一种开关电源欠电压保护电路的制作方法

文档序号:35559176发布日期:2023-09-24 02:09阅读:21来源:国知局

本技术涉及开关电源领域内的欠电压保护电路。


背景技术:

1、开关电源在输出电压过低过时,电源的初级电流会大幅增加,使得电源的工作占空比缩小,输出电压下降,电源处于欠电压输出的非正常工作状态。此时,变压器的磁通释放能力近似为零,随着磁通的积累,变压器会处于磁饱和状态,在初级功率管导通时,供电电压几乎全部加载在功率管上,时间长了会导致功率管严重发热至损坏。因此现有技术中,采用增加光耦的方式,当输出端出现欠电压时,光耦截止,从而出发电源管理芯片关闭,但是这种方式的检测精度不高,无法在重新上电后自动恢复工作。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种开关电源欠电压保护电路,能够在欠电压时实现欠电压检测和保护,并且还能在重新上电后自动恢复工作。

2、为实现上述目的,本实用新型提供了一种开关电源欠电压保护电路,包括电源控制电路,电源控制电路,电源控制电路与反馈控制回路相连,电源控制电路还与电源关闭时间控制电路以及电源启动保护延时电路相连,电源启动保护延时电路与放电加速电路相连。

3、与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于,电源控制电路正常保持输出,使得输出电压处于正常值,开关电源处于正常工作状态;当输出端出现欠电压时,反馈控制回路配合电源关闭时间控制电路关闭电源控制电路,使得开关电源停止工作,并且电源启动保护延时电路可以在电源开始新的工作周期时,一旦欠电压故障未消除,电源会很快再次关闭,从而以间歇启动的方式工作,直到欠电压故障消除后,电源会自动恢复工作;能够在欠电压时实现欠电压检测和保护,并且还能在重新上电后自动恢复工作。

4、作为本实用新型的进一步改进,电源控制电路包括电源管理芯片u1,电源管理芯片u1的1号脚与反馈控制回路相连,电源管理芯片u1的2号脚与电源关闭时间控制电路相连,电源管理芯片u1的3号脚和5号脚之间连接有电容c2,电容c1的一端与电阻r6的一端相连,电容c1的另一端与电阻r7的一端相连,电阻r6的另一端与电阻r7的另一端相连,电阻r6的一端还与变压器的副线圈相连,电阻r7的另一端还与功率管vt1的源极相连,功率管vt1的栅极与电源管理芯片u1的6号脚相连,功率管vt1的漏极与变压器的主线圈相连,电源管理芯片u1的7号与二极管d2的阴极相连,二极管d2的阳极与电源关闭时间控制电路相连,变压器的次级线圈两端分别与二极管d3的阳极和电容e2的负极相连,电容e2的正极与二极管d3的阴极相连,二极管d3的阴极与反馈控制电路相连。

5、这样接上电源,电源管理芯片u1正常工作,变压器的次级线圈正常输出电压。

6、作为本实用新型的进一步改进,反馈控制电路包括光耦u2,光耦u2的1号脚与电阻r8的一端相连,光耦u2的2号脚分别与电阻r9的一端以及采样比较器u3的输出端相连,采样比较器u3的正向输入端与2.5v电池的正极相连,采样比较器u3反向输入端经电阻r11与2.5v电池的负极相连,电阻r9的另一端经电容c3分别与电阻r10的一端和采样比较器u3的反向输入端相连,电阻r10的另一端分别与电阻r8的另一端以及电容e2的正极相连;光耦u2的4号脚与电源管理芯片u1的1号脚相连,光耦u2的3号脚分别与电阻r5的一端和三极管q1的基极相连,电阻r5的另一端分别与三极管q1的发射极以及电容c4的一端相连,电容c4的另一端与电池2.5v的负极相连并接地,三极管q1的集电极与电源关闭时间控制电路相连。

7、这样当次级线圈输出的电压出现欠电压时,采样比较器u3会停止下拉电流,反馈控制光耦迅速关断,三极管q1机制,电源管理芯片u1的6号脚停止输出驱动脉冲,电源停止工作,实现快速灵敏的欠电压检测和保护功能。

8、作为本实用新型的进一步改进,电源启动保护延时电路包括电容c1,电容c1的一端与三极管q1的发射极相连,电容c1的另一端分别与电阻r2的一端以及电阻r3的一端相连,电阻r3的另一端与三极管q1的集电极相连,电阻r3的一端还与电源管理芯片u1的2号脚相连,电阻r2的另一端与电源管理芯片u1的8号脚相连,并且电阻r2的两端与放电加速电路相连。

9、这样在欠电压保护开始后,电源管理芯片u1的8号脚电压为零,电容c1通过电阻r2开始放电,以保证在下周期工作开始时,能够获得必要的保护延时时间,与电源关闭时间控制电路配合,使得开关电源能够在欠电压未被消除前间歇地启动和关闭,直到欠电压故障结束后,电源自动恢复正常工作。

10、作为本实用新型的进一步改进,放电加速电路包括串联连接的二极管d1和电阻r4,二极管d1的阳极与电阻r4的一端相连,二极管d1的阴极分别与电阻r2的另一端以及电源管理芯片u1的8号脚相连,电阻r4的另一端分别与相连电阻r2的一端以及电源管理芯片u1的2号脚相连;这样电容c1能够通过二极管d1以及电阻r4更加地快速放电。

11、作为本实用新型的进一步改进,电源关闭时间控制电路包括电阻r1和电容e1,电阻r1的一端与变压器的主线圈相连,电阻r1的另一端分别与二极管d2的阴极以及电容e1的正极相连,电容e1的负极接地;这样电阻r1和电容e1决定了欠电压保护时电源的关闭时间,电容e1从电压10v生上到16v所用的时间极为电源关闭时间。



技术特征:

1.一种开关电源欠电压保护电路,其特征在于,包括电源控制电路,电源控制电路,电源控制电路与反馈控制回路相连,电源控制电路还与电源关闭时间控制电路以及电源启动保护延时电路相连,电源启动保护延时电路与放电加速电路相连;

2.根据权利要求1所述的一种开关电源欠电压保护电路,其特征在于:放电加速电路包括串联连接的二极管d1和电阻r4,二极管d1的阳极与电阻r4的一端相连,二极管d1的阴极分别与电阻r2的另一端以及电源管理芯片u1的8号脚相连,电阻r4的另一端分别与相连电阻r2的一端以及电源管理芯片u1的2号脚相连。

3.根据权利要求2所述的一种开关电源欠电压保护电路,其特征在于:电源关闭时间控制电路包括电阻r1和电容e1,电阻r1的一端与变压器的主线圈相连,电阻r1的另一端分别与二极管d2的阴极以及电容e1的正极相连,电容e1的负极接地。


技术总结
本技术公开了开关电源领域内的一种开关电源欠电压保护电路,包括电源控制电路,电源控制电路,电源控制电路与反馈控制回路相连,电源控制电路还与电源关闭时间控制电路以及电源启动保护延时电路相连,电源启动保护延时电路与放电加速电路相连;一旦欠电压故障未消除,电源会很快再次关闭,从而以间歇启动的方式工作,直到欠电压故障消除后,电源会自动恢复工作;能够在欠电压时实现欠电压检测和保护,并且还能在重新上电后自动恢复工作。

技术研发人员:卢星宏,丁炳荣,孙天骥
受保护的技术使用者:艾博白云电气技术(扬州)有限公司
技术研发日:20230330
技术公布日:2024/1/14
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