一种开关电源的保护电路制造技术

一种开关电源的保护电路，包括信息采集模块、置位模块、延时模块和判断模块，信息采集模块采样异常信号输出至置位模块，置位模块和延时模块同时接受判断模块的输出反馈信号，置位模块和延时模块的输出分别连接判断模块。当有异常情况产生时，异常信号为高电平，经过置位模块传递至判断模块，判断模块输出一个低电平信号，电源管理芯片停止工作。当，判断模块的输出信号低电平时，置位模块置位为高电平，异常信号不影响置位模块的输出，延时模块会延时输出一个低电平，则判断模块输出变为高电平，芯片将恢复正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源的保护电路
本专利技术属于开关电源领域，特别涉及一种开关电源的保护电路。
技术介绍
随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源。开关电源由于其小型轻便的特点广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器、电子冰箱、液晶显示器、LED灯具、通讯设备、视听产品、安防、电脑机箱、数码产品和仪器类等领域。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管导通和关断的时间，来维持输出电压稳定或输出电流稳定的一种设备。在开关电源中，对电路中由突发情况导致的不正常工作进行保护具有非常重要的意义。以应用在车载设备中的开关电源为例，车载设备中的开关电源可以对外接的用电设备供电，其中用得最多的是手机、平板电脑及车载电视等便携式设备的充电。当车载电池供电输出过流短路时，会严重影响车辆的安全；同时，车载电池的输出电压含有很大的电压尖峰，有可能将开关电源打坏，也可能会因为加到外接的手机、平板电脑等用电设备上的电压过大，而损坏用电设备。一般的开关电源采取的保护电路在应对突发情况时，都是直接切断电源管理芯片。但是这会存在一些问题，当突发情况导致的不正常工作状态消除时，管理芯片不能自动的恢复正常工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种开关电源的保护电路，旨在解决开关电源中电路不正常工作状态消除时，电源管理芯片能自动恢复正常工作的问题。本专利技术是这样实现的：一种开关电源的保护电路，其特征在于：包括信息采集模块、置位模块、延时模块和判断模块，信息采集模块将采样得到的开关电源中包括峰值电流和输出电压是否异常的信号输出至置位模块，延时模块和置位模块的输出分别输入至判断模块，判断模块的输出作为开关电源的保护电路的输出并同时反馈连接至置位模块和延时模块，其中：置位模块包括一个上升沿触发的D触发器DFF7，其清零端R连接电源管理芯片的上电信号RT，芯片上电RT变高电平，芯片断电RT变低电平，置位端S连接作为反馈输入的判断模块的输出RB，时钟端连接时钟信号CLK，D输入端连接信息采集模块输出的异常信号，Q端输出连接判断模块；延时模块包括6个D触发器DFF1～DFF6，非门NOT和时钟产生模块，D触发器DFF1的清零端R连接芯片的上电信号RT，置位端S连接VCC，时钟端连接芯片的工作时钟CLK,D输入端连接判断模块的输出RB，Q端输出连接非门NOT的输入端，非门NOT的输出端分别与D触发器DFF2、D触发器DFF3、D触发器DFF4、D触发器DFF5和D触发器DFF6的置位端S连接，D触发器DFF2、D触发器DFF3、D触发器DFF4、D触发器DFF5和D触发器DFF6的清零端R均连接上电信号RT，D触发器DFF2、D触发器DFF3、D触发器DFF4、D触发器DFF5和D触发器DFF6的时钟端CLK均连接时钟产生模块输出的时钟信号CLK1，D触发器DFF2的D输入端连接作为反馈输入的判断模块的输出RB，D触发器DFF2的Q端输出连接D触发器DFF3的D输入端，D触发器DFF3的Q端输出连接D触发器DFF4的D输入端，D触发器DFF4的Q端输出连接D触发器DFF5的D输入端，D触发器DFF5的Q端输出连接D触发器DFF6的D输入端；判断模块包括与非门NAND和与门AND，与非门NAND的一个输入端连接置位模块中D触发器DFF7的Q端输出，与非门NAND的另一个输入端连接延时模块中D触发器DFF6的Q端输出，与非门NAND的输出连接与门AND的一个输入端，与门AND的另一个输入端连接上电信号RT，与门AND的输出为开关电源的保护电路的输出RB。开关电源的保护电路的保护过程如下：判断模块的两个输入同时高电平时，则输出一个低电平信号；判断模块的两个输入中，有一个和一个以上输入信号低电平时，则输出一个高电平信号；当信息采集模块采样得到的开关电源中包括峰值电流和输出电压为高电平时，表示有异常情况，当开关电源保护电路的输出信号为低电平时，由输出控制的置位模块输出与异常信号相同为高电平，由输出控制的延时模块输出亦为高电平；当有异常情况产生时，异常信号为高电平，经过置位模块将高电平传递至判断模块，判断模块输出为低电平，电源管理芯片停止工作；当保护电路的输出信号为低电平时，置位模块置位端输入为低电平，置位模块输出置位为高电平，此时异常信号不影响置位模块的输出，延时模块会延迟一段时间后输出为低电平，判断模块输出高电平，即开关电源保护电路的输出为高电平，电源管理芯片恢复正常工作，置位模块重新传递异常信号。本专利技术的优点及显着效果：一般的开关电源采取的保护电路在应对突发情况时，都是直接切断电源管理芯片，当突发情况导致的不正常工作状态消除时，管理芯片不能自动的恢复正常工作。本专利技术能够解决开关电源中电路不正常工作状态消除时，电源管理芯片能自动恢复正常工作。附图说明图1为本专利技术的原理框图；图2为本专利技术的一种具体实现电路图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚，以下将结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。所述的实施例只是用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术的使用。如图1，本专利技术开关电源保护电路包括信息采集模块、由输出控制的置位模块及延时模块以及判断模块，信息采集模块将采样得到的开关电源中包括峰值电流和输出电压的异常信号输出至置位模块，置位模块和延时模块同时接受判断模块的输出反馈信号，置位模块和延时模块的输出分别连接判断模块，判断模块的输出即为开关电源保护电路的输出。当保护电路的输出信号为高电平时，置位模块置位端为高电平，置位模块传递异常信号；在保护电路的输出信号为低电平时，置位模块置位端为高电平，异常信号不影响置位模块的输出，置位模块输出一直为高电平。当保护电路的输出信号为高电平时，延时模块输出一个高电平信号；当保护电路的输出信号低电平时，延时模块会在延时一段时间后输出一个低电平信号。判断模块的两个输入同时高电平时，则输出一个低电平信号，有一个和一个以上输入信号低电平时，则输出一个高电平信号。当开关电源保护电路的输出信号高电平时，由输出控制的置位模块传递异常信号，由输出控制的延时模块输出高电平。当有异常情况产生时，异常信号为高电平，经过置位模块传递至判断模块，判断模块输出一个低电平信号，电源管理芯片停止工作。当保护电路的输出信号低电平时，置位模块置位为高电平，异常信号不影响置位模块的输出，延时模块会延时输出一个低电平，则判断模块输出变为高电平，即开关电源保护电路的输出信号高电平，芯片将恢复正常工作，所述置位模块重新传递所述异常信号。图2示出了图1的一种具体实现电路图。作为本专利技术一实施例，所述异常信号反应电路中的异常状况，由信息采集模块产生，高电平表示有异常情况。不同的场合需要保护的异常状况，一些场合中需要保护输出电流或对温度进行保护，则采集输出电流信息和温度信息，当温度和电流异常时则异常信号为高电平。作为本专利技术一实施例，由输出控制的置位模块是一个D触发器(本实施例的D触发器都是上升沿触发)，触发器DFF7具有清零端R，置位端S，时钟CLK，D端和Q端。清零端和置位端都是低电平有效，且清零功能优先于置位功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源的保护电路，其特征在于：包括信息采集模块、置位模块、延时模块和判断模块，信息采集模块将采样得到的开关电源中包括峰值电流和输出电压是否异常的信号输出至置位模块，延时模块和置位模块的输出分别输入至判断模块，判断模块的输出作为开关电源的保护电路的输出并同时反馈连接至置位模块和延时模块，其中：置位模块包括一个上升沿触发的D触发器DFF7，D触发器DFF7的清零端R连接电源管理芯片的上电信号RT，芯片上电RT变高电平，芯片断电RT变低电平，D触发器DFF7的置位端S连接作为反馈输入的判断模块的输出RB，D触发器DFF7的时钟端连接芯片的工作时钟CLK，D触发器DFF7的D输入端连接信息采集模块输出的异常信号，D触发器DFF7的Q端输出连接判断模块；延时模块包括6个D触发器DFF1～DFF6，非门NOT和时钟产生模块，D触发器DFF1的清零端R连接芯片的上电信号RT，D触发器DFF1的置位端S连接VCC，D触发器DFF1的时钟端连接芯片的工作时钟CLK, D触发器DFF1的D输入端连接判断模块的输出RB，D触发器DFF1的Q端输出连接非门NOT的输入端，非门NOT的输出端分别与D触发器DFF2、D触发器DFF3、D触发器DFF4、D触发器DFF5和D触发器DFF6的置位端S连接，D触发器DFF2、D触发器DFF3、D触发器DFF4、D触发器DFF5和D触发器DFF6的清零端R均连接上电信号RT，D触发器DFF2、D触发器DFF3、D触发器DFF4、D触发器DFF5和D触发器DFF6的时钟端CLK均连接时钟产生模块输出的时钟信号CLK1，D触发器DFF2的D输入端连接作为反馈输入的判断模块的输出RB，D触发器DFF2的Q端输出连接D触发器DFF3的D输入端，D触发器DFF3的Q端输出连接D触发器DFF4的D输入端，D触发器DFF4的Q端输出连接D触发器DFF5的D输入端，D触发器DFF5的Q端输出连接D触发器DFF6的D输入端；判断模块包括与非门NAND和与门AND，与非门NAND的一个输入端连接置位模块中D触发器DFF7的Q端输出，与非门NAND的另一个输入端连接延时模块中D触发器DFF6的Q端输出，与非门NAND的输出连接与门AND的一个输入端，与门AND的另一个输入端连接上电信号RT，与门AND的输出为开关电源的保护电路的输出，该输出信号也就是判断模块的输出 RB。...

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的保护电路，其特征在于：包括信息采集模块、置位模块、延时模块和判断模块，信息采集模块将采样得到的开关电源中包括峰值电流和输出电压是否异常的信号输出至置位模块，延时模块和置位模块的输出分别输入至判断模块，判断模块的输出作为开关电源的保护电路的输出并同时反馈连接至置位模块和延时模块，其中：置位模块包括一个上升沿触发的D触发器DFF7，D触发器DFF7的清零端R连接电源管理芯片的上电信号RT，芯片上电RT变高电平，芯片断电RT变低电平，D触发器DFF7的置位端S连接作为反馈输入的判断模块的输出RB，D触发器DFF7的时钟端连接芯片的工作时钟CLK，D触发器DFF7的D输入端连接信息采集模块输出的异常信号，D触发器DFF7的Q端输出连接判断模块；延时模块包括6个D触发器DFF1～DFF6，非门NOT和时钟产生模块，D触发器DFF1的清零端R连接芯片的上电信号RT，D触发器DFF1的置位端S连接VCC，D触发器DFF1的时钟端连接芯片的工作时钟CLK,D触发器DFF1的D输入端连接判断模块的输出RB，D触发器DFF1的Q端输出连接非门NOT的输入端，非门NOT的输出端分别与D触发器DFF2、D触发器DFF3、D触发器DFF4、D触发器DFF5和D触发器DFF6的置位端S连接，D触发器DFF2、D触发器DFF3、D触发器DFF4、D触发器DFF5和D触发器DFF6的清零端R均连接上电信号RT，D触发器DFF2、D触发器DFF3、D触发器DFF4、D触发器DFF5和D触发器DFF6的时钟端CLK均连接时钟产生模块输出的时钟信号CLK1，D触发器DFF2的D输入端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟锋，张晓明，程维昶，徐申，刘斯扬，陆生礼，时龙兴，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32