[实用新型]PWM输出短路保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种短路保护技术，尤其是涉及一种PWM输出短路保护电路。

背景技术

随着LED技术的发展，LED照明得到更多的应用。越来越多的LED产品进入照明市场。并且随着人们对照明要求的提高，出现越来越多的智能照明产品，如调光、调色产品，在这类产品中都运用的PWM调光技术,该线路大多使用DC to DC结构，使用单片机产生PWM信号进行调光。现有的大多数PWM调光线路无输出短路保护功能，使得当发生输出短路时由于大功率的DC电源输出阻抗很小，产生的浪涌电流高达一百安培，往往损坏开关管。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术中PWM调光电路没有短路保护功能的问题，提供了一种电路结构简单，有效保护电路元件的PWM输出短路保护电路。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种PWM输出短路保护电路，包括输入端口、输出端口、MCU芯片和开关管，输入端口通过连接引线电感后与输出端口连接，MUC芯片具有PWM输出脚，该PWM输出脚连接开关管控制端，开关管的一端连接输出端口，另一端接地，在所述输出端口与地之间连接有分压线路，所述MCU芯片还具有外部中断脚，外部中断脚连接在分压线路上。本实用新型在常用的PWM调光线路上增加了短路保护功能，当输出短路并且PWM正在工作时输出电压迅速降至并接近0V，利用引线电感的存在使得短路后的电流不能立即上升至最大值，上升时间通常在10-40uS，而MCU芯片的中断响应通常在1-3uS以内，使用MCU芯片的外部中断来检测输出电压跌落，从而关闭PWM输出，避免大电流对开关管的冲击，保护了开关管。

作为一种优选方案，所述分压线路包括电阻R4和电阻R5，电阻R4和R5串联在输出端口与地之间，外部中断脚通过连接电阻R3后连接在电阻R4和电阻R5之间的连接点上。调整电阻R4和电阻R5的阻值配比，通过分压线路的分压使正常工作时MCU芯片的外部中断脚电压为5V。

作为一种优选方案，在引线电感上并联有二极管D1，二极管D1正极连接输出端口，二极管D1负极连接输入端口。该二极管D1起到保护开关管的作用。理论上开关管导通期间引线电感上会产生一定的电压，而当开关管关断后这个电压会和输入电压一起叠加到输出。为了防止两个电压之和高于开关管的耐压值接入D1，其作用就是在开关管关断时将引线电感上的电压钳位在0.7V，以保护开关管。

作为一种优选方案，所述开关管为MOS管Q，PWM输出端通过连接电阻R1后与MOS管Q栅极连接，且在MOS管Q栅极与地之间连接有电阻R2，MOS管Q漏极与输出脚连接，MOS管Q源极接地。

作为一种优选方案，所述外部中断脚反向连接稳压二极管Z后接地。稳压管对MCU芯片起到保护作用，防止过压对MCU芯片造成损坏。

作为一种优选方案，所述MCU芯片具有电源输入脚，输入端口正向连接二极管D2，以及连接电阻R6后连接在一个三端稳压器输入端上，三端稳压器输出端与电源输入脚连接，在三端稳压器输入端与地之间并联有电容C1和电容C2，在三端稳压器输出端与地之间并联有电容C3、电容C4和电容C5。该三端稳压器为AS78L05，通过三端稳压器将输入端口的电压稳定输出在5V，为MCU芯片供电。 

因此，本实用新型的优点是：增加了短路保护功能，利用引线电感的存在使得短路后的电流不能立即上升至最大值，使用MUC芯片的外部终端来检测输出电压跌落，在短路大的浪涌电流到来之前关闭开关管，避免大电流对开关管的冲击，保护了开关管。

附图说明

附图1是本实用新型的一种电路结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：