一种放大器过流保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种放大器过流保护电路。本实用新型的保护电路，通过在输出管中增加电流取样电阻，通过取样电阻上的电压控制三极管，再使放大器前级驱动管基极电流降低，起到过流保护。在进入过渡保护时，取样电阻控制的三极管使前级驱动管基极电流降低的同时，使光偶开启从而控制输出继电器断开负载。输出继电器中的延时电路会使输出继电器延时吸合。本实用新型的放大器过流保护电路，通过限流式过流保护和截流式过流保护的结合，使放大器过载时可以限制最大输出电流，同时还会切断输出电流并延时接通，大大降低了放大器过载时的功耗。放大器在负载故障状态下不易损坏。
【专利说明】—种放大器过流保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子电路过载保护领域，具体涉及一种放大器过流保护电路。
【背景技术】
[0002]在电子设备中，为满足负载需求，需要有功率放大器或电流放大器。功率放大器或电流放大器中，后级负载有可能发生故障而引起放大器输出电流超过额定值。放大器过载可能会引起放大器损坏，还可能引发火灾等严重事故。为了避免放大器输出电流过载，在放大器在设计时会增加过流保护电路。目前的过流保护中有限流式和截流式。限流式过流保护中，保护电路不会切断输出，仅把电流限定到一个安全范围，为了使放大器正常工作不被影响，被限定的电流强度会超过额定值，使得在限流保护电路工作时，增加放大器功耗，增加放大器不安全因素。截流式过流保护通过继电器切断输出，发生过载时，特别是短路情况时，瞬间大电流可能会使继电器触点发生烧蚀粘连。截流式过流保护中继电器进入保护状态后，后端负载故障没有排除，继电器也会在一定时间后退出保护状态，因后端负载故障依旧，会使继电器再次进入保护状态，继电器会发生反复跳跃。继电器反复跳跃也会使放大器功耗增加，增加放大器不安全因素。
实用新型内容
[0003]本实用新型针对上述不足之处而提供的一种放大器过流保护电路。
[0004]本实用新型是这样实现的，一种放大器过流保护电路，其特征是，NPN输出管Q3发射极通过电阻R5与输出点OUT连接，PNP输出管Q4发射极通过电阻R6与输出端OUT连接；NPN三级管Q5基极通过电阻R7与NPN输出管Q3发射极连接，NPN三级管Q5基极通过电阻R8与输出端OUT连接，NPN三级管Q5集电极与二级管Dl负极连接，二级管Dl的正极与NPN驱动管Ql的基极连接，NPN三级管Q5发射极与输出端OUT连接；PNP三级管Q6基极通过电阻R9与PNP输出管Q4集电极连接，PNP三级管Q6基极通过电阻RlO与输出端OUT连接，PNP三级管Q6集电极与光偶Ul发光管正极连接，光偶Ul发光管负极与PNP驱动管Q2基极连接，PNP三级管Q6发射极与输出端OUT连接；保护电源正极Vb通过电阻R12与PNP三极管Q7发射极连接，PNP三极管Q7集电极接地，PNP三极管Q7基极与光偶Ul中光电三级管集电极连接，PNP三极管Q7基极通过电阻Rll与PNP三极管Q7发射极连接；光偶Ul中光电三级管发射极接地；PNP三极管Q7发射级与电容C2正极连接，电容C3负极接地；PNP三极管Q7发射极与稳压二极管D2负极连接，稳压二极管D2正极与NPN三极管Q8基极连接，NPN三极管Q8发射极接地；保护继电器Kl线圈分别与保护电源正极Vb和NPN三极管Q8集电极连接；保护继电器Kl主触点一端连接输出端0UT，另一端连接负载RL。
[0005]为增加NPN三极管Q8的驱动能力，NPN三极管Q8为达林顿NPN管。
[0006]使用本实用新型的放大器过流保护电路具有的优点是:本实用新型的放大器过流保护电路，通过在输出管发射极串接输出电流取样电阻，当放大器发生过载时，电流取样电阻电压升高，通过电流取样电阻电压驱动三级管使前驱动级三极管基极电流减小，从而使输出管电流降低，起到了限流式过流保护。在过流保护动作过程中，通过光偶触发截流保护，使保护继电器动作切断输出，起到截流式过流保护。保护继电器切断输出后会通过一定延时才再次接通。本实用新型的放大器过流保护电路，限流式过流保护可以限制输出电流，使输出电流限定在一定范围，截流式过流保护通过继电器可以切断负载，且继电器切断负载后会经过延时再接通。有负载故障排除之前，放大器输出电流值始终不会超过限流式过流保护设定值，同时截流式过流保护会间隙地切断输出，使输出电流为脉冲。继电器切断输出电流在瞬间完成，而恢复接通有延时，输出电流脉冲占空比很小，大大降低了放大器功耗，减轻放大器发热。放大器在负载故障状态下不易损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型电路原理图。
[0008]图2为本实用新型实施例2的电路原理图。
【具体实施方式】
[0009]实施例1
[0010]结合附图1，一种放大器过流保护电路，其特征是，NPN输出管Q3发射极通过电阻R5与输出点OUT连接，PNP输出管Q4发射极通过电阻R6与输出端OUT连接；NPN三级管Q5基极通过电阻R7与NPN输出管Q3发射极连接，NPN三级管Q5基极通过电阻R8与输出端OUT连接，NPN三级管Q5集电极与二级管Dl负极连接，二级管Dl的正极与NPN驱动管Ql的基极连接，NPN三级管Q5发射极与输出端OUT连接；PNP三级管Q6基极通过电阻R9与PNP输出管Q4集电极连接，PNP三级管Q6基极通过电阻RlO与输出端OUT连接，PNP三级管Q6集电极与光偶Ul发光管正极连接，光偶Ul发光管负极与PNP驱动管Q2基极连接，PNP三级管Q6发射极与输出端OUT连接；保护电源正极Vb通过电阻R12与PNP三极管Q7发射极连接，PNP三极管Q7集电极接地，PNP三极管Q7基极与光偶Ul中光电三级管集电极连接，PNP三极管Q7基极通过电阻Rll与PNP三极管Q7发射极连接；光偶Ul中光电三级管发射极接地；PNP三极管Q7发射级与电容C2正极连接，电容C3负极接地；PNP三极管Q7发射极与稳压二极管D2负极连接，稳压二极管D2正极与NPN三极管Q8基极连接，NPN三极管Q8发射极接地；保护继电器Kl线圈分别与保护电源正极Vb和NPN三极管Q8集电极连接；保护继电器Kl主触点一端连接输出端0UT，另一端连接负载RL。
[0011]本实用新型的放大器过流保护电路，通过串接在NPN输出管Q3集电极上的电阻R5和串接在PNP输出管Q4集电极上的电阻R6对输出电流进行采样，电阻R5和电阻R6为小阻值大功率电阻。
[0012]电阻R5上的采样电压经电阻R7和电阻R8串联分压后，电阻R8上的电压加到NPN三级管Q5基极。当输出电流发生过流时，电阻R5上的电压升高，电阻R5上的电压升高后，电阻R8上的电压会同时升高，当输出管电流超过设定值时，电阻R8上的电压使NPN三级管Q5导通，NPN三级管Q5导通后二级管Dl也会导通，二级管Dl导通使NPN驱动管Ql基极电流减小，使NPN输出管Q3输出电流下降。
[0013]电阻R6上的采样电压经电阻R9和电阻RlO串联分压后，电阻RlO上的电压加到PNP三级管Q6基极。当输出电流发生过流时，电阻R6上的电压升高，电阻R6上的电压升高后，电阻RlO上的电压会同时升高，当输出管电流超过设定值时，电阻RlO上的电压使PNP三级管Q6导通，PNP三级管Q6导通后光偶Ul发光管也会导通，光偶Ul发光管导通使PNP驱动管Q2基极电流减小，使PNP输出管Q4输出电流下降。
[0014]光偶Ul发光管导通时，光偶Ul中光电三级管导通，同时PNP三极管Q7也会导通，电容C2通过导通的PNP三极管Q7放电，电容C2放电后使稳压二极管D2负极端电位下降，稳压二极管D2截止，稳压二极管D2截止后NPN三极管Q8基极无电流，NPN三极管Q8截止使继电器线圈失电，继电器主触点开，切断负载电流。
[0015]继电器切断负载电流后，电阻R5和电阻R6上的采样电压降低，电阻R5和电阻R6上的采样电压降低使NPN三级管Q5和PNP三级管Q6截止，光偶Ul发光管失电，光偶Ul中光电三级管截止，PNP三极管Q7截止，保护电源正极Vb通过电阻R12向电容C2充电。电阻R12阻值比较大，保护电源正极Vb向电容C2充电的时间较长，当电容C2充电到一定程度时，电容C2上的电压升高使稳压二极管D2导通，NPN三极管Q8基极得到稳压二极管D2导通电流后导通，保护继电器Kl得电后使保护继电器Kl主触点接通，使负载RL与输出端OUT连接。
[0016]放大器在开机前，保护继电器Kl线圈没有电流，保护继电器Kl主触点为断开状态，放大器开机后，保护电源正极Vb通过电阻R12向电容C2充电。当电容C2充电到一定程度时，电容C2上的电压升高使稳压二极管D2导通，NPN三极管Q8基极得到稳压二极管D2导通电流后导通，保护继电器Kl得电后使保护继电器Kl主触点接通，使负载RL与输出端OUT连接。这部分电路同时也使放大器具有开机延时接通负载功能。
[0017]实施例2
[0018]结合图2，实施例2与实施例1的区别是，为增加NPN三极管Q8的驱动能力，NPN三极管Q8为达林顿NPN管。
【权利要求】
1.一种放大器过流保护电路，其特征是，NPN输出管Q3发射极通过电阻R5与输出点OUT连接，PNP输出管Q4发射极通过电阻R6与输出端OUT连接；NPN三级管Q5基极通过电阻R7与NPN输出管Q3发射极连接，NPN三级管Q5基极通过电阻R8与输出端OUT连接，NPN三级管Q5集电极与二级管Dl负极连接，二级管Dl的正极与NPN驱动管Ql的基极连接，NPN三级管Q5发射极与输出端OUT连接；PNP三级管Q6基极通过电阻R9与PNP输出管Q4集电极连接，PNP三级管Q6基极通过电阻RlO与输出端OUT连接，PNP三级管Q6集电极与光偶Ul发光管正极连接，光偶Ul发光管负极与PNP驱动管Q2基极连接，PNP三级管Q6发射极与输出端OUT连接；保护电源正极Vb通过电阻Rl2与PNP三极管Q7发射极连接，PNP三极管Q7集电极接地，PNP三极管Q7基极与光偶Ul中光电三级管集电极连接，PNP三极管Q7基极通过电阻Rll与PNP三极管Q7发射极连接；光偶Ul中光电三级管发射极接地；PNP三极管Q7发射级与电容C2正极连接，电容C3负极接地；PNP三极管Q7发射极与稳压二极管D2负极连接，稳压二极管D2正极与NPN三极管Q8基极连接，NPN三极管Q8发射极接地；保护继电器Kl线圈分别与保护电源正极Vb和NPN三极管Q8集电极连接；保护继电器Kl主触点一端连接输出端0UT，另一端连接负载RL。
2.根据权利要求1所述的放大器过流保护电路，其特征是NPN三极管Q8为达林顿NPN管。
【文档编号】H03F1/52GK204013413SQ201420288247
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】张衡刚 申请人:绵阳科创园区精机电子有限公司