DC-DC升压电源输出电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种DC-DC升压电源输出电路，包括升压电路和短路保护电路；所述升压电路包括第一电感、第一电容、整流管、第一MOS管、用于外接电源的输入正接线端子及输入负接线端子、用于产生PWM脉冲的PWM控制芯片；所述短路保护电路包括输出正接线端子、输出负接线端子、第一开关单元、第一采样单元、第二开关单元和第二采样单元，本实用新型专利技术电路结构简单易集成于其他电路、生产成本低便于工业化成产，整个电路的故障率较低便于维护，元器件功率消耗低不会影响电源正常的输出功率，特别是对于小功率的升压电源，低消耗的短路保护电路必不可少，整个电路具有较佳的市场应用前景。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及DC-DC升压电源领域，尤其涉及一种DC-DC升压电源输出电路。
技术介绍
随着升压电源技术的不断发展，目前，在很多的电子产品中，采用了直流变换电源芯片，升压DC-DC (直流电源到直流电源)的Boost电路可以将电压较低的直流电转变成电压较高的直流电输出，适用于只有低电压输入的电路，例如以5v或12v直流适配器作为电源的电路。升压DC-DC的电路原理如图I所示，电子开关T导通瞬间，二极管D反偏截止，电感L储能，电容C给负载R提供能量；T断开瞬间，二极管D导通，电感L通过二极管D给电容C充电，并向负载R提供能量。但是，该类电路的缺陷在于，当负载R短路，电流io很大 的时候，为了获得充足的电压电流输出，T会处于常闭状态，L将磁饱和，成了一截导线的作用，这时候相当于电源Ud长时间对地短路，这样必然影响到前级电源，从而导致电源掉电。由于DC-DC升压型电源的拓扑结构决定了输出短路保护这个功能无法用主动芯片来完成，目前市场上几乎所有的升压电源都不具备输出短路保护功能，而这个功能是必要的，否则容易造成由输出短路引起的电源损坏或烧毁等问题。2011年10月12日公开的申请号为201120059161. X的中国专利一种升压DC-DC的短路保护电路，包括二极管Dl、三极管Ql、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、M0S管Ml、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5，其中，所述二极管Dl的负极连接至升压DC-DC高电压输出端和负载，所述二极管Dl的正极连接至三极管Ql的射极，所述三极管Ql的基极连接至通路开关0N/0FF，三极管Ql的集电极连接至三极管Q2的基极，所述三极管Q2的射极连接至电源VCC，三极管Q2的集电极连接至三极管Q3的基极，所述三极管Q3的射极接地，三极管Q3的集电极连接至三极管Q4的基极，所述三极管Q4的射极接地，三极管Q4的集电极连接至MOS管Ml的栅极，所述MOS管Ml的源极连接至前级电源，MOS管Ml的漏极连接至升压DC-DC低电压输入端，所述通路开关0N/0FF连接至三极管Q4的基极，同时连接至三极管Ql的基极，所述三极管Q2的基极与三极管Ql的集电极之间设有电阻R1，所述三极管Q2的基极与三极管Q2的集电极之间设有电阻R2，所述三极管Q4的集电极与MOS管Ml的栅极之间设有电阻R3，所述MOS管Ml的栅极与MOS管Ml的源极之间设有电阻R4，所述升压DC-DC输出端通过电阻R5接地。上述电路虽然具有一定的短路保护功能，但其受限于电路结构较复杂，生产成本较高，整个电路的维护难度大，元器件对电能的消耗较大，不利于与其它电路的集成等因素的影响，致使其应用范围较低。
技术实现思路
本技术主要提供了一种DC-DC升压电源输出电路，解决现有技术中DC-DC升压电源的短路保护电路的电路中，堆砌大量的电路元器件，而造成的整个电路结构较复杂，生产成本较高，整个电路的维护难度大，元器件对电能的消耗较大，不利于与其它电路的集成等问题。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是提供一种DC-DC升压电源输出电路，包括升压电路和短路保护电路；所述升压电路包括第一电感、第一电容、整流管、第一 MOS管、用于外接电源的输入正接线端子及输入负接线端子、用于产生PWM脉冲的PWM控制芯片；所述第一电感的一端连接输入正接线端子，其另一端连接整流管的正极端，所述第一电容的正极端连接整流管的负极端，所述第一电容的负极端连接输入负接线端子；所述PWM控制芯片的输入端连接输入正接线端子，其输出端连接第一 MOS管的栅极，所述第一 MOS管的漏极连接至第一电感与整流管连接的公共接点，所述第一 MOS管的源极连接至输入负接线端子；所述短路保护电路包括输出正接线端子、输出负接线端子、第一开关单元、第一采样单元、第二开关单元和第二采样单元；所述第一开关单元和第二开关单元均具有第一端、第二端和受控端；所述输出正接线端子连接至所述整流管的 负端；所述第一采样单元串接于输出负接线端子与输入负接线端子之间，且与所述第一开关单元的受控端连接，用于控制第一开关单元第一端和第二端的导通或截止；所述第一开关单元的第一端连接至输入负接线端子，所述第一开关单元的第二端连接至第二开关单元的受控端，所述第二开关单元的第一端连接至输入负接线端子，所述第一开关单元的第二端连接输出负接线端子；所述第二采样单元连接输入负接线端子与输出正接线端子，且与第二开关单元的受控端连接，用于控制第二开关单元第一端和第二端的导通或截止。其中，所述第一采样单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与第二电阻串接于输出负接线端子与输入负接线端子之间，所述第一开关的受控端连接至第一电阻与第二电阻连接的公共接点。其中，所述第二采样单元包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻与第四电阻串接于输出正接线端子与输入负接线端子之间，所述第二开关的受控端连接至第三电阻与第四电阻连接的公共接点。其中，所述第二开关单元为第二 MOS管，所述第二 MOS管的栅极均与第二开关单元的第二端和第三电阻与第四电阻连接的公共接点连接，其漏极连接输出负接线端子，其源极连接输入负接线端子。其中，所述第一开关单元为第一三极管，所述第一三极管的基极连接第一电阻与第二电阻连接的公共接点，其集电极连接第二 MOS管的栅极，其发射极连接输入负接线端子。其中，所述第一 MOS管与第二 MOS管均为增强型N沟道MOS管。其中，所述升压电路还包括第五电阻和第六电阻，所述第五电阻和第六电阻串联连接后与所述第一电容并联，且所述第五电阻与第六电阻连接的公共接点与PWM控制芯片Ul连接。本技术的有益技术效果是区别于现有技术中DC-DC升压电源的短路保护电路的电路中，堆砌大量的电路元器件，而造成的整个电路结构较复杂，生产成本较高，整个电路的维护难度大，元器件对电能的消耗较大，不利于与其它电路的集成等因素的影响，致使其应用范围较低的问题，本技术提供了一种DC-DC升压电源输出电路，通过采用将短路保护电路与升压电路分成独立的两个电路，升压电路对短路保护电路影响小，能够减少短路保护电路的故障率，从而有利于充分保护电源。短路保护电路具体包括第一采样单元、第二采样单元、第一开关单元和第二开关单元，正常工作时，第二采样单元正常采样，并控制第二开关单元使其闭合状态，而第一采样单元电流或电压值很小，使得第一开关单元断开，第二开关单元的内阻很小，对电能的消耗很低，几乎不影响整个电路的输出功率；当电源输出正接线端子OUT+与输出负接线端子OUT-短接时，第二开关单元直接跨接于电源正极与地之间，第一采样单元正常采样，并使处于断开状态的第一开关单元闭合，第一开关单元闭合后第二开关单元断开，从而使电源输入正接线端子INPUT+与输入负接线端子INPUT-处于断开状态，这样就实现了短路保护的功能。本技术中的短路保护电路结构简单易集成于其他电路、生产成本低便于工业化成产，整个电路的故障率较低便于维护，元器件功率消耗低不会影响电源正常的输出功率，特别是对于小功率的升压电源，低消耗的短路保护电路必不可少，因而整个电路具有较佳的市场应用前景。附图说明图I是现有技术中升压DC-DC电路原理图；图2是本技术DC-DC升压电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DC？DC升压电源输出电路，其特征在于，包括升压电路和短路保护电路；所述升压电路包括第一电感、第一电容、整流管、第一MOS管、用于外接电源的输入正接线端子及输入负接线端子、用于产生PWM脉冲的PWM控制芯片；所述第一电感的一端连接输入正接线端子，其另一端连接整流管的正极端，所述第一电容的正极端连接整流管的负极端，所述第一电容的负极端连接输入负接线端子；所述PWM控制芯片的输入端连接输入正接线端子，其输出端连接第一MOS管的栅极，所述第一MOS管的漏极连接至第一电感与整流管连接的公共接点，所述第一MOS管的源极连接至输入负接线端子；所述短路保护电路包括输出正接线端子、输出负接线端子、第一开关单元、第一采样单元、第二开关单元和第二采样单元；所述第一开关单元和第二开关单元均具有第一端、第二端和受控端；所述输出正接线端子连接至所述整流管的负端；所述第一采样单元串接于输出负接线端子与输入负接线端子之间，且与所述第一开关单元的受控端连接，用于控制第一开关单元第一端和第二端的导通或截止；所述第一开关单元的第一端连接至输入负接线端子，所述第一开关单元的第二端连接至第二开关单元的受控端，所述第二开关单元的第一端连接至输入负接线端子，所述第二开关单元的第二端连接输出负接线端子；所述第二采样单元连接输入负接线端子与输出正接线端子，且与第二开关单元的受控端连接，用于控制第二开关单元第一端和第二端的导通或截止。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴辉，
申请(专利权)人：李冬，
类型：实用新型
国别省市：