CN210838930U - 一种电源保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种电源保护电路，包括第一功率检测电路、第一功率调节电路、第一控制电路和第一功率器件；第一功率检测电路用于在用电设备过压或过流时生成第一功率器件的关断信号；第一功率调节电路用于根据第一功率器件的关断信号在预设时间内生成第一功率器件的开通信号并从其信号输出端输出；第一控制电路的输入端分别与第一功率检测电路的信号输出端和第一功率调节电路的信号输出端电连接，第一控制电路的输出端与第一功率器件电连接。本实用新型实施例提供的技术方案实现了当发生用电设备内部短路或功率超标时，快速切断用电设备与供电设备的连接，当用电设备自恢复后，又能够及时快速的接入设备，使***正常运行。

Description

一种电源保护电路

技术领域

本实用新型实施例涉及设备保护技术领域，尤其涉及一种电源保护电路。

背景技术

近年来，危化行业中监控设备，数传设备，边缘运算报警设备等在危化源本地应用日益普遍，设备的供电安全与用电安全应予以重视。

现有技术中需要安全用电和供电***中，用电设备一般都是通过保险丝与供电设备连接，供电设备采用一般采用本安电源的连接方式，当有些监控***要设置几百、甚至几千个设备点时，采用该种连接方式将会造成施工复杂、成本较高的问题。且当用电设备恢复后，很难及时将用电设备快速接入供电***中。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电源保护电路，以实现当发生用电设备内部短路或功率超标时，快速切断用电设备与供电设备的连接，当用电设备自恢复后，又能够及时快速的接入设备，使***正常运行。

本实用新型实施例提供的一种电源保护电路，包括：第一功率检测电路、第一功率调节电路、第一控制电路和第一功率器件；

所述第一功率器件连接于供电设备与用电设备之间，所述供电设备输出供电电压至所述用电设备；

所述第一功率检测电路包括电源输入端和信号输出端，所述第一功率检测电路的电源输入端接入第一电压，所述第一功率检测电路用于在所述用电设备过压或过流时生成所述第一功率器件的关断信号并从其信号输出端输出；

所述第一功率调节电路包括电源输入端和信号输出端，所述第一功率调节电路的电源输入端接入所述第一电压，所述第一功率调节电路用于根据所述第一功率器件的关断信号在预设时间内生成所述第一功率器件的开通信号并从其输出端输出；

所述第一控制电路包括输入端和输出端，所述第一控制电路的输入端分别与所述第一功率检测电路的输出端和第一功率调节电路的输出端电连接，所述第一控制电路的输出端与所述第一功率器件电连接。

可选的，所述第一功率检测电路包括电流检测电路，所述电流检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一运放；

所述第一电阻的第一端接入所述第一电压，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻与所述第一运放的正极端电连接，所述第一运放的负极端通过所述第三电阻接地，所述第一运放的第一电压端接入所述第一电压，所述第一运放的第二电压端接地，所述第一运放的输出端与所述第一控制电路的输入端电连接。

可选的，所述第一功率检测电路还包括电压检测电路，所述电压检测电路包括第四电阻、第五电阻、第一电容和第二运放；

所述第二运放的正极端接入第二电压，所述第二运放的负极端与所述第四电阻的第二端电连接，所述第四电阻的第一端接入第三电压，所述第四电阻的第二端通过第五电阻接地，所述第一电容并联在所述第五电阻的两端；

所述第二运放的第一电压端接入所述第一电压，所述第二运放的第二端接地，所述第二运放的输出端与所述第一控制电路的输入端电连接。

可选的，所述第一控制电路包括第六电阻和第三运放；

所述第六电阻的第一端与所述第三运放的正极端电连接，所述第六电阻的第二端接入所述第一电压，所述第三运放的正极端分别与所述第一运放的输出端和第二运放的输出端电连接，所述第三运放的负极端接入第二电压，所述第三运放的第一电压端接入所述第一电压，所述第三运放的第二电压端接地，所述第三运放的输出端输出比较电压信号。

可选的，所述第一控制电路还包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一三极管、第二电容和第一二极管；

所述第七电阻的第一端与所述第三运放的输出端电连接，所述第七电阻的第二端与所述第一三极管的第一端电连接，所述第一三极管的第二端接入第三电压，所述第一三极管的第三端通过所述第八电阻接入所述第三电压；

所述第一二极管的第一端与所述第一三极管的第三端电连接，所述第一二极管的第二端与所述第二电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端与所述第一三极管的第二端电连接，所述第九电阻与所述第一二极管并联；

所述第一二极管的第二端与所述第一功率器件的第一极电连接，所述第一功率器件的第二极与所述用电设备的输入端电连接，所述第一功率器件的第三极与所述供电设备的输出端电连接。

可选的，所述第一功率调节电路包括第四运放和第一控制芯片，所述第一控制芯片包括第一输入触发端、脉冲输出端、电源端和接地端；

所述第一控制芯片的第一输入触发端与所述第三运放的正极端电连接，所述第一控制芯片的脉冲输出端与所述第四运放的负极端电连，所述第四运放的正极端接入所述第二电压，所述第四运放的第一电压端接入所述第一电压，所述第四运放的第二电压端接地，所述第四运放的输出端与所述第一控制芯片的第一输入触发端电连接；

所述第一控制芯片的电源端接入所述第一电压，所述第一控制芯片的接地端接地。

可选的，所述第一功率调节电路还包括第十电阻和第三电容，所述第一控制芯片还包括第二输入触发端、第一调节端和第二调节端；

所述第十电阻的第一端接入所述第一电压，所述第十电阻的第二端与所述第三电容的第一端电连接，所述第三电容的第二端与所述第一控制芯片的第二调节端电连接，所述第一控制芯片的第一调节端与所述第十电阻的第二端电连接；

所述第一控制芯片的第二调节端与所述第一控制芯片的第二输入触发端电连接。

可选的，还包括第二功率检测电路、第二功率调节电路、第二控制电路和第二功率器件，所述第二功率器件的第三极与所述第一功率器件的第二极电连接，所述第二功率器件的第二极与所述用电设备的输入端电连接，所述第二功率器件的第一极与所述第二控制电路的输出端电连接。

可选的，所述电源保护电路的一级保护电路包括所述第一功率检测电路、所述第一功率调节电路、所述第一控制电路和所述第一功率器件；

所述电源保护电路的二级保护电路包括所述第二功率检测电路、所述第二功率调节电路、所述第二控制电路和所述第二功率器件。

可选的，该电源保护电路还包括第一电源指示灯电路，所述第一电源指示灯电路包括第十一电阻和第一指示灯；

所述第十一电阻的第一端与所述供电设备的输出端电连接，所述第十一电阻的第二端通过第一指示灯接地；

还包括第二电源指示灯电路，所述第二电源指示灯电路包括第十二电阻和第二指示灯；

所述第十二电阻的第一端与所述用电设备的输入端电连接，所述第十二电阻的第二端通过第二指示灯接地。

本实用新型实施例通过第一功率检测电路检测到用电设备的功率超标或短路时，根据过压或过流信号生成第一功率器件的关断信号，第一控制电路根据关断信号控制第一功率器件关断，以切断用电设备与供电设备之间的电连接；当用电设备自恢复时，第一功率调节电路生成第一功率器件的开通信号，第一控制电路根据开通信号导通第一功率器件，使用电设备快速接入供电***中，保证***的正常运行。本实用新型实施例通过将电源保护电路连接于供电设备与用电设备之间，可以有效的保护供电设备，并监视用电设备的用电安全，能够实现用电设备在出现短路或功率超标时，快速的切断用电设备与供电设备的连接，当用电设备自恢复后，能够及时快速的将用电设备接入供电***。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种电源保护电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种电源保护电路的结构示意图。参考图1，该电源保护电路包括：第一功率检测电路10、第一功率调节电路20、第一控制电路30和第一功率器件Q1；

第一功率器件Q1连接于供电设备100与用电设备200之间，供电设备100输出供电电压至用电设备200；

第一功率检测电路10包括电源输入端A1和信号输出端A2，第一功率检测电路10的电源输入端A1接入第一电压VCC1，第一功率检测电路10用于在用电设备200过压或过流时生成第一功率器件Q1的关断信号并从其信号输出端A2输出；

第一功率调节电路20包括电源输入端B1和信号输出端B2，第一功率调节电路20的电源输入端B1接入第一电压VCC1，第一功率调节电路20用于根据第一功率器件Q1的关断信号在预设时间内生成第一功率器件Q1的开通信号并从其信号输出端B2输出；

第一控制电路30包括输入端C1和输出端C2，第一控制电路30的输入端C1分别与第一功率检测电路10的信号输出端A2和第一功率调节电路20的信号输出端B2电连接，第一控制电路30的输出端C2与第一功率器件Q1电连接。

具体的，第一功率器件Q1电连接在供电设备100与用电设备200之间，第一功率检测电路10检测用电设备200的功率是否超标或者用电设备是否出现短路，用电设备200出现功率超标时，即用电设备200出现过压或过流现象，此时的用电设备200无输出。当第一功率检测电路10检测到用电设备200的过压或过流信号时，根据过压或过流信号生成第一功率器件Q1的关断信号。第一控制电路30根据接收到的第一功率器件Q1的关断信号控制第一功率器件Q1关断，使用电设备200与供电设备100之间无功率传输，从而有效的保护了用电设备200的用电安全以及供电设备100的供电安全。第一功率调节电路20根据第一功率器件Q1的关断信号在预设时间内生成第一功率器件Q1的开通信号，使第一功率器件Q1开通，将用电设备200接入供电***中，***正常运行。当供电设备100出现运行故障时，第一功率检测电路10同样会生成第一功率器件Q1的关断信号，使供电设备100与用电设备200断开，能够有效的监视供电设备100与用电设备200的运行情况。

当用电设备或者供电设备恢复正常运行后，第一功率调节电路20检测到***功率在限制功率以下，则生成第一功率器件Q1的开通信号，通过第一控制电路30控制第一功率器件开通，使***正常运行。

示例性的，该电源保护电路可以应用在输入电压为10-60V的供电***中，设定最大电流为10A，即最大功率为600W，第一功率调节电路20调节限制功率为600W。当第一功率检测电路10检测到设备的功率超过600W时，输出第一功率器件Q1的关断信号至第一控制电路30，第一控制电路30控制第一功率器件Q1关断，其中，第一功率器件Q1可以是IGBT。第一功率调节电路20在预设时间内输出第一功率器件Q1的开通信号，若在预设时间内，设备的功率仍然超标，则第一功率调节电路20继续将第一功率器件Q1的关断信号转换为第一功率器件Q1的开通信号，直到设备功率低于600W，第一功率调节电路20一直输出第一功率器件Q1的开通信号，通过第一控制电路30控制第一功率器件Q1导通，将用电设备200接入供电***中。

本实用新型实施例通过第一功率检测电路检测到用电设备的功率超标或短路时，根据过压或过流信号生成第一功率器件的关断信号，第一控制电路根据关断信号控制第一功率器件关断，以切断用电设备与供电设备之间的电连接；当用电设备自恢复时，第一功率调节电路生成第一功率器件的开通信号，第一控制电路根据开通信号导通第一功率器件，使用电设备快速接入供电***中，保证***的正常运行。本实用新型实施例通过将电源保护电路连接于供电设备与用电设备之间，可以有效的保护供电设备，并监视用电设备的用电安全，能够实现用电设备在出现短路或功率超标时，快速的切断用电设备与供电设备的连接，当用电设备自恢复后，能够及时快速的将用电设备接入供电***。

可选的，图2为本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，参考图2，第一功率检测电路10包括电流检测电路11，电流检测电路11包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一运放OA1；

第一电阻R1的第一端接入第一电压VCC1，第一电阻R1的第二端通过第二电阻R2与第一运放OA1的正极端电连接，第一运放OA1的负极端通过第三电阻R3接地，第一运放OA1的第一电压端接入第一电压VCC1，第一运放OA1的第二电压端接地，第一运放OA1的输出端与第一控制电路30的输入端C1电连接。

具体的，首先确定供电***的输出电压，然后在确定限制电流，限制电流由第三电阻R3决定，其中第三电阻R3为可调电阻，根据限制电流和电压的乘积可以得到限制功率。第一运放OA1用作比较功能，第一运放OA1的正极端输入电流基准值，第一运放OA1的负极端输入检测到的电流值。当第一运放OA1的正极端的电流值大于第一运放OA1的负极端的电流值时，输出高电平；当第一运放OA1的正极端的电流值小于第一运放OA1的负极端的电流值时，输出低电平。当第一功率检测电路10检测到用电设备200的功率超标时，第一运放OA1的负极端检测到的电流大于其正极端的基准电流，第一运放OA1输出低电平；当用电设备自恢复后，其电流值小于基准电流，则第一运放OA1输出高电平。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参考图2，第一功率检测电路10还包括电压检测电路12，电压检测电路12包括第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1和第二运放OA1；

第二运放OA1的正极端接入第二电压VCC2，第二运放OA2的负极端与第四电阻R4的第二端电连接，第四电阻R4的第一端接入第三电压VCC3，第四电阻R4的第二端通过第五电阻R5接地，第一电容C1并联在第五电阻R5的两端；

第二运放OA1的第一电压端接入第一电压VCC1，第二运放OA1的第二端接地，第二运放OA2的输出端与第一控制电路30的输入端C1电连接。

具体的，第一电压VCC1为第二运放OA2的供电电压，第二电压VCC2为基准电压，第三电压VCC3为第一功率器件Q1的输入电压，也是用电设备200的输入电压。当用电设备200的功率超标，即用电设备200出现过压时，第三电压VCC3通过第四电阻R4和第五电阻R5后输出至第二运放OA2负极端的电压大于基准电压VCC2，因此，第二运放OA2输出低电平。当用电设备200的输入电压VCC3在正常电压范围内时，经过第四电阻R4和第五电阻R5输出的电压小于基准电压，第二运放OA2输出高电平。第一控制电路30根据第一运放OA1和第二运放OA2输出的低电平控制第一功率器件Q1关断，使用电设备200与供电设备100断开连接，从而保证了用电设备的用电安全和供电设备的供电安全。

可选的，图3为本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，参考图3，第一控制电路30包括第六电阻R6和第三运放OA3；

第六电阻R6的第一端与第三运放OA3的正极端电连接，第六电阻R6的第二端接入第一电压VCC1，第三运放OA3的正极端分别与第一运放OA1的输出端和第二运放OA2的输出端电连接，第三运放OA3的负极端接入第二电压VCC2，第三运放OA3的第一电压端接入第一电压VCC1，第三运放OA3的第二电压端接地，第三运放OA3的输出端输出比较电压信号。

具体的，第二电压VCC2为第三运放OA3的基准电压，第三运放OA3的正极端分别接收第一运放OA1和第二运放OA2输出的第一功率器件Q1的关断信号。当第三运放OA3接收到第一运放OA1或第二运放OA2输出的低电平时，控制第一功率器件Q1关断，用电设备200与供电设备100断开连接；当第三运放OA3接收到第一运放OA1或第二运放OA2输出的高电平时，控制第一功率器件Q1导通，用电设备200重新接入供电设备100的供电***中。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参考图3，第一控制电路30还包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一三极管Q2、第二电容C2和第一二极管D1；

第七电阻R7的第一端与第三运放OA3的输出端电连接，第七电阻R7的第二端与第一三极管Q2的第一端电连接，第一三极管Q2的第二端接入第三电压VCC3，第一三极管Q2的第三端通过第八电阻R8接入第三电压VCC3；

第一二极管D1的第一端与第一三极管Q2的第三端电连接，第一二极管D1的第二端与第二电容C2的第一端电连接，第二电容C2的第二端与第一三极管Q2的第二端电连接，第九电阻R9与第一二极管D1并联；

第一二极管D1的第二端与第一功率器件Q1的第一极电连接，第一功率器件Q1的第二极与用电设备200的输入端电连接，第一功率器件Q1的第三极与供电设备100的输出端电连接。

具体的，第一功率器件Q1可以为IGBT，具有驱动功率小且饱和压降低的特点。当第三运放OA3输出高电平时，即第一功率器件Q1的开通信号，由于该高电平的开通信号的驱动能力较小，不能使第一功率器件Q1完全导通，因此，通过第一三极管Q2将第三运放OA3的第一功率器件Q1的开通信号的电流进行放大，以增强其驱动能力。第一功率器件Q1连接于供电设备100与用电设备200之间，当第三运放OA3输出高电平时，经第一三极管Q2放大开通信号的驱动能力后控制第一功率器件Q1导通，用电设备200与供电设备100电连接。由于第一功率器件的开关速度非常快，因此用电设备200可以实现快速接入供电***中，保证***的正常运行。

可选的，图4为本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，参考图4，第一功率调节电路20包括第四运放OA4和第一控制芯片U1，第一控制芯片U1包括第一输入触发端1、脉冲输出端2、电源端3和接地端4；

第一控制芯片U1的第一输入触发端1与第三运放OA3的正极端电连接，第一控制芯片U1的脉冲输出端2与第四运放OA4的负极端电连，第四运放OA4的正极端接入第二电压VCC2，第四运放OA4的第一电压端接入第一电压VCC1，第四运放OA4的第二电压端接地，第四运放OA4的输出端与第一控制芯片U1的第一输入触发端1电连接；

第一控制芯片U1的电源端3接入第一电压VCC1，第一控制芯片U1的接地端4接地。

具体的，第一控制芯片U1可以为多谐振荡器HCF4538BEY，用于控制高低电平的翻转，以完成第一功率器件Q1的导通。在***正常运行过程中，第一控制芯片U1的第一输入触发端1为高电平，当第一功率检测电路10检测到用电设备200的功率超标时，第一功率检测电路10输出低电平的第一功率器件Q1的关断信号，此时，第一控制芯片U1的第一输入触发端1的电平变化为由高电平变为低电平，第一控制芯片U1的脉冲输出端2同时输出低电平至第四运放OA4的负极端，第四运放OA4的正极端输入基准电压，由于第四运放OA4负极端的低电平小于其正极端输入的基准电压，因此第四运放OA4输出低电平，第一功率器件Q1处于关断状态。当用电设备200自恢复后，第一功率检测电路10输出高电平，由于第一控制芯片U1的第一输入触发端1接收到的信号为高电平，因此其脉冲输出端2输出高电平至第四运放OA4的负极端，第四运放OA4输出高电平，第三运放OA3根据该高电平信号控制第一功率器件Q1导通，快速将用电设备200接入供电***中。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参考图4，第一功率调节电路20还包括第十电阻R10和第三电容C3，第一控制芯片U1还包括第二输入触发端5、第一调节端6和第二调节端7；

第十电阻R10的第一端接入第一电压VCC1，第十电阻R10的第二端与第三电容C3的第一端电连接，第三电容C3的第二端与第一控制芯片U1的第二调节端7电连接，第一控制芯片U1的第一调节端6与第十电阻R10的第二端电连接；

第一控制芯片U1的第二调节端7与第一控制芯片U1的第二输入触发端5电连接。

具体的，第十电阻R10和第三电容C3共同组成RC调节电路，用于调节高低电平的切换时间。示例性的，若通过第十电阻R10和第三电容C3的数值计算出时间参数为3s，则第一控制芯片U1的电平翻转时间间隔为3s，当第一控制芯片U1的第一输入触发端1的电平由高电平变为低电平时，第一控制芯片U1的脉冲输出端2同时输出低电平，经过3s后，第一控制芯片U1进行一次电平翻转，将脉冲输出端2输出低电平翻转为高电平输出至第四运放OA4的负极端，第四运放OA4输出高电平。若在3s内用电设备完成了自恢复，则第一控制芯片U1的脉冲输出端2一直输出高电平，***正常运行，第一控制电路根据第四运放OA4输出的高电平的第一功率器件Q1的开通信号，经过第一三极管Q2放大电流驱动能力后，控制第一功率器件Q1导通，将用电设备200与供电设备100连接；若在3s内用电设备200没有完成自恢复，第一功率检测电路10依然输出低电平的第一功率器件Q1的关断信号，第一控制芯片U1的第一输入触发端1再次由高电平变化为低电平，经过3s的时间间隔，将第一控制芯片U1的脉冲输出端2输出的低电平翻转为高电平，直至第一功率检测电路10输出高电平为止，以完成用电设备200的顺利接入供电***，保证用电设备200的用电安全。

可选的，图5为本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，参考图5，该电源保护电路还包括第二功率检测电路40、第二功率调节电路50、第二控制电路60和第二功率器件Q3，第二功率器件Q3的第三极与第一功率器件Q1的第二极电连接，第二功率器件Q3的第二极与用电设备200的输入端电连接，第二功率器件Q3的第一极与第二控制电路60的输出端F2电连接。

具体的，第一功率检测电路10、第一功率调节电路20、第一控制电路30和第一功率器件Q1共同组成电源保护电路的一级保护电路，第二功率检测电40路、第二功率调节电路50、第二控制电路60和第二功率器件Q3共同组成电源保护电路的二级保护电路。二级保护电路用于对电源保护电路形成双重保护，以提高电源保护电路的安全可靠性。其中，二级保护电路与一级保护电路具有相同的电路结构和器件，与一级保护电路具有相同的工作原理和有益效果，在此不再赘述。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参考图5，本实用新型实施例提供的电源保护电路还包括第一电源指示灯电路70，第一电源指示灯电路70包括第十一电阻R11和第一指示灯LED1；

第十一电阻R11的第一端与供电设备100的输出端电连接，第十一电阻R11的第二端通过第一指示灯LED1接地；

还包括第二电源指示灯电路80，第二电源指示灯电路80包括第十二电阻R12和第二指示灯LED2；

第十二电阻R12的第一端与用电设备200的输入端电连接，第十二电阻R12的第二端通过第二指示灯LED2接地。

具体的，当供电设备100正常运行时，点亮第一指示灯LED1，以显示供电设备100处于工作状态；当用电设备200正常运行时，第一功率器件Q1和第二功率器件Q2均导通，点亮第二指示灯LED2，以显示用电设备200处于安全用电状态。

本实用新型实施例提供的电源保护电路的具体工作原理如下：

本实用新型实施例提供的电源保护电路可以应用在电压为10-60V的供电***中，并连接于供电设备100与用电设备200之间。第一功率检测电路10检测用电设备200的功率是否超标，当电流检测电路11检测到过流信号或电压检测电路12检测到过压信号时，第一功率检测电路输出低电平的第一功率器件Q1的关断信号，第一控制电路30根据第一功率器件Q1的关断信号控制第一功率器件Q1关断，使供电设备100与用电设备200断开连接。同时，第一功率调节电路20根据第一功率器件Q1的关断信号在第一控制芯片U1的脉冲输出端2输出低电平，由于此低电平小于基准电压值，因此经过第四运放OA4比较后，第四运放OA4输出低电平。通过第十电阻R10和第三电容C3设置第一控制芯片U1的电平翻转时间，每经过一次电平翻转时间，第一控制芯片U1就会将其脉冲输出端2输出的低电平翻转为高电平，直至第一输入触发端1接收到第一功率检测电路10输出高电平的第一功率器件Q1的开通信号。当用电设备200自恢复后，第一运放OA1和第二运放OA2检测到的电流和电压均低于基准值，因此，第一运放OA1和第二运放OA2输出高电平。第一控制电路30根据第一运放OA1和第二运放OA2输出的高电平经过第三运放OA3与基准电压作比较后，输出控制第一功率器件Q1导通的高电平驱动信号，并通过第一三极管Q2放大驱动信号的电流驱动能力，保证第一功率器件Q1能够完全导通，由于第一功率器件Q1为IGBT半导体器件，具有较快的开关速度，因此可以保证用电设备200快速接入供电***中。第二功率检测电路40检测第一功率器件Q1输出的电压，对用电设备200构成二级保护，以免出现过电压和过电流的现象。

本实用新型实施例通过第一功率检测电路检测到用电设备的功率超标或短路时，根据过压或过流信号生成第一功率器件的关断信号，第一控制电路根据关断信号控制第一功率器件关断，以切断用电设备与供电设备之间的电连接；当用电设备自恢复时，第一功率调节电路生成第一功率器件的开通信号，第一控制电路根据开通信号导通第一功率器件，使用电设备快速接入供电***中，保证***的正常运行。同时还可以设置二级保护电路，防止在用电设备功率超标时，一级保护电路不能完全切除故障。本实用新型实施例通过将电源保护电路连接于供电设备与用电设备之间，可以有效的保护供电设备，并监视用电设备的用电安全，能够实现用电设备在出现短路或功率超标时，快速的切断用电设备与供电设备的连接，当用电设备自恢复后，能够及时快速的将用电设备接入供电***。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电源保护电路，其特征在于，包括：第一功率检测电路、第一功率调节电路、第一控制电路和第一功率器件；

所述第一功率器件连接于供电设备与用电设备之间，所述供电设备输出供电电压至所述用电设备；

所述第一功率检测电路包括电源输入端和信号输出端，所述第一功率检测电路的电源输入端接入第一电压，所述第一功率检测电路用于在所述用电设备过压或过流时生成所述第一功率器件的关断信号并从其信号输出端输出；

所述第一功率调节电路包括电源输入端和信号输出端，所述第一功率调节电路的电源输入端接入所述第一电压，所述第一功率调节电路用于根据所述第一功率器件的关断信号在预设时间内生成所述第一功率器件的开通信号并从其信号输出端输出；

所述第一控制电路包括输入端和输出端，所述第一控制电路的输入端分别与所述第一功率检测电路的信号输出端和第一功率调节电路的信号输出端电连接，所述第一控制电路的输出端与所述第一功率器件电连接。

2.根据权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一功率检测电路包括电流检测电路，所述电流检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一运放；

所述第一电阻的第一端接入所述第一电压，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻与所述第一运放的正极端电连接，所述第一运放的负极端通过所述第三电阻接地，所述第一运放的第一电压端接入所述第一电压，所述第一运放的第二电压端接地，所述第一运放的输出端与所述第一控制电路的输入端电连接。

3.根据权利要求2所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一功率检测电路还包括电压检测电路，所述电压检测电路包括第四电阻、第五电阻、第一电容和第二运放；

所述第二运放的正极端接入第二电压，所述第二运放的负极端与所述第四电阻的第二端电连接，所述第四电阻的第一端接入第三电压，所述第四电阻的第二端通过第五电阻接地，所述第一电容并联在所述第五电阻的两端；

所述第二运放的第一电压端接入所述第一电压，所述第二运放的第二端接地，所述第二运放的输出端与所述第一控制电路的输入端电连接。

4.根据权利要求3所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一控制电路包括第六电阻和第三运放；

所述第六电阻的第一端与所述第三运放的正极端电连接，所述第六电阻的第二端接入所述第一电压，所述第三运放的正极端分别与所述第一运放的输出端和第二运放的输出端电连接，所述第三运放的负极端接入第二电压，所述第三运放的第一电压端接入所述第一电压，所述第三运放的第二电压端接地，所述第三运放的输出端输出比较电压信号。

5.根据权利要求4所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一控制电路还包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一三极管、第二电容和第一二极管；

所述第七电阻的第一端与所述第三运放的输出端电连接，所述第七电阻的第二端与所述第一三极管的第一端电连接，所述第一三极管的第二端接入第三电压，所述第一三极管的第三端通过所述第八电阻接入所述第三电压；

所述第一二极管的第一端与所述第一三极管的第三端电连接，所述第一二极管的第二端与所述第二电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端与所述第一三极管的第二端电连接，所述第九电阻与所述第一二极管并联；

所述第一二极管的第二端与所述第一功率器件的第一极电连接，所述第一功率器件的第二极与所述用电设备的输入端电连接，所述第一功率器件的第三极与所述供电设备的输出端电连接。

6.根据权利要求4所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一功率调节电路包括第四运放和第一控制芯片，所述第一控制芯片包括第一输入触发端、脉冲输出端、电源端和接地端；

所述第一控制芯片的第一输入触发端与所述第三运放的正极端电连接，所述第一控制芯片的脉冲输出端与所述第四运放的负极端电连，所述第四运放的正极端接入所述第二电压，所述第四运放的第一电压端接入所述第一电压，所述第四运放的第二电压端接地，所述第四运放的输出端与所述第一控制芯片的第一输入触发端电连接；

所述第一控制芯片的电源端接入所述第一电压，所述第一控制芯片的接地端接地。

7.根据权利要求6所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一功率调节电路还包括第十电阻和第三电容，所述第一控制芯片还包括第二输入触发端、第一调节端和第二调节端；

所述第十电阻的第一端接入所述第一电压，所述第十电阻的第二端与所述第三电容的第一端电连接，所述第三电容的第二端与所述第一控制芯片的第二调节端电连接，所述第一控制芯片的第一调节端与所述第十电阻的第二端电连接；

所述第一控制芯片的第二调节端与所述第一控制芯片的第二输入触发端电连接。

8.根据权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，还包括第二功率检测电路、第二功率调节电路、第二控制电路和第二功率器件，所述第二功率器件的第三极与所述第一功率器件的第二极电连接，所述第二功率器件的第二极与所述用电设备的输入端电连接，所述第二功率器件的第一极与所述第二控制电路的输出端电连接。

9.根据权利要求8所述的电源保护电路，其特征在于，所述电源保护电路的一级保护电路包括所述第一功率检测电路、所述第一功率调节电路、所述第一控制电路和所述第一功率器件；

所述电源保护电路的二级保护电路包括所述第二功率检测电路、所述第二功率调节电路、所述第二控制电路和所述第二功率器件。

10.根据权利要求9所述的电源保护电路，其特征在于，还包括第一电源指示灯电路，所述第一电源指示灯电路包括第十一电阻和第一指示灯；

所述第十一电阻的第一端与所述供电设备的输出端电连接，所述第十一电阻的第二端通过第一指示灯接地；

还包括第二电源指示灯电路，所述第二电源指示灯电路包括第十二电阻和第二指示灯；

所述第十二电阻的第一端与所述用电设备的输入端电连接，所述第十二电阻的第二端通过第二指示灯接地。

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