异常高电压保护电路制造技术

技术编号:6654749 阅读:293 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术属于电压保护技术领域。具体公开一种异常高电压保护电路,包括AC电源回路,与AC电源回路连接的整流平滑稳压回路,所述整流平滑稳压回路的输出端依次连接有采样回路,比较回路,控制回路及开关电源回路,所述开关电源回路包括开关电源变压器以及连接在开关电源变压器上的电源IC,所述采样回路、比较回路对应地连接在开关电源变压器的一侧。该异常高电压保护电路能广泛地使用在家用电器的开关电源回路中,其所使用的元件少、成本低廉、电路结构简单,体积小,且开关反应速度快,保护更为全面,能广泛地使用在家用电器的开关电源回路中,使用安全可靠,大大降低异常高压对电器产品的危害。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术异常高电压保护电路,具体涉及一种开关电源输入异常高电压保护的电路。
技术介绍
目前,由于市电的不稳定性,特别是当有异常高压存在或者单相电错误接入三相电的情况时,会出现由于高压造成电源元件烧坏,或者电源元件没有损坏、但导致其他AC 元件损坏的情况,有时甚至会出现火灾等特大事故。给生产厂家及消费者都带来很大的损失。针对上述情况,有人进行对异常电压方面的尝试和研究,改善及对策,但这些改善的方法往往局限于低频变压器回路上。其具体改善方法如下(1)采用比较器及稳压REG IC等,此种方法所需元器件较多,而且其回路复杂,制作成本较高,且节能性差;(2)利用机器关联内部MCU及比较器,通过A/D转换进行是否过压的判断,过压保护的情况下,整机停止工作;(3)直接采用继电器及稳压二极管的方式进行过电压保护。现有技术中,随着各国政府对环境保护及节能方面要求的严格,相对节能的开关电源变压器电源回路越来越普及。由于高频开关电源回路的输出和AC电源输入关系不大, 因此开关电源的异常高电压保护方式相对较少,市售的开关电源的保护大多数局限于电源 IC厂家提供的过电流保护(OCP)和过负荷保护(OLP)。而电源IC厂家提供的电源IC的过电流保护(OCP)和过负荷保护(OLP)功能仅局限于开关电源变压器二次侧的DC电压输出出现由于短路或其他原因造成电流或负载异常的情况下,电源IC自身会停止工作,从而使开关电源变压器没有DC电压输出,进而实现了电器的保护。但是,当市电电压出现异常高电压时,却不能进行保护,可能造成电源IC及其他AC元件的烧损,甚至出现火灾等特重大事故。因此,开发一种保护全面的开关电源输入异常高电压保护电路迫在眉睫。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种异常高电压保护电路,该异常高电压保护电路能广泛地使用在家用电器的开关电源回路中,其所使用的元器件少、成本低廉、电路结构简单,体积小,且开关反应速度快,保护更为全面。为了实现上述技术目的,本技术是按以下技术方案实现的本技术所述的异常高电压保护电路,包括AC电源回路,与AC电源回路连接的整流平滑稳压回路,所述整流平滑稳压回路的输出端依次连接有采样回路,比较回路,控制回路及开关电源回路,所述开关电源回路包括开关电源变压器以及连接在开关电源变压器上的电源IC及相关的外围元器件,所述采样回路、比较回路对应地连接在开关电源变压器的一次侧。作为上述技术的进一步改进,所述采样回路包括分压电阻Rl、R2、R3,该三个分压电阻连接在整流平滑稳压回路的输出端与电源的接地端之间。在本技术中,所述比较回路包括三极管Q1,其中三极管Ql的基极b连接在分压电阻R2、R3位置,其集电极c与整流平滑稳压回路的输出端之间串联有电阻R5、R6,且集电极c还与控制回路连接,所述三极管Ql的发射极e接地、且与电源IC对应连接。作为上述技术的更进一步改进,所述控制回路包括连接在电源IC的控制电压输入端VCC与三极管Ql的集电极C之间的DC控制开关元件,或/和连接在电源IC的反馈信号端FB与三极管Ql的集电极c之间的DC控制开关元件。在本技术中,所述DC控制开关元件为可控硅或光电耦合器或继电器。具体来说,所述控制回路包括连接在电源IC的控制电压输入端VCC与三极管Ql 的集电极c之间的DC控制开关元件,或/和连接在电源IC的反馈信号端FB与三极管Ql 的集电极c之间的DC控制开关元件。此外,在本技术中,所述AC电源回路包括依次连接的AC电源、保险丝、压敏电阻ZNR及相关的滤波电路元件和XY电容。所述整流平滑稳压回路包括依次连接的整流器 DB及电解电容C106。与现有技术相比,本技术的有益效果是(1)本技术在开关电源变压器一次侧进行高电压保护,使得当市电电压出现异常高电压时也能及时进行保护,避免电源IC及其他AC元件在市压异常时烧坏的危险,有效地保护了电源IC及AC元件安全使用性能,保护相对全面,能广泛地使用在家用电器的开关电源回路,对异常电压进行及时有效的保护;(2)本技术异常高电压保护电路中所需元器件少,制作成本低廉,电路结构简单,体积小,且开关反应速度快,更能符合当前节能环保的需求,实用性好。附图说明图1是本技术所述异常高电压保护电路原理框图。图2是本技术所述异常高电压保护电路图。具体实施方式如图1所示,本技术所述的异常高电压保护电路,包括AC电源回路1,与AC电源回路1连接的整流平滑稳压回路2,所述整流平滑稳压回路2的输出端依次连接有采样回路3,比较回路4,控制回路5及开关电源回路6,所述开关电源回路6包括开关电源变压器以及连接在开关电源变压器上的电源IC及相关的外围电路元器件,所述采样回路3、比较回路4对应地连接在开关电源变压器的一次侧。如图2所示,所述AC电源回路1包括依次连接的AC电源、保险丝和压敏电阻ZNR 及相关的滤波器和XY电容等;所述整流平滑稳压回路2包括依次连接的整流器DB及电解电容C106。由图2可知,所述采样回路3包括分压电阻R1、R2、R3,该三个分压电阻R1、R2、R3 对应连接在整流平滑稳压回路2的输出端与电源的接地端之间。所述比较回路4包括三极管Q1,其中三极管Ql的基极b连接在分压电阻R2和R3之间位置,其集电极c与整流平滑稳压回路2的输出端之间串联有电阻R5、R6,且集电极c还与控制回路5连接,所述三极管 Ql的发射极e接地、且与电源IC对应连接。所述开关电源回路6具体包括开关电源变压器TlOl及电源IC,所述电源IC包括有控制电压输入端VCC、反馈信号端FB和过电流保护端S/0CP、电源IC的漏极端D及起动电流入力端STARTUP、其中开关变压器TlOl的一次侧通过电容C105、电阻R103及二极管D102 连接在比较回路的输出端和电源IC的漏极端D上;所述电源IC的过电流保护端S/0CP连接有RlOl并接地,所述电源IC的漏极端D通过电容ClOl接地,所述电源IC的反馈信号端 FB通过二极管ZDl及电容C102连接并接地。在本技术中,所述控制回路5包括连接在电源IC的控制电压输入端VCC的可控硅SCR2、连接在电源IC反馈信号端FB上的可控硅SCRl,该可控硅SCR2及SCRl的另一端均连接在三极管Ql是集电极c端。具体是所述可控硅SCRl通过电容C103连接在电源 IC反馈信号端FB的接地端;所述可控硅SCR2通过电容C104、二极管DlOl及电阻R102连接在开关电源变压器TlOl的一次侧。当然,本技术中使用的可控硅也可以为光电耦合器或继电器等DC控制元件, 而且所述可控硅或者其他DC控制元件(例如光电耦合器或继电器)还可以只连接在电源 IC的控制电压输入端VCC或连接在电源IC的反馈信号端FB,即可以根据需要选择单一保护(如只采用控制开关电源IC的控制电压输入端VCC的方法,或只采用控制开关电源IC 的反馈信号端FB的方法),或两重保护。由于可控硅(或其他DC控制开关类元件,如光藕、 继电器等)只是控制电源IC的控制电压输入端VCC和电源IC的反馈信号端FB,因此可以选择耐压和电流相对小的产品使用,从而节省了成本。其中外围电路元件可以根据不同的家电需要,增设电容等元件对反本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.异常高电压保护电路,包括AC电源回路,与AC电源回路连接的整流平滑稳压回路,其特征在于:所述整流平滑稳压回路的输出端依次连接有采样回路,比较回路,控制回路及开关电源回路,所述开关电源回路包括开关电源变压器以及连接在开关电源变压器上的电源IC,所述采样回路、比较回路对应地连接在开关电源变压器的一次侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何晓东
申请(专利权)人:广州松下空调器有限公司
类型:实用新型
国别省市:81

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