[实用新型]一种过流自动断电保护电路

说明书

所属技术领域

本实用新型是涉及一种保护电路，特别是一种在过流情况下可自动断电的保护电路。 

背景技术

近年来，电子类产品日新月异，已成为大众生活中必不可少的一部分，而电子类产品的核心部分就是使其实现各种功能的电路。因此对电子类产品的保护其核心即是对电路的保护。如何保护电路中元器件不因过压、过流而受到损坏亦成为人们研究的热点。目前常见的过流保护主要有以下两种： 

1.PPTC自复式保险丝，PPTC英文Polymer Positive Temperature Coefficient的缩写，是由高分子有机聚合物在高压、高温，硫化反应的条件下，掺入导电粒子材料后，经过特殊的工艺加工而成。严格意义上来说PPTC自复式保险丝是属于一种热敏电阻，其保护过程为当电流超过保险丝的保护电流时，温度升高，保险丝呈现高阻状态，使电路处于类似断路状态，从而起到保护电路作用。当故障电流排除时，PPTC内部材料温度降低，高分子聚合物重新结晶，导电粒子材料开始导通，不需要人工更换，整个电路恢复正常工作。但是由于PPTC的工作是受环境温度的影响，温度升高需要一定的时间，因此PPTC自复式保险丝具有保护不及时的缺点，即当电路因异常因素电压升高时，PPTC自复式保险丝需要一定的保护动作时间，往往电路上的主要元件(如CPU，贵重的IC等)因保护动作时间过长而被损坏，从而造成不可估量的损失；同时PPTC自复式保险丝也会受到工作环境温度的影响较大，在实践运用中局限性比较强。 

2.熔断式保险丝，当电流达到设定的保护电流值时，温度升高保险丝被熔断，使电路处于断路状态，从而起到保护电路的作用，但熔断式保险丝存在过流保护之后不可自动恢复、必须进行人工更换的缺点，同时保险丝的熔断也需要一定时间，也就是说不能对电路中的异常及时做出响应。 

由此可见，上述常用的保护电路都有一个不可避免的问题，就是器件起保护作用时都需要较长的响应时间，这个响应时间往往是造成电路内部的元件损坏的主要原因，为解决这个问题，本案便由此产生。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一款新型过流自动断电保护电路，可运用在多种低电 压、小电流的电路中，提高电路的工作稳定性和可靠性，从而克服现有技术的不足。 

为实现上述目的，本实用新型的解决方案是： 

一种新型过流自动断电保护电路，保护电路包括：一个PNP三极管、一个P沟道增强型场效应管、一个取样电阻及一个分压电阻组成；本实用新型的关键点在于利用PNP三极管和P沟道增强型场效应管自身的开关特性，来控制电路中电流的流向，同时因PNP三极管和P沟道增强型场效应管响应时间短，因此能够在电路中过流的情况下对电子元器件起到及时保护的作用；将取样电阻与PNP三极管并联，PNP三极管的基极与取样电阻一端相连接，PNP三极管的集电极与分压电阻、P沟道增强型场效应管的栅极连接，PNP三极管的发射极与取样电阻的另一端相连接；P沟道增强型场效应管与分压电阻并联，P沟道增强型场效应管的栅极与分压电阻的一端相连接，P沟道增强型场效应管的源极与分压电阻的另外一端相连接。 

通过所述取样电阻设定需要保护的电流值，当电路中的电流超过设定的保护电流值，取样电阻两端的压降超过0.7V时，PNP三极管的发射集和集电极被导通，此时P沟道增强型功率场效应管的栅极处于高电平状态，使得P沟道增强型场效应管为高阻抗，电路中的电流被截止，P沟道增强型场效应管起到开关的作用。当过流的部分电路故障被排除后，PNP三极管处于截止状态，此时输入P沟道增强型功率场效应管栅极的电压为低电平，场效应管处于导通状态，电路自动恢复到正常工作状态，无需人工更换器件。 

本实用新型操作简单、便捷，能及时有效对电路中突发故障做出反应保护电路中的元器件，同时可以通过更改电路中的取样电阻阻值从而设定不同的保护电流值，因此可以适用于不同的电路保护，例如灵活运用于USB，SD卡等小电流电路的过流保护。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的电路原理图。 

图2是图1电路在SD卡读写保护电路中的运用示例。 

图中Q1为P沟道增强型功率场效应管，Q2为PNP三极管，R1为取样电阻，R2、R3为分压电阻，C1、C2、C3为滤波电容 

具体实施方式

以下结合附图及具体事实例对本实用新型的结构及有益效果进行说明。