Pwm輸出短路保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種PWM輸出短路保護(hù)電路。解決了現(xiàn)有PWM調(diào)光電路沒(méi)有短路保護(hù)功能的問(wèn)題，電路包括輸入端口、輸出端口、MCU芯片和開關(guān)管，輸入端口通過(guò)連接引線電感后與輸出端口連接，MUC芯片具有PWM輸出腳，該P(yáng)WM輸出腳連接開關(guān)管控制端，開關(guān)管的一端連接輸出端口，另一端接地，在所述輸出端口與地之間連接有分壓線路，所述MCU芯片還具有外部中斷腳，外部中斷腳連接在分壓線路上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是增加了短路保護(hù)功能，利用引線電感的存在使得短路后的電流不能立即上升至最大值，使用MUC芯片的外部終端來(lái)檢測(cè)輸出電壓跌落，在短路大的浪涌電流到來(lái)之前關(guān)閉開關(guān)管，避免大電流對(duì)開關(guān)管的沖擊，保護(hù)了開關(guān)管。
【專利說(shuō)明】PWM輸出短路保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種短路保護(hù)技術(shù)，尤其是涉及一種PWM輸出短路保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED技術(shù)的發(fā)展，LED照明得到更多的應(yīng)用。越來(lái)越多的LED產(chǎn)品進(jìn)入照明市場(chǎng)。并且隨著人們對(duì)照明要求的提高，出現(xiàn)越來(lái)越多的智能照明產(chǎn)品，如調(diào)光、調(diào)色產(chǎn)品，在這類產(chǎn)品中都運(yùn)用的PWM調(diào)光技術(shù)，該線路大多使用DC to DC結(jié)構(gòu)，使用單片機(jī)產(chǎn)生PWM信號(hào)進(jìn)行調(diào)光。現(xiàn)有的大多數(shù)PWM調(diào)光線路無(wú)輸出短路保護(hù)功能，使得當(dāng)發(fā)生輸出短路時(shí)由于大功率的DC電源輸出阻抗很小，產(chǎn)生的浪涌電流高達(dá)一百安培，往往損壞開關(guān)管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中PWM調(diào)光電路沒(méi)有短路保護(hù)功能的問(wèn)題，提供了一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效保護(hù)電路元件的PWM輸出短路保護(hù)電路。
[0004]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:一種PWM輸出短路保護(hù)電路，包括輸入端口、輸出端口、MCU芯片和開關(guān)管，輸入端口通過(guò)連接引線電感后與輸出端口連接，MUC芯片具有PWM輸出腳，該P(yáng)WM輸出腳連接開關(guān)管控制端，開關(guān)管的一端連接輸出端口，另一端接地，在所述輸出端口與地之間連接有分壓線路，所述MCU芯片還具有外部中斷腳，外部中斷腳連接在分壓線路上。本實(shí)用新型在常用的PWM調(diào)光線路上增加了短路保護(hù)功能，當(dāng)輸出短路并且PWM正在工作時(shí)輸出電壓迅速降至并接近0V，利用引線電感的存在使得短路后的電流不能立即上升至最大值，上升時(shí)間通常在10-40uS，而MCU芯片的中斷響應(yīng)通常在l_3uS以內(nèi)，使用MCU芯片的外部中斷來(lái)檢測(cè)輸出電壓跌落，從而關(guān)閉PWM輸出，避免大電流對(duì)開關(guān)管的沖擊，保護(hù)了開關(guān)管。
[0005]作為一種優(yōu)選方案，所述分壓線路包括電阻R4和電阻R5，電阻R4和R5串聯(lián)在輸出端口與地之間，外部中斷腳通過(guò)連接電阻R3后連接在電阻R4和電阻R5之間的連接點(diǎn)上。調(diào)整電阻R4和電阻R5的阻值配比，通過(guò)分壓線路的分壓使正常工作時(shí)MCU芯片的外部中斷腳電壓為5V。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，在引線電感上并聯(lián)有二極管D1，二極管Dl正極連接輸出端口，二極管Dl負(fù)極連接輸入端口。該二極管Dl起到保護(hù)開關(guān)管的作用。理論上開關(guān)管導(dǎo)通期間引線電感上會(huì)產(chǎn)生一定的電壓，而當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷后這個(gè)電壓會(huì)和輸入電壓一起疊加到輸出。為了防止兩個(gè)電壓之和高于開關(guān)管的耐壓值接入D1，其作用就是在開關(guān)管關(guān)斷時(shí)將引線電感上的電壓鉗位在0.7V，以保護(hù)開關(guān)管。
[0007]作為一種優(yōu)選方案，所述開關(guān)管為MOS管Q，PWM輸出端通過(guò)連接電阻Rl后與MOS管Q柵極連接，且在MOS管Q柵極與地之間連接有電阻R2，M0S管Q漏極與輸出腳連接，MOS管Q源極接地。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述外部中斷腳反向連接穩(wěn)壓二極管Z后接地。穩(wěn)壓管對(duì)MCU芯片起到保護(hù)作用，防止過(guò)壓對(duì)MCU芯片造成損壞。[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述MCU芯片具有電源輸入腳，輸入端口正向連接二極管D2，以及連接電阻R6后連接在一個(gè)三端穩(wěn)壓器輸入端上，三端穩(wěn)壓器輸出端與電源輸入腳連接，在三端穩(wěn)壓器輸入端與地之間并聯(lián)有電容Cl和電容C2，在三端穩(wěn)壓器輸出端與地之間并聯(lián)有電容C3、電容C4和電容C5。該三端穩(wěn)壓器為AS78L05，通過(guò)三端穩(wěn)壓器將輸入端口的電壓穩(wěn)定輸出在5V，為MCU芯片供電。
[0010]因此，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:增加了短路保護(hù)功能，利用引線電感的存在使得短路后的電流不能立即上升至最大值，使用MUC芯片的外部終端來(lái)檢測(cè)輸出電壓跌落，在短路大的浪涌電流到來(lái)之前關(guān)閉開關(guān)管，避免大電流對(duì)開關(guān)管的沖擊，保護(hù)了開關(guān)管。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖1是本實(shí)用新型的一種電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0013]實(shí)施例:
[0014]本實(shí)施例一種PWM輸出短路保護(hù)電路，如圖1所示，包括有輸入端口、輸出端口、MCU芯片、引線電感、開關(guān)管。引線電感連接在輸入端口和輸出端口之間，MCU芯片采用PIC16F1822，該MCU芯片具有8各引腳，其中包括有電源輸出腳、PWM輸出腳、外部中斷腳，在輸出端口與地之間串聯(lián)連接有電阻R4和電阻R5，該電阻R4和電阻R5構(gòu)成分壓線路。外部中斷腳通過(guò)連接電阻R3后連接在電阻R4和電阻R5的連接點(diǎn)上，外部中斷腳還通過(guò)反向連接穩(wěn)壓管Z接地。開關(guān)管采用MOS管Q，MOS管Q的柵極通過(guò)連接電阻Rl后連接在PWM輸出腳上，且MOS管Q的柵極還通過(guò)連接電阻R2后接地。MOS管Q的漏極連接輸出端口，MOS管Q的源極接地。在引線電感上并聯(lián)有二極管D1，二極管Dl正極連接輸出端口，二極管Dl負(fù)極連接輸入端口。MCU芯片的電源輸入腳與輸入端口之間連接有三端穩(wěn)壓器，該三端穩(wěn)壓器采用AS78L05，其包括輸入端、輸出端和地端，地端接地。輸出端口正向連接二極管D2，再串聯(lián)電阻R6后連接在三端穩(wěn)壓器輸入端上，三端穩(wěn)壓器輸出端連接在MCU芯片的電源輸入腳上。另外在三端穩(wěn)壓器輸入端與地之間并聯(lián)有電容Cl和電容C2，在三端穩(wěn)壓器輸出端與地之間并聯(lián)有電容C3、電容C4和電容C5。
[0015]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0016]盡管本文較多地使用了輸入端口、輸出端口、引線電感、MCU芯片等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.一種P麗輸出短路保護(hù)電路，包括輸入端口、輸出端口、MCU芯片和開關(guān)管，輸入端口通過(guò)連接引線電感后與輸出端口連接，MUC芯片具有PWM輸出腳，該P(yáng)WM輸出腳連接開關(guān)管控制端，開關(guān)管的一端連接輸出端口，另一端接地，其特征在于:在所述輸出端口與地之間連接有分壓線路，所述MCU芯片還具有外部中斷腳，外部中斷腳連接在分壓線路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM輸出短路保護(hù)電路，其特征是所述分壓線路包括電阻R4和電阻R5，電阻R4和R5串聯(lián)在輸出端口與地之間，外部中斷腳通過(guò)連接電阻R3后連接在電阻R4和電阻R5之間的連接點(diǎn)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的PWM輸出短路保護(hù)電路，其特征是在引線電感上并聯(lián)有二極管Dl，二極管Dl正極連接輸出端口，二極管Dl負(fù)極連接輸入端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的PWM輸出短路保護(hù)電路，其特征是所述開關(guān)管為MOS管Q，PWM輸出端通過(guò)連接電阻Rl后與MOS管Q柵極連接，且在MOS管Q柵極與地之間連接有電阻R2，MOS管Q漏極與輸出腳連接，MOS管Q源極接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PWM輸出短路保護(hù)電路，其特征是所述外部中斷腳反向連接穩(wěn)壓二極管Z后接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的PWM輸出短路保護(hù)電路，其特征是所述MCU芯片具有電源輸入腳，輸入端口正向連接二極管D2，以及連接電阻R6后連接在一個(gè)三端穩(wěn)壓器輸入端上，三端穩(wěn)壓器輸出端與電源輸入腳連接，在三端穩(wěn)壓器輸入端與地之間并聯(lián)有電容Cl和電容C2，在三端穩(wěn)壓器輸出端與地之間并聯(lián)有電容C3、電容C4和電容C5。
【文檔編號(hào)】H02H7/20GK203481803SQ201320537449
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】袁宗乾, 盛海忠 申請(qǐng)人:寧波凱耀電器制造有限公司