一种BUCK电源输出短路保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种BUCK电源输出短路保护电路，第一分压延时器用于对电源输入电压进行分压得到第一分压电压并将其输入至第一比较器；第二分压器用于对电源输出电压进行分压得到第二分压电压并将其输入至第二比较器；第一比较器用于将第一分压电压与基准电压Vref进行比较，输出高低电平其中一种；第二比较器用于将第二分压电压与基准电压Vref进行比较，输出高低电平其中一种；与门用于将第一比较器与第二比较器输出电平信号进行“与”操作输出正常开启信号或短路保护信号中其中一种信号给控制器；控制器根据与门输出信号控制BUCK电源模块工作。

A short circuit protection circuit of buck power supply output

【技术实现步骤摘要】
一种BUCK电源输出短路保护电路
本技术涉及一种BUCK电源输出短路保护电路。
技术介绍
BUCK电路是开关电源中应用较为广泛的一种电路，具有高集成度、高性价比、外围电路简单、高效率等优点。随着电子技术的不断发展，电子设备的功能日趋全面完善，对电源提出的要求也越来越高。电源须具备各种保护功能来保证在非正常环境工作中能够安全可靠的工作，输出短路保护功能属于其中的一种。现有技术中，输出短路保护功能主要通过以下两种方式实现：一、逐周期限流方式工作过程：电源主开关管打开时，当主控单元检测到工作电流达到设定的阈值后关闭主开关管，同时延长关断时间，直至下一个开关周期，如此反复二、逐周期限流+间歇工作方式工作过程：在第一种方式的基础上，电源主开关增加计时功能，如果过流状态持续时间达到一定值，电源会停止工作一段时间，然后重新启动，如此反复。但是，以上第一种方式中，输出短路时，续流二极管(同步整流MOS管)和输出电感仍存在较大的持续电流，可能造成元器件损耗和温升过高。以上第二种方式中，系统的性能良好，保护效果好，但是，该系统成本高，应用在小功率BUCK电源上，性能过剩。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术提供一种BUCK电源输出短路保护电路，包括第一分压延时器、第二分压器、第一比较器、第二比较器、与门、控制器、BUCK电源模块；所述第一分压延时器用于对电源输入电压进行分压得到第一分压电压并将其输入至第一比较器；所述第二分压器用于对电源输出电压进行分压得到第二分压电压并将其输入至第二比较器；所述第一比较器用于将第一分压电压与基准电压Vref进行比较，输出高低电平其中一种；所述第二比较器用于将第二分压电压与基准电压Vref进行比较，输出高低电平其中一种；所述与门用于将第一比较器与第二比较器输出电平信号进行“与”操作并输出正常开启信号或短路保护信号中其中一种信号给控制器；所述控制器用于处理与门输出的电平信号并输出一个控制BUCK电源模块的正常开启信号或短路保护信号。所述BUCK电源模块启动时，所述第一比较器与所述第二比较器输出的电平信号在与门作用后输出一个正常开启信号给控制器。所述BUCK电源模块短路时，所述第一比较器与所述第二比较器输出的电平信号在与门作用后输出一个短路保护信号给控制器。进一步地，所述第一分压延时器包括第一电阻、第二电阻以及第一电容，其中，第一电阻与第二电阻串联后一端接入BUCK电源电压输入端、另一端接地，所述第一电容与第二电阻并联，所述第一电阻与第二电阻之间引出一端接入第一比较器中。进一步地，所述第二分压器包括第三电阻、第四电阻，其中，第三电阻与第四电阻串联后一端接入BUCK电源电压输出端Vout、另一端接地，所述第三电阻与第四电阻之间引出一端接入第二比较器中。进一步地，所述第一比较器、第二比较器均为包括正相输入端、反相输入反相器以及输出端，所述第一比较器、第二比较器的反相输入端分别接至第一分压延时器、第二分压器，所述第一比较器、第二比较器的正相输入端均接入基准电压端，所述第一比较器、第二比较器的输出端均接入与门。进一步地，所述第一比较器、第二比较器分别设置了第一输出上拉电阻、第二输出上拉电阻。进一步地，所述与门为“与”门器，所述“与”门器包括两个输入端以及一个输出端，所述与门的两个输入端分别接入第一比较器、第二比较器，所述与门的一个输出端接入控制器中。进一步地，所述控制器包括非稳态多谐振荡器以及三极管、方波高低电平持续时间调节模块，所述非稳态多谐振荡器的RST端接入与门，所述三极管的基极接入非稳态多谐振荡器的OUT端，当RST高电平时，所述方波高低电平持续时间调节模块用于调节非稳态多谐振荡器U4的OUT端输出固定频率和一定占空比的方波。进一步地，所述方波高低电平持续时间调节模块包括第五电阻、第六电阻以及第二电容，其中，第五电阻、第六电阻以及第二电容串联后一端接、另一端接地，第五电阻、第六电阻之间引出一端接非稳态多谐振荡器的DIS端，第六电阻与第二电容C2之间引出一端接非稳态多谐振荡器的THR端以及TRIG端。本技术的有益效果：1、通过监测输出电压，在BUCK电源输出短路时，利用555时基电路引入间歇工作模式的保护方式；2.通过监测输入电压/外部使能信号，避免正常工作时误保护；3.间歇工作模式可实现故障移除后的自动恢复。附图说明图1为本技术结构原理图；图2为本技术电路结构图。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。见图1，本技术提供一种BUCK电源输出短路保护电路，第一分压延时器10、第二分压器20、第一比较器30、第二比较器40、与门50、控制器60、BUCK电源模块70。所述第一分压延时器10用于对电源输入电压进行分压得到第一分压电压并将其输入至第一比较器30；所述第二分压器20用于对电源输出电压进行分压得到第二分压电压并将其输入至第二比较器40；所述第一比较器30用于将第一分压电压与基准电压Vref进行比较，输出高低电平其中一种；所述第二比较器40用于将第二分压电压与基准电压Vref进行比较，输出高低电平其中一种；所述与门50用于将第一比较器30与第二比较器40输出电平信号进行“与”操作正常开启信号或短路保护信号中其中一种信号给控制器；所述控制器60用于处理与门50输出的电平信号并输出一个信号控制BUCK电源模块70的正常开启信号或短路保护信号。所述BUCK电源模块启动时，所述第一比较器30与所述第二比较器40输出的电平信号在与门50作用后输出一个正常开启信号给控制器。所述BUCK电源模块短路时，所述第一比较器30与所述第二比较器40输出的电平信号在与门50作用后输出一个短路保护信号给控制器。见图2，具体地，所述第一分压延时器10包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1，其中，第一电阻R1与第二电阻R2串联后一端接入BUCK电源电压输入端Vin、另一端接地，所述第一电容C1与第二电阻R2并联，所述第一电阻与第二电阻之间引出一端接入第一比较器30中。见图2，具体地，所述第二分压器20包括第三电阻R3、第四电阻R4，其中，第三电阻R3与第四电阻R4串联后一端接入BUCK电源电压输出端Vout、另一端接地，所述第三电阻R3与第四电阻R3之间引出一端接入第二比较器40中。见图2，具体地，所述第一比较器30、第二比较器40均为包括正相输入端、反相输入反相器以及一个输出端，所述第一比较器30的反相输入端、第二比较器40的正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种BUCK电源输出短路保护电路，其特征在于：包括第一分压延时器、第二分压器、第一比较器、第二比较器、与门、控制器、BUCK电源模块；/n所述第一分压延时器用于对电源输入电压进行分压得到第一分压电压并将其输入至第一比较器；/n所述第二分压器用于对电源输出电压进行分压得到第二分压电压并将其输入至第二比较器；/n所述第一比较器用于将第一分压电压与基准电压Vref进行比较，输出高低电平其中一种；/n所述第二比较器用于将第二分压电压与基准电压Vref进行比较，输出高低电平其中一种；/n所述与门用于将第一比较器与第二比较器输出电平信号进行“与”操作并输出正常开启信号或短路保护信号中其中一种信号给控制器；/n所述控制器用于处理与门输出的电平信号并输出一个控制BUCK电源模块正常开启信号或短路保护信号；/n所述BUCK电源模块启动时，所述第一比较器与所述第二比较器输出的电平信号在与门作用后输出一个正常开启信号给控制器；/n所述BUCK电源模块短路时，所述第一比较器与所述第二比较器输出的电平信号在与门作用后输出一个短路保护信号给控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种BUCK电源输出短路保护电路，其特征在于：包括第一分压延时器、第二分压器、第一比较器、第二比较器、与门、控制器、BUCK电源模块；
所述第一分压延时器用于对电源输入电压进行分压得到第一分压电压并将其输入至第一比较器；
所述第二分压器用于对电源输出电压进行分压得到第二分压电压并将其输入至第二比较器；
所述第一比较器用于将第一分压电压与基准电压Vref进行比较，输出高低电平其中一种；
所述第二比较器用于将第二分压电压与基准电压Vref进行比较，输出高低电平其中一种；
所述与门用于将第一比较器与第二比较器输出电平信号进行“与”操作并输出正常开启信号或短路保护信号中其中一种信号给控制器；
所述控制器用于处理与门输出的电平信号并输出一个控制BUCK电源模块正常开启信号或短路保护信号；
所述BUCK电源模块启动时，所述第一比较器与所述第二比较器输出的电平信号在与门作用后输出一个正常开启信号给控制器；
所述BUCK电源模块短路时，所述第一比较器与所述第二比较器输出的电平信号在与门作用后输出一个短路保护信号给控制器。


2.根据权利要求1所述的电源输出短路保护电路，其特征在于：所述第一分压延时器包括第一电阻、第二电阻以及第一电容，其中，第一电阻与第二电阻串联后一端接入BUCK电源电压输入端、另一端接地，所述第一电容与第二电阻并联，所述第一电阻与第二电阻之间引出一端接入第一比较器中。


3.根据权利要求1所述的电源输出短路保护电路，其特征在于：所述第二分压器包括第三电阻、第四电阻，其中，第三电阻与第四电阻串联后一端接入BUCK电源电压输出端Vout、另一端接地，所述第三电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国栋，吴同锋，
申请(专利权)人：深圳市华讯方舟雷达技术装备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44