一种限流保护电路的制作方法

1.本实用新型涉及安防电子技术领域，尤其涉及一种限流保护电路。


背景技术：

2.目前大多数智能家居系统都是由监控设备、灯光控制、窗帘控制、智能门锁控制等子系统构成；因智能家居系统一般需要各子系统电源关联取电，当某个子系统电源异常(如短路)时，如不加限流保护将有可能会导致相关子系统电源异常，严重时可能引起整个系统烧坏。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种限流保护电路。
4.为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种限流保护电路，所述限流保护电路包括：
5.限流电路，所述限流电路包括：
6.限流控制器，所述限流控制器的输入端与输入电源连接，以将所述输入电源限流输出；
7.限流电阻r2，所述限流电阻r2的一端与所述限流控制器的限流控制端连接，所述限流电阻r2的另一端与参考地连接，所述限流电阻r2用于对所述限流控制器的最大输出电流进行设置。
8.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述限流电路还包括限流使能电阻r1，所述限流使能电阻r1的一端与所述输入电源连接，所述限流使能电阻r1的另一端与限流控制器的使能端连接，以对所述限流控制器启动工作控制。
9.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述限流保护电路还包括输出控制电路，所述输出控制电路分别与所述限流控制器的电源输出端及用电设备连接，以对输出至所述用电设备的电源进行开关控制。
10.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述输出控制电路包括：
11.继电器k1，所述继电器k1的电源输入端与所述限流控制器的电源输出端连接，所述继电器k1的电源输出端与用电设备连接，以对所述用电设备的供电电源开关控制。
12.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述输出控制电路包括：
13.继电器驱动电路，所述继电器驱动电路与所述继电器k1的驱动控制端及控制器连接，以在所述控制器的作用下对所述继电器k1进行开关驱动控制。
14.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述继电器驱动电路包括：
15.第一mos晶体管q1，所述第一mos晶体管q1的漏极与所述继电器k1的驱动控制端连接，所述第一mos晶体管q1的源极与驱动电源连接，所述第一mos晶体管q1的栅极还与所述控制器连接。
16.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述继电器驱动电路还包括：
17.第二mos晶体管q2，所述第一mos晶体管q1的栅极通过所述第二mos 晶体管q2与所述控制器连接；其中，所述第一mos晶体管q1的栅极与所述第二mos晶体管q2的漏极连接，所述第二mos晶体管q2的源极与参考地连接，所述第二mos晶体管q2的栅极与所述控制器连接。
18.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述继电器驱动电路还包括：
19.二极管d1，所述二极管d1的阴极与所述继电器k1的所述驱动控制端连接，所述二极管d1的阳极与参考地连接。
20.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述限流电路还包括：
21.第一电容c1，所述第一电容c1的一端与所述限流控制器的电源输出端连接，所述第一电容c1的另一端与参考地连接。
22.进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述限流电路还包括：
23.第二电容c2，所述第二电容c2的一端与所述限流控制器的u1响应端连接，所述第二电容c2的另一端与参考地连接。
24.本实用新型实施例提供的限流保护电路，通过限流电路上的限流控制器的输入端与输入电源连接，以将所述输入电源限流输出；限流电阻r2的一端与所述限流控制器的限流控制端连接，所述限流电阻r2的另一端与参考地连接，所述限流电阻r2用于对所述限流控制器的最大输出电流进行设置。如此，通过限流控制器和限流电阻r2可对输出的最大电流量进行设置，这样即使受电子系统设备出现短路等异常现象，由于供电电流受到限流电阻r2的限制，这样就不会引起整个系统烧坏现象发生。也就是，在监控子系统网络摄像机 (mf006)加入限流保护电路彻底解决子系统电源之间互相影响问题。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例提供的限流保护电路结构示意图。
26.附图标记：
27.输入电源电路10；
28.限流电路20；
29.输出控制电路30；
30.用电设备(用电子系统设备)40。
31.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
33.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指
相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
34.参阅图1，本实用新型实施提供一种限流保护电路，包括：限流电路20，所述限流电路20包括：限流控制器u1和限流电阻r2，所述限流控制器u1的输入端与输入电源连接，以将所述输入电源限流输出；如图1中所述，通过所述限流控制器u1设置在电源电路与用电子系统设备40之间。以对所述电源电路输出的电流量进行限制。如此，一方面可为用电子系统提供供电电源，另一方面，即使用电子系统由于故障而出现短路现象，也不会对输入电源产生严重的影响，输入电源可以正常地为其他子系统供电，不会导致整个系统烧坏现象发生。也就是，在监控子系统网络摄像机(例如，mf006型号)加入限流保护电路彻底解决子系统电源之间互相影响问题。
35.所述限流电阻r2的一端与所述限流控制器u1的限流控制端连接，所述限流电阻r2的另一端与参考地连接，所述限流电阻r2用于对所述限流控制器 u1的最大输出电流进行设置。如图1中所示，所述限流控制器u1的最大输出电流可通过所述限流电阻r2来设置。例如，通过所述限流电阻r2将所述限流控制器u1的输出电流量设置为1安培。如此，限流控制器u1输出电流量就不超过1安培，保证系统的供电的安全性。
36.本实用新型实施例提供的限流保护电路，通过限流电路20上的限流控制器u1的输入端与输入电源连接，以将所述输入电源限流输出；限流电阻r2 的一端与所述限流控制器u1的限流控制端连接，所述限流电阻r2的另一端与参考地连接，所述限流电阻r2用于对所述限流控制器u1的最大输出电流进行设置。如此，通过限流控制器u1和限流电阻r2可对输出的最大电流量进行设置，这样即使受电子系统设备出现短路等异常现象，由于供电电流受到限流电阻r2的限制，这样就不会引起整个系统烧坏现象发生。也就是，在监控子系统网络摄像机(mf006)加入限流保护电路彻底解决子系统电源之间互相影响问题。
37.参阅图1，所述限流电路20还包括限流使能电阻r1，所述限流使能电阻 r1的一端与所述输入电源连接，所述限流使能电阻r1的另一端与限流控制器 u1的使能端连接，以对所述限流控制器u1启动工作控制。如图1中所示，通过所述使能电阻r1设置在所述输入电源与所述限流控制器u1的使能端之间，以为所述限流控制器u1的使能端提供启动电压。也就是说，通过所述输入电源可直接为所述限流控制器u1的使能端提供启动电压。在本实用新型的第一实施例中，所述输入电源的电压为12v电压，通过直接将所述输入电源的电压为限流控制器u1的使能端提供启动电压，这样可以减少电源转换电路的使用，降低整体电路的成本，降低电路的复杂性。
38.参阅图1，所述限流保护电路还包括输出控制电路30，所述输出控制电路 30分别与所述限流控制器u1的电源输出端及用电设备40连接，以对输出至所述用电设备40的电源进行开关控制。如图1中所示，所述输出控制电路30设置在所述限流控制器u1的电源输出端与用电子系统设备40之间。这样可对限流控制器u1的输出进行开关控制，进一步保证系统的安全性。例如，当用电子系统出现短路等异常现象时，可将所述限流控制器u1是输出电源关闭。如图 1中所示，所述输出控制电路30包括：继电器k1，所述继电器k1的电源输入端与所述限流控制器u1的电源输出端连接，所述继电器k1的电源输出端与用电设备40连接，以对所述用电设备40的供电电源开关控制。由于所述限流控制器u1的电源输出端和用电子系统设备40分别通过继电器k1连接，通过所述继电器k1可控制电源的输出或关闭输出，从而
可实现对用电子系统的供电控制。由于继电器能承受较大的供电电流，从而能满足用电子系统的供电需求。
39.参阅图1，所述输出控制电路30包括：继电器驱动电路，所述继电器驱动电路与所述继电器k1的驱动控制端及控制器连接，以在所述控制器的作用下对所述继电器k1进行开关驱动控制。由于继电器k1在启动时需要较大的驱动电流。故需要驱动电路来实现对继电器的驱动。如图1中所示，所述继电器驱动电路包括：第一mos晶体管q1，所述第一mos晶体管q1的漏极与所述继电器k1的驱动控制端连接，所述第一mos晶体管q1的源极与驱动电源连接，所所述第一mos晶体管q1的栅极还与所述控制器连接。如图1中所示，所述第一mos晶体管q1的栅极通过连接控制信号，当控制信号mcu_12_en为低电平时，第一mos晶体管q1的栅极信号为高电平，所述第一mos晶体管q1 处于截止状态，继电器k1也由于没有驱动电流而产生关闭，且没有电源输出至用电子系统设备40。当控制信号mcu_12_en为高电平时，第一mos晶体管q1的栅极信号为低电平，所述第一mos晶体管q1处于导通状态，继电器 k1也由于驱动电流而导通，并电源输出至用电子系统设备40。通过所述第一 mos晶体管q1实现对继电器k1的驱动控制，电路简单，容易实现，且生产成本低。
40.参阅图1，所述继电器驱动电路还包括：第二mos晶体管q2，所述第一 mos晶体管q1的栅极通过所述第二mos晶体管q2与所述控制器连接；其中，所述第一mos晶体管q1的栅极与所述第二mos晶体管q2的漏极连接，所述第二mos晶体管q2的源极与参考地连接，所述第二mos晶体管q2的栅极与所述控制器连接。如图1中所示，通过将所述第二mos晶体管q2设置在所述第一mos晶体管q1的栅极与控制器的信号输出端。如此可将所述控制器输出的信号进一步放大后，为所述第一mos晶体管q1的栅极提供驱动电流，可快速控制所述第一mos晶体管q1的导通或截止，从而也实现对继电器的快速导通或断开控制。
41.参阅图1所述继电器驱动电路还包括：二极管d1，所述二极管d1的阴极与所述继电器k1的所述驱动控制端连接，所述二极管d1的阳极与参考地连接。由于继电器k1的内设有电流线圈，通过电流线圈所产生的磁力来对继电器k1内的通道开关进行吸合。当第一mos晶体管q1截止，使得所述继电器 k1的电流线圈电流瞬间断开上，电流线圈可能会产生较大的反激电压，通过所述二极管d1可将产生的反激电压引导至参考地，减少对第一mos晶体管 q1的有影响，从而对第一mos晶体管q1进行保护。
42.参阅图1，所述限流电路20还包括：第一电容c1，所述第一电容c1的一端与所述限流控制器u1的电源输出端连接，所述第一电容c1的另一端与参考地连接。如图1中所示，通过第一电容c1设置在所述限流控制器u1的电源输出端与参考地之间。如此，可对所述限流控制器u1的输出电源进行稳压滤波，保证限流控制器u1的输出端的输出电源的稳定性。
43.参阅图1，所述限流电路20还包括：第二电容c2，所述第二电容c2的一端与所述限流控制器u1的电源输入端连接，所述第二电容c2的另一端与参考地连接。通过第二电容c2设置在所述限流控制器u1的响应端与参考地之间。通过设置第二电容c2容值改变输出瞬态响应时间，可保护输出端的电路不受输入端电压、电流瞬态波动的影响。
44.电路工作原理：当12v_in通电时，v1为高电平，第一集成电路开始工作并通过二脚输出12v电压至继电器k1五脚；mcu_12v_en为高电平下达指令要对外子系统输出12v电压，v2为高电平第二mos管q2导通，v3为低电平第一mos管导通q1，3.3v电压给经第一mos管给继电器k1供电，继电器k1 正常工作并经第十脚对负载输出12v电压电源。通过调整第二电阻
阻值来设置第一集成电路(限流控制器u1)限流电流阀值为1安培，当负载电源 12v/1a_out电流小于1a时，电路按i项描述流程工作。当负载电源12v/1a_out电流大于1a时，瞬态就会触发第一集成电路内部限流开关断开，从而使12v/1a_out没有电压输出，即：控制电路30没有电供给用电设备40。通过设置第二电阻阻值(限流电阻r2)达到限制输出电流大小，从而保护输入端不受输出端短路与瞬态大电流波动影响；通过设置第二电容c2容值改变输出瞬态响应时间，可保护输出端的电路不受输入端电压、电流瞬态波动的影响。此限流保护电路设计简单，只要简单调整相关电阻及电容值就能设置好需要保护限流电流值及响应时间，并按此设定自动化工作，彻底解决各子系统电源之间互相影响之烦恼，提高产品稳定性及安全性。
45.以上仅为本实用新型的实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。
46.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料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一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
47.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。