具有短路保护的输出电源电路制造技术

本实用新型专利技术属于电源领域，尤其涉及一种具有短路保护的输出电源电路。本实用新型专利技术实施例提供的具有短路保护的输出电源电路，解决现有输出电源电路的短路保护技术方案比较复杂、需要的器件较多、占用PCB空间较大、实现成本较高的技术问题，其结构简单、成本低，通过一个限流单元和控制单元分别完成短路和正常工作状态下的输出电源通路，而且性能稳定，能够实现利用较少的元器件来完成对输出电源电路的短路保护功能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电源领域，尤其涉及一种具有短路保护的输出电源电路。
技术介绍
电源电路已广泛应用于工业生产的各行业中，为电子产品提供工作电压。但用户在使用过程中，如果将外接电源与其它电压不一致的导体接在一起，特别是失误将该外接电源与GND短接在一起，会将提供该外接电源的设备元器件烧杯或者对人身安全造成影响，因此很有必要设计一个保护电路，确保即使用户误操作，也不会对提供外接电源的设备造成任何损坏或对人身安全造成影响。当然，用户一般可以增加保险丝来起到短路保护的作用，但烧坏了保险丝也需要重新更换，这样既有操作不便的影响，还增加了成本。市面上有通过反馈电路连接外接的输出电压和变压器、然后由专门的控制芯片来控制变压器的输出电压，达到短路保护作用的现有技术。但整个短路保护过程较为复杂，涉·及的器件较多，包括变压器、PWM控制芯片、MOS管、光耦、稳压管、二极管、电容等，并且占用PCB空间较大，实现起来成本较高。另外，业界也比较多使用通过采集输出电流的方式来实现短路后的过流保护，其缺点是采集电流必须使用精密电阻。该电阻精度要求高，如果大电流通过时，也会造成不必要的电源消耗，且其附属电路也比较复杂，实现起来成本也较高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有短路保护的输出电源电路，旨在解决现有输出电源电路的短路保护技术方案比较复杂、需要的器件较多、占用PCB空间较大、实现成本较高的技术问题，利用较少的元器件实现对输出电源的短路保护功能。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下—种具有短路保护的输出电源电路，包括分别连接在电压输入端和电压输出端之间的为所述输出电源电路的正常工作提供通路的控制单元；以及为所述控制单元的启动提供开启电压、并且在所述输出电源电路短路时进行保护的限流单元。具体地，所述限流单元包括电阻Rl ;所述电阻Rl的第一端接所述输出电源电路的电压输入端，所述电阻Rl的第二端接所述输出电源电路的电压输出端。具体地，所述控制单元包括比较器Ul、NMOS管Ql、PNOS管Q2、反馈电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、分压电阻R5和分压电阻R6 ;所述分压电阻R3的第一端、分压电阻R6的第一端和所述PNOS管Q2的源极同时接所述输出电源电路的电压输入端，所述分压电阻R3的第二端同时接所述分压电阻R4的第一端、所述比较器Ul的的输出端和所述NMOS管Ql的栅极，所述分压电阻R4的第二端接地，所述比较器Ul的正相输入端通过所述反馈电阻R2接所述输出电源电路的电压输出端，所述比较器Ul的反相输入端接参考电压REF，所述NMOS管Ql的源极接地，所述NMOS管Ql的漏极通过所述分压电阻R5接所述PNOS管Q2的栅极，所述分压电阻R6的第二端接所述PNOS管Q2的栅极，所述PNOS管Q2的漏极接所述输出电源电路的电压输出端。进一步地，所述控制单元还包括分压电阻R7和稳压器Dl ;所述稳压器Dl的输入端通过所述分压电阻R7接所述输出电源电路的电压输入端，所述稳压器Dl的接地端接地，稳压器Dl的输出端接所述比较器Ul的反相输入端，为所述比较器Ul提供参考电压REF。本技术提供的一种具有短路保护的输出电源电路，采用直接检测电源电路输出部分电压的方式实现短路后的过流保护。其结构简单、成本低，而且性能稳定，能够实现利用较少的元器件来完成对输出电源电路的短路保护功能。附图说明图I是本技术实施例提供的具有短路保护的输出电源电路的结构框图；图2是本技术实施例提供的具有短路保护的输出电源电路的示例电子元器·件图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术提供的一种具有短路保护的输出电源电路，其结构简单，仅利用MOS管、比较器和电阻来完成输出电源电路的短路保护功能。图I是本技术实施例提供的具有短路保护的输出电源电路的结构框图；为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，如图所示一种具有短路保护的输出电源电路，包括分别连接在电压输入端Vin和电压输出端Vout之间的限流单元100和控制单元200 ；电压输入端Vin的输入电压经过限流单元100或者控制单元200完成通路，转换成电压输出端Vout的输出电压。其中，限流单元100为整个输出电源电路启动之初提供上拉电压、为控制单元200的启动提供开启电压，实现正常启动，并且在所述输出电源电路短路时进行限流保护，即当电压输出端Vout与其它电压不一致的导体接在一起或直接与GND短路时，控制单元200断路，由限流单元100完成通路、承担输入电压和输出电压的压差，起到保护设备元器件的作用；控制单元200用于为输出电源电路的正常工作提供通路，限流单元100在输出电源电路启动之初，使得电压输出端Vout的输出电压为高电平，进而整个控制单元实现通路。当输出电压正常时，控制单元200保持通路，而整个控制单元200在导通情况下，内阻非常小，故功率损耗可以忽略不计。图2是本技术实施例提供的具有短路保护的输出电源电路的示例电子元器件图；为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，如图所示限流单元100包括电阻R1，电阻Rl的第一端接输出电源电路的电压输入端Vin，第二端接输出电源电路的电压输出端Vout。控制单元200包括比较器Ul、NMOS管Ql、PNOS管Q2、反馈电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、分压电阻R5和分压电阻R6 ;其中，分压电阻R3的第一端、分压电阻R6的第一端和PNOS管Q2的源极同时接输出电源电路的电压输入端Vin，分压电阻R3的第二端同时接分压电阻R4的第一端、比较器Ul的的输出端OUT和NMOS管Ql的栅极，分压电阻R4的第二端接地，比较器Ul的正相输入端IN+通过反馈电阻R2接输出电源电路的电压输出端Vout,比较器Ul的反相输入端IN-接参考电压REF，NMOS管Ql的源极接地、漏极通过分压电阻R5接PNOS管Q2的栅极，分压电阻R6的第二端接PNOS管Q2的栅极，PNOS管Q2的漏极接输出电源电路的电压输出端Vout。作为优选，控制单元200还包括分压电阻R7和稳压器Dl ;稳压器Dl的输入端通过分压电阻R7接输出电源电路的电压输入端Vin，稳压器Dl的接地端接地，稳压器Dl的输出端接比较器Ul的反相输入端IN-，为比较器Ul提供参考电压REF。 在上述优选实施例中，电压输入端Vin的输入电压通过稳压器Dl产生参考电压REF，需保证参考电压REF的值小于该输入电压值。实际上，此参考电压REF也可以由设备的其他电源提供，在此不作任何限定，只要满足参考电压REF的值小于输入电压值即可。下面参照图2，对本技术实施例提供的具有短路保护的输出电源电路的工作原理作简要说明在正常工作状态下，电压输入端Vin的输入电压在没有形成回路之初，通过电阻Rl上拉电压的作用，使电压输出端Vout的电压值与电压输入端Vin的输入电压一致,而Vout的电压值大于参考电压REF，通过比较器Ul的作用，使比较器Ul的输出端OUT产生高电平，通过分压电阻R3和分压电阻R4，输出合适的电压，保证NMOS管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有短路保护的输出电源电路，其特征在于，所述电源输出电路包括分别连接在电压输入端和电压输出端之间的：为所述输出电源电路的正常工作提供通路的控制单元；以及为所述控制单元的启动提供开启电压、并且在所述输出电源电路短路时进行保护的限流单元。

【技术特征摘要】
1.一种具有短路保护的输出电源电路，其特征在于，所述电源输出电路包括分别连接在电压输入端和电压输出端之间的 为所述输出电源电路的正常工作提供通路的控制单元；以及 为所述控制单元的启动提供开启电压、并且在所述输出电源电路短路时进行保护的限流单元。2.如权利要求I所述的输出电源电路，其特征在于，所述限流单元包括电阻Rl； 所述电阻Rl的第一端接所述输出电源电路的电压输入端，所述电阻Rl的第二端接所述输出电源电路的电压输出端。3.如权利要求I所述的输出电源电路，其特征在于，所述控制单元包括比较器UUNMOS管Ql、PNOS管Q2、反馈电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、分压电阻R5和分压电阻R6 ； 所述分压电阻R3的第一端、分压电阻R6的第一端和所述PNOS管Q2的源极同时接所述输出电源电路的电压输入端，所述分压电阻R3的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周锐，
申请(专利权)人：深圳市宏电技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：