一种防短路电路及设备的制作方法

1.本技术涉及电路技术领域，尤其涉及一种防短路电路及设备。


背景技术：

2.电路短路对于电路的损伤极大，容易造成电路元器件的损伤，甚至整个电路的故障，尤其在电路中存在较为重要或者贵重的设备时，对于电路的防短路要求更高。
3.然而，现有的防短路电路通常存在反应速度慢或者误触发的问题，严重影响电路的正常运行。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种防短路电路及设备，能够改善现有的防短路电路通常存在反应速度慢或者误触发的问题，严重影响电路的正常运行的问题。
5.第一方面，一种防短路电路，包括：mos开关电路和限流电路；
6.所述mos开关电路与所述限流电路串联后用于接入负载电路。
7.在一种可行的实施方式中，还包括保护开关电路；
8.所述保护开关电路与所述限流电路并联，所述保护开关电路用于在所述mos开关电路开启第一预设时间后打开。
9.在一种可行的实施方式中，还包括开关控制模块；
10.所述开关控制模块用于控制所述mos开关电路的开启或关闭。
11.在一种可行的实施方式中，还包括延时模块，所述延时模块设置于所述保护开关电路与所述开关控制模块之间；
12.所述开关控制模块还用于通过所述延时模块控制所述保护开关电路相对于所述mos开关电路的延时打开或延时关闭。
13.在一种可行的实施方式中，还包括预充电电路；
14.所述预充电电路与所述mos开关电路并联，所述mos开关电路用于在所述预充电电路接入所述负载电路第二预设时间后打开。
15.在一种可行的实施方式中，还包括电流传感器；
16.所述电流传感器设置于所述mos开关电路和所述限流电路之间，所述电流传感器用于测试流经所述负载电路的电流。
17.在一种可行的实施方式中，所述保护开关电路包括继电器或mos管。
18.在一种可行的实施方式中，所述限流电路包括电阻。
19.在一种可行的实施方式中，所述限流电路包括负温系数电阻和/或功率电阻。
20.第二方面，一种防短路设备，包括：电源、负载电路和上述任一项所述的防短路电路；
21.所述防短路电路设置在所述电源与所述负载电路之间。
22.本技术实施例提供的防短路电路及设备，针对仅采用继电器作为开关元件时继电
器反应速度慢，具体表现为，在负载电路发生短路的情况下，短路电流可能达到继电器额定电流的数倍或者几十倍，此时，继电器通过的电流超过了继电器的关断电流，然而继电器关断时容易发生触电粘连，从而导致继电器的损坏。如果单独mos开关电路作为开关时，开关反应速度快，但是，mos管的驱动需要保证mos管工作在安全区间内，如果超出安全区间，可能会导致mos管的损坏。在实际应用中，对于大电容的负载可能出现电容充电的过程中产生瞬间大电流超出mos管的安全区间，此时，mos管容易发生误触发短路或者过流保护，影响电路的正常工作，本技术实施例提供的防短路电路，采用mos管开关电路可以保证负载电路在发生短路或者浪涌时能够快速反应进行关闭，以保护负载电路不受损伤。另外，在mos管开关电路与被保护的负载电路之间设置限流电路200，限流电路能够限制负载流经负载电路的电流不会超过mos管的安全区间，即使负载电路中存在较大的电容，在电路导通的瞬间，限流电路可以将电容的充电电流限制在mos管的安全区间内，可以避免短路或者过流保护的误触发，能够保证负载电路的正常运行。
附图说明
23.图1为本技术实施例提供的一种防短路电路的示意性结构框图；
24.图2为本技术实施例提供的另一种防短路电路的示意性结构框图；
25.图3为本技术实施例提供的一种防短路设备的示意性结构框图。
具体实施方式
26.为了更好的理解本说明书实施例提供的技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
27.在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“两个以上”包括两个或大于两个的情况。
28.电路短路对于电路的损伤极大，容易造成电路元器件的损伤，甚至整个电路的故障，尤其在电路中存在较为重要或者贵重的设备时，对于电路的防短路要求更高。然而，现有的防短路电路通常存在反应速度慢或者误触发的问题，严重影响电路的正常运行。
29.有鉴于此，本技术提供一种防短路电路及设备，能够改善现有的防短路电路通常存在反应速度慢或者误触发的问题，严重影响电路的正常运行的问题。
30.第一方面，本技术实施例提供一种防短路电路，包括：mos开关电路和限流电路；mos开关电路与限流电路串联后用于接入负载电路。
31.示例性的，图1为本技术实施例提供的一种防短路电路的示意性结构框图。如图1
所示，本技术实施例提供一种防短路电路，包括：mos开关电路100和限流电路200；mos开关电路100与限流电路200串联后形成第一端a和第二端b，第一端a可以用于接入电源，第二端b可以用于接入负载电路，本技术不作具体限定。mos开关电路100可以包括mos管，mos管的反应速度较快，可以在1ms以内完成关断。
32.本技术实施例提供的防短路电路，针对仅采用继电器作为开关元件时继电器反应速度慢。具体表现为，在负载电路发生短路的情况下，短路电流可能达到继电器额定电流的数倍或者几十倍，此时，继电器通过的电流超过了继电器的关断电流，然而继电器关断时容易发生触电粘连，从而导致继电器的损坏。如果单独mos开关电路作为开关时，开关反应速度快，但是，mos管的驱动需要保证mos管工作在安全区间内，如果超出安全区间，可能会导致mos管的损坏。在实际应用中，对于大电容的负载可能出现电容充电的过程中产生瞬间大电流超出mos管的安全区间，此时，mos管容易发生误触发短路或者过流保护，影响电路的正常工作，本技术实施例提供的防短路电路，采用mos管开关电路100可以保证负载电路在发生短路或者浪涌时能够快速反应进行关闭，以保护负载电路不受损伤。另外，在mos管开关电路100与被保护的负载电路之间设置限流电路200，限流电路200能够限制负载流经负载电路的电流不会超过mos管的安全区间，即使负载电路中存在较大的电容，在电路导通的瞬间，限流电路200可以将电容的充电电流限制在mos管的安全区间内，可以避免短路或者过流保护的误触发，能够保证负载电路的正常运行。
33.在一种可行的实施方式中，本实施例提供的防短路电路还包括保护开关电路；保护开关电路与限流电路并联，保护开关电路用于在mos开关电路开启第一预设时间后打开。
34.示例性的，图2为本技术实施例提供的另一种防短路电路的示意性结构框图。如图2所示，本实施例提供的防短路电路还包括保护开关电路300；保护开关电路300与限流电路200并联，保护开关电路300用于在mos开关电路100开启第一预设时间后打开。第一预设时间可以根据负载电路对于预充电需求的时间进行具体设定，本技术不作具体限定。
35.本技术实施例提供的防短路电路，通过设置保护开关电路300，保护开关电路300相对于mos开关电路100延时打开。由于保护开关电路300与限流电路200并联设置，mos开关电路100先行开启后，防短路电路与负载电路的通路导通，限流电路200的存在能够确保通路电流在mos开关电路100的安全区间内，mos开关电路不会发生误触发短路保护而关闭，同时，保护开关电路300相对于mos开关电路100延时打开，可以给负载电路中需要进行预充电的器件或者电路留有充足的预充电时间，需要进行预充电的器件可以是大电容等，本技术不作具体限定。当经历第一预设时间后，负载电路的预充电大体已经完成，不会出现瞬间大电流或者较大电流浪涌的情况，限流电路200对于mos开关电路100的误触保护任务大体完成，此时，可以打开保护开关电路300，保护开关电路300的电阻很小，保护开关电路300的打开会导致限流电路200的短路，保护开关电路300和mos开关电路100可以同时对负载电路进行短路保护。
36.在一种可行的实施方式中，本实施例提供的防短路电路还包括开关控制模块；开关控制模块用于控制mos开关电路的开启或关闭。
37.示例性的，如图2所示，本实施例提供的防短路电路还包括开关控制模块400；开关控制模块400用于控制mos开关电路100的开启或关闭。
38.本技术实施例提供的防短路电路，通过设置开关控制模块400，开关控制模块400
可以控制mos开关电路100的开启或关闭，mos开关电路100的开启或关闭表示防短路电路的导通和断开，即对于负载电路的短路保护的开启和关闭。开关控制模块400可以实现智能控制mos开关电路100的开启或关闭，便于对mos开关电路100的控制。
39.在一种可行的实施方式中，本实施例提供的防短路电路还包括延时模块，延时模块设置于保护开关电路与开关控制模块之间；开关控制模块还用于通过延时模块控制保护开关电路相对于mos开关电路的延时打开或延时关闭。
40.示例性的，如图2所示，本实施例提供的防短路电路还包括延时模块500，延时模块500设置于保护开关电路300与开关控制模块400之间；开关控制模块400还用于通过延时模块500控制保护开关电路300相对于mos开关电路100的延时打开或延时关闭。
41.本技术实施例提供的防短路电路，通过在保护开关电路300与开关控制模块400之间设置延时模块500，开关控制模块400可以通过延时模块500控制保护开关电路300相对于mos开关电路100的延时打开或延时关闭。延时模块500可以视为计时执行模块，开关控制模块400首先控制mos开关电路100的开启，延时模块500根据mos开关电路100的开启时间开始计时，经历第一预设时间后，开关控制模块400控制保护开关电路300的打开，限流电路200被短路，开启双保护模式(mos开关电路100和保护开关电路300对负载电路进行共同保护)，能够实现对负载电路的全面保护，既可以避免mos开关电路100的误触，又能够快速反应大电流浪涌或者短路，避免大电流浪涌或者短路对负载电路产生损伤。
42.在一种可行的实施方式中，本实施例提供的防短路电路还包括预充电电路；预充电电路与mos开关电路并联，mos开关电路用于在预充电电路接入负载电路第二预设时间后打开。
43.示例性的，如图2所示，本实施例提供的防短路电路还包括预充电电路600；预充电电路600与mos开关电路100并联，mos开关电路100用于在预充电电路600接入负载电路第二预设时间后打开。
44.本技术实施例提供的防短路电路，通过设置预充电电路600，预充电电路600与mos开关电路100并联，可以控制先不开启mos开关电路100，令预充电电路600先接入负载电路，预充电电路600能够将负载电路与电源接通，负载电路中需要预充电的器件或者模块可以先进行充电过程，根据负载电路的预充电时间可以设定第二预设时间。预充电电路600导通第二预设时间后，开关控制模块400可以控制mos开关电路100开启，预充电电路600被短路，此时预充电电路600已经完成对于负载预充电的任务，mos开关电路100的开启可以继续为负载电路提供电源通路，预充电电路600被短路对于负载电路也不会产生影响，同时，mos开关电路100可以对负载电路起到短路保护和浪涌保护。预充电电路600的设置可以在限流电路200的基础上，为mos开关电路提供误触保护，因为通常负载电路在刚被接通回路的时候相关预充电模块会进行充电过程，可能会产生瞬间大电流或者浪涌，先计入预充电路600可以防止预充电过程中的瞬间电流对mos开关电路100产生误触发大电流浪涌保护的情况。等预充电过程完成后，接入mos开关电路100可以利用mos开关电路100针对短路和大电流浪涌的瞬间反应能力，对负载电路进行保护。
45.在一种可行的实施方式中，本实施例提供的防短路电路还包括电流传感器；电流传感器设置于mos开关电路和限流电路之间，电流传感器用于测试流经负载电路的电流。
46.示例性的，如图2所示，本实施例提供的防短路电路还包括电流传感器700；电流传
感器700设置于mos开关电路100和限流电路200之间，电流传感器700用于测试流经负载电路的电流。
47.本技术实施例提供的防短路电路，通过设置电流传感器700，电流传感器700设置于mos开关电路100和限流电路200之间，电流传感器700用于测试流经负载电路的电流，可以将流经负载电路的电流实时传输至总控机，总控机可以对负载电路的电流进行实时监控，能够辅助短路保护电路对负载电路的保护，例如，在负载电路的电流未达到触发mos开关电路100的电流值时，但大电流持续时间较长，对于负载电路也可能产生相应损伤，这种情形一般不会触发mos开关电路100的关断，因此需要电流传感器700对于负载电路的电流进行监控保护，当大电流持续时间较长时，及时切断负载回路，进行相应检修，有益于负载电路的日常维稳，能够降低负载电路的故障率。
48.在一种可行的实施方式中，保护开关电路300包括继电器或mos管。保护开关电路300可以采用继电器，也可以再次采用mos开关电路(包括mos管的开关电路)，或者其他开关，本技术不作具体限定。
49.在一种可行的实施方式中，限流电路200包括电阻。
50.本技术实施例提供的防短路电路，限流电路200采用电阻，由于电阻具有通电发热的性能，当限流电路200通电一段时间后，电阻相应发热，保护开关电路300打开，则保护开关电路300的电阻远小于限流电路200的电阻，此时，限流电路200自动会被短路掉，可以避免限流保护电路200中的电阻持续发热，能够延长电阻的使用寿命，减少电阻的损耗。
51.在一种可行的实施方式中，限流电路200包括负温系数电阻和/或功率电阻。
52.本技术实施例提供的防短路电路，限流电路200可以直接采用负温系数电阻和功率电阻，负温系数电阻和功率电阻对于通电温度的变化更为灵敏。当限流电路200通电一段时间后，电阻相应发热，保护开关电路300打开，则保护开关电路300的电阻远小于限流电路200的电阻，此时，限流电路200自动会被短路掉，可以避免限流保护电路200中的电阻持续发热，能够延长负温系数电阻和功率电阻的使用寿命，减少负温系数电阻和功率电阻的损耗。
53.第二方面，本技术实施例提供一种防短路设备，包括：电源、负载电路和上述任一项所述的防短路电路；防短路电路设置在电源与负载电路之间。
54.示例性的，图3为本技术实施例提供的一种防短路设备的示意性结构框图。如图3所示，申请实施例提供一种防短路设备，包括：电源2000、负载电路3000和上述任一项实施例所述的防短路电路1000；防短路电路1000设置在电源2000与负载电路3000之间。电源2000为负载电路3000供电，防短路电路1000为负载电路3000提供短路保护或者过流保护，避免负载电路发生短路或者大电流浪涌时收到损伤。
55.防短路电路1000内的mos开关电路100的开启可以使得电源2000接入负载电路3000的回路中，同时mos管开关电路100和限流电路200对负载电路回路起到短路保护以及过流保护。具体的，mos管开关电路100可以保证负载电路在发生短路或者浪涌时能够快速反应进行关闭，以保护负载电路不受损伤。另外，限流电路200能够限制负载流经负载电路的电流不会超过mos管的安全区间，即使负载电路中存在较大的电容，在电路导通的瞬间，限流电路200可以将电容的充电电流限制在mos管的安全区间内，可以避免短路或者过流保护的误触发，能够保证负载电路的正常运行。
56.本技术实施例提供的防短路设备，针对仅采用继电器作为开关元件时继电器反应速度慢，具体表现为，在负载电路发生短路的情况下，短路电流可能达到继电器额定电流的数倍或者几十倍，此时，继电器通过的电流超过了继电器的关断电流，然而继电器关断时容易发生触电粘连，从而导致继电器的损坏。如果单独mos开关电路作为开关时，开关反应速度快，但是，mos管的驱动需要保证mos管工作在安全区间内，如果超出安全区间，可能会导致mos管的损坏。在实际应用中，对于大电容的负载可能出现电容充电的过程中产生瞬间大电流超出mos管的安全区间，此时，mos管容易发生误触发短路或者过流保护，影响电路的正常工作，本技术实施例提供的防短路设备，利用防短路电路1000采用mos管开关电路100可以保证负载电路在发生短路或者浪涌时能够快速反应进行关闭，以保护负载电路不受损伤。另外，在mos管开关电路100与被保护的负载电路之间设置限流电路200，限流电路200能够限制负载流经负载电路的电流不会超过mos管的安全区间，即使负载电路中存在较大的电容，在电路导通的瞬间，限流电路200可以将电容的充电电流限制在mos管的安全区间内，可以避免短路或者过流保护的误触发，能够保证负载电路的正常运行。
57.本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的设备。
58.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令设备的制造品，该指令设备实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
59.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
60.尽管已描述了本说明书的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本说明书范围的所有变更和修改。
61.显然，本领域的技术人员可以对本说明书进行各种改动和变型而不脱离本说明书的精神和范围。这样，倘若本说明书的这些修改和变型属于本说明书权利要求及其等同技术的范围之内，则本说明书也意图包含这些改动和变型在内。