[發明專利]一種短路保護電路以及具有短路保護電路的開關電源

在審

• 申請號: 202211418935.2
• 申請日: 2022-11-14
• 公開（公告）號: CN115764811A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 張子新;李明通;蘭勇;陳鋒
• 申請（專利權）人: 長城電源技術（深圳）有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 梁姍

本申請公開了一種短路保護電路以及具有短路保護電路的開關電源，涉及開關電源領域。電路包括：變壓器以及反饋電路。變壓器的初級繞組用于接收來自主控模塊的輸入電壓，次級繞組用于輸出電壓。輔助繞組的第一端連接反饋電路的輸入端。反饋電路的接收端連接變壓器的次級繞組的輸出端，反饋端連接主控模塊。在變壓器的次級繞組的第一端發生短路的情況下，反饋電路的接收端的電壓為低電平電壓，反饋電路根據低電平電壓，控制主控模塊停止為變壓器供電。本申請通過在開關電源中增加一個輔助繞組，使開關電源電路在輸出端短路的時候實現關機，變壓器的初級繞組的輸入功率變小，從而避免了因環流引起變壓器等元器件持續工作導致發熱受損。

技術領域

本申請涉及開關電源領域，特別涉及一種短路保護電路以及具有短路保護電路的開關電源。

背景技術

在開關電源中，過流保護是一種常見的功能。常見的開關電源輸出一般只能用于阻性負載，由于輸出的負載可能并不是純阻性的，也有可能是容性負載或者感性負載，這會造成輸出瞬時電流或瞬時功率太大而導致電源不能正常工作。現有技術中，在開關電源的輸出端加一個恒流電路，實現輸出端電流的恒定輸出，以此來實現開關電源不會過流，且恒定輸出電流的同時允許輸出電壓從一個比較小的值爬升到額定值，從而輸出負載的功率從小逐漸增大到額定值。

當開關電源的輸出功率以及輸出端電壓較大時，在連接恒流電路的同時，還會有輔助源，通過輔助源給恒流電路供電。當開關電源的輸出端短路后，恒流電路還會一直工作，開關電源輸出的過流保護的值與恒流電路中的值相同，即開關電源的最大電流值也是恒流電路輸出值，此時無法判斷開關電源是否短路。另外，開關電源中變壓器的原邊繞組的過功率保護需要大于輸出的過流保護，所以原邊繞組的過流保護一般不應觸發。因此如果電源端還有較大的輸入功率，電源的恒流電路會持續工作，使開關電源中變壓器的原邊繞組形成環流，原邊的元器件會一直處于工作狀態，長期工作后散熱不及時會損壞元器件以及整個電路。

發明內容

本申請提供了一種開關電源電路以及裝置，用于實現使開關電源判斷輸出短路后，讓主控模塊關機，使主控模塊停止為變壓器供電，從而使開關電源電路中的元器件不會異常發熱，保護元器件以及整個開關電源電路。

第一方面，提供了一種開關電源電路，該電路包括：變壓器以及反饋電路，變壓器的初級繞組與主控模塊連接，變壓器的次級繞組的第一端用于輸出電壓，變壓器的次級繞組的第二端接地，主控模塊用于為變壓器供電，變壓器的輔助繞組的第一端連接反饋電路的輸入端，輔助繞組的第二端接地。輔助繞組用于向反饋模塊的輸入端供電。反饋電路的接收端連接變壓器的次級繞組的第一端，反饋電路的反饋端連接主控模塊；反饋電路用于在接收端的電壓為低電平電壓的情況下，根據輔助繞組為反饋電路提供的工作電壓，控制主控模塊停止為所述變壓器供電。

本申請通過在開關電源的變壓器中增加輔助繞組，輔助繞組用于為反饋電路提供工作電壓。由于反饋電路的接收端與次級繞組的第一端相連，因此反饋電路可以根據次級繞組的第一端的電壓變化情況確定次級繞組的輸出是否短路，比如，在反饋電路的接收端接收到低電平電壓的情況下，其可以確定次級繞組的輸出短路，而這時由于輔助繞組處于正常狀態，因此，在次級繞組輸出短路的情況下，輔助繞組可以繼續向反饋電路提供工作電壓，因此，在次級繞組輸出短路的情況下，反饋電路便可以根據輔助繞組提供的工作電壓繼續工作即控制主控模塊停止為變壓器供電。本申請能夠使開關電源中的主控模塊，在變壓器的次級繞組的第一端短路的時候實現關機，由于在短路時主控模塊停止為變壓器供電，使得變壓器的初級繞組的輸入功率降低，這樣不會因環流引起變壓器以及主控模塊中控制變壓器的元器件持續工作導致發熱受損。

在本申請的一個可能的實現中，反饋電路用于根據次級繞組的第一端輸出的電壓的情況，借助輔助繞組為反饋電路提供的工作電壓，控制主控模塊繼續為變壓器供電或者停止為變壓器供電。

在本申請的一個可能的實現中，在反饋電路的接收端的電壓為高電平電壓的情況下，反饋電路用于根據輔助繞組為反饋電路提供的工作電壓，控制主控模塊繼續為變壓器供電，比如控制主控模塊重新啟動或者控制主控模塊維持開機狀態。