开关电源欠压保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种开关电源欠压保护电路，其包括电源输入模块、电压采样模块、控制模块和电源变换模块。所述电压采样模块与所述电源输入模块相连，用于采样输入电压；所述控制模块包括开关管，所述开关管的基极与所述电压采样模块相连、集电极与所述电源变换模块中的电压稳压器相连，从而可根据采样电压的大小选择性将开关管导通或不导通，以此来控制电压稳压器的电源输出，实现了欠压保护功能。

Undervoltage protection circuit for switching power supply

The utility model provides a switch power supply undervoltage protection circuit, which comprises a power supply input module, a voltage sampling module, a control module and a power supply conversion module. The voltage sampling module is connected with the power input module is used for sampling the input voltage; the control module comprises a switch tube, the switch of the base and the voltage sampling module is connected with the collector, power conversion module in voltage regulator is connected, which can be based on the sampling voltage switch will be selective conducted or not conducted, in order to control power output voltage regulator, the undervoltage protection function.

【技术实现步骤摘要】
开关电源欠压保护电路
本技术涉及开关电源
，尤其涉及一种开关电源欠压保护电路。
技术介绍
辅助电源是系统供电的重要组成部分，其供电方式主要有：交流市电，电池等方式。在以电池为辅助电源供电方式中，当电池电压下降到保护点后，辅助电源仍然处于正常输出工作状态（即整个系统用电仍然持续），若不进行及时保护，电池将会过放，甚至会出现放死现象，严重影响电池使用寿命。目前，辅助电源设计大多采用PWM控制芯片进行控制，但是大部分PWM控制芯片无欠压保护功能，仅有个别PWM控制芯片具有此功能，因此对于没有欠压保护功能的PWM控制芯片，目前大多采用比较器方式实现欠压保护功能，如图1所示。图1中的欠压保护电路由F1、D1、C1组成的电源输入部分，R1、R2、ZD1、C3组成的比较器供电部分，R3、ZD2、C4组成的基准部分，R4、R5、R6、R7、R8、R9、C5、U1组成的电压采样比较部分，以及U9、D2，L1、C2组成的电源变换部分组成。当电池经电源输入部分电路后，实现了反接与短路保护、滤波功能。经比较器供电部分后向比较器供电（通常12V）。经基准部分后产生基准电压（通常2.5V）供U1参考。经电压采样比较部分后，实现了对输入电压采样与延时功能,当采样电压大于基准电压时，比较器将U9Pin5（EN）初始高电平变为低电平使电源变换部分输出正常电压；当采样电压（采样电压）小于基准+回差电压（回差电压）时，比较器将U9Pin5（EN）变高电平使电源变换部分关闭输出，实现欠压保护功能。但是，图1所示的欠压保护电路复杂、需要单独供电单元，且输入电压必须高于比较器供电电压，成本高且不能彻底解决系统保护电池放电问题。有鉴于此，确有必要提供一种开关电源欠压保护电路，以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种开关电源欠压保护电路，该开关电源欠压保护电路不仅可以实现欠压保护功能，而且可以实现欠压回差控制功能。为实现上述技术目的，本技术提供了一种开关电源欠压保护电路，其包括电源输入模块、电压采样模块、控制模块和电源变换模块，所述电压采样模块与所述电源输入模块相连，用于采样输入电压，所述控制模块包括开关管，所述开关管的基极与所述电压采样模块相连、集电极与所述电源变换模块中的电压稳压器相连，以根据采样电压来控制所述电压稳压器电源输出的打开或关断。作为本技术的进一步改进，所述开关管为NPN型三极管，且该NPN型三极管的发射极接地。作为本技术的进一步改进，所述电源输入模块由电池供电，且包括与电池相连的保险管F1、两端连接于电源输入端正极和地之间的电容C1、及连接于保险管F1与电容C1之间的二极管D1，所述二极管D1的阳极与保险管F1相连、阴极与电容C1相连。作为本技术的进一步改进，所述电压采样模块包括相互串联的分压电阻R1和分压电阻R2，该两个分压电阻R1、R2与所述电容C1并联，且所述分压电阻R1的另一端连接于二极管D1的阴极，所述分压电阻R2的另一端接地。作为本技术的进一步改进，所述电压采样模块还包括相互串联的电阻R3和电容C2，该电阻R3和电容C2与所述分压电阻R1、R2并联，且分压电阻R1和分压电阻R2的连接点与电阻R3和电容C2的连接点相连，所述电阻R3的另一端与所述开关管的基极相连，所述电容C2的另一端接地。作为本技术的进一步改进，所述控制模块还包括与所述开关管基极相连的电阻R4，所述电阻R4的另一端与所述电源变换模块的输出端相连，以在所述电源变换模块输出电源时，电阻R4将其所产生的电压施加给所述开关管。作为本技术的进一步改进，所述控制模块还包括电阻R5，且该电阻R5的一端与所述开关管的集电极相连、另一端与电源输入端正极相连。作为本技术的进一步改进，所述电压稳压器的开/关引脚与所述开关管的集电极相连。作为本技术的进一步改进，所述电源变换模块还包括与所述电压稳压器输出引脚相连的铁芯线圈L1、二极管D2、电容C3，且铁芯线圈L1、二极管D2、电容C3三者之间两两相互并联。作为本技术的进一步改进，所述二极管D2的阴极与所述电压稳压器的输出引脚相连、阳极接地；所述电容C3的阳极与所述铁芯线圈L1相连、阴极接地；所述铁芯线圈L1的两端分别与所述二极管D2和电容C3相连。本技术的有益效果是：本技术的开关电源欠压保护电路通过在控制模块中设置开关管，且开关管的基极与电压采样模块相连、集电极与电源变换模块中的电压稳压器相连，从而可根据采样电压的大小选择性将开关管导通或不导通，以此来控制电压稳压器的电源输出，实现了欠压保护功能。附图说明图1是现有技术中应用于无欠压保护功能PWM控制芯片中的欠压保护电路原理图。图2是本技术开关电源欠压保护电路的电路原理图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。请参阅图2所示，本技术揭示了一种开关电源欠压保护电路，该开关电源欠压保护电路可应用于无欠压保护功能的PWM控制芯片中。所述开关电源欠压保护电路包括顺序连接的电源输入模块、电压采样模块、控制模块及电源变换模块。所述电源输入模块由电池供电，以形成电源输入端。所述电源输入模块包括与电池相连的保险管F1、两端连接于电源输入端正极和地之间的电容C1、及连接于保险管F1与电容C1之间的二极管D1。为了防止反接及电流倒灌，优选将所述二极管D1的阳极与保险管F1相连（即连接于电源输入端正极）、阴极与电容C1的一端相连，电容C1的另一端接地。将电源输入模块设计为由保险管F1、二极管D1及电容C1组成，可以在电池经电源输入模块后，实现反接与短路保护、滤波功能。所述电压采样模块与所述电源输入模块相连，用于采样输入电压。所述电压采样模块包括相互串联的分压电阻R1和分压电阻R2，该两个分压电阻R1、R2与所述电容C1并联，且所述分压电阻R1的另一端连接于二极管D1的阴极，所述分压电阻R2的另一端接地。在电源启动阶段，经过分压电阻R1和R2的分压，所得到的采样电压为。所述电压采样模块还包括相互串联的电阻R3和电容C2，该电阻R3和电容C2与所述分压电阻R1、R2并联，且分压电阻R1和分压电阻R2的连接点与电阻R3和电容C2的连接点相连，以便将采样电压传输给电阻R3。所述电阻R3的另一端与所述控制模块相连，所述电容C2的另一端接地。在电源启动阶段，所述电阻R3主要起传递采样电压的作用，并不参与分压；所述电容C2用于延时传输采样电压，以延时控制模块的启动。所述控制模块包括开关管Q1，所述开关管Q1优选为NPN型三极管，其基极与所述电阻R3相连、集电极与所述电源变换模块中的电压稳压器U1相连、发射极接地。具体来讲，开关管Q1的集电极与电压稳压器U1的开/关引脚（Pin5）相连，从而可根据采样电压来控制所述电压稳压器U1电源输出的打开或关断。所述开关管Q1的集电极同时还通过一电阻R5与电源输入端正极相连，本实施例中，电阻R5为限流电阻，用于为电压稳压器U1创造“高电平下无电源输出”的条件。所述控制模块还包括与所述开关管Q1的基极相连的电阻R4，所述电阻R4的另一端与所述电源变换模块的输出端相连，从而在所述电源变换模块输出电源时，电阻R4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源欠压保护电路，包括电源输入模块和电源变换模块，其特征在于：所述开关电源欠压保护电路还包括电压采样模块和控制模块，所述电压采样模块与所述电源输入模块相连，用于采样输入电压，所述控制模块包括开关管，所述开关管的基极与所述电压采样模块相连、集电极与所述电源变换模块中的电压稳压器相连，以根据采样电压来控制所述电压稳压器电源输出的打开或关断。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源欠压保护电路，包括电源输入模块和电源变换模块，其特征在于：所述开关电源欠压保护电路还包括电压采样模块和控制模块，所述电压采样模块与所述电源输入模块相连，用于采样输入电压，所述控制模块包括开关管，所述开关管的基极与所述电压采样模块相连、集电极与所述电源变换模块中的电压稳压器相连，以根据采样电压来控制所述电压稳压器电源输出的打开或关断。2.根据权利要求1所述的开关电源欠压保护电路，其特征在于：所述开关管为NPN型三极管，且该NPN型三极管的发射极接地。3.根据权利要求1所述的开关电源欠压保护电路，其特征在于：所述电源输入模块由电池供电，且包括与电池相连的保险管F1、两端连接于电源输入端正极和地之间的电容C1、及连接于保险管F1与电容C1之间的二极管D1，所述二极管D1的阳极与保险管F1相连、阴极与电容C1相连。4.根据权利要求3所述的开关电源欠压保护电路，其特征在于：所述电压采样模块包括相互串联的分压电阻R1和分压电阻R2，该两个分压电阻R1、R2与所述电容C1并联，且所述分压电阻R1的另一端连接于二极管D1的阴极，所述分压电阻R2的另一端接地。5.根据权利要求4所述的开关电源欠压保护电路，其特征在于：所述电压采样模块还包括相互串联的电阻R3和电容C2，该电阻R3和电容C2与...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾学管，崔利广，季新丰，朱锐，周平，曹治鹏，
申请(专利权)人：阿特斯阳光电力集团有限公司，常熟阿特斯阳光电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32