CN112436487A - 一种开关电源输出过压保护电路 - Google Patents

一种开关电源输出过压保护电路 Download PDF

Info

Publication number
CN112436487A
CN112436487A CN202011287398.3A CN202011287398A CN112436487A CN 112436487 A CN112436487 A CN 112436487A CN 202011287398 A CN202011287398 A CN 202011287398A CN 112436487 A CN112436487 A CN 112436487A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
power supply
transistor
resistor
control chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011287398.3A
Other languages
English (en)
Inventor
钟小平
唐鹏
彭博
曹力研
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Hpmont Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Hpmont Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Hpmont Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Hpmont Technology Co Ltd
Priority to CN202011287398.3A priority Critical patent/CN112436487A/zh
Publication of CN112436487A publication Critical patent/CN112436487A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/1213—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for DC-DC converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36—Means for starting or stopping converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明涉及电路设计技术领域，具体涉及一种开关电源输出过压保护电路。该过压保护电路用于对脉冲控制芯片进行过压保护，该过压保护电路包括：电压检测电路和电压封锁电路。电压检测电路用于检测脉冲控制芯片当前的供电电压是否超过预设值，若是则输出第一电信号给电压封锁电路，电压封锁电路用于在第一电信号的触发下导通，输出第二电信号给脉冲控制芯片，脉冲控制芯片接收到第二电信号后输出一个控制信号以控制开关电源停止供电。这样若当前的供电电压超过预设值时，则供电电源不会再次启动，防止对与该供电电源连接的负载造成二次冲击而损坏。

Description

一种开关电源输出过压保护电路
技术领域
本发明涉及电路设计技术领域，具体涉及一种开关电源输出过压保护电路。
背景技术
反激式开关电源由功率开关管、耦合变压器、自激式控制单元和反馈电路元件组成，因其具有多路输出、电路简单等特点，目前被广泛用于家用电器、工业产品等场合。由于其输出电压一般为+5V、+15V、-15V等低电平电压，主要是用于各类低压芯片供电，因此当电源输出电压出现过压时容易导致整个***的损坏。
目前反激电源输出过压保护电路一般是通过检测输出电压，并将其作用于反馈回路或者控制芯片相关功能引脚，当出现过压时封锁脉冲调制信号输出来达到保护目的。这种方式存在很大缺陷，因为反激开关电源一般都具有自启动电路，在过压保护电路动作后，自启动电路会重新为脉冲控制芯片供电电源充能，当电压达到脉冲控制芯片的启动电压后，开关电源会再次工作。因为极有可能导致输出再次过压，进而对后级芯片造成再次冲击。因芯片的电源引脚在承受多次过压冲击后，会增加芯片失效的可能，使得过压保护电路不能真正的保护芯片不受损坏。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是防止开关电源多次启动并超压对脉冲控制芯片造成损坏。
一种开关电源输出过压保护电路,用于对脉冲控制芯片进行过压保护，所述过压保护电路包括：电压检测电路和电压封锁电路；
所述电压检测电路用于检测所述脉冲控制芯片当前的供电电压是否超过预设值，若是则输出第一电信号给所述电压封锁电路，所述电压封锁电路用于在所述第一电信号的触发下导通，输出第二电信号给所述脉冲控制芯片，所述脉冲控制芯片接收到所述第二电信号后输出一个控制信号以控制开关电源停止供电。
在一种实施例中，所述电压检测电路包括稳压管ZD2和第二电阻R2；所述第二电阻R2的一端接地，另一端与所述稳压管ZD2的阳极连接，所述稳压管的阴极与脉冲控制芯片的供电电压VCC连接。
在一种实施例中，所述电压封锁电路包括：第一晶体管T1、第二晶体管T2、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第三电阻R3、第一二极管D13；
所述第一电阻R1的一端与供电电压VCC连接，另一端与所述第一晶体管T1的第一极连接，所述第一晶体管T1的第二极与所述第二电阻R2的另一端连接；所述第二电容的一端与所述第一晶体管T1的第二极连接，另一端接地；所述第一电容的一端与所述第一晶体管T1的第一极连接，另一端与所述第一晶体管T1的控制极连接；所述第三电阻R3的一端与所述第一电阻R1的另一端连接，另一端与所述第二晶体管T2的第一极连接，所述第二晶体管T2的第二极与接地，该第二晶体管T2的控制极与所述第二电阻R2的另一端连接；所述第一二极管D13的阴极与所述第二晶体管T2的第一极连接，该第一二极管D13的阳极与所述脉冲控制芯片的反馈信号输入引脚连接。
在一种实施例中，所述第一二极管D13包括两个并联的二极管。
依据上述实施例的开关电源输出过压保护电路,其用于对脉冲控制芯片进行过压保护，该过压保护电路包括：电压检测电路和电压封锁电路。电压检测电路用于检测脉冲控制芯片当前的供电电压是否超过预设值，若是则输出第一电信号给电压封锁电路，电压封锁电路用于在第一电信号的触发下导通，输出第二电信号给脉冲控制芯片，脉冲控制芯片接收到第二电信号后输出一个控制信号以控制开关电源停止供电。这样若当前的供电电压超过预设值时，则供电电源不会再次启动，防止对电路中的负载造成二次冲击而致使其损坏。
附图说明
图1为本申请实施例的开关电源输出过压保护电路图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
实施例一：
本实施例提供一种开关电源输出过压保护电路,该过压保护电路用于对脉冲控制芯片进行过压保护。本实施例的过压保护电路包括：电压检测电路和电压封锁电路；电压检测电路的输入端输入脉冲控制芯片的供电电压，电压检测电路用于检测脉冲控制芯片当前的供电电压是否超过预设值，若是则输出第一电信号给电压封锁电路，电压封锁电路用于在第一电信号的触发下导通，输出第二电信号给脉冲控制芯片，脉冲控制芯片接收到第二电信号后输出一个控制信号以控制开关电源停止供电。其中，本实施例的第一电信号和第二电信号均为电压信号。
如图1，本实施例的电压检测电路包括稳压管ZD2和第二电阻R2，第二电阻R2的一端接地，另一端与稳压管ZD2的阳极连接，稳压管的阴极与脉冲控制芯片IC3的供电电压VCC连接。
其中，本实施例的电压封锁电路包括：第一晶体管T1、第二晶体管T2、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第三电阻R3、第一二极管D13。第一电阻R1的一端与供电电压VCC连接，另一端与第一晶体管T1的第一极连接，第一晶体管T1的第二极与第二电阻R2的另一端连接；第二电容的一端与所述第一晶体管T1的第二极连接，另一端接地；第一电容的一端与第一晶体管T1的第一极连接，另一端与第一晶体管T1的控制极连接；第三电阻R3的一端与第一电阻R1的另一端连接，另一端与第二晶体管T2的第一极连接，第二晶体管T2的第二极与接地，该第二晶体管T2的控制极与第二电阻R2的另一端连接；第一二极管D13的阴极与第二晶体管T2的第一极连接，该第一二极管D13的阳极与脉冲控制芯片的反馈信号输入引脚连接。
其中，本实施例的第一晶体管T1采用PNP型晶体管，第一晶体管T1的第一极为发射极，第二极为集电极，控制极为基极；第二晶体管T2采用NPN型晶体管，其第一极为集电极，第二极为发射极，控制极为基极。
在正常工作状态下，脉冲控制芯片的供电电压VCC低于稳压管ZD2的击穿电压，第一晶体管T1的基极被第三电阻R3上拉而处于截止状态；第二晶体管T2的基极被第二电阻R2下拉也处于截止状态，因此第一二极管D13的阳极被第一电阻R1和第三电阻R3上拉至VCC电压，使得第一二极管D13处于反向截止。因此，在正常工作时本实施例的过压保护电路对开关电源工作没有任何影响。
当反激电源输出过压时，由于变压器耦合，辅助供电绕组电压也会升高，供电电压VCC即为辅助供电绕组的输出电压，在+15V、-15V输出电压升高时，供电电压VCC也会升高。其中，辅助供电绕组电压一般指反激电源为脉冲控制芯片供电的电压，一般变压器耦合，各绕组在负载不变的情况下，各绕组输出电压会同时增加或减少。
此时脉冲控制芯片IC3的供电电压VCC升高，当供电电压VCC达到稳压管ZD2的击穿电压时，流过稳压管ZD2电流在第二电阻R上产生压降，第二晶体管T2的基极电压升高并导通，此时第一二极管D13的阳极处的电压被第二晶体管T2拉低，第一二极管D13导通将脉冲控制芯片IC3的反馈信号输入引脚COMP的电压拉低，从而使得脉冲控制芯片IC3关闭脉冲调制信号，以达到保护脉冲控制芯片IC3目的。同时在第一二极管D13的阳极处电压拉低后，第一晶体管T1导通，第一晶体管T1导通后进一步促进第二晶体管T2导通，从而即使在脉冲调制信号关闭后辅助供电绕组不再供电，依靠自启动充电电路，VCC将始终维持在一定电压不会升高，即不会出现过压现象，从而不会对电路中的负载造成损坏。需要说明的是，一般反激电源输出多路不同的电压，例如包括+15V、-15V、VCC或其它绕组，本实施例中通过检测VCC电压，来触发保护整个电路动作，从而实现对电路中所有负责的保护功能，而不仅仅是针对脉冲控制芯片IC3的保护。
其中，脉冲控制芯片IC3主要是由反激电源自身输出一路绕组供电，因此脉冲控制芯片IC3需要一个额外的激励为其供电，待反激电源输出电压稳定后，脉冲控制芯片才由辅助供电绕组(即VCC)供电。当本实施例的过压保护电路触发后，T1、T2开始导通，脉冲控制芯片IC3停止输出脉冲。同时VCC通过R1、T1、T2下拉至GND，此时VCC上的电压为R1上分压后得到的电压，因此只需合理的设置R1电阻值，使R1上分压电压小于脉冲控制芯片IC3的启动电压，脉冲控制芯片IC3就不会在启动。因此解除该过压保护电路自锁的办法只有一个，即完全掉电后再重新上电。
其中，本实施例中还可以通过将第一电阻R1调整为合适的阻值，即可保持VCC电压小于脉冲控制器IC3的启机电压，防止供电电源再次启动，以避免脉冲控制器IC3再次受到过压冲击而造成损坏。另外，本实施例中还可以通过调整稳压管ZD2和第二电阻R2的大小，以调整合适的过压保护的触发电压和触发灵敏度。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (4)

1.一种开关电源输出过压保护电路,用于对脉冲控制芯片进行过压保护，其特征在于，所述过压保护电路包括：电压检测电路和电压封锁电路；
所述电压检测电路用于检测所述脉冲控制芯片当前的供电电压是否超过预设值，若是则输出第一电信号给所述电压封锁电路，所述电压封锁电路用于在所述第一电信号的触发下导通，输出第二电信号给所述脉冲控制芯片，所述脉冲控制芯片接收到所述第二电信号后输出一个控制信号以控制开关电源停止供电。
2.如权利要求1所述的开关电源输出过压保护电路，其特征在于，所述电压检测电路包括稳压管ZD2和第二电阻R2；所述第二电阻R2的一端接地，另一端与所述稳压管ZD2的阳极连接，所述稳压管的阴极与脉冲控制芯片的供电电压VCC连接。
3.如权利要求2所述的开关电源输出过压保护电路，其特征在于，所述电压封锁电路包括：第一晶体管T1、第二晶体管T2、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第三电阻R3、第一二极管D13；
所述第一电阻R1的一端与供电电压VCC连接，另一端与所述第一晶体管T1的第一极连接，所述第一晶体管T1的第二极与所述第二电阻R2的另一端连接；所述第二电容的一端与所述第一晶体管T1的第二极连接，另一端接地；所述第一电容的一端与所述第一晶体管T1的第一极连接，另一端与所述第一晶体管T1的控制极连接；所述第三电阻R3的一端与所述第一电阻R1的另一端连接，另一端与所述第二晶体管T2的第一极连接，所述第二晶体管T2的第二极与接地，该第二晶体管T2的控制极与所述第二电阻R2的另一端连接；所述第一二极管D13的阴极与所述第二晶体管T2的第一极连接，该第一二极管D13的阳极与所述脉冲控制芯片的反馈信号输入引脚连接。
4.如权利要求3所述的开关电源输出过压保护电路，其特征在于，所述第一二极管D13包括两个并联的二极管。
CN202011287398.3A 2020-11-17 2020-11-17 一种开关电源输出过压保护电路 Pending CN112436487A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011287398.3A CN112436487A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种开关电源输出过压保护电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011287398.3A CN112436487A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种开关电源输出过压保护电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112436487A true CN112436487A (zh) 2021-03-02

Family

ID=74700275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011287398.3A Pending CN112436487A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种开关电源输出过压保护电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112436487A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009081901A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Aiphone Co Ltd 過電圧保護装置
CN205986093U (zh) * 2016-06-28 2017-02-22 深圳市嘉力电气技术有限公司 一种短路保护电路及具有该短路保护电路的开关电源
CN109088399A (zh) * 2018-09-07 2018-12-25 广州金升阳科技有限公司 一种输出过压保护电路及其控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009081901A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Aiphone Co Ltd 過電圧保護装置
CN205986093U (zh) * 2016-06-28 2017-02-22 深圳市嘉力电气技术有限公司 一种短路保护电路及具有该短路保护电路的开关电源
CN109088399A (zh) * 2018-09-07 2018-12-25 广州金升阳科技有限公司 一种输出过压保护电路及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1226648B1 (en) Protecting switching power supply from fault condition
US4455585A (en) Car alternator electric power generator protected against transients due to battery disconnection
TW201320517A (zh) 保護開路和／或短路狀況下電源變換系統的系統和方法
CN101459331A (zh) 过压保护装置、直流到直流电压转换器及过压保护方法
CN112134466A (zh) 原边控制电路、功率变换器及其控制方法
JP5163473B2 (ja) 漏電遮断器
CN112350279B (zh) 电源保护电路和电子设备
JP6268485B2 (ja) 漏電遮断器
CN112436487A (zh) 一种开关电源输出过压保护电路
US11749983B2 (en) Startup protection circuit, for interrupting startup of a boost DC-DC switching converter
US10615681B2 (en) Switching power supply circuit
CN105098705B (zh) 一种漏电保护器
US20140063858A1 (en) Supply voltage control
US5712775A (en) Startup protecting for a switch mode power supply
JP6566261B2 (ja) 漏電遮断器
US10637457B2 (en) Method and device for controlling a semiconductor switch
CN220342024U (zh) 电压保护电路和漏电保护装置
CN111900783B (zh) 过功率保护电路、充电器及过功率保护方法
CN218603172U (zh) 保护电路、辅助电源及电子设备
CN220492635U (zh) 反激式开关电路及反激式开关电源
EP4084334A2 (en) Systems and methods for overcurrent protection
CN103427400A (zh) 开关电源装置的控制电路
KR20070119207A (ko) 전원공급장치
CN117578854A (zh) 一种电源过载及短路保护电路、开关电源***
CN116054548A (zh) 一种适用于热开机的电源控制电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210302

RJ01 Rejection of invention patent application after publication