CN219247685U - 一种开关电源重负载补偿及短路保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及开关电源电路技术领域，尤其是一种开关电源重负载补偿及短路保护电路，包括启动电阻、稳压二极管、变压器、整流二极管一、开关控制电路、能量储存电路和检测电路，所述启动电阻一端连接外部电源，另一端连接稳压二极管的负极端，稳压二极管的正极端接地，外部电源连接变压器的输入侧端，所述开关控制电路设置在启动电阻与变压器的输入侧端之间，能量储存电路设置在启动电阻与变压器的输入侧端之间，所述检测电路设置在变压器的输入侧端与输出侧端之间，整流二极管一的正极端连接变压器的输出端侧上，整流二极管一的负极端输出工作电源，本实用新型输入电压可以是24V‑96V，输出电压15V，最大电流输出150MA，适用于大部分直流低压转化需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关电源电路技术领域，具体领域为一种开关电源重负载补偿及短路保护电路。
背景技术
在电控***行业中，涉及直流低压开关电源的使用，外部需求负载突然增大时，输出电源15V会瞬间被拉低，导致后面电路工作不正常，当电源一直处于满负荷工作状态，整个功率器件会持续发热，影响功率器件使用寿命。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种开关电源重负载补偿及短路保护电路。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种开关电源重负载补偿及短路保护电路，包括启动电阻、稳压二极管、变压器、整流二极管一、开关控制电路、能量储存电路和检测电路，所述启动电阻一端连接外部电源，另一端连接稳压二极管的负极端，稳压二极管的正极端接地，外部电源连接变压器的输入侧端，所述开关控制电路设置在启动电阻与变压器的输入侧端之间，所述能量储存电路设置在启动电阻与变压器的输入侧端之间，所述检测电路设置在变压器的输入侧端与输出侧端之间，所述整流二极管一的正极端连接变压器的输出端侧上，整流二极管一的负极端输出工作电源。
优选的，所述开关控制电路包括电阻一、电阻二、二极管一、三极管一、电感和电容一，所述稳压二极管的负极端分别连接电阻一的一端和三极管一的基极，电阻一的另一端连接二极管一的负极端，二极管一的正极端分别连接三极管的发射极和整流二极管一的负极端，三极管一的集电极连接变压器的输入端侧，三极管一的基极依次串联电阻二、电容一和电感后与整流二极管一的负极端连接。
优选的，所述能量储存电路包括保护电阻、电容二和二极管二，所述保护电阻的一端连接变压器输入端侧的一端，保护电阻的另一端连接二极管二的负极端，二极管二的正极端连接变压器输入端侧的另一端，所述电容二并联在保护电阻上。
优选的，所述检测电路包括三极管二、电阻三、电阻四和电容三，所述电阻三的一端与二极管一与整流二极管一的连接点连接，电阻三的另一端用于输出工作电源，且连接三极管二的发射极，所述三极管二的集电极与稳压二极管的负极端连接，三极管二的基极分别连接电容三的一端和电阻四的一端，电容三的另一端连接三极管的发射极，电阻四的另一端连接整流二极管一的负极端。
优选的，所述启动电阻与外部电源的连接端上串联有整流二极管二、电容四和限流电阻，外部电源依次串联整流二极管二、限流电阻后与启动电阻连接，所述电容四的一端连接启动电阻，另一端接地。
优选的，所述电阻三用于输出工作电源的一端上连接有电容五和电容六，所述电容五和电容六并联连接后与电阻三连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：输入电压可以是24V-96V，输出电压15V，最大电流输出150MA，适用于大部分直流低压转化需求；
1)本电源在增加电流检测电阻和三极管电路，当输出电流突然增加到一定值时，通过检测电阻二端电压升高会使三极管导通，给输出负载提供电流，避免输出15V电压被拉低，导致后面电路工作不正常。
2)当输出15V外部出现短路时，通过电流检测电阻可以将功率三极管关断，从而保护电路元器件损坏。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
图中：1、启动电阻；2、稳压二极管；3、变压器；4、整流二极管一；6、电阻一；7、电阻二；8、二极管一；9、三极管一；10、电感；11、电容一；12、保护电阻；13、电容二；14、二极管二；15、三极管二；16、电阻三；17、电阻四；18、电容三；19、整流二极管二；20、电容四；21、限流电阻；22、电容五；23、电容六。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种开关电源重负载补偿及短路保护电路，包括启动电阻、稳压二极管、变压器、整流二极管一、开关控制电路、能量储存电路和检测电路，所述启动电阻一端连接外部电源，另一端连接稳压二极管的负极端，稳压二极管的正极端接地，外部电源连接变压器的输入侧端，所述开关控制电路设置在启动电阻与变压器的输入侧端之间，所述能量储存电路设置在启动电阻与变压器的输入侧端之间，所述检测电路设置在变压器的输入侧端与输出侧端之间，所述整流二极管一的正极端连接变压器的输出端侧上，整流二极管一的负极端输出工作电源。
所述开关控制电路包括电阻一、电阻二、二极管一、三极管一、电感和电容一，所述稳压二极管的负极端分别连接电阻一的一端和三极管一的基极，电阻一的另一端连接二极管一的负极端，二极管一的正极端分别连接三极管的发射极和整流二极管一的负极端，三极管一的集电极连接变压器的输入端侧，三极管一的基极依次串联电阻二、电容一和电感后与整流二极管一的负极端连接。
本申请中为减少元器件的使用，将变压器其中一侧的线圈作为电感使用，使得减少了元器件的使用情况，降低了成本。
所述能量储存电路包括保护电阻、电容二和二极管二，所述保护电阻的一端连接变压器输入端侧的一端，保护电阻的另一端连接二极管二的负极端，二极管二的正极端连接变压器输入端侧的另一端，所述电容二并联在保护电阻上。
所述检测电路包括三极管二、电阻三、电阻四和电容三，所述电阻三的一端与二极管一与整流二极管一的连接点连接，电阻三的另一端用于输出工作电源，且连接三极管二的发射极，所述三极管二的集电极与稳压二极管的负极端连接，三极管二的基极分别连接电容三的一端和电阻四的一端，电容三的另一端连接三极管的发射极，电阻四的另一端连接整流二极管一的负极端。
所述启动电阻与外部电源的连接端上串联有整流二极管二、电容四和限流电阻，外部电源依次串联整流二极管二、限流电阻后与启动电阻连接，所述电容四的一端连接启动电阻，另一端接地。电容四为电解电容，电容四的正极端连接启动电阻，电容四的负极端接地。
所述电阻三用于输出工作电源的一端上连接有电容五和电容六，所述电容五和电容六并联连接后与电阻三连接，电容五为瓷片电容，电容六为电解电容。
通过本技术方案，
1)当输入电压供电时，首先整流二极管二隔离后经过限流电阻和电容四的限流和滤波，再经过启动电阻和稳压二极管将输入电压稳定在15V左右，
2)稳压二极管稳点电压通过电阻二、电容一和变压器3、4线圈构成回路，直到电压升高可以将三极管一导通，使得变压器1、2线圈通电流储存能量，当三极管一关断时，变压器1、2线圈将储存的能量耦合到副边线圈，变压器5、6线圈耦合过来的能量通过整流二极管一整流成15V电压供给负载，同时通过二极管一和电阻一提供能量，使三极管一以一定的频率不停的开关工作。
3)当三极管一关断时，保护电阻、电容二和二极管二构成RDC能量吸收回路；
4)当外部负载增大到一定值时，通过电阻三两端电压升高到大于三极管二的B、E极导通电压时，三极管二导通给负载补偿，避免瞬间输出15V电压被拉低，影响后面电路工作。
5)当外部出现短路时，通过过流检测电阻三两端电压会使功率三极管一关断停止工作，从而保护电路功率元器件因电流过大而损坏。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种开关电源重负载补偿及短路保护电路，其特征在于：包括启动电阻、稳压二极管、变压器、整流二极管一、开关控制电路、能量储存电路和检测电路，所述启动电阻一端连接外部电源，另一端连接稳压二极管的负极端，稳压二极管的正极端接地，外部电源连接变压器的输入侧端，所述开关控制电路设置在启动电阻与变压器的输入侧端之间，所述能量储存电路设置在启动电阻与变压器的输入侧端之间，所述检测电路设置在变压器的输入侧端与输出侧端之间，所述整流二极管一的正极端连接变压器的输出端侧上，整流二极管一的负极端输出工作电源。
2.根据权利要求1所述的一种开关电源重负载补偿及短路保护电路，其特征在于：所述开关控制电路包括电阻一、电阻二、二极管一、三极管一、电感和电容一，所述稳压二极管的负极端分别连接电阻一的一端和三极管一的基极，电阻一的另一端连接二极管一的负极端，二极管一的正极端分别连接三极管的发射极和整流二极管一的负极端，三极管一的集电极连接变压器的输入端侧，三极管一的基极依次串联电阻二、电容一和电感后与整流二极管一的负极端连接。
3.根据权利要求2所述的一种开关电源重负载补偿及短路保护电路，其特征在于：所述能量储存电路包括保护电阻、电容二和二极管二，所述保护电阻的一端连接变压器输入端侧的一端，保护电阻的另一端连接二极管二的负极端，二极管二的正极端连接变压器输入端侧的另一端，所述电容二并联在保护电阻上。
4.根据权利要求1所述的一种开关电源重负载补偿及短路保护电路，其特征在于：所述检测电路包括三极管二、电阻三、电阻四和电容三，所述电阻三的一端与二极管一与整流二极管一的连接点连接，电阻三的另一端用于输出工作电源，且连接三极管二的发射极，所述三极管二的集电极与稳压二极管的负极端连接，三极管二的基极分别连接电容三的一端和电阻四的一端，电容三的另一端连接三极管的发射极，电阻四的另一端连接整流二极管一的负极端。
5.根据权利要求1所述的一种开关电源重负载补偿及短路保护电路，其特征在于：所述启动电阻与外部电源的连接端上串联有整流二极管二、电容四和限流电阻，外部电源依次串联整流二极管二、限流电阻后与启动电阻连接，所述电容四的一端连接启动电阻，另一端接地。
6.根据权利要求4所述的一种开关电源重负载补偿及短路保护电路，其特征在于：所述电阻三用于输出工作电源的一端上连接有电容五和电容六，所述电容五和电容六并联连接后与电阻三连接。
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- 2022-06-06 CN CN202221400141.9U patent/CN219247685U/zh active Active
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