專利名稱：一種電子開關(guān)之短路保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種電子開關(guān)之短路保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種電子電路，特別是一種可以在負(fù)載短路時(shí)提供保護(hù)的電子開關(guān)之短路保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
[0002]短路保護(hù)電路對于各種電器來說都是極其重要的，一旦輸出電壓發(fā)生短路，可能會(huì)導(dǎo)致電路燒毀，毀壞設(shè)備，給用戶帶來不便和損失。如圖I所示，為現(xiàn)有技術(shù)中的一種短路保護(hù)電路的電路圖。該短路保護(hù)電路包括一個(gè)電源Vcc，一個(gè)二極管D2、一個(gè)第一電阻 Rl，一個(gè)第二電阻R2,以及一個(gè)光電稱合器UlA0所述光電稱合器UlA包括一個(gè)發(fā)光二極管 D2和一個(gè)光敏三極管Tl。在當(dāng)所述開關(guān)Jl斷開時(shí)，即相當(dāng)于所述負(fù)載電路正常工作，電源 Vcc提供一正向偏壓給所述光電稱合器UlA,所述發(fā)光二極管D2導(dǎo)通發(fā)光,所述光敏三極管 Tl受光導(dǎo)通，則所述電源Vcc的電壓傳送至所述負(fù)載電路，并為負(fù)載電路供電。[0003]當(dāng)所述開關(guān)Jl閉合時(shí)，即相當(dāng)于所述負(fù)載發(fā)生短路，所述開關(guān)Jl處于瞬間電壓降為0，所述電阻R2左端電壓也瞬間為0V，則所述電阻Rl上的電壓無法使所述發(fā)光二極管D2 導(dǎo)通，所述發(fā)光二極管D2不發(fā)光，所述光敏三極管Tl截止，所述電源Vcc的電壓無法傳送至所述負(fù)載電路，從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓短路保護(hù)的功能。[0004]該短路保護(hù)電路在電路正常工作時(shí)，其也是一直處于工作狀態(tài)，因此會(huì)造成對二極管、三極管等元器件的損耗，而且還會(huì)增加能源的消耗，另外由于損耗一直存在，還會(huì)縮短整個(gè)電路的壽命。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]有鑒于此，有必要提供一種可以減少各元器件及能源的消耗的電子開關(guān)之短路保護(hù)電路，以克服上述不足。[0006]一種電子開關(guān)之短路保護(hù)電路，包括一個(gè)電源，一個(gè)與電源電性連接的信號(hào)采集模塊，一個(gè)與該信號(hào)采集模塊電性相連的信號(hào)處理模塊，一個(gè)穩(wěn)壓電路，以及一個(gè)信號(hào)控制開關(guān)。所述信號(hào)采集模塊包括至少一個(gè)二極管，至少一個(gè)電阻，以及一個(gè)三極管。所述二極管的陰極與電源正極連接，陽極與電阻的一端連接，所述三極管的基極與電阻的另一端連接，發(fā)射極與電源的正極連接，集電極與信號(hào)處理模塊電性相連以給該信號(hào)處理模塊輸入信號(hào)。所述信號(hào)處理模塊與信號(hào)控制開關(guān)電性連接以給該信號(hào)控制開關(guān)輸入信號(hào)。該信號(hào)處理模塊用于根據(jù)信號(hào)采集模塊的輸入信號(hào)關(guān)斷所述信號(hào)控制開關(guān)。所述穩(wěn)壓電路包括一個(gè)用于為所述信號(hào)采集模塊和信號(hào)處理模塊供電的電容。[0007]該信號(hào)采集模塊在負(fù)載正常工作時(shí)，由于信號(hào)采集模塊的二極管的陰極端的電壓高于陽極端的電壓，該二極管不導(dǎo)通，從而使得該信號(hào)采集模塊不工作，所以對系統(tǒng)也不會(huì)有影響，也就不會(huì)有損耗，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該電路損耗更小，且更節(jié)能，同時(shí)由于保護(hù)電路損耗更小，整個(gè)電路會(huì)有更長壽命。當(dāng)負(fù)載短路時(shí)，信號(hào)采集模塊的二極管的陰極端接地， 而由于穩(wěn)壓電路的電容的放電，陽極端的電壓高于陰極端的電壓，二極管導(dǎo)通，信號(hào)采集模塊觸發(fā)并發(fā)送信號(hào)給信號(hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊處理該信號(hào)并輸出一個(gè)關(guān)斷所述信號(hào)控制開關(guān)的信號(hào)，從而關(guān)閉該整個(gè)電路，保護(hù)該電子開關(guān)。


[0008]
以下結(jié)合附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中[0009]圖I為現(xiàn)有技術(shù)的短路保護(hù)電路的電路圖。[0010]圖2為本實(shí)用新型提供的一種電子開關(guān)之短路保護(hù)電路的功能框圖。[0011]圖3為本實(shí)用新型提供的一種電子開關(guān)之短路保護(hù)電路的電路圖。[0012]圖4為本實(shí)用新型提供的另一種電子開關(guān)之短路保護(hù)電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
[0013]以下基于附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅作為實(shí)施例，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。[0014]請參閱圖2，其為本實(shí)用新型提供的一種電子開關(guān)之短路保護(hù)電路的功能框圖。該短路保護(hù)電路100包括一個(gè)電源10、一個(gè)與電源10電性連接的穩(wěn)壓電路11，一個(gè)與穩(wěn)壓電路11電性連接的信號(hào)采集模塊12，一個(gè)與該信號(hào)采集模塊12電性相連的信號(hào)處理模塊 13，一個(gè)與所述信號(hào)處理模塊連接的信號(hào)控制開關(guān)14，以及一個(gè)與該信號(hào)控制開關(guān)14連接的負(fù)載15。[0015]所述電源10用于為整個(gè)電路包括負(fù)載15提供能源，由于電源10的輸入電壓根據(jù)負(fù)載15的特性不同，有時(shí)會(huì)是12V，有時(shí)會(huì)是24V，而對于所述信號(hào)采集模塊12及信號(hào)處理模塊13來說，需要一個(gè)穩(wěn)定的電壓，因此需要一個(gè)穩(wěn)壓電路11。如圖3所示，所述穩(wěn)壓電路 11包括一個(gè)二極管D2，至少一個(gè)電阻R2，一個(gè)三極管Q3，一個(gè)穩(wěn)壓管二極管D3，以及一個(gè)電容Cl。所述二極管D2的陰極與電阻R2的一端相連。電阻R2的另一端與穩(wěn)壓管二極管D3 的陰極及三極管Q3的基極相連。三極管Q3的集電極與二極管D2的陰極連接，發(fā)射極與電容Cl的正極連接。穩(wěn)壓管二極管D3與電容Cl的負(fù)極連接，從而形成該穩(wěn)壓電路11。該穩(wěn)壓電路11的二極管D2的陽極與電源10的正極連接，穩(wěn)壓管D3的陽極與電源10的負(fù)極連接，從而形成穩(wěn)壓電路11的輸入，同時(shí)電容Cl的正負(fù)極是該穩(wěn)壓電路11的輸出端，在本實(shí)施例中，所述電容Cl的正負(fù)極與信號(hào)米集模塊12電性相連。在該穩(wěn)壓電路11中,穩(wěn)壓管二極管D3的選取將決定該穩(wěn)壓電路11的輸出電壓，當(dāng)電源10的輸入電壓較大時(shí)，由于穩(wěn)壓管D3的作用,穩(wěn)壓電路11的輸出電壓仍將維持在某一額定電壓下。[0016]所述信號(hào)采集模塊12包括一個(gè)二極管Dl，至少一個(gè)電阻Rl，以及一個(gè)PNP型三極管Q1。所述二極管Dl的陰極與電容Cl的正極端連接，陽極與電阻Rl的一端連接，所述三極管Ql的基極與電阻Rl的另一端連接，發(fā)射極與電容Cl的負(fù)極端連接，集電極與信號(hào)處理模塊12電性相連。所述信號(hào)采集模塊12用于判斷整個(gè)電路是否處于短路的狀態(tài)，即當(dāng)電路中有短路發(fā)生時(shí)，信號(hào)采集模塊12將被觸發(fā)并輸出一個(gè)信號(hào)，在本實(shí)施例中，該信號(hào)為一電壓值。當(dāng)電路處于正常狀態(tài)，該信號(hào)采集模塊12將處于關(guān)閉狀態(tài)，不輸出任何信號(hào)。[0017]所述信號(hào)處理模塊13用于根據(jù)來自信號(hào)采集模塊12的輸入信號(hào)關(guān)斷所述信號(hào)控制開關(guān)14，從而達(dá)到保護(hù)該電子開關(guān)在短路避免燒毀，即當(dāng)負(fù)載15短路時(shí)，該信號(hào)控制開關(guān)14將根據(jù)信號(hào)處理模塊13的輸出信號(hào)關(guān)斷。所述信號(hào)處理模塊13可以包括定時(shí)器，單4片機(jī)，或其他控制單元，如中央處理單元(CPU)。如圖3所示，為所述信號(hào)處理模塊13包括一個(gè)定時(shí)器時(shí)的電路圖，因?yàn)槎〞r(shí)器為習(xí)知常識(shí)，在這里不再贅述。同時(shí)由于定時(shí)器的特點(diǎn)，需要輔助電路，如由圖3中的02、31、1 3，03及1 4構(gòu)成的控制電路來控制該定時(shí)器。該定時(shí)器構(gòu)成的信號(hào)處理模塊13將根據(jù)來自信號(hào)采集模塊12的輸入信號(hào)，判斷是否輸出一個(gè)關(guān)斷所述信號(hào)控制開關(guān)14的信號(hào)。如圖4所示，為當(dāng)所述信號(hào)處理模塊13包括一個(gè)單片機(jī)時(shí)的電路圖。在本實(shí)施例中，所述信號(hào)處理模塊12包括一個(gè)定時(shí)器。[0018]所述信號(hào)控制開關(guān)14可以為主令開關(guān)，接觸器，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管 (Metal-Oxid-Semiconductor,簡稱MOS管)等。在本實(shí)施例中，所述信號(hào)控制開關(guān)14為 MOS管。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道的是該MOS管具有柵極、漏極、以及源極。所述柵極與信號(hào)處理模塊13的輸出端連接，源極與電源10的負(fù)極連接，漏極與負(fù)載15連接。[0019]所述負(fù)載15可以是任何適用于該電子開關(guān)的燈具，或者其他損耗電路等。[0020]在該電路正常工作時(shí)，即負(fù)載15正常工作，所述電源10提供一個(gè)正向偏壓給負(fù)載 15，此時(shí)信號(hào)采集模塊12的二極管Dl的陰極端的電壓大于陽極端的電壓，使得該二極管Dl 處于截止?fàn)顟B(tài)，進(jìn)而使得該信號(hào)采集模塊12沒有輸入信號(hào)傳送到信號(hào)處理模塊13的輸入端。[0021]當(dāng)該電路處于短路狀態(tài)時(shí)，即負(fù)載15發(fā)生短路，由于二極管Dl的陰極端直接接地，使得信號(hào)采集模塊12的二極管Dl的陰極端的電壓趨于0，而其陽極端由于穩(wěn)壓電路11 中的電容Cl的放電，進(jìn)而使得二極管Dl的陽極端的電壓高于陰極端的電壓，從而使該二極管Dl導(dǎo)通，所述信號(hào)采集模塊12觸發(fā)。此時(shí)，三極管Ql將傳輸一個(gè)電壓值到其集電極，集電極將該電壓值傳送到信號(hào)處理模塊13，從而觸發(fā)該信號(hào)處理模塊13。信號(hào)處理模塊13 對該電壓值進(jìn)行處理后，輸出一個(gè)信號(hào)使信號(hào)控制開關(guān)14即MOS管關(guān)斷，從而關(guān)閉該整個(gè)電路，進(jìn)而保護(hù)該電子開關(guān)。[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，該信號(hào)采集模塊在負(fù)載15正常工作時(shí)，由于信號(hào)采集模塊12的二極管Dl的陰極端的電壓高于陽極端的電壓，該二極管Dl不導(dǎo)通，從而使得該信號(hào)采集模塊12不工作，對系統(tǒng)也不會(huì)有影響，也就不會(huì)有損耗，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該電路損耗更小， 且更節(jié)能，同時(shí)由于保護(hù)電路損耗更小，會(huì)有更長壽命。而當(dāng)負(fù)載15短路時(shí)，信號(hào)采集模塊 12的二極管Dl的陰極端接地，而由于穩(wěn)壓電路11的電容的放電，使得二極管Dl的陽極端的電壓高于陰極端的電壓，該二極管Dl導(dǎo)通，信號(hào)采集模塊12觸發(fā)并發(fā)送信號(hào)給信號(hào)處理模塊13，信號(hào)處理模塊13處理該信號(hào)并輸出一個(gè)關(guān)斷所述信號(hào)控制開關(guān)14的信號(hào)，從而關(guān)閉該整個(gè)電路，保護(hù)該電子開關(guān)。[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則的內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電子開關(guān)之短路保護(hù)電路，包括一個(gè)電源，一個(gè)與電源電性連接的信號(hào)采集模塊，一個(gè)與該信號(hào)采集模塊電性相連的信號(hào)處理模塊，以及一個(gè)信號(hào)控制開關(guān)，其特征在于所述信號(hào)采集模塊包括至少一個(gè)二極管，至少一個(gè)電阻，以及一個(gè)三極管，所述二極管的陰極與電源正極連接，陽極與電阻的一端連接，所述三極管的基極與電阻的另一端連接，發(fā)射極與電源的正極連接，集電極與信號(hào)處理模塊電性相連以給該信號(hào)處理模塊輸入信號(hào)，所述信號(hào)處理模塊與信號(hào)控制開關(guān)電性連接以給該信號(hào)控制開關(guān)輸入信號(hào)，該信號(hào)處理模塊用于根據(jù)信號(hào)采集模塊的輸入信號(hào)關(guān)斷所述信號(hào)控制開關(guān)，所述短路保護(hù)電路還包括一個(gè)穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路包括一個(gè)用于為所述信號(hào)采集模塊和信號(hào)處理模塊供電的電容。
2.如權(quán)利要求I所述的電子開關(guān)之短路保護(hù)電路，其特征在于所述穩(wěn)壓電路還包括一個(gè)二極管，一個(gè)三極管，一個(gè)電阻，以及一個(gè)穩(wěn)壓二極管。
3.如權(quán)利要求I所述的電子開關(guān)之短路保護(hù)電路，其特征在于所述信號(hào)處理模塊包括一個(gè)單片機(jī)。
4.如權(quán)利要求I所述的電子開關(guān)之短路保護(hù)電路，其特征在于所述信號(hào)處理模塊包括一個(gè)定時(shí)器，以及用于控制該定時(shí)器工作的控制電路。
5.如權(quán)利要求I所述的電子開關(guān)之短路保護(hù)電路，其特征在于所述信號(hào)控制開關(guān)為一個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(Metal-Oxid-Semiconductor,簡稱MOS管)。
6.如權(quán)利要求5所述的電子開關(guān)之短路保護(hù)電路，其特征在于所述電子開關(guān)短路保護(hù)電路還包括一個(gè)負(fù)載，該負(fù)載電性連接在信號(hào)控制開關(guān)與電源正極之間。
7.如權(quán)利要求6所述的電子開關(guān)之短路保護(hù)電路，其特征在于所述MOS管的柵極與信號(hào)處理模塊的輸出端連接，源極與電源負(fù)極連接，漏極與所述負(fù)載連接。
8.如權(quán)利要求I所述的電子開關(guān)之短路保護(hù)電路，其特征在于所述信號(hào)控制開關(guān)為一個(gè)主令開關(guān)或接觸器。
9.如權(quán)利要求I所述的電子開關(guān)之短路保護(hù)電路，其特征在于所述三極管為PNP型三極管。
專利摘要一種電子開關(guān)之短路保護(hù)電路，包括一個(gè)電源，一個(gè)信號(hào)采集模塊，一個(gè)信號(hào)處理模塊，一個(gè)穩(wěn)壓電路，以及一個(gè)信號(hào)控制開關(guān)。所述信號(hào)采集模塊包括至少一個(gè)二極管，至少一個(gè)電阻，以及一個(gè)三極管。所述信號(hào)處理模塊與信號(hào)控制開關(guān)電性連接以給該信號(hào)控制開關(guān)輸入信號(hào)。該信號(hào)處理模塊用于根據(jù)信號(hào)采集模塊的輸入信號(hào)關(guān)斷所述信號(hào)控制開關(guān)。所述穩(wěn)壓電路包括一個(gè)電容。該信號(hào)采集模塊在負(fù)載正常工作時(shí)，由于信號(hào)采集模塊的二極管的陰極端的電壓高于陽極端的電壓，該二極管不導(dǎo)通，從而使得該信號(hào)采集模塊不工作，所以對系統(tǒng)也不會(huì)有影響，也就不會(huì)有損耗，該電路損耗更小，且更節(jié)能，同時(shí)由于保護(hù)電路損耗更小，整個(gè)電路會(huì)有更長壽命。
文檔編號(hào)H02H7/22GK202817734SQ201220512889
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者周小勇, 林萬炯 申請人:林萬炯