关驱动模块；

电流检测模块的一端为过流报警电路的输入端，电流检测模块的另一端连接第一开关模块的输入端，第一开关模块的输出端为过流报警电路的输出端，电流检测模块的输出端连接第二开关的控制端；

报警模块的电源正极端和第一开关驱动模块的电源正极端连接过流报警电路的正极，报警模块的电源负极端和第一开关驱动模块的电源负极端连接第二开关模块的输入端，第二开关模块的输出端接地，第一开关驱动模块的输出端连接第一开关模块的控制端；

电流检测模块在检测到经过过流报警电路的正极和负极之间的电流过大时，输出保护信号以使得第二开关模块导通，使得报警模块和第一开关驱动模块得电工作，由此第一开关驱动模块输出驱动信号使得第一开关模块断开。

可选地，电流检测模块包括第一电阻、第二电阻和第一光耦；

第一电阻的一端、第二电阻的一端共接于电流检测模块的一端，第二电阻的另一端连接第一光耦的发光二极管的阳极，第一光耦的发光二极管的阴极和第一电阻的另一端共接于电流检测模块的另一端，第一光耦的三极管的集电极连接第二电阻的一端，第一光耦的三极管的发射极为电流检测模块的输出端。

可选地，电流检测模块还包括第一电容，第一电容的两端与第一光耦的发光二极管的两极并联。

可选地，第一开关模块包括NMOS管，NMOS管的漏极为第一开关模块的输入端，NMOS管的源极为第一开关模块的输出端，NMOS管的栅极为第一开关模块的控制端。

可选地，第二开关模块包括PNP三极管、NPN三极管和第五电阻；

NPN三极管的基极、PNP三极管的集电极和第五电阻的一端共接于第二开关模块的控制端，NPN三极管的发射极和第五电阻的发射极共接于第二开关模块的输出端，NPN三极管的集电极连接PNP三极管的基极，PNP三极管的发射极为第二开关模块的输入端。

可选地，第一开关驱动模块包括第二光耦，第二光耦的发光二极管的阳极为第一开关驱动模块的电源正极端，第二光耦的发光二极管的阴极为第一开关驱动模块的电源负极端，第二光耦的三极管的发射极接地，第二光耦的三极管的集电极为第一开关驱动模块的输出端。

可选地，报警模块包括第一发光二极管，第一发光二极管的阳极为报警模块的电源正极端，第一发光二极管的阴极为报警模块的电源负极端。

可选地，报警模块还包括蜂鸣器，蜂鸣器的两端与第一发光二极管的两极并联。

为了实现上述目的，本实用新型还提供一种过流报警装置，该过流报警装置包括PCB板，PCB板的两端设置有多个电极，PCB板上还设置上述的过流报警电路，多个电极分别与过流报警电路的正极、负极和接地端电连接。

为了实现上述目的，本实用新型还提供一种电源设备，该电源设备上设置有熔断器安装座，熔断器安装座上安装上述的过流报警装置。

通过上述技术方案，本实用新型的过流报警电路，包括第一开关模块、电流检测模块、报警模块、第二开关模块和第一开关驱动模块，在电流检测模块检测到经过该过流报警电路的正极和负极输出端的电流过大时，输出保护信号以使得第二开关模块导通，使得报警模块和第一开关驱动模块得电工作，此时报警模块发出过流的报警提示，由此第一开关驱动模块得电工作输出驱动信号使得第一开关模块断开，以断开对负载的供电回路。通过过流报警电路在发生过流时控制报警模块发出报警提示并断开对负载的供电回路，方便用户可以快速发现故障点，以有利于查明原因。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型过流报警电路的模块连接示意图图；

图2是本实用新型过流报警电路的具体电路示意图；

图3是本实用新型过流报警装置结构简化图；

图4是本实用新型电源设备的熔断器安装座安装图2中的过流报警装置的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型的一实施例提出一种过流报警电路，该过流报警电路可应用于对负载进行供电的设备如电源设备中，以检测当前是否发生过载，并在过载时能及时断开供电。

如图1所示，该过流报警电路包括第一开关模块10、电流检测模块20、报警模块30、第二开关模块40和第一开关驱动模块50；

电流检测模块20的一端为过流报警电路的正极，电流检测模块20的另一端连接第一开关模块10的一端，第一开关模块10的另一端为过流报警电路的负极，电流检测模块20的输出端连接第二开关的控制端；

报警模块30的电源正极端和第一开关驱动模块50的电源正极端连接过流报警电路的正极，报警模块30的电源负极端和第一开关驱动模块50的电源负极端连接第二开关模块40的输入端，第二开关模块40的输出端接地，第一开关驱动模块50的输出端连接第一开关模块10的控制端；

在电流检测模块20检测到经过该过流报警电路的正极和负极输出端的电流过大时，输出保护信号以使得第二开关模块40导通，使得报警模块30和第一开关驱动模块50得电工作，此时报警模块30发出过流的报警提示，由此第一开关驱动模块50得电工作输出驱动信号使得第一开关模块断开，以断开对负载的供电回路。

通过上述过流报警电路在发生过流时控制报警模块30发出报警提示并断开对负载的供电回路，方便用户可以快速发现故障点，以有利于查明原因。

具体的，如图2所示的上述过流报警电路的一种具体实现电路，在该电路中，电流检测模块20包括第一电阻R1、第二电阻R2和第一光耦U1，其中第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端共接于电流检测模块20的一端，第二电阻R2的另一端连接第一光耦U1的发光二极管的阳极，第一光耦U1的发光二极管的阴极和第一电阻R1的另一端共接于电流检测模块20的另一端，第一光耦U1的三极管的集电极连接第二电阻R2的一端，第一光耦U1的三极管的发射极为电流检测模块20的输出端。

进一步的，上述过流报警电路还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端与第一光耦U1的发光二极管的阴极和第一电阻R1的另一端共接，第四电阻R4的另一端为过流报警电路的偏置电压输出端，以为第一开关模块10的控制端和第二开关模块40的输入端提供偏置电压，使其能正常工作。

第一开关模块10包括NMOS管Q1，NMOS管Q1的漏极为第一开关模块10的一端，NMOS管Q1的源极为第一开关模块10的另一端，NMOS管Q1的栅极为第一开关模块10的控制端。

第二开关模块40包括PNP三极管V1、NPN三极管V2和第五电阻R5；

NPN三极管V2的基极、PNP三极管V1的集电极和第五电阻R5的一端共接于第二开关模块40的控制端，NPN三极管V2的发射极和第五电阻R5的另一端共接于第二开关模块40的输出端，NPN三极管V2的集电极连接PNP三极管V1的基极，PNP三极管V1的发射极为第二开关模块40的输入端。

第一开关驱动模块50包括第二光耦U2，第二光耦U2的发光二极管的阳极为第一开关驱动模块50的电源正极端，第二光耦U2的发光二极管的阴极为第一开关驱动模块50的电源负极端，第二光耦U2的三极管的发射极接地，第二光耦U2的三极管的集电极为第一开关驱动模块50的输出端。

报警模块30包括第一发光二极管LED1和蜂鸣器BZ，第一发光二极管LED1的阳极和蜂鸣器BZ的一端共接于报警模块30的电源正极端，第一发光二极管LED1的阴极和蜂鸣器BZ的另一端共接于报警模块30的电源负极端。

进一步的，上述电流检测模块20还包括第一电容C1，该第一电容C1并联在所述第一光耦U1的发光二极管的两端，起到滤波作用，防止尖峰脉冲加载在第一光耦U1的发光二极管上使其击穿损坏。

进一步的，上述过流报警电路还包括第三电阻R3，第三电阻R3的一端连接过流报警电路的正极，第三电阻R3的另一端连接到第一光耦U1的三极管的集电极、以及第二光耦U2的发光二极管的阳极和第一发光二极管LED1的阳极，起到限流作用。

基于图2的上述过流报警电路工作原理如下：

当连接在过流报警电路的正极和负极之间的供电线路中的电流正常时，第一电阻R1上的分压相对小，第一光耦U1断开，此时NPN三极管V2和PNP三极管V1断开，第一发光二极管LED1不工作为熄灭状态，蜂鸣器BZ不发声，过流报警电路的正极电压经第二电阻R2和第一光耦U1的发光二极管对NMOS管Q1的栅极提供电压，维持NMOS管Q1导通，使得供电线路保持导通。

当供电线路中的电流增大时，第一电阻R1上的分压增大，最终使得第一光耦U1的发光二极管点亮，其三极管侧导通，此时过流报警电路的正极电压经第一光耦U1的三极管侧加载在NPN三极管V2基极使其导通，进而使得过流报警电路的正极经第一发光二极管LED1加载到PNP三极管V1基极使PNP三极管V1导通，此时第一发光二极管LED1和蜂鸣器BZ得电工作，即第一发光二极管LED1发光，蜂鸣器BZ发出报警提示声；同时NPN三极管V2和PNP三极管V1的导通，也使得过流报警电路的正极也加载在第二光耦U2的发光二极管上使其发光，进而第二光耦U2的三极管侧导通，NMOS管Q1的栅极对地短路使NMOS管Q1关断，从而切断供电线路，保护供电设备和供电线路上的元器件不致过流损坏。

上述第一电阻R1除了起到电流检测作用，还在供电线路中的电流正常时限流作用，使得经过NMOS管的电流不致过高。

上述过流报警电路的正极如图2中可以是为供电线路提供电源的输出端，如供电电源的正极输出端，图2中为输出24V直流电的正极输出端，过流报警电路的负极port连接到后续供电电路中，为后续的电路提供工作所需电源。当线路发生过流时，除了切断供电线路，保证整个电路的安全外，还可通过第一发光二极管LED1和蜂鸣器BZ工作进行声光报警，方便用户能迅速找到故障点，便于进行故障检修。

本实用新型的一实施例还提出一种过流报警装置100，如图3所示，该过流报警装置100包括PCB板1，该PCB板1的两端设置有多个电极，如图3中，在PCB板100的一端设置电极2，另一端设置了电极3和电极5，在PCB1上设置有上述的过流报警电路，具体该过流报警电路通过设置在PCB1上的元器件4和PCB板上的布线组成，其中电极2、电极3和电极5分别与过流报警电路的正极24V、负极port和接地端GND连接。过流报警装置100通过这些电极可以接入到具体的电器设备中起到对该设备进行过流保护，且在过流保护同时还进行报警提示。

本实用新型的一实施例还提出一种电源设备，如图4所示，该电源设备中安装了上述的过流报警装置100，在目前的电源设备中一般都会安装有过流保护作用的熔断器，但普通的熔断器只是起到在发生过流时断开供电线路的作用，不方便用户进行快速的故障定位。为了解决此问题，该过流报警装置100的形状大小与原来的熔断器基本相同，可直接安装于安装熔断器的安装座6，过流报警装置100的电极与安装座6中的接电端实现电连接，实现对熔断器的功能替代，以此实现在不需要改变电源设备的现有结构情况下对熔断器的直接替代。而且由于过流报警装置100在发生过流时还具有报警提示功能，因此使得电源设备在发生过流保护时通过报警提示方便用户快速找到故障点，便于进行故障检修。

在本说明书的描述中，参考术语“第一实施例”、“第二实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。