[實用新型]一種過載短路保護電路系統

有效

• 申請號: 202022121487.2
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN213817211U
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 李海英;史書偉
• 申請（專利權）人: 天津新日機電有限公司
• 主分類號: H02H3/10
• 分類號: H02H3/10;H02H5/04;H02H3/06
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

本實用新型公開了一種過載短路保護電路系統，包括主回路、控制系統穩壓供電模塊、主開關驅動模塊、鎖控啟動模塊、過載保護模塊、短路保護模塊和超溫保護模塊；采用MOS開關作為主回路控制開關，通過電流反饋電路的高精度電阻將采集到的電流信號轉換成電壓信號，當該電壓滿足偏置電壓時MOS開關導通，電路正常工作；當發生短路或者過載時，MOS開關會關斷，電路斷開起到保護作用；當電路故障排除后，通過鎖控信號能夠方便的恢復正常。此外，本系統還具有超溫保護功能，當負載主回路線纜和開關模塊溫度過高時，通過熱敏電阻阻值變化，使短路保護三極管導通，進而MOS主開關關斷，并封鎖鎖控啟動信號，使之無效，待溫度恢復正常，系統方可啟動。

技術領域

本實用新型屬于電路技術領域，具體涉及一種過載短路保護電路系統。

背景技術

傳統電動自行車電源主回路使用管式、片式等一次性保險或空氣開關。雖然管式、片式保險成本較低，但存在明顯缺點。管式、片式保險容易損壞且是一次性使用，空氣開關雖然可以多次使用但體積較大，不易裝配，斷電后需要手工恢復，不方便使用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種過載短路保護電路系統。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種過載短路保護電路系統，包括主回路、控制系統穩壓供電模塊、主開關驅動模塊、鎖控啟動模塊、過載保護模塊、短路保護模塊和超溫保護模塊；

主回路包括負載負極連接端、MOS主開關Q4、電阻R15和電阻R16，負載負極連接端用于連接負載負極，負載負極連接端與MOS主開關Q4的源極連接，MOS主開關 Q4的漏極連接電阻R15和電阻R16，電阻R15和電阻R16并聯，電阻R15和電阻R16 另一端接GND；

主開關驅動模塊包括限流電阻R6、下拉電阻R7和過壓保護穩壓管D1，限流電阻 R6的一端連接控制系統穩壓供電模塊的供電電壓，另一端連接MOS主開關Q4的柵極和下拉電阻R7一端，下拉電阻R7另一端連接GND，過壓保護穩壓管D1的正極連接 GND，過壓保護穩壓管D1的負極連接至MOS主開關Q4的柵極以及限流電阻R6和下拉電阻R7之間；

過載保護模塊包括三極管Q3，三極管Q3的基極經過限流電阻R8連接MOS主開關 Q4的漏極，三極管Q3的發射極連接GND，三極管Q3的集電極連接MOS主開關Q4 的柵極；

短路保護模塊包括短路保護三極管Q2、限流電阻R4和下拉電阻R5，限流電阻R4 的一端連接負載負極連接端，限流電阻R4的另一端連接下拉電阻R5，下拉電阻R5另一端連接GND，三極管Q2的基極連接限流電阻R4和下拉電阻R5之間，三極管Q2的發射極連接GND，三極管Q2的集電極連接MOS主開關Q4的柵極；

鎖控啟動模塊包括鎖控信號連接端、電阻R1、電容C1、三極管Q1、電阻R2、電阻 R3，鎖控信號連接端用于連接鎖控信號發生端，鎖控信號連接端經過R1//C1組成的微分電路、電阻R2、電阻R3連接GND，所述三極管Q1的基極連接電阻R2和電阻R3之間，三極管Q1的集電極連接至三極管Q2的基極，三極管Q1的發射極連接GND；

超溫保護模塊包括熱敏電阻R13、限流電阻R17、電阻R12及隔離二極管D3，熱敏電阻R13的一端連接控制系統穩壓供電模塊的供電電壓，另一端連接限流電阻R17，限流電阻R17另一端連接電阻R12，電阻R12另一端連接GND，所述隔離二極管D3的正極連接限流電阻R17和電阻R12之間，隔離二極管D3的負極連接至三極管Q2的基極。

在上述技術方案中，控制系統穩壓供電模塊包括電源正極連接端、限流電阻R11、穩壓芯片、電阻R9和電阻R14，電源正極連接端用于連接電源正極，電源正極連接端經過限流電阻R11連接至穩壓芯片輸入端，穩壓芯片接地端連接GND，穩壓芯片輸出端連接電阻R9和電阻R14組成的分壓電路，進而輸出穩定的15V供電電壓。