CN112290512B - 一种防误触发的开关电源过流保护电路 - Google Patents

一种防误触发的开关电源过流保护电路 Download PDF

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Abstract

一种防误触发的开关电源过流保护电路。本发明属于开关电源领域,提供一种开关电源过流保护的控制方法,本发明过流保护方法,在同1个开关延时控制电路中设计2个不同的过流触发延时时间,第一次启动时的过流触发延时时间大于第N(N≥2)次启动时的过流触发延时时间,以实现产品第一次触发输出过流的间歇性导通时间(t1‑t0)较长,而后续的第N(N≥2)次间歇性导通时间(t3‑t2)较短,这样的间歇性保护设计,一方面可提升产品正常负载下的启动性能,避免启动过程中误触发过流间歇性保护,另一方面,可以减少持续保护过程中的间歇性导通时间,降低输出过流保护时功率器件的损耗及温升。

Description

一种防误触发的开关电源过流保护电路
技术领域
本发明专利涉及开关电源领域,特别涉及一种防误触发的输出过流保护电路。
背景技术
在开关电源的使用过程中,由于开关电源属于闭环负反馈系统,在启动过程直至输出建立稳态之前,系统一直处于开环状态,在此开环过程中,占空比很大,很容易出现由于输出过载而导致的输出过流的情况。为了保证启动过程即使触发了过流,开关电源仍然能够正常启动,业界提出了一种过流保护电路,过流保护电路的工作原理为:开关电源启动时,开关电源开始有功率输出;当开关电源工作一段时间T1后,若出现输出过流或输出短路时,过流保护电路将开关电源关断,开关电源不再有功率输出,同时保护电路开始计时,当过流保护电路计时达到一定时间后,过流保护电路退出保护状态,开关电源重启,进入下一个启动过程;若下一个启动过程再次检测到输出过流,并在开关电源工作相同时间T1后过流保护电路将开关电源再次关断,间隔一段时间后,开关电源再次重启,直到过流保护消失。这种定时重启与保护的模式,称之为间歇性工作保护模式(也称之为打嗝保护模式)。
现有的过流保护电路,为了改善低温或者容性负载下的启动性能,设计时通常会把输出过流保护触发延时工作时间T1调得非常大,但是带来的新问题是输出在过流或者输出短路下持续工作时,由于过流保护触发延时时间较长,开关电源输出过流时工作时间较长,功率器件严重发热,开关电源可靠性严重下降。
常规过流保护技术存在的缺点是:
1、过流保护触发延时时间如果设计过短,影响产品启动性能;
2、过流保护触发延时时间如果设计过长,开关电源在输出过流保护时器件功耗大,发热严重,影响可靠性。
发明内容
有鉴如此,本发明专利要解决的技术问题是,提供一种防误触发的开关电源输出过流保护方法,一方面可以提升产品正常负载下的启动性能,避免启动过程中误触发过流保护,另一方面,可以减少过流保护触发延时时间,降低输出过流保护时功率器件的损耗及温升。
为了解决上述问题,本发明专利的技术方案如下:
提供一种开关电源输出过流保护方法,其包括:
检测由电源输出取样电路输出的电压误差放大信号是否大于或等于预设的基准电压信号,若是,则触发开关延时控制电路开始计时;
当开关延时控制电路计时达到第一过流触发延时时间后,开关延时控制电路控制开关电源的主控芯片停止工作以使开关电源关闭电流输出,同时通过开关电源内的启动电路控制开关电源的重启时间,并在重启时间到来时通过开关延时控制电路控制主控芯片重启工作以使开关电源恢复电流输出;
在开关电源恢复电流输出后,若再次检测到电压误差放大信号大于预设的基准信号,则再次触发开关延时控制电路计时,当开关延时控制电路达到第二过流触发延时时间后,开关延时控制电路再次控制主控芯片停止工作,其中,第一过流触发延时时间大于第二过流触发延时时间。
本发明还提供一种开关电源过流保护电路,包括:采样与比较电路以及开关延时控制电路,采样与比较电路输入端连接电压误差放大信号,采样与比较电路的输出端连接开关延时控制电路的输入端,开关延时控制电路的输出端用于与开关电源的主控芯片连接;
采样与比较电路包括第一电阻、第二电阻以及比较器,第一电阻的一端连接电压误差放大信号,第一电阻的另一端和第二电阻一端同时连接比较器的参考输入端,第二电阻的另一端与比较器的阳极连接;比较器的阴极作为采样与比较电路的输出端连接至开关延时控制电路的输入端;
开关延时控制电路包括延时电路以及开关电路,其中,延时电路具有输入电压Vref、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管、第一二极管以及电容,输入电压Vref为稳定输入电压源,输入电压Vref连接第三电阻的一端,并同时连接第五电阻的一端;第三电阻的另一端连接第四电阻的第一端,并同时连接第一三极管的基极;第五电阻的另一端连接至第一三极管的发射极;第四电阻的第一端连接第一三极管的基极,第四电阻的第二端作为开关延时控制电路的输入端,连接至采样与比较电路的输出端;第一三极管的集电极连接第一二极管的阳极,第一二极管的阴极连接至电容的一端,并同时与第六电阻的一端相连后,作为开关延时控制电路的输出端,电容的另一端连接至参考地,第六电阻的另一端连接至参考地;
开关电路包含MOS管以及第二二极管,MOS管Q2的栅极连接开关延时控制电路的输出端,MOS管的漏极连接第二二极管的阴极,第二二极管的阳极作为开关电路102的输出端,MOS管的源极连接至参考地;
当电压误差放大信号大于或等于比较器内预设的阈值电压时,电容充电,且电容在第一次充电的电压幅度大于第N次充电的电压幅度,其中,N≥2。
本发明还提供一种开关电源过流保护电路,连接于电源输出取样电路和开关电源的主控芯片之间,其包括:
采样与比较电路,采样与比较电路的输入端与电源输出取样电路的输出端连接,用于对电源输出取样电路的输出的取样信号进行过流检测,以及在检测到取样信号过流时,输出触发信号;
开关延时控制电路,开关延时控制电路的输入端与采样与比较电路的输出端连接,开关延时控制电路的输出端与开关电源的主控芯片的控制端连接,开关延时控制电路用于当首次接收到触发信号后,输出第一过流保护控制信号至开关电源的主控芯片的控制端,使得开关电源的主控芯片在达到第一过流触发延时时间后输出用于关闭开关电源电流输出的关断信号,以及
用于当再次接收到触发信号后,输出第二过流保护控制信号至开关电源的主控芯片的控制端,使得开关电源的主控芯片在达到第二过流触发延时时间后再次输出用于关闭开关电源电流输出的关断信号,其中,第一过流触发延时时间大于第二过流触发延时时间。
在一个实施例中,采样与比较电路包括采样电路和比较电路,采样电路的输入端连接电源输出取样电路,用于采集电源输出取样电路输出的取样信号;比较电路用于将取样信号与预设的基准信号比较,进行过流检测,当取样信号大于或等于预设的基准信号时,则输出触发信号;
开关延时控制电路的输入端与与比较电路的输出端连接,开关延时控制电路内设有电容,开关延时控制电路首次接收到触发信号后,电容进行充电,当电容的充电时间达到第一过流触发延时时间后,开关电源的主控芯片输出关断信号;当开关电源的主控芯片接收到关断信号后,停止输出PWM信号,此时开关电源主控芯片的供电电压会逐渐下降,当开关电源的主控芯片供电电压低于主控芯片最低工作阈值电平时,电容停止充电并进行放电;当开关延时控制电路再次接收到触发信号后,电容再次进行充电,当电容的充电时间达到第二过流触发延时时间后,开关电源的主控芯片再次输出关断信号。
本发明还提供一种开关电源输出过流保护方法,其包括:
对电源输出取样电路输出的取样信号进行过流检测,以及在检测到取样信号过流时,输出一触发信号;
接收触发信号,并在首次接收到触发信号后,输出第一过流保护控制信号至开关电源的主控芯片的控制端,使得开关电源的主控芯片在达到第一过流触发延时时间后输出用于关闭开关电源电流输出的关断信号,以及
在再次接收到触发信号后,输出第二过流保护控制信号至开关电源的主控芯片的控制端,使得开关电源的主控芯片在达到第二过流触发延时时间后再次输出用于关闭开关电源电流输出的关断信号,其中,第一过流触发延时时间大于第二过流触发延时时间。
本发明还提供一种开关电源过流保护电路,连接于电源输出取样电路和开关电源的主控芯片之间,其包括:采样与比较电路以及开关延时控制电路;
采样与比较电路的输入端作为过流保护电路的输入端,用于连接开关电源的电压误差放大信号,采样与比较电路的输出端连接开关延时控制电路的输入端,开关延时控制电路的输出端作为过流保护电路的输出端,用于连接开关电源的主控芯片,开关延时控制电路控制有2个不同的过流触发延时时间,2个不同的过流触发延时时间分别是开关电源第一次启动的第一过流触发延时时间和开关电源第N次启动的第二过流触发延时时间,且第一过流触发延时时间大于第二过流触发延时时间,其中,N≥2;
当电压误差放大信号大于或等于预设的基准信号时,触发开关延时控制电路开始计时,开关延时控制电路在计时达到第一过流触发延时时间后,控制主控芯片停止工作以使开关电源关闭电流输出,同时,通过开关电源内的启动电路控制开关电源的重启时间,并在重启时间到来时通过开关延时控制电路控制主控芯片重启工作以使开关电源恢复电流输出;若输出持续过流,开关延时控制电路则再次计时,并在计时达到第二过流触发延时时间后,再次控制主控芯片停止工作,如此周而复始,实现开关电源在输出过流时周期性地间歇性工作。
本发明具有如下有益效果:
(1)通过改变第五电阻和电容的参数,设置电容的充电速度,使得过流保护电路的第一次过流触发延时时间可自由设置;
(2)通过改变第六电阻的参数,设置电容的放电速度,调节电容经过间歇性重启时间放电后的电压,过流保护电路的第N次过流触发延时时间可自由设置;
(3)由于电容第2次充电的起始电压高于第一次开始充电的电压0V,所以电容在第一次充电电压幅度大于第二次充电电压幅度,即可以轻松实现电容第一次充电时间大于第二次充电时间;
(4)通过以上设计,实现了第一次过流触发过流保护延时时间大于后面的第N(N≥2)次触发过流保护延时时间,从而彻底解决启动过程中要求过流保护触发延时时间长与持续过流保护时要求触发过流保护延时时间短相互矛盾的问题。
附图说明
图1为本发明开关电源过流保护电路与开关电源连接的原理图;
图2为本发明开关电源过流保护电路的原理图;
图3为本发明专利示出的输出过流保护时输出电压间歇性工作模式;
图4为本发明专利开关电源过流保护电路连接开关电源后输出过流实测输出电压波形图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参考图1-4,本发明提供一种防误触发的开关电源过流保护电路,开关电源过流保护电路连接于电源输出取样电路(未图示)和开关电源的主控芯片之间,其包括采样与比较电路100以及开关延时控制电路。
采样与比较电路100由采样电路和比较电路组成,采样电路用于采集由电源输出取样电路输出的取样信号Comp并将采集到取样信号Comp输送至比较电路,比较电路的输出连接至开关延时控制电路。本实施例中,电源输出取样电路为光耦反馈电路,取样信号Comp为电压误差放大信号Comp。电压误差放大信号Comp是开关电源的输出电压与基准采样控制器431比较后的误差信号,经光耦传递到开关电源的变压器原边形成。
本实施例中,采样电路100由第一电阻R1和第二电阻R2组成,比较电路由比较器U1组成,本实施例中,比较器U1是集成比较器;第一电阻R1的一端连接电压误差放大信号,另一端连接第二电阻R2的一端,且第一电阻R1与第二电阻R2的连接点连接比较器U1的参考输入端,第二电阻R2的另一端与比较器U1的阳极同时连接到参考地,比较器U1的阴极作为采样与比较电路100的输出端连接至开关延时控制电路101的输入端。
开关延时控制电路由延时电路101和开关电路102组成。
延时电路101包括输入电压Vref、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一三极管Q1、第一二极管D1以及电容C1。输入电压Vref为稳定输入电压源(如5V),输入电压Vref连接第三电阻R3的一端,并同时连接第五电阻R5的一端,所述第三电阻R3的另一端连接第四电阻R4,并同时连接第一三极管Q1的基极,第五电阻R5的另一端连接至第一三极管Q1的发射极,第四电阻R4的另一端作为开关延时控制电路101的输入端,连接至采样与比较电路100的输出端,并同时连接第一三极管Q1的基极,第一三极管Q1为NPN三极管,第一三极管Q1的集电极连接第一二极管D1的阳极,第一二极管D1的阴极连接至电容C1的一端,并同时与第六电阻R6的一端相连后,作为开关延时控制电路101的输出端,第一电容C1的另一端连接至参考地,第六电阻R6的另一端连接至参考地。
开关电路102包含第二MOS管Q2、第二二极管D2,第二MOS管Q2优选为N MOS,开关电路102的输入端连接开关延时控制电路101的输出端,开关电路102的输入端同时连接第二MOS管Q2的栅极,第二MOS管Q2的漏极连接第二二极管D2的阴极,第二二极管D2的阳极连接至开关电路102的输出端SS,第二MOS管Q2的源极连接至参考地。
本发明开关电源过流保护电路的工作原理如下:
如果开关电源的输出是正常负载,开关电源在首次启动时,由于输出电压低于设定的稳态电压,所以电压误差放大信号Comp大于设定基准电压信号,比较电路输出低电平信号,该低电平信号触发开关延时控制电路开始计时,一旦输出电压正常建立后,负反馈网络建立,电压误差反馈信号则低于设定的基准电压信号,开关延时控制电路停止计时,以上开关延时控制电路计时时间就是反馈系统启动延时时间,为确保电源启动过程中不会触发过流保护,要求所设定第一次过流触发延时时间T1要大于反馈系统启动延时时间,确保电源在各种恶劣环境(如低温,低输入电压,输出带最大容性负载)下启动时,开关延时控制电路计时不会达到设定的第一次过流触发延时时间T1。
如果开关电源的输出是过流状态,由于开关电源在输出过流时电压误差放大信号Comp低于设定的基准电压信号,反馈系统可以认为一直是开环状态,所以电压误差放大信号Comp会一直大于设定的基准电压信号,即不存在反馈系统启动延时时间,启动过程中开关延时控制电路计时达到第一过流触发延时时间T1后,开关延时控制电路控制主控芯片停止工作以使开关电源关闭电流输出;同时,通过开关电源内自带的启动电路控制开关电源的重启时间,并在重启时间到来时通过开关延时控制电路控制主控芯片重启工作以使开关电源恢复电流输出,如果输出持续过载,开关延时控制电路继续计时,当达到第二过流触发延时时间T2后,开关延时控制电路再次控制主控芯片停止工作,如此周而复始,实现开关电源在输出过流时周期性地间歇性工作,而且后续开关电源的工作时间等于T2。
开关电源的输出过流时,开关延时控制电路的具体工作原理如下:
当开关电源输出过流时,误差放大信号Comp呈现高电平(通常为5V),采样与比较电路100检测到误差放大信号Comp大于4.5V时,则输出低电平触发信号至延时电路101,延时电路101接收到低电平触发信号后,触发延时电路101开始工作,当采样与比较电路100中的比较器U1输出低电平时,第一PNP三极管Q1导通,输入电压Vref经第五电阻R5与第一二极管D1开始为电容C1充电,当电容C1电压充到第二MOS管Q2的门限电平Vgs(th)时,第二MOS管Q2导通,主控芯片的使能控制脚SS的电平被快速拉低,此时,主控芯片的控制端(即PWM信号输出端口)开始停止向与主控芯片连接的开关管输出PWM信号,即使得开关电源的输出电压V0降为0,进而使得开关电源的电流输出关闭。其中,电容C1从0V充电至门限电平Vgs(th)的时间记为第一次过流触发延时时间T1。
也就说,当首次检测到输出过流时,开关延时控制电路会输出高电平控制信号,当高电平控制信号持续时间达到第一过流触发延时时间T1后,再输出低电平控制信号,即使得主控芯片能延迟时间T1后再停止输出PWM信号。
PWM信号停止输出后,与主控芯片的电源Vcc电压会开始逐渐下降,此时,启动电路检测电源Vcc的电压,当电源Vcc的电压下降到一定电压值后启动电路重启,电源Vcc的电压逐渐升高,当电源Vcc的电压充到主控芯片的启动阈值时,主控芯片开始工作,PWM信号再次开始输出占空比,假设PWM信号停止输出到重启输出的恢复时间记为间歇性停止时间To。
在To时间里,电容C1经第六电阻R6放电,假设电容C1在T0时间后放电至某一电压值Va,要求Va大于0V。
PWM信号恢复输出后,由于开关电源的输出端仍然是过流状态,输出电压低于所设定的稳压值,所以Comp脚仍然是高电平,采样与比较电路仍然输出低电平,触发延时电路101计时,第一三极管Q1导通,电容C1再次开始充电,从电容C1的电压从Va电压一直充到Vgs(th),当第一电容C1的电压再次达到Vgs(th)后,第二MOS管Q2导通,主控芯片的SS引脚电平被拉低,在此期间,电容C1电压从Va充电至Vgs(th)的时间记为第二次过流触发延时时间T2。也就说,当再次检测到输出过流时,开关延时控制电路会再次输出的高电平控制信号,当高电平控制信号持续时间达到第二次过流触发延时时间T2后,再次输出低电平控制信号,从而使得主控芯片能延迟时间T2后再停止输出PWM信号。
由于电容C1第二次充电电压幅度(Vgs(th)-Va)小于第一次充电电压幅度Vgs(th),充电电流与第一次充电的相同,所以第一电容C1的第二次充电时间小于第一次充电时间。电容C1的第一次充电时间决定第一过流触发延时时间T1,电容C1的第二次充电时间决定第二过流触发延时时间T2。
如此循环,在每一个间歇周期中第一电容C1的最高充电电压是恒定的,该电压值取决于Vcc从稳态电压掉电至Vcc(off)(主控芯片的Vcc关断阈值电平)的时间,该时间取决于Vcc的旁路电容容量,所以电容C1的在第N(N≥2)次放电最低电压应该是恒定的。
通过以上设计方案,可以实现第一次过流触发延时时间T1较长,而后续的第N(N≥2)次过流触发延时时间T2较短的有益效果。
由于在过流状态下启动第一次工作的时间T1较长,虽然器件功耗较大,但是由于中间停止时间会比较长(约3S),第一次发热很快会被耗散掉,不会长时间累积,同时在后续的第N次工作中,由于T2时间较短,即开关电源在输出过流时工作持续时间较短,从而使得器件功耗较低,可实现可靠保护。
以上实施案例只是本发明专利的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明专利的限制。对于本领域的普通技术人员来说,上述实施例的开关延时控制电路可以更换为比较器或者运算放大器,上述实施例的MOS管可以更换为三极管,同样可以实现发明目的,另外,在不脱离本发明专利的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这是通过现有公知技术显而易见得到的,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围,这里不再用实施例赘述。

Claims (8)

1.一种开关电源输出过流保护方法,其特征在于:包括:
检测由电源输出取样电路输出的电压误差放大信号是否大于或等于预设的基准电压信号,若是,则触发开关延时控制电路开始计时;
当所述开关延时控制电路计时达到第一过流触发延时时间后,所述开关延时控制电路控制开关电源的主控芯片停止工作以使开关电源关闭电流输出,同时通过所述开关电源内的启动电路控制所述开关电源的重启时间,并在重启时间到来时通过所述开关延时控制电路控制所述主控芯片重启工作以使所述开关电源恢复电流输出;
在所述开关电源恢复电流输出后,若再次检测到所述电压误差放大信号大于所述基准电压信号,则再次触发所述开关延时控制电路计时,当所述开关延时控制电路达到第二过流触发延时时间后,所述开关延时控制电路再次控制所述主控芯片停止工作,其中,所述第一过流触发延时时间大于所述第二过流触发延时时间。
2.一种开关电源过流保护电路,包括:采样与比较电路以及开关延时控制电路,所述采样与比较电路输入端连接电压误差放大信号,所述采样与比较电路的输出端连接所述开关延时控制电路的输入端,所述开关延时控制电路的输出端用于与开关电源的主控芯片连接,其特征在于,
所述采样与比较电路包括第一电阻、第二电阻以及比较器,所述第一电阻的一端连接所述电压误差放大信号,所述第一电阻的另一端和所述第二电阻一端同时连接所述比较器的参考输入端,所述第二电阻的另一端与所述比较器的阳极连接;所述比较器的阴极作为所述采样与比较电路的输出端连接至所述开关延时控制电路的输入端;
所述开关延时控制电路包括延时电路以及开关电路,其中,所述延时电路具有输入电压Vref、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管、第一二极管以及电容,所述输入电压Vref为稳定输入电压源,所述输入电压Vref连接所述第三电阻的一端,并同时连接所述第五电阻的一端;所述第三电阻的另一端连接所述第四电阻的第一端,并同时连接所述第一三极管的基极;所述第五电阻的另一端连接至第一三极管的发射极;所述第四电阻的第一端连接第一三极管的基极,所述第四电阻的第二端作为开关延时控制电路的输入端,连接至所述采样与比较电路的输出端;所述第一三极管的集电极连接所述第一二极管的阳极,所述第一二极管的阴极连接至所述电容的一端,并同时与第六电阻的一端相连后,作为所述开关延时控制电路的输出端,所述电容的另一端连接至参考地,所述第六电阻的另一端连接至参考地;
所述开关电路包含MOS管以及第二二极管,所述MOS管Q2的栅极连接所述开关延时控制电路的输出端,所述MOS管的漏极连接第二二极管的阴极,所述第二二极管的阳极作为所述开关电路的输出端,所述MOS管的源极连接至参考地;
当电压误差放大信号大于或等于所述比较器内预设的阈值电压时,所述电容充电,且所述电容在第一次充电的电压幅度大于第N次充电的电压幅度,其中,N≥2。
3.一种开关电源过流保护电路,连接于电源输出取样电路和开关电源的主控芯片之间,其特征在于,包括:
采样与比较电路,所述采样与比较电路的输入端与所述电源输出取样电路的输出端连接,用于对所述电源输出取样电路的输出的取样信号进行过流检测,以及在检测到所述取样信号过流时,输出触发信号;
开关延时控制电路,所述开关延时控制电路的输入端与所述采样与比较电路的输出端连接,所述开关延时控制电路的输出端与所述开关电源的主控芯片的控制端连接,所述开关延时控制电路用于当首次接收到所述触发信号后,输出第一过流保护控制信号至所述开关电源的主控芯片的控制端,使得所述开关电源的主控芯片在达到第一过流触发延时时间后输出用于关闭开关电源电流输出的关断信号,以及
用于当再次接收到所述触发信号后,输出第二过流保护控制信号至所述开关电源的主控芯片的控制端,使得所述开关电源的主控芯片在达到第二过流触发延时时间后再次输出用于关闭开关电源电流输出的关断信号,其中,所述第一过流触发延时时间大于所述第二过流触发延时时间。
4.如权利要求3所述开关电源过流保护电路,其特征在于:所述采样与比较电路包括采样电路和比较电路,所述采样电路的输入端连接所述电源输出取样电路,用于采集所述电源输出取样电路输出的取样信号;所述比较电路用于将所述取样信号与预设的基准信号比较,进行过流检测,当所述取样信号大于或等于所述基准信号时,则输出所述触发信号;
所述开关延时控制电路的输入端与与所述比较电路的输出端连接,开关延时控制电路内设有电容,所述开关延时控制电路首次接收到所述触发信号后,所述电容进行充电,当所述电容的充电时间达到所述第一过流触发延时时间后,所述开关电源的主控芯片输出所述关断信号;当所述开关电源的主控芯片接收到所述关断信号后,停止输出PWM信号,此时所述开关电源主控芯片的供电电压会逐渐下降,当所述开关电源的主控芯片供电电压低于主控芯片最低工作阈值电平时,所述电容停止充电并进行放电;当所述开关延时控制电路再次接收到所述触发信号后,所述电容再次进行充电,当电容的充电时间达到所述第二过流触发延时时间后,所述开关电源的主控芯片再次输出所述关断信号。
5.如权利要求4所述开关电源过流保护电路,其特征在于:所述采样电路具有第一电阻和第二电阻,比较电路具有比较器,所述第一电阻的一端连接电压误差放大信号,所述第一电阻的另一端和所述第二电阻一端同时连接所述比较器的参考输入端,所述第二电阻的另一端与所述比较器的阳极连接;所述比较器的阴极作为所述采样与比较电路的输出端连接至所述开关延时控制电路的输入端。
6.如权利要求4所述开关电源过流保护电路,其特征在于:所述开关延时控制电路包括延时电路以及开关电路,其中,所述延时电路具有输入电压Vref、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管、第一二极管以及所述电容,所述输入电压Vref为稳定输入电压源,所述输入电压Vref连接所述第三电阻的一端,并同时连接所述第五电阻的一端;所述第三电阻的另一端连接所述第四电阻的第一端,并同时连接所述第一三极管的基极;所述第五电阻的另一端连接至第一三极管的发射极;所述第四电阻的第一端连接第一三极管的基极,所述第四电阻的第二端作为开关延时控制电路的输入端,连接至所述采样与比较电路的输出端;所述第一三极管的集电极连接所述第一二极管的阳极,所述第一二极管的阴极连接至所述电容的一端,并同时与第六电阻的一端相连后,作为开关延时控制电路的输出端,所述电容的另一端连接至参考地,所述第六电阻的另一端连接至参考地;
所述开关电路包含MOS管以及第二二极管,所述MOS管Q2的栅极连接所述开关延时控制电路的输出端,所述MOS管的漏极连接第二二极管的阴极,所述第二二极管的阳极作为所述开关电路的输出端,所述MOS管的源极连接至参考地。
7.一种开关电源输出过流保护方法,其特征在于:包括:
对电源输出取样电路输出的取样信号进行过流检测,以及在检测到所述取样信号过流时,输出一触发信号;
接收所述触发信号,并在首次接收到所述触发信号后,输出第一过流保护控制信号至所述开关电源的主控芯片的控制端,使得所述开关电源的主控芯片在达到第一过流触发延时时间后输出用于关闭开关电源电流输出的关断信号,以及
在再次接收到所述触发信号后,输出第二过流保护控制信号至所述开关电源的主控芯片的控制端,使得所述开关电源的主控芯片在达到第二过流触发延时时间后再次输出用于关闭开关电源电流输出的关断信号,其中,所述第一过流触发延时时间大于所述第二过流触发延时时间。
8.一种开关电源过流保护电路,连接于电源输出取样电路和开关电源的主控芯片之间,其特征在于,包括:采样与比较电路以及开关延时控制电路;
所述采样与比较电路的输入端作为所述过流保护电路的输入端,用于连接开关电源的电压误差放大信号,所述采样与比较电路的输出端连接所述开关延时控制电路的输入端,所述开关延时控制电路的输出端作为所述过流保护电路的输出端,用于连接所述开关电源的主控芯片,所述开关延时控制电路控制有2个不同的过流触发延时时间,所述2个不同的过流触发延时时间分别是所述开关电源第一次启动的第一过流触发延时时间和开关电源第N次启动的第二过流触发延时时间,且第一过流触发延时时间大于第二过流触发延时时间,其中,N≥2;
当所述电压误差放大信号大于或等于预设的基准信号时,触发所述开关延时控制电路开始计时,所述开关延时控制电路在计时达到所述第一过流触发延时时间后,控制主控芯片停止工作以使开关电源关闭电流输出,同时,通过所述开关电源内的启动电路控制所述开关电源的重启时间,并在重启时间到来时通过所述开关延时控制电路控制所述主控芯片重启工作以使所述开关电源恢复电流输出;若输出持续过流,所述开关延时控制电路则再次计时,并在计时达到所述第二过流触发延时时间后,再次控制所述主控芯片停止工作,如此周而复始,实现所述开关电源在输出过流时周期性地间歇性工作。
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