CN212908973U - 一种带电压监测功能的过流保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带电压监测功能的过流保护电路，包括第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关，所述第二电子开关的输出端为电路的输出端，单片机输出控制信号通过第三电子开关控制第二电子开关的开关，第二电子开关输出端通过电压监测模块对输出端的电压进行监测，若输出端出现电压异常，则通过电压监测模块将异常反馈给单片机，单片机IO口输出电平控制第三电子开关关闭，从而关闭第二电子开关，此时电路无输出。本实用新型，由三个三极管和一些阻容元件组成，电路结构非常简单，却同时具备电压电流异常保护功能，集成到电路板上，体积非常小，同时在某些电路元件出现故障时，能够方便更换，相对于集成芯片的电路板，具备成本低的优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及过流保护电路，具体是一种带电压监测功能的过流保护电路。
背景技术
随着现在电气设备的普及，给工农业生产、国防事业、科技带来了革命性的变化，加快了社会的发展，人们步入了电气化时代，也使人们的生活质量得到了大幅度的提高，也越来越离不开这些电器设备。随着科技的发展，电器设备的精度也逐渐提高，发生了翻天覆地的变化，但是如何保护好这些电器设备的不受外界的干扰，成了当今科技发展关注的主要问题。目前我国的电网正在普及，庞大的电网***给了我们许多方便。但是具体的电器电路在实际应用时会遇到各种故障，其中过压和过流是最为常见的电学故障，现有的很多过流过压保护电路都通过集成的芯片进行控制，一旦出现问题，只能整个更换芯片，提高了检修成本，而现有的一些玩具很多都是采用电动控制，玩具由于都是小孩子使用，不懂得保护，故障率一般较高，若采用芯片元件进行保护，检修成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种带电压监测功能的过流保护电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种带电压监测功能的过流保护电路，包括第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关，所述第二电子开关的输出端为电路的输出端，单片机输出控制信号通过第三电子开关控制第二电子开关的开关，第二电子开关输出端通过电压监测模块对输出端的电压进行监测，若输出端出现电压异常，则通过电压监测模块将异常反馈给单片机，单片机IO口输出电平控制第三电子开关关闭，从而关闭第二电子开关，此时电路无输出；所述第一电子开关用于监测电路输出端输出的电流，并控制第二电子开关，若输出端出现过流或短路，则第一电子开关打开，进而使第二电子开关关闭，此时电路无输出。
作为本发明进一步的方案：所述第一电子开关为三极管TR1、第二电子开关为三极管TR2、第三电子开关为三极管TR3，所述电压监测模块包括电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述三极管TR3基极分别连接接地电阻R5和电阻R4，电阻R4另一端连接单片机IO口，三极管TR3发射极接地，三极管TR3集电极连接电阻R3，电阻R3另一端分别连接三极管TR1集电极、电阻R2和三极管TR2基极，三极管TR2发射极分别连接电阻R1、电阻R2另一端和三极管TR1基极，三极管TR1发射极连接电源VDD和电阻R1另一端，所述三极管TR2集电极分别连接接地电容C1、电阻R6和电路输出端，电阻R6另一端分别连接接地电阻R8和电阻R7，电阻R7另一端分别连接接地电容C2和单片机的AD采样端。
优选的，所述三极管TR1和三极管TR2采用PNP型三极管，所述三极管TR3采用NPN型三极管。
更进一步的，所述三极管TR1、三极管TR2均采用MMBT5401，所述三极管TR3采用MMBT5551。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型带电压监测功能的过流保护电路，由三个三极管和一些阻容元件组成，电路结构非常简单，却同时具备电压电流异常保护功能，集成到电路板上，体积非常小，同时在某些电路元件出现故障时，能够方便更换，相对于集成芯片的电路板，具备成本低的优势。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
图2为本实用新型的一个具体实施例的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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新型一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型实施例中，一种带电压监测功能的过流保护电路，包括第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关，所述第二电子开关的输出端为电路的输出端，单片机输出控制信号通过第三电子开关控制第二电子开关的开关，第二电子开关输出端通过电压监测模块对输出端的电压进行监测，若输出端出现电压异常，则通过电压监测模块将异常反馈给单片机，单片机IO口输出电平控制第三电子开关关闭，从而关闭第二电子开关，此时电路无输出；所述第一电子开关用于监测电路输出端输出的电流，并控制第二电子开关，若输出端出现过流或短路，则第一电子开关打开，进而使第二电子开关关闭，此时电路无输出。
图2为本发明的一个具体实施例，图中，三极管TR1为所述第一电子开关，三极管TR2为所述第二电子开关，三极管TR3为所述第三电子3开关，所述电压监测模块包括电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述三极管TR3基极分别连接接地电阻R5和电阻R4，电阻R4另一端连接单片机IO口，三极管TR3发射极接地，三极管TR3集电极连接电阻R3，电阻R3另一端分别连接三极管TR1集电极、电阻R2和三极管TR2基极，三极管TR2发射极分别连接电阻R1、电阻R2另一端和三极管TR1基极，三极管TR1发射极连接电源VDD和电阻R1另一端，所述三极管TR2集电极分别连接接地电容C1、电阻R6和电路输出端，电阻R6另一端分别连接接地电阻R8和电阻R7，电阻R7另一端分别连接接地电容C2和单片机的AD采样端，所述三极管TR1和三极管TR2采用PNP型三极管，所述三极管TR3采用NPN型三极管，所述三极管TR1、三极管TR2均采用MMBT5401，所述三极管TR3采用MMBT5551。
请参阅图2，本实用新型电路在工作时，需要将电阻R4左端连接到单片机等可编程控制器的IO输出端，当本实用新型电路的输出端正常时，单片机等可编程控制器输出高电平（MCU_V_out），三极管TR3饱和导通，三极管TR2导通，电阻R1两端压降很小，故三极管TR1截止。当本实用新型电路的输出端由于某种原因过流或短路，使三极管TR2的C、E级压降变大，流经的电流变大，电阻R1两端的电压也随之增大，三极管TR1导通，三极管TR2截止，从而控制本实用新型电路输出端无输出；同时单片机等可编程控制器通过电阻R6~R8组成的电压监测模块，可以监测到输出电压异常，输出低电平，控制三极管TR3截止，从而导三极管致TR1截止，至此，整个电路都处于无输出状态，得以保护。
综上所述，本实用新型带电压监测功能的过流保护电路，由三个三极管和一些阻容元件组成，电路结构非常简单，却同时具备电压电流异常保护功能，集成到电路板上，体积非常小，同时在某些电路元件出现故障时，能够方便更换，相对于集成芯片的电路板，具备成本低的优势。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种带电压监测功能的过流保护电路，其特征在于，包括第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关，所述第二电子开关的输出端为电路的输出端，单片机输出控制信号通过第三电子开关控制第二电子开关的开关，第二电子开关输出端通过电压监测模块对输出端的电压进行监测，若输出端出现电压异常，则通过电压监测模块将异常反馈给单片机，单片机IO口输出电平控制第三电子开关关闭，从而关闭第二电子开关，此时电路无输出；所述第一电子开关用于监测电路输出端输出的电流，并控制第二电子开关，若输出端出现过流或短路，则第一电子开关打开，进而使第二电子开关关闭，此时电路无输出。
2.根据权利要求1所述的一种带电压监测功能的过流保护电路，其特征在于，所述第一电子开关为三极管TR1、第二电子开关为三极管TR2、第三电子开关为三极管TR3，所述电压监测模块包括电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述三极管TR3基极分别连接接地电阻R5和电阻R4，电阻R4另一端连接单片机IO口，三极管TR3发射极接地，三极管TR3集电极连接电阻R3，电阻R3另一端分别连接三极管TR1集电极、电阻R2和三极管TR2基极，三极管TR2发射极分别连接电阻R1、电阻R2另一端和三极管TR1基极，三极管TR1发射极连接电源VDD和电阻R1另一端，所述三极管TR2集电极分别连接接地电容C1、电阻R6和电路输出端，电阻R6另一端分别连接接地电阻R8和电阻R7，电阻R7另一端分别连接接地电容C2和单片机的AD采样端。
3.根据权利要求2所述的一种带电压监测功能的过流保护电路，其特征在于，所述三极管TR1和三极管TR2采用PNP型三极管，所述三极管TR3采用NPN型三极管。
4.根据权利要求3所述的一种带电压监测功能的过流保护电路，其特征在于，所述三极管TR1采用MMBT5401。
5.根据权利要求3所述的一种带电压监测功能的过流保护电路，其特征在于，所述三极管TR2采用MMBT5401。
6.根据权利要求3所述的一种带电压监测功能的过流保护电路，其特征在于，所述三极管TR3采用MMBT5551。
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- 2020-07-10 CN CN202021349865.6U patent/CN212908973U/zh active Active
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