CN102790518A - 一种关断保护型电源装置 - Google Patents

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瞿林飞
蒋锋
董明云
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Abstract

本发明涉及一种关断保护型电源装置，包括至少两个用于接交流输入的AC-DC电源模块，其输出端与滤波电路的输入端相连，滤波电路的输出端分别与至少两个过压保护电路、至少两个过流保护电路的输入端相连，过压保护电路、过流保护电路的输出端并联，该并联端作为电源装置的输出端。当电源电路出现故障时，本装置中的过流、过压保护电路即开始动作，过流保护电路调整电路中的电流，过压保护电路调整电路中的电压，将电路中的电流和电压降到最低，避免了电路因电流、电压过大而出现发热过大或产生火现象，避免了事故的发生。

Description

一种关断保护型电源装置
技术领域
本发明涉及一种电源装置，尤其是一种关断保护型电源装置。 
背景技术
目前，现有的保护型电源装置主要采用限流型保护方式，此种保护方式的主要工作原理是：当电源电路出现短路故障时，电路中预先设置的控制电路即开始工作，将电路中的电流限制在指定的安全范围内。此种保护方式虽对电路起到了一定的保护作用，但由于电路中的电流仍然比较大，致使电路中各电子元器件发热大、易损坏、安全性能降低，且没有故障排除后自动恢复工作的功能。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种当电源电路出现故障时，能够最大限度地降低故障电流和电压的关断保护型电源装置。 
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种关断保护型电源装置，包括至少两个用于接交流输入的AC-DC电源模块，其输出端与滤波电路的输入端相连，滤波电路的输出端分别与至少两个过压保护电路、至少两个过流保护电路的输入端相连，过压保护电路、过流保护电路的输出端并联，该并联端作为电源装置的输出端。 
由上述技术方案可知，当电源电路出现故障时，本装置中的过流、过压保护电路即开始动作，过流保护电路调整电路中的电流，过压保护电路调整电路中的电压，将电路中的电流和电压降到最低，避免了电路因电流、电压过大而出现发热过大或产生火现象，避免了事故的发生。 
附图说明
图1是本发明的电路框图； 
图2是本发明的电路原理图。
具体实施方式
一种关断保护型电源装置，包括至少两个用于接交流输入的AC-DC电源模块，其输出端与滤波电路的输入端相连，滤波电路的输出端分别与至少两个过压保护电路、至少两个过流保护电路的输入端相连，过压保护电路、过流保护电路的输出端并联，该并联端作为电源装置的输出端，如图1所示。 
如图1所示，所述的AC-DC电源模块包括第一、二、三AC-DC电源模块1、2、3，其输入端均接交流输入，其输出端分别与第一、二、三滤波电路4、5、6的输入端相连，第一滤波电路4的输出端分别与第一、二过流保护电路、第一、二过压保护电路的输入端相连，第一、二过流保护电路以及第一、二过压保护电路的输出端并联，该并联端作为电源装置的第一路输出端；第二滤波电路5的输出端分别与第三、四过流保护电路、第三、四过压保护电路的输入端相连，第三、四过流保护电路以及第三、四过压保护电路的输出端并联，该并联端作为电源装置的第二路输出端；第三滤波电路6的输出端分别与第五、六过流保护电路、第五、六过压保护电路的输入端相连，第五、六过流保护电路以及第五、六过压保护电路的输出端并联，该并联端作为电源装置的第三路输出端。 
交流电经第一AC-DC电源模块1后转化为+12V直流电，经第二AC-DC电源模块2后转化为+12V直流电，经第三AC-DC电源模块3后转化为+5V直流电。由于本电源装置中的三路输出中，各元器件的连接及工作原理基本一致，现针对第一路输出进行详细说明。 
如图2所示，所述的第一AC-DC电源模块1采用芯片M1，其第2、3引脚接交流输入，其第4、5引脚接滤波电路的输入端，所述的第一滤波电路4由电容C2、C3并联组成，所述的第一过流保护电路由LT1185IT芯片、三极管Q3、电阻R1、R2、R3、RW1组成。所述LT1185IT芯片的第3引脚与芯片M1的第5引脚相连，LT1185IT芯片的第1引脚与芯片M1的第4引脚相连，LT1185IT芯片的第5引脚分为两条支路，一条支路通过电阻R1接芯片M1的第4引脚，另一条支路与三极管Q3的发射极相连，三极管Q3的集电极通过电阻R2接芯片M1的第4引脚，三极管Q3的基极分为两条支路，一条支路经电阻R3接芯片M1的第4引脚，另一条支路与LT1185IT芯片的第2引脚相连，LT1185IT芯片的第2引脚通过电阻RW1接地，LT1185IT芯片的第4引脚接地。所述电阻R1起过流限制作用，电阻R3、RW1起分压作用，当电路由于故障致使电流过大，在本电路中为超过500mA时，流过电阻R3、RW1的电流增大，导致LT1185IT芯片的第2引脚电势增高，导致三级管Q3停止导通，起到过流保护的目的。 
如图2所示，所述的第一过压保护电路由可控硅Q2、稳压二极管DZ2、电阻R4、R10组成，所述可控硅Q2的阳极与芯片M1的第4引脚相连，可控硅Q2的阴极与LT1185IT芯片的第4引脚相连，可控硅Q2的控制级与稳压二极管DZ2的阳极相连，稳压二极管DZ2的阴极分两路输出，一路经电阻R4接芯片M1的第4引脚，另一路经电阻R10接地。所述电阻R4在电路中同时起分压和限流作用，电阻R10起分压作用，当电路由于故障致使电压过大，在本电路中为超过13.5V时，稳压二极管DZ2即导通并促发可控硅Q2导通，此时，电路中的电压即为可控硅Q2两端的电压，大概为1V，避免了电路应电压过大而损坏。 
如图2所示，所述的第二过压保护电路采用稳压二极管DZ1，所述的第二过流保护电路由LTC4211CMS芯片、取样电阻RS1、MOS管Q1组成。 
所述稳压二极管DZ1的阴极接芯片M1的第4引脚，稳压二极管DZ1的阳极分别与LTC4211CMS芯片的第3引脚、电容C9的一端相连，电容C9的另一端接地；取样电阻RS1的一端与LTC4211CMS芯片的第8引脚相连，另一端与LTC4211CMS芯片的第9引脚相连；所述MOS管Q1的源极经电阻R7与LTC4211CMS芯片的第6引脚相连，MOS管Q1的栅极经电阻R8与LTC4211CMS芯片的第7引脚相连，MOS管Q1的漏极与LTC4211CMS芯片的第8引脚相连。当电路中电流超过500mA时，取样电阻RS1产生压降，当压降达到50mV时，即从LTC4211CMS芯片的第7引脚输出低电平，MOS管Q1关断，此时外界电流很小，约为30mA，对电路起到了很好的保护作用。所述的第二过压保护电路与第二过流保护电路一同工作，即当电路中电压过大，超过13.5V时，稳压二极管DZ1导通，电路导通，电压下降为1V起到很好的过压保护作用。 
综上所述，当电源电路出现故障时，本装置中的过流、过压保护电路即开始动作，过流保护电路调整电路中的电流，过压保护电路调整电路中的电压，将电路中的电流和电压降到最低，避免了电路因电流、电压过大而出现发热过大或产生火现象，避免了事故的发生。此外，第一、二过流保护电路还具有自恢复功能，即当电路中的故障排除后，电路中电流达到正常值后，第一、二过流保护电路即可让电路重新开始工作，避免了手动断电恢复情况的发生，使操作更加简单人性化。 

Claims (6)

1.一种关断保护型电源装置，其特征在于：包括至少两个用于接交流输入的AC-DC电源模块，其输出端与滤波电路的输入端相连，滤波电路的输出端分别与至少两个过压保护电路、至少两个过流保护电路的输入端相连，过压保护电路、过流保护电路的输出端并联，该并联端作为电源装置的输出端。
2.根据权利要求1所述的关断保护型电源装置，其特征在于：所述的AC-DC电源模块包括第一、二、三AC-DC电源模块（1、2、3），其输入端均接交流输入，其输出端分别与第一、二、三滤波电路（4、5、6）的输入端相连，第一滤波电路（4）的输出端分别与第一、二过流保护电路、第一、二过压保护电路的输入端相连，第一、二过流保护电路以及第一、二过压保护电路的输出端并联，该并联端作为电源装置的第一路输出端；第二滤波电路（5）的输出端分别与第三、四过流保护电路、第三、四过压保护电路的输入端相连，第三、四过流保护电路以及第三、四过压保护电路的输出端并联，该并联端作为电源装置的第二路输出端；第三滤波电路（6）的输出端分别与第五、六过流保护电路、第五、六过压保护电路的输入端相连，第五、六过流保护电路以及第五、六过压保护电路的输出端并联，该并联端作为电源装置的第三路输出端。
3.根据权利要求2所述的关断保护型电源装置，其特征在于：所述的第一AC-DC电源模块（1）采用芯片M1，其第2、3引脚接交流输入，其第4、5引脚接滤波电路的输入端，所述的第一滤波电路（4）由电容C2、C3并联组成，所述的第一过流保护电路由LT1185IT芯片、三极管Q3、电阻R1、R2、R3、RW1组成，所述的第一过压保护电路由可控硅Q2、稳压二极管DZ2、电阻R4、R10组成，所述的第二过压保护电路采用稳压二极管DZ1，所述的第二过流保护电路由LTC4211CMS芯片、取样电阻RS1、MOS管Q1组成。
4.根据权利要求3所述的关断保护型电源装置，其特征在于：所述LT1185IT芯片的第3引脚与芯片M1的第5引脚相连，LT1185IT芯片的第1引脚与芯片M1的第4引脚相连，LT1185IT芯片的第5引脚分为两条支路，一条支路通过电阻R1接芯片M1的第4引脚，另一条支路与三极管Q3的发射极相连，三极管Q3的集电极通过电阻R2接芯片M1的第4引脚，三极管Q3的基极分为两条支路，一条支路经电阻R3接芯片M1的第4引脚，另一条支路与LT1185IT芯片的第2引脚相连，LT1185IT芯片的第2引脚通过电阻RW1接地，LT1185IT芯片的第4引脚接地。
5.根据权利要求3所述的关断保护型电源装置，其特征在于：所述可控硅Q2的阳极与芯片M1的第4引脚相连，可控硅Q2的阴极与LT1185IT芯片的第4引脚相连，可控硅Q2的控制级与稳压二极管DZ2的阳极相连，稳压二极管DZ2的阴极分两路输出，一路经电阻R4接芯片M1的第4引脚，另一路经电阻R10接地。
6.根据权利要求3所述的关断保护型电源装置，其特征在于：所述稳压二极管DZ1的阴极接芯片M1的第4引脚，稳压二极管DZ1的阳极分别与LTC4211CMS芯片的第3引脚、电容C9的一端相连，电容C9的另一端接地；取样电阻RS1的一端与LTC4211CMS芯片的第8引脚相连，另一端与LTC4211CMS芯片的第9引脚相连；所述MOS管Q1的源极经电阻R7与LTC4211CMS芯片的第6引脚相连，MOS管Q1的栅极经电阻R8与LTC4211CMS芯片的第7引脚相连，MOS管Q1的漏极与LTC4211CMS芯片的第8引脚相连。
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