[发明专利]一种输出过流及短路保护电路和一种电子设备

说明书

本发明提供一种输出过流及短路保护电路，包括驱动电路、MOS管和保护电路，所述保护电路包括第一三极管和采样电阻，所述驱动电路连接MOS管的栅极，MOS管的漏极用于连接负载，MOS管的源极用于连接电源，驱动电路用于连接控制器的IO接口，第一三极管的发射极连接MOS管的源极，第一三极管的基极、采样电阻和MOS管的漏极依次连接，第一三极管的集电极连接驱动电路。采用MOS管作为电子开关，三极管和采样电阻组成保护电路，MOS管的源极和漏极直接与该保护电路并联，具有成本低、反应速度快、可靠性高、功耗低的优点。本发明还涉及一种电子设备，包括负载和所述输出过流及短路保护电路，负载与所述输出过流及短路保护电路连接。

技术领域

本发明涉及电路保护技术领域，尤其涉及一种输出过流及短路保护电路和一种电子设备。

背景技术

在一些安防控制系统中，有时会需要接一些外部设备，如烟雾传感器、气象传感器、温度传感器、声光报警器、摄像机等。这样必然要涉及到外设的供电问题，而且是多路供电。此类外设供电通常是由系统控制器提供多个供电接口暴露在外，由用户通过插头线缆等方式自行连接这些外设。如果某个外设发生故障，或者用户在接外设时不小心将电源供电输出短接，控制器中又无过流及短路保护电路，很有可能会导致控制器损坏。为防止此类故障，提高产品的质量和稳定性，必然要采取一些过流及短路的保护措施。

在现有的过流及短路保护技术中，如图1所示，外设负载的供电一般采用多路继电器/MOS管2’作为电源开关连接电源1’，并在输出与负载4’之间串上检流电阻3’及放大电路6’。当输出回路出现过流时，控制电路5’控制继电器/MOS管2’动作，切断电源1’与负载4’之间的连接，从而达到保护电源1’和负载4’的目的。

然而采用继电器+串联电阻采样电路的方式存在以下缺点：

1、成本高。由于使用了继电器及采样放大电路，成本必然会上去。

2、保护反应时间慢。继电器是机械开关，从检流采样到控制其动作关闭，这时间至少需要几十毫秒，反应时间太长，并且这么长的反应时间可能会对控制器电源及外设造成损坏。

3、寿命短。继电器在带负载的情况下，反复开关的寿命只有几万次左右，对于要求三年、五年甚至更长时间无故障工作的设备来说，是个严重的问题。

4、功耗高。继电器闭合时需要一定的保持电流，会增加功耗；另外串联的采样电阻，电流会全部从采样电阻流过，也会增加系统额外的功耗。

5、控制不灵活。上述电路采用保护自锁自恢复的形式，没有IO口控制输出开关，用户无法自行关闭。

而采用MOS管+串联电阻采样电路的方式，类似存在以下缺点：

1、功耗高。其也是串联采样电阻，会增加系统额外功耗。

2、控制不灵活。原因跟上述第5点所述一样。

因此，有必要提出一种能够对输出进行过流及短路保护，并且能够解决上述问题的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种成本低、反应快、寿命长、功耗低、控制灵活的输出过流及短路保护电路。还提供一种供电安全、可靠性高的电子设备。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种输出过流及短路保护电路，包括驱动电路、MOS管和保护电路，所述保护电路包括第一三极管和采样电阻，所述驱动电路连接MOS管的栅极，MOS管的漏极用于连接负载，MOS管的源极用于连接电源，驱动电路用于连接控制器的IO接口，第一三极管的发射极连接MOS管的源极，第一三极管的基极、采样电阻和MOS管的漏极依次连接，第一三极管的集电极连接驱动电路。

本发明的另一个技术方案为：