[发明专利]一种负载过流过压保护回路及车辆供电系统

说明书

本发明公开了一种负载过流过压保护回路及车辆供电系统，该负载过流过压保护回路包括负载供电回路、负载过流保护回路和负载过压保护回路；负载供电回路包括依次串联的电源、MOS管Q1和负载，MOS管Q1的源极端与负载的正极端电连接；负载过流保护回路与负载过压保护回路均与MOS管Q1的栅极端电连接；负载过流保护回路包括过流检测电阻R2，过流检测电阻R2串联在电源与所述MOS管Q1的漏极端之间；负载过流保护回路根据过流检测电阻R2检测所述负载供电回路的电流并控制MOS管Q1开合，以对负载供电回路进行过流保护。回路所用元件少，成本低，且布置灵活，利于产品小型化，并且保护功能由硬件实现，响应速度快，安全可靠。

技术领域

本发明涉及电子与电源技术领域，具体为一种负载过流过压保护回路车辆供电系统。

背景技术

当今社会电子产品普及程度不断提高，消费类电子在人们日常生活中随处可见，甚至传统的很多机械类产品也逐渐电子化。一个典型的案例就是汽车，传统的汽车是机械结构部件组合而成，现在汽车中有100多个电子控制单元(ECU)，比如发动机电控系统负责发动机的点火、喷油，电子稳定系统负责汽车的制动、防抱死、驻车等，电子转向系统提供转向助力，其他车窗、车灯、车锁、安全气囊等都离不开电子控制系统，而未来汽车电子化的程度会进一步提高。对于电子产品来说，最重要的就是供电，电源供电稳定与否直接影响整个电控系统的可靠性和安全性，特别是对于可靠性要求非常严格的汽车电控来说，其使用条件非常苛刻，多个电控模块使用同一个蓄电池，大功率电机驱动、抛负载等现象都会导致整车电网波动甚至严重超过正常可承受的工作电压范围，所以，在整车电控设计的时候，对于过电压、过电流等异常现象必须要做必要的保护。

目前通用的做法是用一些被动元件来对电源电路接口做必要的保护，比如在发生抛负载出现高电压时，使用大功率TVS、MOV等元件来吸收异常电压，保护后级电路和负载。或者使用电流传感器采集母线电流，传递给微处理器(MCU)单元，MCU单元检测到过压或者过流现象时，驱动电路供电开关关闭，切断供电等方式。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明公开一种负载过流过压保护回路，在不连接MCU单元情况下，能够主动检测出异常的情况下关闭负载供电回路；并且响应速度快且稳定。该负载过流过压保护回路包括负载供电回路、负载过流保护回路和负载过压保护回路；

所述负载供电回路包括依次串联的电源、MOS管Q1和负载，所述MOS管Q1的源极端与所述负载的正极端电连接；

所述负载过流保护回路与所述负载过压保护回路均与所述MOS管Q1的栅极端电连接；

所述负载过流保护回路包括过流检测电阻R2，所述过流检测电阻R2串联在所述电源与所述MOS管Q1的漏极端之间；所述负载过流保护回路根据所述过流检测电阻R2检测所述负载供电回路的电流并控制所述MOS管Q1开合，以对所述负载供电回路进行过流保护。

更进一步地，所述负载过流保护回路还包括依次串联的过流检测三极管T1和电阻R3，所述过流检测三极管T1的发射极端与所述过流检测电阻R2的正极端电连接，所述R3的负极端与所述过流检测电阻R2的负极端电连接，所述过流检测三极管T1的集电极端与所述MOS管Q1的栅极端电连接。

更进一步地，所述负载供电回路还包括电阻R1和电阻R5，所述电阻R1的正极端与所述电源正极端电连接，所述电阻R1的负极端与所述MOS管Q1的集电极端电连接；

所述电阻R5的正极端与所述MOS管Q1的栅极端电连接，所述电阻R5的负极端与负载的负极端电连接。

更进一步地，所述负载过压保护回路包括稳压二极管D1，所述负载过压保护回路根据所述稳压二极管D1检测所述负载供电回路的电压控制所述MOS管Q1开合，以对所述负载供电回路进行过压保护。