带有限流锁定功能的电路

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种带有限流锁定功能的电路。

背景技术

随着电子技术的发展，供电装置越来越注重安全性能，其中限流技术是保障安全性能的核心技术。现有的限流技术有两种方式：限流型和截流型。限流型电路的技术方式一般是在限流电阻上面施加恒定的电压，来实现最大输出功率的限制，其优点是电路简单，缺点是在负载短路时会一直输出最大的限定功率，无法关断电路；截流型电路的技术方式一般是利用采样电阻监控回路的电流，当电流超过所设置的最大电流时关闭供电输出，其优点是过流时关断速度快，无电流输出，缺点是电路复杂，电路设计难度较高，需要较高的硬件水平。在各种供电装置越来越强调小型化的今天，需要设计简单的可以实现限流关断的电路。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种带有限流锁定功能的电路，在实现限流时关闭供电回路，同时设计简单，弥补了上述两种电路的缺点，同时继承了上述两种电路的优点。

本发明实施例采用的技术方案是：

一种带有限流锁定功能的电路，包括：电流检测电路、电流控制电路、供电开关控制电路和过流锁定电路；

所述电流检测电路用于检测供电回路中的电流值，并将电流信号转换为电压信号，并向电流控制电路反馈；

所述电流控制电路用于将电流检测电路提供的电压信号转换为开关信号，当电流正常时，开关信号为关，当电流值超过限定值时，开关信号为开，并将开关信号向供电开关控制电路反馈；

所述供电开关控制电路用于将电流控制电路提供的开关信号来实现对供电回路的开关控制，开关信号为关时，打开供电回路，开关信号为开时，关闭供电回路，切断电源输出；

所述过流锁定电路用于当过流的故障未撤销，关闭供电回路后，电流值降低为零时保持电流控制电路的开关信号依然为开，从而锁定供电回路关闭状态。

进一步地，

电流检测电路包括电阻R3、R4和电流监测芯片U1；

电流控制电路包括二极管D1、电阻R7、R8、电容C7和NMOS管Q3；

供电开关控制电路包括电容C4、电阻R9、R10和NMOS管Q4；

过流锁定电路包括电容C3、电阻R5、R6和PNP三极管Q2；

电流监测芯片U1的两个检测脚分别接电阻R3两端，电阻R3一端接正电压线，另一端接输出电压线；电流监测芯片U1的输出端接电阻R4一端和二极管D1阳极，电阻R4另一端接地；

二极管D1阴极接电阻R7一端，电阻R7另一端接三极管Q2集电极、电阻R8一端和电容C7一端，以及NMOS管Q3栅极；电阻R8另一端、电容C7另一端和NMOS管Q3的源极接地；

NMOS管Q3漏极接三极管Q2基极、电阻R9和R10一端、电容C4一端以及NMOS管Q4栅极；电阻R9另一端和电容C4另一端接输出电压线；电阻R10另一端和NMOS管Q4的源极接地；

电阻R6一端接输出电压线，另一端接电容C3一端、电阻R5一端和三极管Q2发射极；电容C3另一端和电阻R5另一端接地。

进一步地，所述的带有限流锁定功能的电路，还包括工作指示电路；

工作指示电路包括LED-1、LED-2、电阻R1、R2、NMOS管Q1、电容C6；NMOS管Q1栅极接电流监测芯片U1的输出端，并通过电容C6接地；NMOS管Q1的漏极通过电阻R2接LED-2的阴极，LED-2的阳极接正电压线；NMOS管Q1的源极接地；LED-1的阳极接正电压线，阴极通过电阻R1接地。

进一步地，所述的带有限流锁定功能的电路，还包括输出稳压电路；

输出稳压电路包括电容C5、电感L1、稳压二极管D2；电感L1一端和电容C5一端接输出电压线，电感L1另一端接正输出端B+；电容C5的另一端接NMOS管Q4的漏极；稳压二极管D2的阴极接正输出端B+，阳极接NMOS管Q4的漏极和负输出端B-；

进一步地，R6/R5等于R9/R10。

本发明的优点在于：

1、本发明提供了一种限流功能和限流后的供电回路关断锁定功能的解决方案；

2、本发明电路简洁易用，设置电流值很灵活，可靠性和稳定性高，电路成本较其他电路低。

附图说明

图1为本发明实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提出的一种带有限流锁定功能的电路，包括：电流检测电路、电流控制电路、供电开关控制电路和过流锁定电路；

所述电流检测电路用于检测供电回路中的电流值，并将电流信号转换为电压信号，并向电流控制电路反馈；

所述电流控制电路用于将电流检测电路提供的电压信号转换为开关信号，当电流正常时，开关信号为关，当电流值超过限定值时，开关信号为开，并将开关信号向供电开关控制电路反馈；

所述供电开关控制电路用于将电流控制电路提供的开关信号来实现对供电回路的开关控制，开关信号为关时，打开供电回路，开关信号为开时，关闭供电回路，切断电源输出；

所述过流锁定电路用于当过流的故障未撤销，关闭供电回路后，电流值降低为零时保持电流控制电路的开关信号依然为开，从而锁定供电回路关闭状态。

所述的带有限流锁定功能的电路，还可以包括AC-DC转换电路、工作指示电路、输出稳压电路；

如图1所示，AC-DC转换电路包括AC-DC转换模块U2、保险F1、F2、滤波电容C1、C2；AC-DC转换模块U2的火线端用于通过保险F2接火线L，零线端用于接零线；AC-DC转换模块U2的正输出端接正电压线，接地端接地；保险F1接在正电压线上；滤波电容C1、C2的一端接正电压线，另一端接地；

电流检测电路包括电阻R3、R4和电流监测芯片U1，其中U1采用ZXCT1009；

电流控制电路包括二极管D1、电阻R7、R8、电容C7和NMOS管Q3；

供电开关控制电路包括电容C4、电阻R9、R10和NMOS管Q4；

过流锁定电路包括电容C3、电阻R5、R6和PNP三极管Q2；

电流监测芯片U1的两个检测脚分别接电阻R3两端，电阻R3一端接正电压线，另一端接输出电压线；电流监测芯片U1的输出端接电阻R4一端和二极管D1阳极，电阻R4另一端接地；

二极管D1阴极接电阻R7一端，电阻R7另一端接三极管Q2集电极、电阻R8一端和电容C7一端，以及NMOS管Q3栅极；电阻R8另一端、电容C7另一端和NMOS管Q3的源极接地；

NMOS管Q3漏极接三极管Q2基极、电阻R9和R10一端、电容C4一端以及NMOS管Q4栅极；电阻R9另一端和电容C4另一端接输出电压线；电阻R10另一端和NMOS管Q4的源极接地；输出电压线和NMOS管Q4的漏极用于接输出稳压电路；

电阻R6一端接输出电压线，另一端接电容C3一端、电阻R5一端和三极管Q2发射极；电容C3另一端和电阻R5另一端接地；

工作指示电路包括LED-1、LED-2、电阻R1、R2、NMOS管Q1、电容C6；NMOS管Q1栅极接电流监测芯片U1的输出端，并通过电容C6接地；NMOS管Q1的漏极通过电阻R2接LED-2的阴极，LED-2的阳极接正电压线；NMOS管Q1的源极接地；LED-1的阳极接正电压线，阴极通过电阻R1接地；

输出稳压电路包括电容C5、电感L1、稳压二极管D2；电感L1一端和电容C5一端接输出电压线，电感L1另一端接正输出端B+；电容C5的另一端接NMOS管Q4的漏极；稳压二极管D2的阴极接正输出端B+，阳极接NMOS管Q4的漏极和负输出端B-；

AC-DC转换模块U2将交流电变成直流电，用于给负载供电，F1和F2保险丝用来过流故障时熔断，从而关闭电源输出；

R3为采样电阻，将电流信号转为电压信号，U1的作用将采样电阻R3两端的电压按比例转换为电流信号，并施加在R4两端，R4两端的电压随着供电回路上电流的增大而增大，R7和R8对R4的电压进行分压；当R8两端的电压超过Q3的V

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。