開關(guān)電源電壓保護電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了開關(guān)電源電壓保護電路，包括運算放大器A1、運算放大器A2、運算放大器A3、運算放大器A4、電容C、電阻R1、R2、R3、R5、R6、R7、電阻R8、電阻R9、可變電阻R10、R11和R12，所述的運算放大器A1同向輸入端、運算放大器A2的反向輸入端、運算放大器A3的反向輸入端和運算放大器A4的同向輸入端同時連接，運算放大器A1的反向輸入端與運算放大器A2的同向輸入端之間連接可變電阻R11；所述的電壓輸入端Von、可變電阻R10、電阻R1和運算放大器A1的反向輸入端依次串聯(lián)連接；所述的運算放大器A3的輸出端還連接信號輸出端Vout、運算放大器A4的反向輸入端連接信號輸入端Vin。本實用新型通過上述原理，完成對開關(guān)電源的過壓、欠壓和過熱的綜合保護，防止開關(guān)電源受到損壞，提高元器件的使用壽命。
【專利說明】開關(guān)電源電壓保護電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及開關(guān)電源保護領(lǐng)域，具體涉及開關(guān)電源電壓保護電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學技術(shù)的發(fā)展，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而電子 設(shè)備都離不開可靠的電源，因此開關(guān)電源開始發(fā)揮著越來越重要的作用。同時隨著許多高 新技術(shù)的發(fā)展，開關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新。開關(guān)電源的設(shè)計要以安全性、可靠性為首要原 貝1J，在各種指標滿足正常使用要求的條件下，為使電源在突發(fā)故障情況下安全可靠地工作， 需要加入各種保護電路，保護開關(guān)電源本身不致因過、欠壓而損壞，保護電路是否可靠，與 開關(guān)電源的安全運行至關(guān)重要?，F(xiàn)有的開關(guān)電源保護電路都只能單獨的實現(xiàn)過壓保護、欠 壓保護或者是過熱保護，還沒有那么一個電路能夠同時實現(xiàn)過壓、欠壓和過熱的綜合保護， 避免開關(guān)電源的元器件因過熱造成損壞，提高元器件的使用壽命。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供開關(guān)電源電壓保護電路，完成對開關(guān)電 源的過壓、欠壓和過熱的綜合保護，防止開關(guān)電源受到損壞，提高元器件的使用壽命。
[0004] 為解決上述的技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案：開關(guān)電源電壓保護電路， 包括運算放大器A1、運算放大器A2、運算放大器A3、運算放大器A4、電容C、電阻R1、電阻 R2、電阻R3、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、可變電阻R10、可變電阻R11和可變 電阻R12,所述的運算放大器A1同向輸入端、運算放大器A2的反向輸入端、運算放大器A3 的反向輸入端和運算放大器A4的同向輸入端同時連接，運算放大器A1的反向輸入端與運 算放大器A2的同向輸入端之間連接可變電阻R11，運算放大器A2的同向輸入端與運算放大 器A4的負向電源端之間連接電阻R3,運算放大器A1的同向輸入端與運算放大器A3的輸出 端之間依次串聯(lián)電阻R2和電阻R9,運算放大器A3和運算放大器A4的輸出端之間相連；所 述的運算放大器A1的輸出端和運算放大器A2的輸出端之間連接電阻R7,運算放大器A1的 輸出端與運算放大器A4的負電源端之間連接電容C，運算放大器A4的負電源端與運算放大 器A3的同向輸入端之間還連接可變電阻R12,運算放大器A3的同向輸入端與電源VCC之間 還連接電阻R6，電阻R6還連接電阻R2和電阻R9的公共端；所述的電阻R5連接在電源VCC 和運算放大器A4的反向輸入端之間；所述的電壓輸入端Von、可變電阻R10、電阻R1和運算 放大器A1的反向輸入端依次串聯(lián)連接；所述的運算放大器A3的輸出端還連接信號輸出端 Vout、運算放大器A4的反向輸入端連接信號輸入端Vin。器件電阻R7,電容C、二極管D組 成延時電路，防止在通電瞬間，沖擊電壓過高，開關(guān)電源還未工作，而造成而過壓誤保護，致 使開關(guān)電源無法啟動。
[0005] 其中的運算放大器A1、運算放大器A2、運算放大器A3和運算放大器A4的型號均 為LM339,其中的Vout為驅(qū)動信號輸出，Vin為電信號輸入。
[0006] 所述的運算放大器A1的負向電源端與輸出端之間連接電阻R4、運算放大器A1的 負向電源端還連接電源vcc。
[0007] 所述的電阻R7的兩端并聯(lián)二極管D，二極管D的負極連接運算放大器A2的輸出 端。
[0008] 所述的電阻R2、電阻R5和電阻R9均連接電源VCC。
[0009] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：當開關(guān)電源的電壓因某種原因產(chǎn)生 過、欠壓時，通過檢測放大電路對晶閘管提供信號，使得晶閘管導通而使斷路器跳閘，達到 保護的目的，另外該電路中還設(shè)置有過熱保護電路，避免電源開關(guān)因過熱造成損壞，提高了 元器件的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為本實用新型的電路圖。

【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步闡述，本實用新型的實施例不限于此。
[0012] 實施例：
[0013] 如圖1所示，本實用新型包括運算放大器A1、運算放大器A2、運算放大器A3、運算 放大器A4、電容C、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、可 變電阻R10、可變電阻R11和可變電阻R12,運算放大器A1的負向電源端與輸出端之間連接 電阻R4、運算放大器A1的負向電源端還連接電源VCC，電阻R7的兩端并聯(lián)二極管D，二極 管D的負極連接運算放大器A2的輸出端，電阻R2、電阻R5和電阻R9均連接電源VCC。其 中的運算放大器A1、運算放大器A2、運算放大器A3和運算放大器A4的型號均為LM339,與 幾個分立電子元器件構(gòu)成過壓、欠壓和過熱保護電路。各阻值的大小則根據(jù)開關(guān)電源電壓 的大小進行設(shè)置，為本領(lǐng)域的技術(shù)員人員所知。
[0014] 本實用新型的運算放大器A1同向輸入端、運算放大器A2的反向輸入端、運算放大 器A3的反向輸入端和運算放大器A4的同向輸入端同時連接，運算放大器A1的反向輸入端 與運算放大器A2的同向輸入端之間連接可變電阻R11，運算放大器A2的同向輸入端與運 算放大器A4的負向電源端之間連接電阻R3,運算放大器A1的同向輸入端與運算放大器A3 的輸出端之間依次串聯(lián)電阻R2和電阻R9,運算放大器A3和運算放大器A4的輸出端之間相 連。本實用新型的運算放大器A1的輸出端和運算放大器A2的輸出端之間連接電阻R7,運 算放大器A1的輸出端與運算放大器A4的負電源端之間連接電容C，運算放大器A4的負電 源端與運算放大器A3的同向輸入端之間還連接可變電阻R12,運算放大器A3的同向輸入端 與電源VCC之間還連接電阻R6，電阻R6還連接電阻R2和電阻R9的公共端。本實用新型 的電阻R5連接在電源VCC和運算放大器A4的反向輸入端之間；電壓輸入端Von、可變電阻 R10、電阻R1和運算放大器A1的反向輸入端依次串聯(lián)連接；所述的運算放大器A3的輸出端 還連接信號輸出端Vout、運算放大器A4的反向輸入端連接信號輸入端Vin。
[0015] 輸入電壓Von可以由交流電源整流濾波后取得，它表明的是輸入開關(guān)電源電壓的 變化。調(diào)整可變電阻R11可以調(diào)節(jié)過壓、欠壓動作的電壓閾值。運算放大器A1為欠壓比較 器，當輸入電平低于電壓閾值時，即（Vc《Va)，比較器輸出低電平封鎖驅(qū)動信號。運算放大 器A2為過壓比較器，當輸入高電平高于電壓閾值時，S卩（Vc》Vb)，比較器輸出的也是低電 平，因而驅(qū)動信號也被封鎖。當對比的輸入信號電壓位于門限電壓之間時，即（Vc《Va《Vb)， 輸出高電平，開關(guān)電源正常工作。該電路實現(xiàn)了對開關(guān)電源的過壓和欠壓保護，同時還設(shè)置 有過熱保護電路部分，避免元件因過熱造成損壞，提高元器件的使用壽命。
[0016] 器件電阻R7,電容C、二極管D組成延時電路，防止在通電瞬間，沖擊電壓過高，開 關(guān)電源還未工作，而造成而過壓誤保護，致使開關(guān)電源無法啟動。A3為過熱比較器，A3的 反相輸入加一個固定的參考電壓，它的阻值取決于R2。同相端的電壓就等于R12的電壓降 (R12為負溫度系數(shù)的熱敏電阻)，R12與R6串聯(lián)構(gòu)成分壓器，適當選取R6的阻值，使A3在可 靠的溫度閾值動作。當溫度高于溫度閾值時，R12阻值下降，A3的"+"端電壓小于端電 壓，A3反轉(zhuǎn)，輸出為低電平。比較器輸出低電平封鎖驅(qū)動信號；A4用于外部故障應急關(guān)機， 當其正向端輸入低電平時，比較器輸出低電平封鎖驅(qū)動信號。由于四個比較器的輸出端是 并聯(lián)的，無論是過壓、欠壓還是過熱任何一種故障發(fā)生，比較器輸出低電平，封鎖信號輸出， 使電源停止工作，實現(xiàn)開關(guān)電源的保護。
[0017] 如上所述便可實現(xiàn)該實用新型。
【權(quán)利要求】
1. 開關(guān)電源電壓保護電路，其特征在于：包括運算放大器A1、運算放大器A2、運算放大 器A3、運算放大器A4、電容C、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、 電阻R9、可變電阻R10、可變電阻R11和可變電阻R12,所述的運算放大器A1同向輸入端、 運算放大器A2的反向輸入端、運算放大器A3的反向輸入端和運算放大器A4的同向輸入端 同時連接，運算放大器A1的反向輸入端與運算放大器A2的同向輸入端之間連接可變電阻 R11，運算放大器A2的同向輸入端與運算放大器A4的負向電源端之間連接電阻R3,運算放 大器A1的同向輸入端與運算放大器A3的輸出端之間依次串聯(lián)電阻R2和電阻R9,運算放 大器A3和運算放大器A4的輸出端之間相連；所述的運算放大器A1的輸出端和運算放大器 A2的輸出端之間連接電阻R7,運算放大器A1的輸出端與運算放大器A4的負電源端之間連 接電容C，運算放大器A4的負電源端與運算放大器A3的同向輸入端之間還連接可變電阻 R12,運算放大器A3的同向輸入端與電源VCC之間還連接電阻R6,電阻R6還連接電阻R2和 電阻R9的公共端；所述的電阻R5連接在電源VCC和運算放大器A4的反向輸入端之間；所 述的電壓輸入端Von、可變電阻R10、電阻R1和運算放大器A1的反向輸入端依次串聯(lián)連接； 所述的運算放大器A3的輸出端還連接信號輸出端Vout、運算放大器A4的反向輸入端連接 信號輸入端Vin。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電壓保護電路，其特征在于：所述的運算放大器A1 的負向電源端與輸出端之間連接電阻R4、運算放大器A1的負向電源端還連接電源VCC。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電壓保護電路，其特征在于：所述的電阻R7的兩端 并聯(lián)二極管D，二極管D的負極連接運算放大器A2的輸出端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電壓保護電路，其特征在于：所述的電阻R2、電阻 R5和電阻R9均連接電源VCC。
【文檔編號】H02H5/04GK203871844SQ201420136826
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】宋德林, 劉杰, 陳鵬 申請人:成都國科海博信息技術(shù)股份有限公司