一种开关电源恒流模式下的保护电路制造技术

本申请公开了一种开关电源恒流模式下的保护电路，该保护电路包括对称设置的正电源侧的开关电源恒流保护转打嗝保护电路以及负电源侧的开关电源恒流保护转打嗝保护电路，其中，正电源侧的开关电源恒流保护转打嗝保护电路包括依次连接的第一电流采样电路、第一滤波电路、第一电压放大电路、第一比较电路、第一光耦驱动及光耦隔离输出电路，通过本申请中的技术方案，采用反馈的方式来改变开关电源模块的电流保护逻辑，将恒流保护改为打嗝保护，实现对待测试装置和设备最大程度上的保护。对待测试装置和设备最大程度上的保护。对待测试装置和设备最大程度上的保护。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源恒流模式下的保护电路


[0001]本申请涉及保护电路的
，具体而言，涉及一种开关电源恒流模式下的保护电路。

技术介绍

[0002]电力系统测试，特别是继电保护测试，需要使用电流功率源输出多相电流给待调试和测试的电力系统装置和设备，因此包括继电保护测试仪在内的多种电力系统测试装置和设备都具有电流功率源模块。电流功率源通常采用线性电源或者开关电源供电，开关电源特别是开关电源模块因其高集成度，实现了体积小、重量轻、功率密度高等诸多优点，非常适合并且已经广泛应用在了各类继电保护测试装置电流功率源的供电电源设计中。
[0003]通过查阅资料并对市面上主流的开关电源模块进行测试，发现多数开关电源模块实现的是恒流型过流保护。采用这些开关电源模块对电流功率源供电时，当电流功率源正常输出时，开关电源模块输出的电压是设定好的，在输出过程中基本保持不变，而其输出电流随着电流功率源输出而改变；当电流功率源出现故障，特别是功率级MOS管出现击穿损坏时，电源对电流功率源的负载是直通的，且以其自身输出电流最大值以恒流方式向负载持续输出恒定的电流，直至开关电源模块断电，因此恒流型过流保护逻辑特别不利于待测试装置和设备的保护。如果采用打嗝型过流保护电路，可以通过降低电流输出的占空比来降低对待测试设备输出的平均功率，降低待测试装置和设备损坏的风险，所以一种开关电源恒流模式下的保护电路是十分有必要的。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于：提供一种开关电源恒流模式下的保护电路，该电路可以应用在采用开关电源模块作为电流功率源供电电源的多种电力系统测试装置和设备中，采用反馈的方式来改变开关电源模块的电流保护逻辑，将恒流保护改为打嗝保护，实现对待测试装置和设备最大程度上的保护。
[0005]本申请的技术方案是：提供了一种开关电源恒流模式下的保护电路，该保护电路包括对称设置的正电源侧的开关电源恒流保护转打嗝保护电路以及负电源侧的开关电源恒流保护转打嗝保护电路，其中，正电源侧的开关电源恒流保护转打嗝保护电路包括依次连接的第一电流采样电路、第一滤波电路、第一电压放大电路、第一比较电路、第一光耦驱动及光耦隔离输出电路，第一光耦驱动及光耦隔离输出电路包括电阻R13、电阻R10、电阻R15、电阻R17、电阻R9、电容C11、电容C9、电容C7，P型MOS管P1以及光耦U5；电阻R13的一端与第一比较电路输出的EN1网络连接，R13的另一端分别与电阻R10的一端、P型MOS管P1的栅极连接；P型MOS管P1的漏极分别与电阻R17的一端、电阻R15的一端、电容C11的一端连接，电阻R10的另一端分别与P型MOS管P1的源极以及光耦U5的第1脚同第一电压放大电路输出的OUT1网络连接；电阻R15的另一端、电容C11的另一端分别与光耦U5的第3脚连接；电阻R17的另一端与AGND连接；光耦U5的第6脚分别与电阻R9的一端、电容C9的一端连接；电阻R9的另
一端与电容C7的一端同数字电源+3.3V连接；电容C7的另一端与光耦U5的第4脚同数字电源的DGND连接。
[0006]上述任一项技术方案中，进一步地，第一电流采样电路包括精密电流采样电阻R1；精密电流采样电阻R1的一端接正电源侧开关电源的正输出，精密电流采样电阻R1的另一端接电流功率源输出级的正电源输入。
[0007]上述任一项技术方案中，进一步地，第一滤波电路包括电阻R3、电阻R5以及电容C1；电阻R3的一端接正电源侧开关电源的正输出，电阻R3的另一端接电容C1的一端，并作为IN1+网络输出给第一放大电路；电阻R5的一端接电流功率源输出级的正电源输入，电阻R5的另一端接电容C1的另一端，并作为IN1
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网络输出给第一放大电路。
[0008]上述任一项技术方案中，进一步地，第一电压放大电路包括分流监控器芯片U1、电阻R7、电容C3以及电容C4；分流监控器芯片U1的第4脚与负电源侧的开关电源恒流保护转打嗝保护电路中第二滤波电路输出的IN1+网络连接，分流监控器芯片U1的第5脚与第二滤波电路输出的IN1
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网络连接，分流监控器芯片U1的第1脚和第2脚同AGND连接，分流监控器芯片U1的第3脚与电容C4的一端同+15V连接，其中，电容C4的另一端与AGND连接；分流监控器芯片U1的第6脚与电阻R7的一端连接；电阻R7的另一端与电容C3的一端连接并作为OUT1网络输出给第一比较电路；电容C3的另一端与AGND连接。
[0009]上述任一项技术方案中，进一步地，分流监控芯片U1的型号为INA214CIDCKT。
[0010]上述任一项技术方案中，进一步地，第一比较电路包括电压检测芯片U3，电压检测芯片U3的第2脚与第一电压放大电路输出的OUT1网络连接，电压检测芯片U3的第3脚与AGND连接，电压检测芯片U3的第1脚作为EN1网络输出给第一光耦驱动及光耦隔离输出电路。
[0011]上述任一项技术方案中，进一步地，电压检测芯片U3的型号为BD5245G。
[0012]上述任一项技术方案中，进一步地，光耦U5的型号为HCPL
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181
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060E。
[0013]本申请的有益效果是：
[0014]本申请中的技术方案，可以配合以恒流形式实现过流保护的开关电源，实现开关电源的打嗝保护，在给电流功率源供电时，可以设置过流保护点，并在电流功率源损坏过流保护发生时，通过降低电流输出的占空比来降低对待测试设备输出的平均功率，降低待测试装置和设备损坏的风险。
附图说明
[0015]本申请的上述和/或附加方面的优点在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：
[0016]图1是根据本申请的一个实施例的开关电源恒流模式下的保护电路的示意图。
具体实施方式
[0017]为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
[0018]在下面的描述中，阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开
的具体实施例的限制。
[0019]如图1所示，本实施例提供了一种开关电源恒流模式下的保护电路，该保护电路包括用于正电源侧的开关电源恒流保护转打嗝保护电路以及用于负电源侧的开关电源恒流保护转打嗝保护电路。
[0020]正电源侧的开关电源恒流保护转打嗝保护电路，包括第一电流采样电路、第一滤波电路、第一电压放大电路、第一比较电路、第一光耦驱动及光耦隔离输出电路。第一电流采样电路、第一滤波电路、第一电压放大电路、第一比较电路、第一光耦驱动及光耦隔离输出电路依次连接。
[0021]第一电流采样电路，包括精密电流采样电阻R1，R1的一端接正电源侧开关电源的正输出，即网络+12V，另一侧接电流功率源输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源恒流模式下的保护电路，其特征在于，所述保护电路包括对称设置的正电源侧的开关电源恒流保护转打嗝保护电路以及负电源侧的开关电源恒流保护转打嗝保护电路，其中，所述正电源侧的开关电源恒流保护转打嗝保护电路包括依次连接的第一电流采样电路、第一滤波电路、第一电压放大电路、第一比较电路、第一光耦驱动及光耦隔离输出电路，所述第一光耦驱动及光耦隔离输出电路包括电阻R13、电阻R10、电阻R15、电阻R17、电阻R9、电容C11、电容C9、电容C7，P型MOS管P1以及光耦U5；所述电阻R13的一端与所述第一比较电路输出的EN1网络连接，所述R13的另一端分别与所述电阻R10的一端、所述P型MOS管P1的栅极连接；所述P型MOS管P1的漏极分别与所述电阻R17的一端、所述电阻R15的一端、所述电容C11的一端连接，所述电阻R10的另一端分别与所述P型MOS管P1的源极以及所述光耦U5的第1脚同所述第一电压放大电路输出的OUT1网络连接；所述电阻R15的另一端、所述电容C11的另一端分别与所述光耦U5的第3脚连接；所述电阻R17的另一端与AGND连接；所述光耦U5的第6脚分别与所述电阻R9的一端、所述电容C9的一端连接；所述电阻R9的另一端与所述电容C7的一端同数字电源+3.3V连接；所述电容C7的另一端与所述光耦U5的第4脚同数字电源的DGND连接。2.如权利要求1所述的开关电源恒流模式下的保护电路，其特征在于，所述第一电流采样电路包括精密电流采样电阻R1；所述精密电流采样电阻R1的一端接正电源侧开关电源的正输出，所述精密电流采样电阻R1的另一端接电流功率源输出级的正电源输入。3.如权利要求1所述的开关电源恒流模式下的保护电路，其特征在于，所述第一滤波电路包括电阻R3、电阻R5以及电容C1；所述电阻R3的一端接正电源侧开关电源的正输出，所述电阻R3的另一端接所述电容C1的一端，并作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚军，
申请(专利权)人：王亚军，
类型：新型
国别省市：