[發明專利]一種模擬型保護時間可調的本安電源后端截止型保護電路

有效

• 申請號: 201811336888.0
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109462212B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 于月森;張吉陽;呂曉彬;張亞男;黃煜茹;夏遠哲;張圓明;劉天寧;張帆;石蒙
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02H3/06;H02M1/32
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 唐紹焜

1.一種模擬型保護時間可調的本安電源后端截止型保護電路，其特征在于：包括失電壓及過電流檢測電路、截止放電時間調整電路、快速驅動及自恢復電路以及截止保護開關管；所述失電壓及過電流檢測電路連接在本安電源的輸出端，判斷輸出端發生短路故障；所述失電壓檢測電路并聯在所述本安電源的輸出端，所述過電流檢測電路串聯在所述本安電源的輸出回路中上，通過其串聯在輸出回路中的檢流電阻上的電壓來判定輸出電流大小；所述截止放電時間調整電路與所述失電壓及過電流檢測電路連接，所述快速驅動及自恢復電路與所述截止放電時間調整電路連接，所述快速驅動及自恢復電路通過所述截止保護開關管與電源輸入連接；在所述截止放電時間調整電路內預設有截止放電時間量值，在輸出端發生短路故障時間達到預設的截止放電時間量值時發送信號至所述快速驅動及自恢復電路；所述快速驅動電路驅動所述截止保護開關管迅速切斷電路；通過調整所述截止放電時間調整電路內預設的截止放電時間量值調整所述本安電源后端截止型保護電路的保護時間；

所述失電壓及過電流檢測電路由兩個LM311電壓比較器芯片U₁和U₂、分壓電阻R_s1和R_s2及電流檢測電阻R_s組成；所述LM311電壓比較器U₁和U₂的輸出端直接相連實現線與邏輯功能；其中，Vcc1為所述比較器芯片U₁和U₂提供供電電壓，經電阻R₂、R₃、R₄給比較器輸入端提供基準電壓值U_uref及U_iref，經上拉電阻R₅使得U_A輸出高電平。

2.根據權利要求1所述的模擬型保護時間可調的本安電源后端截止型保護電路，其特征在于：所述截止放電時間調整電路采用LTC6994；其SET引腳通過電阻器R_SET接地，負責設置LTC6994的內部主振蕩器頻率；DIV引腳和V⁺引腳并聯有電容C₂和電阻R_a，之后再串聯電阻R_b后接地。

3.根據權利要求2所述的模擬型保護時間可調的本安電源后端截止型保護電路，其特征在于：所述截止放電時間調整電路中的截止放電時間的設置由式(1)決定：

其中，R_set為設置內部主振蕩器頻率的電阻；N_DIV內部時鐘分頻器分頻數設定值，由電阻R_a和R_b的設置決定。

4.根據權利要求1所述的模擬型保護時間可調的本安電源后端截止型保護電路，其特征在于：所述快速驅動及自恢復電路采用NE555定時芯片U₄；其中Vcc2為所述NE555定時芯片U₄提供供電電壓，通過R_T、C_T設置自恢復時間，經上拉電阻R₁拉高芯片輸出端電平；S₁為P溝道MOSFET保護開關管，S₂為N溝道MOSFET輔助開關管，兩個管子的連接構成圖騰柱，加快保護開關管S₁的關斷速度。