一种负载短路防护电路及直流供电设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电路控制领域，尤其涉及一种负载短路防护电路及直流供电设备。
【背景技术】
[0002]电子设备在长期工作过程中出现短路情况在所难免，短路时往往伴随着很大的短路电流，在短时间内可能会产生较高的热量和温度，使得设备或电源损坏、烧毁，甚至出现明火引发火灾。因此，在电子设备中需要有专门的保护装置，以实现在负载出现短路时可以迅速关断负载，以避免短路电流造成进一步危害。
[0003]现有直流设备负载短路防护技术主要以下三种方式:
[0004]在负载电流路径中串接温度敏感性器件，利用负载短路时的大电流在温度敏感性器件上产生热量从而使温度敏感性器件阻抗变大或者断开以保护负载，这种技术电路简单，但是反应时间很慢，通常在几秒钟，对负载的保护不够及时，同时温度敏感性器件对负载工作电流依赖性较高，器件的选择较为不便，通用性不强。
[0005]采用专门负载电流采样电路和短路锁存控制电路以实现在负载短路时关断负载电流以保护负载，这种技术可以精准且及时的保护负载，反应时间通常在微秒之内，但是电路中需要用到运算放大器、微控制器等集成电路，电路复杂，成本高，并且集成电路对工作电压有一定要求，在某些特殊电压场合可能需要给保护电路配以专门电源的系统，电路复杂度和成本进一步增加，同时也增加了保护电路自身故障的概率，可靠性随之降低。
[0006]采用分离器件进行对负载的短路保护，其原理框图和电路原理图分别如图1、图2所示。这种电路简单可靠，反应时间也较快，分离器件的运用和选择比较灵活，通用性比较强，但这种保护电路无法实现短路状态的锁存，在负载短路时保护电路可以关掉负载电流路径，但马上又会重新接通，然后又关断，如此循环往复，这样负载中会间断性地出现短路电流，对负载保护度不够。为此，可以利用继电器来锁定短路状态，但是电路需用手动切换，实用性不够强。
[0007]因此，如何用简单电路来实现快速、智能锁定短路状态，是目前亟待解决的问题。【实用新型内容】
[0008]本实用新型实施例提供一种负载短路防护电路及直流供电设备，用以解决现有技术中的短路防护电路存在的无法保持锁存负载短路状态的问题。
[0009]本实用新型的一个实施例提供的负载短路防护电路，包括:触发电路211、锁存电路212和开关电路213;触发电路211与负载22并联，锁存电路212与直流电源I并联，开关电路213串联于负载22的电流通路上，触发电路211的输出端与锁存电路212的输入端连接，锁存电路212的输出端与开关电路213的输入端连接。
[0010]触发电路211检测到负载22短路时输出触发信号给锁存电路212，锁存电路212输出开关信号给开关电路213，开关电路213关断负载22的电流通路，锁存电路212在接收到所述触发信号后进入并保持锁存状态。
[0011 ]所述触发电路211包含晶体管了3、二极管01、电容03、电阻1?6、电阻1?7 ；晶体管T3的第一极经电容C3连接于电源I的负极，晶体管T3的第二极经电阻R6连接于电源I的正极，晶体管T3的第三极作为触发电路211的输出端与锁存电路212的输入端连接；电源I的正极与晶体管T3的第二极之间串接有二极管DI和电阻R6，二极管DI的正极与电源I的正极连接。
[0012]晶体管T3的第二极的电位被拉低，且晶体管T3的第一极与第二极的电位差大于晶体管T3的导通电压时，电容C3开始放电，晶体管T3导通并输出触发信号给锁存电路212。
[0013]所述晶体管T3为PNP型三极管，所述晶体管T3的第一极为PNP型三极管的发射极，所述晶体管T3的第二极为PNP型三极管的基极，所述晶体管T3的第三极为PNP型三极管的集电极;或者，所述晶体管T3为P沟道MOS管，所述晶体管T3的第一极为P沟道MOS管的源极，所述晶体管T3的第二极为P沟道MOS管的栅极，所述晶体管T3的第三极为P沟道MOS管的漏极。
[0014]所述锁存电路212包含晶体管Tl、晶体管T2、电容Cl、电容C2、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电阻R4;晶体管T2的第一极与电源I的负极连接，晶体管T2的第二极作为锁存电路212的输入端经电阻R4与触发电路211输出端连接，晶体管T2的第一极和第二极之间并联有电阻R3和电容C2，晶体管T2的第三极与晶体管Tl的第二极连接，晶体管T2的第三极作为锁存电路212的输出端与开关电路输入端连接;晶体管TI的第一极与电源I之间串接有电阻RI，晶体管Tl的第三极与晶体管T2的第二极连接，晶体管Tl的第一极与第二极之间并联有电阻R2和电容Cl。
[0015]晶体管T2的第二极接收到触发电路211输出的触发信号后，晶体管T2和晶体管Tl依次导通，晶体管T2的第三极输出开关信号给开关电路213。
[0016]所述晶体管Tl为PNP型三极管或P沟道MOS管;所述晶体管Tl的第一极为PNP型三极管的发射极，所述晶体管Tl的第二极为PNP型三极管的基极，所述晶体管Tl的第三极为PNP型三极管的集电极。
[0017]所述晶体管Tl的第一极为P沟道MOS管的源极，所述晶体管Tl的第二极为P沟道MOS管的栅极，所述晶体管TI的第三极为P沟道MOS管的漏极。
[0018]所述晶体管T2为NPN型三极管或N沟道MOS管;所述晶体管T2的第一极为NPN型三极管的发射极，所述晶体管T2的第二极为NPN型三极管的基极，所述晶体管T2的第三极为NPN型三极管的集电极。
[0019]所述晶体管T2的第一极为N沟道MOS管的源极，所述晶体管T2的第二极为N沟道MOS管的栅极，所述晶体管T2的第三极为N沟道MOS管的漏极。
[0020]所述锁存电路212包含晶体管SCRl、电阻R1、电阻R3、电阻R4和电容C2;电阻Rl连接于电源正极与晶体管SCRl的第一极之间，晶体管SCRl的第二极与电源负极连接，电阻R4连接于触发电路211的输出端与晶体管SCRl的第三极之间，电阻R3连接与晶体管SCRl的第三极与电源负极之间，电容C2与电阻R3并联，晶体管SCRl的第三极作为锁存电路212的输出端与开关电路213的输入端连接。
[0021]晶体管SCRl的第三极接收到触发电路211输出的触发信号后，晶体管SCRl导通，输出开关信号给开关电路213。
[0022]所述晶体管SCRl为可控硅器件，所述晶体管SCRl的第一极为可控硅器件的阳极，所述晶体管SCRl的第二极为可控硅器件的阴极，所述晶体管SCRl的第三极为可控硅器件的控制极。
[0023]所述开关电路213包含MOS管Ml和电阻R5;电阻R5连接于锁存电路的输出端与MOS管Ml的栅极之间，MOS管Ml的源极和漏极串联于负载22的电流通路上。
[0024]MOS管Ml的栅极接收到锁存电路212输出的开关信号，MOS管Ml关断。
[0025]本实用新型的一个实施例提供的直流供电设备，包括:
[0026]负载短路防护电路21和负载22，负载短路防护电路21连接在直流电源I与直流供电设备的负载22之间，所述负载短路防护电路21为上述负载短路防护电路。
[0027]本实用新型的上述实施例中，负载发生短路时，触发电路211能够发送触发信号给锁存电路212，锁存电路212进入并保持锁存状态，并向开关电路213发送开关信号，使开关电路213断开负载22的电流通路。本实施例提供的负载短路防护电路，电路简单成本低，实现了在负载出现短路情况时，锁定短路状态，保证负载一直处于断路状态，有效地保护了负载，同时也可避免直流电源I因为持续输出大电流而造成的损坏。
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本