專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)電路型開(kāi)關(guān)電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于轉(zhuǎn)換式電源供應(yīng)裝置，特別屬于改進(jìn)了保護(hù)電路的電源裝置。
背景技術(shù)：
電源裝置中，保護(hù)電路無(wú)疑是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。其基本要求是功能完善、工作穩(wěn)定可靠，還要電路簡(jiǎn)潔。現(xiàn)有技術(shù)中，單端反激式電源因供電電壓過(guò)低，或電源輸出端過(guò)載、短路時(shí)，電源變壓器的原邊電流會(huì)增大，由于電流采樣電阻R03的作用，使得電源的占空工作比減小，輸出電壓下降。當(dāng)占空比減小到一定的時(shí)候，電源將處在不正常的工作狀態(tài)。特別是輸出短路時(shí)，主變壓器中磁通的釋放能力近似為零，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，磁通的積累，主變壓器將處于磁飽和狀態(tài)。在原邊功率管導(dǎo)通時(shí)，供電電壓幾乎全部加在功率管上，容易造成損壞。在實(shí)際電路應(yīng)用中，PWM采用UC3842控制器；電流采樣電阻R03可以為功率管提供一定的保護(hù)，但是由于主變壓器參數(shù)的離散性，以及電路的干擾，使得過(guò)、欠壓狀態(tài)下電流采樣電阻R03的電流波形嚴(yán)重失真，影響控制電路正常工作；UC3842的第2腳接地，與之相接的誤差放大器截止，沒(méi)有工作，對(duì)后級(jí)PWM比較器不起作用，無(wú)法迅速關(guān)閉電源PWM控制器，以致于過(guò)壓、欠壓后無(wú)法自動(dòng)恢復(fù)，不能確保電源的安全使用。如長(zhǎng)時(shí)間的短路必然會(huì)導(dǎo)致功率管過(guò)熱及至失效。現(xiàn)有技術(shù)中，設(shè)備中的電源裝置往往體積有限，不能隨意增加零件檢測(cè)采樣電阻的波形，固而無(wú)法解決過(guò)壓、欠壓后自動(dòng)恢復(fù)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)電路型開(kāi)關(guān)電源裝置，在電路中增加過(guò)、欠壓檢測(cè)和保護(hù)電路，當(dāng)檢測(cè)到電源輸出端短路出現(xiàn)過(guò)、欠壓現(xiàn)象時(shí)，準(zhǔn)確及時(shí)關(guān)閉電源PWM控制器，確保電源的安全使用。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，在有限的空間中無(wú)法檢測(cè)采樣電阻的波形，使PWM電路在過(guò)、欠壓故障消除后，能自動(dòng)恢復(fù)工作。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)立開(kāi)關(guān)電源保護(hù)電路，電壓檢測(cè)與反饋控制共用一只光耦器，可以對(duì)電源輸出電壓作出準(zhǔn)確的反應(yīng)并充分應(yīng)用了UC3842自身電路的特點(diǎn)，使用極少的阻容元件實(shí)現(xiàn)了保護(hù)電路的自動(dòng)恢復(fù)功能。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)、制造一種自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)電路型開(kāi)關(guān)電源裝置，包括PWM控制電路，頻率變換與功率傳輸電路，以及反饋電路；尤其是還包括與所述PWM控制電路相連的保護(hù)電路。


圖1是本實(shí)用新型自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)電路型開(kāi)關(guān)電源裝置的電原理圖；圖2是UC3842部分內(nèi)部電路及現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)部分連接圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，詳述本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。
一種自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)電路型開(kāi)關(guān)電源裝置，包括PWM控制電路2，頻率變換與功率傳輸電路3，以及反饋電路4；尤其是還包括與所述PWM控制電路2相連的保護(hù)電路1。保護(hù)電路1與PWM控制電路相連，就可以利用PWM控制電路模塊中冗余的器件，節(jié)省空間和成本，完成關(guān)鍵性的檢測(cè)工作。
所述PWM控制電路2包括集成控制電路UC3842。
所述保護(hù)電路1的上分壓電阻R2一端與二極管D2陰極相連后接UC3842的第8腳；其另一端與電阻R1和延時(shí)電容C1及下分壓電阻R3相連后接UC3842第2腳；電阻R1與二極管D2陽(yáng)極相連，下分壓電阻R3另一端與三極管Q1集電極相連；Q1基極接電阻R4，并經(jīng)光耦U2的發(fā)射極、集電極接UC3842的第1腳；所述Q1的發(fā)射極、R4和C1的另一端相連后接地。從圖2所知，UC3842的第2腳是該P(yáng)WM控制電路中空閑的誤差放大器；啟用該誤差放大器可以克服外接零件參數(shù)的分散性，節(jié)省分立元件占用的空間。并且其輸出有利于過(guò)、欠壓狀態(tài)下恢復(fù)正常工作。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是如何能用較少元器件，簡(jiǎn)單的方法，更有效地完成電源的電壓檢測(cè)，增加過(guò)、欠壓保護(hù)及恢復(fù)功能。圖1中，PWM比較器的比較電壓直接由反饋光耦控制，非常簡(jiǎn)單，還可以避免因誤差放大器補(bǔ)償不合適而造成的電路工作不穩(wěn)定，是本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)電源自恢復(fù)欠壓，過(guò)壓保護(hù)電路的重點(diǎn)所在。
實(shí)用中，電源上電后，直流電經(jīng)電阻R01對(duì)電解電容C01充電，當(dāng)其電壓充至16V左右時(shí)，PWM控制器3842開(kāi)始工作。3842第8腳輸出+5V電壓，并通過(guò)電阻R2對(duì)電解電容器C1充電。此刻由于第2腳電壓低于2.5V，PWM控制器的誤差放大器處于截止?fàn)顟B(tài)，在輸出電壓沒(méi)有達(dá)到正常值以前，光耦器不會(huì)有電流流過(guò)，所以PWM比較器的比較電壓為高電平(約1V)；電源開(kāi)始工作，次級(jí)電容C02被充電，在C1充電到2.5V前，由于次級(jí)輸出電壓已達(dá)到正常值，反饋控制回路開(kāi)始動(dòng)作，采樣比較器TL431開(kāi)始下拉電流，光耦中有電流流過(guò)，三極管Q1飽和導(dǎo)通，C1通過(guò)R3放電，第2腳電壓最后被穩(wěn)定在R2和R3分壓值Uc1上(Uc1≤2.5V)，第2腳比較電壓完全由反饋光耦回路調(diào)節(jié)控制，電源進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)。
在電源輸出端因某種原因出現(xiàn)欠壓時(shí)，采樣比較器TL431會(huì)立刻停止下拉電流，反饋控制光耦迅速關(guān)斷，光耦失去電流If，三極管Q1截止，電阻R3分壓不起作用，C1上的電壓很快充電到2.5V以上，誤差放大器開(kāi)始輸出低電平，PWM比較器輸出也變?yōu)榈碗娖?，PWM控制器第6腳被關(guān)閉，停止輸出驅(qū)動(dòng)并呈低電平，電源停止工作，從而實(shí)現(xiàn)快速靈敏的欠壓檢測(cè)及保護(hù)功能。Uc1電壓值越接近2.5V，電源的欠壓動(dòng)作也就越靈敏。
電源的欠壓保護(hù)開(kāi)始動(dòng)作后，D1不再向C01供電，C01電壓開(kāi)始下降，其電壓下降到10V時(shí)，3842停止工作，3842第8腳變?yōu)榱汶妷骸1通過(guò)R2、D2、R1放電，確保在下周期工作開(kāi)始，能獲得必要的保護(hù)延時(shí)時(shí)間。此后，由于R01的充電作用，第7腳電壓開(kāi)始回升，當(dāng)回升到16V時(shí)，電源開(kāi)始新一周期的工作，如果欠壓故障仍未消除，保護(hù)電路很快又會(huì)起作用，即在出現(xiàn)欠壓故障時(shí)電源將以間歇啟動(dòng)的方式工作，在欠壓故障消除后，電源自動(dòng)恢復(fù)工作。過(guò)壓的情況也類(lèi)似。
R2和C1主要為電源啟動(dòng)時(shí)提供必要的保護(hù)延時(shí)時(shí)間Td，Td應(yīng)滿(mǎn)足Td＝-R2C1*Pn0.5≈0.7R2·C1≥Tr(Tr通常為幾十毫秒)，在三極管Q1飽和導(dǎo)通時(shí)，R2和R3的分壓值Uc1應(yīng)為小于2.5V，即Uc1=VT+R3(5-VT)R2+R3,]]>其中VT是三極管Q1的飽和管壓降，R4的作用主要是防止在光耦截止時(shí)，三極管Q1的基極浮置，一般取幾十千歐，三極管Q1選用高頻、高β值、低管壓降小功率鍺開(kāi)關(guān)管。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)電路型開(kāi)關(guān)電源裝置，包括PWM控制電路(2)，頻率變換與功率傳輸電路(3)，以及反饋電路(4)；其特征在于還包括與所述PWM控制電路(2)相連的保護(hù)電路(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路型開(kāi)關(guān)電源裝置，其特征在于所述PWM控制電路(2)包括集成控制電路UC3842；所述保護(hù)電路(1)的上分壓電阻R2一端與二極管D2陰極相連后接UC3842的第8腳；其另一端與電阻R1和延時(shí)電容C1及下分壓電阻R3相連后接UC3842第2腳；電阻R1與二極管D2陽(yáng)極相連，下分壓電阻R3另一端與三極管Q1集電極相連；Q1基極接電阻R4，并經(jīng)光耦U2的發(fā)射極、集電極接UC3842的第1腳；所述Q1的發(fā)射極、R4和C1的另一端相連后接地。
專(zhuān)利摘要一種自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)電路型開(kāi)關(guān)電源裝置，包括PWM控制電路(2)，頻率變換與功率傳輸電路(3)，以及反饋電路(4)；尤其是還包括與所述PWM控制電路(2)相連的保護(hù)電路(1)。本新型提出了一種自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)電路型開(kāi)關(guān)電源裝置，在電路中增加欠壓檢測(cè)和保護(hù)電路，當(dāng)檢測(cè)到電源輸出端短路出現(xiàn)欠壓現(xiàn)象時(shí)，準(zhǔn)確及時(shí)關(guān)閉電源PWM控制器，確保電源的安全使用。本新型介紹的開(kāi)關(guān)電源保護(hù)電路，電壓檢測(cè)與反饋控制共用一只光耦器，可以對(duì)電源輸出電壓作出準(zhǔn)確的反應(yīng)并充分應(yīng)用了UC3842自身電路的特點(diǎn)，使用極少的阻容元件實(shí)現(xiàn)了保護(hù)電路的自動(dòng)恢復(fù)功能。
文檔編號(hào)H02M7/00GK2730022SQ20042008831
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月15日
發(fā)明者徐曉寧 申請(qǐng)人:徐曉寧