一种电源模块及其保护电路制造技术

本公开涉及一种电源模块及其保护电路，包括延时启动电路、输入过欠压保护电路、输出过压保护电路、输出过流保护电路，其中，延时启动电路在电源模块上电经过一段延时时间之后，电源模块才开启，以降低电源模块开启时母线的电流冲击。当电源模块的输入电压小于第一电压阈值或大于第二电压阈值时，输入过欠压保护电路能够控制固态继电器断开，关断电源模块。输出过压保护电路在检测到电源模块的输出电压大于第三电压阈值时，控制固态继电器断开，关断电源模块，以避免电源模块的输出电压过大而损坏。输出过流保护电路用于在电源模块的输出电压过大时，控制固态继电器断开，进而关断电源模块，以避免工作电流过大而损坏电源模块。

A power module and its protection circuit

【技术实现步骤摘要】
一种电源模块及其保护电路
本公开涉及电源
，具体地，涉及一种电源模块及其保护电路。
技术介绍
电源模块是一种电压转换模块，用于将输入电压转换为另一电压输出，目前广泛应用在交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。通常，在电源模块工作过程中，电源模块的参数(如输入电压、输出电压、输出电流等)不在正常工作范围内时，有可能会损坏电源模块，因此，若对电源模块设置保护电路，当电源模块的参数)不在正常工作范围内时，及时关断电源模块，能够保护电源模块以免损坏，因此，设置合适的电源模块保护电路对电源模块安全稳定地工作具有重要的意义。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种电源模块及其保护电路。为了实现上述目的，根据本公开实施例的一方面提供一种电源模块的保护电路，包括：第一滤波电路，与所述第一滤波电路连接的辅助电源模块，以及分别与所述辅助电源模块的输出端连接的延时启动电路、输入过欠压保护电路、输出过压保护电路、输出过流保护电路，所述延时启动电路、所述输入过欠压保护电路、所述输出过压保护电路以及所述输出过流保护电路与固态继电器连接，所述固态继电器串联连接在电源模块的输出正端上；其中，所述延时启动电路用于在所述电源模块上电时的时长小于预设的延时启动时间时，控制所述固态继电器断开，以使所述电源模块不启动，以及，所述延时启动电路还用于在所述电源模块上电时的时长大于所述延时启动时间时，控制所述固态继电器导通，所述电源模块启动；所述输入过欠压保护电路与所述电源模块的输入端连接，用于获取所述电源模块的输入电压，并在所述电源模块的输入电压小于第一电压阈值或者大于第二电压阈值时，控制所述固态继电器断开，以关断所述电源模块，其中，所述第二电压阈值大于所述第一电压阈值；所述输出过压保护电路与所述电源模块的输出端连接，用于获取所述电源模块的输出电压，并在所述电源模块的输出电压大于第三电压阈值时，控制所述固态继电器断开，以关断所述电源模块；所述输出过流保护电路与所述电源模块输出端的电流采样端连接，用于获取所述电源模块的输出电流，并在所述电源模块的输出电流大于电流阈值时，控制所述固态继电器断开，以关断所述电源模块。可选地，所述延时启动电路包括稳压器、与所述稳压器连接的定时器以及第一光电耦合器U1，所述延时启动电路的输入端与所述辅助电源模块的输出端连接，所述稳压器连接在所述延时启动电路的输入端，用于将所述辅助电源模块的输出电压转换为满足所述定时器输入的输入电压；所述定时器的输出端与所述第一光电耦合器U1的阳极连接，所述第一光电耦合器U1的阴极通过串联第一电阻R1接地，所述第一光电耦合器U1的集电极连接所述辅助电源模块的输出正端，所述第一光电耦合器U1的发射极连接所述固态继电器的输入正端，所述固态继电器的输入正端通过串联连接第二电阻R2与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的基极及其发射极之间并联连接第三电阻R3，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接所述固态继电器的输入负端。可选地，所述输入过欠压保护电路包括输入电压比较电路、第二光电耦合器U2、第三光电耦合器U3和第四光电耦合器U4，所述第二光电耦合器U2的阳极通过串联第四电阻R4连接所述辅助电源模块的输出正端，所述第二光电耦合器U2的集电极通过串联连接第五电阻R5与所述辅助电源模块的输出正端连接，所述第三光电耦合器U3的阳极与所述第二光电耦合器U2的集电极连接，所述第三光电耦合器U3的集电极与所述辅助电源模块的输出正端连接，所述第三光电耦合器U3的发射极通过串联第六电阻R6与第一发光二极管D1的正极连接，所述第一发光二极管D1的负极接地；所述第三光电耦合器U3的阴极与所述第四光电耦合器U4的阳极连接，所述第二光电耦合器U2的发射极与所述第四光电耦合器U4的阴极连接，所述第四光电耦合器U4的集电极及其发射极分别与所述三极管Q1的基极及其发射极连接；所述输入电压比较电路与所述电源模块的输入正端和所述第二光电耦合器U2的阴极连接，所述输入电压比较电路用于在确定所述电源模块的输入电压小于所述第一电压阈值或者大于所述第二电压阈值时，使所述第二光电耦合器U2断开，所述第三光电耦合器U3和所述第四光电耦合器U4导通，其中，所述第四光电耦合器U4导通时，所述固态继电器断开；所述第三光电耦合器U3导通时，所述第一发光二极管D1发光。可选地，所述输入电压比较电路包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第十一电阻R11、第一基准电压源D2和第二基准电压源D3，其中，所述第七电阻R7、所述第八电阻R8以及所述第九电阻R9串联连接，所述第七电阻R7连接所述电源模块的输入正端，所述第九电阻R9接地，所述第八电阻R8和所述第九电阻R9的连接端与所述第一基准电压源D2的基准点连接，所述第一基准电压源D2的阴极与所述第二光电耦合器U2的阴极连接，所述第一基准电压源D2的阳极接地；所述第十电阻R10和所述第十一电阻R11串联连接，所述第十电阻R10与所述电源模块的输入正端连接，所述第十一电阻R11接地，所述第十电阻R10和所述第十一电阻R11的连接端与所述第二基准电压源D3的基准点连接，所述第二基准电压源D3的阴极与所述第七电阻R7和所述第八电阻R8的连接端连接，所述第二基准电压源D3的阳极接地。可选地，所述输出过流保护电路包括电流比较电路、第五光电耦合器U5、第六光电耦合器U6和可控硅D4，所述电流比较电路与所述电源模块输出端的电流采样端以及所述可控硅D4的控制极连接，所述可控硅D4的阴极接地，所述可控硅D4的阳极与所述第五光电耦合器U5的阴极连接，所述第五光电耦合器U5的集电极及其发射极分别与所述三极管Q1的基极及其发射极连接；所述第五光电耦合器U5的阳极与所述第六光电耦合器U6的阴极连接，所述第六光电耦合器U6的阳极及其集电极分别通过第十二电阻R12和第十三电阻R13与所述辅助电源模块的输出正端连接，所述第六光电耦合器U6的发射极与第二发光二极管D5的阳极连接，所述第二发光二极管D5的阴极接地；所述电流比较电路用于在所述电源模块输出端的电流值大于所述电流阈值时，所述电流比较电路输出控制信号控制所述可控硅D4导通，所述可控硅D4导通时，所述第五光电耦合器U5和所述第六光电耦合器U6导通；其中，所述第五光电耦合器U5导通时，所述固态继电器断开，所述第六光电耦合器U6导通时，所述第二发光二极管D5发光。可选地，所述电流比较电路包括稳压电路和比较器，所述稳压电路包括第三基准电压源D6和电容C1，所述第三基准电压源D6的阴极通过串联第十四电阻R14与所述辅助电源模块的输出正端连接，所述第三基准电压源D6的阴极及其基准点之间连接，所述第三基准电压源D6的基准点及其阳极之间并联连接电容C1，所述第三基准电压源D6的阳极接地；所述比较器的输入负端与第十五电阻R15和第十六电阻R16连接，所述第十五电阻R15和所述第十六电阻R16串联连接，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源模块的保护电路，其特征在于，包括：第一滤波电路，与所述第一滤波电路连接的辅助电源模块，以及分别与所述辅助电源模块的输出端连接的延时启动电路、输入过欠压保护电路、输出过压保护电路、输出过流保护电路，所述延时启动电路、所述输入过欠压保护电路、所述输出过压保护电路以及所述输出过流保护电路与固态继电器连接，所述固态继电器串联连接在电源模块的输出正端上；/n其中，所述延时启动电路用于在所述电源模块上电时的时长小于预设的延时启动时间时，控制所述固态继电器断开，以使所述电源模块不启动，以及，所述延时启动电路还用于在所述电源模块上电时的时长大于所述延时启动时间时，控制所述固态继电器导通，所述电源模块启动；/n所述输入过欠压保护电路与所述电源模块的输入端连接，用于获取所述电源模块的输入电压，并在所述电源模块的输入电压小于第一电压阈值或者大于第二电压阈值时，控制所述固态继电器断开，以关断所述电源模块，其中，所述第二电压阈值大于所述第一电压阈值；/n所述输出过压保护电路与所述电源模块的输出端连接，用于获取所述电源模块的输出电压，并在所述电源模块的输出电压大于第三电压阈值时，控制所述固态继电器断开，以关断所述电源模块；/n所述输出过流保护电路与所述电源模块输出端的电流采样端连接，用于获取所述电源模块的输出电流，并在所述电源模块的输出电流大于电流阈值时，控制所述固态继电器断开，以关断所述电源模块。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电源模块的保护电路，其特征在于，包括：第一滤波电路，与所述第一滤波电路连接的辅助电源模块，以及分别与所述辅助电源模块的输出端连接的延时启动电路、输入过欠压保护电路、输出过压保护电路、输出过流保护电路，所述延时启动电路、所述输入过欠压保护电路、所述输出过压保护电路以及所述输出过流保护电路与固态继电器连接，所述固态继电器串联连接在电源模块的输出正端上；
其中，所述延时启动电路用于在所述电源模块上电时的时长小于预设的延时启动时间时，控制所述固态继电器断开，以使所述电源模块不启动，以及，所述延时启动电路还用于在所述电源模块上电时的时长大于所述延时启动时间时，控制所述固态继电器导通，所述电源模块启动；
所述输入过欠压保护电路与所述电源模块的输入端连接，用于获取所述电源模块的输入电压，并在所述电源模块的输入电压小于第一电压阈值或者大于第二电压阈值时，控制所述固态继电器断开，以关断所述电源模块，其中，所述第二电压阈值大于所述第一电压阈值；
所述输出过压保护电路与所述电源模块的输出端连接，用于获取所述电源模块的输出电压，并在所述电源模块的输出电压大于第三电压阈值时，控制所述固态继电器断开，以关断所述电源模块；
所述输出过流保护电路与所述电源模块输出端的电流采样端连接，用于获取所述电源模块的输出电流，并在所述电源模块的输出电流大于电流阈值时，控制所述固态继电器断开，以关断所述电源模块。


2.根据权利要求1所述的电源模块的保护电路，其特征在于，所述延时启动电路包括稳压器、与所述稳压器连接的定时器以及第一光电耦合器U1，所述延时启动电路的输入端与所述辅助电源模块的输出端连接，所述稳压器连接在所述延时启动电路的输入端，用于将所述辅助电源模块的输出电压转换为满足所述定时器输入的输入电压；
所述定时器的输出端与所述第一光电耦合器U1的阳极连接，所述第一光电耦合器U1的阴极通过串联第一电阻R1接地，所述第一光电耦合器U1的集电极连接所述辅助电源模块的输出正端，所述第一光电耦合器U1的发射极连接所述固态继电器的输入正端，所述固态继电器的输入正端通过串联连接第二电阻R2与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的基极及其发射极之间并联连接第三电阻R3，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接所述固态继电器的输入负端。


3.根据权利要求2所述的电源模块的保护电路，其特征在于，所述输入过欠压保护电路包括输入电压比较电路、第二光电耦合器U2、第三光电耦合器U3和第四光电耦合器U4，所述第二光电耦合器U2的阳极通过串联第四电阻R4连接所述辅助电源模块的输出正端，所述第二光电耦合器U2的集电极通过串联连接第五电阻R5与所述辅助电源模块的输出正端连接，所述第三光电耦合器U3的阳极与所述第二光电耦合器U2的集电极连接，所述第三光电耦合器U3的集电极与所述辅助电源模块的输出正端连接，所述第三光电耦合器U3的发射极通过串联第六电阻R6与第一发光二极管D1的正极连接，所述第一发光二极管D1的负极接地；
所述第三光电耦合器U3的阴极与所述第四光电耦合器U4的阳极连接，所述第二光电耦合器U2的发射极与所述第四光电耦合器U4的阴极连接，所述第四光电耦合器U4的集电极及其发射极分别与所述三极管Q1的基极及其发射极连接；
所述输入电压比较电路与所述电源模块的输入正端和所述第二光电耦合器U2的阴极连接，所述输入电压比较电路用于在确定所述电源模块的输入电压小于所述第一电压阈值或者大于所述第二电压阈值时，使所述第二光电耦合器U2断开，所述第三光电耦合器U3和所述第四光电耦合器U4导通，其中，所述第四光电耦合器U4导通时，所述固态继电器断开；所述第三光电耦合器U3导通时，所述第一发光二极管D1发光。


4.根据权利要求3所述的电源模块的保护电路，其特征在于，所述输入电压比较电路包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第十一电阻R11、第一基准电压源D2和第二基准电压源D3，其中，所述第七电阻R7、所述第八电阻R8以及所述第九电阻R9串联连接，所述第七电阻R7连接所述电源模块的输入正端，所述第九电阻R9接地，所述第八电阻R8和所述第九电阻R9的连接端与所述第一基...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑树义，沈毅，陈玉鹏，
申请(专利权)人：西安霍威电源有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61