一种基于COT架构过流保护电路的电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于COT架构过流保护电路的电源，包括电源监控电路、第一运算放大器、第一场效应管和第二场效应管，所述电源监控电路的输出端与第一运算放大器同相端相连接，所述第一运算放大器的同相端通过第一电阻连接有测压表，所述第一电阻的一端连接有第二电阻，所述第三运算放大器的同相端分别连接有第六电阻和第七电阻，所述第六电阻的另一端与第二运算放大器输出端相连接，所述第三运算放大器的输出端通过计数电路与第二场效应管栅极相连接，电路采用磁感应传感器实时采集电源电流，通过监控电路实现电压的放大比较，利用闭环控制来实现电路的开通与关断，具有可靠性和高效性，对电路起保护作用，延长了器件的寿命。

A Power Supply for Overcurrent Protection Circuit Based on COT Architecture

【技术实现步骤摘要】
一种基于COT架构过流保护电路的电源
本技术涉及保护电路电源领域，具体为一种基于COT架构过流保护电路的电源。
技术介绍
开关电源作为电子产品的供电设备，不但其技术指标要满足供电设备正常工作的要求，其自身的过流保护措施也非常重要。为了提高开关电源的稳定性及可靠性，使其能在突发状况下稳定可靠地工作，需要设计合理的过流保护电路。要实现过流保护，首要的问题是实时检测电流并可靠保护例如，申请号为201810095118.5，专利名称为一种过载保护电源的专利技术专利：其方便进行整流，具有过载保护的特点，电路安全稳定。但是，现有的基于COT架构过流保护电路的电源存在以下缺陷：(1)目前开关电源的电流检测和过流保护电路还停留在电阻取样方式，通过电阻器取样分流，在电阻取样过程中产生较大的功率损耗，并且有输入和输出非隔离等缺点。开关电源中被检测的电流既有直流电，也有交流信号，电流互感器实现电流检测和过流保护存在只能检测交流电流信号、体积大、价格昂贵、测量频率比较低、电路反应时间长等缺点；(2)目前电源电路中COT或者AOT都是一种特殊的电压模式，基本控制环路没有限流功能，因而需要单独的过流保护模块来限制电流，防止电流过大烧毁开关管及负载器件，传统的COT架构在输出电流过大时一般采用恒流输出方式，限制最大输出电流，若系统较长时间处于过流状态，则功耗较大且发热较多。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足，本技术提供一种基于COT架构过流保护电路的电源，能有效的解决
技术介绍
提出的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于COT架构过流保护电路的电源，包括电源监控电路、第一运算放大器、第一场效应管和第二场效应管，所述电源监控电路的输出端与第一运算放大器同相端相连接，所述第一运算放大器的同相端通过第一电阻连接有测压表，所述第一电阻的一端连接有第二电阻，所述第二电阻的另一端通过第三电阻直接接地，所述第三电阻的两端并接有第二场效应管，所述第一运算放大器的输出端连接有第一场效应管，所述第一场效应管的漏极连接有第三场效应管，所述第三场效应管的栅极连接有第四场效应管，所述第一场效应管的源极与第一运算放大器反相端相连接，所述第一场效应管的源极还通过第四电阻直接接地，所述第四场效应管的源极分别连接有第五电阻和晶体管基极，所述晶体管的集电极与第四场效应管的漏极相连接，所述晶体管的发射极连接有第二运算放大器，所述第五电阻的另一端连接有第三运算放大器，所述晶体管的发射极通过第八电阻直接接地；所述第三运算放大器的同相端分别连接有第六电阻和第七电阻，所述第六电阻的另一端与第二运算放大器输出端相连接，所述第二运算放大器的反相端与其输出端相连接，所述第七电阻的另一端连接有输出信号节点，所述第三运算放大器的输出端通过计数电路与第二场效应管栅极相连接。进一步地，所述第三运算放大器的反相端还连接有第五场效应管，所述第五场效应管的漏极与输出信号节点相连接，所述输出信号节点还连接有第六场效应管，所述输出信号节点的端口连接有输出信号线。进一步地，所述电源监控电路包括磁感应传感器、第四运算放大器和比较器，所述磁感应传感器的控制端通过第一滤波电容直接接地，所述磁感应传感器的第一引脚通过第一分压电阻与第四运算放大器反相端相连接，所述第四运算放大器反相端通过反馈电阻与其输出端相连接，所述磁感应传感器的第五引脚通过第二分压电阻与第四运算放大器同相端相连接，所述第四运算放大器同相端还通过第九电阻直接接地，所述第四运算放大器的输出端与比较器反相端相连接。进一步地，所述比较器的反相端通过第三分压电阻连接有电源，所述比较器的同相端通过第四分压电阻直接接地，所述比较器的输出端通过第十电阻连接有输出信号接口，所述第十电阻的另一端还连接有第二滤波电容，所述第二滤波电容的两端并接有第一二极管，所述第二滤波电容和第一二极管的并接支路上连接有第二二极管，所述第二二极管的另一点连接有电源。进一步地，所述计数电路包括第一开关管、第二开关管和电流源，所述电流源的输入端连接有电源，所述电流源的输出端与第一开关管漏极相连接，所述第一开关管的栅极与第二开关管的栅极相连接，所述第二开关管的源极和漏极之间并接有储能电容，所述储能电容的一端与第一开关管源极相连接，所述储能电容的另一端直接接地，所述第一开关管的源极连接有控制放大器，所述控制放大器的输出端与第三运算放大器的输出端相连接。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术的基于COT架构过流保护电路的电源，采用磁感应传感器实时采集电源电流，通过监控电路实现电压的放大比较，利用闭环控制来实现电路的开通与关断，具有可靠性和高效性，对电路起保护作用；(2)本技术的基于COT架构过流保护电路的电源，双门限的过流保护电路，当长时间过流时，将降低输出电流，以降低功耗与发热，延长器件的寿命，可更加有效地限制电流，防止芯片在大电流状态下长时间恒流输出。附图说明图1为本技术的整体电路图；图2为本技术的电源监控电路图；图3为本技术的计数电路图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1至图3所示，本技术提供了一种基于COT架构过流保护电路的电源，包括电源监控电路H、第一运算放大器A1、第一场效应管M1和第二场效应管M2，所述电源监控电路H的输出端与第一运算放大器A1同相端相连接，所述第一运算放大器A1的同相端通过第一电阻R1连接有测压表V_REF，所述第一电阻R1的一端连接有第二电阻R2。所述第二电阻R2的另一端通过第三电阻R3直接接地，所述第三电阻R3的两端并接有第二场效应管M2，所述第一运算放大器A1的输出端连接有第一场效应管M1，所述第一场效应管M1的漏极连接有第三场效应管M3，所述第三场效应管M3的栅极连接有第四场效应管M4，所述第一场效应管M1的源极与第一运算放大器A1反相端相连接，所述第一场效应管M1的源极还通过第四电阻R4直接接地，所述第四场效应管M4的源极分别连接有第五电阻R5和晶体管Q1基极，所述晶体管Q1的集电极与第四场效应管M4的漏极相连接，所述晶体管Q1的发射极连接有第二运算放大器A2，所述第五电阻R5的另一端连接有第三运算放大器A3，所述晶体管Q1的发射极通过第八电阻R8直接接地。本实施例中，采用双阈值的过流保护电路，第1个门限ITH1较高，和传统的过流门限相同，防止在正常情况下误触发，可以实现短时间的过流保护；第2个门限ITH2较低，通过计时电路进行计时，当电路较长时间出现在过流状态时，电路立刻将门限由ITH1降低到ITH2，输出电流迅速降低，保持较小的恒流输出，这样，不仅降低了功耗及发热，延长器件寿命，同时还不影响电路在软启动或负载变化时的正常工作，当电感电流回到正常值时，电路退出恒流输出保护模式，恢复正常操作。本实施例中，电路内部的测压表V_REF的参考电压是相对于GND的，先将电压V_REF通过电流镜第三场效应管M3和第四场效应管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于COT架构过流保护电路的电源，包括电源监控电路(H)、第一运算放大器(A1)、第一场效应管(M1)和第二场效应管(M2)，其特征在于：所述电源监控电路(H)的输出端与第一运算放大器(A1)同相端相连接，所述第一运算放大器(A1)的同相端通过第一电阻(R1)连接有测压表(V_REF)，所述第一电阻(R1)的一端连接有第二电阻(R2)，所述第二电阻(R2)的另一端通过第三电阻(R3)直接接地，所述第三电阻(R3)的两端并接有第二场效应管(M2)，所述第一运算放大器(A1)的输出端连接有第一场效应管(M1)，所述第一场效应管(M1)的漏极连接有第三场效应管(M3)，所述第三场效应管(M3)的栅极连接有第四场效应管(M4)，所述第一场效应管(M1)的源极与第一运算放大器(A1)反相端相连接，所述第一场效应管(M1)的源极还通过第四电阻(R4)直接接地，所述第四场效应管(M4)的源极分别连接有第五电阻(R5)和晶体管(Q1)基极，所述晶体管(Q1)的集电极与第四场效应管(M4)的漏极相连接，所述晶体管(Q1)的发射极连接有第二运算放大器(A2)，所述第五电阻(R5)的另一端连接有第三运算放大器(A3)，所述晶体管(Q1)的发射极通过第八电阻(R8)直接接地；所述第三运算放大器(A3)的同相端分别连接有第六电阻(R6)和第七电阻(R7)，所述第六电阻(R6)的另一端与第二运算放大器(A2)输出端相连接，所述第二运算放大器(A2)的反相端与其输出端相连接，所述第七电阻(R7)的另一端连接有输出信号节点(SW)，所述第三运算放大器(A3)的输出端通过计数电路(Counter)与第二场效应管(M2)栅极相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于COT架构过流保护电路的电源，包括电源监控电路(H)、第一运算放大器(A1)、第一场效应管(M1)和第二场效应管(M2)，其特征在于：所述电源监控电路(H)的输出端与第一运算放大器(A1)同相端相连接，所述第一运算放大器(A1)的同相端通过第一电阻(R1)连接有测压表(V_REF)，所述第一电阻(R1)的一端连接有第二电阻(R2)，所述第二电阻(R2)的另一端通过第三电阻(R3)直接接地，所述第三电阻(R3)的两端并接有第二场效应管(M2)，所述第一运算放大器(A1)的输出端连接有第一场效应管(M1)，所述第一场效应管(M1)的漏极连接有第三场效应管(M3)，所述第三场效应管(M3)的栅极连接有第四场效应管(M4)，所述第一场效应管(M1)的源极与第一运算放大器(A1)反相端相连接，所述第一场效应管(M1)的源极还通过第四电阻(R4)直接接地，所述第四场效应管(M4)的源极分别连接有第五电阻(R5)和晶体管(Q1)基极，所述晶体管(Q1)的集电极与第四场效应管(M4)的漏极相连接，所述晶体管(Q1)的发射极连接有第二运算放大器(A2)，所述第五电阻(R5)的另一端连接有第三运算放大器(A3)，所述晶体管(Q1)的发射极通过第八电阻(R8)直接接地；所述第三运算放大器(A3)的同相端分别连接有第六电阻(R6)和第七电阻(R7)，所述第六电阻(R6)的另一端与第二运算放大器(A2)输出端相连接，所述第二运算放大器(A2)的反相端与其输出端相连接，所述第七电阻(R7)的另一端连接有输出信号节点(SW)，所述第三运算放大器(A3)的输出端通过计数电路(Counter)与第二场效应管(M2)栅极相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于COT架构过流保护电路的电源，其特征在于：所述第三运算放大器(A3)的反相端还连接有第五场效应管(M5)，所述第五场效应管(M5)的漏极与输出信号节点(SW)相连接，所述输出信号节点(SW)还连接有第六场效应管(M6)，所述输出信号节点(SW)的端口连接有输出信号线(OUTPUT)。3.根据权利要求1所述的一种基于CO...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊山，
申请(专利权)人：深圳市吉奥科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44