一种带过流过压保护的pmos电源开关电路的制作方法-j9九游会真人

一种带过流过压保护的pmos电源开关电路
技术领域
1.本实用新型涉及开关电源领域，具体涉及一种带过流过压保护的pmos电源开关电路。


背景技术：

2.pmos电源开关电路成本低，应用非常广，如cardv，平板电脑，直播机,电视，运动镜中做双电源切换或其它供电控制。
3.当前的pmos电源开关电路没有过压与过流保护，在电源稳压环路出问题导致输出电压升高烧毁主板，或是负载有短路的情况下，很容易出现一些电源的器件烧毁，严重的情况下会出现起火的情况，一旦起火损失很大。为了消除这种不安全隐患，减少使用成本，市场亟需一种安全性更高的pmos电源开关电路。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型旨在提供一种带过流过压保护的pmos电源开关电路。
5.为实现该技术目的，本实用新型的方案是：一种带过流过压保护的pmos电源开关电路，包括：开关控制单元、以及用于截止超过电压阈值的过压保护单元，当输入电压正常时过压保护单元不工作；用于截止超过电流阈值的过流保护单元，当输入电流正常时过流保护单元不工作，开关控制单元包括pmos管q1；
6.所述过压保护单元由电阻r1、电阻r2、三极管q3、稳压二极管d4、二极管d7、电容c4、电阻r7、电阻r12和三极管q5组成，但输入电压大于阈值，输入电压使稳压二极管d4导通、三极q3导通，电压通过r1、三极管q3的e极与c极后送到二极管d7，经过电阻r7、电阻r12分压后使三极管q5导通，三极管q5导通后拉低三极管q6的基极电压，强制三极管q6截止不导通，二极管d3使pmos管q1快速截止，即关闭了输出电压；当输入电压正常后过压保护电路不工作，电路正常供电；
7.所述过流保护单元由电容c1、电阻r5、二极管d1、二极管d5、三极管q4、二极管d6、电容c4、电阻r7、电阻r12和三极管q5组成，当负载端出现短路后，二极管d5提供电压，同时电容c1、电阻r5电路的响应使三极管q4导通，电压通过二极管d1、三极管q4的e—c、三极管d6后，经过电阻r7、电阻r12分压使三极管q5导通，进而实现三极管q6截止不导通,二极管d3使pmos管q1快速截止，保护pmos管q1。
8.作为优选，还包括用于控制过大管压降的防电压倒灌单元，当管压降大于阈值时关闭驱动。
9.作为优选，所述防电压倒灌单元由pmos管q2、电阻r4组成；所述电阻r4与pmos管q2耦接，所述pmos管q2与pmos管q1耦接。
10.作为优选，所述pmos管q1、pmos管q2型号均为ao3401。
11.作为优选，所述稳压二极管d4为12v稳压二极管。
12.作为优选，所述pmos管q1与二极管d3之间耦接有电阻r6和电容c2，所述pmos管q1
一端还耦接有电容c3。
13.本实用新型的有益效果，本技术的电路与传统的pmos电源开关相比，过流保护单元采用两个电容、两个电阻、三个二极管、两个三极管相组合，过压保护单元采用一个电容、四个电阻、两个二极管、一个三极管相组合，用极小的成本实现主板的过压过流保护；可以使开关电源电路在稳压环路异常下出现过压与负载异常出现短路过流的情况下快速进入保护状态，避免主板器件损坏或烧毁起火，大幅增强主板的安全性；同时采用pmos管q2、电阻r4组成防电压倒灌单元，适合用在多路电源切换电路中，特别是应用在低电压切换电路中。
附图说明
14.图1为本实用新型的电路图。
具体实施方式
15.下面结合附图和具体实施例对本技术的实用新型做进一步详细说明。为了对技术方案进行清楚、完整地描述，故选以下实施例进行说明；基于本技术所记载的内容，在没有做出创造性劳动前提下所获取的其他实施例，均属本实用新型保护的范围。
16.在以下实施例中，需要说明的是，术语中的“上”、“下”、“左”、“右”、内”、“外”、“顶/底”等方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于清楚描述本实施例，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，故不能理解为对本技术的限制。
17.如图1所示，本实用新型所述的具体实施例为一种带过流过压保护的pmos电源开关电路，本实例用12v电源输入来确定电路参数。适配其它电压可以根据输入电压适当调整电路参数。用于截止超过电压阈值的过压保护单元，当输入电压正常时过压保护单元不工作；用于截止超过电流阈值的过流保护单元，当输入电流正常时过流保护单元不工作，开关控制单元包括pmos管q1；
18.所述过压保护单元由电阻r1、电阻r2、三极管q3、稳压二极管d4、二极管d7、电容c4、电阻r7、电阻r12和三极管q5组成，但输入电压大于阈值，输入电压使稳压二极管d4导通、三极q3导通，电压通过r1、三极管q3的e极与c极后送到二极管d7，经过电阻r7、电阻r12分压后使三极管q5导通，三极管q5导通后拉低三极管q6的基极电压，强制三极管q6截止不导通，二极管d3使pmos管q1快速截止，即关闭了输出电压；当输入电压正常后过压保护电路不工作，电路正常供电；
19.所述过流保护单元由电容c1、电阻r5、二极管d1、二极管d5、三极管q4、二极管d6、电容c4、电阻r7、电阻r12和三极管q5组成，当负载端出现短路后，二极管d5提供电压，同时电容c1、电阻r5电路的响应使三极管q4导通，电压通过二极管d1、三极管q4的e—c、三极管d6后，经过电阻r7、电阻r12分压使三极管q5导通。这样迫使三极管q6截止不导通,二极管d3使pmos管q1快速截止，保护了因负载短路过流烧毁pmos管q1,pmos管q2。电容c4是防12v上电瞬间通过三极管q3,三极管q4的电压过冲触发保护电路误动作。关于三极管q6的控制，如果是双电源切换可以直接电源来控，也可以系统通过gpio来控,控制灵活。
20.进一步的，还包括用于控制过大管压降的防电压倒灌单元，当管压降大于阈值时
关闭驱动。
21.进一步的，所述防电压倒灌单元由pmos管q2、电阻r4组成；所述电阻r4与pmos管q2耦接，所述pmos管q2与pmos管q1耦接。要是应用在多路电源切换电路中。如果用二极管会有pn结压降存在，特别是应用在低电压切换电路中，不允许有过大的管压降存在。当只用在单一的电源开关电路中，pmos管q2与电阻r4可以nc掉。
22.进一步的，所述pmos管q1、pmos管q2型号均为ao3401。ao3401参数如下：vds(v)＝-30v；id＝-4.2a(vgs＝-10v)；rds(on)《50m(vgs＝-10v)。
23.进一步的，所述稳压二极管d4为12v稳压二极管。zmm 12参数如下：v
zt
＝12v，i
zt
＝5ma，r
zt
《20r，r
zk
《500r。本技术所有的电阻采用精度为 /-1％的精密电阻器。
24.进一步的，所述pmos管q1与二极管d3之间耦接有电阻r6和电容c2，所述pmos管q1一端还耦接有电容c3。
25.工作原理是：首先是正常情况下，开关控制主单元要工作起来。当上电后12v电压过来，三极管q6开始导通，由于rc时间常数电路c2*r6《c1*r5，pmos管q1,pmos管q2优先三极管q4先导通，输出 12v电压。 12v电压通过二极管d5使三极管q4还未导通时就可靠截止，电路正常工作。
26.本技术具有过压过流双重保护的多用途电源开关电路，通过极少成本来增加电路的安全性，可以使开关电源电路在稳压环路异常下出现过压与负载异常出现短路过流的情况下快速进入保护状态，避免主板器件损坏或烧毁起火。
27.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。