專利名稱：大功率開關(guān)電源過熱、過壓保護(hù)時降額電路和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及領(lǐng)域大功率開關(guān)電源過熱、過壓保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種大功率開關(guān)
電源過熱、過壓保護(hù)時降額電路和方法。
背景技術(shù)：
目前市場上的大功率開關(guān)電源，出現(xiàn)過熱、過壓保護(hù)時，直接關(guān)機(jī)保護(hù)設(shè)備，使用 戶不能繼續(xù)使用設(shè)備。像大功率感應(yīng)加熱電源可能造成正在加熱物因保護(hù)而終止加熱，從 而造成加熱物不能正常使用，給用戶帶來經(jīng)濟(jì)損失；再如電焊機(jī)如正在焊接，突然因保護(hù)而 造成焊條浪費；同樣道理，充電機(jī)因保護(hù)而不能繼續(xù)充電，而造成效率低下。
過熱保護(hù)一般出現(xiàn)在環(huán)境溫度過高，設(shè)備排熱風(fēng)機(jī)因故障不能正常工作，設(shè)備通 風(fēng)不暢(如空氣過濾網(wǎng)灰塵較多未及時清洗，進(jìn)、出風(fēng)口受阻等)；過壓保護(hù)一般出現(xiàn)在供 電系統(tǒng)電壓異常，或發(fā)電機(jī)供電壓不穩(wěn)，設(shè)備本身內(nèi)部故障等因素造成。若用戶正在使用 時，出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)， 一般情況都會影響被加工物的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種大功率開關(guān)電源過熱、過壓保護(hù)時降額電路
和方法，在出現(xiàn)過熱或過流保護(hù)時，采用降額方法，在不影響大功率開關(guān)電源的工作前提
下，達(dá)到實時保護(hù)大功率開關(guān)電源的目的。 為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為 —種大功率開關(guān)電源過熱、過壓保護(hù)時降額電路，由分壓采樣電路、采樣信號脈寬 和頻率控制電路、穩(wěn)壓電路、單片機(jī)控制電路、DC/DC變換器控制電路、功率放大電路和P麗 控制電路組成，其特征在于所述分壓采樣電路由電阻Rx2、R24和電容C37組成，電阻Rx2、 R24各有一個接線端通過導(dǎo)線相互串聯(lián)，電阻Rx2的另一個接線端接直流電源，電阻R24的 另一個接線端接地，電容C37并聯(lián)在電阻R24的兩端； 所述采樣信號脈寬和頻率控制電路由電容C6、 C13和C14、變壓器T2、橋式整流電 路Bridge2以及光耦TLP521-1 (U2)和TLP521-1 (U4)組成，電容C6、 C13和C14組成濾波 電路，電容C6、 C13通過導(dǎo)線相互串聯(lián)后與電容C14并聯(lián)，其中由電容C6、 C13組成的串聯(lián) 電路的兩端連接有電源連接器Jpowerl，電容C6、 C13之間的連線上設(shè)有一接線端，從此接 線端引出導(dǎo)線，連接到電源連接器Jpowerl上；濾波電路的輸出端，即電容C14的兩端并聯(lián) 在變壓器T2的1、3端，整流電路Bridge2由四個二極管組成，整流電路Bridge2的輸入端 并聯(lián)有電容C15后，加載在變壓器T的2、4端；整流電路Bridge2的輸出端3接地，輸出端 1通過導(dǎo)線分別串接有電感L0，整流電路Bridge2的這個輸出端與電感L0之間的連線上 設(shè)有一接線端，從此接線端引出導(dǎo)線，串接電容C18后接地；電感L0的另一個接線端還通 過導(dǎo)線串接電容C18x后接地，電感L0的這個接線端與電容C18x之間的連線上也設(shè)有一 接線端，從此接線端引出導(dǎo)線，接有一直流電源；光耦TLP521-1(U2)的二個輸入端1、2分 別通過導(dǎo)線串接有電阻R3、 R4后與連接器Jphasel連接，光耦TLP521-1(U2) 二個輸入端1、2之間還并聯(lián)有二極管D2 ;光耦TLP521-1 (U2)的二個輸出端3、4之間接有跳線JP1，其 中光耦TLP521-1 (U2)的輸出端4與跳線JP1對應(yīng)接入的一端還共接+5V的直流電源，光 耦TLP521-1 (U2)的輸出端3與跳線JP1對應(yīng)接入的一端之間的連線上設(shè)有一個接線端， 從此接線端引出導(dǎo)線，連接有相并聯(lián)的電阻R25和電容C17后接地；光耦TLP521-1(U4) 的二個輸入端1、2分別通過導(dǎo)線串接滑動電阻R29和電阻R01后接入連接器Jinl，光耦 TLP521-1 (U4)的二個輸出端3、4分別通過導(dǎo)線串接電阻R34和二極管D7后接地，其中光 耦TLP521-1 (U4)的輸出端4與二極管D7之間的連線上還設(shè)有一接線端，從此接線端引出 導(dǎo)線，分別接到電容C01和電阻R31的一個接線端，電容C01的另一接線端接地，電阻R31 的另一接線端接+18V直流電源；光耦TLP521-1 (U4)的輸出端3上還引出有導(dǎo)線，導(dǎo)線上分 別設(shè)有三個接線端，此三個接線端分別通過導(dǎo)線連接到電容C32、電阻R40的一個接線端和 二極管D6的陰極，電容C32的另一接線端與電阻R34共接地，電阻R40的另一接線端接入 main端，二極管D6的陽極接+5V直流電源； 所述穩(wěn)壓電路包括有穩(wěn)壓管7818，的Vin端和Vout端分別接一直流電源和+18V 直流電源，GND端接地； 所述單片機(jī)控制電路包括有單片機(jī)ATMEGA8 (U8)，單片機(jī)ATMEGA8 (U8)的PD0端 與PD1端通過導(dǎo)線共接有連接器C0N7， PB6端與PB7端通過導(dǎo)線共接有連接器C0N4， PB2 端、PB3端、PB4端以及PB5通過導(dǎo)線共接有連接器C0N5， PC2端、PC3端以及PC4端通過導(dǎo) 線分別對應(yīng)接有一個連接器C0N2 ;從單片機(jī)ATMEGA8 (U8)的PD2端、PC3端以及PC4端與 對應(yīng)連接的連接器C0N2之間的連線上分別設(shè)有一個接線端，從每個接線端分別向左右兩 側(cè)引出導(dǎo)線，其中左導(dǎo)線上分別串接電容C36、C35、 C34后共接地，右側(cè)導(dǎo)線上分別串接電 阻R38、 R37、 R36后共接+5V直流電源；單片機(jī)ATMEGA8 (U8)的PD7端通過導(dǎo)線串接電容 C7后接地，其中PD7端與電容C7之間的連線上設(shè)有接線端，從接線端引出導(dǎo)線接到滑動變 阻P0T2的一個接線端，滑動變阻P0T2的另兩個接線端分別接+5V直流電源和地；單片機(jī) ATMEGA8 (U8)的PC6端通過導(dǎo)線接到相并聯(lián)的電阻R26和電容C41的一個接線端，電阻R26 的另一接線端接+5V直流電源，電容C41的另一接線端接地；單片機(jī)ATMEGA8(U8)的PBO端 通過導(dǎo)線串接有電阻R19后接入shutdown端；單片機(jī)ATMEGA8(U8)的PB1端通過導(dǎo)線連接 有相互串聯(lián)的電阻R39運放LM358，電阻R39和運放LM358之間的連線上設(shè)有二個接線端， 其中連接電容C16的接線端為main端，此二個接線端分別通過導(dǎo)線串接到電容C16和跳線 JP2的一個接線端，電容C16的另一接線端接地，跳線JP2的另一接線端接+5V直流電源；運 放LM358的正相輸入端與電阻R39串聯(lián)，運放LM358的反相輸入端與輸出端之間通過導(dǎo)線 串接滑動變阻R30，運放LM358反相輸入端與滑動變阻R30之間的連線上設(shè)有一接線端，從 此接線端引出導(dǎo)線，接到電阻R2的一個接線端，電阻R2的另一接線端接地；運放LM358的 正負(fù)電源端分別接+18V直流電源和地，運放LM358的正電源端還通過導(dǎo)線串接電容C2后 接地；其中，電阻R39和電容C16組成D/A轉(zhuǎn)換電路，運放LM358及其外圍電路組成差異調(diào) 節(jié)電路； 所述DC/DC變換器控制電路包括有單片雙極型線性集成芯片MC34063，單片雙極 型線性集成芯片MC34063的IPK端、IDC端以及ISWC端通過導(dǎo)線串接電阻R6后與VCC端 共接+18V的直流電源，單片雙極型線性集成芯片MC34063的TCAP端通過導(dǎo)線接到二個相 互并聯(lián)的電容C3和C3x的一個接線端，電容C3和C3x的另一接線端共接地；單片雙極型線性集成芯片MC34063的ISWE端通過導(dǎo)線串接二極管Dl，且二極管Dl的陰極與ISWE端相 連，其中單片雙極型線性集成芯片MC34063的ISWE端與二極管D1的連線上設(shè)有一接線端， 從此接線端引出導(dǎo)線，串接有電感LI和三個相互并聯(lián)的電容C24、 C30和C31后接地，電容 C24、C30和C31還共接+5V的直流電源；單片雙極型線性集成芯片MC34063的COMP端通過 導(dǎo)線串聯(lián)電阻R10后接地；單片雙極型線性集成芯片MC34063的COMP端與電阻RIO之間的 連線上以及電感L1和電容之間的連線上分別設(shè)有一個接線端，此二個接線端之間通過導(dǎo) 線串聯(lián)有電阻R8 ; 所述功率放大電路由三極管Qa5、 Qa6、 Qa7、 Qa8、 Qb5、 Qb6、 Qb7、 Qb8組成，三極管 Qa5的發(fā)射極與三極管Qa7的發(fā)射極通過導(dǎo)線相連接，三極管Qa5的集電極與三極管Qa7的 集電極分別接+18V直流電源和地，三極管Qa5的基極與三極管Qa7的基極共接電阻Ra3后 接入輸出端outa，三極管Qa5的集電極還通過導(dǎo)線串接電容Cal后接地；三極管Qa6的發(fā) 射極與三極管Qa8的發(fā)射極通過導(dǎo)線相連接，三極管Qa6的集電極與三極管Qa8的集電極 分別接+18V直流電源和地，三極管Qa6的基極與三極管Qa8的基極共接電阻Ra4后接入輸 出端outb，三極管Qa6的集電極還通過導(dǎo)線串接電容Ca4后接地；三極管Qa5的發(fā)射極與 三極管Qa7的發(fā)射極之間的連線上設(shè)有第一接線端，三極管Qa6的集電極與三極管Qa8的 集電極之間的連線上設(shè)有第二接線端，第一接線端與第二接線端分別通過導(dǎo)線連接到連接 器Jal，第一接線端、第二接線端與連接器Jal之間的連線上還分別設(shè)有接線端，從此二個 接線端引出導(dǎo)線，分別連接二極管Da3、 Da4后接地；三極管Qb5的發(fā)射極與三極管Qb7的 發(fā)射極通過導(dǎo)線相連接，三極管Qb5的集電極與三極管Qb7的集電極分別接+18V直流電源 和地，三極管Qb5的基極與三極管Qb7的基極共接電阻Rb3后接入輸出端outc，三極管Qb5 的集電極還通過導(dǎo)線串接電容Cb3后接地；三極管Qb6的發(fā)射極與三極管Qb8的發(fā)射極通 過導(dǎo)線相連接，三極管Qa6的集電極與三極管Qb8的集電極分別接+18V直流電源和地，三 極管Qb6的基極與三極管Qb8的基極共接電阻Rb4后接入輸出端outd，三極管Qb6的集電 極還通過導(dǎo)線串接電容Cb4后接地；三極管Qb5的發(fā)射極與三極管Qb7的發(fā)射極之間的連 線上設(shè)有第一接線端，三極管Qb6的集電極與三極管Qb8的集電極之間的連線上設(shè)有第二 接線端，第一接線端與第二接線端分別通過導(dǎo)線連接到連接器Jbl，第一接線端、第二接線 端與連接器Jbl之間的連線上還分別設(shè)有接線端，從此二個接線端引出導(dǎo)線，分別連接二 極管Db3、Db4后接地； 所述P麗控制電路包括有socket芯片，socket芯片的I_SENSE0端通過導(dǎo)線接有 連接器Jsensel， shutdown控制端接入所述單片機(jī)控制電路中單片機(jī)ATMEGA8 (U8)的PBO
丄山
順； —種大功率開關(guān)電源過熱、過壓保護(hù)時降額方法，其特征在于其方法包括以下步 驟 (1)、采集正在運行的大功率開關(guān)電源的電壓和溫度信號，得到正在運行的大功率 開關(guān)電源的電壓和溫度采樣信號； (2)、將所得的大功率開關(guān)電源的電壓和溫度采樣信號與設(shè)定的電壓和溫度保護(hù) 值進(jìn)行比較，并記錄正在運行的大功率開關(guān)電源的額定工作功率； (3)、按照上述步驟得出大功率開關(guān)電源的電壓和溫度采樣信號與設(shè)定的電壓和 溫度保護(hù)值進(jìn)行比較的比較結(jié)果，如果正在運行的被測大功率開關(guān)的電壓和溫度采樣信號值分別大于設(shè)定的電壓和溫度保護(hù)值，即出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)時，則降低大功率開關(guān)電源 的工作功率，使得大功率開關(guān)電源在低于額定工作功率的狀態(tài)下運行，如果此時不再出現(xiàn)
過熱或過壓保護(hù)，則大功率開關(guān)電源降低后的工作功率繼續(xù)運行；如果此時依然出現(xiàn)過熱
或過壓保護(hù)，再降低大功率開關(guān)電源的工作功率，如此時不再出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)，則大功
率開關(guān)電源在該工作功率狀態(tài)下繼續(xù)運行；如果仍然出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)，再繼續(xù)降低大
功率開關(guān)電源的工作功率，反復(fù)重復(fù)上述步驟，直到不再出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)為止。 所述的大功率開關(guān)電源過熱、過壓保護(hù)時降額方法，其特征在于所述的每次降低
工作功率的額度為額定工作功率的10_5%。 本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明在出現(xiàn)過熱或過流保護(hù)時，采用降額方法，在不影響大功率開關(guān)電源的工 作前提下，實時保護(hù)了大功率開關(guān)電源，明顯提高了大功率開關(guān)電源的使用實效。


圖1為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施例方式
參見圖1、2，一種大功率開關(guān)電源過熱、過壓保護(hù)時降額電路，由分壓采樣電路、采 樣信號脈寬和頻率控制電路、穩(wěn)壓電路、單片機(jī)控制電路、DC/DC變換器控制電路、功率放大 電路和P麗控制電路組成，分壓采樣電路由電阻Rx2、R24和電容C37組成，電阻Rx2、R24各 有一個接線端通過導(dǎo)線相互串聯(lián)，電阻Rx2的另一個接線端接直流電源，電阻R24的另一個 接線端接地，電容C37并聯(lián)在電阻R24的兩端； 采樣信號脈寬和頻率控制電路由電容C6、 C13和C14、變壓器T2、橋式整流電路 Bridge2以及光耦TLP521-1 (U2)和TLP521-1 (U4)組成，電容C6、 C13和C14組成濾波電 路，電容C6、 C13通過導(dǎo)線相互串聯(lián)后與電容C14并聯(lián)，其中由電容C6、 C13組成的串聯(lián)電 路的兩端連接有電源連接器Jpowerl，電容C6、 C13之間的連線上設(shè)有一接線端，從此接線 端引出導(dǎo)線，連接到電源連接器Jpowerl上；濾波電路的輸出端，即電容C14的兩端并聯(lián)在 變壓器T2的1、3端，整流電路Bridge2由四個二極管組成，整流電路Bridge2的輸入端并 聯(lián)有電容C15后，加載在變壓器T的2、4端；整流電路Bridge2的輸出端3接地，輸出端 1通過導(dǎo)線分別串接有電感L0，整流電路Bridge2的這個輸出端與電感L0之間的連線上 設(shè)有一接線端，從此接線端引出導(dǎo)線，串接電容C18后接地；電感L0的另一個接線端還通 過導(dǎo)線串接電容C18x后接地，電感LO的這個接線端與電容C18x之間的連線上也設(shè)有一 接線端，從此接線端引出導(dǎo)線，接有一直流電源；光耦TLP521-1(U2)的二個輸入端1、2分 別通過導(dǎo)線串接有電阻R3、 R4后與連接器Jphasel連接，光耦TLP521-1(U2) 二個輸入端 1、2之間還并聯(lián)有二極管D2 ;光耦TLP521-1 (U2)的二個輸出端3、4之間接有跳線JP1，其 中光耦TLP521-1 (U2)的輸出端4與跳線JP1對應(yīng)接入的一端還共接+5V的直流電源，光 耦TLP521-1 (U2)的輸出端3與跳線JP1對應(yīng)接入的一端之間的連線上設(shè)有一個接線端， 從此接線端引出導(dǎo)線，連接有相并聯(lián)的電阻R25和電容C17后接地；光耦TLP521-1 (U4) 的二個輸入端1、2分別通過導(dǎo)線串接滑動電阻R29和電阻R01后接入連接器Jinl，光耦 TLP521-1 (U4)的二個輸出端3、4分別通過導(dǎo)線串接電阻R34和二極管D7后接地，其中光耦TLP521-1 (U4)的輸出端4與二極管D7之間的連線上還設(shè)有一接線端，從此接線端引出 導(dǎo)線，分別接到電容C01和電阻R31的一個接線端，電容COl的另一接線端接地，電阻R31 的另一接線端接+18V直流電源；光耦TLP521-1(U4)的輸出端3上還引出有導(dǎo)線，導(dǎo)線上分 別設(shè)有三個接線端，此三個接線端分別通過導(dǎo)線連接到電容C32、電阻R40的一個接線端和 二極管D6的陰極，電容C32的另一接線端與電阻R34共接地，電阻R40的另一接線端接入 main端，二極管D6的陽極接+5V直流電源； 穩(wěn)壓電路包括有穩(wěn)壓管7818，的Vin端和Vout端分別接一直流電源和+18V直流 電源，GND端接地； 單片機(jī)控制電路包括有單片機(jī)ATMEGA8 (U8)，單片機(jī)ATMEGA8 (U8)的PDO端與PD1 端通過導(dǎo)線共接有連接器C0N7， PB6端與PB7端通過導(dǎo)線共接有連接器C0N4， PB2端、PB3 端、PB4端以及PB5通過導(dǎo)線共接有連接器C0N5，PC2端、PC3端以及PC4端通過導(dǎo)線分別對 應(yīng)接有一個連接器C0N2 ;從單片機(jī)ATMEGA8(U8)的PD2端、PC3端以及PC4端與對應(yīng)連接的 連接器C0N2之間的連線上分別設(shè)有一個接線端，從每個接線端分別向左右兩側(cè)引出導(dǎo)線， 其中左導(dǎo)線上分別串接電容C36、 C35、 C34后共接地，右側(cè)導(dǎo)線上分別串接電阻R38、 R37、 R36后共接+5V直流電源；單片機(jī)ATMEGA8(U8)的PD7端通過導(dǎo)線串接電容C7后接地，其 中pD7端與電容C7之間的連線上設(shè)有接線端，從接線端引出導(dǎo)線接到滑動變阻P0T2的一 個接線端，滑動變阻P0T2的另兩個接線端分別接+5V直流電源和地；單片機(jī)ATMEGA8 (U8) 的PC6端通過導(dǎo)線接到相并聯(lián)的電阻R26和電容C41的一個接線端，電阻R26的另一接線端 接+5V直流電源，電容C41的另一接線端接地；單片機(jī)ATMEGA8(U8)的PBO端通過導(dǎo)線串接 有電阻R19后接入shutdown端；單片機(jī)ATMEGA8 (U8)的PB1端通過導(dǎo)線連接有相互串聯(lián)的 電阻R39運放LM358，電阻R39和運放LM358之間的連線上設(shè)有二個接線端，其中連接電容 C16的接線端為main端，此二個接線端分別通過導(dǎo)線串接到電容C16和跳線JP2的一個接 線端，電容C16的另一接線端接地，跳線JP2的另一接線端接+5V直流電源；運放LM358的 正相輸入端與電阻R39串聯(lián)，運放LM358的反相輸入端與輸出端之間通過導(dǎo)線串接滑動變 阻R30，運放LM358反相輸入端與滑動變阻R30之間的連線上設(shè)有一接線端，從此接線端引 出導(dǎo)線，接到電阻R2的一個接線端，電阻R2的另一接線端接地；運放LM358的正負(fù)電源端 分別接+18V直流電源和地，運放LM358的正電源端還通過導(dǎo)線串接電容C2后接地；其中， 電阻R39和電容C16組成D/A轉(zhuǎn)換電路，運放LM358及其外圍電路組成差異調(diào)節(jié)電路；
DC/DC變換器控制電路包括有單片雙極型線性集成芯片MC34063，單片雙極型線 性集成芯片MC34063的IPK端、IDC端以及ISWC端通過導(dǎo)線串接電阻R6后與VCC端共接 +18V的直流電源，單片雙極型線性集成芯片MC34063的TCAP端通過導(dǎo)線接到二個相互并 聯(lián)的電容C3和C3x的一個接線端，電容C3和C3x的另一接線端共接地；單片雙極型線性集 成芯片MC34063的ISWE端通過導(dǎo)線串接二極管Dl，且二極管Dl的陰極與ISWE端相連，其 中單片雙極型線性集成芯片MC34063的ISWE端與二極管D1的連線上設(shè)有一接線端，從此 接線端引出導(dǎo)線，串接有電感Ll和三個相互并聯(lián)的電容C24、C30和C31后接地，電容C24、 C30和C31還共接+5V的直流電源；單片雙極型線性集成芯片MC34063的COMP端通過導(dǎo)線 串聯(lián)電阻R10后接地；單片雙極型線性集成芯片MC34063的COMP端與電阻R10之間的連線 上以及電感L1和電容之間的連線上分別設(shè)有一個接線端，此二個接線端之間通過導(dǎo)線串 聯(lián)有電阻R8 ;
功率放大電路由三極管Qa5、Qa6、Qa7、Qa8、Qb5、Qb6、Qb7、Qb8組成，三極管Qa5的 發(fā)射極與三極管Qa7的發(fā)射極通過導(dǎo)線相連接，三極管Qa5的集電極與三極管Qa7的集電 極分別接+18V直流電源和地，三極管Qa5的基極與三極管Qa7的基極共接電阻Ra3后接入 輸出端outa，三極管Qa5的集電極還通過導(dǎo)線串接電容Cal后接地；三極管Qa6的發(fā)射極 與三極管Qa8的發(fā)射極通過導(dǎo)線相連接，三極管Qa6的集電極與三極管Qa8的集電極分別 接+18V直流電源和地，三極管Qa6的基極與三極管Qa8的基極共接電阻Ra4后接入輸出端 outb，三極管Qa6的集電極還通過導(dǎo)線串接電容Ca4后接地；三極管Qa5的發(fā)射極與三極管 Qa7的發(fā)射極之間的連線上設(shè)有第一接線端，三極管Qa6的集電極與三極管Qa8的集電極之 間的連線上設(shè)有第二接線端，第一接線端與第二接線端分別通過導(dǎo)線連接到連接器Jal，第 一接線端、第二接線端與連接器Jal之間的連線上還分別設(shè)有接線端，從此二個接線端引 出導(dǎo)線，分別連接二極管Da3、Da4后接地；三極管Qb5的發(fā)射極與三極管Qb7的發(fā)射極通過 導(dǎo)線相連接，三極管Qb5的集電極與三極管Qb7的集電極分別接+18V直流電源和地，三極 管Qb5的基極與三極管Qb7的基極共接電阻Rb3后接入輸出端outc，三極管Qb5的集電極 還通過導(dǎo)線串接電容Cb3后接地；三極管Qb6的發(fā)射極與三極管Qb8的發(fā)射極通過導(dǎo)線相 連接，三極管Qa6的集電極與三極管Qb8的集電極分別接+18V直流電源和地，三極管Qb6 的基極與三極管Qb8的基極共接電阻Rb4后接入輸出端outd，三極管Qb6的集電極還通過 導(dǎo)線串接電容Cb4后接地；三極管Qb5的發(fā)射極與三極管Qb7的發(fā)射極之間的連線上設(shè)有 第一接線端，三極管Qb6的集電極與三極管Qb8的集電極之間的連線上設(shè)有第二接線端，第 一接線端與第二接線端分別通過導(dǎo)線連接到連接器Jbl，第一接線端、第二接線端與連接器 Jbl之間的連線上還分別設(shè)有接線端，從此二個接線端引出導(dǎo)線，分別連接二極管Db3、 Db4 后接地； P麗控制電路包括有socket芯片，socket芯片的I_SENSE0端通過導(dǎo)線接有連接 器Jsensel， shutdown控制端接入單片機(jī)控制電路中單片機(jī)ATMEGA8 (U8)的PB0端；
—種大功率開關(guān)電源過熱、過壓保護(hù)時降額，其方法包括以下步驟
(1)、采集正在運行的大功率開關(guān)電源的電壓和溫度信號，得到正在運行的大功率 開關(guān)電源的電壓和溫度采樣信號； (2)、將所得的大功率開關(guān)電源的電壓和溫度采樣信號與設(shè)定的電壓和溫度保護(hù) 值進(jìn)行比較，并記錄正在運行的大功率開關(guān)電源的工作功率，為20KW ; (3)、按照上述步驟得出大功率開關(guān)電源的電壓和溫度采樣信號與設(shè)定的電壓和 溫度保護(hù)值進(jìn)行比較的比較結(jié)果，如果正在運行的被測大功率開關(guān)的電壓和溫度采樣信號 值分別大于設(shè)定的電壓和溫度保護(hù)值，即出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)時，則降低大功率開關(guān)電源 初始工作功率20KW的10%，使得大功率開關(guān)電源以18KW作為工作功率運行，如果此時不再 出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)，則大功率開關(guān)電源以18KW作為工作功率繼續(xù)運行；如果此時依然出 現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)，大功率開關(guān)電源的工作功率重新回到初始工作功率20KW，此時在第一 次降下的工作功率18KW的基礎(chǔ)上再降10%功率，如此時不再出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)，則大功 率開關(guān)電源以16. 2KW作為工作功率繼續(xù)運行；如果仍然出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)，大功率開關(guān) 電源的工作功率重新回到初始工作功率，此時在第二次降下的工作頻率16. 2KW的基礎(chǔ)上 再降10%功率，如此時不再出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)，則大功率開關(guān)電源以14. 58KW功率作為 工作功率繼續(xù)運行；如果仍然出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)，大功率開關(guān)電源的工作功率重新回到初始工作功率20KW，再按照上述方法繼續(xù)以原有實時工作功率的10%作為降額，降低實時工作功率，直到不再出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)為止。
權(quán)利要求
一種大功率開關(guān)電源過熱、過壓保護(hù)時降額電路，由分壓采樣電路、采樣信號脈寬和頻率控制電路、穩(wěn)壓電路、單片機(jī)控制電路、DC/DC變換器控制電路、功率放大電路和PWM控制電路組成，其特征在于所述分壓采樣電路由電阻Rx2、R24和電容C37組成，電阻Rx2、R24各有一個接線端通過導(dǎo)線相互串聯(lián)，電阻Rx2的另一個接線端接直流電源，電阻R24的另一個接線端接地，電容C37并聯(lián)在電阻R24的兩端；所述采樣信號脈寬和頻率控制電路由電容C6、C13和C14、變壓器T2、橋式整流電路Bridge2以及光耦TLP521-1(U2)和TLP521-1(U4)組成，電容C6、C13和C14組成濾波電路，電容C6、C13通過導(dǎo)線相互串聯(lián)后與電容C14并聯(lián)，其中由電容C6、C13組成的串聯(lián)電路的兩端連接有電源連接器Jpower1，電容C6、C13之間的連線上設(shè)有一接線端，從此接線端引出導(dǎo)線，連接到電源連接器Jpower1上；濾波電路的輸出端，即電容C14的兩端并聯(lián)在變壓器T2的1、3端，整流電路Bridge2由四個二極管組成，整流電路Bridge2的輸入端并聯(lián)有電容C15后，加載在變壓器T的2、4端；整流電路Bridge2的輸出端3接地，輸出端1通過導(dǎo)線分別串接有電感L0，整流電路Bridge2的這個輸出端與電感L0之間的連線上設(shè)有一接線端，從此接線端引出導(dǎo)線，串接電容C18后接地；電感L0的另一個接線端還通過導(dǎo)線串接電容C18x后接地，電感L0的這個接線端與電容C18x之間的連線上也設(shè)有一接線端，從此接線端引出導(dǎo)線，接有一直流電源；光耦TLP521-1(U2)的二個輸入端1、2分別通過導(dǎo)線串接有電阻R3、R4后與連接器Jphase1連接，光耦TLP521-1(U2)二個輸入端1、2之間還并聯(lián)有二極管D2；光耦TLP521-1(U2)的二個輸出端3、4之間接有跳線JP1，其中光耦TLP521-1(U2)的輸出端4與跳線JP1對應(yīng)接入的一端還共接+5V的直流電源，光耦TLP521-1(U2)的輸出端3與跳線JP1對應(yīng)接入的一端之間的連線上設(shè)有一個接線端，從此接線端引出導(dǎo)線，連接有相并聯(lián)的電阻R25和電容C17后接地；光耦TLP521-1(U4)的二個輸入端1、2分別通過導(dǎo)線串接滑動電阻R29和電阻R01后接入連接器Jin1，光耦TLP521-1(U4)的二個輸出端3、4分別通過導(dǎo)線串接電阻R34和二極管D7后接地，其中光耦TLP521-1(U4)的輸出端4與二極管D7之間的連線上還設(shè)有一接線端，從此接線端引出導(dǎo)線，分別接到電容C01和電阻R31的一個接線端，電容C01的另一接線端接地，電阻R31的另一接線端接+18V直流電源；光耦TLP521-1(U4)的輸出端3上還引出有導(dǎo)線，導(dǎo)線上分別設(shè)有三個接線端，此三個接線端分別通過導(dǎo)線連接到電容C32、電阻R40的一個接線端和二極管D6的陰極，電容C32的另一接線端與電阻R34共接地，電阻R40的另一接線端接入main端，二極管D6的陽極接+5V直流電源；所述穩(wěn)壓電路包括有穩(wěn)壓管7818，的Vin端和Vout端分別接一直流電源和+18V直流電源，GND端接地；所述單片機(jī)控制電路包括有單片機(jī)ATMEGA8(U8)，單片機(jī)ATMEGA8(U8)的PD0端與PD1端通過導(dǎo)線共接有連接器CON7，PB6端與PB7端通過導(dǎo)線共接有連接器CON4，PB2端、PB3端、PB4端以及PB5通過導(dǎo)線共接有連接器CON5，PC2端、PC3端以及PC4端通過導(dǎo)線分別對應(yīng)接有一個連接器CON2；從單片機(jī)ATMEGA8(U8)的PD2端、PC3端以及PC4端與對應(yīng)連接的連接器CON2之間的連線上分別設(shè)有一個接線端，從每個接線端分別向左右兩側(cè)引出導(dǎo)線，其中左導(dǎo)線上分別串接電容C36、C35、C34后共接地，右側(cè)導(dǎo)線上分別串接電阻R38、R37、R36后共接+5V直流電源；單片機(jī)ATMEGA8(U8)的PD7端通過導(dǎo)線串接電容C7后接地，其中PD7端與電容C7之間的連線上設(shè)有接線端，從接線端引出導(dǎo)線接到滑動變阻POT2的一個接線端，滑動變阻POT2的另兩個接線端分別接+5V直流電源和地；單片機(jī)ATMEGA8(U8)的PC6端通過導(dǎo)線接到相并聯(lián)的電阻R26和電容C41的一個接線端，電阻R26的另一接線端接+5V直流電源，電容C41的另一接線端接地；單片機(jī)ATMEGA8(U8)的PB0端通過導(dǎo)線串接有電阻R19后接入shutdown端；單片機(jī)ATMEGA8(U8)的PB1端通過導(dǎo)線連接有相互串聯(lián)的電阻R39運放LM358，電阻R39和運放LM358之間的連線上設(shè)有二個接線端，其中連接電容C16的接線端為main端，此二個接線端分別通過導(dǎo)線串接到電容C16和跳線JP2的一個接線端，電容C16的另一接線端接地，跳線JP2的另一接線端接+5V直流電源；運放LM358的正相輸入端與電阻R39串聯(lián)，運放LM358的反相輸入端與輸出端之間通過導(dǎo)線串接滑動變阻R30，運放LM358反相輸入端與滑動變阻R30之間的連線上設(shè)有一接線端，從此接線端引出導(dǎo)線，接到電阻R2的一個接線端，電阻R2的另一接線端接地；運放LM358的正負(fù)電源端分別接+18V直流電源和地，運放LM358的正電源端還通過導(dǎo)線串接電容C2后接地；其中，電阻R39和電容C16組成D/A轉(zhuǎn)換電路，運放LM358及其外圍電路組成差異調(diào)節(jié)電路；所述DC/DC變換器控制電路包括有單片雙極型線性集成芯片MC34063，單片雙極型線性集成芯片MC34063的IPK端、IDC端以及ISWC端通過導(dǎo)線串接電阻R6后與VCC端共接+18V的直流電源，單片雙極型線性集成芯片MC34063的TCAP端通過導(dǎo)線接到二個相互并聯(lián)的電容C3和C3x的一個接線端，電容C3和C3x的另一接線端共接地；單片雙極型線性集成芯片MC34063的ISWE端通過導(dǎo)線串接二極管D1，且二極管D1的陰極與ISWE端相連，其中單片雙極型線性集成芯片MC34063的ISWE端與二極管D1的連線上設(shè)有一接線端，從此接線端引出導(dǎo)線，串接有電感L1和三個相互并聯(lián)的電容C24、C30和C31后接地，電容C24、C30和C31還共接+5V的直流電源；單片雙極型線性集成芯片MC34063的COMP端通過導(dǎo)線串聯(lián)電阻R10后接地；單片雙極型線性集成芯片MC34063的COMP端與電阻R10之間的連線上以及電感L1和電容之間的連線上分別設(shè)有一個接線端，此二個接線端之間通過導(dǎo)線串聯(lián)有電阻R8；所述功率放大電路由三極管Qa5、Qa6、Qa7、Qa8、Qb5、Qb6、Qb7、Qb8組成，三極管Qa5的發(fā)射極與三極管Qa7的發(fā)射極通過導(dǎo)線相連接，三極管Qa5的集電極與三極管Qa7的集電極分別接+18V直流電源和地，三極管Qa5的基極與三極管Qa7的基極共接電阻Ra3后接入輸出端outa，三極管Qa5的集電極還通過導(dǎo)線串接電容Ca1后接地；三極管Qa6的發(fā)射極與三極管Qa8的發(fā)射極通過導(dǎo)線相連接，三極管Qa6的集電極與三極管Qa8的集電極分別接+18V直流電源和地，三極管Qa6的基極與三極管Qa8的基極共接電阻Ra4后接入輸出端outb，三極管Qa6的集電極還通過導(dǎo)線串接電容Ca4后接地；三極管Qa5的發(fā)射極與三極管Qa7的發(fā)射極之間的連線上設(shè)有第一接線端，三極管Qa6的集電極與三極管Qa8的集電極之間的連線上設(shè)有第二接線端，第一接線端與第二接線端分別通過導(dǎo)線連接到連接器Ja1，第一接線端、第二接線端與連接器Ja1之間的連線上還分別設(shè)有接線端，從此二個接線端引出導(dǎo)線，分別連接二極管Da3、Da4后接地；三極管Qb5的發(fā)射極與三極管Qb7的發(fā)射極通過導(dǎo)線相連接，三極管Qb5的集電極與三極管Qb7的集電極分別接+18V直流電源和地，三極管Qb5的基極與三極管Qb7的基極共接電阻Rb3后接入輸出端outc，三極管Qb5的集電極還通過導(dǎo)線串接電容Cb3后接地；三極管Qb6的發(fā)射極與三極管Qb8的發(fā)射極通過導(dǎo)線相連接，三極管Qa6的集電極與三極管Qb8的集電極分別接+18V直流電源和地，三極管Qb6的基極與三極管Qb8的基極共接電阻Rb4后接入輸出端outd，三極管Qb6的集電極還通過導(dǎo)線串接電容Cb4后接地；三極管Qb5的發(fā)射極與三極管Qb7的發(fā)射極之間的連線上設(shè)有第一接線端，三極管Qb6的集電極與三極管Qb8的集電極之間的連線上設(shè)有第二接線端，第一接線端與第二接線端分別通過導(dǎo)線連接到連接器Jb1，第一接線端、第二接線端與連接器Jb1之間的連線上還分別設(shè)有接線端，從此二個接線端引出導(dǎo)線，分別連接二極管Db3、Db4后接地；所述PWM控制電路包括有socket芯片，socket芯片的I_SENSE0端通過導(dǎo)線接有連接器Jsense1，shutdown控制端接入所述單片機(jī)控制電路中單片機(jī)ATMEGA8(U8)的PB0端；
2. —種大功率開關(guān)電源過熱、過壓保護(hù)時降額方法，其特征在于其方法包括以下步驟(1) 、采集正在運行的大功率開關(guān)電源的電壓和溫度信號，得到正在運行的大功率開關(guān)電源的電壓和溫度采樣信號；(2) 、將所得的大功率開關(guān)電源的電壓和溫度采樣信號與設(shè)定的電壓和溫度保護(hù)值進(jìn) 行比較，并記錄正在運行的大功率開關(guān)電源的額定工作功率；(3) 、按照上述步驟得出大功率開關(guān)電源的電壓和溫度采樣信號與設(shè)定的電壓和溫度 保護(hù)值進(jìn)行比較的比較結(jié)果，如果正在運行的被測大功率開關(guān)的電壓和溫度采樣信號值分 別大于設(shè)定的電壓和溫度保護(hù)值，即出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)時，則降低大功率開關(guān)電源的工 作功率，使得大功率開關(guān)電源在低于額定工作功率的狀態(tài)下運行，如果此時不再出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)，則大功率開關(guān)電源降低后的工作功率繼續(xù)運行；如果此時依然出現(xiàn)過熱或過 壓保護(hù)，再降低大功率開關(guān)電源的工作功率，如此時不再出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)，則大功率開 關(guān)電源在該工作功率狀態(tài)下繼續(xù)運行；如果仍然出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)，再繼續(xù)降低大功率 開關(guān)電源的工作功率，反復(fù)重復(fù)上述步驟，直到不再出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)為止。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率開關(guān)電源過熱、過壓保護(hù)時降額方法，其特征在于所 述的每次降低工作功率的額度為額定工作功率的10-5%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大功率開關(guān)電源過熱、過壓保護(hù)時降額電路和方法，通過采集正在運行的大功率開關(guān)電源的電壓和溫度信號，并與設(shè)定的電壓和溫度保護(hù)值進(jìn)行比較，如果正在運行的被測大功率開關(guān)的電壓和溫度采樣信號值分別大于設(shè)定的電壓和溫度保護(hù)值，即出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)時，則以原有工作功率的10％作為降額，逐步降低正在運行的大功率開關(guān)電源的實時工作功率，直到不再出現(xiàn)過熱或過壓保護(hù)為止。本發(fā)明在出現(xiàn)過熱或過流保護(hù)時，采用降額方法，在不影響大功率開關(guān)電源的工作前提下，實時保護(hù)了大功率開關(guān)電源，明顯提高了大功率開關(guān)電源的使用實效。
文檔編號H02M1/00GK101699734SQ20091018558
公開日2010年4月28日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者劉杰, 林勇 申請人:安徽正鑫廚房科技有限公司