專利名稱：一種開關(guān)電源的過壓保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種開關(guān)電源的保護電路，特別涉及一種開關(guān)電源的過壓保護電路。
背景技術(shù)：
開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制集成電路和開關(guān)管構(gòu)成。隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而電子設(shè)備都離不開可靠的電源，進入80年代計算機電源全面實現(xiàn)了開關(guān)電源化，率先完成計算機的電源換代，進入90年代開關(guān)電源相繼進入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域，程控交換機、通訊、電子檢測設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源，更促進了開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。為了盡可能地避免損壞用電設(shè)備或開關(guān)電源，開關(guān)電源在設(shè)計中應(yīng)該考慮具有過壓保護功能，從而設(shè)計相應(yīng)的保護電路。中國專利文獻C擬882068Y (申請?zhí)?200620000754. 8)公開了一種開關(guān)電源打嗝保護電路，包括比較電路、驅(qū)動電路和脈沖寬度調(diào)制(PWM)電路，利用比較器監(jiān)測輸出電壓，輸出過流時由于原邊的峰值電流限制輸出電壓下降到一定值時，該比較器輸出信號關(guān)斷PWM信號。其具體電路構(gòu)成是比較電路由比較器 Ul和外圍電路構(gòu)成，輸出電源VOUT通過電阻R5、R2和電路C2為比較器Ul正極輸入提供信號，輸入電源VCC通過電阻R6、R4、電容C3和穩(wěn)壓二極管Vl為比較器Ul負極輸入提供信號，電容C4串接在Ul正極輸入端和電阻R6之間，比較器Ul輸出接驅(qū)動電路，驅(qū)動電路輸出關(guān)斷信號，關(guān)斷信號與PWM電路的控制端相連。該保護電路采用分立電路的形式，制造成本較高，且打嗝式保護電路由于會在高頻率的反復(fù)接通、關(guān)閉保護電路，因此會造成保護電路的電路元器件損壞。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可靠性較好的、制造成本較低的開關(guān)電源的過壓保護電路。實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是提供一種開關(guān)電源的過壓保護電路，包括檢測電路和狀態(tài)記憶及放大電路。檢測電路設(shè)有電壓信號輸入端和信號輸出端。狀態(tài)記憶及放大電路設(shè)有控制端、電壓信號輸入端、標準電壓信號輸入端和信號輸出端。檢測電路的電壓信號輸入端與狀態(tài)記憶及放大電路的電壓信號輸入端共線。檢測電路的信號輸出端與狀態(tài)記憶及放大電路控制端電連接。狀態(tài)記憶及放大電路的標準電壓信號輸入端是使用時與電源正極相連的端口。狀態(tài)記憶及放大電路的信號輸出端是使用時與開關(guān)穩(wěn)壓電源的脈沖寬度調(diào)制控制電路的控制端相連的端口。上述檢測電路包括第一電阻、穩(wěn)壓管和第一三極管。穩(wěn)壓管由其正極與第一電阻的一端串聯(lián)，穩(wěn)壓管的負極與第一三極管的集電極電連接。第一電阻的另一端與電源接地端電連接。穩(wěn)壓管和第一電阻的公共接點與第一三極管的基極電連接，第一三極管的集電極和穩(wěn)壓管的公共接點即為電壓信號輸入端。第一三極管的發(fā)射極即為檢測電路的信號輸出端。狀態(tài)記憶及放大電路包括第二電阻、第三電阻、第二三極管和可控硅。第二電阻的一端即為電壓信號輸入端，第二電阻的另一端與可控硅的正極電連接，可控硅的負極與電源接地端電連接?？煽毓璧目刂茦O即為狀態(tài)記憶及放大電路的控制端。第二電阻和可控硅的公共接點與第二三極管的基極電連接。第二三極管的集電極與第三電阻的一端電連接， 第三電阻的另一端即為狀態(tài)記憶及放大電路的標準電壓信號輸入端。第二三極管的發(fā)射極與電源接地端電連接，第二三極管和第三電阻的公共接點與電容的一端電連接，電容的另一端與電源接地端電連接。第二三極管和第三電阻的公共接點即為狀態(tài)記憶及放大電路的信號輸出端。上述狀態(tài)記憶及放大電路還包括一個起隔離作用的二極管。二極管的正極與第二三極管和第三電阻的公共接點相連，二極管的負極即為狀態(tài)記憶及放大電路的信號輸出端。上述上述的狀態(tài)記憶及放大電路的標準電壓信號輸入端是使用時接入標準5V電
壓的端口，電壓信號輸入端為使用時與開關(guān)穩(wěn)壓電源的相應(yīng)一個電源輸出端電連接的端□。上述上述第一電阻的阻值為I歐姆，第二電阻的阻值為IOK歐姆，第三電阻的阻值為IOK歐姆。穩(wěn)壓管的擊穿電壓值的選擇范圍為5. 75至6. 5伏。本實用新型具有積極的效果(1)本實用新型的保護電路工作時，一旦開關(guān)電源出現(xiàn)過壓問題，立即切斷開關(guān)電源的輸出，不對用電設(shè)備產(chǎn)生沖擊，因此可靠性較好，且制造成本較低。(2)本實用新型的體積較小，節(jié)約空間。(3)本實用新型的保護電路工作時，當控制開關(guān)穩(wěn)壓電源進入保護狀態(tài)的情況發(fā)生后，即便消除了產(chǎn)生保護狀態(tài)的原因，由于采用了可控硅，使得本保護電路仍保持輸出高電平的狀態(tài)不變，只有重新啟動本保護電路，才能解除對開關(guān)穩(wěn)壓電源的保護狀態(tài)。從而本實用新型的保護電路不僅電路簡單、工作可靠，而且克服了已有技術(shù)中打嗝電路對開關(guān)穩(wěn)壓電源的損害，延長了開關(guān)穩(wěn)壓電源的使用壽命和安全性。

圖1為本實用新型的電路框圖；圖2為本實用新型的電原理圖。
具體實施方式
(實施例1)見圖1，本實施例的開關(guān)電源的過壓保護電路包括包括檢測電路1和狀態(tài)記憶及放大電路2。檢測電路1設(shè)有電壓信號輸入端J2和信號輸出端。狀態(tài)記憶及放大電路2設(shè)有控制端、電壓信號輸入端J2、標準電壓信號輸入端Jl和信號輸出端J3。檢測電路1的電壓信號輸入端J2與狀態(tài)記憶及放大電路2的電壓信號輸入端J2共線。檢測電路1的信號輸出端與狀態(tài)記憶及放大電路2控制端電連接。狀態(tài)記憶及放大電路2的標準電壓信號輸入端Jl是使用時與電源正極相連的端口。狀態(tài)記憶及放大電路2的信號輸出端J3是使用時與開關(guān)穩(wěn)壓電源的脈沖寬度調(diào)制控制電路的控制端相連的端口。本實施例中，標準電壓信號輸入端Jl是使用時接入標準5V電壓的端口，電壓信號輸入端J2端為使用時與開關(guān)穩(wěn)壓電源的相應(yīng)一個電源輸出端電連接的端口。檢測電路1包括第一電阻R1、穩(wěn)壓管D1、和第一三極管Q1。第一電阻Rl的阻值為 3K歐姆。穩(wěn)壓管Dl的擊穿電壓值的選擇范圍為5. 75至6. 5伏，本實施例的穩(wěn)壓管Dl的擊穿電壓值為5.8伏。穩(wěn)壓管Dl由其正極與第一電阻Rl的一端串聯(lián)，穩(wěn)壓管Dl的負極與第一三極管Ql的集電極電連接。第一電阻Rl的另一端與電源接地端J4電連接，穩(wěn)壓管Dl 和第一電阻Rl的公共接點與第一三極管Ql的基極電連接，第一三極管Ql的集電極和穩(wěn)壓管Dl的公共接點即為電壓信號輸入端J2。第一三極管Ql的發(fā)射極即為檢測電路1的信號輸出端。狀態(tài)記憶及放大電路2包括第二電阻R2、第三電阻R3、第二三極管Q2、可控硅SR 和二極管D2。第二電阻R2的阻值為IOK歐姆，第三電阻R3的阻值為IOK歐姆。第二電阻 R2的一端即為電壓信號輸入端J2，第二電阻R2的另一端與可控硅SR的正極電連接，可控硅SR的負極與電源接地端J4電連接?？煽毓鑃R的控制極即為狀態(tài)記憶及放大電路2的控制端。第二電阻R2和可控硅SR的公共接點與第二三極管Q2的基極電連接。第二三極管Q2的集電極與第三電阻R3的一端電連接，第三電阻R3的另一端即為狀態(tài)記憶及放大電路2的標準電壓信號輸入端J1。第二三極管Q2的發(fā)射極與電源接地端J4電連接，第二三極管Q2和第三電阻R3的公共接點與電容Cl的一端電連接。電容Cl的另一端與電源接地端J4電連接。二極管D2的正極與第二三極管Q2和第三電阻R3的公共接點相連，二極管 D2的負極即為狀態(tài)記憶及放大電路2的信號輸出端J3，二極管D2起隔離作用。二極管D2 的設(shè)計也是為了與開關(guān)穩(wěn)壓電源的其他例如欠壓保護的保護電路的信號輸出端合并。電容Cl工作時起浪涌保護的作用。本實施例的開關(guān)電源的過壓保護電路的工作過程如下電壓信號輸入端J2與開關(guān)穩(wěn)壓電源的相應(yīng)一個電源輸出端電連接。本實施例所選擇的從標準電壓信號輸入端Jl 所輸入的標準電壓是5V。開機得電后，如果由電壓信號輸入端J2輸入本保護電路的電流的電壓小于或等于5. 8V,則穩(wěn)壓管Dl不通、處于截止狀態(tài)，則第一三極管Ql處于截止狀態(tài)，可控硅SR處于截止狀態(tài)，第二三極管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)，則二極管D2的信號輸出端J3輸出低電平至開關(guān)穩(wěn)壓電源的PMW控制電路的控制端，開關(guān)穩(wěn)壓電源正常工作。如果由電壓信號輸入端J2輸入本保護電路的電流的電壓大于5. 8V，則穩(wěn)壓管Dl 導(dǎo)通，則第一三極管Ql處于導(dǎo)通狀態(tài)，可控硅SR處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二三極管Q2處于截止狀態(tài)，則二極管D2的信號輸出端J3輸出高電平至開關(guān)穩(wěn)壓電源的PMW控制電路的控制端，使得PMW控制電路停止輸出，而使得整個開關(guān)穩(wěn)壓電源進入保護狀態(tài)，停止電源輸出。當上述控制開關(guān)穩(wěn)壓電源進入保護狀態(tài)的情況發(fā)生后，即便消除了產(chǎn)生保護狀態(tài)的原因，由于采用了可控硅SR，可控硅SR導(dǎo)通后即鎖住不可逆，使得本保護電路仍保持輸出高電平的狀態(tài)不變，只有在重新啟動本保護電路，才能解除對開關(guān)穩(wěn)壓電源的保護狀態(tài)。從而本實用新型的保護電路不僅電路簡單、工作可靠，而且克服了已有技術(shù)中打嗝電路對開關(guān)穩(wěn)壓電源的損害，延長了開關(guān)穩(wěn)壓電源的使用壽命和安全性。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)電源的過壓保護電路，其特征在于包括檢測電路(1)和狀態(tài)記憶及放大電路(2)；檢測電路(1)設(shè)有電壓信號輸入端(J2)和信號輸出端；狀態(tài)記憶及放大電路(2) 設(shè)有控制端、電壓信號輸入端(J2)、標準電壓信號輸入端(Jl)和信號輸出端(J3)；檢測電路(1)的電壓信號輸入端(J2)與狀態(tài)記憶及放大電路(2)的電壓信號輸入端 (J2)共線；檢測電路(1)的信號輸出端與狀態(tài)記憶及放大電路(2)控制端電連接；狀態(tài)記憶及放大電路(2)的標準電壓信號輸入端(Jl)是使用時與電源正極相連的端口 ；狀態(tài)記憶及放大電路(2)的信號輸出端(J3)是使用時與開關(guān)穩(wěn)壓電源的脈沖寬度調(diào)制控制電路的控制端相連的端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源的過壓保護電路，其特征在于檢測電路(1)包括第一電阻(R1)、穩(wěn)壓管(Dl)和第一三極管(Ql)；穩(wěn)壓管(Dl)由其正極與第一電阻(Rl)的一端串聯(lián)，穩(wěn)壓管(Dl)的負極與第一三極管(Ql)的集電極電連接；第一電阻(Rl)的另一端與電源接地端(J4)電連接；穩(wěn)壓管(Dl)和第一電阻(Rl)的公共接點與第一三極管(Ql)的基極電連接，第一三極管(Ql)的集電極和穩(wěn)壓管(Dl)的公共接點即為電壓信號輸入端(J2); 第一三極管(Ql)的發(fā)射極即為檢測電路(1)的信號輸出端；狀態(tài)記憶及放大電路(2)包括第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第二三極管(Q2)和可控硅(SR);第二電阻(R2)的一端即為電壓信號輸入端(J2)，第二電阻(R2)的另一端與可控硅 (SR)的正極電連接，可控硅(SR)的負極與電源接地端(J4)電連接；可控硅(SR)的控制極即為狀態(tài)記憶及放大電路(2)的控制端；第二電阻(R2)和可控硅(SR)的公共接點與第二三極管(Q2)的基極電連接；第二三極管(Q2)的集電極與第三電阻(R3)的一端電連接，第三電阻(R3)的另一端即為狀態(tài)記憶及放大電路(2)的標準電壓信號輸入端(Jl);第二三極管 (Q2)的發(fā)射極與電源接地端(J4)電連接，第二三極管(Q2)和第三電阻(R3)的公共接點與電容(Cl)的一端電連接，電容(Cl)的另一端與電源接地端(J4)電連接；第二三極管(Q2) 和第三電阻(R3)的公共接點即為狀態(tài)記憶及放大電路(2)的信號輸出端(J3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源的過壓保護電路，其特征在于狀態(tài)記憶及放大電路(2)還包括一個起隔離作用的二極管(D2) ；二極管(D2)的正極與第二三極管(Q2)和第三電阻(R3)的公共接點相連，二極管(D2)的負極即為狀態(tài)記憶及放大電路(2)的信號輸出端(J3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的開關(guān)電源的過壓保護電路，其特征在于所述的狀態(tài)記憶及放大電路(2)的標準電壓信號輸入端(Jl)是使用時接入標準5V電壓的端口，電壓信號輸入端(J2)為使用時與開關(guān)穩(wěn)壓電源的相應(yīng)一個電源輸出端電連接的端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)電源的過壓保護電路，其特征在于所述第一電阻(Rl) 的阻值為I歐姆，第二電阻(R2)的阻值為IOK歐姆，第三電阻(R3)的阻值為IOK歐姆；穩(wěn)壓管(Dl)的擊穿電壓值的選擇范圍為5. 75至6. 5伏。
專利摘要本實用新型公開了一種開關(guān)電源的過壓保護電路，該保護電路包括檢測電路和狀態(tài)記憶及放大電路；檢測電路設(shè)有電壓信號輸入端和信號輸出端；狀態(tài)記憶及放大電路設(shè)有控制端、電壓信號輸入端、標準電壓信號輸入端和信號輸出端；檢測電路的電壓信號輸入端與狀態(tài)記憶及放大電路的電壓信號輸入端共線；檢測電路的信號輸出端與狀態(tài)記憶及放大電路控制端電連接；狀態(tài)記憶及放大電路的標準電壓信號輸入端是使用時與電源正極相連的端口；狀態(tài)記憶及放大電路的信號輸出端是使用時與開關(guān)穩(wěn)壓電源的脈沖寬度調(diào)制控制電路的控制端相連的端口。狀態(tài)記憶及放大電路包括導(dǎo)通后即鎖住不可逆的可控硅，有效避免了反復(fù)接通、關(guān)閉保護電路。
文檔編號H02H7/10GK202094611SQ201120219218
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者包李華, 孫磊 申請人:常州賽萊德科技有限公司