一種基于雙運(yùn)放短路保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉一種基于雙運(yùn)放短路保護(hù)電路，包括第一運(yùn)放電路、第二運(yùn)放電路和控制電路，所述第一運(yùn)放電路包括第一運(yùn)算放大器X1，二極管D1,電阻R1、R5、R6、R7，電容C1，所述二極管D1的陽極外接采樣信號，其陰極經(jīng)電阻R7與第一運(yùn)算放大器X1的同相輸入端相連，所述第一運(yùn)算放大器X1的反向輸入端經(jīng)電阻R5與電源相連，所述第一運(yùn)算放大器X1的電源負(fù)極端分別經(jīng)電阻R1與其同相輸入端相連、經(jīng)電阻R6與其反向輸入端相連，所述電容C1并聯(lián)在電阻R1的兩端，所述第一運(yùn)算放大器X1的輸出端與第二運(yùn)放電路相連。本實(shí)用新型通過控制系統(tǒng)的打嗝時間，降低了開關(guān)電源的短路功耗，提高了開關(guān)電源帶容性負(fù)載的能力。
【專利說明】
一種基于雙運(yùn)放短路保護(hù)電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源短路保護(hù)電路，具體涉及一種基于雙運(yùn)放短路保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，開關(guān)電源短路保護(hù)電路主要采用單運(yùn)放短路保護(hù)電路，優(yōu)點(diǎn)是電路簡單，節(jié)省體積，調(diào)試方便。但當(dāng)系統(tǒng)短路時，系統(tǒng)功耗較大，容易形成熱積累，長時間工作對內(nèi)部元器件的可靠性有一定影響。另外，系統(tǒng)短路功耗的大小和帶容性負(fù)載的能力成反向變化的趨勢。因此開展雙運(yùn)放短路保護(hù)電路的研究既可以解決短路功耗較大的問題，又可以解決系統(tǒng)帶容性負(fù)載能力較差的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于雙運(yùn)放短路保護(hù)電路，該電路可靠，短路時系統(tǒng)功耗較低，調(diào)試方便，帶容性負(fù)載能力強(qiáng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:包括第一運(yùn)放電路、第二運(yùn)放電路和控制電路，所述第一運(yùn)放電路的輸出端與第二運(yùn)放電路的輸入端相連，第二運(yùn)放電路的輸出端與控制電路的輸入端相連，所述第一運(yùn)放電路包括第一運(yùn)算放大器XI，二極管DI，電阻Rl、R5、R6、R7，電容Cl，所述二極管DI的陽極外接采樣信號，其陰極經(jīng)電阻R7與第一運(yùn)算放大器Xl的同相輸入端相連，所述第一運(yùn)算放大器Xl的反向輸入端經(jīng)電阻R5與電源相連，所述第一運(yùn)算放大器Xl的電源負(fù)極端分別經(jīng)電阻Rl與其同相輸入端相連、經(jīng)電阻R6與其反向輸入端相連，所述電容Cl并聯(lián)在電阻Rl的兩端，所述第一運(yùn)算放大器Xl的輸出端與第二運(yùn)放電路相連。
[0005]所述第二運(yùn)放電路包括第二運(yùn)算放大器X2，二極管D2，電阻R2、R3、R4和電容C2，所述第二運(yùn)算放大器X2的同相輸入端經(jīng)電阻R2與其電源正極端相連，所述二極管D2陽極與第一運(yùn)算放大器Xl的輸出端相連，其陰極與第二運(yùn)算放大器X2的同相輸入端相連，所述電容C2并聯(lián)在電阻R2的兩端，第二放大器X2的反向輸入端通過電阻R4與其電源負(fù)極端相連，并經(jīng)電阻R3與第一運(yùn)算放大器Xl的反向輸入端相連。
[0006]所述控制電路包括三極管Ql，二極管D3，電阻R8和電容C4，所述二極管Ql的基極經(jīng)電阻R8與二極管D3的陰極相連，所述二極管D3的陽極與第二運(yùn)放電路相連，二極管Ql的集電極外接PWM的控制端，所述二極管Ql的發(fā)射極經(jīng)電容C4與其基極相連。
[0007]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型所述的雙運(yùn)放短路保護(hù)電路，通過調(diào)節(jié)第二級運(yùn)放電路的門檻電壓和R2、C2的值，可以很好的控制短路時系統(tǒng)的打嗝時間，通過控制系統(tǒng)的打嗝時間，降低了開關(guān)電源的短路功耗，提高了開關(guān)電源帶容性負(fù)載的能力。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的電路框圖；
[0009]圖2是本實(shí)用新型的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:
[0011 ]如圖1、2所示，本實(shí)施例的基于雙運(yùn)放短路保護(hù)電路，包括第一運(yùn)放電路1、第二運(yùn)放電路2和控制電路3，第一運(yùn)放電路I的輸出端與第二運(yùn)放電路2的輸入端相連，第二運(yùn)放電路2的輸出端與控制電路3的輸入端相連，第一運(yùn)放電路I包括第一運(yùn)算放大器XI，二極管DI，電阻Rl、R5、R6、R7，電容Cl，二極管DI的陽極外接采樣信號，其陰極經(jīng)電阻R7與第一運(yùn)算放大器Xl的同相輸入端相連，第一運(yùn)算放大器Xl的反向輸入端經(jīng)電阻R5與電源相連，第一運(yùn)算放大器Xl的電源負(fù)極端分別經(jīng)電阻Rl與其同相輸入端相連、經(jīng)電阻R6與其反向輸入端相連，電容Cl并聯(lián)在電阻Rl的兩端，第一運(yùn)算放大器Xl的輸出端與第二運(yùn)放電路2相連。該電路中的電阻R5和電阻R6經(jīng)過分壓為第一級運(yùn)放Xl的負(fù)輸入端提供一個直流電壓，采樣點(diǎn)經(jīng)過二極管D1、電阻R7、電阻R1、電容Cl后為第一級運(yùn)放Xl的正輸入端提供一個直流電壓。
[0012]如圖2所示，該第二運(yùn)放電路2包括第二運(yùn)算放大器X2，二極管D2，電阻R2、R3、R4和電容C2，第二運(yùn)算放大器X2的同相輸入端經(jīng)電阻R2與其電源正極端相連，二極管D2陽極與第一運(yùn)算放大器Xl的輸出端相連，其陰極與第二運(yùn)算放大器X2的同相輸入端相連，電容C2并聯(lián)在電阻R2的兩端，第二放大器X2的反向輸入端通過電阻R4與其電源負(fù)極端相連，并經(jīng)電阻R3與第一運(yùn)算放大器Xl的反向輸入端相連。該電路中的電阻R3和R4經(jīng)過分壓為第二級運(yùn)放X2的負(fù)輸入端提供一個直流電壓，第一級運(yùn)放Xl的輸出經(jīng)過二極管D2、電阻R2、電容C2為運(yùn)放X2的正輸入端提供一個直流電壓。
[0013]如圖2所示，該控制電路3包括三極管Ql，二極管D3，電阻R8和電容C4，二極管Ql的基極經(jīng)電阻R8與二極管D3的陰極相連，二極管D3的陽極與第二運(yùn)放電路2中的第二運(yùn)算放大器X2的輸出端相連，二極管Ql的集電極外接PWM的控制端，二極管Ql的發(fā)射極經(jīng)電容C4與其基極相連。
[0014]本實(shí)用新型采用將兩個運(yùn)放串聯(lián)使用，分為兩級，第一級運(yùn)放電路I是門檻保護(hù)點(diǎn)電路，第二級運(yùn)放電路2是打嗝電路，通過控制電路3來實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)的目的。輸出短路時，電流采樣信號會通過二極管Dl到達(dá)運(yùn)放第一運(yùn)算放大器Xl的正輸入端，使得Xl的輸出為高電平，該高電平迅速為電容C2充電至5V-0.7V=4.3V，運(yùn)放X2的正輸入端電平高于負(fù)輸入端電平，所以輸出為高電平，開通三極管Q1，將PWM的控制端電壓拉到低電平，從而達(dá)到限制短路電流的目的。在電容C2上的電壓下降到第二級運(yùn)放X2的負(fù)輸入端電平之前，運(yùn)放X2—直輸出高電平，系統(tǒng)一直處于空閑狀態(tài)，這個狀態(tài)也稱為“打嗝”。通過調(diào)節(jié)R2和C2，可以很好的控制短路時系統(tǒng)的打嗝時間。通過控制系統(tǒng)的打嗝時間，可以進(jìn)一步降低系統(tǒng)的短路保護(hù)時的功耗。
[0015]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于雙運(yùn)放短路保護(hù)電路，其特征在于:包括第一運(yùn)放電路、第二運(yùn)放電路和控制電路，所述第一運(yùn)放電路的輸出端與第二運(yùn)放電路的輸入端相連，第二運(yùn)放電路的輸出端與控制電路的輸入端相連，所述第一運(yùn)放電路包括第一運(yùn)算放大器Xl，二極管Dl，電阻Rl、R5、R6、R7，電容Cl，所述二極管DI的陽極外接采樣信號，其陰極經(jīng)電阻R7與第一運(yùn)算放大器Xl的同相輸入端相連，所述第一運(yùn)算放大器Xl的反向輸入端經(jīng)電阻R5與電源相連，所述第一運(yùn)算放大器Xl的電源負(fù)極端分別經(jīng)電阻Rl與其同相輸入端相連、經(jīng)電阻R6與其反向輸入端相連，所述電容Cl并聯(lián)在電阻Rl的兩端，所述第一運(yùn)算放大器Xl的輸出端與第二運(yùn)放電路相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙運(yùn)放短路保護(hù)電路，其特征在于:所述第二運(yùn)放電路包括第二運(yùn)算放大器X2，二極管D2，電阻R2、R3、R4和電容C2，所述第二運(yùn)算放大器X2的同相輸入端經(jīng)電阻R2與其電源正極端相連，所述二極管D2陽極與第一運(yùn)算放大器Xl的輸出端相連，其陰極與第二運(yùn)算放大器X2的同相輸入端相連，所述電容C2并聯(lián)在電阻R2的兩端，第二放大器X2的反向輸入端通過電阻R4與其電源負(fù)極端相連，并經(jīng)電阻R3與第一運(yùn)算放大器Xl的反向輸入端相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于雙運(yùn)放短路保護(hù)電路，其特征在于:所述控制電路包括三極管Q1，二極管D3，電阻R8和電容C4，所述二極管Ql的基極經(jīng)電阻R8與二極管D3的陰極相連，所述二極管D3的陽極與第二運(yùn)放電路相連，二極管Ql的集電極外接PffM的控制端，所述二極管Ql的發(fā)射極經(jīng)電容C4與其基極相連。
【文檔編號】H02M1/32GK205490120SQ201620103690
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】張偉, 杜飛朋, 徐成寶, 趙隆冬
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第四十三研究所