[實用新型]一種帶輸出過流保護的升壓電路

有效

• 申請號: 201220647379.1
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN202940560U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 趙林沖;湯世娟;廖劍飛;徐陽群
• 申請（專利權）人: 長沙廣義變流技術有限公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 周長清

技術領域

本實用新型主要涉及到升壓電路領域，特指一種帶輸出過流保護的升壓電路。

背景技術

在傳統電路技術領域，如圖1所示，一般的斬波升壓電路包括電容Cin、電感L、開關Q1、二極管D1、電容Co、負載Ro，這種升壓斬波電路的工作原理是：

當開關管Q1導通時，輸入電源Ui、電感L、開關管Q1形成閉合回路，電感L上的電流線性增加，電能以磁能形式儲存在電感L中。此時，電容Co放電，負載Ro上流過電流，負載Ro兩端為輸出電壓Uo，極性為上正、下負。由于開關管Q1導通，二極管D1的陽極接輸入電源Ui的負極，二極管D1承受反向電壓，所以電容Co不能通過開關管Q1放電。

當開關管Q1斷開時，由于電感L中的磁場將改變電感L兩端的電壓極性，以保持電感L的電流不變。這樣，電感L的磁能將轉化成的電壓Vl與輸入電源Ui串聯，以高于輸出電壓Uo的電壓向電容Co、負載Ro供電。當高于輸出電壓Uo時，電容Co中有充電電流；等當于輸出電壓Uo時，充電電流為零；當輸出電壓Uo有降低趨勢時，電容Co向負載Ro放電，維持輸出電壓Uo不變。

由于當以Vl+Ui向負載Ro供電時，輸出Uo高于輸入Ui，故稱它為升壓變換器。傳遞函數為????????????????????????????????????????????????，其中：，d1為開關管Q1連通時間占空比。

但是，上述結構形式的升壓斬波電路存在一個缺陷：當輸出電流過流時，容易燒毀二極管D1、甚至損壞負載Ro；當電流增大到一定值時，會對輸入電源Ui（如蓄電池或者超級電容）也有損害。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、成本低廉、能夠對負載和輸入電源進行有效保護的帶輸出過流保護的升壓電路。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種帶輸出過流保護的升壓電路，包括升壓單元以及位于升壓單元輸出端的輸出過流檢測保護單元，所述輸出過流檢測保護單元包括電流傳感器SC1、第二開關Q2和控制電路，所述電流傳感器SC1和第二開關Q2與控制電路相連，所述電流傳感器SC1用來實時檢測升壓單元輸出端的電流值，所述控制電路根據電流傳感器SC1實時的電流值判斷是否超過保護電流值并通過第二開關Q2控制升壓單元輸出端的通斷。

作為本實用新型的進一步改進：

所述升壓單元由第一電容Cin、電感L、第一開關Q1、二極管D1、第二電容Co組成，所述電感L的一端接輸入電源Ui的正極，所述電感L的另一端接二極管D1的陽極；所述二極管D1的陰極接第二電容Co的正極，第二電容Co的負極接輸入電源Ui的負極；所述第一開關Q1的一端接電感L與二極管D1之間的B點，所述第一開關Q1的另一端接第二電容Co與輸入電源Ui之間的C點；所述第一電容Cin的一端接電感L與輸入電源Ui之間的D點，所述第一電容Cin的另一端接第一開關Q1與輸入電源Ui之間的E點。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：本實用新型帶輸出過流保護的升壓電路結構簡單、成本低廉，利用電流傳感器實時采樣升壓單元的輸出電流，然后經控制電路分析處理，當檢測到的輸出電流超過設定的保護電流值時，控制第二開關管切斷輸入輸出回路，從而實現對負載Ro的有效保護。同時，還可以進一步對輸入電源以及其他元件（如二極管D1等等）也能起到有效的保護作用。

附圖說明

圖1是現有技術中升壓電路的原理示意圖。

圖2是本實用新型的原理示意圖。

具體實施方式

以下將結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。