CN210867170U - 输入交流电压欠压和过压保护电路 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及输入交流电压欠压和过压保护电路。提供了一种应用于共地开关电源的输入交流电压欠压和过压保护电路,包括:供电电路、输入交流电压检测电路、以及欠压和过压控制电路;并且其中,欠压和过压控制电路包括控制芯片,控制芯片包括输入交流电压欠压控制脚、输入交流电压过压控制脚、供电输入脚、芯片基准地脚、下拉保护脚、以及过温保护控制脚;并且其中,输入交流电压欠压控制脚与输入交流电压检测电路的第二输出端连接,输入交流电压过压控制脚与输入交流电压检测电路的第一输出端连接,供电输入脚与供电电路的输出端连接,芯片基准地脚接地,下拉保护脚与共地开关电源的VCC或CMP脚连接,过温保护控制脚经由外接NTC电阻接地。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关电源领域,更具体地涉及一种输入交流电压欠压和过压保护电路。
背景技术
目前,存在一些开关电源不具有输入交流电压欠压和过压保护电路,在因为输入交流电压的异常波动而出现欠压或过压时,可能会影响开关电源的可靠性。如果输入交流电压异常欠压,则可能会引起功率开关管导通时间过长而使得功率开关管过温烧毁;如果输入交流电压异常过压,则可能会引起功率开关管漏极电压过高而使得功率开关管雪崩击穿。
所以需要一种新型输入交流电压欠压和过压保护电路,来提高开关电源的可靠性,并且降低开关电源的设计难度。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供了一种应用于共地开关电源的输入交流电压欠压和过压保护电路,包括:供电电路、输入交流电压检测电路、以及欠压和过压控制电路;并且其中,欠压和过压控制电路包括控制芯片,控制芯片包括输入交流电压欠压控制脚、输入交流电压过压控制脚、供电输入脚、芯片基准地脚、下拉保护脚、以及过温保护控制脚;并且其中,输入交流电压欠压控制脚与输入交流电压检测电路的第二输出端连接,输入交流电压过压控制脚与输入交流电压检测电路的第一输出端连接,供电输入脚与供电电路的输出端连接,芯片基准地脚接地,下拉保护脚与共地开关电源的供电电压脚或运算放大器输出补偿脚连接,过温保护控制脚经由外接负温度系数热敏电阻接地;并且其中,控制芯片在输入交流电压欠压控制脚的电压低于欠压内部基准电压时或在输入交流电压过压控制脚的电压高于过压内部基准电压时,利用下拉保护脚来下拉共地开关电源的供电电压脚或运算放大器输出补偿脚,从而对共地开关电源进行掉电保护。
在一个实施例中,其中,供电电路包括供电电阻和滤波电容,供电电阻和滤波电容按顺序串联连接在供电电路的输入端和接地端之间,并且供电电路的输出端位于供电电阻和滤波电容之间,并且其中,供电电路的输入端与共地开关电源的输入交流电压输出端、输入交流电压检测电路的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接,供电电路的输出端与供电输入脚连接,供电电路的接地端接地,并且其中,供电电路用于向控制芯片提供工作电压。
在一个实施例中,其中,输入交流电压检测电路包括第一检测电阻、第二检测电阻和第三检测电阻,第一检测电阻、第二检测电阻和第三检测电阻按顺序串联连接在输入交流电压检测电路的输入端和接地端之间,输入交流电压检测电路的第一输出端位于第一检测电阻和第二检测电阻之间,并且输入交流电压检测电路的第二输出端位于第二检测电阻和第三检测电阻之间,并且其中,输入交流电压检测电路的输入端与共地开关电源的输入交流电压输出端、供电电路的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接,输入交流电压检测电路的第一输出端与输入交流电压过压控制脚连接,输入交流电压检测电路的第二输出端与输入交流电压欠压控制脚连接,并且输入交流电压检测电路的接地端接地,并且其中,输入交流电压检测电路用于对输入交流电压进行检测。
在一个实施例中,其中,输入交流电压检测电路包括第一检测电阻、第二检测电阻、第三检测电阻和第四检测电阻,第一检测电阻和第三检测电阻按顺序串联连接在输入交流电压检测电路的输入端和接地端之间,第二检测电阻和第四检测电阻也按顺序串联连接在输入交流电压检测电路的输入端和接地端之间并且与第一检测电阻和第三检测电阻并联,输入交流电压检测电路的第一输出端位于第一检测电阻和第三检测电阻之间,并且输入交流电压检测电路的第二输出端位于第二检测电阻和第四检测电阻之间,并且其中,输入交流电压检测电路的输入端与共地开关电源的输入交流电压输出端、供电电路的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接,输入交流电压检测电路的第一输出端与输入交流电压过压控制脚连接,输入交流电压检测电路的第二输出端与输入交流电压欠压控制脚连接,并且输入交流电压检测电路的接地端接地,并且其中,输入交流电压检测电路用于对输入交流电压进行检测。
本实用新型的实施例还提供了一种应用于浮地开关电源的输入交流电压欠压和过压保护电路,包括:供电电路、输入交流电压检测电路、以及欠压和过压控制电路;并且其中,欠压和过压控制电路包括控制芯片、隔离光耦、控制电阻和控制晶体管,控制芯片包括输入交流电压欠压控制脚、输入交流电压过压控制脚、供电输入脚、芯片基准地脚、上拉保护脚、以及过温保护控制脚;并且其中,输入交流电压欠压控制脚与输入交流电压检测电路的第二输出端连接,输入交流电压过压控制脚与输入交流电压检测电路的第一输出端连接,供电输入脚与供电电路的输出端连接,芯片基准地脚接第一基准地,上拉保护脚经由隔离光耦、控制电阻和控制晶体管与浮地开关电源的供电电压脚或运算放大器输出补偿脚连接,过温保护控制脚经由外接负温度系数热敏电阻接第一基准地;并且其中,控制芯片在输入交流电压欠压控制脚的电压低于欠压内部基准电压时或在输入交流电压过压控制脚的电压高于过压内部基准电压时,利用上拉保护脚提供电流至隔离光藕以使得隔离光藕的两个输出端导通,通过控制电阻和控制晶体管来下拉浮地开关电源的供电电压脚或运算放大器输出补偿脚,从而对浮地开关电源进行掉电保护。
在一个实施例中,其中,隔离光耦包括发光二极管和光敏三极管,并且其中,上拉保护脚与发光二极管的正端连接,并且发光二极管的负端接第二基准地,光敏三极管的第一输出端与控制电阻的一端和控制晶体管的基极连接,并且光敏三极管的第二输出端接第二基准地,控制电阻的另一端与控制晶体管的发射极和浮地开关电源的供电电压脚或运算放大器输出补偿脚连接,并且控制晶体管的集电极接第二基准地。
在一个实施例中,其中,供电电路包括第一供电电阻、第二供电电阻、滤波电容、供电晶体管和供电稳压管,第一供电电阻的一端与供电电路的输入端连接并且另一端与供电晶体管的集电极连接,第二供电电阻的一端与供电电路的输入端连接并且另一端与供电晶体管的基极和供电稳压管的负极连接,供电晶体管的发射极与供电电路的输出端和滤波电容的正端连接,滤波电容的负端与供电电路的接地端接,并且供电稳压管的正极与供电电路的接地端连接,并且其中,供电电路的输入端与浮地开关电源的输入交流电压输出端、输入交流电压检测电路的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接,供电电路的输出端与供电输入脚连接,供电电路的接地端接第一基准地,并且其中,供电电路用于向控制芯片提供工作电压。
在一个实施例中,其中,输入交流电压检测电路包括第一检测电阻、第二检测电阻和第三检测电阻,第一检测电阻、第二检测电阻和第三检测电阻按顺序串联连接在输入交流电压检测电路的输入端和接地端之间,输入交流电压检测电路的第一输出端位于第一检测电阻和第二检测电阻之间,并且输入交流电压检测电路的第二输出端位于第二检测电阻和第三检测电阻之间,并且其中,输入交流电压检测电路的输入端与浮地开关电源的输入交流电压输出端、供电电路的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接,输入交流电压检测电路的第一输出端与输入交流电压过压控制脚连接,输入交流电压检测电路的第二输出端与输入交流电压欠压控制脚连接,并且输入交流电压检测电路的接地端接第一基准地,并且其中,输入交流电压检测电路用于对输入交流电压进行检测。
在一个实施例中,其中,输入交流电压检测电路包括第一检测电阻、第二检测电阻、第三检测电阻和第四检测电阻,第一检测电阻和第三检测电阻按顺序串联连接在输入交流电压检测电路的输入端和接地端之间,第二检测电阻和第四检测电阻也按顺序串联连接在输入交流电压检测电路的输入端和接地端之间并且与第一检测电阻和第三检测电阻并联,输入交流电压检测电路的第一输出端位于第一检测电阻和第三检测电阻之间,并且输入交流电压检测电路的第二输出端位于第二检测电阻和第四检测电阻之间,并且其中,输入交流电压检测电路的输入端与浮地开关电源的输入交流电压输出端、供电电路的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接,输入交流电压检测电路的第一输出端与输入交流电压过压控制脚连接,输入交流电压检测电路的第二输出端与输入交流电压欠压控制脚连接,并且输入交流电压检测电路的接地端接第一基准地,并且其中,输入交流电压检测电路用于对输入交流电压进行检测。
根据本实用新型的实施例的输入交流电压欠压和过压保护电路能够对输入交流电压的欠压和过压进行检测,并且能够在输入交流电压欠压或过压时,通过下拉开关电源的供电电压脚或运算放大器输出补偿脚,来对开关电源进行掉电保护。这提高了开关电源的可靠性,并且降低开关电源的设计难度。
附图说明
从下面结合附图对本实用新型的具体实施方式的描述中,可以更好地理解本实用新型,其中:
图1是示出根据本实用新型的实施例的应用于共地开关电源的输入交流电压欠压和过压保护电路的图示。
图2是示出根据本实用新型的实施例的应用于共地开关电源的另一输入交流电压欠压和过压保护电路的图示。
图3是示出根据本实用新型的实施例的应用于浮地开关电源的输入交流电压欠压和过压保护电路的图示。
图4是示出根据本实用新型的实施例的应用于浮地开关电源的另一输入交流电压欠压和过压保护电路的图示。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域技术人员。在图中,为了清晰,可能夸大了区域和层的厚度。在附图中,相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
此外,所描述的特征、结构、或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、材料、或者操作以避免模糊本实用新型的主要技术创意。
根据本实用新型的实施例的输入交流电压欠压和过压保护电路能够对输入交流电压的欠压和过压进行检测,并且能够在输入交流电压欠压或过压时,通过下拉开关电源的供电电压脚(即,VCC脚)或运算放大器输出补偿脚(即,CMP脚),来对开关电源进行掉电保护。这提高了开关电源的可靠性,并且降低开关电源的设计难度。
图1是示出根据本实用新型的实施例的应用于共地开关电源的输入交流电压欠压和过压保护电路的图示。如图1所示,根据本实用新型的实施例的应用于共地开关电源(4)的输入交流电压欠压和过压保护电路可以包括:供电电路(1)、输入交流电压检测电路(2)、以及欠压和过压控制电路(3)。其中,共地的含义是开关电源(4)的开关电源模块的接地与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的接地相同。
在实施例中,共地开关电源(4)可以包括开关电源模块。在示例中,开关电源模块的输入交流电压输出端可以与供电电路(1)的输入端、输入交流电压检测电路(2)的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接。在示例中,Bulk电容电压是整流桥后的高压储能电容电压,该电压是用于向供电电路(1)和输入交流电压检测电路(2)提供输入电压。此外,在示例中,开关电源模块的控制芯片的VCC或CMP脚可以与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的下拉保护脚(即,DRP脚)连接,并且开关电源模块的控制芯片的GND脚接地。图1以及图2中的接地相同并且连接在一起。
在实施例中,供电电路(1)可以包括供电电阻R4和滤波电容C1。在示例中,供电电阻R4和滤波电容C1可以按顺序串联连接在供电电路(1)的输入端和接地端之间,并且供电电路(1)的输出端位于供电电阻R4和滤波电容C1之间。
在实施例中,供电电路(1)的输入端可以与开关电源模块的输入交流电压输出端、输入交流电压检测电路(2)的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接。供电电路(1)的输出端可以与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的供电输入脚(即,VDD脚)连接。供电电路(1)的接地端可以接地。作为示例,供电电路(1)可以用于向欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1提供工作电压。
在实施例中,输入交流电压检测电路(2)可以包括检测电阻R1、R2和R3。在示例中,检测电阻R1、R2和R3可以按顺序串联连接在输入交流电压检测电路(2)的输入端和接地端之间,输入交流电压检测电路(2)的第一输出端可以位于检测电阻R1和R2之间,并且输入交流电压检测电路(2)的第二输出端可以位于检测电阻R2和R3之间。在实施例中,输入交流电压检测电路(2)的输入端可以与开关电源模块的输入交流电压输出端、供电电路(1)的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接。输入交流电压检测电路(2)的第一输出端可以与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的输入交流电压过压控制脚(即,OVR脚)连接,并且输入交流电压检测电路(2)的第二输出端可以与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的输入交流电压欠压控制脚(即,BRO脚)连接。输入交流电压检测电路(2)的接地端可以接地。作为示例,输入交流电压检测电路(2)可以用于对输入交流电压进行检测。
图2是示出根据本实用新型的实施例的应用于共地开关电源的另一输入交流电压欠压和过压保护电路的图示。如图2所示,在实施例中,输入交流电压检测电路(2)可以包括检测电阻R1、R2、R3和R5。在示例中,检测电阻R1和R3可以按顺序串联连接在输入交流电压检测电路(2)的输入端和接地端之间,并且检测电阻R2和R5也可以按顺序串联连接在输入交流电压检测电路(2)的输入端和接地端之间并且与检测电阻R1和R3并联。输入交流电压检测电路(2)的第一输出端可以位于检测电阻R1和R3之间,并且输入交流电压检测电路(2)的第二输出端可以位于检测电阻R2和R5之间。在实施例中,输入交流电压检测电路(2)的输入端可以与开关电源模块的输入交流电压输出端、供电电路(1)的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接。输入交流电压检测电路(2)的第一输出端可以与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的输入交流电压过压控制脚(即,OVR脚)连接,并且输入交流电压检测电路(2)的第二输出端可以与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的输入交流电压欠压控制脚(即,BRO脚)连接。输入交流电压检测电路(2)的接地端可以接地。作为示例,输入交流电压检测电路(2)可以用于对输入交流电压进行检测。
在实施例中,欠压和过压控制电路(3)可以包括控制芯片U1。在示例中,控制芯片U1可以包括输入交流电压欠压控制脚(即,BRO脚)、输入交流电压过压控制脚(即,OVR脚)、供电输入脚(即,VDD脚)、芯片基准地脚(即,GND脚)、下拉保护脚(即,DRP脚)、以及过温保护控制脚(即,RT脚)。例如,控制芯片U1可以是OB3631A。
在实施例中,控制芯片U1的BRO脚可以与输入交流电压检测电路(2)的第二输出端连接。控制芯片U1的OVR脚可以与输入交流电压检测电路(2)的第一输出端连接。控制芯片U1的VDD脚可以与供电电路(1)的输出端连接。控制芯片U1的GND脚可以接地。控制芯片U1的DRP脚可以与开关电源模块的控制芯片的VCC或CMP脚连接。控制芯片U1的RT脚可以可选地经由外接负温度系数(NTC)热敏电阻接地。
在实施例中,应用于共地开关电源的输入交流电压欠压和过压保护电路可以存在四个工作状态。作为示例,在第一工作状态中,通过输入交流电压检测电路(2),当控制芯片U1检测到BRO脚的电压低于预设的欠压内部基准电压时,使得控制芯片U1的DRP脚下拉开关电源模块的控制芯片的VCC或CMP脚(例如,该下拉动作用于将VCC或CMP脚接地,并且DRP脚下拉阻抗为50欧姆),从而对共地开关电源进行掉电保护。
作为示例,在第二工作状态中,通过输入交流电压检测电路(2),当控制芯片U1检测到BRO脚的电压高于欠压内部基准电压时,使得控制芯片U1的DRP脚解除下拉开关电源模块的控制芯片的VCC或CMP脚,从而使得共地开关电源恢复正常工作。
作为示例,在第三工作状态中,通过输入交流电压检测电路(2),当控制芯片U1检测到OVR脚的电压高于预设的过压内部基准电压时,使得控制芯片U1的DRP脚下拉开关电源模块的控制芯片的VCC或CMP脚,从而对共地开关电源进行掉电保护。
作为示例,在第四工作状态中,通过输入交流电压检测电路(2),当控制芯片U1检测到OVR脚的电压低于过压内部基准电压时,使得控制芯片U1的DRP脚解除下拉开关电源模块的控制芯片的VCC或CMP脚,从而使得共地开关电源恢复正常工作。
图3是示出根据本实用新型的实施例的应用于浮地开关电源的输入交流电压欠压和过压保护电路的图示。如图1所示,根据本实用新型的实施例的应用于浮地开关电源(4)的输入交流电压欠压和过压保护电路可以包括:供电电路(1)、输入交流电压检测电路(2)、以及欠压和过压控制电路(3)。其中,浮地的含义是开关电源(4)的开关电源模块的接地与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的接地不相同。
在实施例中,浮地开关电源(4)可以包括开关电源模块。在示例中,开关电源模块的输入交流电压输出端可以与供电电路(1)的输入端、输入交流电压检测电路(2)的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接。在示例中,Bulk电容电压是整流桥后的高压储能电容电压,用于向供电电路(1)和输入交流电压检测电路(2)提供输入电压。此外,在示例中,开关电源模块的控制芯片的VCC或CMP脚可以与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的上拉保护脚(即,PUP脚)连接,并且开关电源模块的控制芯片的GND脚接地,该接地与下面描述的控制芯片U1的接地不同。
在实施例中,供电电路(1)可以包括供电电阻R4和R6、滤波电容C1、晶体管Q2和稳压管Z1。在示例中,供电电阻R4的一端可以与供电电路(1)的输入端连接,并且另一端可以与晶体管Q2的集电极连接。供电电阻R6的一端可以与供电电路(1)的输入端连接,并且另一端可以与晶体管Q2的基极和稳压管Z1的负极连接。晶体管Q2的发射极可以与供电电路(1)的输出端和滤波电容C1的正端连接。滤波电容C1的负端可以与供电电路(1)的接地端连接。稳压管Z1的正极可以与供电电路(1)的接地端连接。
在实施例中,供电电路(1)的输入端可以与开关电源模块的输入交流电压输出端、输入交流电压检测电路(2)的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接。供电电路(1)的输出端可以与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的供电输入脚(即,VDD脚)连接。供电电路(1)的接地端可以接地。作为示例,供电电路(1)可以用于向欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1提供工作电压。
在实施例中,输入交流电压检测电路(2)可以包括检测电阻R1、R2和R3。在示例中,检测电阻R1、R2和R3可以按顺序串联连接在输入交流电压检测电路(2)的输入端和接地端之间,输入交流电压检测电路(2)的第一输出端可以位于检测电阻R1和R2之间,并且输入交流电压检测电路(2)的第二输出端可以位于检测电阻R2和R3之间。在实施例中,输入交流电压检测电路(2)的输入端可以与开关电源模块的输入交流电压输出端、供电电路(1)的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接。输入交流电压检测电路(2)的第一输出端可以与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的输入交流电压过压控制脚(即,OVR脚)连接,并且输入交流电压检测电路(2)的第二输出端可以与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的输入交流电压欠压控制脚(即,BRO脚)连接。输入交流电压检测电路(2)的接地端可以接地。作为示例,输入交流电压检测电路(2)可以用于对输入交流电压进行检测。
图4是示出根据本实用新型的实施例的应用于浮地开关电源的另一输入交流电压欠压和过压保护电路的图示。如图4所示,在实施例中,输入交流电压检测电路(2)可以包括检测电阻R1、R2、R3和R7。在示例中,检测电阻R1和R3可以按顺序串联连接在输入交流电压检测电路(2)的输入端和接地端之间,并且检测电阻R2和R7也可以按顺序串联连接在输入交流电压检测电路(2)的输入端和接地端之间并且与检测电阻R1和R3并联。输入交流电压检测电路(2)的第一输出端可以位于检测电阻R1和R3之间,并且输入交流电压检测电路(2)的第二输出端可以位于检测电阻R2和R7之间。在实施例中,输入交流电压检测电路(2)的输入端可以与开关电源模块的输入交流电压输出端、供电电路(1)的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接。输入交流电压检测电路(2)的第一输出端可以与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的输入交流电压过压控制脚(即,OVR脚)连接,并且输入交流电压检测电路(2)的第二输出端可以与欠压和过压控制电路(3)的控制芯片U1的输入交流电压欠压控制脚(即,BRO脚)连接。输入交流电压检测电路(2)的接地端可以接地。作为示例,输入交流电压检测电路(2)可以用于对输入交流电压进行检测。
在实施例中,欠压和过压控制电路(3)可以包括控制芯片U1、隔离光耦OP1、电阻R5和晶体管Q1。在示例中,控制芯片U1可以包括输入交流电压欠压控制脚(即,BRO脚)、输入交流电压过压控制脚(即,OVR脚)、供电输入脚(即,VDD脚)、芯片基准地脚(即,GND脚)、上拉保护脚(即,PUP脚)、以及过温保护控制脚(即,RT脚)。例如,控制芯片U1可以是OB3631B。
在实施例中,控制芯片U1的BRO脚可以与输入交流电压检测电路(2)的第二输出端连接。控制芯片U1的OVR脚可以与输入交流电压检测电路(2)的第一输出端连接。控制芯片U1的VDD脚可以与供电电路(1)的输出端连接。控制芯片U1的GND脚可以接地。控制芯片U1的RT脚可以可选地经由外接NTC热敏电阻接地。
在实施例中,控制芯片U1的PUP脚可以经由隔离光耦OP1、电阻R5和晶体管Q1与开关电源模块的控制芯片的VCC或CMP脚连接。作为示例,具体地,控制芯片U1的PUP脚可以与隔离光耦OP1的发光二极管的正端连接,并且隔离光耦OP1的发光二极管的负端可以接地(该接地与下面描述的控制芯片U1的接地相同)。隔离光耦OP1的光敏三极管的第一输出端可以与电阻R5的一端和晶体管Q1的基极连接,并且第二输出端可以接地(该接地与上面描述的开关电源模块的接地相同)。电阻R5的另一端可以与晶体管Q1的发射极和开关电源模块的控制芯片的VCC或CMP脚连接。晶体管Q1的集电极可以接地(该接地与上面描述的开关电源模块的接地相同)。
在实施例中,应用于浮地开关电源的输入交流电压欠压和过压保护电路可以存在四个工作状态。作为示例,在第一工作状态中,通过输入交流电压检测电路(2),当控制芯片U1检测到BRO脚的电压低于预设的欠压内部基准电压时,使得控制芯片U1的PUP脚提供电流至隔离光藕OP1的发光二极管的正端,以便隔离光藕OP1的两个输出端导通,通过电阻R5和晶体管Q1,下拉开关电源模块的控制芯片的VCC或CMP脚,从而对浮地开关电源进行掉电保护。
作为示例,在第二工作状态中,通过输入交流电压检测电路(2),当控制芯片U1检测到BRO脚的电压高于欠压内部基准电压时,使得控制芯片U1的PUP脚解除提供电流至隔离光藕OP1的发光二极管的正端,以便隔离光藕OP1的两个输出端截止导通,从而使得浮地开关电源恢复正常工作。
作为示例,在第三工作状态中,通过输入交流电压检测电路(2),当控制芯片U1检测到OVR脚的电压高于预设的过压内部基准电压时,使得控制芯片U1的PUP脚提供电流至隔离光藕OP1的发光二极管的正端,以便隔离光藕OP1的两个输出端导通,通过电阻R5和晶体管Q1,下拉开关电源模块的控制芯片的VCC或CMP脚,从而对浮地开关电源进行掉电保护。
作为示例,在第四工作状态中,通过输入交流电压检测电路(2),当控制芯片U1检测到OVR脚的电压低于过压内部基准电压时,使得控制芯片U1的PUP脚解除提供电流至隔离光藕OP1的发光二极管的正端,以便隔离光藕OP1的两个输出端截止导通,从而使得浮地开关电源恢复正常工作。
根据本实用新型的实施例的输入交流电压欠压和过压保护电路能够对输入交流电压的欠压和过压进行检测,并且能够在输入交流电压欠压或过压时,通过下拉开关电源的VCC或CMP脚,来对开关电源进行掉电保护。这提高了开关电源的可靠性,并且降低开关电源的设计难度。
本实用新型并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置。为了简明起见,这里省略对已知配置的详细描述。本实用新型的配置并不限于所描述和示出的具体配置,本领域技术人员可以在领会本实用新型的精神之后,作出各种改变、修改和添加。
Claims (9)
1.一种输入交流电压欠压和过压保护电路,其应用于共地开关电源,所述输入交流电压欠压和过压保护电路包括:
供电电路、输入交流电压检测电路、以及欠压和过压控制电路;并且
其中,所述欠压和过压控制电路包括控制芯片,所述控制芯片包括输入交流电压欠压控制脚、输入交流电压过压控制脚、供电输入脚、芯片基准地脚、下拉保护脚、以及过温保护控制脚;并且
其中,所述输入交流电压欠压控制脚与所述输入交流电压检测电路的第二输出端连接,所述输入交流电压过压控制脚与所述输入交流电压检测电路的第一输出端连接,所述供电输入脚与所述供电电路的输出端连接,所述芯片基准地脚接地,所述下拉保护脚与所述共地开关电源的供电电压脚或运算放大器输出补偿脚连接,所述过温保护控制脚经由外接负温度系数热敏电阻接地;并且
其中,所述控制芯片在所述输入交流电压欠压控制脚的电压低于欠压内部基准电压时或在所述输入交流电压过压控制脚的电压高于过压内部基准电压时,利用所述下拉保护脚来下拉所述共地开关电源的供电电压脚或运算放大器输出补偿脚,从而对所述共地开关电源进行掉电保护。
2.根据权利要求1所述的输入交流电压欠压和过压保护电路,其中,所述供电电路包括供电电阻和滤波电容,所述供电电阻和所述滤波电容按顺序串联连接在所述供电电路的输入端和接地端之间,并且所述供电电路的输出端位于所述供电电阻和所述滤波电容之间,并且
其中,所述供电电路的输入端与所述共地开关电源的输入交流电压输出端、所述输入交流电压检测电路的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接,所述供电电路的输出端与所述供电输入脚连接,所述供电电路的接地端接地,并且
其中,所述供电电路用于向所述控制芯片提供工作电压。
3.根据权利要求1所述的输入交流电压欠压和过压保护电路,其中,所述输入交流电压检测电路包括第一检测电阻、第二检测电阻和第三检测电阻,所述第一检测电阻、所述第二检测电阻和所述第三检测电阻按顺序串联连接在所述输入交流电压检测电路的输入端和接地端之间,所述输入交流电压检测电路的第一输出端位于所述第一检测电阻和所述第二检测电阻之间,并且所述输入交流电压检测电路的第二输出端位于所述第二检测电阻和所述第三检测电阻之间,并且
其中,所述输入交流电压检测电路的输入端与所述共地开关电源的输入交流电压输出端、所述供电电路的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接,所述输入交流电压检测电路的第一输出端与所述输入交流电压过压控制脚连接,所述输入交流电压检测电路的第二输出端与所述输入交流电压欠压控制脚连接,并且所述输入交流电压检测电路的接地端接地,并且
其中,所述输入交流电压检测电路用于对输入交流电压进行检测。
4.根据权利要求1所述的输入交流电压欠压和过压保护电路,其中,所述输入交流电压检测电路包括第一检测电阻、第二检测电阻、第三检测电阻和第四检测电阻,所述第一检测电阻和所述第三检测电阻按顺序串联连接在所述输入交流电压检测电路的输入端和接地端之间,所述第二检测电阻和所述第四检测电阻也按顺序串联连接在所述输入交流电压检测电路的输入端和接地端之间并且与所述第一检测电阻和所述第三检测电阻并联,所述输入交流电压检测电路的第一输出端位于所述第一检测电阻和所述第三检测电阻之间,并且所述输入交流电压检测电路的第二输出端位于所述第二检测电阻和所述第四检测电阻之间,并且
其中,所述输入交流电压检测电路的输入端与所述共地开关电源的输入交流电压输出端、所述供电电路的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接,所述输入交流电压检测电路的第一输出端与所述输入交流电压过压控制脚连接,所述输入交流电压检测电路的第二输出端与所述输入交流电压欠压控制脚连接,并且所述输入交流电压检测电路的接地端接地,并且
其中,所述输入交流电压检测电路用于对输入交流电压进行检测。
5.一种输入交流电压欠压和过压保护电路,其应用于浮地开关电源,所述输入交流电压欠压和过压保护电路包括:
供电电路、输入交流电压检测电路、以及欠压和过压控制电路;并且
其中,所述欠压和过压控制电路包括控制芯片、隔离光耦、控制电阻和控制晶体管,所述控制芯片包括输入交流电压欠压控制脚、输入交流电压过压控制脚、供电输入脚、芯片基准地脚、上拉保护脚、以及过温保护控制脚;并且
其中,所述输入交流电压欠压控制脚与所述输入交流电压检测电路的第二输出端连接,所述输入交流电压过压控制脚与所述输入交流电压检测电路的第一输出端连接,所述供电输入脚与所述供电电路的输出端连接,所述芯片基准地脚接第一基准地,所述上拉保护脚经由所述隔离光耦、所述控制电阻和所述控制晶体管与所述浮地开关电源的供电电压脚或运算放大器输出补偿脚连接,所述过温保护控制脚经由外接负温度系数热敏电阻接第一基准地;并且
其中,所述控制芯片在所述输入交流电压欠压控制脚的电压低于欠压内部基准电压时或在所述输入交流电压过压控制脚的电压高于过压内部基准电压时,利用所述上拉保护脚提供电流至所述隔离光耦以使得所述隔离光耦的两个输出端导通,通过所述控制电阻和所述控制晶体管来下拉所述浮地开关电源的供电电压脚或运算放大器输出补偿脚,从而对所述浮地开关电源进行掉电保护。
6.根据权利要求5所述的输入交流电压欠压和过压保护电路,其中,所述隔离光耦包括发光二极管和光敏三极管,并且
其中,所述上拉保护脚与所述发光二极管的正端连接,并且所述发光二极管的负端接第二基准地,所述光敏三极管的第一输出端与所述控制电阻的一端和所述控制晶体管的基极连接,并且所述光敏三极管的第二输出端接第二基准地,所述控制电阻的另一端与所述控制晶体管的发射极和所述浮地开关电源的供电电压脚或运算放大器输出补偿脚连接,并且所述控制晶体管的集电极接第二基准地。
7.根据权利要求5所述的输入交流电压欠压和过压保护电路,其中,所述供电电路包括第一供电电阻、第二供电电阻、滤波电容、供电晶体管和供电稳压管,所述第一供电电阻的一端与所述供电电路的输入端连接并且另一端与所述供电晶体管的集电极连接,所述第二供电电阻的一端与所述供电电路的输入端连接并且另一端与所述供电晶体管的基极和所述供电稳压管的负极连接,所述供电晶体管的发射极与所述供电电路的输出端和所述滤波电容的正端连接,所述滤波电容的负端与所述供电电路的接地端接,并且所述供电稳压管的正极与所述供电电路的接地端连接,并且
其中,所述供电电路的输入端与所述浮地开关电源的输入交流电压输出端、所述输入交流电压检测电路的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接,所述供电电路的输出端与所述供电输入脚连接,所述供电电路的接地端接第一基准地,并且
其中,所述供电电路用于向所述控制芯片提供工作电压。
8.根据权利要求5所述的输入交流电压欠压和过压保护电路,其中,所述输入交流电压检测电路包括第一检测电阻、第二检测电阻和第三检测电阻,所述第一检测电阻、所述第二检测电阻和所述第三检测电阻按顺序串联连接在所述输入交流电压检测电路的输入端和接地端之间,所述输入交流电压检测电路的第一输出端位于所述第一检测电阻和所述第二检测电阻之间,并且所述输入交流电压检测电路的第二输出端位于所述第二检测电阻和所述第三检测电阻之间,并且
其中,所述输入交流电压检测电路的输入端与所述浮地开关电源的输入交流电压输出端、所述供电电路的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接,所述输入交流电压检测电路的第一输出端与所述输入交流电压过压控制脚连接,所述输入交流电压检测电路的第二输出端与所述输入交流电压欠压控制脚连接,并且所述输入交流电压检测电路的接地端接第一基准地,并且
其中,所述输入交流电压检测电路用于对输入交流电压进行检测。
9.根据权利要求5所述的输入交流电压欠压和过压保护电路,其中,所述输入交流电压检测电路包括第一检测电阻、第二检测电阻、第三检测电阻和第四检测电阻,所述第一检测电阻和所述第三检测电阻按顺序串联连接在所述输入交流电压检测电路的输入端和接地端之间,所述第二检测电阻和所述第四检测电阻也按顺序串联连接在所述输入交流电压检测电路的输入端和接地端之间并且与所述第一检测电阻和所述第三检测电阻并联,所述输入交流电压检测电路的第一输出端位于所述第一检测电阻和所述第三检测电阻之间,并且所述输入交流电压检测电路的第二输出端位于所述第二检测电阻和所述第四检测电阻之间,并且
其中,所述输入交流电压检测电路的输入端与所述浮地开关电源的输入交流电压输出端、所述供电电路的输入端、以及bulk电容电压的输出端连接,所述输入交流电压检测电路的第一输出端与所述输入交流电压过压控制脚连接,所述输入交流电压检测电路的第二输出端与所述输入交流电压欠压控制脚连接,并且所述输入交流电压检测电路的接地端接第一基准地,并且
其中,所述输入交流电压检测电路用于对输入交流电压进行检测。
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