一种带短路保护的降压式供电电路的制作方法

本技术涉及降压式供电电路，尤其涉及一种带短路保护的降压式供电电路。

背景技术：

1、常用的线性降压电路都是使用开关管吸收多余电压。当输出短路或输出电压降低过多，都会导致开关管因吸收超额电压而过热烧毁。三极管烧毁后，降压电路失效，输出电压约等于输入电压，易损坏后级电路。

技术实现思路

1、为解决输出短路时开关管过热烧毁导致降压电路失效的问题，本实用新型提供一种带短路保护的降压式供电电路，所述带短路保护的降压式供电电路包括：稳压二极管z1、第一开关三极管q1、第二开关三极管q2、第三开关三极管q3、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一电阻r1；其中，所述第一电容c1与直流输入端并联，所述第二电容c2与负载输出端并联；所述第三电容c3连接在所述第二开关三极管q2的发射极与所述第三开关三极管q3的发射极之间；所述第一电容c1的正极通过所述稳压二极管z1连接所述第三开关三极管q3的基极；所述第三开关三极管q3的发射极连接所述第一电容c1的负极；所述第二开关三极管q2的发射极连接所述第三开关三极管q3的集电极；所述第一开关三极管q1的基极连接所述第二开关三极管q2的集电极；其中，所述第一电阻r1设置在所述第一电容c1与所述稳压二极管z1之间，且第一电阻r1与所述第三电容c3并联。

2、与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：通过在该带短路保护的降压式供电电路内设置稳压二极管z1、第一开关三极管q1、第二开关三极管q2、第三开关三极管q3、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一电阻r1。并且设置第一电容c1与直流输入端并联，第二电容c2与负载输出端并联，能够通过第一电容c1稳定输入，通过控制第二电容c2两端电压的方式来控制输出电压。通过设置第三电容c3连接第二开关三极管q2的发射极与第三开关三极管q3的发射极；第一电容c1的正极通过稳压二极管z1连接第三开关三极管q3的基极；第三开关三极管q3的发射极连接第一电容c1的负极；第二开关三极管q2的发射极连接第三开关三极管q3的集电极；第一开关三极管q1的基极连接第二开关三极管q2的集电极；第一电阻r1设置在第一电容c1与稳压二极管z1之间，且第一电阻r1与第三电容c3并联，能够通过第一电阻r1对稳压二极管z1进行限流，通过第一电阻r1对第三电容c3进行充电；当负载输出端短路或输出电压降低过多时，稳压二极管z1不再导通，从而使得第三开关三极管q3、第二开关三极管q2、以及第一开关三极管q1不再导通，此时第一电阻r1对第三电容c3进行充电，以使得稳压二极管z1再次导通，循环往复直至故障消失恢复正常工作。

3、在本实用新型的一个实施例中，所述带短路保护的降压式供电电路还包括：第二电阻r2，所述第二电阻r2连接在所述第三开关三极管q3的集电极与所述第二开关三极管q2的基极之间。

4、与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：通过在第三开关三极管q3的集电极与第二开关三极管q2的基极之间设置第二电阻r2，能够利用第二电阻r2的限流作用保护第二开关三极管q2和第三开关三极管q3，防止第二开关三极管q2的基极电流过大，电路出现短路。

5、在本实用新型的一个实施例中，所述带短路保护的降压式供电电路还包括：二极管d1，所述二极管d1连通所述第一电容c1与所述第二电容c2。

6、与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：通过设置二极管d1连通第一电容c1与第二电容c2，能够通过二极管d1提高第二电容c2的放电速度，使得与第一电容c1并联的直流输入端的放电速度与第二电容c2并联的负载输出端的放电速度保持同步。

7、在本实用新型的一个实施例中，当所述负载输出端正常工作时，所述稳压二极管z1、所述第三开关三极管q3、所述第二开关三极管q2、所述第一开关三极管q1依次导通，并形成第一回路、第二回路、第三回路，以使所述第二电容c2两端电压、所述第一开关三极管q1的基极电压、所述第一开关三极管q1的发射极电压被所述稳压二极管z1钳位。

8、与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：当所述负载输出端正常工作时，能够通过稳压二极管z1、第三开关三极管q3、第二开关三极管q2、第一开关三极管q1的依次导通形成第一回路、第二回路、第三回路，从而能够通过稳压二极管z1对第二电容c2两端电压、第一开关三极管q1的基极电压、第一开关三极管q1的发射极电压进行钳位，使得第二电容c2两端电压、第一开关三极管q1的基极电压、第一开关三极管q1的发射极电压近似等于稳压二极管z1的导通电压，进而能够提高电路的工作稳定性。

9、在本实用新型的一个实施例中，当所述负载输出端正常工作时，所述第三电容c3两端电压大于所述稳压二极管z1两端电压，稳压二极管z1与所述第三开关三极管q3导通形成第一回路，以使所述第二电容c2两端电压被所述稳压二极管z1钳位。

10、与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：当所述负载输出端正常工作时，第三电容c3两端电压大于稳压二极管z1两端电压，稳压二极管z1与第三开关三极管q3导通形成第一回路。电流从第一电容c1流出、依次经过第一电阻r1、稳压二极管z1、第三开关三极管q3的基极、第三开关三极管q3的发射极、回到所述第一电容c1。此时第二电容c2两端电压被稳压二极管z1钳位，近似等于稳压二极管z1的导通电压。

11、在本实用新型的一个实施例中，当所述稳压二极管z1与所述第三开关三极管q3导通后，所述第二开关三极管q2导通形成所述第二回路，以使所述第一开关三极管q1的基极电压被所述稳压二极管z1钳位。

12、与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：当稳压二极管z1与第三开关三极管q3导通后，第二开关三极管q2导通形成第二回路。电流从第三电容c3流出，依次流经第二开关三极管q2的发射极、第二电阻r2、第三开关三极管q3的集电极、第三开关三极管q3的发射极，回到第三电容c3。此时第一开关三极管q1的基极电压被稳压二极管z1钳位，近似等于稳压二极管z1的导通电压。

13、在本实用新型的一个实施例中，当所述第一开关三极管q1的基极电压被所述稳压二极管z1钳位时，所述第一开关三极管q1的发射极电压被所述稳压二极管z1钳位，形成所述第三回路。

14、与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：当第一开关三极管q1的基极电压被稳压二极管z1钳位时，第一开关三极管q1的发射极电压跟随第一开关三极管q1的基极电压，近似等于稳压二极管z1的导通电压，形成第三回路。电流从第一电容c1流出，依次流经第一开关三极管q1的集电极、第一开关三极管q1的发射极、第二电容c2回到第一电容c1。

15、在本实用新型的一个实施例中，当所述负载输出端出现短路故障或所述负载输出端的输出电压降低异常时，所述第三电容c3两端电压小于所述稳压二极管z1，所述稳压二极管z1与所述第三开关三极管q3不再导通。

16、与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：当负载输出端出现短路故障或负载输出端的输出电压降低异常时，负载输出端处为零电位或低电位，此时第三开关三极管q3的发射极电频为零，第一开关三极管q1的基极电压降低，第三开关三极管q3无法导通、稳压二极管z1无法导通。

17、在本实用新型的一个实施例中，当所述稳压二极管z1与所述第三开关三极管q3不再导通时，所述第二开关三极管q2与所述第一开关三极管q1不再导通。

18、与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：当稳压二极管z1与第三开关三极管q3不再导通时，第二开关三极管q2的集电极电压小于第三开关三极管q3的发射极电压，第二开关三极管q2不再导通，第一开关三极管q1不再导通。

19、在本实用新型的一个实施例中，当所述第二开关三极管q2与所述第一开关三极管q1不再导通时，所述第一电阻r1给所述第三电容c3充电，以使所述稳压二极管z1导通对所述第二电容c2的两端电压进行钳位。

20、与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：当第二开关三极管q2与第一开关三极管q1不再导通时，第一电阻r1给第三电容c3充电再次使得稳压二极管z1导通，循环往复直到故障消失后正常工作。

21、综上所述，本技术上述各个实施例可以具有如下一个或多个优点或有益效果：

22、(1)通过在该带短路保护的降压式供电电路内设置稳压二极管z1、第一开关三极管q1、第二开关三极管q2、第三开关三极管q3、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一电阻r1。并且设置第一电容c1与直流输入端并联，第二电容c2与负载输出端并联，能够通过第一电容c1稳定输入，通过控制第二电容c2两端电压的方式来控制输出电压。通过设置第三电容c3连接第二开关三极管q2的发射极与第三开关三极管q3的发射极；第一电容c1的正极通过稳压二极管z1连接第三开关三极管q3的基极；第三开关三极管q3的发射极连接第一电容c1的负极；第二开关三极管q2的发射极连接第三开关三极管q3的集电极；第一开关三极管q1的基极连接第二开关三极管q2的集电极；第一电阻r1设置在第一电容c1与稳压二极管z1之间，且第一电阻r1与第三电容c3并联，能够通过第一电阻r1对稳压二极管z1进行限流，通过第一电阻r1对第三电容c3进行充电；当负载输出端短路或输出电压降低过多时，稳压二极管z1不再导通，从而使得第三开关三极管q3、第二开关三极管q2、以及第一开关三极管q1不再导通，此时第一电阻r1对第三电容c3进行充电，以使得稳压二极管z1再次导通，循环往复直至故障消失恢复正常工作。

23、(2)当所述负载输出端正常工作时，能够通过稳压二极管z1、第三开关三极管q3、第二开关三极管q2、第一开关三极管q1的依次导通形成第一回路、第二回路、第三回路，从而能够通过稳压二极管z1对第二电容c2两端电压、第一开关三极管q1的基极电压、第一开关三极管q1的发射极电压进行钳位，使得第二电容c2两端电压、第一开关三极管q1的基极电压、第一开关三极管q1的发射极电压近似等于稳压二极管z1的导通电压，进而能够提高电路的工作稳定性。

24、(2)通过在降压式供电电路结构中增加短路保护功能，能够提高降压式供电电路的可靠性。此外，该带短路保护的降压式供电电路结构设计简单，无需额外的控制电路，成本低廉且效果显著，使用范围广。