一種開關保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電源保護隔離技術領域，尤其涉及一種電源開關用開關保護電路。
【背景技術】
[0002]在電氣設備中，為了有效防止電氣設備用電裝置損壞、減少設備于待機狀態的無功功耗，通常在電氣設備的電源開關部分設置有保護隔離電路。保護隔離電路主要有如下作用:一、保護，主要是過流保護，當系統出現短路時，迅速切換電源單元與用電電路之間的電性連接，避免用電電路因電源輸出電流過大而燒壞電路或設備。二、隔離:隔離前后級電路，防止前后級電路之間干擾，尤其是當設備采用電池供電系統時，有效隔離電池，適配器之間的電路干擾。
[0003]如圖1所示，現有的電源開關部分保護隔離電路的結構示意圖，主要包括開關芯片、待機電路、開關機電路、三極管和場效應管，開關芯片的輸出端通過一單刀雙擲開關分別連接待機電路和開關機電路，開關機電路的輸出端分別連接三極管控制端和場效應管控制端，三極管Q2的輸入端連接開關芯片，三極管的輸出端連接用電電路，其中開關芯片用以輸入電壓信號或電流信號，單刀雙擲開關于手工控制下連接待機電路或開關機電路，三極管和場效應管組形成保護電路。現有的保護隔離電路中，應用了開關機電路中的開關芯片、兩個三極管和兩個場效應管，成本較高，電路復雜，不適合應用在體積小的設備中。另外因為待機電路一直處于工作狀態，使得設備的無功功率變高，待機功耗加大。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術的不足，本實用新型提供一種開關保護電路，應用于電氣設備中，其中，包括
[0005]供電電路，用以為所述電氣設備的用電電路提供電能，
[0006]保護電路，輸入端連接所述供電電路，輸出端連接所述用電電路，
[0007]脈沖信號產生電路，用以輸出一預定波形的脈沖信號；
[0008]控制電路，輸出端連接所述保護電路的控制端；輸入端連接所述脈沖信號產生電路的輸出端。
[0009]優選地，所述控制電路由NPN三級管和D觸發器形成。
[0010]所述D觸發器的Q引腳連接所述保護電路的控制端，所述D觸發器CK引腳連接所述NPN三級管的集電極，/PR引腳與/CLR引腳、VCC引腳連接所述供電電路；/Q引腳連接D引腳，所述NPN三極管的基極連接所述脈沖信號產生電路的輸出端，所述NPN三極管的發射極接地。
[0011]優選地，所述保護電路包括第一電路，所述第一電路由P溝道場效應管形成；所述P溝道場效應管的柵極連接所述控制電路的輸出端、源極連接所述供電電路、漏極連接所述用電電路。
[0012]優選地，所述保護電路還包括第二電路，連接與所述供電電路與所述第一電路之間。
[0013]優選地，于所述P溝道場效應的源極和漏極之間反向連接一二極管。
[0014]優選地，于所述脈沖信號產生電路兩端并聯第一電容。
[0015]優選地，所述第二電路為可恢復保險絲。
[0016]優選地，所述D觸發器的VCC引腳連接第二電容。
[0017]與現有技術相比，本實用新型的優點是:采用上述技術方案，僅僅采用一個保護電路，即可實現供電電路與用電電路之間的隔離。結構簡單，成本較低，易于集成，且待機損耗較小，適用于體積小的設備中。
【附圖說明】
[0018]圖1為現有技術的電路連接不意圖；
[0019]圖2為本實用新型所述的開關保護電路的模塊意圖；
[0020]圖3為本實用新型所述的開關保護電路的一種實施例的電路連接示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為本實用新型的限定。
[0022]如圖2所示，一種開關保護電路，應用于電氣設備中，其中，包括:
[0023]供電電路1，用以為電氣設備的用電電路3提供電能，供電電路包括電源和適配器。
[0024]保護電路2，輸入端連接供電電路I，輸出端連接用電電路3，
[0025]脈沖信號產生電路5，用以輸出一預定波形的脈沖信號；
[0026]控制電路4，輸出端連接保護電路2的控制端；輸入端連接脈沖信號產生電路5的輸出端。
[0027]本實用新型的工作原理是:當電氣設備工作于待機狀態下，控制電路4輸出一控制信號，控制保護電路2處于斷路狀態，進而使得供電電路I與用電電路3之間斷路。當脈沖信號產生電路5輸出一預定波形的脈沖信號至控制電路4的輸入端，控制電路4于脈沖信號的作用下輸出一控制信號控制保護電路2處于導通狀態，供電電路I可以向用電電路3提供電能。保護電路2可以用于形成隔離保護電路，和/或用于形成過流保護電路。其中脈沖信號產生電路5可由供電系統的開關芯片加外圍電路形成，也可采用其它方式形成，采用上述技術方案，控制電路4根據脈沖信號產生電路5輸出的脈沖信號形成一控制信號，控制保護電路2的導通與關閉，即可實現電路的隔離保護和/或過流保護。結構簡單，成本較低，易于集成，且待機損耗較小，適合應用在體積小的設備中。
[0028]如圖3所示，作為進一步優選實施方案，控制電路4由NPN三極管Q2和D觸發器Ul形成，D觸發器Ul的Q引腳連接保護電路2的控制端，D觸發器Ul的CK引腳連接NPN三極管Q2的集電極，/PR引腳與/CLR引腳、VCC引腳連接供電電路I ;/Q引腳連接D引腳，NPN三極管Q2的基極連接脈沖信號產生電路5的輸出端，NPN三極管Q2的發射極接地。
[0029]進一步地，保護電路2可包括第一電路，第一電路由P溝道場效應管Ql形成；P溝道場效應管Ql的柵極連接控制電路4的輸出端、源極連接供電電路1、漏極連接用電電路3。
[0030]初始化D觸發器Ul，使其Q引腳輸出端輸出一高電平，在電氣設備于待機狀態，供電電路I輸出一高電平，則D觸發器Ul的/PR引腳與/CLR引腳輸入高電平，Q引腳輸出高電平，相當于P溝道場效應管的控制端連接有高電平，P溝道場效應管Ql處于斷路狀態，則用電電路3處于斷路狀態；在電氣設備從待機狀態轉為工作狀態下，脈沖信號產生電路5輸出預定波形的脈沖信號，D觸發器Ul的CLK引腳接收脈沖信號，于脈沖信號的上升沿脈沖信號動作，因D觸發器Ul的/Q引腳連接D引腳形成一二分頻電路，使得D觸發器Ul的Q引腳輸出一個低電平，相當于P溝道場效應管的控制端連接有低電平，P溝道場效應管Ql導通，供電電路I與用電電路3導通，供電電路I可為用電電路3提供合適的電流或電壓，電氣設備處于工作狀態。當電氣設備從工作狀態轉為待機狀態時，脈沖信號產生電路5輸出預定波形的脈沖信號，D觸發器Ul的CLK引腳接收脈沖信號，使得D觸發器Ul的Q引腳翻轉輸出一個高電平，相當于P溝道場效應的控制端連接有高電平，P溝道場效應管Ql斷路，供電電路I與用電電路3斷路，電氣設備處于待機狀態。通過D觸發器控制P溝道場效應管Ql的導通與關斷，用于隔離供電電源與用電電路3之間的相互干擾。電路結構簡單。同時采用D觸發器Ul，可以提高電路的防抖動功能。
[0031]作為進一步優選實施方案，還包括保護電路2還包括第二電路，連接于供電電路I與第一電路之間。進一步地，第二電路由可恢復保險絲F形成。當供電電路I輸出一非正常(超過額定值)電流時，第二電路斷開，因第二電路由可恢復保險絲F形成，待供電電路I輸出電流為正常電流時，第二電路恢復導通。
[0032]作為進一步優選實施方案，于P溝道場效應管Ql的源極和漏極之間反向連接一二極管D1。當電路中存在有反向感應電壓時，為反向感應電壓提供一通路，避免反向感生電路擊穿保護電路2。
[0033]作為進一步優選實施方案，于脈沖信號產生電路5兩端并聯第一電容Cl。因脈沖產生電路5由開關芯片形成，在開關芯片由導通狀態切換為斷路狀態的瞬間，會產生電弧，通過第一電容Cl減少開關芯片在斷路瞬間觸點之間的壓降，進而減少開關芯片觸點之間形成的電弧。進一步地，第一電容Cl的容值為0.1uFo
[0034]作為進一步優選實施方案，D觸發器Ul的VCC引腳連接第二電容C2。第二電容C2為去耦電容，用以使供電電路I提供較穩定的電壓，同時也可以降低用電電路3耦合到供電電路I的噪聲。進一步地，第二電容C2的容值為0.1uFo
[0035]以上所述僅為本實用新型較佳的實施例，并非因此限制本實用新型的實施方式及保護范圍，對于本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本實用新型說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種開關保護電路，應用于電氣設備的供電系統中，其特征在于，包括: 供電電路，用以為所述電氣設備的用電電路提供電能， 保護電路，輸入端連接所述供電電路，輸出端連接所述用電電路， 脈沖信號產生電路，用以輸出一預定波形的脈沖信號； 控制電路，輸出端連接所述保護電路的控制端；輸入端連接所述脈沖信號產生電路的輸出端。
2.根據權利要求1所述的開關保護電路，其特征在于，所述控制電路由NPN三級管和D觸發器形成， 所述D觸發器的Q引腳連接所述保護電路的控制端，所述D觸發器CK引腳連接所述NPN三級管的集電極，/PR引腳與/CLR引腳、VCC引腳連接所述供電電路；/Q引腳連接D引腳， 所述NPN三極管的基極連接所述脈沖信號產生電路的輸出端，所述NPN三極管的發射極接地。
3.根據權利要求2所述的開關保護電路，其特征在于:所述D觸發器的VCC引腳連接第二電容。
4.根據權利要求1所述的開關保護電路，其特征在于，所述保護電路包括第一電路，所述第一電路由P溝道場效應管形成；所述P溝道場效應管的柵極連接所述控制電路的輸出端、源極連接所述供電電路、漏極連接所述用電電路。
5.根據權利要求4所述的開關保護電路，其特征在于，所述保護電路還包括第二電路，連接于所述供電電路與所述第一電路之間。
6.根據權利要求5所述的開關保護電路，其特征在于:所述第二電路為可恢復保險絲。
7.根據權利要求4所述的開關保護電路，其特征在于，于所述P溝道場效應的源極和漏極之間反向連接一 二極管。
8.根據權利要求1所述的開關保護電路，其特征在于，于所述脈沖信號產生電路兩端并聯第一電容。
【專利摘要】本實用新型涉及一種電源保護隔離技術領域，尤其涉及一種電源開關用開關保護電路。供電電路，用以為所述電氣設備的用電電路提供電能，保護電路，輸入端連接所述供電電路，輸出端連接所述用電電路，脈沖信號產生電路，用以輸出一預定波形的脈沖信號；控制電路，輸出端連接所述保護電路的控制端；輸入端連接所述脈沖信號產生電路的輸出端。與現有技術相比，本實用新型的優點是：采用上述技術方案，僅僅采用一個保護電路，即可實現供電電路與用電電路之間的隔離。結構簡單，成本較低，易于集成，且待機損耗較小，適用于體積小的設備中。
【IPC分類】G05B19-04, H02H3-08
【公開號】CN204290267
【申請號】CN201420847540
【發明人】何鑫
【申請人】上海斐訊數據通信技術有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月22日