开关电源的保护电路制造技术

技术编号:5536075 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种开关电源的保护电路,该保护电路包括检测电路、开机复位电路、与非门电路、RS触发器和温度敏感元件,温度敏感元件检测开关电源的环境温度并发送温度信号值至检测电路,检测电路检还测开关电源的的电源输出过压、欠压(短路)与否,检测电路将电源保护信号发送至与非门电路的第一输入端,与非门电路的输出端与RS触发器的置位端连接,开机复位电路与与非门电路的第二输入端、RS触发器的复位端均连接,RS触发器的输出端输出电源保护信号至开关电源的PMW控制电路;开机复位电路在开关电源开机时使RS触发器的输出端置0复位。该保护电路一旦控制开关稳压电源进入保护状态后,只有重启本保护电路才能解除保护状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种开关电源的保护电路,特别涉及一种开关电源的过压、欠压(短 路)和过热保护电路。
技术介绍
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维 持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制集成电路和开关管 构成。随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密 切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率 先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控 交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了 开关电源技术的迅速发展。为了尽可能地避免损坏用电设备或开关电源,开关电源在设计中应该考虑具有过 压、欠压(短路)和过热等保护功能,从而设计相应的保护电路,模块化更是开关电源发展的 总体趋势。中国专利文献C拟882068Y (申请号2006200007M. 8)公开了一种开关电源打嗝 保护电路,包括比较电路、驱动电路和PWM电路,利用比较器监测输出电压,输出过流时由 于原边的峰值电流限制输出电压下降到一定值时,该比较器输出信号关断PWM信号。其具 体电路构成是比较电路由比较器Ul和外围电路构成,输出电源VOUT通过电阻R5、R2和电 路C2为比较器Ul正极输入提供信号,输入电源VCC通过电阻R6、R4、电容C3和稳压二极 管Vl为比较器Ul负极输入提供信号,电容C4串接在Ul正极输入端和电阻R6之间,比较 器Ul输出接驱动电路,驱动电路输出关断信号,关断信号与PWM电路的控制端相连。该保护 电路采用分立电路的形式,制造成本较高,且打嗝式保护电路由于会在高频率的反复接通、 关闭保护电路,因此会造成保护电路的电路元器件损坏。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可靠性较好的、制造成本较低的开关电源 的保护电路。实现本专利技术目的的技术方案是提供一种开关电源的保护电路,包括检测电路、开 机复位电路,与非门电路、RS触发器和温度敏感元件。温度敏感元件是两端元器件,为常开 热敏开关或负温度系数热敏电阻。检测电路设有标准电压信号输入端、使用时与开关稳压电源的相应一个电源输出 端电连接的电压信号输入端、温度信号输入端和信号输出端。开机复位电路设有输入端和 输出端。与非门电路设有第一信号输入端、第二信号输入端和信号输出端。RS触发器设有 低电平有效的置位端、低电平有效的复位端和使用时与开关稳压电源的PMW控制电路的控 制端电连接的信号输出端。检测电路的标准电压信号输入端与开机复位电路的输入端共线。检测电路的温度 信号输入端与温度敏感元件的一端电连接,温度敏感元件的另一端与电源接地端相连。检 测电路的信号输出端与与非门电路的第一信号输入端电连接,开机复位电路的输出端与与 非门电路的第二信号输入端以及RS触发器的低电平有效的复位端同时电连接,与非门电 路的信号输出端与RS触发器的低电平有效的置位端电连接。 检测电路包括第一电压比较器、第二电压比较器,第一电阻、第二电阻、第三电阻、 第四电阻、第五电阻和第一与非门。检测电路的第一电阻与第二电阻两者串联而构成第一分压电路。第一分压电路连 接在电压信号输入端与电源接地端之间。第一电阻与第二电阻的公共接点也即检测电路的 温度信号输入端。第一电阻与第二电阻的公共接点还同时与第一电压比较器的反相输入端 和第二电压比较器的同相输入端电连接。检测电路的第三电阻、第四电阻和第五电阻三者依次串联而构成第二分压电路。 第二分压电路连接在标准电压信号输入端与电源接地端之间。第三电阻和第四电阻的公共 接点与第一电压比较器的同相输入端电连接。第四电阻和第五电阻的公共接点与第二电压 比较器的反相输入端电连接。第一电压比较器和第二电压比较器的输出端分别与第一与非 门的相应一个输入端电连接,第一与非门的输出端即为检测电路的信号输出端。检测电路的第一电阻与第二电阻的阻值相等,第三电阻、第四电阻和第五电阻的 阻值之比为2 2 1。开机复位电路由第六电阻和第一电容依次串联而构成电阻电容串联电路,第六电 阻的另一端为开机复位电路的输入端,第一电容的另一端与电源接地端电连接。第六电阻 和第一电容的公共接点即为开机复位电路的输出端。RS触发器由第三与非门和第四与非门构成,第三与非门的第一输入端即为RS触 发器的低电平有效的置位端,第三与非门的第二输入端与第四与非门的输出端电连接,第 三与非门的输出端与第四与非门的第一输入端电连接,且第三与非门的输出端即为RS触 发器的信号输出端,第四与非门的第二输入端即为RS触发器的低电平有效的复位端。第一电压比较器和第二电压比较器设置在同一块集成电路上。6根据权利要求4 上述的开关电源的保护电路,其特征在于与非门电路为单一的第二与非门的第一输入端 即为与非门电路的第一信号输入端,第二与非门的第二输入端即为与非门电路的第二信号 输入端。上述第一与非门、第二与非门、第三与非门和第四与非门设置在另一块集成电路 上。本专利技术具有积极的效果(1)本专利技术的保护电路由于采用数字集成电路的设计,可靠 性较好,制造成本较低。(2)本专利技术的体积较小,节约空间。(3)本专利技术的保护电路工作时,一旦开关电源出现过压、欠压和过热问题,立即切 断开关电源的输出,不对用电设备产生冲击。(4)本专利技术的保护电路工作时,当控制开关稳压电源进入保护状态的情况发生后, 即便消除了产生保护状态的原因,由于采用了 RS触发器,使得本保护电路仍保持输出高电 平的状态不变,只有在重新启动本保护电路,才能解除对开关稳压电源的保护状态。从而本 专利技术的保护电路不仅电路简单、工作可靠,而且克服了已有技术中打嗝电路对开关稳压电源的损害,延长了开关稳压电源的使用寿命和安全性。 附图说明图1为 本专利技术的电路框图。图2为如实施例1所述的开关电源的保护电路的电原理图。图3为如实施例2所述的开关电源的保护电路的电原理图。具体实施例方式(实施例1)见图1及图2,本实施例的开关电源的保护电路包括检测电路1、开机复位电路2、与非 门电路3、RS触发器4和常开热敏开关5 (T-Sff)0检测电路1设有标准电压信号输入端J2 端、电压信号输入端Jl端、温度信号输入端和信号输出端。开机复位电路2设有输入端和 输出端。与非门电路3设有第一信号输入端、第二信号输入端和信号输出端。RS触发器4 设有低电平有效的置位端S非端、低电平有效的复位端R非端和信号输出端J3端。检测电路1的标准电压信号输入端J2端与开机复位电路2的输入端共线,且该端 口是使用时接入标准5V电压的端口。检测电路1的电压信号输入端Jl端为使用时与开关 稳压电源的相应一个电源输出端电连接的端口。检测电路1的温度信号输入端与常开热敏 开关5 (T-SW)的信号输出端电连接;检测电路1的信号输出端与与非门电路3的第一信号 输入端电连接,开机复位电路2的输出端与与非门电路3的第二信号输入端以及RS触发器 4的低电平有效的复位端R非端电连接同时连接,与非门电路3的信号输出端与RS触发器 4的低电平有效的置位端S非端电连接,RS触发器4的信号输出端J3端是使用时与开关稳 压电源的PMW控制电路的控制端电连接的端口。检测本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种开关电源的保护电路,其特征在于:包括检测电路(1)、开机复位电路(2),与非门电路(3)、RS触发器(4)和温度敏感元件(5);温度敏感元件(5)是两端元器件,为常开热敏开关或负温度系数热敏电阻;检测电路(1)设有标准电压信号输入端、使用时与开关稳压电源的相应一个电源输出端电连接的电压信号输入端、温度信号输入端和信号输出端;开机复位电路(2)设有输入端和输出端;与非门电路(3)设有第一信号输入端、第二信号输入端和信号输出端;RS触发器(4)设有低电平有效的置位端、低电平有效的复位端和使用时与开关稳压电源的PMW控制电路的控制端电连接的信号输出端;检测电路(1)的标准电压信号输入端与开机复位电路(2)的输入端共线;检测电路(1)的温度信号输入端与温度敏感元件(5)的一端电连接,温度敏感元件(5)的另一端与电源接地端相连;检测电路(1)的信号输出端与与非门电路(3)的第一信号输入端电连接,开机复位电路(2)的输出端与与非门电路(3)的第二信号输入端以及RS触发器(4)的低电平有效的复位端同时电连接,与非门电路(3)的信号输出端与RS触发器(4)的低电平有效的置位端电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:包李华孙磊
申请(专利权)人:常州赛莱德科技有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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