[实用新型]短路保护电路及具有短路保护电路的电源电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种保护电路，尤其是涉及一种短路保护电路，以及具有短路保护电路的电源电路。

背景技术

低压直流电路发生短路时，过量短路电流会造成电路中电子元件损坏。目前，低压直流电路的短路保护电路存在多种具体实现途径，针对不同应用场合，所采用的短路保护电路不尽相同。短路保护电路一般基于二种检测原理：一种是检测短路时大电流；另一种是检测短路时的电压。

一种类型的短路保护电路，包括位于电源和继电器驱动电路之间的大电流保险丝。当发生短路时，保险丝熔化并断开。此外，短路保护电路监控流向继电器驱动电路的电流并限制电流量，以保护继电器驱动电路免受由于短路而导致的损害。 这种短路保护电路需要频繁更换保险丝，电路维护成本较高，且操作麻烦。

一种类型的短路保护电路在短路发生时强制停止继电器驱动电路的输出操作，并防止短路电流流到继电器驱动电路。在发生短路时起的预定时间之后，短路以预定的时间间隔向继电器驱动电路发送恢复信号，以恢复继电器驱动电路的输出操作。该种短路保护电路的结构复杂，电路实现成本较高。

实用新型内容

为克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提出一种结构简单、实现成本较低的短路保护电路，以及具有短路保护电路的电源电路，以避免短路电流对电源电路产生损坏。 

本实用新型采用如下技术方案实现：一种短路保护电路，其包括：

用于将串接负载的采样电阻两端的电压与参考电压进行比较，在负载发生电流短路时输出短路保护信号的比较器，其输入端连接所述采样电阻和所述负载；

用于在收到所述短路保护信号时，控制切断输入电源至所述负载的传输通路的控制元件，所述控制元件的使能端连接所述比较器输出端、控制端连接在所述输入电源至所述负载的传输通路之中。

其中，所述控制元件为晶体管Q3，所述使能端为所述晶体管Q3的基极、所述控制端为所述晶体管Q3的集电极，且基极通过驱动电阻R4连接比较器的输出端、发射极接地、集电极连接串接在所述传输通路之中的晶体管Q1的栅极。

其中，所述比较器的输入端连接二极管D3的阴极，而所述二极管D3的阳极分别连接所述采样电阻和所述负载。

相应的 ，本实用新型公开一种具有短路保护电路的电源电路，其包括输入电源、连接在所述输入电源与负载之间的升压转换电路、串接所述负载的采样电阻，连接在所述采样电阻与所述升压转换电路之间的短路保护电路，该短路保护电路包括：

用于将串接负载的采样电阻两端的电压与参考电压进行比较，在负载发生电流短路时输出短路保护信号的比较器，其输入端连接所述采样电阻和所述负载；

用于在收到所述短路保护信号时，控制切断输入电源至所述负载的传输通路的控制元件，所述控制元件的使能端连接所述比较器输出端、控制端连接在所述输入电源至所述负载的传输通路之中。

其中，所述采样电阻包括2个并联的电阻R2和电阻R3。

其中，所述升压转换电路包括：

连接所述输入电源的储能元件，所述储能元件通过二极管D2连接所述负载；

所述储能元件的一端连接晶体管Q2是漏极，而另一端连接二极管D1的阴极，其中晶体管D2的源极接地、栅极通过一个驱动电阻R5连接用于在在收到所述短路保护信号时晶体管Q2导通的控制控制器U2；

在二极管D1的两端并联由两个分压电阻R1、R6和晶体管Q1构成的蓄流电路，所述晶体管Q1的栅极连接所述晶体管Q3的集电极，所述晶体管Q1的源极接地、漏极连接在所述输入电源与所述储能元件之间。

其中，所述储能元件为电感L1。

其中，所述控制器U2的其中一个输入端连接所述比较器的输出端。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提出的短路保护电路，能够有效避免负载发生短路时，短路电流对电路中元器件产生损坏。并且，该短路保护电路的结构简单、实现成本较低，可以广泛适用于各种拓扑结构的电源电路。

附图说明

图1是本实用新型电源电路的原理框图；

图2是本实用新型电源电路的结构示意图；

图3是图2中负载发生短路时的等效电路结构示意图。

具体实施方式