開關(guān)電源過流保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及開關(guān)電源【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種開關(guān)電源過流保護(hù)電路，是在原電路中加了保護(hù)電路，保護(hù)電路包括第二三極管Q2、第四電阻R4、第二二極管D2以及第四二極管D4，所述第四二極管D4與采樣電阻R5并聯(lián)后一端與第二二極管D2的一端串聯(lián)，第二二極管D2的另一端與第四電阻R4一端串聯(lián)，第四電阻R4另一端與第二三極管Q2的基極連接，第二三極管Q2的發(fā)射極與第四二極管D4、采樣電阻R5并聯(lián)后的另一端連接，集電極與控制芯片U1的6腳連接。本實用新型可以為流經(jīng)采樣電阻的電流提供旁路，避免全部電流流過采樣電阻；在輸出短路時迅速關(guān)閉開關(guān)管，避免采樣電阻被燒毀。
【專利說明】開關(guān)電源過流保護(hù)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及開關(guān)電源【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種開關(guān)電源過流保護(hù)電路。

【背景技術(shù)】
[0002]在電子產(chǎn)品中廣泛使用的開關(guān)電源通常采用電流模式，即以輸出電壓作為電壓外環(huán)，以初級電流作為電流內(nèi)環(huán)來實現(xiàn)控制。初級電流的采樣通常通過與開關(guān)管串聯(lián)的電阻來實現(xiàn)的，通常再通過一個小的RC濾波電路將采樣電阻上的信號送到控制芯片的電流采樣端。次級電壓的采樣通常通過TL431芯片來完成，并通過光耦隔離反饋將次級電壓信號反饋到控制芯片的電壓采樣端。在芯片內(nèi)部通過將采樣到的電流信號和電壓信號通過調(diào)節(jié)后控制開關(guān)管的通斷，從而實現(xiàn)對輸出電壓和電流的控制。這樣電路在正常工作時不會有什么問題，但在輸出短路時，次級大電流需經(jīng)變壓器反饋到初級后才能被采樣電路采樣到，更重要的是采樣電路采樣到過流信號后，不能立即關(guān)閉開關(guān)管，需將信號反饋給控制芯片，再由控制芯片關(guān)閉開關(guān)管。這將導(dǎo)致流過初級采樣電阻的大電流不能在很短的時間內(nèi)關(guān)閉，又沒有其他電路為采樣電阻分流，這將導(dǎo)致采樣電阻被燒毀，并引起其他元件燒毀，導(dǎo)致整個開關(guān)電源損壞。
實用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述問題，本實用新型提供一種開關(guān)電源過流保護(hù)電路，其在采樣電阻因輸出短路導(dǎo)致采樣電壓高于一定值時，為流經(jīng)采樣電阻的電流提供旁路，避免全部電流流過采樣電阻；并在其電壓高于一定值時直接關(guān)閉開關(guān)管，避免了控制芯片內(nèi)部的延時，在輸出短路時迅速關(guān)閉開關(guān)管，避免采樣電阻被燒毀。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種開關(guān)電源過流保護(hù)電路，包括控制芯片U1、變壓器Tl、包括采樣電阻R5的初級繞組，為所述控制芯片Ul供電的VCC回路、輸出回路、電壓反饋電路以及電流反饋電路，在所述控制芯片Ul的6腳與采樣電阻R5之間設(shè)置一保護(hù)電路，所述保護(hù)電路包括第二三極管Q2、第四電阻R4、第二二極管D2以及第四二極管D4，所述第四二極管D4與采樣電阻R5并聯(lián)后一端與第二二極管D2的一端串聯(lián)，第二二極管D2的另一端與第四電阻R4 —端串聯(lián)，第四電阻R4另一端與第二三極管Q2的基極連接，第二三極管Q2的發(fā)射極與第四二極管D4、采樣電阻R5并聯(lián)后的另一端連接，集電極與控制芯片Ul的6腳連接。
[0005]優(yōu)選地，所述初級繞組包括變壓器Tl的NI繞組、開關(guān)管Q1、采樣電阻R5以及第一電容Cl，所述NI繞組的一端與所述開關(guān)管Ql —端連接，開關(guān)管Q另一端與所述第二三極管Q2的集電極連接，所述開關(guān)管Ql與所述采樣電阻R5連接，所述NI繞組的另一端分別連接HVDC供電系統(tǒng)以及第一電容Cl，第一電容Cl接地。
[0006]優(yōu)選地，所述輸出回路包括變壓器Tl的N3繞組、第一二極管D1、第三電容C3，所述N3繞組、第一二極管D1、第三電容C3順次連接形成回路，所述第三電容C3接地。
[0007]優(yōu)選地，所述VCC回路包括變壓器Tl的N2繞組、第三二極管D3、第七電容C7，N2繞組、第三二極管D3、第七電容C7順次連接形成回路，第三二極管D3 —端還連接電源VCC，第七電容C7接地。
[0008]優(yōu)選地，所述電壓反饋電路包括基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻RlO以及光耦U2，所述第八電阻R8的一端與第九電阻R9 —端連接，第八電阻R8 —端與光耦U2的I腳連接，第九電阻R9另一端與基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3 —端連接，基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3另一端與光耦U2的2腳連接，所述第十電阻RlO與基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3并聯(lián)后接地，第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻RlO以及基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3連接后組成電壓采樣電路；所述第七電阻R7 —端與光耦U2的4腳連接，另一端連接基準(zhǔn)電壓源Vref，光耦U2的4腳與控制芯片Ul的I腳連接，光耦U2的3腳接地。
[0009]優(yōu)選地，所述第二三極管Q2的集電極與第二電阻R2連接后再與控制芯片Ul的6腳連接。
[0010]優(yōu)選地，所述電流反饋電路包括采樣電阻R5、第六電阻R6以及第六電容C6，所述第六電阻R6、第六電容C6分別連接在所述控制芯片Ul的3腳，所述第六電容C6接地，所述第六電阻R6與米樣電阻R5 —端連接,第六電阻R6與第六電容C6構(gòu)成RC濾波器。
[0011]優(yōu)選地，所述的開關(guān)電源過流保護(hù)電路還包括第四電容C4、第五電容C5以及第三電阻R3，所述控制芯片Ul的8腳分為兩路，一路與第三電阻R3 —端連接，另一路分別與第四電容C4 一端以及基準(zhǔn)電壓源Vref連接，第四電容C4另一端接地，第三電阻R3的另一端分別與控制芯片Ul的4腳以及第五電容C5的一端連接，第五電容C5的另一端接地。
[0012]優(yōu)選地，所述的開關(guān)電源過流保護(hù)電路還包括第一電阻Rl以及第二電容C2，第一電阻Rl —端與第二電容C2 —端連接，第一電阻Rl另一端與HVDC供電系統(tǒng)連接，第二電容C2另一端接地，第二電容C2 —端分別與所述控制芯片Ul的7腳以及電源VCC連接。
[0013]優(yōu)選地，所述控制芯片Ul的2腳和5腳接地。
[0014]所述的開關(guān)電源過流保護(hù)電路，相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
[0015]所述的過流保護(hù)電路，一方面在采樣電阻因輸出短路導(dǎo)致其采樣電壓高于一定值時，為流經(jīng)采樣電阻的電流提供旁路，避免全部電流流過采樣電阻；另一方面在采樣電阻的電壓高于一定值時直接關(guān)閉開關(guān)管，避免了控制芯片內(nèi)部的延時，這樣可以在輸出短路時迅速關(guān)閉開關(guān)管，避免采樣電阻被燒毀。
[0016]綜上所述，本實用新型具有保護(hù)開關(guān)管不受損壞的作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型實施例開關(guān)電源過流保護(hù)電路的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
[0019]實施例:
[0020]參照圖1，本實用新型所述的開關(guān)電源過流保護(hù)電路，包括控制芯片U1、變壓器Tl、光耦U2、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7 ;第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、采樣電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻RlO ;第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3 ;開關(guān)管Q1、第二三極管Q2。
[0021]其中，變壓器Tl的NI繞組的一端與開關(guān)管Ql —端連接，開關(guān)管Ql另一端與第二電阻R2連接后再與控制芯片Ul的6腳連接，NI繞組的另一端分別連接HVDC供電系統(tǒng)以及第一電容Cl，第一電容Cl接地，構(gòu)成初級繞組。
[0022]變壓器Tl的N3繞組、第一二極管D1、第三電容C3順次連接形成回路，第三電容C3接地，構(gòu)成輸出回路。
[0023]變壓器Tl的N2繞組、第三二極管D3、第七電容C7順次連接形成回路，第三二極管D3 一端還連接電源VCC，第七電容C7接地，構(gòu)成為控制芯片Ul供電的VCC回路。
[0024]第八電阻R8的一端與第九電阻R9—端連接，第八電阻R8—端與光耦U2的I腳連接，第九電阻R9另一端與基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3 —端連接，基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3另一端與光耦U2的2腳連接，所述第十電阻RlO與基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3并聯(lián)后接地，第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻RlO以及基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3連接后組成電壓采樣電路；所述第七電阻R7一端與光耦U2的4腳連接，另一端連接基準(zhǔn)電壓源Vref，光耦U2的4腳與控制芯片Ul的I腳連接，光耦U2的3腳接地，整個形成電壓反饋電路。
[0025]第六電阻R6、第六電容C6分別連接在所述控制芯片Ul的3腳，所述第六電容C6接地，所述第六電阻R6與采樣電阻R5 —端連接，第六電阻R6與第六電容C6構(gòu)成RC濾波器，電流采樣電阻R5采樣到的信號CS經(jīng)濾波器后送到Ul的3腳，構(gòu)成電流反饋電路。
[0026]控制芯片Ul的8腳分為兩路，一路與第三電阻R3 —端連接，另一路分別與第四電容C4 一端以及基準(zhǔn)電壓源Vref連接，第四電容C4另一端接地，第三電阻R3的另一端分別與控制芯片Ul的4腳以及第五電容C5的一端連接，第五電容C5的另一端接地。
[0027]第一電阻Rl —端與第二電容C2 —端連接,第一電阻Rl另一端與HVDC供電系統(tǒng)連接，第二電容C2另一端接地，第二電容C2 —端分別與所述控制芯片Ul的7腳以及電源VCC連接。
[0028]控制芯片Ul的2腳和5腳接地。
[0029]在控制芯片Ul的6腳與采樣電阻R5之間設(shè)置一保護(hù)電路，其包括第二三極管Q2、第四電阻R4、第二二極管D2以及第四二極管D4，第四二極管D4與采樣電阻R5并聯(lián)后一端與第二二極管D2的一端串聯(lián)，第二二極管D2的另一端與第四電阻R4 —端串聯(lián)，第四電阻R4另一端與第二三極管Q2的基極連接，第二三極管Q2的發(fā)射極與第四二極管D4、采樣電阻R5并聯(lián)后的另一端連接，集電極與第二電阻R2連接后再與控制芯片Ul的6腳連接。
[0030]其中，第三電容器C3的接地以及第十電阻RlO與第四二極管D4并聯(lián)后的接地為接大地，其余接地均為設(shè)備內(nèi)接地。
[0031]第四二極管D4為電壓瞬態(tài)抑制器，與采樣電阻R5并聯(lián)，第四二極管D4的動作電壓低于正常工作電壓采樣電阻R5上的電壓，也就是說正常工作時第四二極管D4處于截止?fàn)顟B(tài)，對采樣電阻R5沒有作用。在輸出短路時，流經(jīng)采樣電阻R5的電流將增加到很大，在采樣電阻R5產(chǎn)生的電壓將超過第四二極管D4的動作電壓，第四二極管D4將導(dǎo)通，并將第四電阻R4的電壓鉗位到第四二極管D4的額定電壓，新增加的電流將由第四二極管D4流過。同時，第四二極管D4上的電壓將通過第二二極管D2和第四電阻R4連接到第二三極管Q2的基極，第二三極管Q2為NPN型三極管，其BE極間動作電壓約為0.7V，也就是說當(dāng)基極上的電壓超過0.7V時，第二三極管Q2將導(dǎo)通并將開關(guān)管Ql的驅(qū)動極拉低到接近地電位，開關(guān)管Ql將關(guān)閉。由于未經(jīng)過控制芯片U1，其動作沒有延遲，在輸出短路時能迅速關(guān)閉開關(guān)管Ql。第二二極管D2為穩(wěn)壓管，其作用是調(diào)整第二三極管Q2的導(dǎo)通閥值，設(shè)采樣電阻R5上的電壓為Vcs，穩(wěn)壓管D2上的電壓為VD2，則傳到第二三極管Q2基極上的電壓為Vcs_VD2。
[0032]以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種開關(guān)電源過流保護(hù)電路，包括控制芯片U1、變壓器Tl、包括采樣電阻R5的初級繞組，為所述控制芯片Ul供電的VCC回路、輸出回路、電壓反饋電路以及電流反饋電路，其特征在于:在所述控制芯片Ul的6腳與采樣電阻R5之間設(shè)置一保護(hù)電路，所述保護(hù)電路包括第二三極管Q2、第四電阻R4、第二二極管D2以及第四二極管D4，所述第四二極管D4與采樣電阻R5并聯(lián)后一端與第二二極管D2的一端串聯(lián)，第二二極管D2的另一端與第四電阻R4—端串聯(lián)，第四電阻R4另一端與第二三極管Q2的基極連接，第二三極管Q2的發(fā)射極與第四二極管D4、采樣電阻R5并聯(lián)后的另一端連接，集電極與控制芯片Ul的6腳連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源過流保護(hù)電路，其特征在于:所述初級繞組包括變壓器Tl的NI繞組、開關(guān)管Q1、采樣電阻R5以及第一電容Cl，所述NI繞組的一端與所述開關(guān)管Ql —端連接，開關(guān)管Q另一端與所述第二三極管Q2的集電極連接，所述開關(guān)管Ql與所述采樣電阻R5連接，所述NI繞組的另一端分別連接HVDC供電系統(tǒng)以及第一電容Cl，第一電容Cl接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源過流保護(hù)電路，其特征在于:所述輸出回路包括變壓器Tl的N3繞組、第一二極管D1、第三電容C3，所述N3繞組、第一二極管D1、第三電容C3順次連接形成回路，所述第三電容C3接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源過流保護(hù)電路，其特征在于:所述VCC回路包括變壓器Tl的N2繞組、第三二極管D3、第七電容C7，N2繞組、第三二極管D3、第七電容C7順次連接形成回路，第三二極管D3 —端還連接電源VCC，第七電容C7接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源過流保護(hù)電路，其特征在于:所述電壓反饋電路包括基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻RlO以及光耦U2，所述第八電阻R8的一端與第九電阻R9 —端連接，第八電阻R8 —端與光耦U2的I腳連接，第九電阻R9另一端與基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3 —端連接，基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3另一端與光耦U2的2腳連接，所述第十電阻RlO與基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3并聯(lián)后接地，第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻RlO以及基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U3連接后組成電壓采樣電路；所述第七電阻R7 —端與光耦U2的4腳連接，另一端連接基準(zhǔn)電壓源Vref，光耦U2的4腳與控制芯片Ul的I腳連接，光耦U2的3腳接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源過流保護(hù)電路，其特征在于:所述第二三極管Q2的集電極與第二電阻R2連接后再與控制芯片Ul的6腳連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源過流保護(hù)電路，其特征在于:所述電流反饋電路包括采樣電阻R5、第六電阻R6以及第六電容C6，所述第六電阻R6、第六電容C6分別連接在所述控制芯片Ul的3腳，所述第六電容C6接地，所述第六電阻R6與采樣電阻R5 —端連接，第六電阻R6與第六電容C6構(gòu)成RC濾波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源過流保護(hù)電路，其特征在于:還包括第四電容C4、第五電容C5以及第三電阻R3，所述控制芯片Ul的8腳分為兩路，一路與第三電阻R3 —端連接，另一路分別與第四電容C4 一端以及基準(zhǔn)電壓源Vref連接，第四電容C4另一端接地，第三電阻R3的另一端分別與控制芯片Ul的4腳以及第五電容C5的一端連接，第五電容C5的另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源過流保護(hù)電路，其特征在于:還包括第一電阻Rl以及第二電容C2,第一電阻Rl —端與第二電容C2 —端連接,第一電阻Rl另一端與HVDC供電系統(tǒng)連接，第二電容C2另一端接地，第二電容C2 —端分別與所述控制芯片Ul的7腳以及電源VCC連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源過流保護(hù)電路，其特征在于:所述控制芯片Ul的2腳和5腳接地。
【文檔編號】H02H7/12GK204131385SQ201420557248
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】陳書生 申請人:廣東易事特電源股份有限公司