一種具有過壓保護功能的電源電路的製作方法
2023-05-19 07:04:26 1
專利名稱：一種具有過壓保護功能的電源電路的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電源電路領域，尤其涉及一種具有過壓保護功能的電源電路。
背景技術：
開關電源在使用過程中，輸入電壓可能會產生異常以致設備的輸入電壓不 能保證。如果發生這種情況，將會導致開關電源不能正常工作，甚至會造成該 電源內部器件及其相關設備受損壞，嚴重者還會引起火災、爆炸等事故。因此，
給電源增加合適的OVP ( Over Voltage Protection,過壓保護)電路是比較重要的。
目前業界在使用開關電源時，為了實現電源輸入過壓保護功能， 一般方法
的缺點是往往導致開關電源在過壓動作後主電路仍然要承受高壓造成該電源內 部器件損壞，去掉過壓動作後不能自動恢復工作。
實用新型內容
本實用新型的目的在於提供一種具有過壓保護功能的電源電路，旨在解決 目前的電源在過壓動作後主電路仍然要承受高壓造成該電源內部器件損壞，去 掉過欠壓動作後不能自動恢復工作的問題。
本實用新型是這樣實現的， 一種具有過壓保護功能的電源電路，包括依次 連接的濾波整流電路、升壓電路、高頻變換電路，所述濾波整流電路與所述升 壓電路通過一開關連接，所述電源電路還包括連接於所述濾波整流電路和所述升壓電路之間，控制所述開關接通或關斷
的輸入過壓保護電^各；
與所述輸入過壓保護電路連接，在輸入電壓過壓時控制所述輸入過壓保護 電路將所述開關關斷，在輸入電壓過壓消失時控制所述輸入過壓保護電路將所 述開關接通的過壓才企測電if各。
本實用新型中，在濾波整流電路與升壓電路之間添加一輸入過壓保護電路， 當檢測到輸入的AC電壓有過壓現象時，該輸入過壓保護電5^控制濾波整流電 路與升壓電路之間斷開，當檢測到輸入的AC電壓過壓現象消失時，該輸入過 壓保護電路控制濾波整流電路與升壓電路之間接通，實現電源在過壓動作後主 電路不會由於承受高壓造成該電源內部器件損壞，而去掉過壓動作後能夠自動 恢復工作。
圖1是本實用新型實施例提供的具有過壓保護功能的電源電路的結構原理
圖2是圖1所示電源電路的一種具體實現方式。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖 及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體 實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
本實用新型實施例中，在濾波整流電路與升壓電^各之間添加一輸入過壓保 護電路，當才企測到輸入的AC電壓有過壓現象時，該輸入過壓保護電路控制濾 波整流電路與升壓電路之間斷開，當檢測到輸入的AC電壓過壓現象消失時， 該輸入過壓保護電路控制濾波整流電路與升壓電路之間接通。
圖1示出了本實用新型實施例提供的具有過壓保護功能的電源電路的結構原理，為了便於描述，僅示出了與本實施例相關的部分。
電源電路包括依次連接的濾波整流電路11、升壓電路13、高頻變換電路 14，濾波整流電路11與升壓電路13通過開關12連4妄，過壓4企測電路15與輸 入過壓保護電路16連接，檢測檢測輸入電壓是否過壓，在輸入電壓過壓時，過 壓檢測電路15控制輸入過壓保護電路16將開關12關斷，在輸入電壓過壓消失 時，過壓檢測電路15控制輸入過壓保護電路16將開關12接通。
圖2為圖1所示電源電路的一種具體實現方式，其中開關12為一繼電器的 開關，該繼電器置於輸入過壓保護電路中。
參照圖2，該電源電路包括輸入檢測電路21、濾波整流電路22、輸入過壓 保護電路23、輔助電源24、過壓檢測電路25、升壓電^各26、高頻變換電路27、 整流濾波電路28以及控制電路29，輸入檢測電路22接收輸入的AC電壓，用 於檢測輸入電壓大小以觸發過壓檢測電路25控制繼電器通斷，濾波整流電路 22與輸入檢測電路21的輸出端連接，將輸入的AC電壓整流為DC電壓，濾波 整流電路22的輸出端與輸入過壓保護電路23中的第一二極體D1的陽極連接， 第一二極體D1的陰極連接有第一電容Cl,第一電容C1的另一端通過第二電 容C2接地，第一二極體D1、第一電容C1、第二電容C2構成了半波整流濾波 電路，其中第一電容C1兩端並聯有第一電阻Rl,第二電容C2兩端並聯有第 二電阻R2，第一電阻R1和第二電阻R2的作用是使C1、 C2電容分壓均衡。
濾波整流電路22的輸出端同時通過一繼電器的開關與升壓電路的輸入端 26連接，升壓電路26的輸出端連接第二二極體D2的陽極，第二二極體D2的 陰極連接至第一二極體Dl和第一電容C1的連接處。升壓電路26的輸出端同 時連接高頻變換電路27的輸入端，高頻變化電路27的輸出端與整流濾波電路 28的輸出端連接，最終由整流濾波電路28向負載輸出DC電壓。
第一二極體Dl的陰極與輔助電源24的輸入端連接，輔助電源24的輸出 端與功率開關管Qi的第一端1連接，功率開關管Ql的第二端2與繼電器的線 圏的一端連接，繼電器的線圏的另一端接地，考慮到繼電器的線圈電壓在斷電瞬間不能突變而可能被擊穿，在繼電器兩端並聯有續流二極體D3以在斷電瞬 間將線圈兩端短接進而保護繼電'器。功率開關管Ql的控制端3通過第三電阻
R3與其第一端1連接，過壓;f企測電路25的輸入端與輔助電源24的輸出端連接， 過壓檢測電路25的輸出端通過第四電阻R4與功率開關管Ql的控制端3連接。 本實施例中，功率開關管Ql採用一PNP型三極體實現，第一端1為PNP型三 極管的發射極，第二端2為PNP型三極體的集電極，控制端3為PNP型三極 管的基極，應當理解，具體實施時，功率開關管Ql還可以採用NPN型三極體 或MOS管實現。
為使向負載輸出的DC電壓保持穩定，在整流濾波電路28的輸出端和高頻 變換電路27的反饋端之間還連接有一控制電路29，以對整流濾波電路28輸出 的DC電壓進行實時檢測，並反饋至高頻變換電路27進行調整。控制電路29 包括區域電路291、比較電路292、基準電源電路293、脈寬調製電路294以及 振蕩電路295，取樣電路291的輸入端與整流濾波電路28的輸出端連接，取樣 電路291的輸出端與比較電路292的第一輸入端連接，基準電源電路293與比 較電路292的第二輸入端連接，比較電路292的輸出端與脈寬調製電路294的 輸入端連接，脈寬調製電路294的時鐘信號端與振蕩電路295連接，脈寬調製 電路294的輸出端與高頻變換電路27的反饋端連接。當取樣電路291檢測到濾 波整流電路28的DC輸出電壓異常時，向比較電路292輸出一取樣電壓，比較
壓並輸出至脈寬調製電路294，脈寬調製電路294根據該插值電壓信號向高頻 變換電路27輸出 一脈寬調製信號，對脈寬調製電路294的輸出電壓的頻率進行 調整，以使最終輸出至負載的DC電壓保持穩定。
下面以功率開關管Qi為PNP型三極體為例來描述本實用新型實施例提供 的具有過壓保護功能的電源電路的工作原理。
當輸入的AC電壓正常時(如85 - 299VAC ) ， AC電壓先後經濾波整流電 路22以及由第一二極體D1、第一電容C1、第二電容C2構成的半波整流濾波電路整流濾波之後，輔助電源24得電工作，過壓檢測電路25的輸出端輸出低 電平信號，此時功率開關管Ql導通，從而繼電器線圏有電流通過，繼電器開 關接通，從而濾波整流電路22和升壓電路26形成通^各，升壓電路26開始工作， 導致第二二極體D2正偏而第一二極體Dl反偏，此時節點HV1的電源穩定， 因而電源電路可以向負載正常輸出直流電壓。
當輸入的AC電壓過壓異常時(如310VAC )，輸入4企測電路22檢測到過 壓後輸出高電平，觸發過壓檢測電路25輸出高電平，因此節點VB為高電平， 導致功率開關管Q1關斷，從而繼電器關斷，升壓電路26無輸入，電源停止向 負載供電，實現電路輸入過壓檢測保護功能。
當過壓消失時，過壓檢測電路25重新輸出低電平，功率開關管Q1再次導 通，繼電器重新啟動，電源恢復向負載供電。
本實用新型實施例中，在濾波整流電路與升壓電i 各之間添加一輸入過壓保 護電路，當檢測到輸入的AC電壓有過壓現象時，該輸入過壓保護電路控制濾 波整流電路與升壓電路之間斷開，當檢測到輸入的AC電壓過壓現象消失時， 該輸入過壓保護電路控制濾波整流電路與升壓電路之間接通，實現電源在過壓 動作後主電路不會由於承受高壓造成該電源內部器件損壞，而去掉過壓動作後 能夠自動恢復工作；並且控制電路的使用也有助於保證向負載輸出穩定的DC 電壓。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，
凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應 包含在本實用新型的保護範圍之內。
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權利要求1、一種具有過壓保護功能的電源電路，包括依次連接的濾波整流電路、升壓電路、高頻變換電路，其特徵在於，所述濾波整流電路與所述升壓電路通過一開關連接，所述電源電路還包括連接於所述濾波整流電路和所述升壓電路之間，控制所述開關接通或關斷的輸入過壓保護電路；與所述輸入過壓保護電路連接，在輸入電壓過壓時控制所述輸入過壓保護電路將所述開關關斷，在輸入電壓過壓消失時控制所述輸入過壓保護電路將所述開關接通的過壓檢測電路。
2、 如權利要求1所述的具有過壓保護功能的電源電路，其特徵在於，所述 電源電路還包括一輔助電源，所述輔助電源的輸出端與所述過壓檢測電路的輸 入端連接；所述開關為 一繼電器的開關；所述繼電器置於所述輸入過壓保護電路之中； 所述輸入過壓保護電路包括第一二極體，其陽極與所述濾波整流電路輸出端連接，其陰極與所述輔助電源的輸入端連接；第一電容，其一端與所述第一二極體的陰極連接，兩端並聯有第一電阻； 第二電容，其一端與所述第一電容的另一端連接，其另一端接地，兩端並聯有第二電阻；第二二極體，其陽極與所述升壓電路的輸出端連接，其陰極與所述第一電 容的一端連接；功率開關管，其第一端與所述輔助電源的輸出端連接，其第二端與所述繼 電器的線圈的一端連接，其控制端與所述過壓檢測電路的輸出端連接，所述過 壓檢測電路通過檢測輸入電壓的大小，在輸入電壓過壓時控制所述功率開關管 關斷，在輸入電壓過壓消失時控制所述功率開關管導通；所述繼電器的線圈的 另一端接地。
3、 如權利要求2所述的具有過壓保護功能的電源電路，其特徵在於，所述 功率開關管為一PNP型三極體，其第一端為發射極，其第二端為集電極，其控 制端為基極；其發射極和基極之間連接有第三電阻。
4、 如權利要求2或3所述的具有過壓保護功能的電源電路，其特徵在於， 所述繼電器的線圈的兩端連接有第三三極體。
5、 如權利要求1所述的具有過壓保護功能的電源電路，其特徵在於，所述 電源電路還包括與所述濾波整流電路的輸入端連接，；險測輸入的AC電壓的輸入斥全測電路， 在輸入電壓過壓時觸發所述過壓檢測電路輸出控制信號，以控制所述輸入過壓 保護電路將所述開關關斷；在輸入電壓過壓消失時觸發所述過壓檢測電路輸出 控制信號，以控制所述輸入過壓保護電路將所述開關接通。
6、 如權利要求1所述的具有過壓保護功能的電源電路，其特徵在於，所述 電源電路還包括連接於所述高頻變換電路的輸出端和負載之間的整流濾波電路。
7、 如權利要求6所述的具有過壓保護功能的電源電路，其特徵在於，所述 電源電路還包4舌連接於所述整流濾波電路的輸出端和所述高頻變換電路的反饋端之間的控 制電路，對所述整流濾波電路輸出的DC電壓進行實時檢測，並反饋至所述高 頻變換電路進行調整。
8、 如權利要求7所述的具有過壓保護功能的電源電路，其特徵在於，所述 控制電路包括取樣電路，其輸入端與所述整流濾波電路的輸出端連接； 基準電源電路；比較電路，其第一輸入端與所述取樣電路的輸出端連接，第二輸入端與所 述基準電源電路輸出端連接； 才展蕩電^各；脈寬調製電路，其時鐘信號端與所述振蕩電路連接，輸入端與所述比較電 路輸出端連接，輸出端與所述高頻變換電路反饋端連接。
專利摘要本實用新型適用於電源電路領域，提供了一種具有過壓保護功能的電源電路，包括依次連接的濾波整流電路、升壓電路、高頻變換電路，所述濾波整流電路與所述升壓電路通過一開關連接，所述電源電路還包括連接於所述濾波整流電路和所述升壓電路之間，控制所述開關接通或關斷的輸入過壓保護電路；與所述輸入過壓保護電路連接，通過檢測輸入電壓的大小，在輸入電壓過壓時觸發所述輸入過壓保護電路將所述開關關斷，在輸入電壓過壓消失時觸發所述輸入過壓保護電路將所述開關接通的過壓檢測電路。本實用新型中，電源電路在過壓動作後主電路不會由於承受高壓造成該電源內部器件損壞，而去掉過壓動作後能夠自動恢復工作。
文檔編號H02H7/122GK201307764SQ20082021391
公開日2009年9月9日 申請日期2008年11月26日 優先權日2008年11月26日
發明者嶽丹金, 薪 陳 申請人:深圳桑達國際電子器件有限公司