一种带自恢复过压和过温保护功能的电源产生电路制造技术

技术编号:25290481 阅读:35 留言:0更新日期:2020-08-14 23:25
本实用新型专利技术公开了一种带自恢复过压和过温保护功能的电源产生电路,包括二极管D1、误差放大器AMP、调整管T1和电阻R1,所述二极管D1的阳极连接输入信号Vin,二极管D1的阴极连接电阻R1和电阻R2,电阻R1的另一端连接调整管T1的漏极,调整管T1的栅极连接电阻Rc、电容Cc和三极管T2的集电极,三极管T2的基极连接电阻R2的另一端和电阻R3,调整管T1的源极连接二极管D2的阳极,本实用新型专利技术带自恢复过压和过温保护功能的电源产生电路结构紧凑,输出电压可以精确配置,并且带有可以自恢复的过压保护功能和可以自恢复的过温保护功能。

【技术实现步骤摘要】
一种带自恢复过压和过温保护功能的电源产生电路
本技术涉及电源
,具体是一种带自恢复过压和过温保护功能的电源产生电路。
技术介绍
随着物联网(IoT)的发展,对物联网各个节点的供电要求为在满足电压电流的要求下小型化和低成本化,因此需要开发一种电路简单、功能全面、工作稳定可靠的电源产生电路,用以给其他模块供电。传统的电源产生电路如图1和图2。两种电路的区别为图1采用功率MOS管T1实现,图2采用功率三极管T2实现。图1的电路中,Vin是输入电压,Vout是输出电压,功率MOS管T1是调整管,齐纳管Z1是稳压管,功率电阻R1是输出电流的限流电阻,电阻R2是稳压管Z1的限流电阻,电容C1是输出电容,用以降低输出电源的纹波。输入电压Vin大于输出电压Vout,齐纳管Z1的稳压电压为Vz,MOS管T1的阈值电压为Vth。初始状态Vout趋近于0,齐纳管产生稳压电压Vz,并且满足条件Vz>Vgs,其中Vgs为MOS管的栅源电压,此时MOS管T1导通。当达到电路的输出稳定时,输出电压Vout=Vz-Vth,此时MOS管T1关闭。电路稳定工作时,如果Vout电压降低,则MOS管T1导通,给输出端充电,直到Vout接近于Vout=Vz-Vth时,T1趋向于关闭。图2所示的电路类似于图1,采用功率调整管NPN的功率三极管T1实现。稳态时,输出电压Vout=Vz-Vbe。通常情况,三极管T1如果采用硅制造工艺时,Vbe在0.7V附近。图1和图2所示的电路是LDO电路的基本原理,输入输出的最小压降取决于功率管的特性,输出电压Vout由齐纳管Z1的稳压电压决定。传统的电源产生电路产生的优点是电路简单,成本较低。其缺点是该电路的输出电压精度较差。为解决以上问题,并集成更多的电路功能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种带自恢复过压和过温保护功能的电源产生电路,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种带自恢复过压和过温保护功能的电源产生电路,包括二极管D1、误差放大器AMP、调整管T1和电阻R1,所述二极管D1的阳极连接输入信号Vin,二极管D1的阴极连接电阻R1和电阻R2,电阻R1的另一端连接调整管T1的漏极,调整管T1的栅极连接电阻Rc、电容Cc和三极管T2的集电极,三极管T2的基极连接电阻R2的另一端和电阻R3,调整管T1的源极连接二极管D2的阳极,二极管D2的阴极连接电阻Rf1、电容C1和输出端Vout,电阻Rf1的另一端连接电阻Rf2和误差放大器AMP的反相输入端,误差放大器AMP的正相输入端连接基准电压Vref,误差放大器AMP的输出端连接电阻Rc的另一端,三极管T2的发射极连接电阻R3的另一端、电容Cc的另一端、电阻Rf2的另一端和地。作为本技术的进一步方案:所述调整管T1可以使用功率MOS或者功率三极管。作为本技术的进一步方案:所述三极管V2为NPN三极管。作为本技术的进一步方案:所述电阻Rc和电容Cc组成频率补偿电路。作为本技术的进一步方案:所述电阻R2和电阻R3具有相同的温度系数。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术带自恢复过压和过温保护功能的电源产生电路结构紧凑,输出电压可以精确配置,并且带有可以自恢复的过压保护功能和可以自恢复的过温保护功能。附图说明图1为基于功率MOS的电源电路图。图2为基于功率三极管的电源电路图。图3为带过温保护的电源产生电路图。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。请参阅图3,实施例1:本技术实施例中,一种带自恢复过压和过温保护功能的电源产生电路,包括二极管D1、误差放大器AMP、调整管T1和电阻R1,所述二极管D1的阳极连接输入信号Vin,二极管D1的阴极连接电阻R1和电阻R2,电阻R1的另一端连接调整管T1的漏极,调整管T1的栅极连接电阻Rc、电容Cc和三极管T2的集电极,三极管T2的基极连接电阻R2的另一端和电阻R3,调整管T1的源极连接二极管D2的阳极,二极管D2的阴极连接电阻Rf1、电容C1和输出端Vout,电阻Rf1的另一端连接电阻Rf2和误差放大器AMP的反相输入端,误差放大器AMP的正相输入端连接基准电压Vref,误差放大器AMP的输出端连接电阻Rc的另一端,三极管T2的发射极连接电阻R3的另一端、电容Cc的另一端、电阻Rf2的另一端和地。初始状态Vin有输入,Vout为0,此时反馈电压Vf为0,误差放大器AMP的输出为高,此时MOS管T1导通,Vin通过D1,R1,T1,D2给电容C1和负载充电,Vout电压上升。当输出电压Vout上升后,Vf也上升。Vf接误差放大器AMP的反相输入端。当Vf电压小于Vref电压时,误差放大器AMP的输出为高电平,调整管T1继续充电,Vout上升。直到输出电压Vout稳定为止,调整管T1关闭。如果输出电压Vout过高,则Vf的电压值比Vref电压值低,此时误差放大器AMP的输出为低,调整管T1关闭,Vout受到负载放电的影响而降低电压。稳态时,输出采样电压Vf的电压值为:,此时Vf=Vref,则。因此,此时输出电压Vout由Vref的值以及反馈电阻Rf1和Rf2确定。通过以上理论分析可知,输出电压Vout的稳态值与调整管T1无关,输出值不受到T1参数的影响。调整管T1可以使用功率MOS或者功率三极管。另外,Vref可以使用齐纳管作为稳压管以降低成本,也可以采用基准电压源。当Vref采用基准电压源时,基准电压源的特性是输出电压与电源电压以及温度无关。因此,当Vref采用基准电压源时,输出电压Vout也与温度无关。频率补偿电路由Rc和Cc组成,形成一阶低通滤波器,该低通滤波器的3dB带宽为。通过调整Rc和Cc的值,可以改变电源电路的环路参数,从而达到稳定性与快速调整响应的平衡。频率补偿电路也可以采用其他类型的滤波器,从而得到更符合应用需要的环路特性。防止反向导通的二极管D2,其作用为确保电流只能从输入Vin流到输出Vout,利用二极管的单向导电性保证该支路单向导通。其功能为,当输入Vin正常或者异常关闭,此时输入电压Vin会快速降低,而输出部分Vout由于有C1的存在,有可能Vout的下降速度会更慢,会导致Vin<Vout,此时如果没有二极管D2,会产生从Vout到Vin的反向电压和电流,有可能会导致器件击穿而损坏电路。整流管D1的作用是使该电源电路不仅支持Vin是直流输入,也支持Vin是交流输入。如果Vin是直流输入,整流管D1可以不加。电源产本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种带自恢复过压和过温保护功能的电源产生电路,包括二极管D1、误差放大器AMP、调整管T1和电阻R1,其特征在于,所述二极管D1的阳极连接输入信号Vin,二极管D1的阴极连接电阻R1和电阻R2,电阻R1的另一端连接调整管T1的漏极,调整管T1的栅极连接电阻Rc、电容Cc和三极管T2的集电极,三极管T2的基极连接电阻R2的另一端和电阻R3,调整管T1的源极连接二极管D2的阳极,二极管D2的阴极连接电阻Rf1、电容C1和输出端Vout,电阻Rf1的另一端连接电阻Rf2和误差放大器AMP的反相输入端,误差放大器AMP的正相输入端连接基准电压Vref,误差放大器AMP的输出端连接电阻Rc的另一端,三极管T2的发射极连接电阻R3的另一端、电容Cc的另一端、电阻Rf2的另一端和地。/n

【技术特征摘要】
1.一种带自恢复过压和过温保护功能的电源产生电路,包括二极管D1、误差放大器AMP、调整管T1和电阻R1,其特征在于,所述二极管D1的阳极连接输入信号Vin,二极管D1的阴极连接电阻R1和电阻R2,电阻R1的另一端连接调整管T1的漏极,调整管T1的栅极连接电阻Rc、电容Cc和三极管T2的集电极,三极管T2的基极连接电阻R2的另一端和电阻R3,调整管T1的源极连接二极管D2的阳极,二极管D2的阴极连接电阻Rf1、电容C1和输出端Vout,电阻Rf1的另一端连接电阻Rf2和误差放大器AMP的反相输入端,误差放大器AMP的正相输入端连接基准电压Vref,误差放大器AMP的输出端连接电阻Rc的另一端,三极管T2的发射极连接电阻R3的...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩益锋张维吴文桃祁昊徐蒙蒙
申请(专利权)人:英特曼照明电子常州有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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