专利名称：一种开关电源的过压保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型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保护电路。
背景技术：
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保护功能，从而设计相应的保护电路。中国专利文献C拟882068Y (申请号 200620000754. 8)公开了一种开关电源打嗝保护电路，包括比较电路、驱动电路和脉冲宽度调制(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。
实用新型内容本实用新型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过压保护电路。实现本实用新型目的的技术方案是提供一种开关电源的过压保护电路，包括检测电路和状态记忆及放大电路。检测电路设有电压信号输入端和信号输出端。状态记忆及放大电路设有控制端、电压信号输入端、标准电压信号输入端和信号输出端。检测电路的电压信号输入端与状态记忆及放大电路的电压信号输入端共线。检测电路的信号输出端与状态记忆及放大电路控制端电连接。状态记忆及放大电路的标准电压信号输入端是使用时与电源正极相连的端口。状态记忆及放大电路的信号输出端是使用时与开关稳压电源的脉冲宽度调制控制电路的控制端相连的端口。上述检测电路包括第一电阻、稳压管和第一三极管。稳压管由其正极与第一电阻的一端串联，稳压管的负极与第一三极管的集电极电连接。第一电阻的另一端与电源接地端电连接。稳压管和第一电阻的公共接点与第一三极管的基极电连接，第一三极管的集电极和稳压管的公共接点即为电压信号输入端。第一三极管的发射极即为检测电路的信号输出端。状态记忆及放大电路包括第二电阻、第三电阻、第二三极管和可控硅。第二电阻的一端即为电压信号输入端，第二电阻的另一端与可控硅的正极电连接，可控硅的负极与电源接地端电连接。可控硅的控制极即为状态记忆及放大电路的控制端。第二电阻和可控硅的公共接点与第二三极管的基极电连接。第二三极管的集电极与第三电阻的一端电连接， 第三电阻的另一端即为状态记忆及放大电路的标准电压信号输入端。第二三极管的发射极与电源接地端电连接，第二三极管和第三电阻的公共接点与电容的一端电连接，电容的另一端与电源接地端电连接。第二三极管和第三电阻的公共接点即为状态记忆及放大电路的信号输出端。上述状态记忆及放大电路还包括一个起隔离作用的二极管。二极管的正极与第二三极管和第三电阻的公共接点相连，二极管的负极即为状态记忆及放大电路的信号输出端。上述上述的状态记忆及放大电路的标准电压信号输入端是使用时接入标准5V电
压的端口，电压信号输入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□。上述上述第一电阻的阻值为I欧姆，第二电阻的阻值为IOK欧姆，第三电阻的阻值为IOK欧姆。稳压管的击穿电压值的选择范围为5. 75至6. 5伏。本实用新型具有积极的效果(1)本实用新型的保护电路工作时，一旦开关电源出现过压问题，立即切断开关电源的输出，不对用电设备产生冲击，因此可靠性较好，且制造成本较低。(2)本实用新型的体积较小，节约空间。(3)本实用新型的保护电路工作时，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，由于采用了可控硅，使得本保护电路仍保持输出高电平的状态不变，只有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。从而本实用新型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。
图1为本实用新型的电路框图；图2为本实用新型的电原理图。
具体实施方式
(实施例1)见图1，本实施例的开关电源的过压保护电路包括包括检测电路1和状态记忆及放大电路2。检测电路1设有电压信号输入端J2和信号输出端。状态记忆及放大电路2设有控制端、电压信号输入端J2、标准电压信号输入端Jl和信号输出端J3。检测电路1的电压信号输入端J2与状态记忆及放大电路2的电压信号输入端J2共线。检测电路1的信号输出端与状态记忆及放大电路2控制端电连接。状态记忆及放大电路2的标准电压信号输入端Jl是使用时与电源正极相连的端口。状态记忆及放大电路2的信号输出端J3是使用时与开关稳压电源的脉冲宽度调制控制电路的控制端相连的端口。本实施例中，标准电压信号输入端Jl是使用时接入标准5V电压的端口，电压信号输入端J2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包括第一电阻R1、稳压管D1、和第一三极管Q1。第一电阻Rl的阻值为 3K欧姆。稳压管Dl的击穿电压值的选择范围为5. 75至6. 5伏，本实施例的稳压管Dl的击穿电压值为5.8伏。稳压管Dl由其正极与第一电阻Rl的一端串联，稳压管Dl的负极与第一三极管Ql的集电极电连接。第一电阻Rl的另一端与电源接地端J4电连接，稳压管Dl 和第一电阻Rl的公共接点与第一三极管Ql的基极电连接，第一三极管Ql的集电极和稳压管Dl的公共接点即为电压信号输入端J2。第一三极管Ql的发射极即为检测电路1的信号输出端。状态记忆及放大电路2包括第二电阻R2、第三电阻R3、第二三极管Q2、可控硅SR 和二极管D2。第二电阻R2的阻值为IOK欧姆，第三电阻R3的阻值为IOK欧姆。第二电阻 R2的一端即为电压信号输入端J2，第二电阻R2的另一端与可控硅SR的正极电连接，可控硅SR的负极与电源接地端J4电连接。可控硅SR的控制极即为状态记忆及放大电路2的控制端。第二电阻R2和可控硅SR的公共接点与第二三极管Q2的基极电连接。第二三极管Q2的集电极与第三电阻R3的一端电连接，第三电阻R3的另一端即为状态记忆及放大电路2的标准电压信号输入端J1。第二三极管Q2的发射极与电源接地端J4电连接，第二三极管Q2和第三电阻R3的公共接点与电容Cl的一端电连接。电容Cl的另一端与电源接地端J4电连接。二极管D2的正极与第二三极管Q2和第三电阻R3的公共接点相连，二极管 D2的负极即为状态记忆及放大电路2的信号输出端J3，二极管D2起隔离作用。二极管D2 的设计也是为了与开关稳压电源的其他例如欠压保护的保护电路的信号输出端合并。电容Cl工作时起浪涌保护的作用。本实施例的开关电源的过压保护电路的工作过程如下电压信号输入端J2与开关稳压电源的相应一个电源输出端电连接。本实施例所选择的从标准电压信号输入端Jl 所输入的标准电压是5V。开机得电后，如果由电压信号输入端J2输入本保护电路的电流的电压小于或等于5. 8V,则稳压管Dl不通、处于截止状态，则第一三极管Ql处于截止状态，可控硅SR处于截止状态，第二三极管Q2处于导通状态，则二极管D2的信号输出端J3输出低电平至开关稳压电源的PMW控制电路的控制端，开关稳压电源正常工作。如果由电压信号输入端J2输入本保护电路的电流的电压大于5. 8V，则稳压管Dl 导通，则第一三极管Ql处于导通状态，可控硅SR处于导通状态，第二三极管Q2处于截止状态，则二极管D2的信号输出端J3输出高电平至开关稳压电源的PMW控制电路的控制端，使得PMW控制电路停止输出，而使得整个开关稳压电源进入保护状态，停止电源输出。当上述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，由于采用了可控硅SR，可控硅SR导通后即锁住不可逆，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。从而本实用新型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。
权利要求1.一种开关电源的过压保护电路，其特征在于包括检测电路(1)和状态记忆及放大电路(2)；检测电路(1)设有电压信号输入端(J2)和信号输出端；状态记忆及放大电路(2) 设有控制端、电压信号输入端(J2)、标准电压信号输入端(Jl)和信号输出端(J3)；检测电路(1)的电压信号输入端(J2)与状态记忆及放大电路(2)的电压信号输入端 (J2)共线；检测电路(1)的信号输出端与状态记忆及放大电路(2)控制端电连接；状态记忆及放大电路(2)的标准电压信号输入端(Jl)是使用时与电源正极相连的端口 ；状态记忆及放大电路(2)的信号输出端(J3)是使用时与开关稳压电源的脉冲宽度调制控制电路的控制端相连的端口。
2.根据权利要求1所述的开关电源的过压保护电路，其特征在于检测电路(1)包括第一电阻(R1)、稳压管(Dl)和第一三极管(Ql)；稳压管(Dl)由其正极与第一电阻(Rl)的一端串联，稳压管(Dl)的负极与第一三极管(Ql)的集电极电连接；第一电阻(Rl)的另一端与电源接地端(J4)电连接；稳压管(Dl)和第一电阻(Rl)的公共接点与第一三极管(Ql)的基极电连接，第一三极管(Ql)的集电极和稳压管(Dl)的公共接点即为电压信号输入端(J2); 第一三极管(Ql)的发射极即为检测电路(1)的信号输出端；状态记忆及放大电路(2)包括第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第二三极管(Q2)和可控硅(SR);第二电阻(R2)的一端即为电压信号输入端(J2)，第二电阻(R2)的另一端与可控硅 (SR)的正极电连接，可控硅(SR)的负极与电源接地端(J4)电连接；可控硅(SR)的控制极即为状态记忆及放大电路(2)的控制端；第二电阻(R2)和可控硅(SR)的公共接点与第二三极管(Q2)的基极电连接；第二三极管(Q2)的集电极与第三电阻(R3)的一端电连接，第三电阻(R3)的另一端即为状态记忆及放大电路(2)的标准电压信号输入端(Jl);第二三极管 (Q2)的发射极与电源接地端(J4)电连接，第二三极管(Q2)和第三电阻(R3)的公共接点与电容(Cl)的一端电连接，电容(Cl)的另一端与电源接地端(J4)电连接；第二三极管(Q2) 和第三电阻(R3)的公共接点即为状态记忆及放大电路(2)的信号输出端(J3)。
3.根据权利要求2所述的开关电源的过压保护电路，其特征在于状态记忆及放大电路(2)还包括一个起隔离作用的二极管(D2) ；二极管(D2)的正极与第二三极管(Q2)和第三电阻(R3)的公共接点相连，二极管(D2)的负极即为状态记忆及放大电路(2)的信号输出端(J3)。
4.根据权利要求2或3所述的开关电源的过压保护电路，其特征在于所述的状态记忆及放大电路(2)的标准电压信号输入端(Jl)是使用时接入标准5V电压的端口，电压信号输入端(J2)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。
5.根据权利要求4所述的开关电源的过压保护电路，其特征在于所述第一电阻(Rl) 的阻值为I欧姆，第二电阻(R2)的阻值为IOK欧姆，第三电阻(R3)的阻值为IOK欧姆；稳压管(Dl)的击穿电压值的选择范围为5. 75至6. 5伏。
专利摘要本实用新型公开了一种开关电源的过压保护电路，该保护电路包括检测电路和状态记忆及放大电路；检测电路设有电压信号输入端和信号输出端；状态记忆及放大电路设有控制端、电压信号输入端、标准电压信号输入端和信号输出端；检测电路的电压信号输入端与状态记忆及放大电路的电压信号输入端共线；检测电路的信号输出端与状态记忆及放大电路控制端电连接；状态记忆及放大电路的标准电压信号输入端是使用时与电源正极相连的端口；状态记忆及放大电路的信号输出端是使用时与开关稳压电源的脉冲宽度调制控制电路的控制端相连的端口。状态记忆及放大电路包括导通后即锁住不可逆的可控硅，有效避免了反复接通、关闭保护电路。
文档编号H02H7/10GK202094611SQ201120219218
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者包李华, 孙磊 申请人:常州赛莱德科技有限公司