一种开关电源超载报警电路及开关电源的制作方法

本实用新型属于开关电源领域，具体涉及一种开关电源超载报警电路及开关电源。

背景技术：

随着科技的进步和发展，目前开关电源的制造成本原来越趋于平民化，有越来越多的单位或个人也会根据实际生活中的各种需求选择使用开关电源。但是目前大部分使用开关电源的客户并不是很熟悉开关电源的特性，部分用户为了节约成本，就会尽可能多的给开关电源带负载，例如：在做照明亮化工程时，工人如果使用开关电源，很可能就会尽量多的增加照明用的led灯珠，直到开关电源不足以带动输出为止。

但是，开关电源的输出能力是有限的，增加过多的负载会导致开关电源超载工作，进而使开关电源的发热增加、可靠性下降、使用寿命缩短，并最终造成电源在短时间内损坏，甚至会带来较大的安全隐患，严重影响客户的体验和开关电源厂家的品质口碑。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种开关电源超载报警电路，所述开关电源超载报警电路结构简单，解决了开关电源超载运行的问题。

本实用新型还提出了一种开关电源。

根据本实用新型第一方面实施例的开关电源超载报警电路，包括：采集单元，用于采集开关电源主电路的输出电流并转换为电压差值输出，所述采集单元具有第一输出端、第二输出端；逻辑判断单元，其正负输入端分别连接所述采集单元具有第一输出端、第二输出端，用于根据所述电压差值的大小输出控制信号；报警单元，用于发出超载报警信号；驱动单元，连接在逻辑判断单元输出端与报警单元输入端之间，用于根据所述控制信号驱动报警单元工作。

根据本实用新型实施例的开关电源超载报警电路，至少具有如下技术效果：通过采集开关电源主电路的输出电流并转换为电压差值输出，可以有效的、直观的检测开关电源主电路的工作状态。通过逻辑判断单元对电压差值进行比较，可以简单高效的判定开关电源主电路是否处于超载状态。逻辑判断单元通过控制驱动单元可以可靠的控制报警单元发出报警和消除报警，进而提醒用户及时的了解开关电源主电路的工作状态。

根据本实用新型的一些实施例，所述采集单元包括：电流采样电阻，与所述开关电源主电路的输出端串联，用于采集开关电源主电路输出电流，其一端与所述逻辑判断单元的正输入端连接，另一端与所述逻辑判断单元的负输入端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述逻辑判断单元包括：第一输入电阻，其一端与所述采集单元的第一输出端连接；第二输入电阻，其一端与所述采集单元的第二输出端连接；比较器，其具有与所述第一输入电阻的另一端连接的正输入端、所述第二输入电阻的另一端连接的负输入端、用于连接外部第一工作电压的第一工作电压端、用于连接外部第二工作电压的第二工作电压端、与所述驱动单元的输入端连接的输出端；第一电阻，其一端与所述比较器的负输入端连接，另一端与所述第一工作电压连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述比较器的第二工作电压端与所述采集单元的第一输出端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述报警单元包括：发光二极管，其阳极与所述第一工作电压之间连接有第二电阻，阴极与所述驱动单元的控制端连接；蜂鸣器，其一端与所述第一工作电压连接，另一端与所述驱动单元的控制端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述报警单元用于通过声光报警器实现报警。

根据本实用新型的一些实施例，所述驱动单元包括：第一三极管，其基极与所述逻辑判断单元的输出端之间连接有第三电阻，发射极与地线连接，集电极与所述报警单元的受控端连接。

根据本实用新型第二方面实施例的开关电源，包括开关电源主电路和与所述开关电源主电路连接的上述开关电源超载报警电路。

根据本实用新型实施例的开关电源，至少具有如下技术效果：在具备正常供电功能的同时，能够实现对负载的状态进行检测，能够在负载出现超载故障时，发出报警进行提醒。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的电路原理图；

图2是本实用新型实施例的采集单元接线示意图。

附图标记：

采集单元100、逻辑判断单元200、报警单元300、驱动单元400。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二、第三、第四等等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1至图2描述根据本实用新型实施例的开关电源超载报警电路。

根据本实用新型第一方面实施例的开关电源超载报警电路，包括：采集单元100、逻辑判断单元200、报警单元300、驱动单元400。

采集单元100，用于采集开关电源主电路的输出电流并转换为电压差值输出，采集单元100具有第一输出端、第二输出端；逻辑判断单元200，其正负输入端分别连接采集单元100具有第一输出端、第二输出端，用于根据电压差值的大小输出控制信号；报警单元300，用于发出超载报警信号；驱动单元400，连接在逻辑判断单元200输出端与报警单元300输入端之间，用于根据控制信号驱动报警单元300工作。

参考图1、图2，采集单元100采集开关电源主电路的输出电流后，转换为电压差值输出到逻辑判断单元200，且输出的电压差值随电流值的增大而增大，逻辑判断单元200进行对转换出来的电压差值进行判断，当电压差值的大小达到一定参数时，逻辑判断单元200输出的控制信号会通过驱动单元400控制报警单元300工作，报警单元300会驱动单元的工作情况发出超载报警信号或停止发出。

根据本实用新型实施例的开关电源超载报警电路，通过采集单元100采集开关电源主电路的输出电流，并转换为电压差值输出，可以有效的、直观的检测开关电源主电路的工作状态。通过逻辑判断单元200对电压差值进行比较，可以简单高效的判定开关电源主电路是否处于超载状态。逻辑判断单元200通过控制驱动单元400可以可靠的控制报警单元300发出报警和消除报警，进而提醒用户及时的了解开关电源主电路的工作状态。

在本实用新型的一些实施例中，参考图2，采集单元100包括：电流采样电阻。电流采样电阻与开关电源主电路的输出端串联，用于采集开关电源主电路输出电流，其一端与逻辑判断单元200的正入端连接，另一端与逻辑判断单元200的负输入端连接。电流采样电阻串联在开关电源主电路的输出端，当随着开关电源主电路连接的负载增多时，开关电源主电路的输出电流也会随之增加，因为u＝ir，所以当开关电源主电路的输出电流增加时，采样电阻两端的电压差值也会随之增加，最终使逻辑判断单元200输出高电平的控制信号。在一些实施例中，采集单元100可以通过霍尔电流传感器采集开关电源主电路的输出电流。通过霍尔传感器采集电流，同样可以达到检测的目的，且不会因为本身的故障影响开关电源主电路的正常运行。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，逻辑判断单元200包括：第一输入电阻r1、第二输入电阻r2、比较器u1、第一电阻r3。第一输入电阻r1，其一端与采集单元100的第一输出端连接；第二输入电阻r2，其一端与采集单元100的第二输出端连接；比较器u1，其具有与第一输入电阻r1的另一端连接的正输入端、第二输入电阻r2的另一端连接的负输入端、用于连接外部第一工作电压的第一工作电压端、用于连接外部第二工作电压的第二工作电压端、与驱动单元400的输入端连接的输出端；第一电阻r3，其一端与比较器u1的负输入端连接，另一端与第一工作电压连接。通过逻辑判断单元200可以有效的比较采集单元100转换的电压差值。当开关电源主电路的输出电流比较小的时候，比较器u1的负输入端的电压会高于正输入端的电压，这时比较器u1会输出低电平，驱动单元400不能驱动报警单元300发出报警。当开关电源主电路的输出电流上升到一定值时，负输入端电压会低于正输入端，比较器u1输出高电平，驱动单元400会驱动报警单元300发出报警。具体当开关电源主电路的输出电流上升到多大时，能够导致报警单元300发出报警，由第二输入电阻r2、第一电阻r3的具体大小决定，可根据不同的信号的开关电源主电路进行适当的调整。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，比较器u1的第二工作电压端与采集单元100的第一输出端连接。连接之后，比较器u1的工作状态可受到开关电源主电路的输出控制，可减少误报警的出现的几率，增加稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，报警单元300包括：发光二极管led、蜂鸣器。发光二极管led，其阳极与第一工作电压之间连接有第二电阻r5，阴极与驱动单元400的控制端连接；蜂鸣器，其一端与第一工作电压连接，另一端与驱动单元400的控制端连接。通过发光二极管led和蜂鸣器可以分别发出声光报警，尽最大程度的提醒用户能够及时发现超载报警。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，报警单元300用于通过声光报警器实现报警。直接采用声光报警器，可以进一步简化生产流程。且报警的形式不局限于声光报警器，也可以通过语音提示或液晶屏显示等方式进行报警。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，驱动单元400包括：第一三极管q1。第一三极管q1基极与逻辑判断单元200的输出端之间连接有第三电阻r4，发射极与地线连接，集电极与报警单元300的受控端连接。当逻辑判断单元200输出的控制信号为低电平时，第一三极管q1截止，报警单元300不会发出报警，当逻辑判断单元200输出的控制信号为高电平时，第一三极管q1导通，报警单元300发出报警。

根据实用新型第二方面实施例的开关电源，包括开关电源主电路和与开关电源主电路连接的上述开关电源超载报警电路。

根据实用新型实施例的开关电源，通过增加开关电源超载报警电路对实现了对开关电源主电路的超载的检测，避免了不专业人员使用开关电源时的一些问题，提高了开关电源的使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上述结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。