本技术涉及电路保护，具体涉及一种限流式防短路模块。
背景技术：
1、随着科学的进步以及人们生活水平的提高，电气设备在生产和生活中充当着越来越重要的角色。在电气设备的使用过程中，电气设备发生短路造成设备损毁甚至引发火灾的事故时有发生，对财产和人身安全都造成极大的危害。因此，为了保证电气设备的安全运行，在电气设备中设置防短路保护电路是很有必要的。
2、目前市场上已有一些防短路电路，例如中国专利文献cn113054618a中所公开的一种实时防短路电路，该实时防短路电路与接口和负载连接，其包括：电源转换模块，与接口连接，用于接收接口输入的电源电压，并对电源电压进行电压转换；开关模块，设于电源转换模块和负载之间，用于控制电源转换模块和负载之间的连接状态；电流采样模块，设于电源转换模块和开关模块之间，用于对负载回路的电流进行采样，并生成电流采样信号；比较模块，与电流采样模块和开关模块连接，用于接收电流采样信号，并在电流采样信号的电压大于电流阈值信号时生成过流控制信号，以控制开关模块关断。再例如中国专利文献cn216215867u中所公开的一种防短路电路，其包括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；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；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载电路的电流。
3、然而，发明人认识到，在上述这些现有的防短路保护电路中，各个模块的位置并没有限定为设置在一起，因此这些现有的防短路保护电路不能方便地封装成一个整体的独立元器件，从而使得这些现有的防短路保护电路往往不利于技术人员开发。
技术实现思路
1、为此，本技术提供一种限流式防短路模块，以解决现有防短路保护电路不利于技术人员开发的问题。
2、为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
3、一种限流式防短路模块，包括设置在同一电路板上的单片机u1、负载短路及过流检测电路和外部对接模块；所述负载短路及过流检测电路的输出端与单片机u1的第八端口电性连接，所述单片机u1的第一端口和第三端口均通过电阻r3与电路板的第四引脚电性连接，所述外部对接模块的输入端与电路板的第四引脚电性连接；
4、所述负载短路及过流检测电路用于实时检测负载电路是否存在短路或过流故障，当检测到负载电路存在短路或过流故障时，单片机u1的第八端口由高电平变为低电平，并且单片机u1控制单片机u1的第一端口和第三端口由高电平变为低电平，该低电平经电路板的第四引脚发送至外部对接模块的输入端；外部对接模块的输入端为低电平时，外部对接模块断开对负载电路的电源输出；
5、所述单片机u1的型号为stc8f1k08。
6、优选地，所述负载短路及过流检测电路包括三极管q3、三极管q4、电容c2、电容c3、电阻r5和电阻r6，所述三极管q3的发射极和三极管q4的发射极均与电路板的第一/第十二引脚电性连接，三极管q3的发射极还通过电容c2与三极管q3的基极电性连接，三极管q4的发射极还通过电容c3与三极管q4的基极电性连接；所述三极管q3的集电极和三极管q4的集电极均与单片机u1的第八端口电性连接；所述三极管q3的基极通过电阻r6与电路板的第二/第十一引脚电性连接，三极管q3的基极还与电路板的第七引脚电性连接；所述三极管q4的基极通过电阻r5与电路板的第二/第十一引脚电性连接，三极管q4的基极还与电路板的第五引脚电性连接；所述电路板的第二引脚和第十一引脚均为电源引脚，所述电路板的第一引脚和第十二引脚均为公共地引脚。
7、进一步优选地，所述外部对接模块包括电源通断控制电路和第一通断状态显示电路；其中：
8、所述电源通断控制电路包括金氧半场效晶体管u4、金氧半场效晶体管u5、二极管d1、二极管d2、电阻r3、电阻r4和电阻r7；所述金氧半场效晶体管u4的源极和金氧半场效晶体管u5的源极均与电路板的第一/第十二引脚电性连接；所述金氧半场效晶体管u4的栅极和金氧半场效晶体管u5的栅极均与电路板的第四引脚电性连接，所述金氧半场效晶体管u4和金氧半场效晶体管u5在栅极为高电平时导通；所述金氧半场效晶体管u4的漏极与火线输入端电性连接，金氧半场效晶体管u4的漏极还通过电阻r4与电路板的第五引脚电性连接；所述金氧半场效晶体管u5的漏极与火线输出端电性连接，金氧半场效晶体管u5的漏极还通过电阻r3与电路板的第七引脚电性连接；所述二极管d1的正极与金氧半场效晶体管u4的漏极电性连接，所述二极管d1的负极与所述二极管d2的负极电性连接，所述二极管d2的正极与金氧半场效晶体管u5的漏极电性连接，所述二极管d1的负极和二极管d2的负极还均通过电阻r7与电路板的第六引脚电性连接；
9、所述第一通断状态显示电路包括电阻r10、二极管d3、稳压二极管d4、电容c1和发光二极管led1；所述电阻r10的一端与零线输入端电性连接，电阻r10的另一端与二极管d3的正极电性连接，所述二极管d3的负极与电路板的第二/第十一引脚电性连接；所述稳压二极管d4的负极与二极管d3的负极电性连接，稳压二极管d4的正极与电路板的第一/第十二引脚电性连接；所述电容c1的正极与二极管d3的负极电性连接，电容c1的负极与电路板的第一/第十二引脚电性连接；所述发光二极管led1的正极与二极管d3的负极电性连接，发光二极管led1的负极与电路板的第三引脚电性连接。
10、进一步优选地，所述外部对接模块包括电源通断控制电路、电源模块、第二通断状态显示电路和散热风扇控制模块；其中：
11、所述电源通断控制电路包括金氧半场效晶体管u4、金氧半场效晶体管u5、二极管d1、二极管d2、电阻r3、电阻r4和电阻r7；所述金氧半场效晶体管u4的源极和金氧半场效晶体管u5的源极均与电路板的第一/第十二引脚电性连接；所述金氧半场效晶体管u4的栅极和金氧半场效晶体管u5的栅极均与电路板的第四引脚电性连接，所述金氧半场效晶体管u4和金氧半场效晶体管u5在栅极为高电平时导通；所述金氧半场效晶体管u4的漏极与火线输入端电性连接，金氧半场效晶体管u4的漏极还通过电阻r4与电路板的第五引脚电性连接；所述金氧半场效晶体管u5的漏极与火线输出端电性连接，金氧半场效晶体管u5的漏极还通过电阻r3与电路板的第七引脚电性连接；所述二极管d1的正极与金氧半场效晶体管u4的漏极电性连接，所述二极管d1的负极与所述二极管d2的负极电性连接，所述二极管d2的正极与金氧半场效晶体管u5的漏极电性连接，所述二极管d1的负极和二极管d2的负极还均通过电阻r7与电路板的第六引脚电性连接；
12、所述电源模块包括桥式整流器d5、电源降压芯片u8、三端稳压器u6、电容c9、电容c10、电容c14、滤波电容c13、滤波电容c15、二极管d6、二极管d7、电阻r25、电阻r44和电感l2；所述桥式整流器d5的第一交流电输入端口通过电阻r44与火线输入端电性连接，桥式整流器d5的第二交流电输入端口与零线输入端电性连接，桥式整流器d5的正极输出端口与电源降压芯片u8的第四端口电性连接，桥式整流器d5的正极输出端口还通过滤波电容c13与电路板的第一/第十二引脚电性连接，桥式整流器d5的负极输出端口与电路板的第一/第十二引脚电性连接；所述电源降压芯片u8的第三端口与电容c14的一端电性连接，所述电容c14的另一端与电源降压芯片u8的第二端口和第一端口均电性连接；所述电源降压芯片u8的第五端口与电阻r25的一端电性连接，所述电阻r25的另一端与电源降压芯片u8的第二端口和第一端口均电性连接，电阻r25的另一端还与二极管d7的负极电性连接，所述二极管d7的正极与电路板的第一/第十二引脚电性连接；电阻r25的另一端还与电感l2的一端电性连接，所述电感l2的另一端与三端稳压器u6的电压输入端口电性连接，电感l2的另一端还通过滤波电容c15与电路板的第一/第十二引脚电性连接，电感l2的另一端还与二极管d6的正极电性连接，所述二极管d6的负极与电源降压芯片u8的第三端口电性连接；所述三端稳压器u6的接地端口与电路板的第一/第十二引脚电性连接，三端稳压器u6的电压输出端口与电路板的第二引脚和第十一引脚电性连接，三端稳压器u6的电压输出端口还通过电容c10与电路板的第一/第十二引脚电性连接，三端稳压器u6的电压输出端口还通过电容c9与电路板的第一/第十二引脚电性连接；所述桥式整流器d5用于将输入的交流电转换为310v的直流电，所述电源降压芯片u8用于将310v的直流电转换为+24v的直流电，所述三端稳压器u6用于输出+5v电压；
13、所述第二通断状态显示电路包括发光二极管led1，所述发光二极管led1的正极与所述电源模块的三端稳压器u6的电压输入端口电性连接，所述发光二极管led1的负极与电路板的第三引脚电性连接；
14、所述散热风扇控制模块具体包括散热风扇接口j11、热敏电阻ntc2、金氧半场效晶体管u10和电阻r72，所述散热风扇接口j11的第二引脚与所述电源模块的三端稳压器u6的电压输入端口电性连接，散热风扇接口j11的第一引脚与金氧半场效晶体管u10的漏极电性连接，所述金氧半场效晶体管u10的源极与电路板的第一/第十二引脚电性连接，金氧半场效晶体管u10的源极还与电阻r72的一端电性连接，所述电阻r72的另一端与金氧半场效晶体管u10的栅极电性连接，电阻r72的另一端还与热敏电阻ntc2的一端电性连接，所述热敏电阻ntc2的另一端与所述散热风扇接口j11的第二引脚电性连接；
15、所述电源降压芯片u8的型号为bp2525d。
16、进一步优选地，所述单片机u1的第五端口通过电阻r9与电路板的第三引脚电性连接，当检测到负载电路存在短路或过流故障时，单片机u1的第八端口由高电平变为低电平，并且单片机u1控制所述第五端口由高电平变为低电平，该低电平经电路板的第三引脚发送至发光二极管led1的负极；发光二极管led1的负极为低电平时，发光二极管led1熄灭。
17、可选地，所述单片机u1的电源端口与电路板的第二/第十一引脚电性连接，单片机u1的接地端口与电路板的第一/第十二引脚电性连接，单片机u1的电源端口还通过电容c4与单片机u1的接地端口电性连接。
18、可选地，所述单片机u1的第七端口与电路板的第六引脚电性连接，单片机u1的第七端口还通过电阻r8与电路板的第一/第十二引脚电性连接；单片机u1的第六端口与电路板的第九引脚电性连接。
19、相比现有技术，本技术至少具有以下有益效果：
20、1、本技术实施例提供的限流式防短路模块，是将防短路保护电路中的核心部分模块化；该防短路模块能够封装成一个整体的元器件，便于没有防短路核心技术的技术人员开发，用户在该模块外围搭建常用的元器件就可以实现对负载电路防短路以及限流的功能；
21、2、当该限流式防短路模块选用第二外部对接模块时，由于第二外部对接模块增加了单独的电源模块，通过该电源模块供电，该限流式防短路模块能够配合散热风扇一起使用，使得该限流式防短路模块在使用过程中能更好的保护电路，避免电路温度过高导致电路损坏。
1.一种限流式防短路模块，其特征在于，包括设置在同一电路板上的单片机u1、负载短路及过流检测电路和外部对接模块；所述负载短路及过流检测电路的输出端与单片机u1的第八端口电性连接，所述单片机u1的第一端口和第三端口均通过电阻r3与电路板的第四引脚电性连接，所述外部对接模块的输入端与电路板的第四引脚电性连接；
2.根据权利要求1所述的限流式防短路模块，其特征在于，所述负载短路及过流检测电路包括三极管q3、三极管q4、电容c2、电容c3、电阻r5和电阻r6，所述三极管q3的发射极和三极管q4的发射极均与电路板的第一/第十二引脚电性连接，三极管q3的发射极还通过电容c2与三极管q3的基极电性连接，三极管q4的发射极还通过电容c3与三极管q4的基极电性连接；所述三极管q3的集电极和三极管q4的集电极均与单片机u1的第八端口电性连接；所述三极管q3的基极通过电阻r6与电路板的第二/第十一引脚电性连接，三极管q3的基极还与电路板的第七引脚电性连接；所述三极管q4的基极通过电阻r5与电路板的第二/第十一引脚电性连接，三极管q4的基极还与电路板的第五引脚电性连接；所述电路板的第二引脚和第十一引脚均为电源引脚，所述电路板的第一引脚和第十二引脚均为公共地引脚。
3.根据权利要求2所述的限流式防短路模块，其特征在于，所述外部对接模块包括电源通断控制电路和第一通断状态显示电路；其中：
4.根据权利要求2所述的限流式防短路模块，其特征在于，所述外部对接模块包括电源通断控制电路、电源模块、第二通断状态显示电路和散热风扇控制模块；其中：
5.根据权利要求3或4所述的限流式防短路模块，其特征在于，所述单片机u1的第五端口通过电阻r9与电路板的第三引脚电性连接，当检测到负载电路存在短路或过流故障时，单片机u1的第八端口由高电平变为低电平，并且单片机u1控制所述第五端口由高电平变为低电平，该低电平经电路板的第三引脚发送至发光二极管led1的负极；发光二极管led1的负极为低电平时，发光二极管led1熄灭。
6.根据权利要求1所述的限流式防短路模块，其特征在于，所述单片机u1的电源端口与电路板的第二/第十一引脚电性连接，单片机u1的接地端口与电路板的第一/第十二引脚电性连接，单片机u1的电源端口还通过电容c4与单片机u1的接地端口电性连接。
7.根据权利要求1所述的限流式防短路模块，其特征在于，所述单片机u1的第七端口与电路板的第六引脚电性连接，单片机u1的第七端口还通过电阻r8与电路板的第一/第十二引脚电性连接；单片机u1的第六端口与电路板的第九引脚电性连接。
