一种开关电源的过载保护装置制造方法及图纸

技术编号:15790631 阅读:147 留言:0更新日期:2017-07-09 19:35
本实用新型专利技术公开了一种开关电源的过载保护装置,包括取样单元、电压跟随单元、第一电压输出单元和第二电压输出单元,取样单元连接开关电源并采集开关电源的电流信号,取样单元通过电压跟随单元与第一电压输出单元相连,第一电压输出单元和第二电压输出单元连接开关电源,第一电压输出单元和第二电压输出单元采集开关电源的次级输出电压并向开关电源的PWM控制器输出反馈信号。通过采集开关电源的次级输出电压和电流信号,判断是开关电源是否有过载,当发现开关电源过载时能够及时对开关电源进行过载保护,并可限定开关电源的输出功率,保证开关电源不被损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源的过载保护装置
本技术涉及开关电源
,尤其涉及一种开关电源的过载保护装置。
技术介绍
现有技术中,开关电源的过载保护方式比较单一,大都是通过开关电源芯片自带的过载保护装置进行保护,通过调节电阻来调节开关电源的过流保护点,开关电源的输出一旦超过这个过流保护点,就会启动过载保护装置,开关电源即停止输出。这种过载保护方式存在以下缺点:一是当某些开关电源芯片没有过载保护功能时,无法进行过载保护,容易损坏开关电源;二是当开关电源启动过载保护时,无法保持输出,更无法保持允许的最大输出功率。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足,本技术提供了一种开关电源的过载保护装置,能够对开关电源进行过载保护,并可限定开关电源的输出功率。本技术解决其技术问题所采用的技术方案为:一种开关电源的过载保护装置,包括取样单元、电压跟随单元、第一电压输出单元和第二电压输出单元,所述取样单元连接开关电源并采集开关电源的电流信号,所述取样单元通过电压跟随单元与第一电压输出单元相连,所述第一电压输出单元和第二电压输出单元连接开关电源,所述第一电压输出单元和第二电压输出单元采集开关电源的次级输出电压并向开关电源的PWM控制器输出反馈信号。进一步,所述取样单元包括运算放大器U4A,所述运算放大器U4A的同相输入端通过电阻R55与开关电源相连,所述运算放大器U4A的反相输入端通过电阻R61接地,所述运算放大器U4A的反相输入端和输出端之间设置有可调电阻RW3,所述运算放大器U4A的输出端依次通过稳压管D24和电阻R56连接一三极管Q9的B极,所述三极管Q9的E极接地,所述三极管Q9的C极与电压跟随单元相连。进一步,所述电压跟随单元包括一电压跟随器U6B,所述电压跟随器U6B的同相输入端与取样单元相连,所述电压跟随器U6B的同相输入端还通过一电阻R54和电阻R52连接有由三极管Q8、电阻R47和稳压管D22组成的稳压电路,所述电压跟随器U6B的输出端通过电阻R51、电阻R57和电阻R58分压并与第一电压输出单元相连。进一步,所述第一电压输出单元包括一运算放大器U5B,所述运算放大器U5B的同相输入端与电压跟随单元相连,所述运算放大器U5B的反相输入端通过电阻R48采集开关电源的次级输出电压,开关电源的次级输出电压通过电阻R48、电阻R59和电阻R60分压并接地,所述运算放大器U5B的输出端向开关电源的PWM控制器输出反馈信号,所述运算放大器U5B的基准电压为2.5V。进一步,所述第二电压输出单元包括一运算放大器U4B,所述运算放大器U4B的外围电路设置与运算放大器U5B的相同。进一步,所述第一电压输出单元和第二电压输出单元通过光耦单元与开关电源相连并向开关电源的PWM控制器输出反馈信号。进一步,所述光耦单元采用PC817芯片。本技术的有益效果有:通过采集开关电源的次级输出电压和电流信号,判断是开关电源是否有过载,当发现开关电源过载时能够及时对开关电源进行过载保护,并可限定开关电源的输出功率。附图说明下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步说明,其中:图1是本技术过载保护装置的电路原理图;图2是本技术开关电源的初级电路原理图;图3是本技术开关电源的次级电路原理图。具体实施方式一种开关电源的过载保护装置,包括取样单元、电压跟随单元、第一电压输出单元和第二电压输出单元,所述取样单元连接开关电源并采集开关电源的电流信号,所述取样单元通过电压跟随单元与第一电压输出单元相连,所述第一电压输出单元和第二电压输出单元连接开关电源,所述第一电压输出单元和第二电压输出单元采集开关电源的次级输出电压并向开关电源的PWM控制器输出反馈信号。所述第一电压输出单元和第二电压输出单元通过光耦单元与开关电源相连并向开关电源的PWM控制器输出反馈信号。具体地,所述光耦单元采用PC817芯片。当开关电源过载时,取样单元采集开关电源的电流信号,电流信号经过放大处理后传到电压跟随单元,电压跟随单元输出端的电压会产生变化,从而导致第一电压输出单元的基准电压变化,在本实施例中,即A点的电压下降,第二电压输出单元被架空,只通过第一电压输出单元输出电压。通过采集开关电源的次级输出电压和电流信号,判断是开关电源是否有过载,当发现开关电源过载时能够及时对开关电源进行过载保护,并可限定开关电源的输出功率。A点位于第一电压输出单元的输入端,即运算放大器U5B的输入端。参见图1,图1是本技术过载保护装置的电路原理图。所述取样单元包括运算放大器U4A,所述运算放大器U4A的同相输入端通过电阻R55与开关电源相连,所述运算放大器U4A的反相输入端通过电阻R61接地,所述运算放大器U4A的反相输入端和输出端之间设置有可调电阻RW3,所述运算放大器U4A的输出端依次通过稳压管D24和电阻R56连接一三极管Q9的B极,所述三极管Q9的E极接地,所述三极管Q9的C极与电压跟随单元相连。所述电压跟随单元包括一电压跟随器U6B,所述电压跟随器U6B的同相输入端与取样单元相连,所述电压跟随器U6B的同相输入端还通过一电阻R54和电阻R52连接有由三极管Q8、电阻R47和稳压管D22组成的稳压电路,所述电压跟随器U6B的输出端通过电阻R51、电阻R57和电阻R58分压并与第一电压输出单元相连。所述第一电压输出单元包括一运算放大器U5B,所述运算放大器U5B的同相输入端与电压跟随单元相连,所述运算放大器U5B的反相输入端通过电阻R48采集开关电源的次级输出电压,开关电源的次级输出电压通过电阻R48、电阻R59和电阻R60分压并接地,所述运算放大器U5B的输出端向开关电源的PWM控制器输出反馈信号,所述运算放大器U5B的基准电压为2.5V。所述第二电压输出单元包括一运算放大器U4B,所述运算放大器U4B的外围电路设置与运算放大器U5B的相同。参见图2和图3,图2是本技术开关电源的初级电路原理图,图3是本技术开关电源的次级电路原理图,其中VO端接开关电源的次级输出电压,RS端取样开关电源的电流信号,FB端接开关电源PWM控制器的反馈信号。运算放大器U4B和运算放大器U5B的外围电路相同,以第二电压输出单元的运算放大器U4B为例,电阻R34、电阻R44和电阻R43为分压电阻,用于调节开关电源的输出电压;对应地,在第一电压输出单元中,电阻R48对应R34,电阻R59、电阻R60分别对应电阻R44、电阻R43。运算放大器U4B的外围是一个基准,用来调节输出电压,而运算放大器U5B复制运算放大器U4B的基准值。但是运算放大器U5B的基准有可能会发生变化,即当开关电池输出的功率超出了额定功率时,基准点A的电压会下降,一旦A点的电压下降,运算放大器U4B就会被架空,此时会以运算放大器U5B来执行输出。电流取样信号经过RS端和电阻R55进入取样单元,通过运算放大器U4A对检测到的微弱电信号进行放大,经过放大后的电信号再进入后端的电压跟随单元。通过调节电阻R61和可调电阻RW3来调节放大器的放大倍数,即调节额定功率的范围。当开关电源的输出超出了额定功率,取样单元检测到的信号经过放大后通过稳压管D24和电阻R56进入三极管Q9的B极,由三极管Q8、电阻R47和稳压管D22组本文档来自技高网...
一种开关电源的过载保护装置

【技术保护点】
一种开关电源的过载保护装置,其特征在于:包括取样单元、电压跟随单元、第一电压输出单元和第二电压输出单元,所述取样单元连接开关电源并采集开关电源的电流信号,所述取样单元通过电压跟随单元与第一电压输出单元相连,所述第一电压输出单元和第二电压输出单元连接开关电源,所述第一电压输出单元和第二电压输出单元采集开关电源的次级输出电压并向开关电源的PWM控制器输出反馈信号。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的过载保护装置,其特征在于:包括取样单元、电压跟随单元、第一电压输出单元和第二电压输出单元,所述取样单元连接开关电源并采集开关电源的电流信号,所述取样单元通过电压跟随单元与第一电压输出单元相连,所述第一电压输出单元和第二电压输出单元连接开关电源,所述第一电压输出单元和第二电压输出单元采集开关电源的次级输出电压并向开关电源的PWM控制器输出反馈信号。2.根据权利要求1所述的一种开关电源的过载保护装置,其特征在于:所述取样单元包括运算放大器U4A,所述运算放大器U4A的同相输入端通过电阻R55与开关电源相连,所述运算放大器U4A的反相输入端通过电阻R61接地,所述运算放大器U4A的反相输入端和输出端之间设置有可调电阻RW3,所述运算放大器U4A的输出端依次通过稳压管D24和电阻R56连接一三极管Q9的B极,所述三极管Q9的E极接地,所述三极管Q9的C极与电压跟随单元相连。3.根据权利要求1所述的一种开关电源的过载保护装置,其特征在于:所述电压跟随单元包括一电压跟随器U6B,所述电压跟随器U6B的同相输入端与取样单元相连,所述电压跟随器U6B的同相输入端还通过一电阻R54和电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员:成尉嘉李干富
申请(专利权)人:珠海市诚立信电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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