CN220544698U - 一种防打火电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防打火电路，该电路包括电源模块、模拟开关电路和过流保护模块；模拟开关电路包括电阻回路模块、开关模块一、开关模块二和过流保护模块；电源模块的正极端与电阻回路模块的一端连接，电源模块的负极端接地，电阻回路模块的另一端与开关模块一的一端连接，开关模块一的另一端接地，电阻回路模块的另一端还与开关模块二的一端连接，开关模块二的另一端与电源模块的正极端连接；电阻回路模块的另一端还与过流保护模块连接。本实用新型通过电源模块与模拟开关电路和过流保护模块构成的防打火电路，避免了DC插座与对应的适配器插头接通瞬间，流过电路中电容的电流过大而产生电火花，不仅减少电路故障，还提高安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种防打火电路。
背景技术
现有技术中存在普通插座直接连接电源，而且没有任何限流保护措施，在插头插和拔出插座瞬间都有可能产生大电流脉冲,而电路中的电容流过该大电流则会容易产生电火花。并且，假如普通插座没有考虑不同负载设备的特性，如大容量电容的充放电过程，存在过流过压的风险。普通插座的安全规范和测试难以避免各种隐藏的电路故障风险，且其使用寿命和故障率难以预测,存在一定的安全隐患，长期可靠性和安全性较低。
实用新型内容
针对上述现有技术的缺陷，本申请提供了一种防打火电路，该电路通过DC电源模块与模拟开关电路和过流保护模块构成的防打火电路，避免了DC插座与对应的适配器插头接通瞬间，流过电路中电容的电流过大而产生电火花，不仅减少了电路故障，还提高了安全性，从而安全可靠地正常运行，并大大提高了插座使用过程中的安全性能和使用寿命，减少生产成本。
为实现上述目的，本申请提供了一种防打火电路，包括：电源模块、模拟开关电路和过流保护模块。
其中，所述模拟开关电路包括电阻回路模块、开关模块一和开关模块二。
在本申请中，电源模块的正极端与电阻回路模块的一端连接，电源模块的负极端接地，电阻回路模块的另一端与开关模块一的一端连接，开关模块一的另一端接地，所述电阻回路模块的另一端还与开关模块二的一端连接，开关模块二的另一端与所述电源模块的正极端连接；所述电阻回路模块的另一端还与所述过流保护模块连接。
进一步地，所述电源模块至少包括DC电源模块，所述DC电源模块至少包括正极端引脚1、负极端引脚2和负极端引脚3；其中，负极端引脚2和负极端引脚3分别接地。
在本申请中个，所述电阻回路模块至少包括N个并联连接的预设阻值的电阻模块，其中，N为大于1的整数。
其中，所述正极端引脚1与电阻模块的一端连接，电阻模块的另一端与VCC电源端连接。
在本申请中，所述开关模块一至少包括：电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1和电容C1。
进一步地，所述电阻模块的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地，所述电阻R4的另一端还与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接地，所述电阻R4的另一端还与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与电阻R6的一端连接。
在本申请中，所述开关模块二至少包括：场效应管Q2、电容C2和电阻R7。
进一步地，所述电阻模块的另一端还与场效应管Q2的源极连接，场效应管Q2的栅极与电容C2的一端连接，所述场效应管Q2的栅极还与电阻R7的一端连接，电容C2的另一端与所述正极端引脚1连接，电阻R7的另一端与所述正极端引脚1连接，所述场效应管Q2的栅极还与电阻R6的另一端连接，场效应管Q2的漏极与所述电阻模块的一端连接。
在本申请中，所述过流保护模块至少包括保险丝组件F。
进一步地，所述保险丝组件F的一端分别与所述电阻模块的另一端、所述场效应管Q2的源极，以及所述电阻R4的一端连接。
在该电路中设置了电阻回路模块，可以限制插拔瞬间的大电流，避免产生电火花；而使用了三极管和场效应管作为开关，可以更可靠地切断和导通电路；设置了过流保护模块，可以防止电路过流损坏；使用多个电阻并联，可以均流分流，提高负载能力；合理选用电子元件参数，使电路更稳定可靠并且电路结构清晰合理，易于实现和调试。整体来说，电路设计更科学合理，相比普通插座电路，可以更好地提高安全性、可靠性和适用性。
与现有技术相比，本申请有益效果在于：
本实用新型提出的一种防打火电路，该防打火电路通过DC电源模块与模拟开关电路和过流保护模块构成的防打火电路，避免了DC插座与对应的适配器插头接通瞬间，流过电路中电容的电流过大而产生电火花，模拟开关电路中的在插头与插座通电瞬间，电阻回路模块与开关模块之间的电流导通流动，之后再使得电阻回路模块与开关模块二之间导通流动的电流减少，最终使得与DC电源模块正极端连接的电容进行瞬间充电而不会产生电火花；过流保护模块也起到了过流保护的作用。整个防打火电路不仅因此而减少了电路故障，还提高了安全性，有效保护插座及其电路的安全，并延长其使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种防打火电路的结构示意图。
图2为本实用新型提出的实施例一中一种防打火电路的电路原理图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例对技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
实施例一：
如附图1所示，本实用新型提供了一种防打火电路，主要包括：电源模块、模拟开关电路和过流保护模块。
其中，所述模拟开关电路包括电阻回路模块、开关模块一和开关模块二。
在本申请中，电源模块的正极端与电阻回路模块的一端连接，电源模块的负极端接地，电阻回路模块的另一端与开关模块一的一端连接，开关模块一的另一端接地，所述电阻回路模块的另一端还与开关模块二的一端连接，开关模块二的另一端与所述电源模块的正极端连接；所述电阻回路模块的另一端还与所述过流保护模块连接。
进一步地，所述电源模块至少包括DC电源模块，所述DC电源模块至少包括正极端引脚1、负极端引脚2和负极端引脚3；其中，负极端引脚2和负极端引脚3分别接地。
在本申请中个，所述电阻回路模块至少包括N个并联连接的预设阻值的电阻模块，其中，N为大于1的整数。
如附图2所示，优选地，取N为3，则电阻模块可以为3个并联连接的阻值为20~100欧姆的电阻，均不限于此。
其中，所述正极端引脚1与电阻模块的一端连接，电阻模块的另一端与VCC电源端连接。
在本申请中，所述开关模块一至少包括：电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1和电容C1。
优选地，电阻R4、电阻R5和电阻R6可以选择为阻值范围为10K~100K的电阻、三极管Q1的型号可以选择为3904，以及电容C1的规格参数可以设置为0.1uF/50V，均不限于此。
进一步地，所述电阻模块的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地，所述电阻R4的另一端还与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接地，所述电阻R4的另一端还与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与电阻R6的一端连接。
在本申请中，所述开关模块二至少包括：场效应管Q2、电容C2和电阻R7。
优选地，场效应管Q2的型号可以选择为VBE2412，电容C2的强大1和电阻R7可以选择20~100欧姆的电阻，均不限于此
进一步地，所述电阻模块的另一端还与场效应管Q2的源极连接，场效应管Q2的栅极与电容C2的一端连接，所述场效应管Q2的栅极还与电阻R7的一端连接，电容C2的另一端与所述正极端引脚1连接，电阻R7的另一端与所述正极端引脚1连接，所述场效应管Q2的栅极还与电阻R6的另一端连接，场效应管Q2的漏极与所述电阻模块的一端连接。
在本申请中，所述过流保护模块至少包括保险丝组件F。
优选地，保险丝组件可以采用SND1812贴片自恢复保险丝，均不限于此。
进一步地，所述保险丝组件F的一端分别与所述电阻模块的另一端、所述场效应管Q2的源极，以及所述电阻R4的一端连接。
该防打火电路的电路实现原理为：
当适配器未***DC插座时，电路中场效应管Q2的G栅极为高电平，此时场效应管Q2不导道，
而当适配器***DC插座时，电通过上面电阻导通过去，三级管Q1基极为高电平，三极管Q1导通到GND，此时场效应管Q2的G栅极被拉低，P-MOS导通
通过3*33R封装的并联电阻导通过去后，会对后面电路上的电容进行瞬间充电，同时场效应管Q2导通接管大电流通过，场效应管Q2导通后内阻要比电阻的阻值小，所以电流从场效应管Q2导通，从而防止电火花产生。其中，当三极管Q1截止时，三极管Q1的集电极电压升高，接近于电源电压Vcc。三极管Q1的集电极连接到场效应管Q2的栅极，所以当三极管Q1截止时，场效应管Q2的栅极电压也升高，直至接近Vcc。场效应管Q2的栅极与源极之间形成一个寄生二极管，当栅极电压高于源极时，寄生二极管导通。此时场效应管Q2的栅源间的寄生二极管导通，使栅极电压无法继续升高，维持在0.6-0.7V左右，即寄生二极管的导通电压。场效应管Q2的栅源电压约为0.7V，小于其阈值电压，该阈值电压通常为1-3V，所以此时场效应管Q2进入导通状态。也就是说，三极管截止后，场效应管Q2的栅极被拉高，但由于寄生二极管效应，其栅源电压保持在导通状态，所以PMOS管被导通。
设置电阻回路模块：在电路输入端设置3个33欧姆并联的电阻，可以限制瞬态大电流，起到缓冲限流的作用，防止插拔时产生电火花；使用三极管切换控制场效应管：利用三极管的导通特性，当插头***时，三极管导通将场效应管关断；而当插头拔出时，三极管截止将场效应管导通,起到平滑切换的作用；场效应管负载取代电阻：场效应管导通后，其内阻远小于限流电阻，可以快速为后级电路供电，防止插拔过程中产生过大电压降；设置过流保护：增加保险丝或其他过流保护模块，可以在异常情况下切断电路，防止损坏。
综上，在该电路中设置了电阻回路模块，可以限制插拔瞬间的大电流，避免产生电火花；而使用了三极管和场效应管作为开关，可以更可靠地切断和导通电路；设置了过流保护模块，可以防止电路过流损坏；使用多个电阻并联，可以均流分流，提高负载能力；合理选用电子元件参数，使电路更稳定可靠并且电路结构清晰合理，易于实现和调试。整体来说，电路设计更科学合理，相比普通插座电路，可以更好地提高安全性、可靠性和适用性。
该防打火电路通过DC电源模块与模拟开关电路和过流保护模块构成的防打火电路，避免了DC插座与对应的适配器插头接通瞬间，流过电路中电容的电流过大而产生电火花，模拟开关电路中的在插头与插座通电瞬间，电阻回路模块与开关模块之间的电流导通流动，之后再使得电阻回路模块与开关模块二之间导通流动的电流减少，最终使得与DC电源模块正极端连接的电容进行瞬间充电而不会产生电火花；过流保护模块也起到了过流保护的作用。整个防打火电路不仅因此而减少了电路故障，还提高了安全性，有效保护插座及其电路的安全，并延长其使用寿命。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种防打火电路，其特征在于，包括：
电源模块、模拟开关电路和过流保护模块；
所述模拟开关电路包括电阻回路模块、开关模块一和开关模块二；
电源模块的正极端与电阻回路模块的一端连接，电源模块的负极端接地，电阻回路模块的另一端与开关模块一的一端连接，开关模块一的另一端接地，所述电阻回路模块的另一端还与开关模块二的一端连接，开关模块二的另一端与所述电源模块的正极端连接；
所述电阻回路模块的另一端还与所述过流保护模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种防打火电路，其特征在于，所述电源模块至少包括DC电源模块，所述DC电源模块至少包括正极端引脚1、负极端引脚2和负极端引脚3；
其中，负极端引脚2和负极端引脚3分别接地。
3.根据权利要求2所述的一种防打火电路，其特征在于，所述电阻回路模块至少包括N个并联连接的预设阻值的电阻模块，其中，N为大于1的整数；
所述正极端引脚1与电阻模块的一端连接，电阻模块的另一端与VCC电源端连接。
4.根据权利要求3所述的一种防打火电路，其特征在于，所述开关模块一至少包括：电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1和电容C1。
5.根据权利要求4所述的一种防打火电路，其特征在于，
所述电阻模块的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地，所述电阻R4的另一端还与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接地，所述电阻R4的另一端还与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与电阻R6的一端连接。
6.根据权利要求5所述的一种防打火电路，其特征在于，所述开关模块二至少包括：场效应管Q2、电容C2和电阻R7。
7.根据权利要求6所述的一种防打火电路，其特征在于，
所述电阻模块的另一端还与场效应管Q2的源极连接，场效应管Q2的栅极与电容C2的一端连接，所述场效应管Q2的栅极还与电阻R7的一端连接，电容C2的另一端与所述正极端引脚1连接，电阻R7的另一端与所述正极端引脚1连接，所述场效应管Q2的栅极还与电阻R6的另一端连接，场效应管Q2的漏极与所述电阻模块的一端连接。
8.根据权利要求7所述的一种防打火电路，其特征在于，所述过流保护模块至少包括保险丝组件F。
9.根据权利要求8所述的一种防打火电路，其特征在于，所述保险丝组件F的一端分别与所述电阻模块的另一端、所述场效应管Q2的源极，以及所述电阻R4的一端连接。
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