CN208707288U - 一种短路保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及保护电路技术领域，尤其是指一种短路保护电路，包括电压转换电路、输出插头、电容C1、三极管Q1、电阻R2、处理器、场效应管Q2以及电阻R4，输出插头VCC端通过电容C1后与三极管Q1发射极电连接，输出插头GND端与三极管Q1基极电连接，三极管Q1集电极与处理器输入端电连接，三极管Q1发射极通过电阻R2后接地，输出插头GND端与场效应管Q2的漏极电连接，场效应管Q2源极通过电阻R4后接地，场效应管Q2栅极与处理器第一输出端电连接，处理器第二输出端与电压转换电路控制端电连接，电压转换电路输出端与输出插头VCC端连接。本实用新型能够实现利用较低的成本达到快速地进行短路保护的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及保护电路技术领域，尤其是指一种短路保护电路。
背景技术
目前多口适配器、移动电源的输出短路保护处理方式有两种。一种是将硬件过流短路保护芯片串联在输出回路中，但使用过流短路保护芯片的成本较高，同时芯片本身的内阻还会增加能耗。另一种是在输出回路中串联电流检测电阻，并通过模数转换的方式向MCU输入检测结果，当检测到电流过大或短路时，MCU控制电压转换电路关闭输出。但模数转换所需时间较长，因此该种保护方式反应较慢，往往MCU还没来得及关闭电压转换电路，用户的设备就已经被烧坏。
发明内容
本实用新型针对现有技术的问题提供一种成本较低且响应速度快的短路保护电路。
本实用新型采用如下技术方案：一种短路保护电路，包括电压转换电路、输出插头、电容C1、三极管Q1、电阻R2、处理器、场效应管Q2以及电阻R4，所述输出插头的VCC端通过电容C1后与所述三极管Q1的发射极电连接，所述输出插头的GND端与三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的集电极与所述处理器的输入端电连接，所述三极管Q1的发射极通过电阻R2后接地，所述输出插头的GND端与所述场效应管Q2的漏极电连接，所述场效应管Q2的源极通过电阻R4后接地，所述场效应管Q2的栅极与处理器的第一输出端电连接，所述处理器的第二输出端与所述电压转换电路的控制端电连接，所述电压转换电路的输出端与所述输出插头的VCC端连接。
作为优选，所述短路保护电路还包括电容C2，所述电压转换电路的输出端通过电容C2后接地。
作为优选，所述短路保护电路还包括电容C3，所述电压转换电路的输入端通过电容C3后接地。
作为优选，所述短路保护电路还包括电阻R3，所述输出插头的GND端通过电阻R3后与三极管Q1的基极电连接。
作为优选，所述短路保护电路还包括二极管D1，所述二极管D1的阳极与所述场效应管Q2的源极电连接，所述二极管D1的阴极与所述场效应管Q2的漏极电连接。
本实用新型的有益效果：通过利用电容C1两端电压不能突变的特性来控制三极管Q1的通断，使得与三极管Q1的集电极在短路时电平降低，从而使得与三极管Q1的集电极电连接的处理器输入端的电平被置低并控制电压转换电路关闭，继而实现利用较低的成本达到快速地进行短路保护的效果。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
附图标记为：1—电压转换电路，2—输出插头，3—处理器。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
如图1所示，一种短路保护电路，包括电压转换电路1、输出插头2、电容C1、三极管Q1、电阻R2、处理器3、场效应管Q2以及电阻R4，所述输出插头2的VCC端通过电容C1后与所述三极管Q1的发射极电连接，所述输出插头2的GND端与三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的集电极与所述处理器3的输入端电连接，所述三极管Q1的发射极通过电阻R2后接地，所述输出插头2的GND端与所述场效应管Q2的漏极电连接，所述场效应管Q2的源极通过电阻R4后接地，所述场效应管Q2的栅极与处理器3的第一输出端电连接，所述处理器3的第二输出端与所述电压转换电路1的控制端电连接，所述电压转换电路1的输出端与所述输出插头2的VCC端连接。
输出插头2具体为USB插头。在正常状态下，电压转换电路1输出5V电压，电容C1被充电，电容C1与输出插头2的VCC端连接的一端带正电，电容C1与三极管Q1发射极连接的一端带负电。处理器3的第一输出端输出高电平使得Q2导通，输出插头2正常输出。当输出插头2的VCC端和输出插头2的GND端短路时，输出插头2输出的电压迅速下降，由于C1两端电压不能突变，导致三极管Q1的发射极电压变为负，同时由于场效应管Q2和电阻R4通过较大的电流，导致场效应管Q2的漏极电压升高并传递到三极管Q1的基极，此时三极管Q1的Vbe>0.5V，三极管Q1导通，处理器3的输入端的电平被置低，触发处理器3控制电压转换电路1关闭并控制场效应管Q2截止，从而实现利用较低的成本达到快速地进行短路保护的效果。
处理器3的输入端具体可为处理器3的DET引脚，处理器3的第二输出端具体可为处理器3的EN引脚，发生短路时，Q1通过触发处理器3的中断程序来触发中断保护。
如图1所示，所述短路保护电路还包括电容C2，所述电压转换电路1的输出端通过电容C2后接地。对电压转换电路1输出的信号进行滤波，使得电压转换电路1的输出电流较为平滑。
如图1所示，所述短路保护电路还包括电容C3，所述电压转换电路1的输入端通过电容C3后接地。电压转换电路1的输入端用于与交流电网连接。电容C3一方面能够抑制交流电网的干扰信号输入电压转换电路1，另一方面能够防止电压转换电路1工作时产生的谐波和电磁干扰交流电网。
如图1所示，所述短路保护电路还包括电阻R3，所述输出插头2的GND端通过电阻R3后与三极管Q1的基极电连接，通过电阻R3对输入三极管Q1的基极的电流进行限流，防止三极管Q1被烧毁。
如图1所示，所述短路保护电路还包括二极管D1，所述二极管D1的阳极与所述场效应管Q2的源极电连接，所述二极管D1的阴极与所述场效应管Q2的漏极电连接，利用二极管D1保护场效应管Q2，防止场效应管Q2的漏极和场效应管Q2的源极之间的电压过高而导致场效应管Q2被击穿。
以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种短路保护电路，其特征在于：包括电压转换电路(1)、输出插头(2)、电容C1、三极管Q1、电阻R2、处理器(3)、场效应管Q2以及电阻R4，所述输出插头(2)的VCC端通过电容C1后与所述三极管Q1的发射极电连接，所述输出插头(2)的GND端与三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的集电极与所述处理器(3)的输入端电连接，所述三极管Q1的发射极通过电阻R2后接地，所述输出插头(2)的GND端与所述场效应管Q2的漏极电连接，所述场效应管Q2的源极通过电阻R4后接地，所述场效应管Q2的栅极与处理器(3)的第一输出端电连接，所述处理器(3)的第二输出端与所述电压转换电路(1)的控制端电连接，所述电压转换电路(1)的输出端与所述输出插头(2)的VCC端连接。
2.根据权利要求1所述的一种短路保护电路，其特征在于：所述短路保护电路还包括电容C2，所述电压转换电路(1)的输出端通过电容C2后接地。
3.根据权利要求1所述的一种短路保护电路，其特征在于：所述短路保护电路还包括电容C3，所述电压转换电路(1)的输入端通过电容C3后接地。
4.根据权利要求1所述的一种短路保护电路，其特征在于：所述短路保护电路还包括电阻R3，所述输出插头(2)的GND端通过电阻R3后与三极管Q1的基极电连接。
5.根据权利要求1所述的一种短路保护电路，其特征在于：所述短路保护电路还包括二极管D1，所述二极管D1的阳极与所述场效应管Q2的源极电连接，所述二极管D1的阴极与所述场效应管Q2的漏极电连接。
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