[發明專利]一種檢測控制電路

有效

• 申請號: 202011615123.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112615425B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 許夢羊;藍東升;馮剛
• 申請（專利權）人: 廣州金升陽科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/34;H02M3/335;G01R31/28
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種檢測控制電路，應用于開關電源，開關電源在反激電路的基礎上，加入掉電延時電路及本發明的檢測控制電路，在產品正常工作時給儲能電容C3充電，當產品輸入電源斷開后檢測控制電路檢測產品輸入電壓下降到設定值，觸發控制電路驅動開關管Q1導通，實現儲能電容C1能量的釋放，繼續維持產品工作一段時間。掉電延時電路及其檢測控制電路對于產品正常工作狀態沒有任何影響，只是在輸入能量被切斷時，外置電容存儲的電容及時接入維持產品繼續工作。本發明實現了掉電保持時間的延長，并且沖擊電流小、效率高、電路結構簡單、可靠性高、而且可以根據欠壓點的變化自動調節掉電延時保護的閾值，使模塊電源的系統化應用更加方便。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，特別涉及開關電源中掉電延時電路的檢測控制。

背景技術

現在幾乎所有的電子設備都需要供電系統開關電源作為能量轉換的關鍵模塊，在有些可靠性要求高的領域，比如鐵路電源。為了電子設備的可靠運行，要求在供電被切斷時，即開關電源輸入電壓突然掉電時，仍然能維持一定的時間輸出能量，電子設備需進行掉電狀態數據的存儲且有序切換到備用電源，因此要求開關電源系統有較長的掉電保持時間。例如在鐵路電源領域，要求掉電保持時間不小于10ms。

現有技術中，通常采用兩種方式來實現維持較長的掉電保持時間，第一種，采用單級拓撲設計的開關電源比如反激，通常采用在輸入側直接并聯電解電容儲能，根據電容能量存儲公式W＝1/2*C*U²可知，輸入電壓U越高，存儲的能量W就越多，那么相同電容值C的情況下掉電保持時間就越長。那么這種方案就會導致在低壓輸入時，為了維持相同的掉電保持時間就需要更大的電容值，對于模塊電源的系統設計帶來困難。

第二種方案采用兩級拓撲串聯的方式，前級采用boost升壓電路將輸入電壓抬升至一定的值，后級采用正常的拓撲進行變換，比如反激、正激、全橋等。外置的儲能電容接在兩級拓撲的中間節點，即BOOST升壓電路的輸出端，當輸入能量切斷后，外置儲能電容可以繼續給后級提供能量實現掉電保持時間。雖然存儲的能量提升很多，但是因為兩級串聯，電路負載，可靠性較低，更致命的是效率較單級方案會低很多，產品體積和性能的優勢會完全喪失。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種檢測控制電路，應用于采用單級拓撲的開關電源，實現掉電保持時間的延長的同時，效率較高、電路結構簡單、可靠性高且易于實現高功率密度模塊化。

本發明提供的技術方案如下：

一種檢測控制電路，應用于開關電源，開關電源包括掉電延時電路，掉電延時電路包括儲能電容C3、充電電路和放電電路，充電電路包括輔助繞組、二極管D3、電容C4和升壓電路，放電電路包括二極管D1、二極管D2和開關管Q1，二極管D1串聯在開關電源的輸入端，其中二極管D1的陽極直接與開關電源的輸入端連接作為開關電源的輸入端A，二極管D1的陰極作為開關電源的輸入端B，輔助繞組的4端連接二極管D3的陽極，二極管D3的陰極連接電容C4一端和升壓電路的輸入端，升壓電路的輸出端連接儲能電容C3的正極和二極管D2的陽極，輔助繞組的3端、電容C4另一端和儲能電容C3的負極均用于接地，二極管D2的陰極連接開關管Q1的漏極，開關管Q1的源極連接二極管D1的陰極；其中：檢測控制電路包括分壓電路、比較器電路、高電平維持電路和驅動電路，分壓電路的輸入端與開關電源的輸入端B和高電平維持電路的輸入端連接，分壓電路的輸出端與比較器電路的輸入端連接，比較器電路的第一輸出端與驅動電路的輸入端和高電平維持電路的輸出端連接，比較器電路的第二輸出端與開關電源的欠壓控制引腳連接，驅動電路的輸出端與開關管Q1的柵極連接。

作為上述檢測控制電路的一種具體實施方式，其中：所述分壓電路包括電阻R1和電阻R2，電阻R1的一端作為分壓電路的輸入端，電阻R1的另一端與電阻R2的一端連接作為分壓電路的輸出端，電阻R2的另一端接地。