CN111740382A - 负载检测保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种负载检测保护电路,电路包括第一稳压二极管ZD9、第一三极管Q9,第一电阻R61、偏向电压输入端VCC、电压输入端VIN、控制芯片IC、第二三极管Q11和MOS管Q12;第一连接端与电压输入端VIN连接;控制芯片IC具有高低电平转换的功能,控制芯片IC包括输入端DET和输出端CNTL;ZD9负极与负载CN6的第二连接端连接,ZD9的正极连接Q9的基极,VCC与R61的一端连接,R61的另一端与Q9的集电极连接和DET连接,Q9的发射极接地,CNTL连接Q11的基极,Q11的集电极分别与电压输入端VIN和Q12的栅极连接;Q12的源极和漏极一个与负载CN6的第三连接端连接,另一个与Q11的发射极连接且接地。在当异常增大的电源电压信号或掉电信号,切断负载的电压信号,避免负载损坏,以保护负载。
Description
技术领域
本发明涉及到电测领域,特别是涉及到一种负载检测保护电路。
背景技术
近几年随着在当前电子产品的迅猛发展,电子线路发展也比较迅速,对检测线路的低成本和可靠性的要求也越来越高;在开关电源和电子线路中,需要能够检测直流电压掉电的检测线路,用来提前检测电压异常,比如电源即将掉电,及时断电保护负载。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种负载检测保护电路,用于在发现电源电压异常增大和电源掉电时保护负载。
本发明公开了一种负载检测保护电路,用于检测负载的输入电压,负载包括第一连接端、第二连接端和第三连接端;
负载检测保护电路包括第一稳压二极管ZD9、第一三极管Q9、第一电阻R61、偏向电压输入端VCC、电压输入端VIN、控制芯片IC、第二三极管Q11和MOS管Q12;
第一连接端与电压输入端VIN连接;
控制芯片IC包括输入端DET和输出端CNTL;
第一稳压二极管ZD9的负极与第二连接端连接,第一稳压二极管ZD9的正极连接第一三极管Q9的基极,偏向电压输入端VCC与第一电阻R61的一端连接,第一电阻R61的另一端分别与第一三极管Q9的集电极和控制芯片IC的输入端DET连接,第一三极管Q9的发射极接地,控制芯片IC的输出端CNTL连接第二三极管Q11的基极,第二三极管Q11的集电极分别与电压输入端VIN和MOS管Q12的栅极连接;MOS管Q12的源极和漏极中的一个与第三连接端连接,另一个与第二三极管Q11的发射极连接且接地。
进一步的,还包括第一滤波电路;第一滤波电路的两端分别连接第一三极管Q9的集电极和发射极。
进一步的,还包括第一电容C2;第一电容C2一端接地,另一端连接控制芯片IC的输入端DET。
进一步的,还包括第一分压电阻R69和第二分压电阻R63;第一稳压二极管ZD9的正极通过第一分压电阻R69连接第一三极管Q9的基极,第二分压电阻R63一端接地,另一端分别连接第一三极管Q9的基极和第一分压电阻R69。
进一步的,还包括第三分压电阻R60;
第一三极管Q9的集电极通过第三分压电阻R60连接控制芯片IC的输入端DET。
进一步的,还包括第三三极管Q6、第二电阻R2、第四三极管Q19和至少一个第二稳压二极管;
当第二稳压二极管为一个时,第二稳压二极管的负极与电压输入端VIN连接,第二稳压二极管的正极与第三三极管Q6的基极连接;
当第二稳压二极管为多个时,多个第二稳压二极管串联,并且位于首端的第二稳压二极管的正极与第三三极管Q6的基极连接,位于末端的第二稳压二极管的负极与电压输入端VIN连接;
第三三极管Q6的集电极通过第二电阻R2与偏向电压输入端VCC连接,第三三极管Q6的发射极接地,第四三极管Q19的基极连接第二电阻R2和第三三极管Q6的集电极,第四三极管Q19的集电极连接控制芯片IC的输入端DET,第四三极管Q19的发射极接地。
进一步的,还包括第二电容C1;
第二电容C1一端与第二电阻R2和偏向电压输入端VCC连接,第二电容C1另一端连接第三三极管Q6和第四三极管Q19的发射极并接地。
进一步的,还包括第四分压电阻R4和第五分压电阻R3;
第四分压电阻R4串联在第二稳压二极管与电压输入端VIN之间,第五分压电阻R3一端接地,另一端与第三三极管Q6的基极连接。
进一步的,还包括滤波分压电路;
控制芯片IC的输出端CNTL通过滤波分压电路与第二三极管Q11的基极连接。
进一步的,滤波分压电路包括第三电容R69、第三电阻R80、第四电阻R79;
控制芯片IC的输出端CNTL通过第三电阻R80与第二三极管Q11的基极连接;第三电容R69一端与控制芯片IC的输出端CNTL连接,另一端与第二三极管Q11的发射极连接;第四电阻R79的一端与第二三极管Q11的基极连接,另一端连接第二三极管Q11的发射极。
本申请提出了一种负载检测保护电路,在当异常增大的电源电压信号或掉电信号,掉电信号也就是突然减小的电压信号,从电压输入端VIN输入时,实现及时切断负载的电压信号,避免异常电压信号导致负载损坏,以保护负载。
附图说明
图1为本发明负载检测保护电路一实施例的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明专利,并不用于限定本发明专利。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变,所述的连接可以是直接连接,也可以是间接连接。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少两个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用要求的保护范围之内。
参照图1,本发明实施例提供了一种负载检测保护电路,用于检测负载的输入电压,负载包括第一连接端、第二连接端和第三连接端;
负载检测保护电路包括第一稳压二极管ZD9、第一三极管Q9、第一电阻R61、偏向电压输入端VCC、电压输入端VIN、控制芯片IC、第二三极管Q11和MOS管Q12;第一连接端与电压输入端VIN连接;控制芯片IC包括输入端DET和输出端CNTL;第一稳压二极管ZD9的负极与第二连接端连接,第一稳压二极管ZD9的正极连接第一三极管Q9的基极,偏向电压输入端VCC与第一电阻R61的一端连接,第一电阻R61的另一端分别与第一三极管Q9的集电极和控制芯片IC的输入端DET连接,第一三极管Q9的发射极接地,控制芯片IC的输出端CNTL连接第二三极管Q11的基极,第二三极管Q11的集电极分别与电压输入端VIN和MOS管Q12的栅极连接;MOS管Q12的源极和漏极中的一个与第三连接端连接,另一个与第二三极管Q11的发射极连接且接地。
在一些实施例中,负载CN6为小风扇、风机等设备,当电压输入端VIN输入正常电压时,负载CN6的第二连接端的电平和第三连接端的电平相近,都为低电平,负载CN6接收到能使其正常工作的电压,负载CN6正常工作。
在当异常增大的电源电压信号从电压输入端VIN输入时,输入至负载CN6的第一连接端,此时第二连接端探测出异常后断开连接,异常增大的电源电压信号输出至第一稳压二极管ZD9,此时异常增大的电压信号大于第一稳压二极管ZD9的反向导通电压值,第一稳压二极管ZD9反向导通,然后电压信号流至第一三极管Q9的基极1。偏向电压输入端VCC给第一三极管Q9的集电极3提供偏置电压,因此Q9导通,向控制芯片IC的输入端DET输入一个低电平信号,控制芯片IC具有高低电平转换的功能,随后控制芯片IC的输出端CNTL将输出一个高电平信号,该信号输入至第二三极管Q11的基极1。在偏向电压输入端VCC的偏置作用下,Q11导通输出一个低电平信号至MOS管Q12,使原本连接偏向电压输入端VCC的处于高电平状态的MOS管关断,切断输入至负载CN6的第三连接端的电压信号,从而切断负载CN6的电压信号,负载停止工作,能够及时发现电源电压的异常增大,实现及时切断负载的电压信号,避免异常电压信号导致负载损坏,以保护负载。
当异常减小的电源电压信号从电压输入端VIN输入时,输入至负载CN6的第一连接端,此时第二连接端探测出异常后断开连接,异常减小的电源电压信号输出至第一稳压二极管ZD9,此时异常减小的电压信号小于第一稳压二极管ZD9的反向导通电压值,第一稳压二极管ZD9没有导通,因此Q9也没有导通,向控制芯片IC的输入端DET输入一个高电平信号,控制芯片IC具有高低电平转换的功能,随后控制芯片IC的输出端CNTL将输出一个低电平信号,该信号输入至第二三极管Q11的基极1,第二三极管Q11没有导通,因此MOS管Q12也没有导通,因此负载CN6的电路被切断,达到当出现掉电信号时,切断电路保护负载CN6的技术效果。能够及时发现电源电压的异常减小,即掉电,实现及时切断负载CN6的电压信号,避免异常电压信号导致负载损坏,以保护负载CN6。
进一步的,负载检测保护电路还包括第一滤波电路;第一滤波电路的两端分别连接第一三极管Q9的集电极和发射极。
在本实施例中,第一滤波电路包括并联的电容C62和电阻R63,第一滤波电路起到滤波的作用。
进一步的,负载检测保护电路还包括第一电容C2:第一电容C2一端接地,另一端连接控制芯片IC的输入端DET。第一电容C2起到是排除电源纹波干扰的作用。
进一步的,负载检测保护电路还包括第一分压电阻R69和第二分压电阻R63:第一稳压二极管ZD9的正极通过第一分压电阻R69连接第一三极管Q9的基极,第二分压电阻R63一端接地,另一端分别连接第一三极管Q9的基极和第一分压电阻R69。电阻R69起限流和分压作用,电阻R63起分流作用。
进一步的,负载检测保护电路还包括第三分压电阻R60;第一三极管Q9的集电极通过第三分压电阻R60连接控制芯片IC的输入端DET。第三分压电阻R60与第一电阻R61串连,起到分压作用。
进一步的,负载检测保护电路还包括第三三极管Q6、第二电阻R2、第四三极管Q19和至少一个第二稳压二极管;
当第二稳压二极管为一个时,第二稳压二极管的负极与电压输入端VIN连接,第二稳压二极管的正极与第三三极管Q6的基极连接;
当第二稳压二极管为多个时,多个第二稳压二极管串联,并且位于首端的第二稳压二极管的正极与第三三极管Q6的基极连接,位于末端的第二稳压二极管的负极与电压输入端VIN连接;
第三三极管Q6的集电极通过第二电阻R2与偏向电压输入端VCC连接,第三三极管Q6的发射极接地,第四三极管Q19的基极连接第二电阻R2和第三三极管Q6的集电极,第四三极管Q19的集电极连接控制芯片IC的输入端DET,第四三极管Q19的发射极接地。
当异常增大的电源电压信号从电压输入端VIN输入时,第二稳压二极管(即稳压二极管ZD2和稳压二极管ZD11)反向导通,此处设置两个稳压二极管是为了将异常增大的电压信号逐步稳压,防止单个稳压二极管被异常增大的电压信号烧毁,起到增强保护效果的作用,达到双保险,电压信号输入至第三三极管Q6的基极1,第三三极管Q6的集电极3连接提供偏置电压的偏向电压输入端VCC,第三三极管Q6导通,输出一个低电平至第四三极管Q19,此时第四三极管Q19没有导通,输出一个低电平信号至控制芯片IC的输入端DET,控制芯片IC具有高低电平转换的功能,随后控制芯片IC的输出端CNTL将输出一个高电平信号,该信号输入至三极管Q11的基极1。在VCC电源的偏置作用下,第二三极管Q11导通输出一个低电平信号至MOS管Q12,使原本连接VCC电源的处于高电平状态的MOS管关断,切断输入至负载CN6第三连接端的电压信号,从而切断负载的电压信号,避免异常电压信号导致负载损坏,以保护负载CN6。
当异常信号为掉电信号时,即输入电压信号突然减小,稳压二极管ZD11和ZD2没有导通,此时VCC提供电压信号通过电阻R2至第四三极管Q19的基极1,第四三极管Q19输出一个高电平信号至控制芯片IC输入端DET,控制芯片IC输出端CNTL输出一个低电平信号至第二三极管Q11,第二三极管Q11没有导通,因此MOS管Q12也没有导通,因此负载CN6的电路被切断,达到当出现掉电信号时,切断电路保护负载CN6的技术效果。
进一步的,负载检测保护电路还包括第二电容C1;第二电容C1一端与第二电阻R2和偏向电压输入端VCC连接,第二电容C1另一端连接第三三极管Q6和第四三极管Q19的发射极并接地。电容C1是起到排除电源纹波干扰的作用。
进一步的,负载检测保护电路还包括第四分压电阻R4和第五分压电阻R3;第二稳压二极管的负极通过第四分压电阻R4与电压输入端VIN连接,第五分压电阻R3一端接地,另一端与第二稳压二极管的正极连接。第四分压电阻R4起限流和分压作用,第五分压电阻R3起分流作用。
进一步的,负载检测保护电路还包括滤波分压电路;控制芯片IC的输出端CNTL通过滤波分压电路与第二三极管Q11连接。
滤波分压电路第三电容R69、第三电阻R80、第四电阻R79;控制芯片IC的输出端CNTL通过第三电阻R80与第二三极管Q11的基极连接;第三电容R69一端与控制芯片IC的输出端CNTL连接,另一端与第二三极管Q11的发射极连接;第四电阻R79的一端与第二三极管Q11的基极连接,另一端连接第二三极管Q11的发射极。其中,电容C69和电阻R80构成低通滤波电路,电阻R79是限流作用。
负载检测保护电路还包括电阻R76、电阻R77,电压输入端VIN通过电阻R76与MOS管Q12的栅极连接,电阻R77一端连接第二三极管Q11的集电极、电阻R76和MOS管Q12的栅极,另一端连接第二三极管Q11的放电极。其中,电阻R76起到分压的作用,电阻R77也起到限流作用。
本申请提出了一种负载检测保护电路,在当异常增大的电源电压信号或掉电信号,掉电信号也就是突然减小的电压信号,从电压输入端VIN输入时,实现及时切断负载的电压信号,避免异常电压信号导致负载损坏,以保护负载CN6。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种负载检测保护电路,用于检测负载的输入电压,所述负载包括第一连接端、第二连接端和第三连接端,其特征在于:
所述负载检测保护电路包括第一稳压二极管ZD9、第一三极管Q9、第一电阻R61、偏向电压输入端VCC、电压输入端VIN、控制芯片IC、第二三极管Q11和MOS管Q12;
所述第一连接端与所述电压输入端VIN连接;
所述控制芯片IC包括输入端DET和输出端CNTL;
所述第一稳压二极管ZD9的负极与所述第二连接端连接,所述第一稳压二极管ZD9的正极连接所述第一三极管Q9的基极,所述偏向电压输入端VCC与所述第一电阻R61的一端连接,所述第一电阻R61的另一端分别与所述第一三极管Q9的集电极和控制芯片IC的输入端DET连接,所述第一三极管Q9的发射极接地,所述控制芯片IC的输出端CNTL连接所述第二三极管Q11的基极,所述第二三极管Q11的集电极分别与电压输入端VIN和MOS管Q12的栅极连接;所述MOS管Q12的源极和漏极中的一个与所述第三连接端连接,另一个与所述第二三极管Q11的发射极连接且接地。
2.根据权利要求1所述负载检测保护电路,其特征在于,还包括第一滤波电路;所述第一滤波电路的两端分别连接所述第一三极管Q9的集电极和发射极。
3.根据权利要求1所述负载检测保护电路,其特征在于,还包括第一电容C2;
所述第一电容C2一端接地,另一端连接所述控制芯片IC的输入端DET。
4.根据权利要求1所述负载检测保护电路,其特征在于,还包括第一分压电阻R69和第二分压电阻R63;
所述第一稳压二极管ZD9的正极通过所述第一分压电阻R69连接所述第一三极管Q9的基极,所述第二分压电阻R63一端接地,另一端分别连接所述第一三极管Q9的基极和所述第一分压电阻R69。
5.根据权利要求1所述负载检测保护电路,其特征在于,还包括第三分压电阻R60;
所述第一三极管Q9的集电极通过所述第三分压电阻R60连接所述控制芯片IC的输入端DET。
6.根据权利要求1所述负载检测保护电路,其特征在于,还包括第三三极管Q6、第二电阻R2、第四三极管Q19和至少一个第二稳压二极管;
当所述第二稳压二极管为一个时,所述第二稳压二极管的负极与所述电压输入端VIN连接,所述第二稳压二极管的正极与所述第三三极管Q6的基极连接;
当所述第二稳压二极管为多个时,多个所述第二稳压二极管串联,并且位于首端的第二稳压二极管的正极与所述第三三极管Q6的基极连接,位于末端的第二稳压二极管的负极与所述电压输入端VIN连接;
所述第三三极管Q6的集电极通过所述第二电阻R2与偏向电压输入端VCC连接,所述第三三极管Q6的发射极接地,所述第四三极管Q19的基极连接所述第二电阻R2和所述第三三极管Q6的集电极,所述第四三极管Q19的集电极连接所述控制芯片IC的输入端DET,所述第四三极管Q19的发射极接地。
7.根据权利要求6所述负载检测保护电路,其特征在于,还包括第二电容C1;
所述第二电容C1一端与所述第二电阻R2和偏向电压输入端VCC连接,所述第二电容C1另一端连接所述第三三极管Q6和第四三极管Q19的发射极并接地。
8.根据权利要求6所述负载检测保护电路,其特征在于,还包括第四分压电阻R4和第五分压电阻R3;
所述第四分压电阻R4串联在所述第二稳压二极管与所述电压输入端VIN之间,所述第五分压电阻R3一端接地,另一端与所述第三三极管Q6的基极连接。
9.根据权利要求1所述负载检测保护电路,其特征在于,还包括滤波分压电路;
所述控制芯片IC的输出端CNTL通过所述滤波分压电路与所述第二三极管Q11连接。
10.根据权利要求9所述负载检测保护电路,其特征在于,所述滤波分压电路包括第三电容R69、第三电阻R80、第四电阻R79;
所述控制芯片IC的输出端CNTL通过所述第三电阻R80与所述第二三极管Q11的基极连接;所述第三电容R69一端与所述控制芯片IC的输出端CNTL连接,另一端与所述第二三极管Q11的发射极连接;所述第四电阻R79的一端与所述第二三极管Q11的基极连接,另一端连接所述第二三极管Q11的发射极。
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