一种智能过流保护电路的制作方法

文档序号:30326429发布日期:2022-06-08 01:48阅读:135来源:国知局

1.本实用新型涉及电子技术领域,尤其涉及一种智能过流保护电路。


背景技术:

2.在很多行业需要以太网口供电,但是用户的输入电压只有24v,poe 芯片不能工作,这时需要直接将电源输入的24v和网络信号一起供给后端的设备。但是如果后端设备如果短路或者过流会将整机烧毁。
3.现有技术是通过单片机读取adc转换成电流,和设置的阈值进行比较,然后控制对应的开关关断,进行过流保护,但是单片机进行这些操作需要时间,导致反应速度不快。有时会导致关断不及时烧毁后级负载电路。


技术实现要素:

4.本实用新型提供了一种智能过流保护电路,包括mcu、比较器、电流检测芯片、开关电路、负载,所述mcu分别与所述比较器、所述电流检测芯片、所述开关电路相连,所述比较器分别与所述电流检测芯片、所述开关电路相连,所述电流检测芯片与所述开关电路相连,所述负载与所述开关电路相连。
5.作为本实用新型的进一步改进,所述开关电路包括三极管、光电耦合器、mos管,所述三极管的基极与所述mcu相连,所述三极管的发射极与所述光电耦合器相连,所述三极管的集电极与所述比较器相连,所述 mos管的栅极与所述光电耦合器相连,所述mos管的源极与所述电流检测芯片相连,所述mos管的漏极与所述负载相连。
6.作为本实用新型的进一步改进,所述mcu设有sw端口,所述三极管的基极与所述mcu的sw端口相连。
7.作为本实用新型的进一步改进,所述mcu设有adc,所述电流检测芯片与所述mcu的adc相连。
8.作为本实用新型的进一步改进,所述mcu设有dac,所述比较器(20) 与所述mcu的dac相连。
9.作为本实用新型的进一步改进,该智能过流保护电路还包括iic总线,所述mcu与所述iic总线相连。
10.本实用新型的有益效果是:本实用新型采用比较器控制mos管进行过流保护,当负载电流过大时,比较器直接输出低电平关断mos管进行过流保护,过流保护期间不需要mcu参与,速度非常快。
附图说明
11.图1是本实用新型的电路图。
具体实施方式
12.如图1所示,本实用新型公开了一种智能过流保护电路,包括mcu10、比较器20、电流检测芯片u2、开关电路、负载j1,所述mcu10分别与所述比较器20、所述电流检测芯片u2、所述开关电路相连,所述比较器 20分别与所述电流检测芯片u2、所述开关电路相连,所述电流检测芯片 u2与所述开关电路相连,所述负载j1与所述开关电路相连。
13.所述开关电路包括三极管q1、光电耦合器u1、mos管q2,所述三极管q1的基极与所述mcu10相连,所述三极管q1的发射极与所述光电耦合器u1相连,所述三极管q1的集电极与所述比较器20相连,所述 mos管q2的栅极与所述光电耦合器u1相连,所述mos管q2的源极与所述电流检测芯片u2相连,所述mos管q2的漏极与所述负载j1相连。
14.所述mcu10设有sw端口,所述三极管q1的基极与所述mcu10的 sw端口相连。
15.所述mcu10设有adc,所述电流检测芯片u2与所述mcu10的adc 相连。
16.所述mcu10设有dac,所述比较器20与所述mcu10的dac相连。
17.该智能过流保护电路还包括iic总线,所述mcu10与所述iic总线相连。
18.监控负载电流:电流检测芯片u2将检测的电流转换成的电压v_adc 传给mcu10,mcu10通过内部的adc读取对应的电压值并将该电压值换算成电流值,从而获取端口对应的电流值。
19.通过iic总线控制对应端口的通断:通过iic总线可以将控制指令发给mcu10,当mcu10收到断开指令后,将sw给低电平,三极管q1断开,光电耦合器u1断开,导致mos管q2不导通,对应的端口断开。当 mcu10收到打开指令后,将sw给高电平,三极管q1导通,光电耦合器 u1导通,mos管q2也导通,该端口打开。
20.设置负载电流:通过iic总线设置某个端口的负载电流值后,mcu10 将该端口的负载电流值通过dac转换成电压值v_dac。电流检测芯片 u2将检测的电流转换成电压v_adc,将v_dac和v_adc通过比较器20 比较,如果v_dac《v_adc说明过流,比较器20输出低电平,光电耦合器u1断开,导致mos管q2不导通,迅速地进行过流保护。
21.本实用新型采用比较器20控制mos管q2进行过流保护,当负载j1 电流过大时,比较器20直接输出低电平关断mos管q2进行过流保护。过流保护期间不需要mcu10参与,速度非常快。而且本实用新型的控制部分和负载部分电路完全隔离。
22.综上,已有技术进行过流保护时间比较长,一般要经过几百毫秒才能进行保护,这个时间足以将后端设备烧毁,甚至可能将主板也烧坏,本实用新型的过流保护时间能达到纳秒级别,当电流出现异常时比较器20瞬间就能关断mos管q2,该过程不需要mcu10参与计算,所以能保护主板和后级电路。
23.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。


技术特征:
1.一种智能过流保护电路,其特征在于:包括mcu(10)、比较器(20)、电流检测芯片(u2)、开关电路、负载(j1),所述mcu(10)分别与所述比较器(20)、所述电流检测芯片(u2)、所述开关电路相连,所述比较器(20)分别与所述电流检测芯片(u2)、所述开关电路相连,所述电流检测芯片(u2)与所述开关电路相连,所述负载(j1)与所述开关电路相连。2.根据权利要求1所述的智能过流保护电路,其特征在于:所述开关电路包括三极管(q1)、光电耦合器(u1)、mos管(q2),所述三极管(q1)的基极与所述mcu(10)相连,所述三极管(q1)的发射极与所述光电耦合器(u1)相连,所述三极管(q1)的集电极与所述比较器(20)相连,所述mos管(q2)的栅极与所述光电耦合器(u1)相连,所述mos管(q2)的源极与所述电流检测芯片(u2)相连,所述mos管(q2)的漏极与所述负载(j1)相连。3.根据权利要求2所述的智能过流保护电路,其特征在于:所述mcu(10)设有sw端口,所述三极管(q1)的基极与所述mcu(10)的sw端口相连。4.根据权利要求2所述的智能过流保护电路,其特征在于:所述mcu(10)设有adc,所述电流检测芯片(u2)与所述mcu(10)的adc相连。5.根据权利要求2所述的智能过流保护电路,其特征在于:所述mcu(10)设有dac,所述比较器(20)与所述mcu(10)的dac相连。6.根据权利要求1至5任一项所述的智能过流保护电路,其特征在于:该智能过流保护电路还包括iic总线,所述mcu(10)与所述iic总线相连。

技术总结
本实用新型提供了一种智能过流保护电路,包括MCU、比较器、电流检测芯片、开关电路、负载,所述MCU分别与所述比较器、所述电流检测芯片、所述开关电路相连,所述比较器分别与所述电流检测芯片、所述开关电路相连,所述电流检测芯片与所述开关电路相连,所述负载与所述开关电路相连。本实用新型的有益效果是:本实用新型采用比较器控制mos管进行过流保护,当负载电流过大时,比较器直接输出低电平关断mos管进行过流保护,过流保护期间不需要MCU参与,速度非常快。速度非常快。速度非常快。


技术研发人员:嵇成友 胡川
受保护的技术使用者:深圳市源拓光电技术有限公司
技术研发日:2021.12.27
技术公布日:2022/6/7
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