开关电源的过压保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开关电源的过压保护电路，包括采样模块，过压保护模块和开关模块；所述的采样模块的输入端连接开关电源的输出端，用于检测开关电源的输出电压，并生成采样电压信号输出；所述的过压保护模块分别连接采用模块输出端和开关模块控制端；用于接收采样电压信号，在采样电压高于过压保护电压点时，输出控制电平给开关模块；开关模块连接开关电源PWM模块的输入端或开关电源芯片的供电端；用于在控制电平的控制下进行导通或关断，以通过控制开关电源的PWM信号或供电电压，使开关电源进入过压保护状态。从而提高了开关电源的保护能力，降低了损坏的可能性。降低了损坏的可能性。降低了损坏的可能性。

【技术实现步骤摘要】
开关电源的过压保护电路


[0001]本技术涉及一种过压保护电路，尤其涉及一种开关电源的过压保护电路，属于电气开关


技术介绍

[0002]开关电源是一种常用的功率转化装置，目前已经广泛应用于通讯、工控、医疗、照明灯领域。随着电子产品的普及，对电网的供电需求越来越高，供电电压的波动会变得更加复杂，不仅容易损坏电源内部的一些器件，对已有无输入过压保护的电源产品造成影响甚至损坏，而且还会造成后级系统无法正常工作。为维持开关电源在使用过程中的稳定性和可靠性，通常会才开关电源上设置各种保护电路，如图1所示，通常有输入过压保护，输入欠压保护，过载保护，输出过压保护，输出欠压保护等。
[0003]现有开关电源的输入过压保护电路有多种，如采用内部拥有输出过压保护机制的芯片，但是若不使用芯片控制电源环路，则无法启用，不仅价格贵，而且有的芯片不包含保护或者保护措施不及时；又如使用运放等搭建保护电路，在反馈采样处加入保护措施，但是这样有可能会造成环路紊乱。
[0004]可见，现有的线路结构较为复杂，不仅实现成本高，同时在输入电压较高时，电路损耗比较大，在产品工作时会增加产品的温升，导致可靠性下降，因此亟待改进。

技术实现思路

[0005]为解决现有开关电源输入过压保护电路存在的线路结构较为复杂，实现成本高，电路损耗大的问题，本技术提供一种开关电源的过压保护电路，包括采样模块，过压保护模块和开关模块；
[0006]所述的采样模块的输入端连接开关电源的输出端，用于检测开关电源的输出电压，并生成采样电压信号输出；
[0007]所述的过压保护模块分别连接采用模块输出端和开关模块控制端；用于接收采样电压信号，在采样电压高于过压保护电压点时，输出控制电平给开关模块；
[0008]开关模块连接开关电源PWM模块的输入端或开关电源芯片的供电端；用于在控制电平的控制下进行导通或关断，以通过控制开关电源的PWM信号或供电电压，使开关电源进入过压保护状态。
[0009]进一步，所述的过压保护模块包括三极管Q2
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Q5，以及电阻R0
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R15；
[0010]开关电源的Vcc端依次经电阻R1、R2、R3连接GND端；电阻R1、R2的公共端连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极连接电阻R2、R3的公共端，三极管Q2的基极连接采样模块的输出端；电阻R1、R2的公共端依次经电阻R4、R0连接GND端；
[0011]开关电源的Vcc端依次经电阻R6、R5连接电阻R2、R3的公共端；电阻R4、R0的公共端连接三极管Q5的基极，三极管Q5的集电极连接电阻R6、R5的公共端，三极管Q5的发射极连接电阻R2、R3的公共端；电阻R6、R5的公共端依次经电阻R7、R8连接GND端；
[0012]开关电源的Vcc端经电阻R9连接三极管Q3的集电极，三极管Q3的基极连接电阻R7、R8的公共端，三极管Q3的发射极连接电阻R12连接GND端；
[0013]开关电源的Vcc端经电阻R10连接三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极连接电阻R9、三极管Q3的公共端，三极管Q4的发射极连接电阻R11连接GND端；且电阻R10和三极管Q4的公共端连接开关模块的控制端。
[0014]更进一步，所述的三极管Q2的基极经电阻R13连接采样模块的输出端。
[0015]更进一步，所述的三极管Q2
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Q5采用NPN的三极管。
[0016]进一步，所述的采样模块包括电阻R14、R15；开关电源的Vout端依次经电阻R14、R15连接GND端；电阻R14、R15的公共端为采样模块的输出端。
[0017]进一步，所述的开关模块采用MOS管，继电器或者IGBT。
[0018]更进一步，所述的开关模块采用MOS管Q1；过压保护模块的输出端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的源级连接PWM模块的输入端，其漏极接地。
[0019]上述技术方案的工作原理如下：当采样电压到达保护值时，过压保护模块输出高电平，通过MOS管Q1将控制信号PWM或开关电源供电端锁死在低电平，此时功率器件不工作；当采样电压到达未保护值时，过压保护模块输出低电平，开关电源的驱动将会恢复，此时功率器件正常运行。并且，保护值和恢复值之间存在一个电压差，保护值会大于恢复值，避免了频繁保护行为的发生。
[0020]综上，本技术提出一种利用晶体管搭成的开关电源的过压保护电路，具有通用性高、成本低，可靠性高等优点，提高了开关电源的保护能力，降低了损坏的可能性，提高了使用的安全性，延长了使用寿命，并降低了制造的成本。
附图说明
[0021]图1为现有技术中开关电源电压保护电路的原理框图；
[0022]图2为本技术的控制原理框图；
[0023]图3为本技术中电压采样模块的电路图。
具体实施方式
[0024]下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0025]如图2所示，现有技术中，开关电源包括输入端，输出端，功率部分，PWM模块、环路控制模块等，且功率部分经PWM模块连接环路控制模块，实现对功率器件的控制。
[0026]本技术包括采样模块，过压保护模块和开关模块。采样模块的输入端连接开关电源输出端，其输出端连接过压保护模块的输入端，过压保护模块的输出端连接开关模块的控制端，开关模块连接开关电源PWM模块的输入端或开关电源芯片的供电端。
[0027]上述电路的工作原理如下：采样模块用于将开关电源转换成采样电压输入过压保护模块。当采样电压到达保护值时，过压保护模块输出控制电平给开关模块使之导通，开关模块通过将PWM模块输入端或开关电源芯片的供电端锁死在低电平，使开关电源进入过压
保护状态，此时功率器件不工作；当采样电压到达未保护值时，过压保护模块输出控制电平给开关模块使之关断，开关电源的驱动或供电将会恢复，此时功率器件恢复正常运行。
[0028]如图3所示，采样模块包括电阻R14、R15；开关电源的Vout端依次经电阻R14、R15连接GND端；电阻R14、R15的公共端为采样模块的输出端Vin。其中，Vout端为开关电源的输出端，采样模块利用电阻R14、电阻R15对Vout端的输出电压进行采样，并向过压保护模块输出采样电压Vin。
[0029]如图3所示，所述的过压保护模块包括三极管Q2
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Q5，以及电阻R0
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R15；具体电路连接关系如下：
[0030]开关电源的Vcc端依次经电阻R1、R2、R3连接GND端；电阻R1、R2的公共端连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极连接电阻R2、R3的公共端，三极管Q本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的过压保护电路，其特征在于，包括采样模块，过压保护模块和开关模块；所述的采样模块的输入端连接开关电源的输出端，用于检测开关电源的输出电压，并生成采样电压信号输出；所述的过压保护模块分别连接采用模块输出端和开关模块控制端；用于接收采样电压信号，在采样电压高于过压保护电压点时，输出控制电平给开关模块；开关模块连接开关电源PWM模块的输入端或开关电源芯片的供电端；用于在控制电平的控制下进行导通或关断，以通过控制开关电源的PWM信号或供电电压，使开关电源进入过压保护状态。2.根据权利要求1所述的一种开关电源的过压保护电路，其特征在于，所述的过压保护模块包括三极管Q2
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Q5，以及电阻R0
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R15；开关电源的Vcc端依次经电阻R1、R2、R3连接GND端；电阻R1、R2的公共端连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极连接电阻R2、R3的公共端，三极管Q2的基极连接采样模块的输出端；电阻R1、R2的公共端依次经电阻R4、R0连接GND端；开关电源的Vcc端依次经电阻R6、R5连接电阻R2、R3的公共端；电阻R4、R0的公共端连接三极管Q5的基极，三极管Q5的集电极连接电阻R6、R5的公共端，三极管Q5的发射极连接电阻R2、R3的公共端；电阻R6、R5的公共端依次经电阻R7、R8连接GND端；开关电源的Vcc...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚小明，魏志成，杨进，谭亮，吴亮，
申请(专利权)人：重庆电哥科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：