CN208316285U - 一种开关电源的过流保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种开关电源的过流保护电路，属于电子电路领域，解决了部分过流保护电路不能控制维持过流保护时间的长短及尝试再次启动时间长短的问题，还能避免短时间（ms级）的过流事件误触发过流保护以满足特定客户应用所需，其技术方案要点是：包括用于采样电流大小并将其放大并输出采样信号的采样放大电路、预设有电流基准值并耦接于所述采样放大电路以接收采样信号并输出比较信号的比较电路、耦接于所述比较电路以接收比较信号并输出控制信号的控制电路，本实用新型能够控制过流保护电路的保护时间的长短、尝试再次启动时间的长短，同时还能避免短时间（ms级）的过流事件误触发过流保护的问题从而满足特定客户的应用所需。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种开关电源，特别涉及一种开关电源的过流保护电路。
背景技术
开关电源在各种仪器仪表、电子电路、控制设备等各种领域都已经广泛应用。现在开关电源以有各种拓扑，实现形式各有千秋，但是一般都包括PWM芯片及相关电路，控制开关器件的导通与截止，进而驱动开关变压器实现电压转换，再经过次级整流滤波后得到电子电路所需要的直流电压。
现有技术的主要缺点是：
一般的过流保护电路不能控制维持过流保护时间的长短及再次尝试启动时间长短的问题，也不满足特定客户对短时间（ms级）的过流事件不能触发保护电路工作的要求，因此现有一般的过流保护电路还有改进的空间。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种开关电源的过流保护电路，能够控制过流保护电路的保护时间的长短、尝试再次启动时间的长短，同时还能避免短时间（ms级）的过流事件误触发过流保护的问题从而满足特定客户的应用所需。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种开关电源的过流保护电路，包括用于采样电流大小并将其放大并输出采样信号的采样放大电路、预设有电流基准值并耦接于所述采样放大电路以接收采样信号并输出比较信号的比较电路、耦接于所述比较电路以接收比较信号并输出控制信号的控制电路；仅当采样信号值大于电流基准值时，所述控制电路输出精准脉冲宽度比的高、低电平的控制信号，其中高电平用于保护，低电平用于尝试再次启动。
采用上述方案，电路工作时，采样放大电路实时对电路中的电流进行采样并对其进行放大处理，放大后输送至比较电路，当电路上出现过流的现象时，采样信号值会大于电流基准值，控制电路输出高电平的控制信号以断开整个电路的输出，以达到保护的效果，此电路可靠性高、稳定性高，能控制过流保护电路的保护时间的长短、尝试再次启动时间的长短，同时还能避免短时间（ms级）的过流事件误触发过流保护的问题从而满足特定客户的应用所需。
优选的，过流保护电路还包括耦接于所述采样放大电路以避开过流尖峰的保护电路。
采用上述方案，当电路中出现过流的状况时，过流的一瞬间会出现比较高的电流，该电流易损坏放大电路，一般的过流保护电路会立刻动作，但部分特定应用场合需要保护电路此刻不动作，只有当过流事件持续一段时间后，保护电路才保护，通过设置保护电路，可防止该状况的发生。
优选的，所述保护电路为电容。
采用上述方案，电容的设置有着充电放电的过程，可起到缓冲的作用。
优选的，过流保护电路还包括耦接于所述控制电路以延时启动所述控制电路的防误触发电路。
采用上述方案，防误触发电路的设置可防止控制电路的误触发，起到提高电路稳定性的作用。
优选的，过流保护电路还包括耦接于所述控制电路以延长高电平控制信号的延时电路。
采用上述方案，延时电路的设置可延长高电平控制信号的输出时间，从而延长了保护时间。
优选的，过流保护电路还包括耦接于所述控制电路以接收控制信号的限流触发电路。
采用上述方案，限流触发电路的设置进一步减小电流值，从而进一步提高整个电路的稳定性。
优选的，所述控制电路为555定时器。
采用上述方案，555定时器的稳定性高，且效果好。
优选的，所述控制电路还包括有为所述555定时器进行过滤的滤波电路。
采用上述方案，滤波电路用于去除电压中的干扰信号，从而进一步提高控制电路的稳定性。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
电路工作时，采样放大电路实时对电路中的电流进行采样并对其进行放大处理，放大后输送至比较电路，当电路上出现过流的现象时，采样信号值会大于电流基准值，控制电路输出高电平的控制信号以断开整个电路的输出，以达到保护的效果，此电路可靠性高、稳定性高，同时控制过流保护电路的保护时间的长短、尝试再次启动时间的长短，同时还能避免短时间（ms级）的过流事件误触发过流保护的问题从而满足特定客户的应用所需。
附图说明
图1为开关电源的过流保护电路中采样放大电路、保护电路的电路连接图；
图2为开关电源的过流保护电路中比较电路的电路连接图；
图3为开关电源的过流保护电路中防误触发电路、控制电路、延时电路的电路连接图；
图4为开关电源的过流保护电路中的限流触发电路。
图中：1、采样放大电路；2、保护电路；3、比较电路；4、防误触发电路；5、控制电路；51、滤波电路；6、延时电路；7、限流触发电路。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种开关电源的过流保护电路,包括采样放大电路1、保护电路2。
本实施例中采用双运算放大器，其型号为LM358，内部集成有放大器U1A和比较器U1B（见图2）。
采样放大电路1用于实时采集电路中经过的电流并对该电流进行放大处理，其包括电流采样电阻R0、上述放大器U1A，电流采样电阻R0串联于开关电源的某一段电路中；放大器U1A的引脚5通过连接电阻R1连接至电阻R0的一端，引脚6通过串联电阻R2连接至电阻R0的另一端，引脚6与引脚7之间串联有电阻R3，引脚7再通过串联电阻R4输出放大信号u1。
保护电路2用于避开短时的过流事件造成保护电路生效，其包括电容C1，电容C1的并联于电阻R3。
如图2所示，过流保护电路还包括比较电路3。
比较电路3用于将放大信号u1与比较电路3中预设的电流基准值进行比较，其包括上述比较器U1B，其引脚2耦接于放大信号u1；引脚3用于输入电流基准值，其通过串联电阻R5后连接至电源VCC，该引脚3同时还串联电阻R6连接至地端GND，为提高比较电路3的准确性，在电阻R6上并联有滤波电容C2；引脚8连接至电源VCC；引脚4连接至地端GND；引脚1通过串联电阻R7输出比较信号u2。当放大信号u1的值大于引脚3输入的电流基准值时，比较信号u2输出低电平。
如图3所示，过流保护电路还包括防误触发电路4、控制电路5、延时电路6。
防误触发电路4用于延时启动控制电路5，包括电阻R8、电容C4和普通二极管D1。电阻R8的一端连接至电源VCC且另一端连接至电容C4的一端，电容C4的另一端连接至地端GND，二极管D1并联于电阻R8，其阴极端连接于电源VCC。防误触发电路4的延时时长由电阻R8、电容C4决定。
控制电路5受控于比较信号u2，其包括555定时器U1A、滤波电路51。555定时器U1A的引脚2耦接于比较信号u2；引脚4连接至二极管D1的阳极端；引脚8连接至电源VCC；引脚3输出为控制信号u3；引脚1连接至地端GND；引脚5通过串联电容C5连接至地端GND。
滤波电路51为旁路电容C6，旁路电容C6的两端分别连接于555定时器的引脚8和地端GND。
延时电路6用于延长555定时器的高电平输出时间，其包括电阻R9、电阻R10、电容C7，电阻R9的两端分别连接于电源VCC和555定时器的引脚7；电阻R10的两端分别连接于555定时器的引脚7和引脚6；电容C7的两端分别连接于555定时器的引脚6和地端GND。555定时器的高电平延长时间由电阻R9、电阻R10和电容C7共同决定。
当555定时器的引脚2输入为低电平时，引脚3瞬时输出高电平。
如图4所示，过流保护电路还包括限流触发电路7。
限流触发电路7用于给控制信号u3进行限流，包括电阻R11、限流二极管D2.电阻R11的一端耦接于控制信号u3其另一端连接至限流二极管D2的阳极端，限流二极管D2的阴极端为整个过流保护电路的输出端。
工作过程：
电路工作时，采样放大电路1实时对电路中的电流进行采样并对其进行放大处理，保护电路2用于避开短时的过流事件，当电路上出现过流的现象持续一段时间后，采样信号值会大于电流基准值，比较电路3输出低电平的比较信号u2，从而使555定时电路引脚3输出脉冲宽度固定的高电平的控制信号以断开整个电路的输出，以达到保护的效果。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种开关电源的过流保护电路，其特征是：包括用于采样电流大小并将其放大并输出采样信号的采样放大电路（1）、预设有电流基准值并耦接于所述采样放大电路（1）以接收采样信号并输出比较信号的比较电路（3）、耦接于所述比较电路（3）以接收比较信号并输出控制信号的控制电路（5）；仅当采样信号值大于电流基准值时，所述控制电路（5）输出精准脉冲宽度比的高、低电平的控制信号，其中高电平用于保护，低电平用于尝试再次启动。
2.根据权利要求1所述的一种开关电源的过流保护电路，其特征是：过流保护电路还包括耦接于所述采样放大电路（1）以避开过流尖峰的保护电路（2）。
3.根据权利要求2所述的一种开关电源的过流保护电路，其特征是：所述保护电路（2）为电容。
4.根据权利要求1所述的一种开关电源的过流保护电路，其特征是：过流保护电路还包括耦接于所述控制电路（5）以延时启动所述控制电路（5）的防误触发电路（4）。
5.根据权利要求1所述的一种开关电源的过流保护电路，其特征是：过流保护电路还包括耦接于所述控制电路（5）以延长高电平控制信号的延时电路（6）。
6.根据权利要求1所述的一种开关电源的过流保护电路，其特征是：过流保护电路还包括耦接于所述控制电路（5）以接收控制信号的限流触发电路（7）。
7.根据权利要求1所述的一种开关电源的过流保护电路，其特征是：所述控制电路（5）为555定时器。
8.根据权利要求7所述的一种开关电源的过流保护电路，其特征是：所述控制电路（5）还包括有为所述555定时器进行过滤的滤波电路（51）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820872414.7U CN208316285U (zh) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | 一种开关电源的过流保护电路 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201820872414.7U CN208316285U (zh) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | 一种开关电源的过流保护电路 |
Publications (1)
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| CN208316285U true CN208316285U (zh) | 2019-01-01 |
Family
ID=64709060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820872414.7U Active CN208316285U (zh) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | 一种开关电源的过流保护电路 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208316285U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111342430A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-06-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 基于开关电源输出端的过流保护电路 |
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2018
- 2018-06-06 CN CN201820872414.7U patent/CN208316285U/zh active Active
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