過(guò)流保護(hù)電路及供電電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供過(guò)流保護(hù)電路，包括第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件、第一電阻、第二電阻、第三電阻及二極管。第一開關(guān)元件的第一控制端經(jīng)由第一電阻接地，第一控制端還經(jīng)由第三電阻與第一通路端電連接，第一通路端經(jīng)由第二電阻與電源輸入端電連接，第二通路端與電源輸出端電連接。第二開關(guān)元件的第二控制端經(jīng)由第二電阻與第三通路端電連接，第三通路端與電源輸入端電連接，第四通路端與二極管的陽(yáng)極電連接，二極管的陰極與第一開關(guān)元件的第一控制端電連接。本實(shí)用新型還提供供電電源。本實(shí)用新型的過(guò)流保護(hù)電路及供電電源能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)流保護(hù)的功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且靈活性高、成本低。
【專利說(shuō)明】
過(guò)流保護(hù)電路及供電電源
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及供電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及過(guò)流保護(hù)電路及具有所述過(guò)流保護(hù)電路的供電電源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的車載有源天線基本都是通過(guò)微控制單元(MicroController Unit，MQJ)控制有源天線供電的導(dǎo)通和斷開，而且很多車載有源天線的供電裝置不具備過(guò)流保護(hù)功能，或者直接用一個(gè)具備過(guò)流保護(hù)功能的電源芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)的功能。
[0003]但是，由于車載有源天線在生產(chǎn)或者測(cè)試過(guò)程中，都需要不斷的插拔天線，容易造成天線頭短路，如果車載有源天線供電不具備過(guò)流保護(hù)的功能，很容易造成車載設(shè)備中的元器件燒毀；如果直接采用具備過(guò)流保護(hù)功能的電源芯片，那么由于電源芯片的限流大小是固定的，因此，不能達(dá)到車載有源天線各種設(shè)計(jì)需要的限制電流，靈活性低，而且其成本尚O
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型目的在于提供一種過(guò)流保護(hù)電路及供電電源，能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)流保護(hù)的功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且靈活性高、成本低。
[0005]具體地，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種過(guò)流保護(hù)電路，所述電路包括:第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件、第一電阻、第二電阻、第三電阻及二極管;所述第一開關(guān)元件包括第一通路端、第二通路端及第一控制端，所述第一控制端經(jīng)由所述第一電阻接地，所述第一控制端還經(jīng)由所述第三電阻與所述第一通路端電連接，所述第一通路端經(jīng)由所述第二電阻與電源輸入端電連接，所述第二通路端與電源輸出端電連接;所述第二開關(guān)元件包括第三通路端、第四通路端及第二控制端，所述第二控制端經(jīng)由所述第二電阻與所述第三通路端電連接，所述第三通路端與所述電源輸入端電連接，所述第四通路端與所述二極管的陽(yáng)極電連接，所述二極管的陰極與所述第一開關(guān)元件的所述第一控制端電連接;其中，所述二極管的正向壓降小于或等于所述第二開關(guān)元件的導(dǎo)通電壓。
[0006]優(yōu)選地，所述過(guò)流保護(hù)電路還包括第四電阻，所述第四電阻的第一端與所述第二開關(guān)元件的第二控制端電連接，所述第四電阻的第二端與所述第一開關(guān)元件的第一通路端電連接。
[0007]優(yōu)選地，所述第一開關(guān)元件和所述第二開關(guān)元件均為PNP型三極管。
[0008]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種供電電源，所述供電電源包括如上所述的過(guò)流保護(hù)電路。
[0009]優(yōu)選地，所述供電電源還包括控制電路，所述控制電路包括:第三開關(guān)元件、第五電阻及第六電阻;所述第三開關(guān)元件包括第五通路端、第六通路端及第三控制端，所述第三控制端經(jīng)由所述第五電阻接收使能信號(hào)，所述第五通路端經(jīng)由所述第六電阻與所述第三控制端電連接，所述第五通路端接地，所述第六通路端經(jīng)由所述第一電阻與所述第一開關(guān)元件的所述第一控制端電連接。
[0010]優(yōu)選地，所述供電電源還包括濾波電路，所述濾波電路包括:第一電感、第二電感、第三電感及電容;所述第一電感的第一端與所述電源輸入端電連接，所述第一電感的第二端與所述第二電感的第一端電連接，所述第二電感的第二端與所述第二開關(guān)元件的所述第三通路端電連接，所述第三電感的第一端與所述第一電感的第二端電連接，所述第三電感的第二端與所述電容的第一端電連接，所述電容的第二端接地。
[0011]本實(shí)施例提供的過(guò)流保護(hù)電路及供電電源，通過(guò)第二開關(guān)元件、第一電阻、第二電阻、第三電阻及二極管便能可靠地控制第一開關(guān)元件的通斷，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)的功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，此外還可以通過(guò)設(shè)置不同電阻值的第二電阻或調(diào)節(jié)第二電阻的電阻值，來(lái)得到不同大小的電流值，從而滿足不同電流需求的過(guò)流保護(hù)的功能，靈活性高，成本低。
[0012]本實(shí)施例提供的為讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的過(guò)流保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的過(guò)流保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的供電電源的電路結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的過(guò)流保護(hù)電路及供電電源的【具體實(shí)施方式】、方法、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
[0017]有關(guān)本實(shí)用新型的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中將可清楚的呈現(xiàn)。通過(guò)【具體實(shí)施方式】的說(shuō)明，當(dāng)可對(duì)本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)期目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型加以限制。
[0018]請(qǐng)參考圖1，圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的過(guò)流保護(hù)電路10的電路結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示，過(guò)流保護(hù)電路10包括第一開關(guān)元件Tl、第二開關(guān)元件T2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3及二極管Dl。
[0019]具體地，第一開關(guān)元件Tl包括第一通路端、第二通路端及第一控制端，第一控制端經(jīng)由第一電阻Rl接地，第一控制端還經(jīng)由第三電阻R3與第一通路端電連接，第一通路端經(jīng)由第二電阻R2與電源輸入端Vin電連接，第二通路端與電源輸出端Vout電連接。
[0020]第二開關(guān)元件T2包括第三通路端、第四通路端及第二控制端，第二控制端經(jīng)由第二電阻R2與第三通路端電連接，第三通路端與電源輸入端Vin電連接，第四通路端與二極管Dl的陽(yáng)極電連接，二極管Dl的陰極與第一開關(guān)元件Tl的第一控制端電連接。
[0021]其中，二極管Dl的正向壓降小于或等于第二開關(guān)元件T2的導(dǎo)通電壓Vbe(圖未標(biāo)示)。
[0022]具體地，在本實(shí)施例中，第一開關(guān)元件Tl和第二開關(guān)元件T2可以但不限于均為PNP型三極管。具體地，第一開關(guān)元件Tl的第一控制端與第二開關(guān)元件T2的第二控制端均為基極，第一開關(guān)元件Tl的第一通路端與第二開關(guān)元件T2的第三通路端均為發(fā)射極，第一開關(guān)元件Tl的第二通路端與第二開關(guān)元件Τ2的第四通路端均為集電極。但本實(shí)用新型并不以此為限，第一開關(guān)元件Tl或第二開關(guān)元件Τ2至少其中之一也可以利用其它類型的開關(guān)元件例如MOS管實(shí)現(xiàn)。
[0023]具體地，在本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙娮鑂2的兩端電壓的壓降小于第二開關(guān)元件Τ2的導(dǎo)通電壓Vbe時(shí)，第二開關(guān)元件Τ2關(guān)斷。此時(shí)，第一開關(guān)元件Tl的第一控制端的電壓Vbl低于第一開關(guān)元件Tl的第一通路端的電壓Vel時(shí)，第一開關(guān)元件Tl導(dǎo)通，使得電源輸出端Vout與電源輸入端Vin導(dǎo)通，從而使電源輸出端Vout輸出供電電壓。
[0024]當(dāng)?shù)诙娮鑂2的兩端電壓的壓降大于或等于第二開關(guān)元件Τ2的導(dǎo)通電壓Vbe時(shí)，即第二電阻R2的壓降滿足Imax*R 2 Vbe時(shí)，其中，Imax為過(guò)流保護(hù)電路10中流過(guò)第二電阻R2的最大電流值，R為第二電阻R2的電阻值，第二開關(guān)元件T2導(dǎo)通。從而得到第二開關(guān)元件T2的第三通路端的電壓Ve2與第四通路端的電壓Vc2相等。此外，由于二極管Dl的正向壓降小于或等于第二開關(guān)元件T2的導(dǎo)通電壓Vbe，即二極管Dl的正向壓降小于或等于第二電阻R2的壓降，此時(shí)第一開關(guān)元件Tl的第一控制端的電壓Vbl大于或等于第一開關(guān)元件Tl的第一通路端的電壓Vel，從而使第一開關(guān)元件Tl關(guān)斷，電源輸出端Vout與電源輸入端Vin斷開，進(jìn)而使電源輸出端Vout不輸出供電電壓，而實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)的作用。
[0025]由此可知，在本實(shí)施例中，通過(guò)第二開關(guān)元件T2、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3及二極管Dl便能可靠地控制第一開關(guān)元件Tl的通斷，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)的功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，此外還可以通過(guò)設(shè)置不同電阻值的第二電阻R2或調(diào)節(jié)第二電阻R2的電阻值，來(lái)得到不同大小的電流值，從而滿足不同電流需求的過(guò)流保護(hù)的功能，靈活性高，成本低。
[0026]請(qǐng)參圖2，圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的過(guò)流保護(hù)電路10’的電路結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖2所示，在本實(shí)用新型一實(shí)施方式中，過(guò)流保護(hù)電路10’的結(jié)構(gòu)及原理與過(guò)流保護(hù)電路10的結(jié)構(gòu)及原理基本相同，不同之處僅僅在于過(guò)流保護(hù)電路10’還包括第四電阻R4，以起到限流的作用。其中，第四電阻R4的第一端與第二開關(guān)元件T2的第二控制端電連接，第四電阻R4的第二端與第一開關(guān)元件Tl的第一通路端電連接。
[0027]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的供電電源100的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，供電電源100包括過(guò)流保護(hù)電路1 ’、控制電路20及濾波電路30。過(guò)流保護(hù)電路1 ’與控制電路20、濾波電路30及電源輸出端Vout連接。濾波電路30還與電源輸入端Vin連接。
[0028]具體地，在本實(shí)施例中，以供電電源100提供供電電壓給車載有源天線為例進(jìn)行說(shuō)明，但并不限于此，例如在其他實(shí)施例中，供電電源100還可以給手機(jī)、電腦等其他需要供電的裝置提供供電電壓。
[0029]其中，過(guò)流保護(hù)電路10’的具體電路結(jié)構(gòu)如上所述，在此不再贅述。
[0030]具體地，控制電路20包括第三開關(guān)元件T3、第五電阻R5及第六電阻R6。具體地，第三開關(guān)元件T3包括第五通路端、第六通路端及第三控制端，第三控制端經(jīng)由第五電阻R5接收使能信號(hào)EN，第五通路端經(jīng)由第六電阻R6與第三控制端電連接，同時(shí)第五通路端接地，第六通路端經(jīng)由第一電阻Rl與第一開關(guān)元件Tl的第一控制端電連接。其中，使能信號(hào)EN由微控制單元(Micro Controller Unit，MCU)(圖未示出)生成并發(fā)送至第三開關(guān)元件T3的第三控制端，但并不限于此。
[0031 ]具體地，在本實(shí)施例中，第三開關(guān)元件Τ3為NPN型三極管。第三開關(guān)元件Τ3的第三控制端為基極，第三開關(guān)元件T3的第五通路端為發(fā)射極，第三開關(guān)元件T3的第六通路端為集電極。
[0032]具體地，濾波電路30包括第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3及一電容Cl。其中，第一電感LI的第一端與電源輸入端Vin電連接，第一電感LI的第二端與第二電感L2的第一端電連接，第二電感L2的第二端與第二開關(guān)元件Τ2的第三通路端電連接，第三電感L3的第一端與第一電感LI的第二端電連接，第三電感L3的第二端與電容Cl的第一端電連接，電容Cl的第二端接地。
[0033]具體地，在本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谌_關(guān)元件Τ3的第三控制端沒有接收到微控制單元發(fā)送的使能信號(hào)EN時(shí)，第三開關(guān)元件Τ3關(guān)斷，從而控制第一開關(guān)元件Tl關(guān)斷，進(jìn)而使得電源輸出端Vout與電源輸入端Vin斷開，以使車載有源天線從電源輸出端Vout得不到供電電壓。
[0034]當(dāng)?shù)谌_關(guān)元件Τ3的第三控制端經(jīng)由第五電阻R5接收到微控制單元發(fā)送的使能信號(hào)EN后，第三開關(guān)元件Τ3導(dǎo)通，從而使第一開關(guān)元件Tl能夠?qū)?。?dāng)?shù)诙娮鑂2的兩端電壓的壓降小于第二開關(guān)元件Τ2的導(dǎo)通電壓Vbe時(shí)，第二開關(guān)元件Τ2關(guān)斷，從而使第一開關(guān)元件Tl的第一控制端的電壓Vbl低于第一開關(guān)元件Tl的第一通路端的電壓Vel，第一開關(guān)元件Tl導(dǎo)通，此時(shí)車載有源天線從電源輸出端Vout得到供電電壓。進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)诙娮鑂2的兩端電壓的壓降大于或等于第二開關(guān)元件Τ2的導(dǎo)通電壓Vbe時(shí)，第二開關(guān)元件Τ2導(dǎo)通，從而得到第二開關(guān)元件Τ2的第三通路端的電壓Ve2與第四通路端的電壓Vc2相等。此外，由于二極管Dl的正向壓降小于或等于第二開關(guān)元件T2的導(dǎo)通電壓Vbe，也就是說(shuō)二極管Dl的正向壓降小于或等于第二電阻R2的壓降。此時(shí)第一開關(guān)元件Tl的第一控制端的電壓Vbl大于或等于第一開關(guān)元的第一通路端的電壓Vel，從而使第一開關(guān)元件Tl關(guān)斷，電源輸出端Vout與電源輸入端Vin斷開，此時(shí)車載有源天線從電源輸出端Vout得到不到供電電壓，而實(shí)現(xiàn)供電電源100的過(guò)流保護(hù)作用。
[0035]由此可知，本實(shí)施例提供的過(guò)流保護(hù)電路10’及供電電源100，通過(guò)第二開關(guān)元件T2、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4及二極管Dl便能可靠地控制第一開關(guān)元件Tl的通斷，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)的功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，此外還可以通過(guò)設(shè)置不同電阻值的第二電阻R2或調(diào)節(jié)第二電阻R2的電阻值，來(lái)得到不同大小的電流值，從而滿足不同電流需求的過(guò)流保護(hù)的功能，靈活性高，成本低。
[0036]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，所述電路包括:第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件、第一電阻、第二電阻、第三電阻及二極管； 所述第一開關(guān)元件包括第一通路端、第二通路端及第一控制端，所述第一控制端經(jīng)由所述第一電阻接地，所述第一控制端還經(jīng)由所述第三電阻與所述第一通路端電連接，所述第一通路端經(jīng)由所述第二電阻與電源輸入端電連接，所述第二通路端與電源輸出端電連接； 所述第二開關(guān)元件包括第三通路端、第四通路端及第二控制端，所述第二控制端經(jīng)由所述第二電阻與所述第三通路端電連接，所述第三通路端與所述電源輸入端電連接，所述第四通路端與所述二極管的陽(yáng)極電連接，所述二極管的陰極與所述第一開關(guān)元件的所述第一控制端電連接； 其中，所述二極管的正向壓降小于或等于所述第二開關(guān)元件的導(dǎo)通電壓。2.如權(quán)利要求1所述的過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，所述過(guò)流保護(hù)電路還包括第四電阻，所述第四電阻的第一端與所述第二開關(guān)元件的第二控制端電連接，所述第四電阻的第二端與所述第一開關(guān)元件的第一通路端電連接。3.如權(quán)利要求2所述的過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，所述第一開關(guān)元件和所述第二開關(guān)元件均為PNP型三極管。4.一種供電電源，其特征在于，所述供電電源包括如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的過(guò)流保護(hù)電路。5.如權(quán)利要求4所述的供電電源，其特征在于，所述供電電源還包括控制電路，所述控制電路包括:第三開關(guān)元件、第五電阻及第六電阻； 所述第三開關(guān)元件包括第五通路端、第六通路端及第三控制端，所述第三控制端經(jīng)由所述第五電阻接收使能信號(hào)，所述第五通路端經(jīng)由所述第六電阻與所述第三控制端電連接，所述第五通路端接地，所述第六通路端經(jīng)由所述第一電阻與所述第一開關(guān)元件的所述第一控制端電連接。6.如權(quán)利要求5所述的供電電源，其特征在于，所述供電電源還包括濾波電路，所述濾波電路包括:第一電感、第二電感、第三電感及電容； 所述第一電感的第一端與所述電源輸入端電連接，所述第一電感的第二端與所述第二電感的第一端電連接，所述第二電感的第二端與所述第二開關(guān)元件的所述第三通路端電連接，所述第三電感的第一端與所述第一電感的第二端電連接，所述第三電感的第二端與所述電容的第一端電連接，所述電容的第二端接地。
【文檔編號(hào)】H02H9/02GK205544195SQ201620251694
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】李銷, 冉光偉, 王明明, 任強(qiáng), 梁偉強(qiáng), 黃少堂
【申請(qǐng)人】廣州汽車集團(tuán)股份有限公司