短路保護(hù)電路及開(kāi)關(guān)電源電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種短路保護(hù)電路及開(kāi)關(guān)電源電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電源電路作為電子產(chǎn)品的供電線路，除了性能要滿足應(yīng)用要求外，其自身的保護(hù)措施也非常重要，如過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)等。一旦電子產(chǎn)品的供電線路輸出端短路，必須及時(shí)關(guān)閉其輸入電流，才能保護(hù)電路中的電子零件不被燒毀，否則可能引起電子產(chǎn)品的進(jìn)一步損壞，甚至引起安全性問(wèn)題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中為了保證電路的穩(wěn)定性、可靠性，通常會(huì)對(duì)輸入或輸出電流進(jìn)行采樣監(jiān)控，將采樣信號(hào)輸入電路的控制單元中，實(shí)時(shí)控制電路運(yùn)作，即可以在輸出端發(fā)生短路時(shí)，根據(jù)采樣信號(hào)獲得異常信息，控制電路輸入電流減小，保持穩(wěn)定。但采樣信號(hào)往往要經(jīng)過(guò)濾波后才可傳入控制單元，濾波電路通常具有延時(shí)；并且采樣電路可輸出幅值不同的多個(gè)數(shù)值，控制單元對(duì)采樣信號(hào)的處理比較復(fù)雜，不能簡(jiǎn)單、快速地獲取短路或正常的信號(hào)并觸發(fā)保護(hù)功能。
[0004]如圖1所示的常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源電路，電源輸入端與變壓器T1的初級(jí)線圈的第一端連接，電源輸出端和變壓器T1的次級(jí)線圈連接，變壓器T1的初級(jí)線圈的第二端連接開(kāi)關(guān)管Q1的第一端，開(kāi)關(guān)管Q1的第二端連接采樣電路Rs的第一端，采樣電路Rs的第二端接地，開(kāi)關(guān)管Q1受開(kāi)關(guān)電源控制芯片輸出的矩形波控制，開(kāi)關(guān)電源控制芯片通過(guò)獲取采樣電路Rs第一端上的電壓值，調(diào)整輸出矩形波的占空比以減小或增大開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，維持輸出電流的穩(wěn)定。為了防止電路中干擾信號(hào)造成采樣電路Rs輸出的信號(hào)波形帶有尖刺，保證采樣的準(zhǔn)確性，采樣電路Rs通常通過(guò)低通濾波電路連接開(kāi)關(guān)電源控制芯片。當(dāng)電源輸出端或變壓器短路時(shí)，電流急劇上升，由于低通濾波電路輸出波形一般較輸入波形有延時(shí)，并且開(kāi)關(guān)電源控制芯片內(nèi)部對(duì)采樣信號(hào)的處理也有延時(shí)，不能快速觸發(fā)開(kāi)關(guān)電源芯片，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q1斷開(kāi)，因此變壓器T1的初級(jí)線圈、開(kāi)關(guān)管Q1、采樣電路Rs的電流支路上的電流會(huì)比正常工作時(shí)大很多，很容易導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管Q1損壞，從而引起電源損壞。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種短路保護(hù)電路和開(kāi)關(guān)電源電路，克服電路中因發(fā)生短路而導(dǎo)致電流增大，造成電子零件損壞、電源損壞的問(wèn)題，提高電路工作的穩(wěn)定性、可靠性。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種短路保護(hù)電路，包括參考電壓采集端、短路保護(hù)輸出端、接地端、參考電壓分壓電路和電壓基準(zhǔn)1C ;
[0007]所述參考電壓分壓電路包括第一端、分壓結(jié)點(diǎn)和第二端；所述參考電壓分壓電路的第一端連接所述參考電壓采集端，所述參考電壓分壓電路的第二端連接所述接地端；
[0008]所述電壓基準(zhǔn)1C包括陰極、陽(yáng)極和參考極；所述電壓基準(zhǔn)1C的參考極連接所述參考電壓分壓電路的分壓結(jié)點(diǎn)，所述電壓基準(zhǔn)1C的陰極連接所述短路保護(hù)輸出端，所述電壓基準(zhǔn)1C的陽(yáng)極連接所述接地端。
[0009]優(yōu)選地，所述參考電壓分壓電路包括串聯(lián)的第一電阻和第二電阻；
[0010]所述第一電阻的第一端為所述參考電壓分壓電路的第一端，所述第一電阻的第二端連接所述第二電阻的第一端，所述第二電阻的第二端為所述參考電壓分壓電路的第二端；所述第一電阻與第二電阻的連接點(diǎn)為所述分壓結(jié)點(diǎn)。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述短路保護(hù)電路還包括第一電容，所述第一電容連接于所述電壓基準(zhǔn)1C的陰極與參考極之間。
[0012]進(jìn)一步地，所述短路保護(hù)電路還包括第三電阻；所述電壓基準(zhǔn)1C的陰極連接所述短路保護(hù)輸出端，具體為:所述電壓基準(zhǔn)1C的陰極通過(guò)所述第三電阻連接所述短路保護(hù)輸出端。
[0013]同時(shí)，本實(shí)用新型還提供一種開(kāi)關(guān)電源電路，包括電源輸入端、電源輸出端、變壓器、開(kāi)關(guān)管、開(kāi)關(guān)電源控制芯片、采樣電路、低通濾波電路以及上述的短路保護(hù)電路；
[0014]所述電源輸入端和所述變壓器的初級(jí)線圈的第一端連接，所述電源輸出端和所述變壓器的次級(jí)線圈連接；
[0015]所述變壓器的初級(jí)線圈的第二端連接所述開(kāi)關(guān)管的第一端，所述開(kāi)關(guān)管的第二端連接所述采樣電路的第一端，所述采樣電路的第二端接地；
[0016]所述開(kāi)關(guān)電源控制芯片包括驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端、電流采樣輸入端和低壓觸發(fā)保護(hù)端；所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接所述開(kāi)關(guān)管的控制端；
[0017]所述低通濾波電路的輸入端連接采樣電路的第一端，所述低通濾波電路的輸出端連接所述電流采樣輸入端；
[0018]所述短路保護(hù)電路的參考電壓采集端連接所述低通濾波電路的輸出端，所述短路保護(hù)電路的短路保護(hù)輸出端連接所述低壓觸發(fā)保護(hù)端，所述短路保護(hù)電路的接地端接地。
[0019]優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)管是N型場(chǎng)效應(yīng)管，所述N型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極為所述開(kāi)關(guān)管的控制端，所述N型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極為所述開(kāi)關(guān)管的第一端，所述N型場(chǎng)效應(yīng)管的源極為所述開(kāi)關(guān)管的第二端。
[0020]實(shí)施本實(shí)用新型，有如下有益效果:
[0021]本實(shí)用新型提供的短路保護(hù)電路，通過(guò)參考電壓采集端獲取電路中因發(fā)生短路而產(chǎn)生大電流造成的異常電壓信號(hào)，控制電壓基準(zhǔn)1C導(dǎo)通與否，將短路或正常的信息通過(guò)短路保護(hù)輸出端輸出，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能及時(shí)、有效地觸發(fā)保護(hù)功能。
[0022]本實(shí)用新型提供的開(kāi)關(guān)電源電路，由開(kāi)關(guān)電源控制芯片獲取采樣電路第一端上的電壓值，調(diào)整開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通和截止的時(shí)間比例，維持穩(wěn)定的輸出信號(hào)；當(dāng)電源輸出端或變壓器短路時(shí)，短路保護(hù)電路通過(guò)參考電壓采集端獲得過(guò)高的電壓信號(hào)，并將該信號(hào)轉(zhuǎn)化為低壓信號(hào)傳送到開(kāi)關(guān)電源芯片的低壓觸發(fā)保護(hù)端，從而使開(kāi)關(guān)電源芯片及時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)管，防止電流繼續(xù)增大損壞開(kāi)關(guān)管，保護(hù)了電源，提高電路的穩(wěn)定性、可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電源電路的電路原理圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型提供的短路保護(hù)電路的一個(gè)實(shí)施例的原理圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型提供的開(kāi)關(guān)電源電路的電路方框圖；
[0026]圖4是本實(shí)用新型提供的開(kāi)關(guān)電源電路的一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0028]參見(jiàn)圖2，是本實(shí)用新型提供的短路保護(hù)電路的一個(gè)實(shí)施例的原理圖；
[0029]短路保護(hù)電路201包括參考電壓采集端b、短路保護(hù)輸出端c、接地端d、第一電阻R1、第二電阻R2、電壓基準(zhǔn)IC U2、第一電容C1、第三電阻R3。第一電阻R1與第二電阻R2串聯(lián)形成參考電壓分壓電路，該參考電壓分壓電路包括第一端、分壓結(jié)點(diǎn)e和第二端；第一電阻R1的第一端為該參考電壓分壓電路的第一端，第一電阻的第二端連接第二電阻R2的第一端，第二電阻R2的第二端為該參考電壓分壓電路的第二端；參考電壓分壓電路的第一端連接所述參考電壓采集端b，參考電壓分壓電路的第二端連接接地端d ;第一電阻R1、第二電阻R2串聯(lián)對(duì)參考電壓進(jìn)行分壓，第一電阻R1和第二電阻R2的連接點(diǎn)為分壓結(jié)點(diǎn)e ;電壓基準(zhǔn)IC U2包括陰極K、陽(yáng)極A和參考極R，參考極R連接該分壓結(jié)點(diǎn)e，獲得參考電壓分壓值。電壓基準(zhǔn)IC U2的陰極K通過(guò)第三電阻R3連接短路保護(hù)輸出端c，陽(yáng)極連接接地端d。第一電容C1連接于電壓基準(zhǔn)IC U2的陰極與參考極之間，第一電容C1對(duì)電壓基準(zhǔn)IC U2起補(bǔ)償作用，提高電壓基準(zhǔn)1C的響應(yīng)速度。
[0030]當(dāng)電路正常工作和發(fā)生短路時(shí)，分壓結(jié)點(diǎn)e上的電壓與電壓基準(zhǔn)IC U2的電壓基準(zhǔn)值比較會(huì)有不同的結(jié)果，因此會(huì)控制電壓基準(zhǔn)IC U2導(dǎo)通或截止，即能及時(shí)、準(zhǔn)確地控制短路保護(hù)輸出端在兩種情形下輸出兩個(gè)不同的電壓值。
[0031]本實(shí)用新型提供的短路保護(hù)電路，通過(guò)參考電壓采集端獲取電路中因發(fā)生短路而產(chǎn)生大電流造成的異常電壓信號(hào)，控制電壓基準(zhǔn)1C導(dǎo)通與否，將短路或正常的信息通過(guò)短路保護(hù)輸出端輸出，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能及時(shí)、有效地觸發(fā)保護(hù)功能。
[0032]參見(jiàn)圖3，是本實(shí)用新型提供的開(kāi)關(guān)電源電路的電路方框圖。
[0033]該開(kāi)關(guān)電源電路包括電源輸入端Vin、電源輸出端Vout、變壓器T1、開(kāi)關(guān)管Q1、開(kāi)關(guān)電源控制芯片U1、采樣電路Rs、低通濾波電路202和短路保護(hù)電路201 ；
[0