一种保护开关电路和负载保护装置的制造方法_2

文档序号:8993283阅读:来源:国知局
障转换成使能信号来驱动保护开关电路10中的常闭连接的输入端和输出端时快速地断开连接,来达到使负载30停止工作和避免负载30继续工作所可能带来的意外伤害的目的。
[0041]具体地,结合图2,给出了保护开关电路10的一种具体实施电路图,如图2所示,保护开关电路10至少由电阻R11、电阻R12、二极管Dl1、二极管D12、以及晶体管构成,其中,本实施例中晶体管选用N型MOS管Q11,N型MOS管Qll的漏极连接PWM信号输出端20,N型MOS管Qll的源极连接负载30,N型MOS管Qll的栅极通过电阻Rll连接电源VO (具体电压值可以依具体实施情况而定),二极管Dll的正极连接N型MOS管Qll的栅极,二极管Dll的负极作为保护开关电路10的使能端并供连接使能信号E,二极管D12的正极通过电阻R12连接N型MOS管Qll的源极,二极管D12的负极连接至使能端。保护开关电路10的工作原理为:在电源电压VO (例如15V)的作用下(相当于N型MOS管Qll的栅极保持高电平),N型MOS管Qll的漏极和源极之间导通,这样可以保证PWM信号输出端20和负载30之间处于常闭连接状态,当使能端接收到使能信号E(低电平)时,这里的使能信号E为低电平有效,N型MOS管Qll的栅极变为低电平,那么N型MOS管Qll的漏极和源极之间被阻断,也即是PWM信号输出端20和负载30之间保持阻断状态;不过考虑到PWM信号输出端20输出的为PWM信号,若能信号E介入正好在PWM信号为高电平持续输出时介入,那么即使使能信号E将N型MOS管Qll的漏极和源极阻断的瞬间,负载30端还有短暂的输出高电平输出,从而无法及时而快速地达到阻断负载30工作的目的,故在让N型MOS管Qll的源极(也即是在负载30端)与供接入使能信号E的使能端连接,这样就可以在使能信号E介入时就能立即拉低负载30端的电压并让负载30立即停止工作。在本实施例中,通过在负载30和使能端之间依次串接电阻R12和二极管D12来进一步保证负载30能够被稳定在使能信号E的电压水平,以避免在被阻断器件由于其他电信号给负载30带来二次影响,以提高电路的稳定性。
[0042]需要说明的是,上述实施例1中,所述二极管Dll和二极管D12还可优选采用稳压二极管,不过优选配件的选择并不会影响本领域的技术人员对于上述技术方案的理解和实施,故下文不再赘述对配件的优选。
[0043]实施例2
[0044]在上述实施例1的基础上,本实施例还提供了一种负载保护电路装置,用于保护负载30在系统电源出现故障时能够及时被阻断工作,以达到保护系统安全运行和患者的目的。请参见图3,给出了本实用新型提供的一种负载保护电路装置的实施方式原理图,所述负载保护电路装置设置在PWM信号输出端20与输出负载30之间,用于监测电源是否异常来快速而有效的切断PWM信号输出端20与输出负载30之间的线路连接,如图3所示,所述负载保护电路装置至少包括电源检测模块50、开关模块40、及保护开关电路10模块,其中,电源检测模块50、开关模块40、及保护开关电路依次连接,电源检测模块50用于获取待检测电源的电压值并将其与预设参考电压值进行比较,且在所述待检测电源的电压降压幅度超过所述预设参考电压值时生成一电源故障信号并予以输出,开关模块40连接所述电源检测模块50,用于接收所述电源故障信号并据其生成一使能信号,保护开关电路10模块包括常闭连接的输入端和输出端、以及供接所述开关模块40的使能端,所述使能端连接所述开关模块40以接收所述使能信号并据其来驱动常闭连接的输入端和输出端断开连接。
[0045]通过上述实施例2的方案,可以通过电源检测模块50来获取系统中各种电源的运行情况,并在任一电源出现故障时输出一电源故障信号,并经由开关模块40将电源故障信号转换生成一用以驱动保护开关电路10模块的使能信号,保护开关电路10模块依据该使能信号来快速阻断PWM信号输出端20和负载30之间的连接,达到保护电源和负载30在电源故障运行可能对患者造成伤害的目的。
[0046]实施例3
[0047]再结合图4,本实施例中给出了上述实施例2中电源检测模块50的一种具体实施电路图,由于待检测电源中可能包括多个电源信号,例如正、负电源信号,正电源信号,因此电源检测模块50包括多个电源比较单元,如图中的至少第一电源比较单元51及多个第二电源比较单元52,其中,第一电源比较单元51用于检测待检测电源为正、负电源信号的情况,第二电源比较单元52用于检测待检测电源为正电源信号的情况。应当理解,所述电源检测模块50可以就只有一个电源检测电源,例如为第一电源比较单元51或者第二电源比较单元52,也可是第一电源比较单元51或者第二电源比较单元52的组合,下面将详细地对各种电源比较单元进行解释说明。
[0048]实施例4
[0049]具体地,请参见图5,给出了电源检测模块50中第一电源比较单元51的一种实施电路图,第一电源比较单元51包括电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R56、上拉电阻R57、电容C51、稳压管D51、预设参考电压信号、及放大器U51和放大器U52,放大器U51的反相输入端连接预设参考电压信号,放大器U51的同相输入端通过电阻R51连接待检测电源中的正电源信号Vl (例如+15V),并通过电容C51接地,电阻R53并联连接于电容C51的两端,放大器U52的反相输入端通过电阻R52连接预设参考电压信号,并通过电阻R54连接测待检测电源中的负电源信号V2 (例如-15V),稳压管D51的负极连接放大器U52的反相输入端,稳压管D51的正极接地,放大器U52的同相输入端通过电阻R55连接放大器U51的同相输入端,并通过电阻R56接地,放大器U51和放大器U52的输出端共同连接上拉电阻R57并作为电源检测模块50的输出端。
[0050]通过上述实施例4的电路结构,可用于检测为正负电源供电系统中,例如一般将电源的电压运行幅度设置在2V左右,即将预设参考电压信号设置为2V左右,那么正电源信号Vl (例如+15V)的电压值如果降低幅度超过预设参考电压信号的电压值(如2V时)至13V时,那么第一电源检测就会在输出端(即比较器U51)输出一电源故障信号(本实施例中电源故障信号为高电平有效);同理,负电源信号V2(例如-15V)也是一样。
[0051]更具体地,在第一电源比较单元51中的预设参考电压信号可以由一参考电压生成单元511生成,请结合图5,参考电压生成单元511至少由一电源电压信号、电阻R511及稳压管D512构成,所述电阻R511的一端连接所述一电源V3,另一端作为参考电压生成单元511的输出端并连接于所述稳压管D511的负极,所述稳压管D511的正极接地。参考电压生成单元511的输出端所输出的就是预设参考电压信号的压值,应当理解,在实际实施过程中,可以通过电阻R511和电源V3大小来调节预设参考电压信号的压值,这里不再赘述。
[0052]实施例5
[0053]进一步地,再参见图6,示出了电源检测模块50中第二电源比较单元52的一种实施电路图,如果所示,第二电源比较单元52包括电阻R59、电阻R510、电容C52及比较器U53,比较器U53的反相输入端连接预设参考电压信号,比较器U53的同相输入端通过电阻R59连接待检测的所述正电源信号(电源V4),并通过所述电容C52接地,所述电阻R510并联连接于所述电容C52的两端,所述电容C52的输出端作为所述第二电源比较单元52的输出端并连接所述上拉电阻R57。本实施例5中的电路结构可以作为电源检测模块50,用于检测系统中只有或者只需单个正电源供电的情况。
[0054]进一步地,还可以将上述实施例5中的第二电源比较单元52和上述实施例4中的第一电源比较单元51进行组合来作为电源检测模块50,可以参见图7,相当于将第二电源比较单元52连接在预设参考电压信号和上来电阻R57之间,由于上述实施里4和5已经给出了详细的连接方式,这里不再赘述。
[0055]实施例6
[0056]请参见图8,给出了本实用新型中开关模块40的一种实施方式电路图,如图所示,所述开关模块40为晶体管,其中,晶体管Q41具体选用N型MOS管Q41,N型MOS管Q41的栅极供连接电源检测模块50,N型MOS管Q41的漏极通过电阻R41连接一电源V5 (15V),N型MOS管Q41的源极接地连接。
[0057]具体地,负载保护电路装置中的保护开关电路10模块与实施例2中的电路结构一样,故这里不再赘述,下面将详细说明本实施例6中的开关模块40是如何与保护开关电路10进行配合以实现负载30保护的,请结合图9,当开关模块40中的N型MOS管Q41栅极接收到电源检测模块50中输出的电源故障信号后,N型MOS管Q41的漏极和源极导通,从而使得保护开关电路10的使能端接地,也即相当于开关模块40输出一为低电平的使能信号,这样保护开关电路10中N型MOS管Qll的漏极和源极被阻断,从而阻断负载30工作。
[0058]优选地,还可以在
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1