CN216436792U - 一种开关电源过流保护锁死自恢复电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种开关电源过流保护锁死自恢复电路，包括控制子电路、供电子电路、以及充放电子电路，控制子电路、供电子电路、以及充放电子电路均与供电电源输出端VCC连接实现供电，充放电子电路的控制端与控制子电路连接，供电子电路的控制端与充放电子电路连接，供电子电路和充放电子电路的供电输出端均与控制芯片的供电端VCC‑IC连接，控制子电路的控制端与控制芯片DRV信号端连接。本实用新型结构简单，稳定可靠，可以在不影响相关类别开关控制芯片基本性能的前提下，实现控制芯片的过流保护自恢复功能，提高了控制芯片使用的灵活性。
Description
技术领域
本实用新型属于开关电源领域，尤其是涉及一种开关电源过流保护锁死自恢复电路。
背景技术
随着开关电源技术的发展，目前市面上出现了各种高可靠性、功能全面的开关控制器芯片，部分控制芯片具备过流保护锁死功能，锁死后需降低供电电压到一定阈值可恢复正常工作状态，但是在要求过流保护自恢复的场合，这类具备过流保护锁死功能的控制芯片不能直接使用，导致控制芯片使用的灵活性降低，不利于降低开关电源的生产和使用成本。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种开关电源过流保护锁死自恢复电路，以解决现有具备过流保护锁死功能的控制芯片不能过流保护自恢复的问题。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种开关电源过流保护锁死自恢复电路，包括控制子电路、供电子电路、以及充放电子电路，控制子电路、供电子电路、以及充放电子电路均与供电电源输出端VCC连接实现供电，充放电子电路的控制端与控制子电路连接，供电子电路的控制端与充放电子电路连接，供电子电路和充放电子电路的供电输出端均与控制芯片的供电端VCC-IC连接，控制子电路的控制端与控制芯片DRV信号端连接；当控制芯片DRV信号端PWM信号正常输入控制子电路时，控制子电路导通，充放电子电路断路，供电子电路导通实现控制芯片的正常供电，当控制芯片DRV信号端PWM信号停止输入控制子电路时，控制子电路和供电子电路断路，充放电子电路导通实现控制芯片的过流保护和锁死恢复。
进一步的，所述控制子电路包括晶体管Q3、以及电阻R3，晶体管Q3的栅极与控制芯片DRV信号端连接、漏极通过电阻R3与供电电源输出端VCC连接、源极接GND。
进一步的，所述控制子电路还包括电容C1，电容C1的一端与晶体管Q3的漏极连接，另一端接GND。
进一步的，所述充放电子电路包括晶体管Q2、电阻R1、二极管D1、电阻R4、电阻R2、以及电容C2；
晶体管Q2的栅极与晶体管Q3的漏极连接，晶体管Q2的源极接GND，晶体管Q2的漏极通过电阻R1与供电电源输出端VCC连接；
二极管D1的正极通过电阻R2与供电电源输出端VCC连接、负极与电阻R4串联，电阻R4的一端与二极管D1的负极连接，另一端与晶体管Q2的漏极连接；
控制芯片供电端VCC-IC与二极管D1的正极连接，电容C2的一端与控制芯片供电端VCC-IC连接，另一端接GND。
进一步的，所述供电子电路包括晶体管Q1，晶体管Q1的栅极与晶体管Q2的漏极连接，晶体管Q1的漏极与供电电源输出端VCC连接，晶体管Q1的源极与控制芯片供电端VCC-IC连接。
相对于现有技术，本实用新型所述的一种开关电源过流保护锁死自恢复电路具有以下优势：
本实用新型结构简单，稳定可靠，可以在不影响相关类别开关控制芯片基本性能的前提下，实现控制芯片的过流保护自恢复功能，提高了控制芯片使用的灵活性；针对具备过流保护锁死功能，且锁死后需降低供电电压到一定程度可恢复的控制芯片，在应用于过流保护自恢复的场合，本实用新型提供了一种结构简单的过流保护锁死自恢复电路，通过设置控制子电路、充放电子电路以及供电子电路，实现了控制芯片正常输出PWM信号时的正常供电、以及控制芯片触发过流保护时的锁死自恢复，提高了控制芯片使用的适用性。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的一种开关电源过流保护锁死自恢复电路的电路原理图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
一种开关电源过流保护锁死自恢复电路，如图1所示，包括控制子电路、供电子电路、以及充放电子电路，控制子电路、供电子电路、以及充放电子电路均与供电电源输出端VCC连接实现供电，充放电子电路的控制端与控制子电路连接，供电子电路的控制端与充放电子电路连接，供电子电路和充放电子电路的供电输出端均与控制芯片的供电端VCC-IC连接，控制子电路的控制端与控制芯片DRV信号端连接；当控制芯片DRV信号端PWM信号正常输入控制子电路时，控制子电路导通，充放电子电路断路，供电子电路导通实现控制芯片的正常供电，当控制芯片DRV信号端PWM信号停止输入控制子电路时，控制子电路和供电子电路断路，充放电子电路导通实现控制芯片的过流保护和锁死恢复。
控制子电路包括晶体管Q3、电阻R3、以及电容C1，晶体管Q3的栅极与控制芯片DRV信号端连接、漏极通过电阻R3与供电电源输出端VCC连接、源极接GND；电容C1的一端与晶体管Q3的漏极连接，另一端接GND。
充放电子电路包括晶体管Q2、电阻R1、二极管D1、电阻R4、电阻R2、以及电容C2；晶体管Q2的栅极与晶体管Q3的漏极连接，晶体管Q2的源极接GND，晶体管Q2的漏极通过电阻R1与供电电源输出端VCC连接；二极管D1的正极通过电阻R2与供电电源输出端VCC连接、负极与电阻R4串联，电阻R4的一端与二极管D1的负极连接，另一端与晶体管Q2的漏极连接；控制芯片的供电端VCC-IC与二极管D1的正极连接，电容C2的一端与控制芯片的供电端VCC-IC连接，另一端接GND。
供电子电路包括晶体管Q1，晶体管Q1的栅极与晶体管Q2的漏极连接，晶体管Q1的漏极与供电电源输出端VCC连接，晶体管Q1的源极与控制芯片的供电端VCC-IC连接。
晶体管Q1、Q2、Q3均可以采用NMOS场效应晶体管，实现对电路通断的控制；其中，控制子电路的通断由控制芯片DRV信号端的PWM信号控制，当控制芯片DRV信号端的PWM信号正常时，晶体管Q3导通，使得控制子电路导通，且控制子电路导通电流实现对充放电子电路的控制，充放电子电路中的晶体管Q2断开，使得充放电子电路断开；充放电子电路断开时，晶体管Q1导通，使得供电子电路导通，实现控制芯片供电端VCC-IC与供电电源输出端VCC之间的导通，进而实现控制芯片的正常供电。
当控制芯片DRV信号端PWM信号停止输入控制子电路时，晶体管Q3断开，使得控制子电路断路失电，充放电子电路中的晶体管Q2导通，使得充放电子电路导通工作，充放电子电路导通电流对供电子电路控制，晶体管Q1断开，使得供电子电路断开，充放电子电路与供电电源输出端VCC共同实现控制芯片的供电，实现控制芯片的过流保护和锁死恢复。
控制芯片实现过流保护和锁死恢复的具体步骤如下：
DRV信号为控制芯片PWM信号，PWM信号正常输入时，晶体管Q3处于导通状态，晶体管Q2处于截止状态，晶体管Q1处于导通状态，供电电源通过晶体管Q1为电容C2充电，并为控制芯片供电。
当控制芯片触发过流保护时，锁死，PWM信号停止，晶体管Q3处于截止状态，晶体管Q2处于导通状态，晶体管Q1处于截止状态，供电电源通过电阻R2给芯片供电，同时电容C2通过二极管D1、电阻R4和晶体管Q2放电，电容C2放电电流大于充电电流，电容C2电压下降，使得控制芯片供电电压也开始下降。
控制芯片供电电压下降至控制芯片重启阈值电压后，控制芯片恢复工作，PWM信号恢复正常，晶体管Q3处于导通状态，晶体管Q2处于截止状态，晶体管Q1处于导通状态，电源通过晶体管Q1为电容C1充电，并为控制芯片供电。如果此时过流保护故障消失，控制芯片恢复正常工作；如果过流保护故障状态保持，控制芯片处于“工作-锁死-工作”的循环断续工作状态，从而实现过流保护锁死自恢复。这种过流保护锁死自恢复电路可以在不影响相关类别开关控制芯片基本性能的前提下，实现控制芯片过流保护自恢复功能，提高了控制控制芯片使用的灵活性。
本实用新型结构简单，稳定可靠，可以在不影响相关类别开关控制芯片基本性能的前提下，实现控制芯片的过流保护自恢复功能，提高了控制芯片使用的灵活性；针对具备过流保护锁死功能，且锁死后需降低供电电压到一定程度可恢复的控制芯片，在应用于过流保护自恢复的场合，本实用新型提供了一种结构简单的过流保护锁死自恢复电路，通过设置控制子电路、充放电子电路以及供电子电路，实现了控制芯片正常输出PWM信号时的正常供电、以及控制芯片触发过流保护时的锁死自恢复，提高了控制芯片使用的适用性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种开关电源过流保护锁死自恢复电路，其特征在于：包括控制子电路、供电子电路、以及充放电子电路，控制子电路、供电子电路、以及充放电子电路均与供电电源输出端VCC连接实现供电，充放电子电路的控制端与控制子电路连接，供电子电路的控制端与充放电子电路连接，供电子电路和充放电子电路的供电输出端均与控制芯片的供电端VCC-IC连接，控制子电路的控制端与控制芯片DRV信号端连接；当控制芯片DRV信号端PWM信号正常输入控制子电路时，控制子电路导通，充放电子电路断路，供电子电路导通实现控制芯片的正常供电，当控制芯片DRV信号端PWM信号停止输入控制子电路时，控制子电路和供电子电路断路，充放电子电路导通实现控制芯片的过流保护和锁死恢复。
2.根据权利要求1所述的一种开关电源过流保护锁死自恢复电路，其特征在于：所述控制子电路包括晶体管Q3、以及电阻R3，晶体管Q3的栅极与控制芯片DRV信号端连接、漏极通过电阻R3与供电电源输出端VCC连接、源极接GND。
3.根据权利要求2所述的一种开关电源过流保护锁死自恢复电路，其特征在于：所述控制子电路还包括电容C1，电容C1的一端与晶体管Q3的漏极连接，另一端接GND。
4.根据权利要求2所述的一种开关电源过流保护锁死自恢复电路，其特征在于：所述充放电子电路包括晶体管Q2、电阻R1、二极管D1、电阻R4、电阻R2、以及电容C2；
晶体管Q2的栅极与晶体管Q3的漏极连接，晶体管Q2的源极接GND，晶体管Q2的漏极通过电阻R1与供电电源输出端VCC连接；
二极管D1的正极通过电阻R2与供电电源输出端VCC连接、负极与电阻R4串联，电阻R4的一端与二极管D1的负极连接，另一端与晶体管Q2的漏极连接；
控制芯片供电端VCC-IC与二极管D1的正极连接，电容C2的一端与控制芯片供电端VCC-IC连接，另一端接GND。
5.根据权利要求4所述的一种开关电源过流保护锁死自恢复电路，其特征在于：所述供电子电路包括晶体管Q1，晶体管Q1的栅极与晶体管Q2的漏极连接，晶体管Q1的漏极与供电电源输出端VCC连接，晶体管Q1的源极与控制芯片供电端VCC-IC连接。
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