一种自恢复多功能保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种自恢复多功能保护电路，适用于开关电源，该保护电路包括开关电源脉宽调制控制器及其基准电源、电压反馈环的电压补偿端，还包括：阈值设定电路，用于得到阈值基准电压，第一信号检测电路，用于检测电流信号以得到电路短路的异常状态，第二信号检测电路，用于在过压状态发生时控制阈值基准电压，保护检测电路，用于控制输出电压，保护动作电路，用于控制电压补偿端的电压，保护恢复电路，用于在过流和／或过压状态消失时根据输出电压控制电压补偿端的电压，以恢复开关电源脉宽调制控制器的输出。采用本发明专利技术有效地降低了短路保护时电源的损耗，提高了电源安装的可靠性，又可根据需要灵活加入新的检测电路，以实现输出过压保护功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种保护电路，特别是涉及一种自恢复具有多种保护功能的用 于开关电源的保护电路。
技术介绍
开关电源的应用领域越来越广，对开关电源的可靠性要求也越来越高，输 出过流、过压、短路等保护措施对于开关电源的可靠性的作用不言而喻。输出 过流、过压、短路等保护电路防止电源异常时损坏负载和电源本身，保护电路 的性能直接影响整个电源的可靠性。目前，开关电源中的输出过流、过压、短 路等保护电路大都采用不同的电路分别实现，实际应用时电路较复杂，且成本 较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种自恢复多功能保护电路，用于解 决现有开关电源的保护电路保护时可靠性低、保护电路结构较复杂的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种自恢复多功能保护电路，适用于开 关电源，该保护电路包括开关电源脉宽调制控制器及其基准电源、电压反馈环 的电压补偿端，其特征在于，还包括一阈值设定电路，用于根据所述开关电源脉宽调制控制器的基准电源电压 得到一阈值基准电压；一第一信号检测电路，用于检测电流信号以得到电路短路的异常状态；一第二信号检测电路，用于检测过压信号并在过压状态发生时控制所述阈 值基准电压；一保护检测电路，连接所述第一信号检测电路、所述第二信号检测电路、 所述阈值设定电路，用于通过比较所述电压补偿端的电压、所述阈值基准电压 控制输出电压；一保护动作电路，连接所述保护检测电路，用于在短路和/或过压状态发 生时根据所述输出电压控制所述电压补偿端的电压，以关闭所述开关电源脉宽 调制控制器的输出；及一保护恢复电路，连接所述保护检测电路，用于在过流和/或过压状态消 失时根据所述输出电压控制所述电压补偿端的电压，以恢复所述开关电源脉宽 调制控制器的输出。所述的自恢复多功能保护电路，其中，所述第一信号检测电路又包括第一二极管(VD11)、第一电阻(R39)、第二电阻(R55)及第一电容(C30);第一二极管(VD11)的阳极接所述电压补偿端，其阴极与第一电阻(R39)、 第二电阻(R55)串联，第二电阻(R55)与第一电容(C30)并联。所述的自恢复多功能保护电路，其中，所述第二信号检测电路又包括第 六电阻(R14)、第七电阻(R24)、基准电压源(D6)、第二比较器(D3A)、 第八电阻(R35)、第九电阻(R36)和第四电容(C11)、第十电阻(R21)、 光耦(D8);光耦(D8)又包括第二三极管、发光二极管；第六电阻(R14)、第七电阻(R24)、基准电压源(D6)的一端共同接 第二比较器(D3A)的反向输入端，第六电阻(R14)的另一端接待检测输出 电压，第七电阻(R24)、基准电压源(D6)的另一端接输出地；第八电阻(R35)、第九电阻(R36)和第四电容(C11)的一端共同接第 二比较器(D3A)的同向输入端，第八电阻(R35)的另---端接待检测输出电 压，第九电阻(R36)和第四电容(C11)的另一端接输出地；第二比较器(D3A)的输出端通过第十电阻(R21)与发光二极管的阳极 相连，发光二极管的阴极接输出地；第二三极管的集电极接一公共点，发射极 接输入地。所述的自恢复多功能保护电路，其中，所述阈值设定电路又包括第三电 阻(R63)、第四电阻(R64)及第二电容(C7);第三电阻(R63)的一端接基准电源，另一端与第四电阻(R64)相连， 第二电容(C7)与第四电阻(R64)并联。所述的自恢复多功能保护电路，其中，所述保护检测电路又包括第一比 较器(D4);第一电阻(R39)和第二电阻(R55)串联的中点连接到第一比较器(D4)的同向输入端，第三电阻(R63)和第四电阻(R64)串联的中点、所述公共 点分别连接到第一比较器(D4)的反向输入端。所述的自恢复多功能保护电路，其中，所述保护动作电路又包括第五电 阻(62)及第一三极管(VT2A);第五电阻(R62)的一端接第一比较器(D4)的输出端，另一端接第一三 极管(VT2A)的基极；第一三极管(VT2A)的集电极接所述电压补偿端，发 射极接地。所述的自恢复多功能保护电路，其中，所述保护恢复电路又包括第二二 极管(VD10)及第三电容(C33);第二二极管(VD10)的阳极与第三电容(C33)的一端相连，其阴极接所 述基准电源，第二二极管(VD10)、第三电容(C33)的中点接第一比较器(D4) 的同向输入端，第三电容(C33)的另一端接第一比较器(D4)的输出端。所述的自恢复多功能保护电路，其中，第一比较器(D4)的同向输入端电压为所述电压补偿端的电压通过第一 二极管(VD11)并经过第一电阻(R39)、第二电阻(R55)分压后的电压；第一比较器(D4)的反向输入端电压为所述阈值基准电压，所述阈值基 准电压为所述基准电源电压经过第三电阻(R63)和第四电阻(R64)分压后 的电压。所述的自恢复多功能保护电路，其中，当所述同向输入端电压大于所述反 向输入端电压时，第一比较器(D4)输出一高电压，该高电压驱动所述保护 动作电路将所述电压补偿端的电压变为低电平，该低电平使所述开关电源脉宽 调制控制器的输出关闭，使得所述开关电源的功率开关管失去驱动，所述开关 电源的功率回路停止工作。所述的自恢复多功能保护电路，其中，所述高电平通过第五电阻(R62) 导通第一三极管(VT2A)将所述电压补偿端的电压变为低电平。所述的自恢复多功能保护电路，其中，所述保护恢复电路通过降低第三电 容(C33)的电压，所述同向输入端电压小于所述反向输入端电压，第一比较 器(D4)输出一低电平，则所述保护动作电路关闭输出，所述电压补偿端处 于高电压，所述开关电源脉宽调制控制器处于输出状态，所述开关电源开始工 作。所述的自恢复多功能保护电路，其中，当第二比较器(D3A)的同向输入 端电压大于反向输入端电压时，第二比较器(D3A)输出一高电平，该高电平 驱动光耦(D8)的发光二极管导通，第二三极管导通，所述公共点的电压被 拉低。所述的自恢复多功能保护电路，其中，当第一比较器(D4)的同向输入 端电压大于反向输入端电压时，第一比较器(D4)输出一高电平，该高电平 驱动所述保护动作电路将所述电压补偿端的电压变为低电平，该低电平使所述 开关电源脉宽调制控制器的输出关闭，使得所述开关电源的功率开关管失去驱 动，所述开关电源的功率回路停止工作。本专利技术的有益技术效果在于采用本专利技术后，由于保护恢复电路的加入，与一般依靠脉宽调制芯片内部 的电流峰值限制电路相比，有效地降低了短路保护时开关电源的工作电流和损 耗，提高了电源装置的可靠性。同时，由于检测信号COM为开关电源脉宽调 制控制器电压反馈环的电压补偿端，不受输入电压和容性负载的影响，而且保 护延迟时间能够独立调节，所以能够很好的兼顾电源的保护状态时的损耗和全 输入电压范围内的带容性负载能力。另，根据需要可以灵活加入新的信号检测 电路，本专利技术通过第二信号检测电路检测输出电压信号，方便地实现了输出过 压保护功能。若要实现新的保护功能，只需再加入信号检测电路，控制Vth 的电压即可实现。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的 限定。附图说明图1为本专利技术自恢复多功能保护电路框图2为本专利技术自恢复短路保护电路的一实施例；图3为本专利技术自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自恢复多功能保护电路，适用于开关电源，该保护电路包括开关电源脉宽调制控制器及其基准电源、电压反馈环的电压补偿端，其特征在于，还包括：一阈值设定电路，用于根据所述开关电源脉宽调制控制器的基准电源电压得到一阈值基准电压；一第一信号检测电路，用于检测电流信号以得到电路短路的异常状态；一第二信号检测电路，用于检测过压信号并在过压状态发生时控制所述阈值基准电压；一保护检测电路，连接所述第一信号检测电路、所述第二信号检测电路、所述阈值设定电路，用于通过比较所述电压补偿端的电压、所述阈值基准电压控制输出电压；一保护动作电路，连接所述保护检测电路，用于在短路和／或过压状态发生时根据所述输出电压控制所述电压补偿端的电压，以关闭所述开关电源脉宽调制控制器的输出；及一保护恢复电路，连接所述保护检测电路，用于在过流和／或过压状态消失时根据所述输出电压控制所述电压补偿端的电压，以恢复所述开关电源脉宽调制控制器的输出。

【技术特征摘要】
1、一种自恢复多功能保护电路，适用于开关电源，该保护电路包括开关电源脉宽调制控制器及其基准电源、电压反馈环的电压补偿端，其特征在于，还包括一阈值设定电路，用于根据所述开关电源脉宽调制控制器的基准电源电压得到一阈值基准电压；一第一信号检测电路，用于检测电流信号以得到电路短路的异常状态；一第二信号检测电路，用于检测过压信号并在过压状态发生时控制所述阈值基准电压；一保护检测电路，连接所述第一信号检测电路、所述第二信号检测电路、所述阈值设定电路，用于通过比较所述电压补偿端的电压、所述阈值基准电压控制输出电压；一保护动作电路，连接所述保护检测电路，用于在短路和/或过压状态发生时根据所述输出电压控制所述电压补偿端的电压，以关闭所述开关电源脉宽调制控制器的输出；及一保护恢复电路，连接所述保护检测电路，用于在过流和/或过压状态消失时根据所述输出电压控制所述电压补偿端的电压，以恢复所述开关电源脉宽调制控制器的输出。2、 根据权利要求1所述的自恢复多功能保护电路，其特征在于，所述第 一信号检测电路又包括第一二极管(VD11)、第一电阻(R39)、第二电阻(R55)及第一电容(C30);第一二极管(VD11)的阳极接所述电压补偿端，其阴极与第一电阻(R39)、 第二电阻(R55)串联，第二电阻(R55)与第一电容(C30)并联。3、 根据权利要求1所述的自恢复多功能保护电路，其特征在于，所述第 二信号检测电路又包括第六电阻(R14)、第七电阻(R24)、基准电压源(D6)、第二比较器(D3A)、第八电阻(R35)、第九电阻(R36)和第四 电容(C11)、第十电阻(R21)、光耦(D8);光耦(D8)又包括第二三极 管、发光二极管；第六电阻(R14)、第七电阻(R24)、基准电压源(D6)的一端共同接第二比较器(D3A)的反向输入端，第六电阻(R14)的另一端接待检测输出 电压，第七电阻(R24)、基准电压源(D6)的另一端接输出地；第八电阻(R35)、第九电阻(R36)和第四电容(C11)的一端共同接第 二比较器(D3A)的同向输入端，第八电阻(R35)的另一端接待检测输出电 压，第九电阻(R36)和第四电容(C11)的另一端接输出地；第二比较器(D3A)的输出端通过第十电阻(R21)与发光二极管的阳极 相连，发光二极管的阴极接输出地；第二三极管的集电极接一公共点，发射极 接输入地。4、 根据权利要求2或3所述的自恢复多功能保护电路，其特征在于，所 述阈值设定电路又包括第三电阻(R63)、第四电阻(R64)及第二电容(C7);第三电阻(R63)的一端接基准电源，另一端与第四电阻(R64)相连， 第二电容(C7)与第四电阻(R64)并联。5、 根据权利要求4所述的自恢复多功能保护电路，其特征在于，所述保 护检测电路又包括第一比较器(D4);第一电阻(R39)和第二电阻(R55)串联的中点连接到第一比较器(D4) 的同向输入端，第三电阻(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志强，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]