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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电源领域,进一步的涉及一种开关电源保护电路。
技术介绍
1、目前市场上针对协作臂等涉及单个或多个电机、具有大感性负载设备进行直流供电时,常使用开关电源。针对开关电源供电的情况,由于呈现较大的感性,在电机减速或急停时,易出线电机反向给供电直流母线充电的情况。此时若对母线电压不加控制,易出现反向充电抬升母线电压,而过高的母线电压容易对电机驱动器造成永久损害。再者,普通开关电源不具备反向充电功能,若母线电压过高,则会触发开关电源的自动保护功能,甚至导致电源损坏。
2、目前市场上多数协作臂或关节,常采用48vdc供电,当给协作臂供电时,协作臂所需功率往往较大,额定值从一千瓦到数千瓦不等。通常采用的办法是采购大功率的开关电源,但市场上开关电源的输出功率增加,价格则会上涨更多。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种开关电源保护电路,保护了开关电源,并减少了开关电源成本。
2、具体的,本专利技术的技术方案如下:
3、一种开关电源保护电路,包括:
4、开关电源电路,所述开关电源电路与电压输出端连接;
5、软件电压检测电路,一端连接所述开关电源电路,另一端连接泄放电路;
6、硬件电压检测电路,与所述泄放电路连接;
7、所述开关电源保护电路包括至少一个开关电源,且每个所述开关电源相互串联;
8、每个所述开关电源均并联若干二极管,且所述二极管的负极均连接至相应的所述开关电源
9、通过在每个开关电源上并联二极管的方式,且二极管的负极均连接至相应的开关电源的正极,二极管的正极均连接至相应的开关电源的负极,由此,启动速度快的开关电源输出的电流可以通过二极管跨过尚未完全启动的开关电源,从而防止电流反向灌入未完全启动的开关电源,防止其损坏,且二极管采用两两并联的方式,用于增加每一路上的电流流过能力,防止大电流冲击导致二极管损坏。
10、进一步的,开关电源串联升压,大大减少了采购开关电源的成本。
11、在一些实施方式中,
12、所述开关电源电路与电压输出端之间连接有储能电容电路,所述储能电容电路用于储存能量,在负载功耗功率短时超过开关电源输出功率时,向母线补充电流;
13、开关电源电路和电压输出端之间连接储能电容电路,能够使其储存一定的能量。储能电容能够在电机急加速消耗大量电能时,向母线上补充电流,防止母线电压被拉低;在电机急停时,又能吸收并储存一部分电量,减轻泄放电路的工作负担,进一步防止开关电源和驱动器损坏。
14、在一些实施方式中,还包括:
15、电压选择电路,所述电压选择电路与所述软件电压检测电路连接,所述电压选择电路与所述硬件电压检测电路连接,用于调整所述软件电压检测电路的第一预设母线电压和所述硬件电压检测电路的第二预设母线电压,使所述软件电压检测电路在母线电压超过所述第一预设母线电压时控制所述泄放电路进行泄放,以及在所述软件电压检测电路失效时通过所述硬件电压检测电路控制所述泄放电路进行泄放。
16、第二预设母线电压大于第一预设母线电压。
17、通过电压选择电路为软件电压检测电路和硬件电压检测电路设置第一预设母线电压和第二预设母线电压,当实时母线电压超过第一预设母线电压时,软件电压检测电路便会发送泄放控制信号至泄放电路使其控制母线电压,防止母线电压进一步升高,同时也防止开关电源损坏。且,硬件电压检测电路在软件电压检测电路失效时,还能提供保护,使得开关电源又多了一层保障。
18、在一些实施方式中,
19、所述电压选择电路包括旋钮开关和分压电路,所述分压电路包括若干与所述旋钮开关串联的第一电阻,以及若干个并联的第二电阻,且各个第二电阻分别与所述旋钮开关的各个pin脚连接。
20、在一些实施方式中,
21、所述泄放电路包括逻辑或门、栅极驱动以及nmosfet;
22、所述逻辑或门的第一端通过第三电阻连接所述软件电压检测电路,所述逻辑或门的第二端通过第四电阻与所述硬件电压检测电路连接,所述逻辑或门的第三端与所述栅极驱动的in端连接;
23、所述nmosfet的栅极通过第五电阻与所述栅极驱动的out端连接,所述nmosfet的源极接地,且所述nmosfet的漏极连接第六电阻。
24、通过泄放电路调节母线电压,有效避免母线电压升高触发开关电源的自动保护功能,导致开关电源损坏的情况。
25、在一些实施方式中,包括:
26、防反流电路,所述防反流电路一端与所述开关电源电路连接,另一端与所述储能电容电路连接,另一端还与所述软件电压检测电路连接。
27、在一些实施方式中,
28、所述防反流电路包括若干二极管,若干二极管相互并联,且若干二极管的正极相互连接,若干二极管的负极相互连接。
29、在一些实施方式中,还包括:
30、断电泄放电路,所述断电泄放电路与所述防反流电路连接,用于断电后释放母线电压上的能量。
31、在一些实施方式中,
32、所述软件电压检测电路包括电压采样电路;
33、所述电压采样电路包括隔离运算放大器,所述隔离运算放大器的out端通过第七电阻与单片机连接。
34、在一些实施方式中,还包括:
35、电流检测电路,所述电路检测电路的一端与所述储能电容电路连接,另一端与所述电压输出端连接。
36、与现有技术相比,本专利技术至少具有以下一项有益效果:
37、1、通过在每个开关电源上并联二极管的方式,且二极管的负极均连接至相应的开关电源的正极,二极管的正极均连接至相应的开关电源的负极,由此,启动速度快的开关电源输出的电流可以通过二极管跨过尚未完全启动的开关电源,从而防止电流反向灌入未完全启动的开关电源,防止其损坏,且二极管采用两两并联的方式,用于增加每一路上的电流流过能力,防止大电流冲击导致二极管损坏。
38、2、开关电源电路和电压输出端之间连接储能电容电路,能够使其储存一定的能量。储能电容能够在电机急加速消耗大量电能时,向母线上补充电流,防止母线电压被拉低;在电机急停时,又能吸收并储存一部分电量,减轻泄放电路的工作负担,进一步防止开关电源和驱动器损坏。
39、3、通过电压选择电路为软件电压检测电路和硬件电压检测电路设置第一预设母线电压和第二预设母线电压,当实时母线电压超过第一预设母线电压时,软件电压检测电路便会发送泄放控制信号至泄放电路使其控制母线电压,防止母线电压进一步升高,同时也防止开关电源损坏。且,硬件电压检测电路在软件电压检测电路失效时,还能提供保护,使得开关电源又多了一层保障。
40、4、通过泄放电路调节母线电压,有效避免母线电压升高触发开关电源的自动保护功能,导致开关电源损坏的情况。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种开关电源保护电路,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的开关电源保护电路,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的开关电源保护电路,其特征在于,还包括:
4.根据权利要求3所述的开关电源保护电路,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的开关电源保护电路,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的开关电源保护电路,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的开关电源保护电路,其特征在于,
8.根据权利要求6所述的开关电源保护电路,其特征在于,还包括:
9.根据权利要求1所述的开关电源保护电路,其特征在于,
10.根据权利要求1所述的开关电源保护电路,其特征在于,还包括:
【技术特征摘要】
1.一种开关电源保护电路,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的开关电源保护电路,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的开关电源保护电路,其特征在于,还包括:
4.根据权利要求3所述的开关电源保护电路,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的开关电源保护电路,其特征在于,
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:王志成,缪云洁,
申请(专利权)人:佳奕筱安上海机器人科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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