[發(fā)明專利]過電流保護(hù)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010177403.5
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN101820162A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃金燦
• 申請（專利權(quán)）人: 北京星網(wǎng)銳捷網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

1.一種過電流保護(hù)裝置，包括電源和負(fù)載，其特征在于，還包括：設(shè)置 在所述電源和負(fù)載之間的半導(dǎo)體開關(guān)、取樣電阻和檢測電感，設(shè)置在所述取 樣電阻兩端的過流保護(hù)控制電路，以及設(shè)置在所述檢測電感兩端的異常死鎖 保護(hù)電路，其中，

所述過流保護(hù)控制電路實時地對所述取樣電阻兩端的電壓進(jìn)行檢測，并 在檢測到所述取樣電阻兩端的電壓高于預(yù)設(shè)的第一閾值電壓時，關(guān)斷所述半 導(dǎo)體開關(guān)；

所述異常死鎖保護(hù)電路實時地對所述檢測電感兩端的感應(yīng)電動勢進(jìn)行檢 測，并在檢測到所述檢測電感兩端的感應(yīng)電動勢高于預(yù)設(shè)的第二閾值電壓時， 鎖存當(dāng)前狀態(tài)并關(guān)斷所述半導(dǎo)體開關(guān)；

所述過流保護(hù)控制電路具體包括：

第一差分放大器，連接在所述取樣電阻兩端，對所述取樣電阻兩端的電 壓進(jìn)行放大處理；

保護(hù)決策電路，連接在所述第一差分放大器的輸出端與所述半導(dǎo)體開關(guān) 的控制端之間，用于在所述第一差分放大器輸出的不同電壓信號的驅(qū)動下， 輸出不同的控制信號至所述半導(dǎo)體開關(guān)，以導(dǎo)通或關(guān)斷所述半導(dǎo)體開關(guān)；

其中，所述保護(hù)決策電路具體包括：

依次串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，及并聯(lián)在所述第二電阻兩端的第一反 相器和第二反相器，所述第二反相器的輸出端連接所述半導(dǎo)體開關(guān)的控制端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電流保護(hù)裝置，其特征在于，所述異常死鎖 保護(hù)電路具體包括：

第二差分放大器，連接在所述檢測電感兩端，對所述檢測電感兩端的感 應(yīng)電動勢進(jìn)行放大處理；

鎖存電路，連接在所述第二差分放大器的輸出端與所述半導(dǎo)體開關(guān)的控 制端之間，用于在檢測到所述第二差分放大器輸出的電壓信號高于所述第二 閾值電壓時，鎖存當(dāng)前狀態(tài)并關(guān)斷所述半導(dǎo)體開關(guān)；

其中，所述鎖存電路具體包括：

依次串聯(lián)的第一或非門和第二或非門，所述第一或非門的兩個輸入端分 別連接所述第二差分放大器的輸出端和所述第二或非門的輸出端，所述第二 或非門的兩個輸入端分別連接所述第一或非門的輸出端和地，所述第二或非 門的輸出端連接所述半導(dǎo)體開關(guān)的控制端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電流保護(hù)裝置，其特征在于，所述過流保護(hù) 控制電路還包括：

設(shè)置在所述取樣電阻兩端的噪聲抑制電路，在所述第一差分放大器對所 述取樣電阻兩端的電壓進(jìn)行放大處理之前，對所述取樣電阻兩端的電壓進(jìn)行 降噪處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一所述的過電流保護(hù)裝置，其特征在于，所述 半導(dǎo)體開關(guān)為P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電流保護(hù)裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體開 關(guān)的輸入端和控制端之間還連接有阻尼電路，在所述電源上電后對所述半導(dǎo) 體開關(guān)的導(dǎo)通起阻尼作用；

所述阻尼電路包括：串聯(lián)在所述半導(dǎo)體開關(guān)的輸入端和控制端之間的第 一電容和第三電阻，以及連接在所述半導(dǎo)體開關(guān)的控制端與地之間的第四電 阻。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電流保護(hù)裝置，其特征在于，所述過流保護(hù) 控制電路、異常死鎖保護(hù)電路和半導(dǎo)體開關(guān)之間還連接一或門，所述或門的 兩個輸入端分別連接所述過流保護(hù)控制電路和異常死鎖保護(hù)電路的輸出端， 所述或門的輸出端連接所述半導(dǎo)體開關(guān)的控制端。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過電流保護(hù)裝置，其特征在于，所述負(fù)載兩端 還并聯(lián)過載旁路電路，所述過載旁路電路的控制端連接所述或門的輸出端， 用于在檢測到所述過流保護(hù)控制電路和異常死鎖保護(hù)電路任一輸出指示所述 半導(dǎo)體開關(guān)關(guān)斷的控制信號時，處于導(dǎo)通狀態(tài)以旁路所述負(fù)載。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過電流保護(hù)裝置，其特征在于，所述過載旁路 電路通過三極管或者金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管實現(xiàn)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電流保護(hù)裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體開 關(guān)的輸出端與地之間還連接高壓抑制二極管，所述高壓抑制二極管的陽極連 接所述半導(dǎo)體開關(guān)的輸出端，陰極連接地。