一种开关电源电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开关电源电路，包括电源输入端、负载输入端、负载输出端、电压转换电路、开关电源芯片和短路保护电路；电压转换电路将电源输入端的电压升高输出至负载输入端，负载输出端通过芯片的负载连接引脚接地；负载连接引脚连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接预设电压提供端；负载输入端和负载输出端之间短路时，电压转换输出端的电压直接加载在负载连接引脚上，由于负载连接引脚的电压高于预设电压提供端的电压，因此第一二极管处于正向导通状态，芯片的负载连接引脚的电压为二极管的导通压降和预设电压的电压值之和，不会造成芯片过压损坏，使低耐压的芯片能够匹配高压的负载。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子
，尤其涉及一种开关电源电路。
技术介绍
开关电源是由开关管直接控制着与其相连的感性元件(电感或变压器)，通过感性元件的储能及放能过程，实现电压或电流变换的一种电源。其通过调整开关管导通和截止的时间比例，维持稳定的输出信号，广泛应用于工业控制、通信办公、家庭消费等各种电子设备中。图1所示是现有技术中的一种开关电源的电路原理图，该开关电源包括由电感LB802、二极管DB801、电容EB801、开关管QB801组成的升压转换电路，以及电源输入端VBL和电源输出端LED+，电源输入端VBL与电感LB802的第一端连接，与二极管DB801的负极连接的电源输出端LED+可连接负载；该开关电源还包括开关电源芯片，可输出PWM波形，控制开关管QB801的导通和截止，从而影响升压比例；该开关电源芯片具有电流检测引脚，连接采样电阻RB821的第一端；该开关电源芯片还具有负载连接引脚LED1～LED4，图1中负载为四组LED灯串，每组LED灯串的正极均连接电源输出端LED+，每组LED灯串的负极分别连接芯片的负载连接引脚LED1～LED4后通过芯片接地，芯片通过采样电路中的电流，调整输出PWM波形的占空比，控制输出电流恒定，为LED负载供电。这种开关电源电路存在的问题是：当负载短路时，电源输出端LED+的电压会直接连接到芯片的负载连接引脚，芯片受工艺和封装限制，一般耐压值有限，因此会造成芯片过压损坏。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种开关电源电路，具有短路保护功能，能解决因负载短路而造成的芯片过压损坏问题。为了实现上述目的，本技术提供一种开关电源电路，包括电源输入端、负载输入端、负载输出端、电压转换电路、开关电源芯片和短路保护电路；所述电压转换电路包括电压转换输入端、电压转换输出端、开关控制端；所述电源输入端连接所述电压转换输入端；所述电压转换输出端连接所述负载输入端；所述开关电源芯片包括负载连接引脚和驱动信号输出引脚；所述负载连接引脚连接所述负载输出端；所述驱动信号输出引脚连接所述开关控制端；所述短路保护电路包括芯片连接端、第一二极管和预设电压提供端；所述芯片连接端连接所述负载连接引脚；所述芯片连接端连接所述第一二极管的正极，所述第一二极管的负极连接所述预设电压提供端。进一步地，所述电压转换电路还包括电感、第二二极管、第一开关管和电容；所述电压转换输入端连接所述电感的第一端，所述电感的第二端连接所述第二二极管的正极，所述第二二极管的负极连接所述电压转换输出端；所述第一开关管的第一端连接所述电感的第二端，所述第一开关管的第二端接地，所述第一开关管的控制端连接所述开关控制端；所述电容的第一端连接所述电压转换输出端，所述电容的第二端接地。优选地，所述开关电源芯片还包括开机使能引脚；所述短路保护电路还包括第二开关管和第二开关管控制电路；所述第一二极管的负极连接所述预设电压提供端，具体为：所述第一二极管的负极通过所述第二开关管连接所述预设电压提供端，其中，所述第二开关管的第一端连接所述第一二极管的负极，所述第二开关管的第二端连接所述预设电压提供端；所述第二开关管控制电路包括开机信号接入端、供电端和控制信号输出端；所述开机信号接入端连接所述开关电源芯片的开机使能引脚，所述控制信号输
出端连接所述第二开关管的控制端。进一步地，所述第二开关管控制电路还包括第三开关管、第四开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；所述开机信号接入端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第三开关管的控制端，所述第三开关管的控制端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述第三开关管的第二端，所述第三开关管的第一端连接所述第三电阻的第一端，所述第三开关管的第二端接地；所述第三电阻的第二端连接所述第四开关管的控制端，所述第四开关管的控制端连接所述第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端连接所述第四开关管的第一端；所述供电端连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述第四开关管的第一端；所述第四开关管的第二端连接所述第六电阻的第一端，所述第六电阻的第二端连接所述控制信号输出端。优选地，所述第二开关管控制电路的供电端连接所述电源输入端；所述第二开关管控制电路还包括钳位电路和钳位基准端；所述钳位电路包括钳位电路输入端、钳位电路输出端和钳位基准连接端；所述第六电阻的第二端连接所述控制信号输出端，具体为：所述第六电阻的第二端通过所述钳位电路连接所述控制信号输出端，其中，所述钳位电路输入端连接所述第六电阻的第二端，所述钳位电路输出端连接所述控制信号输出端；所述钳位基准连接端连接所述钳位基准端，所述钳位基准端连接所述第二开关管的第二端。进一步地，所述钳位电路还包括稳压管、第七电阻和第八电阻；所述第七电阻的第一端连接所述钳位电路输入端，所述第七电阻的第二端连接所述钳位电路输出端；所述稳压管的正极连接所述钳位基准连接端，所述稳压管的负极连接所述钳位电路输入端；所述第八电阻的第一端连接所述钳位电路输出端，所述第八电阻的第二端连接所述钳位基准连接端。进一步地，所述电压转换电路还包括采样电阻和电流采样输出端；所述开
关电源芯片还包括电流检测引脚；所述第一开关管的第二端接地，具体为：所述第一开关管的第二端通过所述采样电阻接地，其中，所述采样电阻的第一端连接所述第一开关管的第二端，所述采样电阻的第二端接地；所述采样电阻的第一端连接所述电流采样输出端；所述电流采样输出端连接所述电流检测引脚。优选地，所述第一开关管为N沟道MOS管，所述第一开关管的控制端为所述N沟道MOS管的栅极，所述第一开关管的第一端为所述N沟道MOS管的漏极，所述第一开关管的第二端为所述N沟道MOS管的源极。优选地，所述第二开关管为N沟道MOS管，所述第二开关管的控制端为所述N沟道MOS管的栅极，所述第二开关管的第一端为所述N沟道MOS管的漏极，所述第二开关管的第二端为所述N沟道MOS管的源极。优选地，所述第三开关管为NPN型三极管；所述第三开关管的控制端为所述NPN型三极管的基极，所述第三开关管的第一端为所述NPN型三极管的集电极，所述第三开关管的第二端为所述NPN型三极管的发射极；所述第四开关管为PNP型三极管；所述第四开关管的控制端为所述PNP型三极管的基极，所述第四开关管的第一端为所述PNP型三极管的发射极，所述第四开关管的第二端为所述PNP型三极管的集电极。实施本技术，具有如下有益效果：本技术提供的开关电源电路，电压转换电路将电源输入端的电压升高输出至负载输入端，负载输出端通过芯片的负载连接引脚接地；负载连接引脚连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接预设电压提供端，正常工作时，芯片的负载连接引脚电压较低，低于预设电压提供端的电压值，由于第一二极管的反向截止功能，不影响正常工作；当负载输入端和负载输出端之间发生短路时，电压转换输出端的电压直接加载在负载连接引脚上，由于负载连接引脚的电压高于预设电压提供端的电压，因此第一二极管处于正向导通状态，导通压降较低，芯片的负载连接引脚的电压为二极管的导通压降和预设电压的电压
值之和，处于芯片的耐压范围，因此，本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路包括电源输入端、负载输入端、负载输出端、电压转换电路、开关电源芯片和短路保护电路；所述电压转换电路包括电压转换输入端、电压转换输出端、开关控制端；所述电源输入端连接所述电压转换输入端；所述电压转换输出端连接所述负载输入端；所述开关电源芯片包括负载连接引脚和驱动信号输出引脚；所述负载连接引脚连接所述负载输出端；所述驱动信号输出引脚连接所述开关控制端；所述短路保护电路包括芯片连接端、第一二极管和预设电压提供端；所述芯片连接端连接所述负载连接引脚；所述芯片连接端连接所述第一二极管的正极，所述第一二极管的负极连接所述预设电压提供端。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路包括电源输入端、负载输入端、负载输出端、电压转换电路、开关电源芯片和短路保护电路；所述电压转换电路包括电压转换输入端、电压转换输出端、开关控制端；所述电源输入端连接所述电压转换输入端；所述电压转换输出端连接所述负载输入端；所述开关电源芯片包括负载连接引脚和驱动信号输出引脚；所述负载连接引脚连接所述负载输出端；所述驱动信号输出引脚连接所述开关控制端；所述短路保护电路包括芯片连接端、第一二极管和预设电压提供端；所述芯片连接端连接所述负载连接引脚；所述芯片连接端连接所述第一二极管的正极，所述第一二极管的负极连接所述预设电压提供端。2.如权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述电压转换电路还包括电感、第二二极管、第一开关管和电容；所述电压转换输入端连接所述电感的第一端，所述电感的第二端连接所述第二二极管的正极，所述第二二极管的负极连接所述电压转换输出端；所述第一开关管的第一端连接所述电感的第二端，所述第一开关管的第二端接地，所述第一开关管的控制端连接所述开关控制端；所述电容的第一端连接所述电压转换输出端，所述电容的第二端接地。3.如权利要求2所述的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源芯片还包括开机使能引脚；所述短路保护电路还包括第二开关管和第二开关管控制电路；所述第一二极管的负极连接所述预设电压提供端，具体为：所述第一二极管的负极通过所述第二开关管连接所述预设电压提供端，其中，所述第二开关管的第一端连接所述第一二极管的负极，所述第二开关管的第二端连接所述预 设电压提供端；所述第二开关管控制电路包括开机信号接入端、供电端和控制信号输出端；所述开机信号接入端连接所述开关电源芯片的开机使能引脚，所述控制信号输出端连接所述第二开关管的控制端。4.如权利要求3所述的开关电源电路，其特征在于，所述第二开关管控制电路还包括第三开关管、第四开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；所述开机信号接入端连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第三开关管的控制端，所述第三开关管的控制端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述第三开关管的第二端，所述第三开关管的第一端连接所述第三电阻的第一端，所述第三开关管的第二端接地；所述第三电阻的第二端连接所述第四开关管的控制端，所述第四开关管的控制端连接所述第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端连接所述第四开关管的第一端；所述供电端连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述第四开关管的第一端；所述第四开关管的第二端连接所述第六电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永芳，刘海东，廖武，杨达富，陈志鹏，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44