[实用新型]直流电源过载短路保护电路

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种直流电源过载短路保护电路。 

背景技术

现在的许多设备将自身的直流电源（常见的有24VDC、12VDC、5VDC、3.3VDC等）供外部设备使用。如果外部设备出故障或接线错误等原因造成此直流电源电流负荷过大、甚至短路，会造成外部设备或本设备工作不正常，甚至损坏设备。因此，需要对提供的直流电源进行有效的保护。

现有设备的主要保护方法：

1. 直流电源输出端增加保险管（丝）或自恢复保险丝进行过流、短路保护。

2. 设备电源本身有过载及短路电流保护，例如设备使用开关电源，当负载过大或短路，开关电源停止工作。

但是这存在以下几点问题：

1. 保险管（丝）保护击穿后须更换，给用户增加工作量。但是如果电源电压被拉低，只要流经保险管（丝）的电流还在允许范围内，保险管（丝）不会保护，而设备电源电压被拉低，可能会造成设备工作不正常。

2. 自恢复保险丝是利用流经的工作电流所产生的热能进行保护，当热能大自恢复保险丝变为高阻态，工作电流迅速减小，从而对电源进行限制和保护。它保护的电流大小受到环境温度影响较大，不同环境下电流保护值可能相差较大。同样，如果设备电源电压被拉低，只要流经自恢复保险丝的电流还在允许范围内，自恢复保险丝不会保护，而电压被拉低，可能会造成设备工作不正常。

3. 如果电源本身有过载及短路电流保护，当进行保护时，设备自身不能工作。而设备不工作，可能会造成用户损失。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种直流电源过载短路保护电路，能实现电源过载、短路的双重保护。

本实用新型采用以下方案实现：一种直流电源过载短路保护电路，其特征在于：该保护电路由一P沟道场效应管、一PNP三极管、一电解电容、二极管D1、二极管D2、一瞬态抑制二极管、电阻R1、R2、R3以及一电压输出端组成；所述二极管D1的阴极、电解电容的正极、PNP三极管的发射极以及P沟道场效应管的源极与电源VCC连接；所述电阻R1的一端、二极管D1的阳极、电阻R3的一端以及瞬态抑制二极管的负极与所述电压输出端连接；所述电阻R1的另一端以及电解电容的负端与所述PNP三极管的基极连接；所述PNP三极管的集电极、电阻R2的一端与所述P沟道场效应管的栅极连接；所述P沟道场效应管的漏极经所述二极管D2与所述电阻R3的另一端连接；所述电阻R2的另一端、瞬态抑制二极管的正极接地。

本实用新型电路结构简单，适合在带电源输出的设备或开关电源中使用，能对输出的直流电源进行过载、短路保护。

附图说明

图1是本实用新型具体电路连接结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图及实施例子对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实施例子提供一种直流电源过载短路保护电路，其特征在于：该保护电路由一P沟道场效应管、一PNP三极管、一电解电容、二极管D1、二极管D2、一瞬态抑制二极管、电阻R1、R2、R3以及一电压输出端V_out组成；所述二极管D1的阴极、电解电容的正极、PNP三极管的发射极以及P沟道场效应管的源极与电源VCC连接；所述电阻R1的一端、二极管D1的阳极、电阻R3的一端以及瞬态抑制二极管的负极与所述电压输出端连接；所述电阻R1的另一端以及电解电容的负端与所述PNP三极管的基极连接；所述PNP三极管的集电极、电阻R2的一端与所述P沟道场效应管的栅极连接；所述P沟道场效应管的漏极经所述二极管D2与所述电阻R3的另一端连接；所述电阻R2的另一端、瞬态抑制二极管的正极接地。

电阻R1选择适当，当输出电压VOUT低于某个值时候， PNP三极管P1导通，使得P沟道场效应管U1的V_gs电压值为0。此时P沟道场效应管U1截止输出，避免了电源VCC被拉低于某个值，达到保护设备的电源电压不低于某个值的目的。

当发生短路或过载时候，采样电阻R3的电压值变大，PNP三极管P1导通，使得P沟道场效应管U1的V_gs电压值为0。此时P沟道场效应管U1截止输出，起到了电源短路或负荷过载保护的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。