一种带过流保护的传感器供电接口电路转让专利
申请号 : CN202010788770.2
文献号 : CN112018738B
文献日 : 2022-06-07
发明人 : 白思春 , 褚全红 , 郑颖 , 龚思扬 , 吕慧 , 肖维 , 申晓彦 , 杨俊恩
申请人 : 中国北方发动机研究所(天津)
摘要 :
权利要求 :
1.一种带过流保护的传感器供电接口电路,其特征在于:包括具有过流保护功能且互相电路连接的电压跟随电路、功率输出电路、电流保护电路和低压保护电路,所述电压跟随电路包括放大器U1A,放大器U1A的正输入端3脚经过输入电阻R1连接至电控单元内部的基准电源Ref_IN,放大器U1A的输出端1脚连接至限压电阻R3的第一端,放大器U1A的8脚接电源VCC,4脚接电源地GND,放大器U1A的负输入端2脚连接至输入电阻R2的第一端;
所述低压保护电路包括比较器U2A,比较器U2A的正输入端3脚分别经过输入电阻R5连接至上述输入电阻R2的第二端、经过上拉电阻R6连接至电源VCC,输入电阻R2的第二端同时连接至输出信号端OUT;比较器U2A的负输入端2脚分别连接分压电阻R7、分压电阻R8的公共端,分压电阻R7的另一端连接到电源地GND,分压电阻R8的另一端连接至电流采样电阻R11的第一端;比较器U2A的输出端1脚连接至限压二极管D1的正极、发光二极管LED1的负极,限压二极管D1的负极连接到电源VCC上,发光二极管LED1的正极连接至限压电阻R3的第二端;
所述电流保护电路包括电流保护三极管T1,电流保护三极管T1的E脚分别连接至输入电阻R2的第二端、输出信号端OUT,电流保护三极管T1的C脚经驱动电阻R4连接至限压电阻R3的第二端,电流保护三极管T1的B脚经限流电阻R10连接至电流采样电阻R11的第一端,电流采样电阻R11的第二端连接至输出信号端OUT;
所述功率输出电路包括功率驱动MOS管T2,功率驱动MOS管T2的D脚连接到功率电源VDD上,功率驱动MOS管T2的G脚连接到保护电阻R9的第一端、保护二极管D2的负极、电流保护三极管T1的C脚,功率驱动MOS管T2的G脚还经驱动电阻R4连接至限压电阻R3的第二端,保护电阻R9的第二端、保护二极管D2的正极均经过电流采样电阻R11的连接至输出信号端OUT。
说明书 :
一种带过流保护的传感器供电接口电路
技术领域
背景技术
用系统电源加电子保险的方式或采用带电流限制的集成芯片的方式。但带电子保险的方
式,因工作电流和保护电流的关系确定不准确,一般只能对远大于工作电流的异常电流进
行保护;而带电流限制的集成芯片,其工作电流上限是固定的,很难和不同类型传感器的额
定工作电流想匹配,只能在一定范围内起到过流保护的作用。
发明内容
的第一端,放大器U1A的8脚接电源VCC,4脚接电源地GND,放大器U1A的负输入端2脚连接至
输入电阻R2的第一端。
二端连接至输出信号端OUT;比较器U2A的负输入端2脚分别连接分压电阻R7、分压电阻R8的
公共端,分压电阻R7的另一端连接到电源地GND,分压电阻R8的另一端连接至电流采样电阻
R11的第一端;比较器U2A的输出端1脚连接至限压二极管D1的正极、发光二极管LED1的负
极,限压二极管D1的负极连接到电源VCC上,发光二极管LED1的正极连接至限压电阻R3的第
二端。
接至限压电阻R3的第二端,电流保护三极管T1的B脚经限流电阻R10连接至电流采样电阻
R11的第一端,电流采样电阻R11的第二端分别连接至输出信号端OUT。
极、电流保护三极管T1的C脚、经驱动电阻R4连接至限压电阻R3的第二端,保护电阻R9的第
二端、保护二极管D2的正极均经过电流采样电阻R11的连接至输出信号端OUT。
在传感器接口输出电流增大时,会随着输出电流的增加,逐步降低输出供电电压;在电流达
到预设定的上限电流时,切断输出供电电压;这样不会出现普通的带电流限制的集成芯片
在供电电流的增加的过程中,供电电压持续降低,不能彻底关断,使得输出接口电路会持续
工作在非正常的大电流状态,长时间不正常工作会损坏接口电路,同时会导致传感器部件
在低电压工作情况下出现部件损坏问题。
附图说明
具体实施方式
本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”
的含义是两个或两个以上。
在本发明中的具体含义。
端,放大器U1A的8脚接电源VCC,4脚接电源地GND,放大器U1A的负输入端2脚连接至输入电
阻R2的第一端。
至输出信号端OUT;比较器U2A的负输入端2脚分别连接分压电阻R7、分压电阻R8的公共端,
分压电阻R7的另一端连接到电源地GND,分压电阻R8的另一端连接至电流采样电阻R11的第
一端;比较器U2A的输出端1脚连接至限压二极管D1的正极、发光二极管LED1的负极,限压二
极管D1的负极连接到电源VCC上,发光二极管LED1的正极连接至限压电阻R3的第二端。
电阻R3的第二端,电流保护三极管T1的B脚经限流电阻R10连接至电流采样电阻R11的第一
端,电流采样电阻R11的第二端分别连接至输出信号端OUT。
保护三极管T1的C脚、经驱动电阻R4连接至限压电阻R3的第二端,保护电阻R9的第二端、保
护二极管D2的正极均经过电流采样电阻R11的连接至输出信号端OUT。
中常用的型号,优选的,其型号为BT002SA。保护二极管D2为现有技术中常用的型号,优选
的,其型号为IN4007。
Ref_IN等电压。T1‑T2时段内,输出电流Iout发生小幅度正、负波动,输出电压OUT保持恒定;
整个过程中,电流保护信号V1会随着Iout成比例变化,该信号通过分压电阻R8、R7作用,会
使比较器负输入端的电压发生变化,但比较器输出的电压保护信号V2保持不变。
输出电流Iout的增加而减小,接口电路工作在电流保护模式下。
电流Iout增加到一定的值,比较器输出发生反转,变为低电平,发光二极点亮,把放大器的
输出拉到低电压,输出电压OUT关断,接口电路工作在电压保护模式下。
出供电电压;在电流达到预设定的上限电流时,切断输出供电电压;这样不会出现普通的带
电流限制的集成芯片在供电电流增加的过程中,供电电压持续降低,不能彻底关断,使得输
出接口电路会持续工作在非正常的大电流状态,长时间不正常工作会损坏接口电路,同时
会导致传感器部件在低电压工作情况下出现部件损坏问题。