CN205178467U - 一种负载短路防护电路及直流供电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种负载短路防护电路及直流供电设备。所述负载短路防护电路连接在直流电源(1)与直流供电设备的负载(22)之间，所述负载短路防护电路包括：触发电路(211)、锁存电路(212)和开关电路(213)；触发电路(211)与负载(22)并联，锁存电路(212)与直流电源(1)并联，开关电路(213)串联于负载(22)的电流通路上，触发电路(211)的输出端与锁存电路(212)的输入端连接，锁存电路(212)的输出端与开关电路(213)的输入端连接。本实施例提供的负载短路防护电路，电路简单成本低，实现了在负载出现短路情况时，锁定短路状态，保证负载一直处于断路状态，有效地保护了负载，同时也可避免直流电源因为持续输出大电流而造成的损坏。

Description

一种负载短路防护电路及直流供电设备

技术领域

本实用新型涉及电路控制领域，尤其涉及一种负载短路防护电路及直流供电设备。

背景技术

电子设备在长期工作过程中出现短路情况在所难免，短路时往往伴随着很大的短路电流，在短时间内可能会产生较高的热量和温度，使得设备或电源损坏、烧毁，甚至出现明火引发火灾。因此，在电子设备中需要有专门的保护装置，以实现在负载出现短路时可以迅速关断负载，以避免短路电流造成进一步危害。

现有直流设备负载短路防护技术主要以下三种方式：

在负载电流路径中串接温度敏感性器件，利用负载短路时的大电流在温度敏感性器件上产生热量从而使温度敏感性器件阻抗变大或者断开以保护负载，这种技术电路简单，但是反应时间很慢，通常在几秒钟，对负载的保护不够及时，同时温度敏感性器件对负载工作电流依赖性较高，器件的选择较为不便，通用性不强。

采用专门负载电流采样电路和短路锁存控制电路以实现在负载短路时关断负载电流以保护负载，这种技术可以精准且及时的保护负载，反应时间通常在微秒之内，但是电路中需要用到运算放大器、微控制器等集成电路，电路复杂，成本高，并且集成电路对工作电压有一定要求，在某些特殊电压场合可能需要给保护电路配以专门电源的***，电路复杂度和成本进一步增加，同时也增加了保护电路自身故障的概率，可靠性随之降低。

采用分离器件进行对负载的短路保护，其原理框图和电路原理图分别如图1、图2所示。这种电路简单可靠，反应时间也较快，分离器件的运用和选择比较灵活，通用性比较强，但这种保护电路无法实现短路状态的锁存，在负载短路时保护电路可以关掉负载电流路径，但马上又会重新接通，然后又关断，如此循环往复，这样负载中会间断性地出现短路电流，对负载保护度不够。为此，可以利用继电器来锁定短路状态，但是电路需用手动切换，实用性不够强。

因此，如何用简单电路来实现快速、智能锁定短路状态，是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种负载短路防护电路及直流供电设备，用以解决现有技术中的短路防护电路存在的无法保持锁存负载短路状态的问题。

本实用新型的一个实施例提供的负载短路防护电路，包括：触发电路211、锁存电路212和开关电路213；触发电路211与负载22并联，锁存电路212与直流电源1并联，开关电路213串联于负载22的电流通路上，触发电路211的输出端与锁存电路212的输入端连接，锁存电路212的输出端与开关电路213的输入端连接。

触发电路211检测到负载22短路时输出触发信号给锁存电路212，锁存电路212输出开关信号给开关电路213，开关电路213关断负载22的电流通路，锁存电路212在接收到所述触发信号后进入并保持锁存状态。

所述触发电路211包含晶体管T3、二极管D1、电容C3、电阻R6、电阻R7；晶体管T3的第一极经电容C3连接于电源1的负极，晶体管T3的第二极经电阻R6连接于电源1的正极，晶体管T3的第三极作为触发电路211的输出端与锁存电路212的输入端连接；电源1的正极与晶体管T3的第二极之间串接有二极管D1和电阻R6，二极管D1的正极与电源1的正极连接。

晶体管T3的第二极的电位被拉低，且晶体管T3的第一极与第二极的电位差大于晶体管T3的导通电压时，电容C3开始放电，晶体管T3导通并输出触发信号给锁存电路212。

所述晶体管T3为PNP型三极管，所述晶体管T3的第一极为PNP型三极管的发射极，所述晶体管T3的第二极为PNP型三极管的基极，所述晶体管T3的第三极为PNP型三极管的集电极；或者，所述晶体管T3为P沟道MOS管，所述晶体管T3的第一极为P沟道MOS管的源极，所述晶体管T3的第二极为P沟道MOS管的栅极，所述晶体管T3的第三极为P沟道MOS管的漏极。

所述锁存电路212包含晶体管T1、晶体管T2、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4；晶体管T2的第一极与电源1的负极连接，晶体管T2的第二极作为锁存电路212的输入端经电阻R4与触发电路211输出端连接，晶体管T2的第一极和第二极之间并联有电阻R3和电容C2，晶体管T2的第三极与晶体管T1的第二极连接，晶体管T2的第三极作为锁存电路212的输出端与开关电路输入端连接；晶体管T1的第一极与电源1之间串接有电阻R1，晶体管T1的第三极与晶体管T2的第二极连接，晶体管T1的第一极与第二极之间并联有电阻R2和电容C1。

晶体管T2的第二极接收到触发电路211输出的触发信号后，晶体管T2和晶体管T1依次导通，晶体管T2的第三极输出开关信号给开关电路213。

所述晶体管T1为PNP型三极管或P沟道MOS管；所述晶体管T1的第一极为PNP型三极管的发射极，所述晶体管T1的第二极为PNP型三极管的基极，所述晶体管T1的第三极为PNP型三极管的集电极。

所述晶体管T1的第一极为P沟道MOS管的源极，所述晶体管T1的第二极为P沟道MOS管的栅极，所述晶体管T1的第三极为P沟道MOS管的漏极。

所述晶体管T2为NPN型三极管或N沟道MOS管；所述晶体管T2的第一极为NPN型三极管的发射极，所述晶体管T2的第二极为NPN型三极管的基极，所述晶体管T2的第三极为NPN型三极管的集电极。

所述晶体管T2的第一极为N沟道MOS管的源极，所述晶体管T2的第二极为N沟道MOS管的栅极，所述晶体管T2的第三极为N沟道MOS管的漏极。

所述锁存电路212包含晶体管SCR1、电阻R1、电阻R3、电阻R4和电容C2；电阻R1连接于电源正极与晶体管SCR1的第一极之间，晶体管SCR1的第二极与电源负极连接，电阻R4连接于触发电路211的输出端与晶体管SCR1的第三极之间，电阻R3连接与晶体管SCR1的第三极与电源负极之间，电容C2与电阻R3并联，晶体管SCR1的第三极作为锁存电路212的输出端与开关电路213的输入端连接。

晶体管SCR1的第三极接收到触发电路211输出的触发信号后，晶体管SCR1导通，输出开关信号给开关电路213。

所述晶体管SCR1为可控硅器件，所述晶体管SCR1的第一极为可控硅器件的阳极，所述晶体管SCR1的第二极为可控硅器件的阴极，所述晶体管SCR1的第三极为可控硅器件的控制极。

所述开关电路213包含MOS管M1和电阻R5；电阻R5连接于锁存电路的输出端与MOS管M1的栅极之间，MOS管M1的源极和漏极串联于负载22的电流通路上。

MOS管M1的栅极接收到锁存电路212输出的开关信号，MOS管M1关断。

本实用新型的一个实施例提供的直流供电设备，包括：

负载短路防护电路21和负载22，负载短路防护电路21连接在直流电源1与直流供电设备的负载22之间，所述负载短路防护电路21为上述负载短路防护电路。

本实用新型的上述实施例中，负载发生短路时，触发电路211能够发送触发信号给锁存电路212，锁存电路212进入并保持锁存状态，并向开关电路213发送开关信号，使开关电路213断开负载22的电流通路。本实施例提供的负载短路防护电路，电路简单成本低，实现了在负载出现短路情况时，锁定短路状态，保证负载一直处于断路状态，有效地保护了负载，同时也可避免直流电源1因为持续输出大电流而造成的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的负载短路防护电路原理框图；

图2为现有技术中的负载短路防护电路原理图；

图3为本实用新型提供的负载短路防护电路应用场景示意图；

图4为本实用新型提供的负载短路防护电路原理框图；

图5a为本实用新型提供的一种触发电路原理示意图；

图5b为本实用新型提供的一种锁存电路原理示意图；

图5c为本实用新型提供的另一种锁存电路原理示意图；

图5d为本实用新型提供的一种开关电路原理示意图；

图6为本实用新型提供的一种负载短路防护电路原理图；

图7为本实用新型提供的负载短路防护电路工作状态示意图；

图8为本实用新型提供的另一种负载短路防护电路原理图；

图9为本实用新型提供的另一种负载短路防护电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图3，为本实用新型提供的负载短路防护电路应用场景示意图。本实用新型提供的负载短路防护电路21应用于由直流电源供电的设备2中，负载短路防护电路连接于直流电源1和负载22之间。若设备2中的负载22发生短路，负载短路防护电路21可以切断负载22的电路通路，避免负载22因为持续大电流而造成损坏或引发火灾，同时也可避免直流电源1因为持续输出大电流而造成的损坏。

参见图4，为本实用新型提供的负载短路防护电路21的原理框图。该负载短路防护电路21可包括：触发电路211、锁存电路212和开关电路213。

具体地，触发电路211与负载22并联，锁存电路212与直流电源1并联，开关电路213串联于负载22的电流通路上，触发电路211的输出端与锁存电路212的输入端连接，锁存电路212的输出端与开关电路213的输入端连接。

触发电路211检测到负载22短路时输出触发信号给锁存电路212，锁存电路212输出开关信号给开关电路213，开关电路213关断负载22的电流通路，锁存电路212在接收到所述触发信号后进入并保持锁存状态。

根据图4所示的负载短路防护电路21的原理框图，图5a示出了触发电路211的原理图，图5b和图5c分别示出了两种锁存电路212的原理图，图5d示出了开关电路213的原理图。

参见图5a，触发电路211包含晶体管T3、二极管D1、电容C3、电阻R6、电阻R7。晶体管T3的第一极经电容C3连接于电源1的负极，晶体管T3的第二极经电阻R6连接于电源1的正极，晶体管T3的第三极作为触发电路211的输出端与锁存电路212的输入端连接；电源1的正极与晶体管T3的第二极之间串接有二极管D1和电阻R6，二极管D1的正极与电源1的正极连接。

晶体管T3的第二极的电位被拉低，且晶体管T3的第一极与第二极的电位差大于晶体管T3的导通电压时，电容C3开始放电，晶体管T3导通并输出触发信号给锁存电路212。

可选地，所述晶体管T3为PNP型三极管，那么晶体管T3的第一极为PNP型三极管的发射极，晶体管T3的第二极为PNP型三极管的基极，晶体管T3的第三极为PNP型三极管的集电极。

可选地，所述晶体管T3也可以是P沟道MOS管，那么晶体管T3的第一极为P沟道MOS管的源极，晶体管T3的第二极为P沟道MOS管的栅极，晶体管T3的第三极为P沟道MOS管的漏极。

参见图5b，锁存电路212包含晶体管T1、晶体管T2、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4。晶体管T2的第一极与电源1的负极连接，晶体管T2的第二极作为锁存电路212的输入端经电阻R4与触发电路211输出端连接，晶体管T2的第一极和第二极之间并联有电阻R3和电容C2，晶体管T2的第三极与晶体管T1的第二极连接，晶体管T2的第三极作为锁存电路212的输出端与开关电路输入端连接；晶体管T1的第一极与电源1之间串接有电阻R1，晶体管T1的第三极与晶体管T2的第二极连接，晶体管T1的第一极与第二极之间并联有电阻R2和电容C1。

晶体管T2的第二极接收到触发电路211输出的触发信号后，晶体管T2和晶体管T1依次导通，晶体管T2的第三极输出开关信号给开关电路213。

可选地，所述晶体管T1为PNP型三极管，那么晶体管T1的第一极为PNP型三极管的发射极，晶体管T1的第二极为PNP型三极管的基极，晶体管T1的第三极为PNP型三极管的集电极。

可选地，所述晶体管T1也可以是P沟道MOS管，那么晶体管T1的第一极为P沟道MOS管的源极，所述晶体管T1的第二极为P沟道MOS管的栅极，所述晶体管T1的第三极为P沟道MOS管的漏极。

可选地，所述晶体管T2为NPN型三极管，那么晶体管T2的第一极为NPN型三极管的发射极，晶体管T2的第二极为NPN型三极管的基极，晶体管T2的第三极为NPN型三极管的集电极。

可选地，所述晶体管T2也可以是N沟道MOS管，那么晶体管T2的第一极为N沟道MOS管的源极，晶体管T2的第二极为N沟道MOS管的栅极，晶体管T2的第三极为N沟道MOS管的漏极。

参见图5c，锁存电路212包含晶体管SCR1、电阻R1、电阻R3、电阻R4和电容C2。电阻R1连接于电源正极与晶体管SCR1的第一极之间，晶体管SCR1的第二极与电源负极连接，电阻R4连接于触发电路211的输出端与晶体管SCR1的第三极之间，电阻R3连接与晶体管SCR1的第三极与电源负极之间，电容C2与电阻R3并联，晶体管SCR1的第三极作为锁存电路212的输出端与开关电路213的输入端连接。

晶体管SCR1的第三极接收到触发电路211输出的触发信号后，晶体管SCR1导通，输出开关信号给开关电路213。

优选地，所述晶体管SCR1为可控硅器件，那么晶体管SCR1的第一极为可控硅器件的阳极，晶体管SCR1的第二极为可控硅器件的阴极，晶体管SCR1的第三极为可控硅器件的控制极。

参见图5d，开关电路213包含MOS管M1和电阻R5。电阻R5连接于锁存电路的输出端与MOS管M1的栅极之间，MOS管M1的源极和漏极串联于负载22的电流通路上；MOS管M1的栅极接收到锁存电路212输出的开关信号，MOS管M1关断。

在本实用新型的上述实施例中，实现了无需手动控制而锁定短路状态，保证负载22一直处于断路状态，有效地保护了负载，同时也避免了直流电源1因为持续输出大电流而造成的损坏。

结合上述图5a、图5b和图5d，图6示出了本实用新型实施例提供的一种负载短路防护电路21的原理结构图。其中，晶体管T1为PNP型三极管T11，晶体管T2为NPN型三极管T21，晶体管T3为PNP型三极管T31。

下面以图6所示的负载短路防护电路21为例，描述其工作原理。

图5a—图5d所示的负载短路防护电路具有4种工作状态，分别为初始状态、上电状态、正常工作状态和保护状态，如图7所示。

初始状态，即直流电源1未与设备2连接时。该状态下，电容C1、电容C2、电容C3均未存储电荷，三极管T11、三极管T21、三极管T31以及MOS管均处于截止状态。

上电状态，即当直流电源1刚与设备2连接时。上电状态不是一种稳定的状态，负载短路防护电路工作在上电状态一定时间后会进入正常工作状态，或者在直流电源1与设备2断开后进入初始状态。

当负载短路防护电路处于上电状态时，电容C3通过二极管D1和电阻R7逐渐被充电。因为二极管D1在导通时其正、负极间存在导通压降，且电阻R7上有电流通过时其两端存在直流压降，因此B点的电位低于A点的电位。对于PNP型三极管T31来说，发射极的电位低于基极电位，该三极管处于截止状态。由于C点此时无电流经过，且经过下拉电阻R3与电源负极相连，因此，此时C点电位为0电平。NPN型三极管T21的发射极由于与电源负极相连，因此其发射极的电位为0电平，又因为其基极电位为0电平，因此三极管T21处于截止状态。PNP型三极管T11的集电极的电位即C点电位为0电平，其发射极经过上拉电阻R1与直流电源1的正极相连，因此其发射极的电位为高电平，其基极经过上拉电阻R1电阻R2与直流电源1的正极相连，因此其基极的电位为高电平，即D点电位为高电平，故而三极管T11处于截止状态。因为D点电位为高电平，所以N沟道MOS管M1处于导通状态，因而负载22处于上电过程。

此外，电容C1连接于三极管T11的发射极和基极之间，电容C2连接于三极管T21的发射极和基极之间，其作用均为防止上电瞬间三极管T11和三极管T11误导通。在上电瞬间，三极管T11的发射极与基极之间存在电位差，则给电容C1充电，避免三极管T11误导通。同理，在上电瞬间若三极管T21的发射极和基极之间存在电位差，则给电容C2充电，避免三极管T21误导通。若三极管T11、三极管T21误导通，则D点电位变为低电平，使得N沟道MOS管M1在负载未短路时断开，即负载22断电。

正常工作状态，负载短路防护电路在经过一定时间的上电状态后进入正常工作状态。此时，电容C3已经被充满电，不再继续充电，即在负载短路防护电路中形同断路，因此二极管D1和电阻R7上不再有电流通过，故而A点电位与B点电位相等，均为V_in。进而，三极管T31处于截止状态，C点的电位为0电平，三极管T11和三极管T21处于截止状态，D点的电位为高电平，N沟道MOS管M1处于导通状态，负载22正常工作。

保护状态，即负载22发生短路时。若负载22发生短路，则A点的电位被拉低，使得B点的电位高于A点的电位，即三极管T31的发射极的电位高于基极的电位。当B点与A点的电位电位差大于三极管T31的导通电压时，三极管T31进入导通状态，电容C3开始通过三极管T31的发射结和电阻R6进行放电。由于三极管T31导通，三极管T31的集电极的电位升高，输出触发信号给锁存电路，故而C点的电位升高。当C点的电位高于三极管T21的导通电压时，三极管T21开始导通。由于NPN型三极管T21导通时，集电极与发射极之间的电位差较小，一般为0.2V，故而D点的电位被拉至0.2V，进而使PNP型三极管T11满足导通条件，三极管T11开始导通。由于D点的电位小于N沟道MOS管M1的导通电压，故MOS管M1截止，负载22的电流通路被断开。

特别说明，三极管T21导通后使得三极管T11导通，而三极管T11导通后，能够维持三极管T21继续导通。这是因为，当PNP型三极管T11导通时，集电极的电位高于基极电位，即C点电位高于D点电位，而NPN型三极管T21导通，需要基极电位大于集电极的电位，即C点电位高于D点电位。因此，本实用新型提供的实施例中的负载短路防护电路具有锁存短路状态的功能，一旦触发三极管T11和三极管T21导通后，便不再需要触发电路的触发信号，就能够保持锁存状态，直到直流电源1与设备2断开。

此后，电容C3继续放电直到存储的电荷释放完毕，当电容C3存储的电荷释放完毕时，三极管T31截止。

当直流电源1与设备2断开时，电容C1和电容C2分别通过电阻R2、电阻R3开始放电，随着放电过程C点电位逐渐降低，直到存储的电荷完全释放完毕，C点电位变为0电平，三极管T21和三极管T11进入截止状态。此时，负载短路防护电路恢复到初始状态。

结合上述图5a、图5b和图5d，图8示出了本实用新型实施例提供的另一种负载短路防护电路21的原理结构图。其中，晶体管T1为P沟道的MOS管M3，晶体管T2为N沟道的MOS管M2，晶体管T3为P沟道的MOS管M4。

图8所示的负载短路防护电路的工作状态与图6所示的负载短路防护电路的工作状态一致，也可由图7表示。

在上电状态时，由于B点的电位低于A点的电位，P沟道的MOS管M4处于截止状态。由于C点的电位为0电平，即N沟道的MOS管M2的栅极的电位为0电平，故而MOS管M2处于截止状态。P沟道的MOS管M3的栅极通过电阻R1、电阻R2连接直流电源1的正极，D点为高电平，因此MOS管M3处于截止状态，N沟道的MOS管M1处于导通状态。

在正常工作状态时，A点电位与B点电位相等，P沟道的MOS管M4处于截止状态。C点的电位为0电平，MOS管M2和MOS管M3处于截止状态。D点的电位为高电平，MOS管M1处于导通状态，负载22正常工作。

在保护状态时，即负载22出现短路，则A点的电位被拉低，使得B点的电位高于A点的电位，当B点与A点的电位电位差大于MOS管M4的导通电压时，P沟道的MOS管M4处于导通状态。故而C点的电位升高，当C点的电位高于MOS管M2的导通电压时，N沟道的MOS管M2处于导通状态。由于MOS管导通时，其漏极和源极之间的电位差较小，因而D点的电位被拉低至接近0电平，故而P沟道的MOS管M3处于导通状态。由于D点的电位小于N沟道MOS管M1的导通电压，故MOS管M1截止，负载22的电流通路被断开。

同理，MOS管M2导通后使得MOS管M3导通，且MOS管M3导通能够维持MOS管M2继续导通。

结合上述图5a、图5c和图5d，本实用新型实施例还提供了一种负载短路防护电路21的原理结构图，如图9所示。其中，触发电路211与开关电路213与图8无异，将图8中的锁存电路212更换为由可控硅器件SCR1、电阻R1、电阻R3、电阻R4和电容C2组成。

图9所示的负载短路防护电路的工作状态与图6、图8所示的负载短路防护电路的工作状态一致，也可由图7表示。

在上电状态时，由于C点的电位为0电平，即可控硅器件SCR1的控制极为0电平，所以可控硅器件SCR1处于截止状态。可控硅器件SCR1的阳极通过电阻R1与直流电源1的正极相连，为高电平，故N沟道的MOS管M1处于导通状态。

在正常工作状态时，由于C点的电位为0电平，可控硅器件SCR1处于截止状态。可控硅器件SCR1的阳极通过电阻R1与直流电源1的正极相连，为高电平，故N沟道的MOS管M1处于导通状态。

在保护状态时，即负载22出现短路，C点的电位升高，当C点的电位高于控硅器件SCR1的导通电压时，控硅器件SCR1开始导通。由于控硅器件SCR1导通时，其阳极和阴极之间的电位差较小，因而D点的电位被拉低至接近0电平，故而N沟道的MOS管M1处于截止状态，负载22的电流通路被断开。

此外，控硅器件SCR1开始导通后，即使控制极的电压降为0，控硅器件SCR1仍然处于导通状态。因此，当电容C3存储的电荷释放完毕时，C点的电位降为0电平，控硅器件SCR1仍然处于导通状态，MOS管M1仍然处于截止状态。

在本实用新型的上述实施例中，采用的元器件能够在负载22出现短路时迅速反应，延时短，且成本低廉，实现了无需手动控制而锁定短路状态，保证负载22一直处于断路状态，有效地保护了负载，同时也避免了直流电源1因为持续输出大电流而造成的损坏。

本实用新型还提供了一种直流供电设备，用于实现负载短路时切断负载供电电源，保护负载不被大电流损坏。

该直流供电设备包括：负载短路防护电路21和负载22。其中负载短路防护电路21连接在直流电源1与直流供电设备的负载22之间，所述负载短路防护电路21为上述实施例中任意一项所述的负载短路防护电路。

本实用新型提供的直流供电设备，应用了本实用新型提供的负载短路防护电路，实现了无需手动控制而锁定短路状态，保证负载22一直处于断路状态，有效地保护了负载，同时也避免了直流电源1因为持续输出大电流而造成的损坏，且延时短、成本低廉。

本实用新型是参照根据本实用新型实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种负载短路防护电路，所述负载短路防护电路连接在直流电源(1)与直流供电设备的负载(22)之间，其特征在于，所述负载短路防护电路包括：触发电路(211)、锁存电路(212)和开关电路(213)；

触发电路(211)与负载(22)并联，锁存电路(212)与直流电源(1)并联，开关电路(213)串联于负载(22)的电流通路上，触发电路(211)的输出端与锁存电路(212)的输入端连接，锁存电路(212)的输出端与开关电路(213)的输入端连接。

2.如权利要求1所述的负载短路防护电路，其特征在于，所述触发电路(211)包含晶体管(T3)、二极管(D1)、电容(C3)、电阻(R6)、电阻(R7)；

晶体管(T3)的第一极经电容(C3)连接于电源(1)的负极，晶体管(T3)的第二极经电阻(R6)连接于电源(1)的正极，晶体管(T3)的第三极作为触发电路(211)的输出端与锁存电路(212)的输入端连接；电源(1)的正极与晶体管(T3)的第二极之间串接有二极管(D1)和电阻(R6)，二极管(D1)的正极与电源(1)的正极连接。

3.如权利要求2所述的负载短路防护电路，其特征在于，所述晶体管(T3)为PNP型三极管；或者，所述晶体管(T3)为P沟道MOS管。

4.如权利要求1所述的负载短路防护电路，其特征在于，所述锁存电路(212)包含晶体管(T1)、晶体管(T2)、电容(C1)、电容(C2)、电阻(R1)、电阻(R2)、电阻(R3)、电阻(R4)；

晶体管(T2)的第一极与电源(1)的负极连接，晶体管(T2)的第二极作为锁存电路(212)的输入端经电阻(R4)与触发电路(211)输出端连接，晶体管(T2)的第一极和第二极之间并联有电阻(R3)和电容(C2)，晶体管(T2)的第三极与晶体管(T1)的第二极连接，晶体管(T2)的第三极作为锁存电路(212)的输出端与开关电路输入端连接；晶体管(T1)的第一极与电源(1)之间串接有电阻(R1)，晶体管(T1)的第三极与晶体管(T2)的第二极连接，晶体管(T1)的第一极与第二极之间并联有电阻(R2)和电容(C1)；

晶体管(T2)的第二极接收到触发电路(211)输出的触发信号后，晶体管(T2)和晶体管(T1)依次导通，晶体管(T2)的第三极输出开关信号给开关电路(213)。

5.如权利要求4所述的负载短路防护电路，其特征在于，所述晶体管(T1)为PNP型三极管或者P沟道MOS管。

6.如权利要求4所述的负载短路防护电路，其特征在于，所述晶体管(T2)为NPN型三极管或者N沟道MOS管。

7.如权利要求1所述的负载短路防护电路，其特征在于，所述锁存电路(212)包含晶体管(SCR1)、电阻(R1)、电阻(R3)、电阻R4和电容(C2)；

电阻(R1)连接于电源正极与晶体管(SCR1)的第一极之间，晶体管(SCR1)的第二极与电源负极连接，电阻(R4)连接于触发电路(211)的输出端与晶体管(SCR1)的第三极之间，电阻(R3)连接与晶体管(SCR1)的第三极与电源负极之间，电容(C2)与电阻(R3)并联，晶体管(SCR1)的第三极作为锁存电路(212)的输出端与开关电路(213)的输入端连接；

晶体管(SCR1)的第三极接收到触发电路(211)输出的触发信号后，晶体管（SCR1）导通，输出开关信号给开关电路(213)。

8.如权利要求7所述的负载短路防护电路，其特征在于，所述晶体管(SCR1)为可控硅器件，所述晶体管(SCR1)的第一极为可控硅器件的阳极，所述晶体管(SCR1)的第二极为可控硅器件的阴极，所述晶体管(SCR1)的第三极为可控硅器件的控制极。

9.如权利要求1所述的负载短路防护电路，其特征在于，所述开关电路(213)包含MOS管(M1)和电阻(R5)；

电阻(R5)连接于锁存电路的输出端与MOS管(M1)的栅极之间，MOS管(M1)的源极和漏极串联于负载(22)的电流通路上；

MOS管(M1)的栅极接收到锁存电路(212)输出的开关信号，MOS管(M1)关断。

10.一种直流供电设备，其特征在于，包括：负载短路防护电路(21)和负载(22)，负载短路防护电路(21)连接在直流电源(1)与直流供电设备的负载(22)之间，所述负载短路防护电路(21)为权利要求1至9中任意一项所述的负载短路防护电路。