CN107947123A - Acdc开关电源保护电路及acdc开关电源装置 - Google Patents

Acdc开关电源保护电路及acdc开关电源装置 Download PDF

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张波
胡燊刚
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Abstract

本发明涉及一种ACDC开关电源保护电路，包括：整流模块、电压检测模块和开关模块。整流模块用于将电网的输入电压整流为直流电并输出至电压检测模块；电压检测模块用于在电网的输入电压处于设定范围内时，检测到电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时控制开关模块断开，检测到电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值时控制开关模块保持导通。该ACDC开关电源保护电路避免了对电网电压的随机采样而造成的误判，可使ACDC开关电源能够正常工作，同时也可有效的防止安全事故的发生。

Description

ACDC开关电源保护电路及ACDC开关电源装置
技术领域
本发明涉及电路技术领域，特别是涉及一种ACDC开关电源保护电路及ACDC开关电源装置。
背景技术
随着整个开关电源领域的不断创新和发展，ACDC开关电源作为交流(AC)转直流(DC)的必备环节逐渐被应用于各个领域。例如LED照明、家用电器驱动电源以及外置式电源适配器等。但是，ACDC开关电源在安装过程中的安全问题也逐渐显现出来。
目前，常用的解决方案是对ACDC开关电源上电瞬间的主功率回路的峰值电流进行采样检测，以判断主功率回路的接入是否存在异常。但是，由于检测的时候电网电压可能高也可能低，无法保证所采样到的电流信号都能准确的反应实际情况，从而导致控制芯片的误判，而一旦人体意外带电安装，则会导致安装人员发生触电，从而发生安全事故。
发明内容
基于此，有必要针对电网电压采样的随机性而导致误判的问题，提供一种ACDC开关电源保护电路及ACDC开关电源装置。
一种ACDC开关电源保护电路，用于控制ACDC开关电源，所述ACDC开关电源保护电路包括：整流模块、电压检测模块和开关模块；
所述整流模块的第一输入端和第二输入端分别对应连接电网火线与电网零线，所述整流模块的第一输出端还分别连接所述ACDC开关电源的第一输入端与所述电压检测模块的输入端，所述整流模块的第二输出端连接所述开关模块，所述电压检测模块的输出端连接所述开关模块，所述开关模块还连接所述ACDC开关电源的第二输入端；
所述整流模块用于将电网的输入电压整流为直流电并输出至所述电压检测模块；所述电压检测模块用于在电网的输入电压处于设定范围内时，检测到电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时控制所述开关模块断开，检测到电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值时控制所述开关模块保持导通。
在其中一个实施例中，所述ACDC开关电源保护电路还包括定时重启模块；所述定时重启模块连接所述电压检测模块；所述定时重启模块用于定时导通所述电压检测模块，以使所述电压检测模块进行检测，所述电压检测模块也将检测结果反馈至所述定时重启模块，以使在电网的输入电压处于设定范围内时，且电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时，所述定时重启模块复位计时；还使在电网的输入电压处于设定范围内时，且电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值时，所述定时重启模块不复位计时。
在其中一个实施例中，所述电压检测模块包括第一电压检测单元和第二电压检测单元；所述第一电压检测单元的输入端分别连接所述整流模块的第一输出端和所述ACDC开关电源的第一输入端，所述第一电压检测单元的输出端连接所述第二电压检测单元的输入端、所述定时重启模块和所述开关模块，所述第二电压检测单元的输出端连接所述定时重启模块；
所述第一电压检测单元用于在检测到电网的输入电压处于设定范围内时，使所述开关模块导通，同时使所述第二电压检测单元进行检测，还用于在检测到电网的输入电压未处于设定范围时，使所述开关模块保持断开，同时使所述第二电压检测单元停止进行检测；所述第二电压检测单元用于在检测到电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时控制所述开关模块断开，还用于在电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值时控制所述开关模块保持导通。
在其中一个实施例中，所述第二电压检测单元包括第一开关子单元和第二电压检测子单元；所述第一开关子单元连接于所述整流模块的第一输出端和所述第二电压检测子单元之间，所述第一开关子单元还连接所述第一电压检测单元的输出端，所述第二电压检测子单元的输出端连接所述定时重启模块；
所述第一开关子单元用于根据所述第一电压检测单元的输出结果，以控制所述第二电压检测子单元进行检测；所述第二电压检测子单元用于采集电网输入电压的变化斜率，并与斜率基准值进行比较，且将比较结果输出至所述定时重启模块，以使所述定时重启模块不复位计时或复位计时。
在其中一个实施例中，所述第二电压检测子单元包括第一采样电路和第一比较电路；所述第一采样电路的输入端和输出端分别对应连接所述第一开关子单元和所述第一比较电路的输入端，所述第一比较电路的输出端连接所述定时重启模块；
所述第一采样电路用于对电网输入电压的变化斜率进行采样，得到电压变化斜率，并输出至所述第一比较电路；所述第一比较电路用于在所述电压变化斜率大于斜率基准值时，输出高电平至所述定时重启模块，以使所述定时重启模块不复位计时，进而使所述开关模块保持导通，在所述电压变化斜率小于斜率基准值时，输出低电平至所述定时重启模块，以使所述定时重启模块复位计时，使所述开关模块达到导通时间后断开，则所述定时重启模块开始下一个重启周期。
在其中一个实施例中，所述第一电压检测单元包括第二开关子单元和第一电压检测子单元；所述第二开关子单元连接于所述整流模块的第一输出端和所述第一电压检测子单元的输入端之间，所述第二开关子单元还连接所述定时重启模块，所述第一电压检测子单元的输出端连接所述定时重启模块、所述第二电压检测单元的控制端及所述开关模块；
所述第二开关子单元用于根据所述定时重启模块的输出结果，控制所述第一电压检测子单元进行检测；所述第一电压检测子单元用于在所述第二开关子单元导通时，检测到电网的输入电压未处于设定范围内时，输出低电平至所述定时重启模块、所述第二电压检测单元和所述开关模块，使所述开关模块保持断开，使所述第二电压检测单元不进行检测，使所述定时重启模块开始下一个重启周期，还用于在检测到电网的输入电压处于设定范围内时，输出高电平至所述定时重启模块、所述第二电压检测单元和所述开关模块，使所述开关模块导通，使所述第二电压检测单元检测输入电压的变化斜率，当电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时，使所述定时重启模块复位计时，使所述开关模块在达到导通时间后断开，当电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值时，使所述定时重启模块不复位计时，使所述开关模块保持导通。
在其中一个实施例中，所述开关模块包括驱动单元和第一开关单元；所述驱动单元的输入端和输出端分别对应连接所述电压检测模块的输出端和所述第一开关单元，所述第一开关单元还分别连接所述ACDC开关电源的第二输入端和所述整流模块的第二输出端；
所述驱动单元用于在电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时，停止为所述第一开关单元提供驱动电压，使所述第一开关单元断开，所述驱动单元还用于在电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值时，继续为所述第一开关单元提供驱动电压，使所述第一开关单元保持导通。
在其中一个实施例中，所述ACDC开关电源保护电路还包括分压模块；所述分压模块连接于所述整流模块的第一输出端与第二输出端之间，所述分压模块还连接所述电压检测模块的输入端；所述分压模块用于对电网的输入电压进行分压。
在其中一个实施例中，所述ACDC开关电源保护电路还包括限流模块；所述限流模块连接于所述开关模块与所述整流模块的第二输出端之间；所述限流模块用于在开关模块导通时，保护所述开关模块。
一种ACDC开关电源装置，包括ACDC开关电源及上述的ACDC开关电源保护电路；所述ACDC开关电源保护电路连接所述ACDC开关电源。
上述ACDC开关电源保护电路，整流模块将电网的输入电压整流为直流后输出，其次电压检测模块在电网的输入电压处于设定范围内时，检测到电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时控制所述开关模块断开，检测到电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值时控制所述开关模块保持导通；即在电网的输入电压处于预定范围时，再检测处于该预定范围时的该输入电压的变化斜率，避免了对电网输入电压的随机采样而造成的误判，可使ACDC开关电源能够正常工作，同时也可有效的防止安全事故的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
图1为一实施方式提供的ACDC开关电源保护电路的结构框图；
图2为图1所示实施方式的ACDC开关电源保护电路的一个实施例中的结构框图；
图3为图2所示实施例中的定时重启模块的具体电路图；
图4为图1所示实施方式的ACDC开关电源保护电路的一个实施例中的结构框图；
图5为图4所示实施例中ACDC开关电源保护电路的其中一个实施例的结构框图；
图6为图5所示实施例中ACDC开关电源保护电路的其中一个实施例的结构框图；
图7为图5所示实施例中的第二电压检测单元的具体电路图；
图8为图4所示实施例中ACDC开关电源保护电路的其中一个实施例的结构框图；
图9为图8所示实施例中的第一电压检测单元的具体电路图；
图10为图1所示实施方式的ACDC开关电源保护电路的一个实施例中的结构框图；
图11为图1所示实施方式的ACDC开关电源保护电路的一个实施例中的结构框图；
图12为图11所示实施例中的分压模块的具体电路图；
图13为图1所示实施方式的ACDC开关电源保护电路的一个实施例中的结构框图；
图14为图1所示实施方式的ACDC开关电源保护电路的其中一个实施例的开关模块持续导通时各单元的时序图；
图15为图1所示实施方式的ACDC开关电源保护电路的其中一个实施例的开关模块定时导通时各单元的时序图；
图16一实施方式提供的ACDC开关电源保护装置的结构框图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参考图1，一实施方式提供了一种ACDC开关电源保护电路，用于控制ACDC开关电源200。换言之，ACDC开关电源保护电路连接于ACDC开关电源200的第一输入端和第二输入端之间，用于在ACDC开关电源200的第一输入端已连接电网火线L时，而ACDC开关电源200的第二输入端在连接电网零线N有异常时，则断开ACDC开关电源保护电路，从而使电网停止为ACDC开关电源200供电，可有效地防止安全事故的发生。ACDC开关电源保护电路包括：整流模块110、电压检测模块120和开关模块130。
其中，整流模块110的第一输入端和第二输入端分别对应连接电网火线L与电网零线N整流模块110的第一输出端还分别连接ACDC开关电源200的第一输入端和电压检测模块120的输入端，整流模块110的第二输出端连接开关模块130，电压检测模块120的输出端连接开关模块130，开关模块130连接ACDC开关电源200的第二输入端。整流模块110用于将电网的输入电压整流为直流电并输出至电压检测模块120。具体地，整流模块110可以由4个二极管形成。电压检测模块120用于在电网的输入电压处于设定范围内时，检测到电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时控制开关模块130断开，检测到电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值时控制开关模块130保持导通。具体地，在ACDC开关电源刚连入电网时，整流模块110将电网的输入电压整流为直流后输出，电网的输入电压经整流模块110整流后，电压检测模块120对电网的输入电压进行检测，当检测到电网的输入电压等于预设值Vref1时，再检测到电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时，控制开关模块130断开，以断开电网对ACDC开关电源200供电的电路，说明ACDC开关电源200非正常连入电网，电网停止为ACDC开关电源200输入电压，从而可有效地防止安全事故的发生。当检测到电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值Vref2时，控制开关模块130保持导通，以使电网持续对ACDC开关电源200供电，说明ACDC开关电源200正常连入电网；电压检测模块120未检测到电网的输入电压等于预设值Vref1时，则一直对电网的输入电压进行检测，直到检测到电网的输入电压等于预设值Vref1。另外，该预设范围可以是电网的输入电压经整流后，处于X轴上方的任一相位的输入电压值，也可以是所选取一定相位范围内的电压范围。
上述ACDC开关电源保护电路，整流模块110将电网的输入电压整流为直流后输出，通过电压检测模块120在电网的输入电压处于设定范围内时，检测到电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值Vref2时控制开关模块130断开，检测到电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值Vref2时控制开关模块130保持导通；即在电网的输入电压处于预定范围时，再检测处于该预定范围时的该输入电压的变化斜率，避免了对电网输入电压的随机采样而造成的误判，可使ACDC开关电源200能够正常工作，同时也可有效的防止安全事故的发生。
在一实施例中，请参考图2，ACDC开关电源保护电路还包括定时重启模块140。
其中，定时重启模块140连接电压检测模块120。具体地，定时重启模块140连接电压检测模块120的控制端，以控制电压检测模块120定时进行检测；电压检测模块120的输出端也连接定时重启模块140，以将检测结果反馈至定时重启模块140。定时重启模块140用于定时导通电压检测模块120，以使电压检测模块120进行检测，电压检测模块120也将检测结果反馈至定时重启模块140，以使在电网的输入电压处于设定范围内时，且电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值Vref2时，定时重启模块140复位计时；还使在电网的输入电压处于设定范围内时，且电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值Vref2时，定时重启模块140不复位计时。
具体地，请参考图3，为定时重启模块140的具体电路图，该电路图详细说明了各电子元器件之间的连接关系，上电复位电路内置时钟信号CLK，且时钟信号CLK呈矩形波，POR表示上电复位电路上电情况，当为高时，则表示上电OK。定时重启模块140的初始态为Q＝0。需要说明的是定时重启模块140的Q端连接电压检测模块120的控制端，以控制电压检测模120块定时进行检测，定时重启模块140的Q-端连接电压检测模块120，以将检测结果反馈至定时重启模块140。定时重启模块140设置重启周期为T，且使开关模块130的导通时间为t1，即在开关模块130断开后的时间达到重启周期T时，定时重启模块140导通一次电压检测模块120，电压检测模块120开始进行检测电网的输入电压，当检测到电网的输入电压等于预设值Vref1时，使开关模块130导通，电压检测模块120再次检测该输入电压的变化斜率，当该变化斜率大于斜率基准值Vref2时，电压检测模块120输出高电平至定时重启模块140，使定时重启模块140不复位计时，进而使开关模块130保持导通；当该变化斜率小于斜率基准值Vref2时，电压检测模块120输出低电平至定时重启模块140，则定时重启模块140复位计时，当计时时间达到开关模块130的导通时间t1后，定时重启模块140输出低电平至电压检测模块120，则电压检测模块120本身断开，即不进行检测，从而使开关模块130也断开，在断开时间达到定时重启模块140的重启周期T时，再次导通电压检测模块120，使得电压检测模块120开始下一周期的检测。当检测到电网的输入电压不等于预设值Vref1时，电压检测模块120重新检测电网的输入电压。另外，定时重启模块140通过上电复位电路进行上电，当上电复位电路输入为高时则表示已为定时重启模块140上电，定时重启模块140每隔时间T输出高电平，当输出高电平时，定时重启模块140触发电压检测模块120本身导通，当输出低电平时，定时重启模块140不触发电压检测模块120导通。通过定时重启模块140的多次重启，可选取一个固定的电压值，再判断该固定电压值的变化斜率，从而有效防止对电网输入电压的误判，从而确保ACDC开关电源的正常工作。
在一实施例中，请参考图4，电压检测模块120包括第一电压检测单元121和第二电压检测单元124。
其中，第一电压检测单元121的输入端分别连接整流模块110的第一输出端和ACDC开关电源200的第一输入端，第一电压检测单元121的输出端连接第二电压检测单元124的输入端、定时重启模块140和开关模块130，第二电压检测单元124的输出端连接定时重启模块140。第一电压检测单元121用于在检测到电网的输入电压处于设定范围内时，使开关模块130导通，同时使第二电压检测单元124进行检测，还用于在检测到电网的输入电压未处于设定范围时，使开关模块130保持断开，同时使第二电压检测单元124不进行检测。第二电压检测单元124用于在检测到电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值Vref2时，控制开关模块130断开，还用于在电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值Vref2时控制开关模块130保持导通。
在一实施例中，请参考图5，第二电压检测单元124包括第一开关子单元125和第二电压检测子单元126。
其中，第一开关子单元125连接于整流模块110的第一输出端和第二电压检测子单元126之间，第一开关子单元125还连接第一电压检测单元121的输出端，第二电压检测子单元126的输出端连接定时重启模块140。第一开关子单元125用于根据第一电压检测单元121的输出结果，以控制第二电压检测子单元126进行检测。第二电压检测子单元126用于采集电网输入电压的变化斜率，并与斜率基准值Vref2进行比较，且将比较结果输出至定时重启模块140，以使定时重启模块140不复位计时或复位计时。具体地，请参考图7，第一开关子单元125可以是开关S2。
具体地，请参考图6，第二电压检测子单元126包括第一采样电路1261和第一比较电路1262。第一采样电路1261的输入端和输出端分别对应连接第一开关子单元125和第一比较电路1262的输入端，第一比较电路1262的输出端连接定时重启模块140。第一采样电路1261用于对电网输入电压的变化斜率进行采样，得到电压变化斜率，并输出至第一比较电路1262。第一比较电路1262用于在所述电压变化斜率大于斜率基准值Vref2时，输出高电平至定时重启模块140，以使定时重启模块140不复位计时，进而使开关模块130保持导通，在电压变化斜率小于斜率基准值Vref2时，输出低电平至定时重启模块140，以使定时重启模块140复位计时，使开关模块130达到导通时间t1后断开，则定时重启模块140开始下一个重启周期T。换言之，第一采样电路1261对电网输入电压的变化斜率进行采样，得到电压变化斜率，并输出至第一比较电路1262。当第一采样电路1261采样到的电压变化斜率大于斜率基准值Vref2时，第一比较电路1262输出高电平至定时重启模块140，定时重启模块140接收该高电平并进行处理，使得定时重启模块140不复位计时，进而使开关模块130保持导通，说明ACDC开关电源正常连入电网。当第一采样电路1261采样到的电压变化斜率小于斜率基准值Vref2时，第一比较电路1262输出低电平至定时重启模块140，定时重启模块140接收该低电平并进行处理，使定时重启模块140复位计时，使开关模块130达到导通时间t1后断开，则定时重启模块140开始下一个重启周期T，即开始记录开关模块130断开后的时间，当该时间达到定时重启模块140的重启周期T后，定时重启模块140重新导通第一电压检测单元121，说明ACDC开关电源可能是非正常连入电网。通过定时重启模块140多次重复导通第一电压检测单元121，多次进行采样比较，可以降低误判几率。
进一步地，请参考图7，第一采样电路1261包括电容C3和电阻R1。电容C3的一端连接开关S2，电容C3的另一端分别连接第一比较电路1262的输入端和电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地。电网的输入电压可对电容C3进行充电，而充电电流的快慢代表电压变化斜率的大小，而与之相连的电阻R1上产生相应的电压值，此电压值的大小反映出电压变化斜率的大小。因此，本实施例中，采用电阻R1的电压值与斜率基准值Vref2进行比较，在其他实施例中，也可采用其他方式，只要能反映出电压变化斜率的大小即可。
请继续参考图7，第一比较电路1262包括比较器a和RS触发器Q4。第一采样电路1261的输出端连接比较器a的正相输入端，比较器a的反相输入端设有斜率基准值Vref2，比较器a的输出端连接RS触发器Q4的输入端S，RS触发器Q4的输入端R输入POR，RS触发器Q4的输出端连接定时重启模块140。另外，比较器a可以是电压比较器等。当第一采样电路1261得到的电压变化斜率大于斜率基准值Vref2时，经过比较器a比较后，输出高电平至RS触发器Q4，则RS触发器Q4被触发置位，并输出稳定的高电平至定时重启模块140，使定时重启模块140不再复位计时，开关模块130保持常通，直至定时重启模块140的上电系统输出为低而断开，说明ACDC开关电源200正常连入电网。当第一采样电路1261得到的电压变化斜率小于斜率基准值Vref2时，比较器a输出低电平至RS触发器Q4，则RS触发器Q4不被置位，并输出稳定的低电平至定时重启模块140，使定时重启模块140复位计时，即计时时间达到开关模块130的导通时间t1时，输出低电平同时使开关模块130断开，当开关模块130的断开时间达到定时重启模块140的重启周期T时，定时重启模块140又输出高电平，而导通第一电压检测单元121，说明ACDC开关电源200可能是非正常连入电网。而通过RS触发器Q4将比较结果反馈至定时重启模块140，并作为定时重启模块140是否复位计时的依据，一方面可单周期精准无误的检测，提高了可靠性，另一方面，也极大地减少了由于对输入电压的误判而带来的额外的ACDC开关电源200启动时间。
在一实施例中，请参考图8，第一电压检测单元121包括第二开关子单元122和第一电压检测子单元123。
其中，第二开关子单元122连接于整流模块110的第一输出端和第一电压检测子单元123的输入端之间，第二开关子单元122还连接定时重启模块140，第一电压检测子单元123的输出端连接定时重启模块140、第二电压检测单元124的控制端及开关模块130。第二开关子单元122用于根据定时重启模块140的输出结果，控制第一电压检测子单元123进行检测。第一电压检测子单元123用于在第二开关子单元122导通时，检测到电网的输入电压未处于设定范围内时，输出低电平至定时重启模块140、第二电压检测单元124和开关模块130，使开关模块130保持断开，使第二电压检测单元124不进行检测，使定时重启模块140开始下一个重启周期，还用于在检测到电网的输入电压处于设定范围内时，输出高电平至定时重启模块140、第二电压检测单元124和开关模块130，使开关模块130导通，使第二电压检测单元124检测输入电压的变化斜率，当电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值Vref2时，使定时重启模块140复位计时，使开关模块在达到导通时间后断开，当电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值Vref2时，使定时重启模块140不复位计时，使开关模块130保持导通。具体地，请参考图9，第二开关子单元122包括开关S1。
具体地，请参考图9，第一电压检测子单元123包括比较器b、沿电路Q2和RS触发器Q3。比较器b的正相输入端分别连接ACDC开关电源200的第一输入端和电网火线L，反相输入端设定预设值Vref1，比较器b的输出端连接沿电路Q2的输入端，沿电路Q2的输出端连接RS触发器Q3的输入端S，RS触发器Q3的输出端分别连接开关模块130和定时重启模块140，RS触发器Q3的输入端R连接定时重启模块的Q-端。也就是说，电网的输入电压输入比较器b的正相输入端，同时与比较器b的反相输入端设定的预设值Vref1进行比较，当电网的输入电压等于预设值Vref1时，比较器b输出高电平至沿电路Q2，当电网的输入电压不等于预设值Vref1时，比较器b输出低电平沿电路Q2，沿电路Q2可对比较器b的输出结果进行处理，即比较器b的输出由低电平转为高电平时，沿电路Q2产生上升沿的短脉冲信号，进而触发RS触发器Q3置位，RS触发器Q3输出稳定的高电平至开关模块130、定时重启模块140和第二电压检测单元124，从而使定时重启模块140不复位计时，开关模块130导通，第二电压检测单元124开始检测该输入电压的变化斜率；比较器b的输出由高电平转为低电平时，沿电路Q2产生下降沿的短脉冲信号，进而不触发RS触发器Q3置位，RS触发器Q3输出稳定的低电平至开关模块130、定时重启模块140和第二电压检测单元124，从而使定时重启模块140开始下一周期的导通，开关模块130依然断开，第二电压检测单元124也不进行检测。其中，比较器b可以是电压比较器等。
另外，比较器b的正相输入端还可与电容C2的一端连接，电容C2的另一端接地。由于电容C2较小，可对高频噪声有良好的抑制作用。
在一实施例中，请参考图10，开关模块130包括驱动单元131和第一开关单元132。
其中，驱动单元131的输入端和输出端分别对应连接电压检测模块120的输出端和第一开关单元132，第一开关单元132还分别连接ACDC开关电源200的第二输入端和整流模块110的第二输出端。驱动单元131用于在电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值Vref2时，停止为第一开关单元132提供驱动电压，使第一开关单元132断开，以断开电网对ACDC开关电源200供电的电路，驱动单元131还用于在电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值Vref2时，继续为第一开关单元132提供驱动电压，使第一开关单元132保持导通，以接通电网对ACDC开关电源200供电的电路。
具体地，驱动单元131包括图腾柱电路。图腾柱电路的输入端连接电压检测模块120的输出端，图腾柱电路的输出端连接第一开关单元132。图腾柱电路用于为第一开关单元132提供驱动电压。当电网的输入电压处于设定范围内且电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值Vref2时，图腾柱电路为第一开关单元132提供驱动电压，则使第一开关单元132保持常通，说明ACDC开关电源正常连入电网；当电网的输入电压处于设定范围内且电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值Vref2时，图腾柱电路不再为第一开关单元132提供驱动电压，则使第一开关单元132断开，说明ACDC开关电源非正常连入电网，断开电网对ACDC开关电源200的供电电路，可有效的防止安全事故的发生。另外，驱动单元131也可以是其他能够使第一开关单元132导通或断开的驱动电路。
第一开关单元132包括MOS管Q1。MOS管Q1的栅极G连接驱动单元131的输出端，MOS管Q1的漏极D连接ACDC开关电源200的第二输入端，MOS管Q1的源极S连接整流模块110的第二输出端。当驱动单元131为MOS管Q1提供驱动电压时，MOS管Q1保持导通。当驱动单元131不再为MOS管Q1提供驱动电压时，MOS管Q1断开。另外，第一开关单元132还可以是其他类型的晶体管或者其他具有导通或断开功能的器件。
在一实施例中，请参考图11，ACDC开关电源保护电路100还包括分压模块150。其中，分压模块150连接于整流模块110的第一输出端与第二输出端之间，分压模块150还连接电压检测模块的输入端。分压模块160用于对电网的输入电压进行分压。
具体地，请参考图12(R表示人体等效阻抗)，分压模块150包括电阻R2和电阻R3。电阻R1和电阻R2串联后连接于所述整流模块110的第一输出端与第二输出端之间，用于对电网的输入电压进行分压。电压检测模块的输入端与电阻R2和电阻R3的公共端连接，使得ACDC开关电源保护电路更安全，更有效的检测电网的输入电压。
在一实施例中，请参考图13，ACDC开关电源保护电路100还包括限流模块160。限流模块160分别与开关模块130及整流模块110的第二输出端连接。限流模块160用于在开关模块130导通时，保护开关模块130。具体地，请继续参考图12，限流模块160包括限流电阻，限流电阻是电阻R4等。该电阻R4可在开关模块130导通时，保护开关模块130，以免开关模块130被浪涌电流损坏，进一步提高可靠性。
该ACDC开关电源保护电路的工作原理如下：请参考图14，当定时重启模块140输入的POR信号为高电平时，在时间达到定时重启模块140的重启周期T时，从而使定时重启模块140输出高电平Q＝1，触发第一电压检测单元121导通，第一电压检测单元121开始进行检测，当电网的输入电压等于预设值Vref1时，第一电压检测单元121中的沿电路Q2产生上升沿的短脉冲信号，同时第一电压检测单元121中的RS触发器Q3相对应的也产生稳定的高电平，使开关模块130导通，同时使第二电压检测单元124开始检测该输入电压的变化斜率，当该输入电压的变化斜率大于斜率基准值Vref2时，第二电压检测单元124中的RS触发器Q4输出稳定的高电平至定时重启模块140，使定时重启模块140不再复位计时，即电流源I1停止为电容C2充电，定时重启模块140一直输出为高，开关模块130保持常通，直至定时重启模块140输入的POR信号为低电平，开关模块130才断开，说明ACDC开关电源200正常连接；请参考图15，当输入电压的变化斜率小于斜率基准值Vref2时，第二电压检测单元124中的RS触发器Q4输出稳定的低电平至定时重启模块140，使定时重启模块140复位计时，当计时时间达到开关模块130的导通时间t1后，使开关模块130断开，在开关模块130的断开时间达到定时重启模块140的重启周期T后，再次导通第一电压检测单元121，使其进行检测。即开关S3断开，电流源I1为电容C1充电，当电容C1的电压超过1V时，比较器c输出高电平，使得定时重启模块中的RS触发器输出低电平Q＝0，使开关模块130断开，而此时开关模块130从导通到断开的时间恰为导通时间t1，说明ACDC开关电源200非正常连接。之后定时重启模块140在断开时间到达重启周期T后，再次输出为高电平，导通第一电压检测单元121，重新进行检测。
另一实施方式提供了一种ACDC开关电源装置。请参考图16，ACDC开关电源装置包括ACDC开关电源200和上述ACDC开关电源保护电路100，ACDC开关电源保护电路100连接ACDC开关电源200。
具体地，请继续参考图16，ACDC开关电源装置包括滤波模块210及电源模块220。滤波模块210及电源模块220依次连接于整流模块110的第一输出端和第二输出端之间，且滤波模块210及电源模块220依次并联，而ACDC开关电源保护电路位于滤波模块220之前。换言之，在ACDC开关电源装置刚连接电网时，电网的输入电压经过ACDC开关电源保护电路判断电网的输入电压是否有异常，若正常，再经过滤波模块210滤波后，到达电源模块220，使ACDC开关电源装置可对外供电。若有异常，则ACDC开关电源保护电路断开，使电网的输入电压不再继续传输，从而确保使用人员的安全，同时ACDC开关电源保护电路也可定时导通，再次进行判断，以确保对电网的输入电压判断的准确性。
另外，此ACDC开关电源保护电路可应于所有ACDC开关电源200的拓扑结构：返驰式转换器，降压斩波器，升降压斩波器等。同时此ACDC开关电源保护电路可应用于且不仅局限应用于LED驱动电源等常见ACDC开关电源200。
本实施方式提供的ACDC开关电源保护电路、ACDC开关电源200的工作原理均与上一实施方式中的ACDC开关电源保护电路、ACDC开关电源200相同，这里就不再赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种ACDC开关电源保护电路，用于控制ACDC开关电源，其特征在于，所述ACDC开关电源保护电路包括：整流模块、电压检测模块和开关模块；
所述整流模块的第一输入端和第二输入端分别对应连接电网火线与电网零线，所述整流模块的第一输出端还分别连接所述ACDC开关电源的第一输入端与所述电压检测模块的输入端，所述整流模块的第二输出端连接所述开关模块，所述电压检测模块的输出端连接所述开关模块，所述开关模块还连接所述ACDC开关电源的第二输入端；
所述整流模块用于将电网的输入电压整流为直流电并输出至所述电压检测模块；所述电压检测模块用于在电网的输入电压处于设定范围内时，检测到电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时控制所述开关模块断开，检测到电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值时控制所述开关模块保持导通。
2.根据权利要求1所述的ACDC开关电源保护电路，其特征在于，所述ACDC开关电源保护电路还包括定时重启模块；所述定时重启模块连接所述电压检测模块；所述定时重启模块用于定时导通所述电压检测模块，以使所述电压检测模块进行检测，所述电压检测模块也将检测结果反馈至所述定时重启模块，以使在电网的输入电压处于设定范围内时，且电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时，所述定时重启模块复位计时；还使在电网的输入电压处于设定范围内时，且电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值时，所述定时重启模块不复位计时。
3.根据权利要求2所述的ACDC开关电源保护电路，其特征在于，所述电压检测模块包括第一电压检测单元和第二电压检测单元；所述第一电压检测单元的输入端分别连接所述整流模块的第一输出端和所述ACDC开关电源的第一输入端，所述第一电压检测单元的输出端连接所述第二电压检测单元的输入端、所述定时重启模块和所述开关模块，所述第二电压检测单元的输出端连接所述定时重启模块；
所述第一电压检测单元用于在检测到电网的输入电压处于设定范围内时，使所述开关模块导通，同时使所述第二电压检测单元进行检测，还用于在检测到电网的输入电压未处于设定范围时，使所述开关模块保持断开，同时使所述第二电压检测单元不进行检测；所述第二电压检测单元用于在检测到电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时控制所述开关模块断开，还用于在电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值时控制所述开关模块保持导通。
4.根据权利要求3所述的ACDC开关电源保护电路，其特征在于，所述第二电压检测单元包括第一开关子单元和第二电压检测子单元；所述第一开关子单元连接于所述整流模块的第一输出端和所述第二电压检测子单元之间，所述第一开关子单元还连接所述第一电压检测单元的输出端，所述第二电压检测子单元的输出端连接所述定时重启模块；
所述第一开关子单元用于根据所述第一电压检测单元的输出结果，以控制所述第二电压检测子单元进行检测；所述第二电压检测子单元用于采集电网输入电压的变化斜率，并与斜率基准值进行比较，且将比较结果输出至所述定时重启模块，以使所述定时重启模块不复位计时或复位计时。
5.根据权利要求4所述的ACDC开关电源保护电路，其特征在于，所述第二电压检测子单元包括第一采样电路和第一比较电路；所述第一采样电路的输入端和输出端分别对应连接所述第一开关子单元和所述第一比较电路的输入端，所述第一比较电路的输出端连接所述定时重启模块；
所述第一采样电路用于对电网输入电压的变化斜率进行采样，得到电压变化斜率，并输出至所述第一比较电路；所述第一比较电路用于在所述电压变化斜率大于斜率基准值时，输出高电平至所述定时重启模块，以使所述定时重启模块不复位计时，进而使所述开关模块保持导通，在所述电压变化斜率小于斜率基准值时，输出低电平至所述定时重启模块，以使所述定时重启模块复位计时，使所述开关模块达到导通时间后断开，则所述定时重启模块开始下一个重启周期。
6.根据权利要求3所述的ACDC开关电源保护电路，其特征在于，所述第一电压检测单元包括第二开关子单元和第一电压检测子单元；所述第二开关子单元连接于所述整流模块的第一输出端和所述第一电压检测子单元的输入端之间，所述第二开关子单元还连接所述定时重启模块，所述第一电压检测子单元的输出端连接所述定时重启模块、所述第二电压检测单元的控制端及所述开关模块；
所述第二开关子单元用于根据所述定时重启模块的输出结果，控制所述第一电压检测子单元进行检测；所述第一电压检测子单元用于在所述第二开关子单元导通时，检测到电网的输入电压未处于设定范围内时，输出低电平至所述定时重启模块、所述第二电压检测单元和所述开关模块，使所述开关模块保持断开，使所述第二电压检测单元不进行检测，使所述定时重启模块开始下一个重启周期，还用于在检测到电网的输入电压处于设定范围内时，输出高电平至所述定时重启模块、所述第二电压检测单元和所述开关模块，使所述开关模块导通，使所述第二电压检测单元检测输入电压的变化斜率，当电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时，使所述定时重启模块复位计时，使所述开关模块在达到导通时间后断开，当电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值时，使所述定时重启模块不复位计时，使所述开关模块保持导通。
7.根据权利要求1所述的ACDC开关电源保护电路，其特征在于，所述开关模块包括驱动单元和第一开关单元；所述驱动单元的输入端和输出端分别对应连接所述电压检测模块的输出端和所述第一开关单元，所述第一开关单元还分别连接所述ACDC开关电源的第二输入端和所述整流模块的第二输出端；
所述驱动单元用于在电网输入电压的变化斜率小于斜率基准值时，停止为所述第一开关单元提供驱动电压，使所述第一开关单元断开，所述驱动单元还用于在电网输入电压的变化斜率大于斜率基准值时，继续为所述第一开关单元提供驱动电压，使所述第一开关单元保持导通。
8.根据权利要求1-7中任一项权利要求所述的ACDC开关电源保护电路，其特征在于，所述ACDC开关电源保护电路还包括分压模块；所述分压模块连接于所述整流模块的第一输出端与第二输出端之间，所述分压模块还连接所述电压检测模块的输入端；所述分压模块用于对电网的输入电压进行分压。
9.根据权利要求1-7中任一项权利要求所述的ACDC开关电源保护电路，其特征在于，所述ACDC开关电源保护电路还包括限流模块；所述限流模块连接于所述开关模块与所述整流模块的第二输出端之间；所述限流模块用于在开关模块导通时，保护所述开关模块。
10.一种ACDC开关电源装置，其特征在于，包括ACDC开关电源及上述权利要求1至9中任一项权利要求所述的ACDC开关电源保护电路；所述ACDC开关电源保护电路连接所述ACDC开关电源。
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