[实用新型]一种高精度过载及短路保护电路

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种保护电路，具体的说是一种高精度过载及短路保护电路。

背景技术

在电子电路技术特别是电源技术中，系统的过载及短路保护越来越引起人们的重视，主要是为了保证在负载电流突然变大时可以自动关断电流输出，避免因系统出现过载或短路而导致电路无法正常工作，甚至损坏整个系统的情况发生。现有的过载保护一般对过载限制不够精确，有的还需在过载保护的同时进行过热保护，设计时还需要考虑散热问题。现有的保护方式一般不适用于需要对负载限制比较严格或者是供电电源给多路功能模块供电，各模块之间要求在出现电源故障后不能相互影响的场合。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，而提供一种高精度过载及短路保护电路，该保护电路在负载超过设计值时自动减小电流输出，保证电路中其它功能模块的正常工作，当负载减小时，自动恢复正常工作，保证系统功能正常。

本实用新型的目的是通过如下技术措施来实现的：一种高精度过载及短路保护电路，由三端可调分流基准源芯片D1、PNP型三极管Q1~Q3、电阻R1~R7和电容C1组成；三极管Q1的发射极与电压输入信号Vin相连，三极管Q1的基极经电阻R1和R2与电压输入信号Vin相连，电阻R3连接在三极管Q1的基极和集电极之间，三极管Q1的集电极连接到三极管Q3的基极，三极管Q2的发射极经电阻R1和R2与电压输入信号Vin相连，三极管Q2的基极连接到三极管Q3的发射极，三极管Q2的基极经偏置电阻R5连接到GND；三极管Q3的基极经电阻R4连接到三端可调分流基准源芯片D1的阴极，三端可调分流基准源芯片D1的阳极接GND，起动电容C1连接在三端可调分流基准源芯片D1的阳极和阴极之间，三极管Q2和三极管Q3的集电极相连后输出电压信号Vout，电阻R6连接在输出电压信号Vout和三端可调分流基准源芯片D1的参考极之间，电阻R7连接在三端可调分流基准源芯片D1的参考极和GND之间。

    在上述技术方案中，所述三端可调分流基准源芯片D1的型号为CYT431AS。

本实用新型的有益效果是：过载电流可以精确设置，过载或短路保护后保护电路及负载本身消耗的功率比较小，基本不用考虑散热问题。过载或短路后很快进入保护状态，响应速度快。负载问题排除或者负载减轻后电路能自动恢复正常工作状态。

附图说明

图1为本实用新型高精度过载及短路保护电路的电路连接图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，本实施例提供一种高精度过载及短路保护电路，由三端可调分流基准源芯片D1、PNP型三极管Q1~Q3、电阻R1~R7和电容C1组成；三极管Q1的发射极与电压输入信号Vin相连，三极管Q1的基极经电阻R1和R2与电压输入信号Vin相连，电阻R3连接在三极管Q1的基极和集电极之间，三极管Q1的集电极连接到三极管Q3的基极，三极管Q2的发射极经电阻R1和R2与电压输入信号Vin相连，三极管Q2的基极连接到三极管Q3的发射极，三极管Q2的基极经偏置电阻R5连接到GND；三极管Q3的基极经电阻R4连接到三端可调分流基准源芯片D1的阴极，三端可调分流基准源芯片D1的阳极接GND，起动电容C1连接在三端可调分流基准源芯片D1的阳极和阴极之间，三极管Q2和三极管Q3的集电极相连后输出电压信号Vout，电阻R6连接在输出电压信号Vout和三端可调分流基准源芯片D1的参考极之间，电阻R7连接在三端可调分流基准源芯片D1的参考极和GND之间。

在上述实施例中，所述三端可调分流基准源芯片D1的型号为CYT431AS。

本实施例中，当负载较轻时，流过电流取样电阻R1和R2上的电流较小，三极管Q1的发射极和基极间的压差较低，基本上无电流流过三极管Q1的集电极，此时有较大的电流流过三极管Q2和三极管Q3的基极，三极管Q2上的压降较小。当负载增加时，电流取样电阻R1和R2上的电流增大，三极管Q1的发射极和基极间的电压会增加，当此电压增加到0.7V时，会有较大电流流过三极管Q1的集电极，因此流过三极管Q2和三极管Q3基极的电流会减少，通过三极管Q2集电极的电流得到限制，如果负载继续增大，Q2上压降会增加，输出的电压会降低，电阻R6和R7对输出电压进行采样，当R6，R7的分压低于三端分流基准源芯片D1的参考电压时，流过三端分流基准源芯片D1的阴极的电流会迅速减小，此阴极电流由电阻R3提供，三极管Q3因无基极电流而完全关断，流过三极管Q2的基极电流因三极管Q3的关断迅速减小，三极管Q2的基极电流只由电阻R5提供，因此只会有很小的电流流过三极管Q2的集电极，此小电流主要用于负载减小时输出电压的恢复。启动电容C1的作用是在输出端接有负载的情况下给输入电压Vin加电，输出端Vout的电压快速上升至设计值。因三端分流基准源芯片D1的参考电压具有较高的精度，从而可达到对过载进行精确限制的目的。