开关电源交流输入过欠压保护电路制造技术

本实用新型专利技术是开关电源交流输入过欠压保护电路，包括过欠压检测电路，过欠压比较电路、过欠压回差电路、反向电路和控制电路，其特征在于：Ｖａ电压输入端与过压检测电路输入电阻Ｒ４和欠压检测电路输入电阻Ｒ１２连接，欠压检测电路输出端Ｖｃ与欠压比较电路Ｒ端和欠压回差电路一端二极管Ｄ６连接，欠压回差电路另一端电阻Ｒ１９连接Ｃｔｒｌ；过压检测电路输出端Ｖｂ除与过压回差电路和过压比较电路Ｒ端连接外，还经二极管Ｄ５与欠压比较电路Ｋ端相连，过压比较电路输出端Ｋ与反向电路输入电阻Ｒ８连接，反向电路输出端Ｒ９与控制电路输入端连接，控制电路输出端经二极管Ｄ７与过压回差电路输入电阻Ｒ１６相连。本开关电源交流输入过欠压保护电路具有低成本，低噪音，低损耗，高可靠性等优点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术电路属于过欠压保护电路，具体为开关电源交流输入过 欠压保护电路。技术背景交流输入过欠压保护是电源中一个重要的保护功能部分，每个产品 都会存在，特别是高端的通讯电源都有此功能。当输入电压超出电源的 安全工作电压时，该电路动作，保证了电源不被损坏。同时，加入了过 欠压回差电路，使得保护电路不因电压波动而出现反复的动作，保证了 电源的可靠运行。目前的保护电路，由于运用了运算放大器等有源器件，使得该电路 必须增加单独的辅助电源供电方能实现功能(把它称为有源保护电路)。 辅助电源的增加首先导致成本的上升，因为，要有变压器、电感、电解 电容、整流管等必须器件；要占用一定的空间(特别在高功率密度的电 源中空间尤其宝贵)， 一般的IOW变压器也要25X50X15 (单位毫米) 的体积。其次，辅助电源也是开关电源，那么，就会给整个电源增加干 扰和电磁辐射，导致滤波处理和防辐射难度加大。再者，辅助电源也有 复杂的控制和一定寿命的器件(如电解电容、功率M0S等)，那么，就 会大大增加控制失败的机率，从而降低了整个电源系统的可靠性。最后， 它有一定的损耗降低了整个电源的效率(现有交流输入过欠压保护电路 参见附图2)。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种采用无源保护电路的开关电源交 流输入过欠压保护电路。该保护电路由过压检测电路、欠压检测电路， 过压比较电路、欠压比较电路，过压回差电路、欠压回差电路、反向电路和控制电路组成。其中，过压检测电路由串联电阻R4、电阻R5、电 阻R14和滤波电容C3组成；欠压检测电路由串联电阻R12、电阻R1K 电阻R18和电容C5组成；过压比较电路及欠压比较电路采用集成电路 (ICS);反向电路由晶体管Q5及电阻R8、电阻R9组成；过压回差电路 由电阻R15和晶体管Q6组成；欠压回差电路由电阻R19和二极管D6串 接构成；控制电路选用N沟道M0S管Q4实现。本开关电源交流输入过欠压保护电路具有低成本，低噪音，低损耗， 高可靠性等优点，也适用于直流输入电压的电源中。附图说明图1是开关电源交流输入过欠压保护电路原理图。 图2是现有交流输入过欠压保护电路原理图。具体实施方式参见图1，本技术是开关电源交流输入过欠压保护电路，包括 过压检测电路、欠压检测电路，过压比较电路、欠压比较电路、过压回 差电路、欠压回差电路、反向电路和控制电路，其特征在于Va电压输 入端与过压检测电路输入电阻R4和欠压检测电路输入电阻R12连接， 欠压检测电路输出端Vc与欠压比较电路R端和欠压回差电路一端二极 管D6连接，欠压回差电路另一端电阻R19连接Ctrl (Ctrl指被控制P丽芯片的可关机功能端，同M0S管Q4漏极相连接，本电路为M0S管Q4导 通时关闭输出，例如UC3843的1脚就可为Ctrl脚)；过压检测电路输 出端Vb除与过压回差电路和过压比较电路R端连接外，还经二极管D5 与欠压比较电路K端相连，过压比较电路输出端K与反向电路输入电阻 R8连接，反向电路输出端电阻R9与控制电路输入端(M0S管Q4栅极)连 接，控制电路输出端(MOS管Q4漏极)经二极管D7与过压回差电路输入 电阻R16相连，控制电路输出端同时连接欠压回差电路中电阻R19 —端。工作过程如下(参见图l)当交流输入电压超过最高工作电压点时， 过压检测电路工作，电阻R14两端的电压(Vb)超过2.5V，则过压比较 电路ICS2的K端由高电位变为低电位(2.5V左右)，此时二极管ZD2 不被击穿，晶体管Q5不导通，输出高电平，使得M0S管Q4导通， 一方 面将控制端电压拉低，控制PWM芯片IC1 (PWM是指脉款调制的英文縮写， 如IC1为UC3843就是P丽型芯片)无输出，另一方面M0S管Q4导通， 经过压保护动作后，晶体管Q6的驱动被二极管D7钳位而截至，则电阻 R15开路不能与电阻R14并联，使得Vb点电压更高，当电压低至过压点 下的某一点时，检测点Vb电压低于2. 5V后，控制IC1重新恢复工作(过 压点与恢复点电压的差值就是过压回差，回差值由电阻R15调节)；当 交流输入电压低于最低工作电压点时，欠压保护检测电路工作，电阻R18 两端的电压(Vc)低于2.5V，欠压比较电路动作，集成电路IC2的K 端由低电位变为高电位，通过二极管D5送入过压比较电路，使其按照 以上过压保护的连锁反应工作，关闭P丽芯片IC1的输出。过压回差电路的工作原理，在过压保护之前，由于晶体管Q4不导通，则电阻R6驱动晶体管Q6饱和而导通，形成电阻R15与电阻R14并 联；过压保护动作后，晶体管Q6的驱动被二极管D7钳位而截至，则电 阻R15开路不能与电阻R14并联。欠压回差电路的工作原理，在欠压保护之前，M0S管Q4不导通，则 二极管D6、电阻R19处于悬空状态，没有串入回路，则欠压取样点电压 值(Vc)是电阻R18的两端的端电压。当欠压保护后，晶体管Q4导通， 二极管D6与电阻R19串联后与电阻R18构成并联关系，使得欠压检测 点电压更低，当电压高于欠压保护点电压上的某一点时，检测点Vc电 压高于2. 5V后，控制芯片IC1重新恢复工作(欠压点与恢复点电压的差 值就是欠压回差，回差值由R19调节)。附图中Vinh为过压保护点，Vinl为欠压保护点，V是回差电压， HV是输入交流经桥式整流后的电压，Va是交流全波整流后的检测电压， Vb是过压检测电压，Vc是欠压检测电压。本电路与传统电路相比成本不足其1/4，体积不足其1/5，损耗不足 其1/3，由于采用基准检测过欠压点，所以精度方面丝毫不逊色于传统电 路。又因，新电路全部采用电阻、基准、三极管等低功耗器件(基准是 稳压器的一种，参考电压为固定的2. 5V。基准431是稳压器的一种类型， 全名为AZ431或TL431等类似型号均可)，省去辅助供电，增加了可靠 性，同时，又减小了干扰与辐射。具有非常高的经济效益和高的可靠性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源交流输入过欠压保护电路，包括过压检测电路、欠压检测电路，过压比较电路、欠压比较电路、过压回差电路、欠压回差电路、反向电路和控制电路，其特征在于：Ｖａ电压输入端与过压检测电路输入电阻Ｒ４和欠压检测电路输入电阻Ｒ１２连接，欠压检测电路输出端Ｖｃ与欠压比较电路Ｒ端和欠压回差电路一端二极管Ｄ６连接，欠压回差电路另一端电阻Ｒ１９连接Ｃｔｒｌ（ＭＯＳ管Ｑ４漏极）；过压检测电路输出端Ｖｂ除与过压回差电路和过压比较电路Ｒ端连接外，还经二极管Ｄ５与欠压比较电路Ｋ端相连，过压比较电路输出端Ｋ与反向电路输入电阻Ｒ８连接，反向电路输出端电阻Ｒ９与控制电路输入端ＭＯＳ管Ｑ４栅极连接，控制电路输出端ＭＯＳ管Ｑ４漏极经二极管Ｄ７与过压回差电路输入电阻Ｒ１６相连。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源交流输入过欠压保护电路，包括过压检测电路、欠压检测电路，过压比较电路、欠压比较电路、过压回差电路、欠压回差电路、反向电路和控制电路，其特征在于Va电压输入端与过压检测电路输入电阻R4和欠压检测电路输入电阻R12连接，欠压检测电路输出端Vc与欠压比较电路R端和欠压回差电路一端二极管D6连接，欠压回差电路另一端电...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊高，
申请(专利权)人：深圳晶辰电子科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]