CN103049029A - 限流电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种限流电路，包括取样电阻、与输出端相连的滤波电容、限流三极管、控制三极管、控制开关三极管，限流三极管的基极与控制三极管的集电极连接，发射极与电源电路输出端连接，集电极与输出端连接；控制三极管的基极与电源电路输出端相连，发射极与+12V电源连接；取样电阻连接在电源电路输出端和+12V电源之间；控制开关三极管的发射极接地，基极与使能信号端连接，其间串连有限流电阻；控制开关三极管的集电极与限流三极管的基极相连，其间串联有分压电阻；控制三极管的集电极与+12V电源连接，其间串连有分压电阻。本发明限流值不随电压的变化而波动，限流值精度较高，具有负温度系数的特性，随着电路温度的升高，限流值减小，节省电能。

Description

限流电路
技术领域
本发明涉及一种限流电路，具体地说是一种用于低压电力线载波通信模块中的限流电路。
背景技术
目前已知的现有限流电路，电路结构复杂，电路元件众多，生产成本较高，并且存在正温度系数，限流值精度低。
如图1所示的载波模块中的限流电路，限流电路作用是限制载波模块对+12V的最大电流消耗，若三极管的电流放大倍数HFE=300，限制输出电流应不超过156mA，当电路进入限流模式后，三极管V3会发热，温度升高，导致三极管的电流放大倍数HFE增大，从而使输出电流变大，三极管V3的温度继续升高，继续使输出电流变大，形成了正反馈，达不到良好的限流效果。限流电路还受到电源电压的影响，当电源电压升高时，限流值增大，当电源电压降低时，限流值减小，限流值不稳定。而且三极管的电流放大倍数HFE的精确度较低，也会应先限流值的精度。
发明内容
本发明针对现有限流电路结构复杂，电路元件众多，生产成本较高，并且存在正温度系数，限流值精度低等问题，设计了一种限流电路。
本发明的一种限流电路，包括并联的两个电流取样电阻、与输出端相连的滤波电容、限流三极管、控制三极管、控制开关三极管，滤波电容接地；限流三极管的基极与控制三极管的集电极连接；限流三极管的集电极与输出端连接；限流三极管的发射极与电源电路输出端连接；控制三极管的基极与电源电路输出端相连；控制三极管的发射极与+12V电源连接；并联的两个电流取样电阻连接在电源电路输出端和+12V电源之间；控制开关三极管的发射极接地；控制开关三极管的基极与使能信号端连接，其间串连有限流电阻；控制开关三极管的集电极与限流三极管的基极相连，其间串联有分压电阻；控制三极管的集电极与+12V电源连接，其间串连有分压电阻。
优选的是，限流三极管和控制三极管为PNP型三极管，控制开关三极管为NPN型三极管。
优选的是，控制三极管的基极与电源电路输出端其间还串连有分压电阻。
优选的是，电源电路输出端和输出端之间串连有缓冲电阻。
本发明的有益效果是：限流电路的限流值不随电压的变化而波动，限流值精度较高，限流电路具有负温度系数的特性，随着电路温度的升高，限流值减小，可节省电能，同时使电路不会因过热而损坏，提高了电路的可靠性。
附图说明
附图1为现有限流电路的电路原理图。
附图2为本发明的限流电路的电路原理图。
附图3为本发明的限流电路的结构框图。
具体实施方式
本发明的一种限流电路，如图2至3所示，包括并联的两个电流取样电阻R38、R39、与输出端相连的滤波电容C26、限流三极管Q7、控制三极管Q8、控制开关三极管Q9，限流三极管Q7和控制三极管Q8为PNP型三极管，控制开关三极管Q9为NPN型三极管。
滤波电容C26接地；限流三极管Q7的基极与控制三极管Q8的集电极连接；限流三极管Q7的集电极与输出端连接；限流三极管Q7的发射极与电源电路输出端VCC连接；控制三极管Q8的基极与电源电路输出端VCC相连，其间还串连有分压电阻R37；控制三极管Q8的发射极与+12V电源连接；并联的两个电流取样电阻R38、R39连接在电源电路输出端VCC和+12V电源之间；控制开关三极管Q9的发射极接地；控制开关三极管Q9的基极与使能信号端连接，其间串连有限流电阻R42；控制开关三极管Q9的集电极与限流三极管Q7的基极相连，其间串联有分压电阻R40；控制三极管Q8的集电极与+12V电源连接，其间串连有分压电阻R41；电源电路输出端VCC和输出端之间串连有缓冲电阻R36。
当电流取样电阻R38与R39两端的电压高于0.6V时，控制三极管Q8导通，控制三极管Q8的集电极C与发射极E之间的电压会降低至0.3V左右，分压电阻R37为阻值较小的电阻，当控制三极管Q8的集电极C与发射极E之间的电压会降低至0.3V时，限流三极管Q7的集电极B与发射极E之间的电压也近似降为0.3V，此时限流三极管Q7关断，限流三极管Q7的发射极电流停止。
限流电阻R42不工作时，控制开关三极管Q9截断分压电阻R40和R41的电流，降低静态功耗，达到了节能的目的。
分压电阻R40和R41为限流三极管Q7提供基极电压，当+12V电源的电压下降时，限流三极管Q7的基极与发射极之间的电压Ube也会降低，当限流三极管Q7的基极与发射极之间的电压Ube低于0.6V时，限流三极管Q7关断，限流三极管Q7的发射极电流停止，达到了欠压保护的目的。
当限流电路进入限流模式，限流三极管Q7的温度上升，控制三极管Q8也会接收到限流三极管Q7传递过来的热量使其温度升高，限流三极管Q7和控制三极管Q8的温度升高后，其各自的基极与发射极之间的电压Ube降低，限流值降低，使限流电路具有负温度系数的特性。
在不同的电源电路输出端VCC电压下，测试限流电路的限流值，结果如下：
序号 电源电压V 限流值mA
1 6 61
2 7 86
3 8 103
4 9 112
5 10 115
6 11 118
7 12 120
8 13 121
9 14 122
10 15 123
11 16 124
12 17 125
13 18 125
14 19 125
15 20 125
16 22 125
17 24 125
18 26 125
19 28 125
20 30 125
当电源电路输出端VCC电压设置为+12V时，限流三极管Q7在不同温度时，测试限流电路的限流值，结果如下：
序号 三极管温度℃ 限流值mA
1 20 123
2 30 120
3 40 116
4 50 112
5 60 108
6 70 104
7 80 101
8 90 97
9 100 93
10 110 90
11 120 86
12 130 82
13 140 78
14 150 75

Claims (4)

1. 一种限流电路，其特征在于，包括并联的两个电流取样电阻（R38、R39）、与输出端相连的滤波电容（C26）、限流三极管（Q7）、控制三极管（Q8）、控制开关三极管（Q9），滤波电容（C26）接地；限流三极管（Q7）的基极与控制三极管（Q8）的集电极连接；限流三极管（Q7）的集电极与输出端连接；限流三极管（Q7）的发射极与电源电路输出端（VCC）连接；控制三极管（Q8）的基极与电源电路输出端（VCC）相连；控制三极管（Q8）的发射极与+12V电源连接；并联的两个电流取样电阻（R38、R39）连接在电源电路输出端（VCC）和+12V电源之间；控制开关三极管（Q9）的发射极接地；控制开关三极管（Q9）的基极与使能信号端连接，其间串连有限流电阻（R42）；控制开关三极管（Q9）的集电极与限流三极管（Q7）的基极相连，其间串联有分压电阻（R40）；控制三极管（Q8）的集电极与+12V电源连接，其间串连有分压电阻（R41）。
2. 根据权利要求1所述的限流电路，其特征在于，限流三极管（Q7）和控制三极管（Q8）为PNP型三极管，控制开关三极管（Q9）为NPN型三极管。
3. 根据权利要求1或2所述的限流电路，其特征在于，控制三极管（Q8）的基极与电源电路输出端（VCC）其间还串连有分压电阻（R37）。
4. 根据权利要求1或2所述的限流电路，其特征在于，电源电路输出端（VCC）和输出端之间串连有缓冲电阻（R36）。
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