一种限功率电源电路及快充电源设备制造技术

本实用新型专利技术涉及电源电路领域，具体公开了一种限功率电源电路及及快充电源设备，通过设置输出电流检测电路、限功率电源控制电路、输出反馈电路、输出稳压电路以及开关电源反馈及控制模块，监测输出电流，反馈给电源控制芯片，减小初级侧能量的供应，次级侧输出端得到的能量受到限制，从而实现输出端满足限功率电源(LPS)要求。(LPS)要求。(LPS)要求。

【技术实现步骤摘要】
一种限功率电源电路及快充电源设备


[0001]本技术涉及电源电路领域，尤其涉及一种限功率电源电路及快充电源设备。

技术介绍

[0002]限功率电源(Limited Power Source，LPS)在60950IEC
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1标准中已作规定，要求电源输出电流≤8A或输出功率≤100W，以防止电源在负载短路发生时产生的能量不足而引起火灾。现有USB
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PD快充协议电源采用MCU检测输出电流变化控制MOS管关断来实现限功率电源(LPS)安全认证设计，但MOS管属于半导体器件，漏源极异常导通时，输出无法及时关断，此时输出电流或输出功率可能会超过LPS的要求而无法做到安全防护。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种限功率电源电路，解决的技术问题是，现有限功率电源无法做到安全防护。为解决以上技术问题，本技术提供一种限功率电源电路包括：输出电流检测电路、限功率电源控制电路、输出反馈电路、输出稳压电路以及开关电源反馈及控制模块；所述输出电流检测电路连接限功率电源控制电路，所述限功率电源控制电路连接输出反馈电路以及输出稳压电路；所述输出反馈电路内设有光电耦合器U2发光部分；所述开关电源反馈及控制模块设有所述光电耦合器U2的受光部分与电源控制芯片，所述开关电源反馈及控制模块用于接收来自输出反馈电路光电耦合器U2发光部分的光电信号，并反馈至电源控制芯片。
[0004]进一步地，所述输出电流检测电路包括放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2；所述放大器U1的V+引脚连接电源V0，GND引脚和REF引脚连接开关电源参考地S_GND，V+引脚与REF引脚串联电容C1，IN+ 引脚接终端地GND，IN
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引脚接开关电源参考地S_GND，电阻R1接入IN+引脚与IN
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引脚之间，OUT引脚连接电阻R2；电阻R2另一端连接电阻R3与限功率电源控制电路；电阻R3另一端接限功率电源控制电路；电容C2并联与电阻R3。
[0005]进一步地，所述限功率电源控制电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、可控精密稳压源U3、电容C3、三级管Q1、MOS管Q2；所述电阻R5一端连接电源V0，另一端连接三级管Q1基极与电阻R4；三级管Q1发射极连接电源V0，三级管Q1集电极连接电阻R6与MOS管Q2栅极；所述电阻R4另一端连接可控精密稳压源U3的3脚；所述可控精密稳压源U3的1脚连接电阻R2与电阻 R3，2脚连接开关电源参考地S_GND；所述电阻R6另一端接开关电源参考地 S_GND；MOS管Q2漏极连接所述输出稳压电路和所述输出反馈电路；所述 MOS管Q2源极连接开关电源参考地S_GND；电容C3并联于电阻R6。
[0006]进一步地，所述输出反馈电路包括光电耦合器U2发光部分、电阻R7、电阻R8、电容C4；所述光电耦合器U2发光部分负极连接所述限功率电源控制电路与所述输出稳压电路，正极通过电阻R7连接电源V0，正极还连接电容C4；电容C4与电阻R8连接的电路并联于电阻R7。更进一步地，所述三级管Q1为 PNP型三级管。
[0007]更进一步地，所述MOS管Q2为NMOS管。
[0008]更进一步地，所述放大器U1型号为INA199A3。
[0009]本技术还提供一种快充电源设备，包括如所述的功率电源电路。
[0010]本技术通过设置输出电流检测电路、限功率电源控制电路、输出反馈电路、输出稳压电路以及开关电源反馈及控制模块，监测输出电流，反馈给电源控制芯片，减小初级侧能量的供应，次级侧输出端得到的能量受到限制，从而实现输出端满足限功率电源(LPS)要求。
附图说明
[0011]图1为本技术实施例提供的一种限功率电源电路图；
具体实施方式
[0012]下面结合附图具体阐明本技术的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本技术的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本技术专利保护范围的限制，因为在不脱离本技术精神和范围基础上，可以对本技术进行许多改变。
[0013]如图1所示，为本技术实施例提供的一种限功率电源电路图，包括：输出电流检测电路10、限功率电源控制电路20、输出反馈电路30、输出稳压电路以及开关电源反馈及控制模块；所述输出电流检测电路10连接限功率电源控制电路20，所述限功率电源控制电路20连接输出反馈电路30以及输出稳压电路；所述输出反馈电路30内设有光电耦合器U2发光部分；所述开关电源反馈及控制模块设有所述光电耦合器U2的受光部分与电源控制芯片，所述开关电源反馈及控制模块用于接收来自输出反馈电路光电耦合器U2发光部分的光电信号，并反馈至电源控制芯片。
[0014]进一步地，所述输出电流检测电路10包括放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2；所述放大器U1的V+引脚连接电源V0，GND引脚和REF引脚连接开关电源参考地S_GND，V+引脚与REF引脚串联电容C1， IN+引脚接终端地GND，IN
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引脚接开关电源参考地S_GND，电阻R1接入IN+ 引脚与IN
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引脚之间，OUT引脚连接电阻R2；电阻R2另一端连接电阻R3与限功率电源控制电路20；电阻R3另一端接限功率电源控制电路20；电容C2并联与电阻R3。
[0015]进一步地，所述限功率电源控制电路20包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、可控精密稳压源U3、电容C3、三级管Q1、MOS管Q2；所述电阻R5一端连接电源V0，另一端连接三级管Q1基极与电阻R4；三级管Q1发射极连接电源V0，三级管Q1集电极连接电阻R6与MOS管Q2栅极；所述电阻R4另一端连接可控精密稳压源U3的3脚；所述可控精密稳压源U3的1脚连接电阻R2与电阻 R3，2脚连接开关电源参考地S_GND；所述电阻R6另一端接开关电源参考地 S_GND；MOS管Q2漏极连接所述输出稳压电路和所述输出反馈电路30；所述MOS管Q2源极连接开关电源参考地S_GND；电容C3并联于电阻R6。
[0016]进一步地，所述输出反馈电路包括光电耦合器U2发光部分、电阻R7、电阻R8、电容C4；所述光电耦合器U2发光部分负极连接所述限功率电源控制电路20与所述输出稳压电路，正极通过电阻R7连接电源V0，正极还连接电容 C4；电容C4与电阻R8连接的电路并联于电阻R7。更进一步地，所述三级管 Q1为PNP型三级管。
[0017]更进一步地，所述三级管Q1为PNP型三级管。
[0018]更进一步地，所述MOS管Q2为NMOS管。
[0019]更进一步地，所述放大器U1型号为INA199A3。
[0020]如图1所示，电阻R1为输出端的电流检测电阻，放大器U1通过IN+引脚和IN
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引脚检测电阻R1两端电压差后放大，放大器U1输出经电阻R2、电阻R3 分压后通过可控精密稳压源U3控制三级管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种限功率电源电路，其特征在于，包括：输出电流检测电路、限功率电源控制电路、输出反馈电路、输出稳压电路以及开关电源反馈及控制模块；所述输出电流检测电路连接限功率电源控制电路，所述限功率电源控制电路连接输出反馈电路以及输出稳压电路；所述输出反馈电路内设有光电耦合器U2发光部分；所述开关电源反馈及控制模块设有所述光电耦合器U2的受光部分与电源控制芯片，所述开关电源反馈及控制模块用于接收来自输出反馈电路光电耦合器U2发光部分的光电信号，并反馈至电源控制芯片。2.如权利要求1所述的限功率电源电路，其特征在于：所述输出电流检测电路包括放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2；所述放大器U1的V+引脚连接电源V0，GND引脚和REF引脚连接开关电源参考地S_GND，V+引脚与REF引脚串联电容C1，IN+引脚接终端地GND，IN
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引脚接开关电源参考地S_GND，电阻R1接入IN+引脚与IN
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引脚之间，OUT引脚连接电阻R2；电阻R2另一端连接电阻R3与限功率电源控制电路；电阻R3另一端接限功率电源控制电路；电容C2并联与电阻R3。3.如权利要求2所述的限功率电源电路，其特征在于：所述限功率电源控制电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、可控精密稳压源U...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海强，伍公理，杨冰冰，
申请(专利权)人：达州市天宝锦湖电子有限公司，
类型：新型
国别省市：