通断瞬时过流保护电路的制作方法

1.本实用新型涉及电源保护电路，尤其涉及一种通断瞬时过流保护电路。


背景技术：

2.直流输入电路板在通过继电器控制电源通断时，会导致瞬时电流峰值过大，当电源输入端存在较大电解电容(如220uf/35v电解电容)时，情况会更加严重，此时若供电电源输出电流能力有限，会拉低输出电压伏值，从而导致与此相连的其他电路受到影响，甚至无法正常启动等严重故障发生。
3.而目前开关瞬间电流过大的现象容易受到忽视，因在上电的瞬间，电容在电路中处于短路状态，虽然持续时间很短，但是瞬时电流可以达到数倍于工作电流，容易对一些低耐压的电子元件造成伤害，降低电路板的整体使用寿命。另目前常使用的自恢复保险丝方案受温度影响较大，而电子元件在工作时产生热量是不可避免的，这会使自恢复保险丝的钳位电流变大，甚至失去保护作用。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术中开关瞬间电流过大对电子元件造成伤害的缺点，提供了一种通断瞬时过流保护电路，可快速限制直流输入回路电流峰值，保证电路工作的稳定性。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
6.通断瞬时过流保护电路，包括检测电阻r1、mos管q1、三极管q2，电源输入端依次连接检测电阻r1、mos管q1，三极管q2的发射极连接电源输入端，三极管q2的基极连接检测电阻r1与mos管q1的公共端上，三极管q2的集电极连接mos管q1。mos管q1作为输入电源开关控制电路的启闭；检测电阻r1为输入回路的电流检测电阻；三极管q2过流动作元件。采用三极管q2和mos管q1开关特性，当电路中电流超过设计值，三极管q2的基极导通，使三极管q2的基极与集电极产生分压，mos管q1导通电阻增大，对电路起到限流的作用，减少瞬间大电流对后端负载的冲击作用，增加使用寿命。
7.进一步地，mos管q1的源极连接检测电阻r1，mos管q1的漏极为电源输出端。
8.进一步地，还包括分压电阻r2、分压电阻r3，分压电阻r2一端连接在检测电阻r1与mos管q1的公共端上、另一端连接分压电阻r3一端，分压电阻r3另一端接地。分压电阻r2、分压电阻r3构成分压电路，控制mos管q1的vgs电压。
9.进一步地，mos管q1的栅极连接在分压电阻r2与分压电阻r3的公共端上。
10.进一步地，三极管q2的集电极连接在分压电阻r2与分压电阻r3的公共端上。
11.进一步地，还包括二极管d，二极管d连接在三极管q2与检测电阻r1的公共端上。二极管d为防止24v电源输入端接反时，对后续电路造成破坏。
12.进一步地，二极管d阳极连接电源输入端、阴极连接在三极管q2与检测电阻r1的公共端上。
13.本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
14.当流过检测电阻r1上的电流大于一定值时，检测电阻r1上电压变大，三极管q2的vbe电压变大，三极管q2导通，三极管q2的vce电压降低，从而拉低mos管q1的vgs电压，进而限制流过mos管q1电流，使输入电流峰值限制在一定范围以内。
15.当回路电流正常时，检测电阻r1上电压较小，三极管q2不导通，mos管q1正常工作。
16.在检测电阻r1和mos管q1、三极管q2的共同作用下，不仅降低了传统自恢复保险丝的响应时间，同时受温度变化的影响较小，结构简单，可方便的应用于电路保护设计中。
附图说明
17.图1为本实用新型的电路图。
18.附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中a—电源插座。
具体实施方式
19.以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
20.实施例
21.通断瞬时过流保护电路，如图1所示，包括电源插座a、二极管d、检测电阻r1、mos管q1、三极管q2、分压电阻r2、分压电阻r3。
22.二极管d为肖特基二极管，型号为sk54，mos管q1选用nce40p70kpmos管，三极管q2为pnp三极管，型号为s9015。
23.二极管d阳极连接电源插座a的电源输入端，二极管d阴极连接检测电阻r1一端，检测电阻r1另一端连接mos管q1的源极，mos管q1的漏极为电源输出端。mos管q1的栅极连接在分压电阻r2与分压电阻r3的公共端上。电源插座a的另一端接地。
24.二极管d阴极还连接三极管q2的发射极，三极管q2的集电极连接分压电阻r3一端，分压电阻r3另一端接地，三极管q2的基极连接在检测电阻r1与mos管q1的公共端上。分压电阻r2一端连接在检测电阻r1与mos管q1的公共端上，分压电阻r2另一端连接在三极管q2与分压电阻r3的公共端上。
25.在本实施例中，分压电阻r2与分压电阻r3的阻值均选用100k。
26.本电路可用于24v电源保护电路，附带24v反相接线错误保护元器件二极管d。其中mos管q1作为输入电源开关控制电路的启闭；分压电阻r2、分压电阻r3构成分压电路，控制mos管q1的vgs电压。检测电阻r1为输入回路的电流检测电阻。三极管q2过流动作元件。二极管d为防止24v电源输入端接反时，对后续电路造成破坏。
27.当流过检测电阻r1上的电流大于一定值时，检测电阻r1上电压变大，三极管q2的vbe电压变大，三极管q2导通，三极管q2 vce电压降低，从而拉低mos管q1的vgs电压，进而限制流过mos管q1电流，使输入电流峰值限制在一定范围以内。
28.当回路电流正常时，检测电阻r1上电压较小，三极管q2不导通，mos管q1正常工作。
29.24v开关瞬间电流过大的现象容易受到忽视，本电路结构简单，相比较现有常用的保险丝方案，响应更快。本申请使用检测电阻r1和mos管q1、三极管q2的共同作用，不仅降低了传统自恢复保险丝的响应时间，同时受温度变化的影响较小，结构简单，可方便的应用于
电路保护设计中。
30.本申请利用了pnp三极管和pmos管的开关特性，当电路中电流超过设计值，pnp三极管的基极导通，使pnp三极管的基极与集电极产生分压，pmos管导通电阻增大，对电路起到限流的作用，减少瞬间大电流对后端负载的冲击作用，增加使用寿命。
31.本电路精简巧妙，使用成本低，元器件较少，无需使用电容、保险丝，且可通过更改检测电阻r1的阻值，实现对不同大小电流的限制作用，可以在不同使用场景实现，适合普遍推广使用。
32.上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。


技术特征：
1.通断瞬时过流保护电路，其特征在于，包括检测电阻r1、mos管q1、三极管q2，电源输入端依次连接检测电阻r1、mos管q1，三极管q2的发射极连接电源输入端，三极管q2的基极连接检测电阻r1与mos管q1的公共端上，三极管q2的集电极连接mos管q1。2.根据权利要求1所述的通断瞬时过流保护电路，其特征在于，mos管q1的源极连接检测电阻r1，mos管q1的漏极为电源输出端。3.根据权利要求1所述的通断瞬时过流保护电路，其特征在于，还包括分压电阻r2、分压电阻r3，分压电阻r2一端连接在检测电阻r1与mos管q1的公共端上、另一端连接分压电阻r3一端，分压电阻r3另一端接地。4.根据权利要求3所述的通断瞬时过流保护电路，其特征在于，mos管q1的栅极连接在分压电阻r2与分压电阻r3的公共端上。5.根据权利要求3所述的通断瞬时过流保护电路，其特征在于，三极管q2的集电极连接在分压电阻r2与分压电阻r3的公共端上。6.根据权利要求1所述的通断瞬时过流保护电路，其特征在于，还包括二极管d，二极管d阳极连接电源输入端、阴极连接在三极管q2与检测电阻r1的公共端上。

技术总结
本实用新型涉及电源保护电路，公开了一种通断瞬时过流保护电路，包括检测电阻R1、MOS管Q1、三极管Q2，电源输入端依次连接检测电阻R1一端、MOS管Q1一端，三极管Q2的发射极连接电源输入端，三极管Q2的基极连接检测电阻R1与MOS管Q1的公共端上，三极管Q2的集电极连接MOS管Q1。本实用新型采用三极管Q2和MOS管Q1开关特性，当电路中电流超过设计值，三极管Q2的基极导通，使三极管Q2的基极与集电极产生分压，MOS管Q1导通电阻增大，对电路起到限流的作用，减少瞬间大电流对后端负载的冲击作用，增加使用寿命。寿命。寿命。


技术研发人员：崔玉峰
受保护的技术使用者：上海北昂医药科技股份有限公司
技术研发日：2021.11.16
技术公布日：2022/5/4