1.本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种过流保护电路。
背景技术：2.电路过电流保护主要是为了防止主回路的短路。现有的过流保护电路中，当检测到有过流时，会关闭输出，而当关闭输出后电路又处于不过流状态，这样，电路又会自动打开，进而会让电路处于反复关闭和打开的频繁切换状态。而如果此时电路的过流问题并没有得到有效解决，当电路自动打开后依然可能会再次发生过流，进而容易造成电路的损害，也亦导致设备无法正常工作。
技术实现要素：3.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的过流保护电路没有自锁功能的缺陷，从而提供一种过流保护电路。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.本发明实施例提供一种过流保护电路，过流保护电路的输入端与供电电源的正极供电端连接，过流保护电路的输出端与负载的正极供电端连接，供电电源的负极供电端与负载的负极供电端连接，过流保护电路包括：采集电路、信号处理电路、自锁保护电路及开关电路，其中，采集电路，其供电端与外接电源连接，其输入端与供电电源的正极供电端连接，其第一输出端与开关电路的第一输入端连接，其第二输出端与信号处理电路的输入端连接，用于对供电电源输出的电流信号进行滤波，采集该电流信号，并将电流信号转换为电压信号；信号处理电路，其供电端与外接电源连接，其输出端与自锁保护电流的输入端连接，用于对电压信号进行放大；自锁保护电路，其供电端与外接电源连接，其输出端与开关电路的第二输入端连接，用于将电压信号与第一电压参考信号进行比较，当电压信号大于第一电压参考信号时，其判定供电电源的电流异常，自锁断开内部电路连通、持续发出异常信号；开关电路，其供电端与外接电源连接，其输出端与负载的正极供电端连接，用于基于异常信号断开采集电路与负载的连接，负载断电。
6.在一实施例中，采集电路包括：滤波电路及电流传感器电路，其中，滤波电路，其输入端与供电电源的正极供电端连接，其输出端与电流传感器的输入端连接，用于对供电电源输出的电流信号进行滤波；电流传感器电路，其供电端与外接电源连接，其第一输出端与开关电路的第一输入端连接，其第二输出端与信号处理电路的输入端连接，用于采集电流信号，并将电流信号转换为电压信号。
7.在一实施例中，信号处理电路包括：第一参考电压电路及放大电路，其中，第一参考电压电路，其供电端与外接电源连接，其输出端与放大电路的第一输入端连接，用于对外接电源输出的电压进行分压，并对分压电压进行跟随，输出第二电压参考信号；放大电路，其供电端与外接电源连接，其第二输入端与采集电路的第二输出端连接，用与将电压信号与第二电压参考信号进行比较、放大。
8.在一实施例中，第一参考电压电路包括：第一电阻、第二电阻、第一运算放大器、第一电容，其中，第一运算放大器，其供电端与外接电源连接，其同相输入端通过第一电阻与外接电源连接，其同相输入端还通过第二电阻接地，其反相输入端与其输出端连接，其输出端与放大电路的第一输入端连接；第一电容与第二电阻并联连接。
9.在一实施例中，放大电路包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第二运算放大器及第三运算放大器，其中，第二运算放大器，其供电端与外接电源连接，其同相输入端通过第五电阻接地，其同相输入端还通过第三电阻与采集电路的第二输出端连接，其反相输入端通过第四电阻与第一参考电压电路的输出端连接，其反相输入端还通过第六电阻与其输出端连接，其输出端还通过第七电阻与第三运算放大器的同相输入端连接；第三运算放大器，其供电端与外接电源连接，其反相输入端通过第八电阻接地，其反相输入端还通过第九电阻与其输出端连接，其输出端与自锁保护电路的输入端连接。
10.在一实施例中，自锁保护电路包括：第二参考电压电路、自锁比较电路及可控开关电路，其中，第二参考电压电路，其供电端与外接电源连接，其输出端与自锁比较电路的第一输入端连接，用于对外接电源的电压进行分压，输出第一电压参考信号；自锁比较电路，其供电端与外接电源连接，其第二输入端与信号处理电路的输出端连接，其输出端与可控开关电路的输入端连接，用于将电压信号与电压参考信号进行比较，当电压信号大于第一电压参考信号时，其判定供电电源的电流异常，自锁断开内部电路连通，发出导通信号；可控开关电路，其供电端与外接电源连接，其输出端与开关电路的第二输入端连接，用于基于导通信号，其处于导通状态，输出异常信号。
11.在一实施例中，第二参考电压电路包括：第十电阻、第二电容及电位器，其中，电位器，其第一端与外接电源连接，其第二端通过第十电阻接地；第二电容与第十电阻并联连接。
12.在一实施例中，自锁比较电路包括：第十一电阻、第十二电阻、第四运算放大器、第一二极管，其中，第四运算放大器，其供电端与外接电源连接，其同相输入端通过第十一电阻与信号处理电路的输出端连接，其反相输入端与第二参考电压电路的输出端连接，其输出端分别与第一二极管的阳极、可控开关电路的输入端连接；第一二极管，其阴极通过第十二电阻与第四运算放大器的同相输入端连接。
13.在一实施例中，可控开关电路包括：第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻及第一可控开关，其中，第一可控开关，其控制端通过第十三电阻与自锁比较电路的输出端连接，其控制端还通过第十四电阻接地，其第一端通过第十五电阻与外接电源连接，其第二端接地；当自锁比较电路判定供电电源的电流异常时，自锁比较电路输出关断信号控制第一可控开关导通，第一可控开关的第一端输出异常信号。
14.在一实施例中，开关电路包括：继电器控制电路及继电器，其中，继电器控制电路，其供电端与外接电源连接，其输入端与自锁保护电路的输出端连接，其第一输出端与继电器的正极供电端连接，其第二输出端与继电器的负极供电端连接，用于基于异常信号，其处于关断状态；继电器，其输入端与采集电路的第一输出端连接，其输出端与负载连接，用于当继电器控制电路关断时，其断开采集电路与负载的连接，负载断电。
15.在一实施例中，继电器控制电路包括：第十六电阻、第十七电阻、第二二极管及第
二可控开关，其中，第二可控开关，其控制端通过第十六电阻与自锁保护电路的输出端连接，其第一端与第二二极管的阳极连接，其第二端接地；第二二极管，其阳极还与继电器的负极供电端连接，其阴极通过第十七电阻与外接电源连接，其阴极还与继电器的正极供电端连接。
16.本发明技术方案，具有如下优点：
17.本发明提供的过流保护电路，采集电路对供电电源输出的电流信号进行滤波，采集该电流信号，并将电流信号转换为电压信号；信号处理电路对电压信号进行放大；自锁保护电路将电压信号与第一电压参考信号进行比较，当电压信号大于所述第一电压参考信号时，其判定供电电源的电流异常，自锁断开内部电路连通、持续发出异常信号；开关电路基于异常信号断开采集电路与负载的连接，负载断电。本发明采用自锁保护电路，在电流只要异常，负载就断电，电流归零后，负载也不会重新得电，必须将电路板断电后，解除异常再重启，负载才会重新得电，从而避免电路自动打开后依然可能会再次发生过流，进而容易造成电路的损害，也亦导致设备无法正常工作的情况。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例提供的过流保护电路的一个具体示例的连接方式示意图；
20.图2为本发明实施例提供的过流保护电路的一个具体示例的组成图；
21.图3为本发明实施例提供的过流保护电路的另一个具体示例的组成图；
22.图4为本发明实施例提供的采集电路的具体电路结构图；
23.图5为本发明实施例提供的过流保护电路的另一个具体示例的组成图；
24.图6为本发明实施例提供的信号处理电路的具体电路结构图；
25.图7为本发明实施例提供的过流保护电路的另一个具体示例的组成图；
26.图8为本发明实施例提供的自锁比较电路的具体电路结构图；
27.图9为本发明实施例提供的过流保护电路的另一个具体示例的组成图；
28.图10为本发明实施例提供的开关电路的具体电路结构图。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
33.实施例
34.本发明实施例提供一种过流保护电路，如图1所示，过流保护电路的输入端与供电电源的正极供电端连接，过流保护电路的输出端与负载的正极供电端连接，供电电源的负极供电端与负载的负极供电端连接，其中供电电源可以为激光器电源，负载可以为激光器，在此不作限制。
35.如图2所示，本发明实施例的过流保护电路包括：采集电路1、信号处理电路2、自锁保护电路3及开关电路4。
36.如图2所示，本发明实施例的采集电路1的供电端与外接电源连接，采集电路1的输入端与供电电源的正极供电端连接，采集电路1的第一输出端与开关电路4的第一输入端连接，采集电路1的第二输出端与信号处理电路2的输入端连接，采集电路1用于对供电电源输出的电流信号进行滤波，采集该电流信号，并将电流信号转换为电压信号。
37.具体地，本发明实施例的供电电源的正极供电端依次通过采集电路1、开关电路4与负载的正极供电端连接，采集电路1内部的滤波电路对供电电源输出的电流信号进行滤波，得到平滑、纹波小的电流信号，滤波后的电流信号被采集电路1进行采集，采集电路1将采集的电流信号转换为电压信号后输入至信号处理电路2，此外当开关电路4处于闭合状态时，供电电源依次通过采集电路1、开关电路4为负载供电，当开关电路4处于关断状态时，负载断电。
38.如图2所示，本发明实施例的信号处理电路2的供电端与外接电源连接，信号处理电路2的输出端与自锁保护电流的输入端连接，信号处理电路2用于对电压信号进行放大。
39.如图2所示，本发明实施例的自锁保护电路3的供电端与外接电源连接，自锁保护电路3的输出端与开关电路4的第二输入端连接，自锁保护电路3用于将电压信号与第一电压参考信号进行比较，当电压信号大于第一电压参考信号时，其判定供电电源的电流异常，自锁断开内部电路的连通、持续发出异常信号。
40.具体地，当本发明实施例的自锁保护电路3判定供电电源的电流异常时，并利用电压钳位的方法，使其内部处于连通的电路处于自锁断开状态，并持续发出异常信号；当信号处理电路2输出的电压信号未大于第一电压参考信号时，自锁保护电路3判定供电电源的电流正常，使其内部处于连通的电路仍处于连通状态，并持续发出正常信号。
41.如图2所示，本发明实施例的开关电路4的供电端与外接电源连接，开关电路4的输出端与负载的正极供电端连接，开关电路4用于基于异常信号断开采集电路1与负载的连接，负载断电。
42.具体地，当自锁保护电路3发出异常信号时，开关电路4处于断开状态，断开采集电路1与负载的连接，负载断电；当自锁保护电路3发出正常信号时，开关电路4处于闭合状态，
使得采集电路1与负载连通，供电电源为负载供电。
43.在一具体实施例中，如图3所示，采集电路1包括：滤波电路11及电流传感器电路12。
44.如图3所示，滤波电路11的输入端与供电电源的正极供电端连接，滤波电路11的输出端与电流传感器的输入端连接，滤波电路11用于对供电电源输出的电流信号进行滤波。
45.具体地，本发明实施例的滤波电路11对供电电源输出的电流信号进行滤波后，得到平滑、纹波小的电流信号，其中滤波电路11的具体电路结构在此不作限制。
46.如图3所示，电流传感器电路12的供电端与外接电源连接，电流传感器电路12的第一输出端与开关电路4的第一输入端连接，电流传感器电路12的第二输出端与信号处理电路2的输入端连接，电流传感器电路12用于采集电流信号，并将电流信号转换为电压信号。
47.具体地，本发明实施例的采集电路1的具体电路结构如图4所示，图4中的p1是电路板接线端子，ld+1端与供电电源的正极供电端连接，ld+2与负载的正极供电端连接，其中采集电路1的滤波电路11由l1、c5、c6构成，电流传感器电路12由电流传感器u1及其外围电路构成，图4中的u4为继电器。
48.具体地，供电电源输出的电流通过l1、c5、c6的lc滤波电路11后，电流被处理的更加平滑、纹波更小，然后再经过电流传感器u1检测电流，电流传感器u1可以为acs724-05ab-t霍尔电流检测芯片，该芯片能够检测-5a到+5a电流，该芯片输出电压u1与检测电流i1的公式为：u1＝i1*0.4+2.5。
49.在一具体实施例中，如图5所示，信号处理电路2包括：第一参考电压电路21及放大电路22。
50.如图5所示，第一参考电压电路21的供电端与外接电源连接，第一参考电压电路21的输出端与放大电路22的第一输入端连接，第一参考电压电路21用于对外接电源输出的电压进行分压，并对分压电压进行跟随，输出第二电压参考信号。
51.具体地，如图6所示，第一参考电压电路21包括：第一电阻r1、第二电阻r5、第一运算放大器u2b、第一电容c4，其中，第一运算放大器u2b的供电端与外接电源连接，第一运算放大器u2b的同相输入端通过第一电阻r1与外接电源连接，第一运算放大器u2b的同相输入端还通过第二电阻r5接地，第一运算放大器u2b的反相输入端与其输出端连接，第一运算放大器u2b的输出端与放大电路22的第一输入端连接；第一电容c4与第二电阻r5并联连接。
52.如图5所示，放大电路22的供电端与外接电源连接，放大电路22的第二输入端与采集电路1的第二输出端连接，放大电路22用与将电压信号与第二电压参考信号进行比较、放大。
53.具体地，如图6所示，放大电路22包括：第三电阻r3、第四电阻r6、第五电阻r2、第六电阻r7、第七电阻r4、第八电阻r9、第九电阻r8、第二运算放大器u2a及第三运算放大器u3a，其中，第二运算放大器u2a的供电端与外接电源连接，第二运算放大器u2a的同相输入端通过第五电阻r2接地，第二运算放大器u2a的同相输入端还通过第三电阻r3与采集电路1的第二输出端连接，第二运算放大器u2a的反相输入端通过第四电阻r6与第一参考电压电路21的输出端连接，第二运算放大器u2a的反相输入端还通过第六电阻r7与其输出端连接，第二运算放大器u2a的输出端还通过第七电阻r4与第三运算放大器u3a的同相输入端连接；第三运算放大器u3a的供电端与外接电源连接，第三运算放大器u3a的反相输入端通过第八电阻
r9接地，第三运算放大器u3a的反相输入端还通过第九电阻r8与第三运算放大器u3a的输出端连接，其输出端与自锁保护电路3的输入端连接。
54.具体地，本发明实施例的电流传感器u1的型号为acs724-05ab-t，因为acs724-05ab-t能够采集-5a到+5a的电流信号，而本发明实施例只用到0-1a，为保证保护电流的精度，做了减法和放大的处理。当检测电流为0-1a时，acs724-05ab-t的输出电压范围是2.5-2.9v，此时动态范围偏小，又为了克服单电源供电运算放大器的零点电压偏移和输出电压不能超过供电电压的难点，所以先做了减法电路，如图6的第一运算放大器u2b。vcc经过r1与r5分压后输入至第一运算放大器u2b的同相输入端，第一运算放大器u2b将输出端与反相输入端相连接，此时将输入端电压与输出端电压相减，得到新的动态电压范围。
55.在一具体实施例中，如图7所示，自锁保护电路3包括：第二参考电压电路31、自锁比较电路32及可控开关电路33。
56.如图7所示，第二参考电压电路31的供电端与外接电源连接，第二参考电压电路31的输出端与自锁比较电路32的第一输入端连接，第二参考电压电路31用于对外接电源的电压进行分压，输出第一电压参考信号。
57.如图8所示，第二参考电压电路31包括：第二电容c9、第十电阻r18电位器w1，电位器w1的第一端与外接电源连接，电位器w1的第二端通过第十电阻r18接地；第二电容c9与第十电阻r18并联连接。
58.如图7所示，自锁比较电路32的供电端与外接电源连接，自锁比较电路32的第二输入端与信号处理电路2的输出端连接，自锁比较电路32的输出端与可控开关电路33的输入端连接，自锁比较电路32用于将电压信号与电压参考信号进行比较，当电压信号大于第一电压参考信号时，其判定供电电源的电流异常，自锁断开内部电路连通，发出导通信号。
59.如图8所示，自锁比较电路32包括：第十一电阻r16、第十二电阻r14、第四运算放大器u3b、第一二极管d2，其中，第四运算放大器u3b的供电端与外接电源连接，第四运算放大器u3b的同相输入端通过第十一电阻r16与信号处理电路2的输出端连接，第四运算放大器u3b的反相输入端与第二参考电压电路31的输出端连接，第四运算放大器u3b的输出端分别与第一二极管d2的阳极、可控开关电路33的输入端连接；第一二极管d2的阴极通过第十二电阻r14与第四运算放大器u3b的同相输入端连接。
60.如图7所示，可控开关电路33的供电端与外接电源连接，可控开关电路33的输出端与开关电路4的第二输入端连接，可控开关电路33用于基于导通信号，其处于导通状态，输出异常信号。
61.如图8所示，可控开关电路33包括：第十三电阻r19、第十四电阻r20、第十五电阻r17及第一可控开关q4，其中，第一可控开关q4的控制端通过第十三电阻r19与自锁比较电路32的输出端连接，第一可控开关q4的控制端还通过第十四电阻r20接地，第一可控开关q4的第一端通过第十五电阻r17与外接电源连接，第一可控开关q4的第二端接地。
62.具体地，外接电源电压vcc经过电位器w1与第十电阻r18分压后输入至自锁保护电路3的第四运算放大器u3b的反相输入端，信号处理电路2输出的电压信号输入至第四运算放大器u3b的同相输入端，第四运算放大器u3b将输入的两个电压信号进行比较，当电压信号大于第一电压参考信号时，自锁比较电路32判定供电电源的电流异常，第一二极管d2导通，第一可控开关q4的控制端承受高压，第一可控开关q4导通，第一可控开关q4的第一端
(图8中的ctrl端)输出异常信号；当电压信号不大于第一电压参考信号时，自锁比较电路32判定供电电源的电流正常，第一二极管d2关断，第一可控开关q4的控制端承受低压，第一可控开关q4关断，第一可控开关q4的第一端输出正常信号。
63.本发明实施例利用第一二极管d2实现电压钳位功能，以实现自锁保护，具体地，当电压信号高于第一电压参考信号时，第四运算放大器u3b输出高压，第一二极管d2持续导通，第四运算放大器u3b的同相输入端电平与其输出端电压近似相等，此时第四运算放大器u3b的同相输入端电平被钳位，不会再受sigout电压(信号处理电路2输出的电压信号)影响，从而实现一次异常即可报警锁定，将供电回路断开，只有断电重启方可恢复正常工作。
64.需要说明的是，本发明实施例的第一二极管d2为发光二极管，当电压信号高于第一电压参考信号时，第一二极管d2导通发光，以提示用户供电电源异常。
65.在一具体实施例中，如图9所示，开关电路4包括：继电器控制电路41及继电器42。
66.如图9所示，继电器控制电路41的供电端与外接电源连接，继电器控制电路41的输入端与自锁保护电路3的输出端连接，继电器控制电路41的第一输出端与继电器42的正极供电端连接，继电器控制电路41的第二输出端与继电器42的负极供电端连接，继电器控制电路41用于基于异常信号，其处于关断状态。
67.如图10所示，继电器控制电路41包括：第十六电阻r15、第十七电阻r17、第二二极管d1及第二可控开关q3，其中，第二可控开关的控制端通过第十六电阻与自锁保护电路3的输出端连接，第二可控开关的第一端与第二二极管的阳极连接，其第二端接地；第二二极管的阳极还与继电器42(图2的u4)的负极供电端连接，第二二极管的阴极通过第十七电阻与外接电源连接，第二二极管的阴极还与继电器42的正极供电端连接。
68.如图4所示，继电器42(u4)的输入端与采集电路1的第一输出端连接，继电器42的输出端与负载连接，继电器42用于当继电器控制电路41关断时，其断开采集电路1与负载的连接，负载断电。
69.具体地，如图10所示，当自锁保护电路3输出异常信号时，异常信号经由ctrl端、第十六电阻输入至第二可控开关的控制端，第二可控开关断开，第二二极管导通，继电器42失电断开，采集电路1与负载断连，负载断电；当自锁保护电路3输出正常信号时，正常信号经由ctrl端、第十六电阻输入至第二可控开关的控制端，第二可控开关导通，第二二极管关断，继电器42得电导通，采集电路1与负载连通，负载得电。
70.图10中，电池u2c、u3c输出供电电压，为采集电路1、信号处理电路2、自锁保护电路3、开关电路4供电，第三二极管d5为电路板供电指示灯。
71.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
技术特征：1.一种过流保护电路，其特征在于，所述过流保护电路的输入端与供电电源的正极供电端连接，所述过流保护电路的输出端与负载的正极供电端连接，所述供电电源的负极供电端与负载的负极供电端连接，所述过流保护电路包括：采集电路(1)、信号处理电路(2)、自锁保护电路(3)及开关电路(4)，其中，所述采集电路(1)，其供电端与外接电源连接，其输入端与供电电源的正极供电端连接，其第一输出端与所述开关电路(4)的第一输入端连接，其第二输出端与所述信号处理电路(2)的输入端连接，用于对所述供电电源输出的电流信号进行滤波，采集该电流信号，并将电流信号转换为电压信号；所述信号处理电路(2)，其供电端与外接电源连接，其输出端与所述自锁保护电流的输入端连接，用于对所述电压信号进行放大；所述自锁保护电路(3)，其供电端与外接电源连接，其输出端与所述开关电路(4)的第二输入端连接，用于将所述电压信号与第一电压参考信号进行比较，当所述电压信号大于所述第一电压参考信号时，其判定所述供电电源的电流异常，自锁断开内部电路连通、持续发出异常信号；所述开关电路(4)，其供电端与外接电源连接，其输出端与负载的正极供电端连接，用于基于所述异常信号断开采集电路(1)与负载的连接，负载断电。2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述采集电路(1)包括：滤波电路(11)及电流传感器电路(12)，其中，所述滤波电路(11)，其输入端与所述供电电源的正极供电端连接，其输出端与所述电流传感器的输入端连接，用于对供电电源输出的电流信号进行滤波；所述电流传感器电路(12)，其供电端与外接电源连接，其第一输出端与所述开关电路(4)的第一输入端连接，其第二输出端与所述信号处理电路(2)的输入端连接，用于采集电流信号，并将电流信号转换为电压信号。3.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述信号处理电路(2)包括：第一参考电压电路(21)及放大电路(22)，其中，所述第一参考电压电路(21)，其供电端与外接电源连接，其输出端与所述放大电路(22)的第一输入端连接，用于对外接电源输出的电压进行分压，并对分压电压进行跟随，输出第二电压参考信号；所述放大电路(22)，其供电端与外接电源连接，其第二输入端与所述采集电路(1)的第二输出端连接，用与将电压信号与第二电压参考信号进行比较、放大。4.根据权利要求3所述的过流保护电路，其特征在于，所述第一参考电压电路(21)包括：第一电阻(r1)、第二电阻(r5)、第一运算放大器(u2b)、第一电容(c4)，其中，所述第一运算放大器(u2b)，其供电端与外接电源连接，其同相输入端通过所述第一电阻(r1)与外接电源连接，其同相输入端还通过所述第二电阻(r5)接地，其反相输入端与其输出端连接，其输出端与所述放大电路(22)的第一输入端连接；所述第一电容(c4)与所述第二电阻(r5)并联连接。5.根据权利要求3所述的过流保护电路，其特征在于，所述放大电路(22)包括：第三电阻(r3)、第四电阻(r6)、第五电阻(r2)、第六电阻(r7)、第七电阻(r4)、第八电阻(r9)、第九电阻(r8)、第二运算放大器(u2a)及第三运算放大器(u3a)，其中，
所述第二运算放大器(u2a)，其供电端与外接电源连接，其同相输入端通过所述第五电阻(r2)接地，其同相输入端还通过所述第三电阻(r3)与所述采集电路(1)的第二输出端连接，其反相输入端通过所述第四电阻(r6)与所述第一参考电压电路(21)的输出端连接，其反相输入端还通过所述第六电阻(r7)与其输出端连接，其输出端还通过所述第七电阻(r4)与所述第三运算放大器(u3a)的同相输入端连接；所述第三运算放大器(u3a)，其供电端与外接电源连接，其反相输入端通过所述第八电阻(r9)接地，其反相输入端还通过所述第九电阻(r8)与其输出端连接，其输出端与所述自锁保护电路(3)的输入端连接。6.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述自锁保护电路(3)包括：第二参考电压电路(31)、自锁比较电路(32)及可控开关电路(33)，其中，所述第二参考电压电路(31)，其供电端与外接电源连接，其输出端与所述自锁比较电路(32)的第一输入端连接，用于对所述外接电源的电压进行分压，输出第一电压参考信号；所述自锁比较电路(32)，其供电端与外接电源连接，其第二输入端与所述信号处理电路(2)的输出端连接，其输出端与所述可控开关电路(33)的输入端连接，用于将所述电压信号与电压参考信号进行比较，当所述电压信号大于所述第一电压参考信号时，其判定所述供电电源的电流异常，自锁断开内部电路连通，发出导通信号；所述可控开关电路(33)，其供电端与外接电源连接，其输出端与所述开关电路(4)的第二输入端连接，用于基于所述导通信号，其处于导通状态，输出异常信号。7.根据权利要求6所述的过流保护电路，其特征在于，所述第二参考电压电路(31)包括：第十电阻(r18)、第二电容(c9)及电位器(w1)，其中，所述电位器(w1)，其第一端与外接电源连接，其第二端通过所述第十电阻(r18)接地；所述第二电容(c9)与所述第十电阻(r18)并联连接。8.根据权利要求6所述的过流保护电路，其特征在于，所述自锁比较电路(32)包括：第十一电阻(r16)、第十二电阻(r14)、第四运算放大器(u3b)、第一二极管(d2)，其中，所述第四运算放大器(u3b)，其供电端与外接电源连接，其同相输入端通过所述第十一电阻(r16)与所述信号处理电路(2)的输出端连接，其反相输入端与所述第二参考电压电路(31)的输出端连接，其输出端分别与所述第一二极管(d2)的阳极、所述可控开关电路(33)的输入端连接；所述第一二极管(d2)，其阴极通过所述第十二电阻(r14)与所述第四运算放大器(u3b)的同相输入端连接。9.根据权利要求6所述的过流保护电路，其特征在于，所述可控开关电路(33)包括：第十三电阻(r19)、第十四电阻(r20)、第十五电阻(r17)及第一可控开关(q4)，其中，所述第一可控开关(q4)，其控制端通过所述第十三电阻(r19)与所述自锁比较电路(32)的输出端连接，其控制端还通过所述第十四电阻(r20)接地，其第一端通过所述第十五电阻(r17)与外接电源连接，其第二端接地；当所述自锁比较电路(32)判定所述供电电源的电流异常时，所述自锁比较电路(32)输出关断信号控制所述第一可控开关(q4)导通，所述第一可控开关(q4)的第一端输出异常信号。10.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述开关电路(4)包括：继电器
控制电路(41)及继电器(42)，其中，所述继电器控制电路(41)，其供电端与外接电源连接，其输入端与所述自锁保护电路(3)的输出端连接，其第一输出端与所述继电器(42)的正极供电端连接，其第二输出端与所述继电器(42)的负极供电端连接，用于基于所述异常信号，其处于关断状态；所述继电器(42)，其输入端与所述采集电路(1)的第一输出端连接，其输出端与所述负载连接，用于当所述继电器控制电路(41)关断时，其断开采集电路(1)与负载的连接，负载断电。11.根据权利要求10所述的过流保护电路，其特征在于，所述继电器控制电路(41)包括：第十六电阻(r15)、第十七电阻(r17)、第二二极管(d1)及第二可控开关(q3)，其中，所述第二可控开关(q3)，其控制端通过所述第十六电阻(r15)与所述自锁保护电路(3)的输出端连接，其第一端与所述第二二极管(d1)的阳极连接，其第二端接地；所述第二二极管(d1)，其阳极还与所述继电器(42)的负极供电端连接，其阴极通过所述第十七电阻(r17)与外接电源连接，其阴极还与所述继电器(42)的正极供电端连接。
技术总结本发明公开了一种过流保护电路，包括：采集电路对供电电源输出的电流信号进行滤波，采集该电流信号，并将电流信号转换为电压信号；信号处理电路对电压信号进行放大；自锁保护电路将电压信号与第一电压参考信号进行比较，当电压信号大于所述第一电压参考信号时，其判定供电电源的电流异常，自锁断开内部电路连通、持续发出异常信号；开关电路基于异常信号断开采集电路与负载的连接，负载断电。本发明采用自锁保护电路，只要电流异常，负载就断电，电流归零后，负载也不会重新得电，只有将电路板断电后，解除异常再重启，负载才会重新得电，从而避免电路自动打开后依然可能会再次发生过流的情况。的情况。的情况。
技术研发人员：臧运胜 王海洋 赵志和
受保护的技术使用者：天津大族天成光电技术有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/7/4
