[实用新型]晶体管输出的短路、过载保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种晶体管输出的短路、过载保护装置，属于自动化控制系统中的开关量输出点的保护电路装置、及作为直流电源输出的短路、过载保护电路装置。

背景技术

目前，自动化控制系统中的开关量源型输出点应用非常广泛，且使用晶体管输出型很普遍，但是绝大多数缺少有效的短路保护措施，容易造成控制器损坏、或控制对象的损坏。带有保护措施的多数为快速熔断器保护，往往在熔断器动作的同时控制器也有损坏，例如PLC的晶体管开关量输出模块的情况。直流电源的多路分线输出中，分路中没有快速的短路保护措施，如果短路容易造成总电源的损坏、或者使其他直路的输出同时中断。目前已有的短路保护装置(如电流互感器为中心的保护电路)，其采用的器件多、复杂度高、成本高，不能应用在上述的产品中。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种晶体管输出的短路、过载保护装置，具有电路元件少、成本低、动作可靠，且具有分级保护的自恢复功能。

本实用新型的技术方案是：一种晶体管输出的短路、过载保护装置，特点是，它包括电源V+、输出控制电路1，输出控制电路1的输出端连接输出晶体管Q1，在输出控制电路1上连接晶体管输出截止电路3的输出端和输出使能信号，晶体管输出截止电路3的输入端与信号采样电路6的输入端连接并与电源V+连接，在信号采样电路6的输出端与输出晶体管Q1之间连接二级过载保护电路2，可控输出信号(或电源)连接在输出晶体管Q1的输出端，保护阈值产生电路4的输入端连接到晶体管输出截止电路3的另一路输出，保护动作延时电路5的输入端连接到保护阈值产生电路4的一路输出，保护阈值产生电路4与保护动作延时电路5的输出端共同连接到信号采样电路6的输出端。

上述的输出控制电路1由电阻R6、R4、晶体管Q4、与晶体管Q4集电极连接的电阻R2、R3组成，R2与输出晶体管Q1的基极连接；输出晶体管Q1可以是三极管、场效应管、绝缘栅双极晶体管中的任一种；

晶体管输出截止电路3由晶体管Q2、电阻R7、R8、晶体管Q3组成，Q3的集电极与Q4基极连接，Q2的发射极与电源V+连接；

信号采样电路6由电流采样元件Rs组成，Rs的输入端与电源V+连接，输出端与二级过载保护电路2连接；

保护阈值产生电路4由二极管D4、D5组成，D4的一端与晶体管Q2的基极连接，另一端与二极管D5的阳极连接，D5的阴极连接至电流采样元件Rs的输出端；

保护动作延时电路5由电阻R1、R5、电容C1组成，电阻R5一端与电容C1的正极连接并与二极管D5的阳极连接，另一端与电流采样元件Rs的输出端连接；

二级过载保护电路2由保险元件F1组成，F1设在电流采样元件Rs与输出晶体管Q1之间，F1可以是自愈保险丝、快速熔断保险丝、普通保险丝中的任一种。

本实用新型结构简单，成本低，动作迅速、可靠，能够根据电路过载程度不同而产生不同的保护动作，同时具有故障消除后的自启动功能，最大限度保证电路的正常工作，避免器件的损坏，与已有技术相比具有突出的特点和显著地进步。

下面结合附图及实施例对本实用新型做详细地描述。

附图说明

图1-本实用新型的电路原理框图；

图2-本实用新型的一种电路结构示意图；

图3-本实用新型的另一种电路结构示意图。

具体实施方式