[發(fā)明專利]低壓直流負(fù)載過(guò)載測(cè)控電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410160375.4
• 申請(qǐng)日: 2014-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103956708A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳德傳;陳亞龍;鄭忠杰;李明星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02H3/087
• 分類號(hào): H02H3/087
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域，涉及一種電路，特別涉及一種低壓直流負(fù)載過(guò)載測(cè)控電路，適用于需要對(duì)低壓直流負(fù)載的過(guò)載或短路故障進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與安全保護(hù)控制的場(chǎng)合。

背景技術(shù)

在用直流驅(qū)動(dòng)電源（也稱驅(qū)動(dòng)器）給低壓直流負(fù)載的供電中，經(jīng)常發(fā)生因負(fù)載過(guò)載或發(fā)生短路現(xiàn)象而損壞直流驅(qū)動(dòng)電源及負(fù)載本身，因此，必須進(jìn)行對(duì)過(guò)載與短路故障進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與安全保護(hù)控制。目前常用的有效方法是：通過(guò)響應(yīng)迅速的霍爾電流傳感器對(duì)負(fù)載電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、比較判斷，當(dāng)超過(guò)安全閾值時(shí)即發(fā)出指令，關(guān)斷驅(qū)動(dòng)器并發(fā)出報(bào)警指示，以實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)器、直流負(fù)載的安全保護(hù)。該方法存在的問(wèn)題是：一是因負(fù)載過(guò)載或短路故障時(shí)電流很大，因此驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的功率器件容量要取較大裕量，用于短路檢測(cè)的霍爾電流傳感器的量程也要選得比正常工作電流大較多的，這使得成本很高；二是對(duì)于瞬間發(fā)生的短路故障，往往來(lái)不及保護(hù)就將造成驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部功率器件的損壞。為此，研究成本低、安全性高的過(guò)載與短路故障測(cè)控方案具有重要的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)意義，且用途廣泛。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種低壓直流負(fù)載過(guò)載測(cè)控電路。該電路利用超低導(dǎo)通電阻的功率場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET），既作為電流檢測(cè)元件，也同時(shí)作為電路關(guān)斷控制元件，結(jié)合晶閘管的半控特性及在負(fù)載回路中串接的微量電感及快速判別電路，可實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓直流負(fù)載的過(guò)載與短路故障進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、判別與安全控制。

本發(fā)明包括測(cè)控主電路和過(guò)載判別電路。

測(cè)控主電路包括驅(qū)動(dòng)器DR、電感L1、二極管D1、直流負(fù)載DL、電源燈LED1、輸出燈LED2、穩(wěn)壓管DW1、限壓管DW2、晶閘管VT1、MOS管VT2、穩(wěn)壓電容C1、穩(wěn)壓電阻R1、陽(yáng)極電阻R2、柵極電阻R3、輸出電阻R4、門極電阻R5、分壓電阻R6，驅(qū)動(dòng)器DR的正輸出端+E端與電感L1的一端、二極管D1的陰極、電源燈LED1的陽(yáng)極、陽(yáng)極電阻R2的一端、柵極電阻R3的一端、輸出燈LED2的陽(yáng)極連接，驅(qū)動(dòng)器DR的負(fù)輸出端-E端接地，電源燈LED1的陰極與穩(wěn)壓電阻R1的一端連接，穩(wěn)壓電阻R1的另一端與穩(wěn)壓管DW1的陰極、穩(wěn)壓電容C1的一端、上拉電阻R7的一端、基準(zhǔn)電阻R8的一端、比較器IC1的正電源端V+端連接，穩(wěn)壓管DW1的陽(yáng)極、穩(wěn)壓電容C1的另一端均接地，陽(yáng)極電阻R2的另一端與晶閘管VT1的陽(yáng)極、限壓管DW2的陰極、柵極電阻R3的另一端、MOS管VT2的柵極端G端連接，晶閘管VT1的門極與門極電阻R5的一端、分壓電阻R6的一端連接，晶閘管VT1的陰極、門極電阻R5的另一端、限壓管DW2的陽(yáng)極及MOS管VT2的源極端S端均接地，MOS管VT2的漏極端D端與輸出電阻R4的一端、直流負(fù)載DL的負(fù)端-IN端、檢測(cè)電阻R11的一端連接，輸出電阻R4的另一端與輸出燈LED2的陰極連接，直流負(fù)載DL的正端+IN端與電感L1的另一端、二極管D1的陽(yáng)極連接。

過(guò)載判別電路包括比較器IC1、上拉電阻R7、基準(zhǔn)電阻R8、設(shè)定電阻R9、濾波電阻R10、檢測(cè)電阻R11、濾波電容C2、設(shè)定電容C3，比較器IC1的地端GND端接地，比較器IC1的正輸入端IN+端與檢測(cè)電阻R11的另一端、濾波電阻R10的一端、濾波電容C2的一端連接，濾波電阻R10的另一端、濾波電容C2的另一端均接地，比較器IC1的負(fù)輸入端IN-端與基準(zhǔn)電阻R8的另一端、設(shè)定電阻R9的一端、設(shè)定電容C3的一端連接，設(shè)定電阻R9的另一端、設(shè)定電容C3的另一端均接地，比較器IC1的輸出端OUT端與分壓電阻R6的另一端、上拉電阻R7的另一端連接。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明利用一只超低導(dǎo)通電阻的功率場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET），既作為電流檢測(cè)元件，也同時(shí)作為電路關(guān)斷控制元件，結(jié)合晶閘管的半控特性及在負(fù)載回路中串接的微量電感及快速判別電路，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓直流負(fù)載的過(guò)載與短路故障進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、快速判別與安全控制。該電路方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、成本低、應(yīng)用范圍廣。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，低壓直流負(fù)載過(guò)載測(cè)控電路，包括測(cè)控主電路和過(guò)載判別電路。