CN102299508B

CN102299508B - 一种带双重过温保护电路的电源

Info

Publication number: CN102299508B
Application number: CN201110248682.4A
Authority: CN
Inventors: 顾永德; 陈克峰; 王本欣; 高伟
Original assignee: SHENZHEN MOSO POWER ELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN MOSO POWER ELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2031-08-26
Also published as: CN102299508A

Abstract

本发明公开一种带双重过温保护电路的电源，电源包括主变换模块、PWM/OVP控制模块、续流整流滤波模块和初级温度保护模块，外接电源经主变换模块变换后输出给续流整流滤波模块，经续流整流滤波模块整流后输出给负载，PWM/OVP控制模块控制主变换模块工作，主变换模块包括高频变压器，初级温度保护模块与高频变压器安装在一起，并将温度感应结果反馈给PWM/OVP控制模块的温度反馈引脚（RT端），高频变压器的初级绕组上串接有温度保险丝FT1。本发明采用双重保护有效防止因电源持续工作温升过高引起的过高温危险及着火等安全隐患，从而保护用户的人身及财产安全，实现电源的高可靠性要求。

Description

一种带双重过温保护电路的电源

技术领域

本发明公开一种电源，特别是一种带双重过温保护电路的电源。

背景技术

随着电子科技的飞速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而所有电子设备都离不开高可靠的电源，因此直流开关电源开始发挥着越来越重要的作用，相继进入各种电子、电器设备领域，信息技术类、音视频类、以及家电玩具类等电子设备电源都已广泛地使用了直流开关电源。同时随着许多高新技术，包括高频开关技术、软开关技术、功率因数校正技术、同步整流技术、智能化技术、表面安装技术等技术的发展，开关电源技术在不断地创新，这为直流开关电源提供了广泛的发展空间。但是由于开关电源中控制电路比较复杂，晶体管和集成器件以及功率变换器件的耐受电、热冲击的能力较差，在使用过程中给用户带来很大不便，并且存在过高温危险及着火等安全隐患会造成用户人身安全及财产损失。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的电源存在过高温危险的安全隐患，本发明提供一种新的带双重过温保护电路的电源，其包括两级温度保护，可有效杜绝因温度过高而造成的危险和隐患。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种带双重过温保护电路的电源，电源包括主变换模块、PWM/OVP控制模块、续流整流滤波模块和初级温度保护模块，外接电源经主变换模块变换后输出给续流整流滤波模块，经续流整流滤波模块整流后输出给负载，PWM/OVP控制模块控制主变换模块工作，主变换模块包括高频变压器，初级温度保护模块与高频变压器安装在一起，并将温度感应结果反馈给PWM/OVP控制模块的温度反馈引脚（RT端），高频变压器的初级绕组上串接有温度保险丝FT1，所述的主变换模块还包括开关管Q1，高频变压器的PIN1为初级绕组的起绕脚，与开关管Q1的漏极连接，高频变压器的PIN2为第一初级绕组和第二初级绕组串联的连接脚，高频变压器的PIN3接整流后输入电压，即初级高压大电容正级所在回路，高频变压器的PIN4为第二初级绕组与温度保险丝FT1串联的连接脚；高频变压器的PIN5为反馈绕组的起绕脚，是反馈电压的输出脚，高频变压器的PIN6为反馈绕组的静点，即初级高压大电容负级所在的主地线回，高频变压器的PIN7为次级绕组的起绕脚，是次级电压的输出脚，高频变压器的PIN8为次级绕组的静点，与次级地回路相连。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的初级温度保护模块包括热敏电阻NTC2、电阻R6和电阻R4，热敏电阻NTC2和电阻R6并联连接，并联连接的热敏电阻NTC2和电阻R6再和电阻R4串联，热敏电阻NTC2和电阻R6接地，电阻R4与PWM/OVP控制模块的温度反馈引脚连接。

所述的热敏电阻NTC2采用负温度系数的热敏电阻。

所述的电阻R6和电阻R4采用高精度电阻。

所述的热敏电阻NTC2采用黑胶固定在高频变压器上。

本发明的有益效果是：本发明采用双重过温保护电路，第一重为可恢复保护，通过涂装热敏电阻与感温源固化为一体式，并与高精度固定电阻采用多级并联的方式，控制电路逐级侦测感温比对电位，以实现高精度温度控制的功能。第二重为永久保护，在开关电源的高频变压器的内部初级绕组上有串接一颗温度保险丝，当上述第一重保护失效或因其他原因造成电源温度持续上升时，高频变压器温度也会同步上升，当温度超过温度保险丝的熔断点时，温度保险丝会永久熔断，此时高频变压器的内部初级绕组永久断开，电源永久停止输出，此时只有专业人员拆机更换高频变压器内温度保险丝方可修复。以上双重保护有效防止因电源持续工作温升过高引起的过高温危险及着火等安全隐患，从而保护用户的人身及财产安全，实现电源的高可靠性要求。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明的电路方框图。

图2为本发明的第一重温度保护部分电路图。

图3为本发明的第一重温度保护部分的热敏电阻的安装结构示意图。

图4为本发明的高频变压器的接线图。

图5为本发明的高频变压器的绕组结构示意图。

图6为本发明的高频变压器的引脚连接示意图。

图7为本发明整体电路原理图。

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

请请参看附图1和附图7，本发明以普通反激电路为基础，其主要包括主变换模块、PWM/OVP控制模块和续流整流滤波模块，本实施例中，采用交流市电进行供电，电源中还包括有防雷与过流保护模块、EMI滤波模块和整流滤波模块，外接交流市电经防雷与过流保护模块后输入给EMI滤波模块，由EMI滤波模块进行EMI滤波，然后再输入给整流滤波模块，进行整流滤波，经整流滤波模块整流成直流电后输入给主变换模块，经主变换模块变换后输出给续流整流滤波模块，经续流整流滤波模块整流后输出给负载，PWM/OVP控制模块控制主变换模块工作，本实施例中，还包括有电压反馈模块，电压反馈模块采样续流整流滤波模块的输出电压，并将输出电压反馈给PWM/OVP控制模块。本实施例中，防雷与过流保护模块、EMI滤波模块和整流滤波模块以及主变换模块、PWM/OVP控制模块和电压反馈模块可采用常规的开关电源结构。

本发明中，还包括有初级温度保护模块，请参看附图2和附图3，本实施例中，初级温度保护模块包括热敏电阻NTC2、电阻R6和电阻R4，热敏电阻NTC2和电阻R6并联连接，并联连接的热敏电阻NTC2和电阻R6再和电阻R4串联，热敏电阻NTC2和电阻R6接地，电阻R4与PWM/OVP控制模块的温度反馈引脚连接，其中，热敏电阻NTC2采用负温度系数的热敏电阻，电阻R6和电阻R4采用高精度电阻。本实施例中，热敏电阻NTC2采用黑胶固定在高频变压器上，用于检测高频变压器的温度。

本实施例中，主变换模块主要包括高频变压器T1和开关管Q1，请参看附图4、附图5和附图6，本实施例中，高频变压器T1包括12个引脚，其中高频变压器T1的PIN1为初级绕组的起绕脚，在电路上与开关管Q1的漏极连接，高频变压器T1的PIN2为第一初级绕组和第二初级绕组串联的连接脚，高频变压器T1的PIN3接整流后输入电压，即初级高压大电容正级所在回路，高频变压器T1的PIN4为第二初级绕组与温度保险丝FT1串联的连接脚；高频变压器T1的PIN5为反馈绕组的起绕脚，是反馈电压的输出脚，高频变压器T1的PIN6为反馈绕组的静点，即初级高压大电容负级所在的主地线回路，高频变压器T1的PIN7为次级绕组的起绕脚，是次级电压的输出脚，高频变压器T1的PIN8为次级绕组的静点，与次级地回路相连；高频变压器T1的PIN9、PIN10、PIN11、PIN12为空脚。本实施例中，温度保险丝FT1埋设在高频变压器T1的初级线圈内，直接检测高频变压器T1初级线圈的温度，具体实施时，也可以将温度保险丝FT1埋设在高频变压器T1的次级线圈内，直接检测高频变压器T1次级线圈的温度。

本发明在使用时，可对电源电路进行双重保护：

第一重：可恢复保护，当高频变压器T1的温度升高时，热敏电阻NTC2感应温度升高，阻值减小，此时热敏电阻NTC2与高精度固定电阻R4、电阻R6组成的串并联网络等效阻值降低，主控制芯片U1的PIN8引脚（即RT引脚）上的电压因接地阻值（热敏电阻NTC2与高精度固定电阻R4、电阻R6组成的串并联网络等效阻值）降低而减小，主控制芯片U1的PIN8上电压低于主控制芯片U1内部基准电压时，主控制芯片U1内部电压比较器动作并关闭主控制芯片U1的PIN5（即GATA引脚，MOSFET的控制信号，电路停止工作并停止向负载供电；此时开关电源因停止向负载供电，高频变压器T1因停止工作温度下降，热敏电阻NTC2感应温度下降，阻值升高，此时热敏电阻NTC2与高精度固定电阻R4、电阻R6组成的串并联网络等效阻值也同步升高，主控制芯片U1 的PIN8上的电压也因接地阻值（热敏电阻NTC2与高精度固定电阻R4、电阻R6组成的串并联网络等效阻值）升高而同步升高，当主控制芯片U1的PIN8上电压升高至大于主控制芯片U1内部基准电压时，主控制芯片U1内部电压比较器动作并打开主控制芯片U1的PIN5（即GATA引脚），电路恢复正常工作并重新向负载供电；此时开关电源因负载变化合高频变压器上的温度再次上升，热敏电阻NTC2感应温度升高，阻值减小，此时热敏电阻NTC2与高精度固定电阻R4、电阻R6组成的串并联网络等效阻值降低，主控制芯片U1的PIN8上的电压因接地阻值（热敏电阻NTC2与高精度固定电阻R4、电阻R6组成的串并联网络等效阻值）降低而减小，主控制芯片U1的PIN8上电压低于主控制芯片U1内部基准电压时，主控制芯片U1内部电压比较器动作再次关闭主控制芯片U1的PIN5（即GATA引脚），电路停止工作并停止向负载供电，如此循环。

第二重：永久保护：在开关电源的高频变压器T1的内部初级绕组上有串接一颗温度保险丝FT1，当上述第一重保护失效或因其他原因造成电源温度持续上升时，高频变压器T1的温度也会同步上升，当温度超过温度保险丝FT1的熔断点时，温度保险丝FT1会永久熔断，此时高频变压器T1的内部初级绕组永久断开，电源永久停止输出，此时只有专业人员拆机更换高频变压器T1内的温度保险丝FT1方可修复。

以上双重保护有效防止因电源持续工作温升过高引起的过高温危险及着火等安全隐患，从而保护用户的人身及财产安全，实现电源的高可靠性要求。本发明采用双重过温保护电路，第一重为可恢复保护，通过涂装热敏电阻与感温源固化为一体式，并与高精度固定电阻采用多级并联的方式，控制电路逐级侦测感温比对电位，以实现高精度温度控制的功能。第二重为永久保护，在开关电源的高频变压器的内部初级绕组上有串接一颗温度保险丝，当上述第一重保护失效或因其他原因造成电源温度持续上升时，高频变压器温度也会同步上升，当温度超过温度保险丝的熔断点时，温度保险丝会永久熔断，此时高频变压器的内部初级绕组永久断开，电源永久停止输出，此时只有专业人员拆机更换高频变压器内温度保险丝方可修复。以上双重保护有效防止因电源持续工作温升过高引起的过高温危险及着火等安全隐患，从而保护用户的人身及财产安全，实现电源的高可靠性要求。

Claims

1.一种带双重过温保护电路的电源，其特征是：所述的电源包括主变换模块、PWM/OVP控制模块、续流整流滤波模块和初级温度保护模块，外接电源经主变换模块变换后输出给续流整流滤波模块，经续流整流滤波模块整流后输出给负载，PWM/OVP控制模块控制主变换模块工作，主变换模块包括高频变压器，初级温度保护模块与高频变压器安装在一起，并将温度感应结果反馈给PWM/OVP控制模块的温度反馈引脚，高频变压器的初级绕组上串接有温度保险丝FT1，主变换模块还包括开关管Q1，高频变压器的PIN1为初级绕组的起绕脚，与开关管Q1的漏极连接，高频变压器的PIN2为第一初级绕组和第二初级绕组串联的连接脚，高频变压器的PIN3接整流后输入电压，即初级高压大电容正级所在回路，高频变压器的PIN4为第二初级绕组与温度保险丝FT1串联的连接脚；高频变压器的PIN5为反馈绕组的起绕脚，是反馈电压的输出脚，高频变压器的PIN6为反馈绕组的静点，即初级高压大电容负级所在的主地线回，高频变压器的PIN7为次级绕组的起绕脚，是次级电压的输出脚，高频变压器的PIN8为次级绕组的静点，与次级地回路相连。

2.根据权利要求1所述的带双重过温保护电路的电源，其特征是：所述的初级温度保护模块包括热敏电阻NTC2、电阻R6和电阻R4，热敏电阻NTC2和电阻R6并联连接，并联连接的热敏电阻NTC2和电阻R6再和电阻R4串联，热敏电阻NTC2和电阻R6接地，电阻R4与PWM/OVP控制模块的温度反馈引脚连接。

3.根据权利要求2所述的带双重过温保护电路的电源，其特征是：所述的热敏电阻NTC2采用负温度系数的热敏电阻。

4.根据权利要求2所述的带双重过温保护电路的电源，其特征是：所述的电阻R6和电阻R4采用高精度电阻。

5.根据权利要求2至4中任意一项所述的带双重过温保护电路的电源，其特征是：所述的热敏电阻NTC2采用黑胶固定在高频变压器上。