[發(fā)明專(zhuān)利]一種帶有短路保護(hù)功能的開(kāi)關(guān)電源電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410127345.3
• 申請(qǐng)日: 2014-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103872890B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建根
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州視源電子科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M1/32
• 分類(lèi)號(hào): H02M1/32;H02H7/12
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有短路保護(hù)功能的開(kāi)關(guān)電源電路。

背景技術(shù)

目前，開(kāi)關(guān)電源已成為市場(chǎng)上的主流電源，隨著開(kāi)關(guān)電源的成熟化、標(biāo)準(zhǔn)化與國(guó)際化，國(guó)際上對(duì)開(kāi)關(guān)電源的要求更加嚴(yán)苛。且隨著國(guó)際對(duì)能源和環(huán)保問(wèn)題的日益重視，開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境等方面也勢(shì)在必行，為此，國(guó)內(nèi)外著名的開(kāi)關(guān)電源廠商在節(jié)能、效率、功耗、環(huán)保等問(wèn)題上格外重視，同時(shí)對(duì)開(kāi)關(guān)電源的體積、重量、質(zhì)量、安全、使用環(huán)境、集中監(jiān)控、并機(jī)擴(kuò)容等提出了更多要求。

當(dāng)前，傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源并沒(méi)有考慮當(dāng)負(fù)載設(shè)備（外部器件或者外部設(shè)備）發(fā)生短路時(shí)造成開(kāi)關(guān)電源電路的功耗及溫升問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)中為了解決該問(wèn)題，對(duì)開(kāi)關(guān)電源電路進(jìn)行改進(jìn)，例如，對(duì)輸出短路采用自鎖方式，即一旦檢測(cè)發(fā)現(xiàn)短路現(xiàn)象，則關(guān)閉輸出電壓，這樣就造成了開(kāi)關(guān)電源需重新復(fù)位開(kāi)機(jī)才能正常工作，同時(shí)也降低了開(kāi)關(guān)電源的帶載能力；此外，還有另一種開(kāi)關(guān)電源在輸出短路上采用打隔（自恢復(fù)）的方式來(lái)應(yīng)對(duì)短路情況的發(fā)生。雖然該技術(shù)方案能夠在一定程度上起到了短路保護(hù)的作用，但其不帶恒流恒壓工作模式控制的開(kāi)關(guān)電源因而難以實(shí)現(xiàn)并機(jī)擴(kuò)容而限制開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用。而純粹的恒流恒壓型開(kāi)關(guān)電源輸出短路時(shí)缺點(diǎn)是，開(kāi)關(guān)電源（約1000瓦）一般都有幾十瓦的損耗，從而造成能源的浪費(fèi)，且也會(huì)造成隨著電源的溫升而超過(guò)安全規(guī)范的要求，存在嚴(yán)重的安全隱患，同時(shí)也不能滿足節(jié)能、環(huán)保要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種帶有短路保護(hù)功能的開(kāi)關(guān)電源電路，能夠在發(fā)生短路時(shí)降低或關(guān)閉輸出電壓信號(hào)，保護(hù)開(kāi)關(guān)電源電路并節(jié)約能源消耗，并實(shí)現(xiàn)電源的并機(jī)功能。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種帶有短路保護(hù)功能的開(kāi)關(guān)電源電路，包括：

主功率變換電路，通過(guò)接入控制信號(hào)，對(duì)諧振控制器芯片的電能轉(zhuǎn)換過(guò)程進(jìn)行控制，對(duì)電源輸入端的電壓信號(hào)進(jìn)行功率變換，減小輸出電壓信號(hào)，以在發(fā)生短路時(shí)保護(hù)開(kāi)關(guān)電源電路；

恒流恒壓控制電路，設(shè)置有電流環(huán)路與電壓環(huán)路，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓端的電壓信號(hào)，并在開(kāi)關(guān)電源電路發(fā)生短路時(shí)控制所述開(kāi)關(guān)電源電路工作在恒流恒壓模式；

以及，短路保護(hù)電路，在開(kāi)關(guān)電源發(fā)生短路并檢測(cè)到所述開(kāi)關(guān)電源電路進(jìn)入恒流恒壓模式時(shí)，向所述主功率變換電路發(fā)送過(guò)壓保護(hù)信號(hào)，控制所述諧振控制器芯片的工作狀態(tài)，減小輸出電壓信號(hào)。

在一種可實(shí)現(xiàn)方式中，所述短路保護(hù)電路包括第一運(yùn)算放大器、過(guò)壓保護(hù)信號(hào)端和開(kāi)關(guān)電源副邊供電端，以及，由第一二極管、第二二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容和保護(hù)光耦發(fā)射器組成的外圍電路；

其中，所述保護(hù)光耦發(fā)射器與所述第一電阻、第一二極管依次串聯(lián)，且所述保護(hù)光耦發(fā)射器的陰極接地、陽(yáng)極與所述第一電阻的任一端連接；所述第一二極管為共陰極雙二極管，且所述第一二極管的一個(gè)陽(yáng)極與所述過(guò)壓保護(hù)信號(hào)端連接，所述第一二極管的另一個(gè)陽(yáng)極與所述第二二極管的陽(yáng)極連接；

所述第一電容的一端接地，另一端與所述第二二極管的陽(yáng)極連接；所述第二二極管的陰極串聯(lián)所述第二電阻后連接在所述第一運(yùn)算放大器的正相輸入端上；所述第一運(yùn)算放大器的正電源端為所述開(kāi)關(guān)電源副邊供電端；所述第一運(yùn)算放大器的負(fù)電源端接地；所述第二電容的一端接地，另一端連接在所述開(kāi)關(guān)電源副邊供電端；所述第三電容的一端接地，另一端連接在所述第一運(yùn)算放大器的正相輸入端；

所述第三電阻的一端連接在所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端，另一端為基準(zhǔn)電壓端；第四電阻的一端與所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，另一端接地；所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與第二二極管的陽(yáng)極連接；

所述第五電阻的一端接地，另一端與所述第一運(yùn)算放大器的正相輸入端連接；所述第六電阻的一端與所述第一運(yùn)算放大器的正相輸入端連接，另一端為電流放大采樣端；所述第四電容的一端接地，另一端連接在所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端上。

優(yōu)選地，所述短路保護(hù)電路通過(guò)調(diào)節(jié)所述第二電阻的阻值，控制開(kāi)關(guān)電源電路進(jìn)入自鎖狀態(tài)或自恢復(fù)狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述短路保護(hù)電路還包括第二運(yùn)算放大器、輸出電壓檢測(cè)端、工作模式控制端，以及，由第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第三二極管、第五電容和第一晶體三極管組成的外圍電路；

其中，所述第七電阻的一端與所述電流放大采樣端連接，另一端連接在所述第二運(yùn)算放大器的輸出端上；所述第五電阻、所述第六電阻、所述第七電阻與所述第三電容構(gòu)成延時(shí)電路；