12V120W直流电源转换器短路和欠压保护方法技术

本发明专利技术涉及一种12V120W直流电源转换器短路和欠压保护方法，系统上电延时一段时间后，分压电阻R21、R23对输出电压进行检测，当分压后低功耗控制芯片U5的7脚检测到低电平，表示外部发生短路或过流，低功耗控制芯片U5的4脚输出从低电平变为高电平，控制三极管Q5发生导通，光耦原边二极管导通，副边三极管导通，电源转换芯片UC3845的COMP脚拉低，控制UC3845的OUT脚停止输出PWM信号，继而整个转换器就没有输出，即让电源转换器处在断路状态，在这个状态下输出继续维持短路现象也不会有电器件损坏的问题发生；控制后取消短路，重启电源ACC，转换器继续恢复工作。

Short circuit and undervoltage protection of 12v120w DC power converter

【技术实现步骤摘要】
12V120W直流电源转换器短路和欠压保护方法
本专利技术涉及电学领域，具体公开了一种12V120W直流电源转换器短路和欠压保护方法。
技术介绍
电源转换器电路采用的是脉冲宽度调制Pulsewidthmodulation，PWM技术，由电流模式芯片UC3845来控制。如图1所示，UC3845芯片的6脚输出的PWM信号通过驱动电阻R1来控制MOS管M1的导通与截止。MOS管输出的高低电平信号通过储能电感L1和续流二极管D1处理之后，转换器便可以稳定地输出电压。其中C1为输出滤波电容,C2为输入滤波电容。当输出短路发生后，电流要比额定电流大几倍甚至几十倍，这时电流取样比较器的门限电压将被内部钳位至1V，UC3845芯片会间隔输出PWM控制信号，直至没有短路的情况后，此现象才会消失。但是，这种间隔控制输出的方式不能长时间持续。而且，这种间隔控制输出的是断断续续的电压，也不是真正意义上的完全断电。如果持续时间过长，依然会导致芯片等元器件或者线路的损坏。如果采用间隔控制输出的方式来对电路进行保护，那么当因短路而产生较大的电流通过电子配件和导线时，依然会产生很大的电动力，容易使电子配件温度急剧上升很有可能损坏设备，短路如果不及时消除也会使导线发热严重，导致损坏甚至着火。当转换器输出电压过低时，有可能会影响电源转换器输出端的电子配件正常工作。所以这种间隔的控制输出方式并不能完全、持续、有效地对电路进行短路或低压保护。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种12V120W直流电源转换器短路和欠压保护方法，解决电源转换器因短路或欠压而有可能导致电器损坏等问题。本专利技术采用的技术方案是：一种12V120W直流电源转换器短路保护方法：当电源转换器输出过载或者短路之后输出电压会降低，根据这一特性利用低功耗控制芯片U5对输出电压进行检测，当检测结果低于一定电压后再发出信号对电源转换器芯片UC3845的COMP脚进行控制，拉低该脚控制电源转换芯片UC3845的PWM脚停止输出，继而整个转换器就没有输出，在这个条件下继续维持短路现象也不会有问题发生，具体为：将低功耗控制芯片U5的7脚通过转换器输出电压检测电路，连接电源转换器的电压输出端，用于检测电源转换芯片UC3845的输出电压情况；将低功耗控制芯片U5的1脚连接5V工作电压；将低功耗控制芯片U5的4脚顺序连接电阻R9、三极管Q5以及光耦U4；电阻R9连接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，集电极与光耦U4原边二极管的阴极1脚，光耦原边二极管阳极2脚与电源ACC连接，电路上串联电阻R20；光耦U4副边发射极3与电源转换芯片UC3845的地线GND连接，集电极4与电源转换芯片UC3845的误差放大器输出补偿功能脚COMP连接；将低功耗控制芯片U5的6脚连接电源ACC电路；系统上电延时一段时间后，分压电阻R21、R23对输出电压进行检测，当分压后低功耗控制芯片U5的7脚检测到低电平，表示外部发生短路或过流，低功耗控制芯片U5的4脚输出从低电平变为高电平，控制三极管Q5发生导通，光耦原边二极管导通，副边三极管导通，电源转换芯片UC3845的COMP脚拉低，控制UC3845的OUT脚停止输出PWM信号，继而整个转换器就没有输出，即让电源转换器处在断路状态，在这个状态下输出继续维持短路现象也不会有电器件损坏的问题发生；控制后取消短路，重启电源ACC，转换器继续恢复工作。进一步的，将低功耗控制芯片U5的8脚连接地线GND。进一步的，所述转换器输出电压检测电路包括两个串联的分压电阻R21、R23以及并联的电容C19。进一步的，所述低功耗控制芯片电压输入电路包括两串联的分压电阻R18、R19C以及并联的电容C18。进一步的，所述低功耗的控制芯片U5具有延时检测的功能。进一步的，所述电源转换芯片UC3845包括8个脚，其中1脚为COMP脚，2脚为Vfb脚，3脚为Isense脚，4脚为RT/CT脚，5脚为GND脚，6脚为OUT脚，7脚为VCC脚，8脚为Vref脚。12V120W直流电源转换器是转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器，该电源转换器一般用在电动车上，它被安装并固定在车辆的某个位置，输出接口通过数条或长或短的导线连接车辆的电子用电配件，它的功能是将电动车电池输出的较高的直流电压48-72V转换成所需的较低直流电压12V，从而给电压为12v的相关电子配件供电。该电源转换器额定输出电流是10A，即额定功率是120W。附图说明图1开关电源主结构电路图。图2短路控制电路图。图3短路控制流程图。具体实施方式如图2和图3所示，一种12V120W直流电源转换器短路保护方法：当电源转换器输出过载或者短路之后输出电压会降低，根据这一特性利用低功耗控制芯片U5对输出电压进行检测，当检测结果低于一定电压后再发出信号对电源转换器芯片UC3845的COMP脚进行控制，拉低该脚控制电源转换芯片UC3845的PWM脚停止输出，继而整个转换器就没有输出，在这个条件下继续维持短路现象也不会有问题发生，具体方法为：将低功耗控制芯片U5的7脚通过转换器输出电压检测电路，连接电源转换器的电压输出端，用于检测电源转换芯片UC3845的输出电压情况；将低功耗控制芯片U5的1脚连接5V工作电压；将低功耗控制芯片U5的4脚顺序连接电阻R9、三极管Q5以及光耦U4；电阻R9连接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，集电极与光耦U4原边二极管的阴极1脚，光耦原边二极管阳极2脚与电源ACC连接，电路上串联电阻R20；光耦U4副边发射极3与电源转换芯片UC3845的地线GND连接，集电极4与电源转换芯片UC3845的误差放大器输出补偿功能脚COMP连接；将低功耗控制芯片U5的6脚连接电源ACC电路；系统上电延时一段时间后，分压电阻R21、R23对输出电压进行检测，当分压后低功耗控制芯片U5的7脚检测到低电平，表示外部发生短路或过流，低功耗控制芯片U5的4脚输出从低电平变为高电平，控制三极管Q5发生导通，光耦原边二极管导通，副边三极管导通，电源转换芯片UC3845的COMP脚拉低，控制UC3845的OUT脚停止输出PWM信号，继而整个转换器就没有输出，即让电源转换器处在断路状态，在这个状态下输出继续维持短路现象也不会有电器件损坏的问题发生；控制后取消短路，重启电源ACC，转换器继续恢复工作。所述低功耗控制芯片U5的8脚连接地线GND。所述转换器输出电压检测电路包括两个串联的分压电阻R21、R23以及并联的电容C19。所述低功耗控制芯片电压输入电路包括两串联的分压电阻R18、R19C以及并联的电容C18。所述低功耗的控制芯片U5具有延时检测的功能。如图1所示，所述电源转换芯片UC3845包括8个脚，其中1脚为COMP脚，2脚为Vfb脚，3脚为Isense脚，4脚为RT/CT脚，5脚为GND脚，6脚为OUT脚，7脚为VCC脚，8脚为Vref脚。12V120W直流电源转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种12V120W直流电源转换器短路保护方法,当电源转换器输出过载或者短路之后输出电压会降低，根据这一特性利用低功耗控制芯片U5对输出电压进行检测，当检测结果低于一定电压后再发出信号对电源转换器芯片UC3845的COMP脚进行控制，拉低该脚控制电源转换芯片UC3845的PWM脚停止输出，继而整个转换器就没有输出，在这个条件下继续维持短路现象也不会有问题发生，其特征在于，具体方法为：/n将低功耗控制芯片U5的7脚通过转换器输出电压检测电路，连接电源转换器的电压输出端，用于检测电源转换芯片UC3845的输出电压情况；将低功耗控制芯片U5的1脚连接5V工作电压；将低功耗控制芯片U5的4脚顺序连接电阻R9、三极管Q5以及光耦U4；电阻R9连接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，集电极与光耦U4原边二极管的阴极1脚，光耦原边二极管阳极2脚与电源ACC连接，电路上串联电阻R20；光耦U4副边发射极3与电源转换芯片UC3845的地线GND连接，集电极4与电源转换芯片UC3845的误差放大器输出补偿功能脚COMP连接；将低功耗控制芯片U5的6脚连接电源ACC电路；系统上电延时一段时间后，分压电阻R21、R23对输出电压进行检测，当分压后低功耗控制芯片U5的7脚检测到低电平，表示外部发生短路或过流，低功耗控制芯片U5的4脚输出从低电平变为高电平，控制三极管Q5发生导通，光耦原边二极管导通，副边三极管导通，电源转换芯片UC3845的COMP脚拉低，控制UC3845的OUT脚停止输出PWM信号，继而整个转换器就没有输出，即让电源转换器处在断路状态，在这个状态下输出继续维持短路现象也不会有电器件损坏的问题发生；控制后取消短路，重启电源ACC，转换器继续恢复工作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种12V120W直流电源转换器短路保护方法,当电源转换器输出过载或者短路之后输出电压会降低，根据这一特性利用低功耗控制芯片U5对输出电压进行检测，当检测结果低于一定电压后再发出信号对电源转换器芯片UC3845的COMP脚进行控制，拉低该脚控制电源转换芯片UC3845的PWM脚停止输出，继而整个转换器就没有输出，在这个条件下继续维持短路现象也不会有问题发生，其特征在于，具体方法为：
将低功耗控制芯片U5的7脚通过转换器输出电压检测电路，连接电源转换器的电压输出端，用于检测电源转换芯片UC3845的输出电压情况；将低功耗控制芯片U5的1脚连接5V工作电压；将低功耗控制芯片U5的4脚顺序连接电阻R9、三极管Q5以及光耦U4；电阻R9连接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，集电极与光耦U4原边二极管的阴极1脚，光耦原边二极管阳极2脚与电源ACC连接，电路上串联电阻R20；光耦U4副边发射极3与电源转换芯片UC3845的地线GND连接，集电极4与电源转换芯片UC3845的误差放大器输出补偿功能脚COMP连接；将低功耗控制芯片U5的6脚连接电源ACC电路；系统上电延时一段时间后，分压电阻R21、R23对输出电压进行检测，当分压后低功耗控制芯片U5的7脚检测到低电平，表示外部发生短路或过流，低功耗控制芯片U5的4脚输出从低电平变为高电平，控制三极管Q5发生导通，光耦原边二极管导通，副边三极管导通，电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅帅，刘运胜，
申请(专利权)人：徐州大工电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32