一种多功能电源保护电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多功能电源保护电路，该电源保护电路设置在外部直流电源和开关电源电路之间，所述的电源保护电路包括输入过压过流模块、输入欠压模块和输出限流模块；所述的外部直流电源电压调节范围为15V～150V，所述的输入过压过流模块输入端连接外部直流电源，输出端为开关电源输入端VCC1，所述的输入欠压模块分别连接外部直流电源和开关电源电路，所述的输出限流模块连接开关电源电路和输入欠压模块。与现有技术相比，本实用新型专利技术能够在宽电压输入范围内提供多种功能的保护，同时电路调试方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源保护电路，尤其是涉及一种多功能电源保护电路。
技术介绍
铁路车载设备电源提供的电源的功率大小，以及电压、电流的稳定性，都将影响车载终端设备的性能以及使用寿命。因此需要合理的电源保护电路保证电源的可靠供电。目前电源保护电路的设计种类比较多，但一般对应的电压输入范围比较窄，并且提供的保护并不全面，不能满足铁路车载设备电源保护电路的要求。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多功能电源保护电路。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种多功能电源保护电路，该电源保护电路设置在外部直流电源和开关电源电路之间，所述的电源保护电路包括输入过压过流模块、输入欠压模块和输出限流模块；所述的外部直流电源电压调节范围为15V～150V，所述的输入过压过流模块输入端连接外部直流电源，输出端为开关电源输入端VCC1，所述的输入欠压模块分别连接外部直流电源和开关电源电路，所述的输出限流模块连接开关电源电路和输入欠压模块。所述的开关电源电路包括多谐振荡器P1、开关管Q3、开关管Q7、变压器T1、二极管D11、二极管D12和电感L2，多谐振荡器P1正相输出端连接开关管Q3栅极，多谐振荡器P1反相输出端连接开关管Q7栅极，开关管Q3漏极连接变压器T1初级第一线圈4号抽头，开关管Q7漏极连接变压器T1原边第一线圈6号抽头，接变压器T1原边第一线圈中间抽头为5号抽头，该5号抽头连接开关电源输入端VCC1，开关管Q3和开关管Q7源极相互连接并形成参考地L1，变压器T1副边线圈1号抽头连接二极管D15阳极，变压器T1副边线圈3号抽头连接二极管D11阳极，二极管D11和二极管D15阴极连接电感L2一端，电感L2另一端为开关电源电压输出端正极，变压器T1副边线圈2号抽头接地。所述的输入过压过流模块包括过压单元、过流单元和过压过流输出保护单元，所述的过压过流电压输出单元输入端连接外部直流电源，输出端设有两路，一路为正常输出通道，另一路为异常输出通道，两个输出通道输出端相互连接形成开关电源输入端VCC1，所述的过压单元和过流单元均通过开关管Q5连接至过压过流输出保护单元，所述的开关管Q5串联于正常输出通道内。所述的开关管Q5漏极连接外部直流电源输出正极，开关管Q5源极串联连接电阻R24一端，电阻R24另一端为开关电源输入端VCC1，所述的异常输出通道包括热敏电阻RT1，所述的热敏电阻一端连接开关管Q5漏极，另一端连接开关电源输入端VCC1；所述的过压单元包括第一电源VCC_U1、第一比较器U1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、三端可调分流基准源Q4、二极管D1，所述的第一电源VCC_U1通过电阻R3连接三端可调分流基准源Q4阴极，三端可调分流基准源Q4阳极连接开关电源输入端VCC1，三端可调分流基准源Q4参考端连接三端可调分流基准源Q4阴极，三端可调分流基准源Q4阴极为2.495V参考电压输出端，第一比较器U1正输入端通过电阻R5连接2.495V参考电压输出端，第一比较器U1正输入端还通过电阻R8连接开关电源输入端VCC1对应的参考地GND_VCC1，第一比较器U1负输入端通过电阻R4连接2.495V参考电压输出端，第一比较器U1负输入端还通过电阻R7连接开关电源输入端VCC1，第一比较器U1输出端连接二极管D1阴极，二极管D1阳极连接开关管Q5栅极；所述的过流单元包括第二比较器U2、电阻R12、电阻R14、电阻R22和二极管D3，第二比较器U2正输入端通过电阻R12连接2.495V参考电压输出端，第二比较器U2正输入端还通过电阻R14连接开关电源输入端VCC1，第二比较器U2负输入端通过电阻R22连接开关管Q5源极，第二比较器U2输出端连接二极管D3阴极，二极管D3阳极连接开关管Q5栅极。所述的输入欠压模块包括欠压检测单元、39V电压自举单元和欠压反馈单元，所述的欠压检测单元输入端连接外部直流电源，欠压检测单元电压输出端连接39V电压自举单元，39V电压自举单元连接开关电源电路，所述的欠压反馈保护单元分别连接欠压检测单元、开关电源电路和39V电压自举单元。所述的欠压检测单元包括第三比较器U3、2.5V参考电压源、第二电源VCC_U2、电阻R6、电阻R19、电阻R23、二极管D2、二极管D4、二极管V1、三极管Q1、开关管Q2和电阻R9，二极管D4阳极连接外部直流电源正极输出端，二极管D4阴极通过电阻R23连接第三比较器U3正输入端，第三比较器U3正输入端还通过电阻R19连接开关电源输入端VCC1对应的参考地GND_VCC1，第三比较器U3负输入端连接2.5V参考电压源，第三比较器U3输出端连接二极管D2阴极，二极管D2阳极通过电阻R6连接三极管Q1基极，三极管Q1发射极连接第二电源VCC_U2，三极管Q1集电极连接二极管V1阳极，二极管V1阳极连接开关管Q2栅极，开关管Q2漏极连接开关电源输入端VCC1对应的参考地GND_VCC1，开关管Q2栅极还通过电阻R9连接开关管Q2源极，开关端Q2源极为欠压检测单元电压输出端；39V电压自举单元包括与变压器T1原边第一线圈耦合的原边第二线圈、二极管整流电路、电容C11和二极管D13，原边第二线圈连接二极管整流电路，所述的二极管整流电路正极输出端连接电容C11正极，二极管整流电路负极输出端连接电容C11负极，电容C11正极连接二极管D13阳极，二极管D13阴极连接开关电源输入端VCC1，电容C11负极连接所述的欠压检测单元电压输出端；所述的欠压反馈保护单元包括与变压器T1原边第二线圈耦合的原边第三线圈、二极管D7、二极管D10、电阻R2和控制芯片U4，原边第三线圈9号抽头连接二极管D7阳极，原边第三线圈11号抽头连接二极管D10阳极，原边第三线圈10号抽头连接开关电源输入端VCC1对应的参考地GND_VCC1，二极管D7阳极连接反馈电压端子F1，二极管D10阴极为芯片供电电源输出端VDD，所述的反馈电压端子F1通过电阻R2连接控制芯片U4的2号管脚，所述的芯片供电电源输出端VDD连接控制芯片U4的7号管脚。所述的输出限流模块包括开关管Q6、电阻R15、电阻R31、电阻R33、电阻R34、二极管D9、二极管D18和电容C15，开关管Q6栅极通过电阻R31连接控制芯片U4的6号管脚，开关管Q6漏极连接开关电源电路中的参考地L1，开关管Q6源极通过电阻R34连接开关电源输入端VCC1对应的参考地GND_VCC1，控制芯片U4的3号管脚通过电阻R15连接二极管D18阴极，二极管D18阳极通过电阻R33连接控制芯片U4的6号管脚，二极管D9阳极连接二极管D18阳极，二极管D9阴极连接开关管Q6源极，二极管D9阳极还通过电容C15连接至开关电源输入端VCC1对应的参考地GND_VCC1。所述的控制芯片U4为UC284XA。与现有技术相比，本技术具有如下优点：(1)本技术电源保护电路可实现外部直流电源在15V～150V调节范围内变化时的输入过压、过流保护、欠压保护及输出限流保护，能够实现较宽电压范围内的保护，保护性能较好；(2)输入过压过流模块中的过压单元的第一比较器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能电源保护电路，其特征在于，该电源保护电路设置在外部直流电源和开关电源电路之间，所述的电源保护电路包括输入过压过流模块、输入欠压模块和输出限流模块；所述的外部直流电源电压调节范围为15V～150V，所述的输入过压过流模块输入端连接外部直流电源，输出端为开关电源输入端VCC1，所述的输入欠压模块分别连接外部直流电源和开关电源电路，所述的输出限流模块连接开关电源电路和输入欠压模块。

【技术特征摘要】
1.一种多功能电源保护电路，其特征在于，该电源保护电路设置在外部直流电源和开关电源电路之间，所述的电源保护电路包括输入过压过流模块、输入欠压模块和输出限流模块；所述的外部直流电源电压调节范围为15V～150V，所述的输入过压过流模块输入端连接外部直流电源，输出端为开关电源输入端VCC1，所述的输入欠压模块分别连接外部直流电源和开关电源电路，所述的输出限流模块连接开关电源电路和输入欠压模块。2.根据权利要求1所述的一种多功能电源保护电路，其特征在于，所述的开关电源电路包括多谐振荡器P1、开关管Q3、开关管Q7、变压器T1、二极管D11、二极管D12和电感L2，多谐振荡器P1正相输出端连接开关管Q3栅极，多谐振荡器P1反相输出端连接开关管Q7栅极，开关管Q3漏极连接变压器T1初级第一线圈4号抽头，开关管Q7漏极连接变压器T1原边第一线圈6号抽头，接变压器T1原边第一线圈中间抽头为5号抽头，该5号抽头连接开关电源输入端VCC1，开关管Q3和开关管Q7源极相互连接并形成参考地L1，变压器T1副边线圈1号抽头连接二极管D15阳极，变压器T1副边线圈3号抽头连接二极管D11阳极，二极管D11和二极管D15阴极连接电感L2一端，电感L2另一端为开关电源电压输出端正极，变压器T1副边线圈2号抽头接地。3.根据权利要求1所述的一种多功能电源保护电路，其特征在于，所述的输入过压过流模块包括过压单元、过流单元和过压过流输出保护单元，所述的过压过流电压输出单元输入端连接外部直流电源，输出端设有两路，一路为正常输出通道，另一路为异常输出通道，两个输出通道输出端相互连接形成开关电源输入端VCC1，所述的过压单元和过流单元均通过开关管Q5连接至过压过流输出保护单元，所述的开关管Q5串联于正常输出通道内。4.根据权利要求3所述的一种多功能电源保护电路，其特征在于，所述的开关管Q5漏极连接外部直流电源输出正极，开关管Q5源极串联连接电阻R24一端，电阻R24另一端为开关电源输入端VCC1，所述的异常输出通道包括热敏电阻RT1，所述的热敏电阻一端连接开关管Q5漏极，另一端连接开关电源输入端VCC1；所述的过压单元包括第一电源VCC_U1、第一比较器U1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、三端可调分流基准源Q4、二极管D1，所述的第一电源VCC_U1通过电阻R3连接三端可调分流基准源Q4阴极，三端可调分流基准源Q4阳极连接开关电源输入端VCC1，三端可调分流基准源Q4参考端连接三端可调分流基准源Q4阴极，三端可调分流基准源Q4阴极为2.495V参考电压输出端，第一比较器U1正输入端通过电阻R5连接2.495V参考电压输出端，第一比较器U1正输入端还通过电阻R8连接开关电源输入端VCC1对应的参考地GND_VCC1，第一比较器U1负输入端通过电阻R4连接2.495V参考电压输出端，第一比较器U1负输入端还通过电阻R7连接开关电源输入端VCC1，第一比较器U1输出端连接二极管D1阴极，二极管D1阳极连接开关管Q5栅极；所述的过流单元包括第二比较器U2、电阻R12、电阻R14、电阻R22和二极管D3，第二比较器U2正输入端通过电阻R12连接2.495V参考电压输出端，第二比较器U2正输入端还通过电阻R14连接开关电源输入端VCC1，第二比较器U2负输入端通过电阻R22连接开关管Q5源极，第二比较器U...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚金超，房千里，李长远，余小红，代萌，郭晓旭，杜运峰，俞咪娜，王彦翔，王莉，安耀霞，姜昆鹏，余园园，封烨，李祝君，刘宏伟，
申请(专利权)人：上海铁路通信有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31