CN115764811A - 一种短路保护电路以及具有短路保护电路的开关电源 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种短路保护电路以及具有短路保护电路的开关电源，涉及开关电源领域。电路包括：变压器以及反馈电路。变压器的初级绕组用于接收来自主控模块的输入电压，次级绕组用于输出电压。辅助绕组的第一端连接反馈电路的输入端。反馈电路的接收端连接变压器的次级绕组的输出端，反馈端连接主控模块。在变压器的次级绕组的第一端发生短路的情况下，反馈电路的接收端的电压为低电平电压，反馈电路根据低电平电压，控制主控模块停止为变压器供电。本申请通过在开关电源中增加一个辅助绕组，使开关电源电路在输出端短路的时候实现关机，变压器的初级绕组的输入功率变小，从而避免了因环流引起变压器等元器件持续工作导致发热受损。

Description

一种短路保护电路以及具有短路保护电路的开关电源

技术领域

本申请涉及开关电源领域，特别涉及一种短路保护电路以及具有短路保护电路的开关电源。

背景技术

在开关电源中，过流保护是一种常见的功能。常见的开关电源输出一般只能用于阻性负载，由于输出的负载可能并不是纯阻性的，也有可能是容性负载或者感性负载，这会造成输出瞬时电流或瞬时功率太大而导致电源不能正常工作。现有技术中，在开关电源的输出端加一个恒流电路，实现输出端电流的恒定输出，以此来实现开关电源不会过流，且恒定输出电流的同时允许输出电压从一个比较小的值爬升到额定值，从而输出负载的功率从小逐渐增大到额定值。

当开关电源的输出功率以及输出端电压较大时，在连接恒流电路的同时，还会有辅助源，通过辅助源给恒流电路供电。当开关电源的输出端短路后，恒流电路还会一直工作，开关电源输出的过流保护的值与恒流电路中的值相同，即开关电源的最大电流值也是恒流电路输出值，此时无法判断开关电源是否短路。另外，开关电源中变压器的原边绕组的过功率保护需要大于输出的过流保护，所以原边绕组的过流保护一般不应触发。因此如果电源端还有较大的输入功率，电源的恒流电路会持续工作，使开关电源中变压器的原边绕组形成环流，原边的元器件会一直处于工作状态，长期工作后散热不及时会损坏元器件以及整个电路。

发明内容

本申请提供了一种开关电源电路以及装置，用于实现使开关电源判断输出短路后，让主控模块关机，使主控模块停止为变压器供电，从而使开关电源电路中的元器件不会异常发热，保护元器件以及整个开关电源电路。

第一方面，提供了一种开关电源电路，该电路包括：变压器以及反馈电路，变压器的初级绕组与主控模块连接，变压器的次级绕组的第一端用于输出电压，变压器的次级绕组的第二端接地，主控模块用于为变压器供电，变压器的辅助绕组的第一端连接反馈电路的输入端，辅助绕组的第二端接地。辅助绕组用于向反馈模块的输入端供电。反馈电路的接收端连接变压器的次级绕组的第一端，反馈电路的反馈端连接主控模块；反馈电路用于在接收端的电压为低电平电压的情况下，根据辅助绕组为反馈电路提供的工作电压，控制主控模块停止为所述变压器供电。

本申请通过在开关电源的变压器中增加辅助绕组，辅助绕组用于为反馈电路提供工作电压。由于反馈电路的接收端与次级绕组的第一端相连，因此反馈电路可以根据次级绕组的第一端的电压变化情况确定次级绕组的输出是否短路，比如，在反馈电路的接收端接收到低电平电压的情况下，其可以确定次级绕组的输出短路，而这时由于辅助绕组处于正常状态，因此，在次级绕组输出短路的情况下，辅助绕组可以继续向反馈电路提供工作电压，因此，在次级绕组输出短路的情况下，反馈电路便可以根据辅助绕组提供的工作电压继续工作即控制主控模块停止为变压器供电。本申请能够使开关电源中的主控模块，在变压器的次级绕组的第一端短路的时候实现关机，由于在短路时主控模块停止为变压器供电，使得变压器的初级绕组的输入功率降低，这样不会因环流引起变压器以及主控模块中控制变压器的元器件持续工作导致发热受损。

在本申请的一个可能的实现中，反馈电路用于根据次级绕组的第一端输出的电压的情况，借助辅助绕组为反馈电路提供的工作电压，控制主控模块继续为变压器供电或者停止为变压器供电。

在本申请的一个可能的实现中，在反馈电路的接收端的电压为高电平电压的情况下，反馈电路用于根据辅助绕组为反馈电路提供的工作电压，控制主控模块继续为变压器供电，比如控制主控模块重新启动或者控制主控模块维持开机状态。

在本申请的一个可能的实现中，在变压器的次级绕组的第一端短路，且主控模块停止为变压器供电一段时间后，反馈电路用于控制主控模块重新为变压器供电。

在本申请的一个可能的实现中，辅助绕组与变压器的次级绕组的匝数相同。

在本申请的一个可能的实现中，反馈电路包括电源端、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容、第三电容以及多个分压电路，第一二极管的阳极用于接收辅助绕组的第一端输出的电压，第一二极管的阴极连接第二二极管的阳极，第二二极管的阴极连接第一电容的第一端，第一电容的第二端接地；第一二极管的阴极连接第二电容的第一端，第二电容的第二端接地；第一三极管的基极连接第二电容的第一端，第一三极管的发射极连接第二二极管的阴极，第一三极管的集电极接地；第一运算放大器的正相输入端连接第二二极管的阴极，第一运算放大器反相输入端连接一个分压电路，第一运算放大器的输出端连接第三三极管的基极；第三三极管的集电极连接电源端，第三三极管的发射极连接第二运算放大器的正相输入端，且第三三极管的发射极连接第三电容的第一端，第三电容的第二端接地，第三电容的第一端连接第三二极管的阳极，第三二极管的阴极连接第二三极管的发射极，第二三极管的集电极接地，第二三极管的基极连接电源端；

第二运算放大器的反相输入端连接一个分压电路，第二运算放大器的输出端连接第四运算放大器的反相输入端；第三运算放大器的正相输入端连接一个分压电路，第三运算放大器的反相输入端连接变压器的次级绕组的第一端，第三运算放大器的输出端连接第四运算放大器的反相输入端；第四运算放大器的正相输入端连接一个分压电路，第四运算放大器的输出端连接主控模块。

在本申请的一个可能的实现中，每个分压电路包括第一电阻和第二电阻，第一电阻的第一端连接电源端，第一电阻的第二端连接第二电阻的第一端，第二电阻的第二端接地，第一电阻的第二端为分压电路的输出端。

在本申请的一个可能的实现中，反馈电路还包括第三电阻和第四电阻，第三电阻的第一端连接变压器的次级绕组的第一端，第三电阻的第二端连接第四电阻的第一端，第四电阻的第二端接地，第三电阻的第二端连接第三运算放大器的反相输入端。

在本申请的一个可能的实现中，反馈电路还包括稳压二极管，稳压二极管的阳极连接第一电容的第一端，稳压二极管的第二端接地。

在本申请的一个可能的实现中，反馈电路还包括第五电阻，第五电阻的第一端连接第一电容的第一端，第五电阻的第二端连接稳压二极管的阳极。

在本申请的一个可能的实现中，本申请实施例开关控制电路还包括光耦器件，光耦器件的第一输入端与第二电源端相连，光耦器件的第二输入端连接反馈电路的输出端，光耦器件的第一输出端连接主控模块，光耦器件的第二输出端接地；在反馈电路的输出端输出第一电平信号的情况下，光耦器件用于触发主控模块停止为变压器供电。在反馈电路的输出端输出第二电平信号的情况下，光耦器件用于触发主控模块为变压器供电。

第二方面，提供了一种开关电源装置，开关电源装置包括如上述的开关电源电路。可选的，该开关电源装置还可以包括主控模块。该主控模块与变压器及反馈电路相连。可选的，本申请实施例中的开关电源装置还包括恒流电路。

第三方面，本申请实施例还提供一种包括第二方面描述的开关电源的设备。

可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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的附图。

图1是本申请实施例提供的一种短路保护电路电路的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种短路保护电路电路的电路结构图；

图3是本申请实施例提供的另一种短路保护电路电路的电路结构图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

应当理解的是，本申请提及的“多个”是指两个或两个以上。在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，比如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，比如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，为了便于清楚描述本申请的技术方案，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

在对本申请实施例进行详细地解释说明之前，先对本申请实施例的应用场景予以说明。

在一个开关电源中，该开关电源的输出功率和输出端电压都比较大，通常会在开关电源的输出端增加恒流电路，由于恒流电路中的输出电流反馈环路不能直接连接输出端，因此通常会有辅助源，通过辅助源给恒流电路供电。但是增加了恒流电路后，当开关电源的输出端短路后，恒流电路还会一直工作。由于开关电源输出端的过流保护的电流与恒流电路的输出电流是同一值，当开关电源输出短路时，最大电流值也是恒流电路的输出值，此时无法判断电源是短路还是正常的恒流输出。另一方面，开关电源中的变压器原边绕组(也可以称为：初级绕组)过功率保护需要大于输出端过流保护的，所以初级绕组过流保护通常不触发。因此，在短路时开关电源的电源端还有较大的输入功率，恒流电路中的输出电流反馈环路会持续工作，导致开关电源中变压器的初级绕组形成环流，使变压器等元器件持续工作，这些元器件会异常的发热，长期工作后散热不及时会造成损坏。

为了解决上述问题，本申请提出了一种短路保护电路电路，通过增加一个辅助绕组，作为该开关电源中变压器的辅助绕组，这样可以在该变压器的次级绕组的输出短路的情况下，借助该辅助绕组给反馈电路供电，使得反馈电路触发主控模块停止为变压器供电，因此可以解决在次级绕组输出短路的情况下，避免开关电源中的元器件(比如变压器)异常发热。

下面对本申请实施例提供的一种短路保护电路以及具有短路保护电路的开关电源进行详细地解释说明。

图1为本申请实施例提供的一种短路保护电路10，包括：变压器101以及反馈电路103。变压器101的初级绕组1011与主控模块104连接，变压器101的次级绕组1012的第一端用于输出电压，变压器101的次级绕组1012的第二端接地。主控模块104用于为变压器101供电，变压器101的辅助绕组1013的第一端连接反馈电路103的输入端，辅助绕组1013的第二端接地。辅助绕组1013用于向反馈模块103的输入端供电。反馈电路103的接收端连接变压器101的次级绕组1012的第一端，反馈电路103的反馈端连接主控模块104。反馈电路103的接收端的电压为低电平电压的情况下，反馈电路103用于根据低电平电压，以及辅助绕组1013为反馈电路103提供的工作电压，控制主控模块104停止为变压器101供电。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，反馈电路103的Vin端(对应反馈电路103的接收端)，连接变压器101的次级绕组1012的输出端Vout(次级绕组1012的第一端)。当反馈电路103的Vin端的电压为低电平电压时，根据辅助绕组1013的输出端AUX-2(对应辅助绕组1012的第一端)向反馈电路103提供的工作电压，反馈电路103通过Ven端(对应反馈电路103的反馈端)控制主控模块104停止向变压器101供电。

本申请通过在开关电源的变压器101中增加辅助绕组1013，辅助绕组1013用于为反馈电路103提供工作电压。由于反馈电路103的接收端与次级绕组1012的第一端相连，因此反馈电路103可以根据次级绕组1012的第一端的电压变化情况确定次级绕组1012的输出是否短路，比如，在反馈电路103的接收端接收到低电平电压的情况下，其可以确定次级绕组1012的输出短路，而这时由于辅助绕组1013处于正常状态，因此，在次级绕组1012输出短路的情况下，辅助绕组1013可以继续向反馈电路103提供工作电压，因此，在次级绕组1012输出短路的情况下，反馈电路103便可以根据辅助绕组1013提供的工作电压继续工作即控制主控模块104停止为变压器101供电。本申请能够使开关电源中的主控模块104，在变压器101的次级绕组1012的第一端短路的时候实现关机，由于在短路时主控模块104停止为变压器101供电，使得变压器101的初级绕组1011的输入功率降低，这样不会因环流引起变压器101以及主控模块104中控制变压器101的元器件持续工作导致发热受损。

在本申请的一个可能的实现方式中，主控模块104包括主控芯片U1、控制器件(比如晶体管)以及谐振模块。主控芯片U1用于控制控制器件导通或者关闭，以使得谐振模块为变压器101供电或者停止供电。

作为一种示例，如图2所示，主控模块104包括主控芯片U1，控制器件包括场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2，谐振模块包括电感L1、电容C101以及电容C100。主控芯片U1的第一引脚连接场效应晶体管Q1的栅极，第二引脚连接场效应晶体管Q2的栅极，主控芯片1041通过第一引脚和第二引脚将控制信号(比如方波)发送至场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2的栅极，用于控制场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2的导通与截止。场效应晶体管Q1的源极用于接收直流电压(比如，380V)，场效应晶体管Q1的漏极连接场效应晶体管Q2的源极，场效应晶体管Q2的漏极接地。电感L1的一端连接场效应晶体管Q1的漏极，另一端连接变压器101的初级绕组1011的一端，变压器101的初级绕组1011的另一端连接电容C101的一端，电容C101的另一端接地。电容C100的一端连接场效应晶体管Q1的源极，另一端接地，用于滤波。当主控芯片U1通过引脚H gate和引脚L gate发送控制信号至场效应晶体管Q1的栅极和场效应晶体管Q2的栅极时，场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2导通，通过电感L1为变压器101的初级绕组1011的第一端，初级绕组1011的第二端连接电容C101，用于消除杂波。

在本申请的一个实施例中，反馈电路103的反馈端连接主控模块104，如图2所示，反馈电路103的反馈端连接主控芯片U1的使能端EN，用于控制主控芯片U1发送或停止发送方波，以控制场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2导通或截止，从而控制是否向变压器101供电。

在本申请的一个实施例中，在变压器101的次级绕组1012的第一端短路，且主控模块104停止为变压器101供电一段时间后，反馈电路103用于控制主控模块104重新为变压器101供电。比如说，反馈电路103用于控制主控模块104继续发送方波至场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2的栅极，用于控制场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2的导通，从而实现向变压器101供电，实现整个开关电源重启。

在本申请的一个可能的实现方式中，辅助绕组1013与变压器101的次级绕组1012的匝数相同。相同的匝数可以使次级绕组1012的电压与辅助绕组1013的电压相同，使反馈电路103以次级绕组1012的输出电压为工作电压。当然，辅助绕组1013也可以与次级绕组1012具有不同的匝数。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，反馈电路103包括第一电源端、第一运算放大器(对应运算放大器IC701A)、第二运算放大器(对应运算放大器IC701B)、第三运算放大器(对应运算放大器IC701C)、第四运算放大器(对应运算放大器IC701D)、第一三极管(对应三极管Q701)、第二三极管(对应三极管Q702)、第三三极管(对应三极管Q703)、第一二极管(对应二极管D701)、第二二极管(对应二极管D702)、第三二极管(对应二极管D703)、第一电容(对应电容C701)、第二电容(对应电容C102)、第三电容(对应电容C1)以及多个分压电路。

二极管D701的阳极连接辅助绕组1013的第一端(输出端AUX-2)，用于接收1013输出的电压，二极管D701的阴极连接所二极管D702的阳极，二极管D702的阴极连接电容C701的第一端，电容C701的第二端接地端SGND。二极管的阴极连接电容C102的第一端，电容C102的第二端接地端SGND。

三极管Q701的基极连接电容C102的第一端，三极管Q701的发射极连接二极管D702的阴极，三极管Q701的集电极接地端SGND。运算放大器IC701A的正相输入端连接二极管D702的阴极，运算放大器IC701A的反相输入端连接一个分压电路，运算放大器IC701A的输出端连接三极管Q703的基极。三极管Q703的集电极连接第一电源端(比如电源1)，三极管Q703的发射极连接运算放大器IC701B的正相输入端，且三极管Q703的发射极连接电容C1的第一端，电容C1的第二端接地端SGND。电容C1的第一端连接二极管D703的阳极，二极管D703的阴极连接三极管Q702的发射极，三极管Q702的集电极接地端SGND，三极管Q702的基极连接电源1。

运算放大器IC701B的反相输入端连接一个分压电路，运算放大器IC701B的输出端连接运算放大器IC701D的反相输入端。运算放大器IC701C的正相输入端连接一个分压电路，运算放大器IC701C的反相输入端连接变压器101的次级绕组1012的输出端Vout，运算放大器IC701C的输出端连接运算放大器IC701D的反相输入端。运算放大器IC701D的正相输入端连接一个分压电路，运算放大器IC701D的输出端作为该反馈电路103的输出端Ven连接主控模块104，作为一种示例，运算放大器IC701D的输出端连接主控芯片U1的使能端EN。

在本申请的一个可能的实现方式中，在开关电源正常工作时，变压器101的次级绕组1012的第一端通过二极管D601，以及电容C601将电能整流输出至输出端Vout。辅助绕组1013的输出端AUX-2连接二极管D701的阳极，从辅助绕组1013的输出端AUX-2流出的电流经过二极管D701和二极管D702，为储能器件(比如，电容C701)充电。当电容C701的电压高于运算放大器IC701A的反相输入端的电压后，即运算放大器IC701A的正相输入端的电压高于反相输入端的电压，运算放大器IC701A的输出端输出高电平，三极管Q703导通。在三极管Q703导通后，电源1经过三极管Q703，再通过电阻R711为电容C1充电。当电容C1的电压高于运算放大器IC701B的反相输入端的电压时，即运算放大器IC701B的正相输入端的电压高于反相输入端的电压，运算放大器IC701B的输出端输出高电平，这样，可以在当运算放大器IC701C的输出端也输出高电平时，使运算放大器IC701D的反相输入端的电压大于正相输入端的电压。

作为一种示例，电源1所提供的电压可以为12V。

由于变压器101的次级绕组1012的输出端Vout输出正常，未发生短路，输出电压从输出端Vout，通过反馈电路103的接收端Vin，经过分压电路，传输到运算放大器IC701C的反相输入端，此时，运算放大器IC701C的反相输入端的电压高于正相输入端的电压，运算放大器IC701C的输出端输出低电平。由于运算放大器IC701C输出低电平，因此运算放大器IC701D的反相输入端为低电平状态，因为运算放大器IC701D的正相输入端的电压高于反相输入端的电压，所以运算放大器IC701D的输出端输出高电平。其中，高电平信号可以直接发送至主控模块104，提示主控模块104电路未发生短路，这时主控模块104便可以控制场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2的导通，从而使得变压器正常工作。

举例说明，开关电源的主控模块104正常开始供电后，变压器101的次级绕组1012的输出端Vout发生短路，此时，输出端Vout的电压下降，反馈电路103的接收端Vin的电压也跟随下降，当运算放大器IC701C的反相输入端的电压小于正相输入端的电压之后，运算放大器IC701C的输出端输出高电平。由于输出端Vout短路，辅助绕组1013的输出端AUX-2也停止为电容C701持续充电，三极管Q701的导通由电容C102维持，由于电容C701之前进行了充电，因此电容C701的电压不会马上下降到使运算放大器IC701A的正相输入端电压小于反相输入端电压，会持续一段时间。在这段时间之内，三极管Q703继续导通，运算放大器IC701B和运算放大器IC701C的输出端都输出高电平，使运算放大器IC701D的反相输入端电压高于正相输入端电压，运算放大器IC701D输出端输出的是低电平。其中，低电平信号可以直接发送至主控模块104，提示主控模块104发生短路，主控模块104停止向变压器101供电。

在本申请的一个可能的实现方式中，主控模块104正常开机后，变压器101的次级绕组1012的输出端Vout发生短路，在主控模块104接收反馈电路103的信号停止输出电压，并持续一段时间后，由于电容C102上的电能被释放完，三极管Q701的基极的电压下降，三极管Q701迅速释放掉电容C701的电压，使运算放大器IC701A的正相输入端的电压小于反相输入端的电压，则运算放大器IC701A的输出端输出低电平，使三极管Q703截止。当三极管Q703截止后，电容C1通过二极管D703和三极管Q702迅速释放电压，这样运算放大器IC701B的正相输入端电压低于反相输入端电压，运算放大器IC701B的输出端输出低电平。运算放大器IC701D的反相输入端电压低于正相输入端电压，运算放大器IC701D的输出端输出高电平。高电平可以直接发送至主控模块104，使主控模块104打隔重启，重新输出电压。

其中，主控模块104的打隔重启的时间由电阻R703，电容C102，电阻R704以及电容C701的值确定。

在本申请的另一个可能的实现方式中，短路保护电路10中变压器101的次级绕组1012的输出端Vout已经短路，此时主控模块104启动向变压器101供电，由于辅助绕组1013未短路，主控模块104启动后，反馈电路103中的电容C701被充电，运算放大器IC701A的输出端输出高电平，三极管Q703导通。如此，运算放大器IC701B的正相输入端电压仍然高于反相输入端电压，输出端输出高电平。由于开关电源变压器101的次级绕组1012的输出端Vout短路，因此输出端Vout是低电平，则运算放大器IC701C的正相输入端电压高于反相输入端电压。由于运算放大器IC701B和运算放大器IC701C的输出端均输出高电平，因此运算放大器IC701D的反相输入端电压高于正相输入端电压，运算放大器IC701D的输出端输出低电平，低电平可以直接发送至主控模块104，提示变压器101的次级绕组1012的输出端Vout发生短路。

值得说明的是，如图3所示，反馈电路103中的电阻R708，三极管Q702，二极管D703，电容C1以及电阻R711，是为了变压器101的次级绕组1012的输出端Vout短路时，进行延时。可以理解为，避免在主控模块104启动为变压器供电后，次级绕组1012的输出端Vout的电压上升的过程中，还没有达到预设的电压就被触发短路信号。当运算放大器IC701A的输出端信号从高电平转低电平后，需要及时释放电容C1的电能，避免信号再次转变时，运算放大器IC701B的正相输入端电压没有及时转变而引起误判。

在本申请的一个实施例中，每个分压电路包括第一电阻和第二电阻。第一电阻的第一端连接电源端，第一电阻的第二端连接第二电阻的第一端，第二电阻的第二端接地。第一电阻的第二端为分压电路的输出端。

如图3所示，运算放大器IC701A的反相输入端，运算放大器IC701B的反相输入端，运算放大器IC701C的正相输入端，运算放大器IC701D的正相输入端分别连接一个分压电路。其中，运算放大器IC701B和运算放大器IC701C连接同一个分压电路。运算放大器IC701A的反相输入端连接的分压电路由电阻R706和电阻R709串联组成，运算放大器IC701B的反相输入端和运算放大器IC701C的正相输入端连接的分压电路由电阻R713和电阻R714串联组成，运算放大器IC701D的正相输入端连接的分压电路由电阻R716和电阻R717串联组成。

在本申请的一个可能的实现方式中，电阻R706和电阻R709分压得到的电压为3V，即运算放大器IC701A的反相输入端电压为3V。电阻R713和电阻R714分压得到的电压为3V，即和运算放大器IC701B的反相输入端电压和运算放大器IC701C的正相输入端电压为3V。电阻R716和电阻R717分压得到的电压为8V，即运算放大器IC701D的正相输入端电压为8V。

在本申请的一个实施例中，反馈电路103还包括一个分压电路，该分压电路包括第三电阻和第四电阻。

作为一种示例，如图3所示，该分压电路包括第三电阻(对应电阻R701)和第四电阻(对应电阻R702)。电阻R701的第一端连接变压器101的次级绕组1012的输出端Vout，电阻R701的第二端连接电阻R702的第一端，电阻R702的第二端接地端SGND。电阻R701的第二端连接第三运算放大器(对应运算放大器IC701C)的反相输入端。

作为一种示例，反馈电路103的接收端Vin接收的变压器101的次级绕组1012的输出端Vout输出的电压，通过电阻R701和电阻R702的分压，使分压值大于运算放大器IC701C的正相输入端的电压。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，反馈电路103还包括稳压二极管(比如稳压二极管ZD701)，稳压二极管ZD701的阳极连接电容C701的第一端，稳压二极管ZD701的第二端接地端SGND。其中，稳压二极管ZD701用于保护反馈电路103中的电子器件，防止其被高电流击穿损毁。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，反馈电路103还包括第五电阻(对应电阻R705)。电阻705的第一端连接电容C701的第一端，电阻R705的第二端连接稳压二极管ZD701的阳极。

在本申请的一个实施例中，短路保护电路10还包括光耦器件。光耦器件的第一输入端与第二电源端相连。光耦器件的第二输入端连接第四运算放大器IC701D的输出端，光耦器件的第一输出端连接主控模块104中的主控芯片U1，所述光耦器件的第二输出端接地。在反馈电路的输出端输出第一电平信号(比如，低电平信号)的情况下，光耦器件用于触发主控模块104停止为变压器101供电。在反馈电路103的输出端Ven输出第二电平信号(即高电平信号)的情况下，光偶器件用于触发主控模块104继续为变压器101供电。

作为一种示例，在第四运算放大器IC701D的输出端输出低电平信号的情况下，光耦器件用于触发主控芯片U1停止发送控制信号至场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2，从而停止为变压器101的初级绕组1011提供电压。

比如，光耦器件的第一输出端连接主控芯片U1的使能引脚EN。

在本申请的一个可能的实现方式中，在第四运算放大器IC701D的输出端输出高电平信号的情况下，光耦器件则不触发主控芯片U1停止发送控制信号至场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2，而停止为变压器101提供电压，主控芯片U1继续发送控制信号至场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2，也可以主控芯片U1关机后重启，即停止发送控制信号后，重启继续发送控制信号。

作为一种示例，如图3所示，光耦器件包括发光二极管IC702A和光耦三极管IC702B。发光二极管IC702A的阳极作为光耦器件的第一输入端连接第二电源端(比如电源2)，发光二极管IC702A的阴极作为光耦器件的第二输入端连接运算放大器IC701D的输出端。当运算放大器IC701D的输出端输出低电平信号时，发光二极管IC702A导通。当运算放大器IC701D的输出端输出高电平信号时，发光二极管IC702A截止。光耦三极管IC702B的基极用于接收发光二极管IC702A在导通时发出的光，光耦三极管IC702B的集电极连接主控模块104中的主控芯片U1的使能引脚，光耦三极管IC702B的发射极连接地端PGND。

作为一种示例，电源2所提供的电压可以为12V。具体的，当运算放大器IC701D输出低电平信号时，发光二极管IC702A导通并发光，光敏三极管IC702B接收发光二极管IC702A发出的光，使集电极和发射极导通，集电极连接的To control端为高电平，控制主控芯片U1关机，停止发送控制信号至场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2，从而使得主控模块104停止向变压器101供电，或To control端也可以直接控制变压器101的初级绕组1011停止供电，在此处不做限定。

当运算放大器IC701D输出高电平信号时，发光二极管IC702A截止，光敏三极管IC702B截止，集电极连接的To control端为低电平，不触发主控芯片U1关机，使主控芯片U1可以保持开机状态，即继续发送控制信号至场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2，以使得主控模块104输出电压，或者主控芯片U1可以进行重启。

本实施例提供了一种具有短路保护电路的开关电源，开关电源包括上述实施例的短路保护电路10。该开关电源还包括主控模块104，该主控模块104的结构如图2所示。该主控模块104用于为变压器101供电以使得该变压器101的次级绕组1012和辅助绕组1013可以输出电压以为各自连接的负载供电。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种短路保护电路，其特征在于，所述短路保护电路包括：变压器以及反馈电路，

所述变压器的初级绕组与主控模块连接，所述变压器的次级绕组的第一端用于输出电压，所述变压器的次级绕组的第二端接地，所述主控模块用于为所述变压器供电，所述变压器的辅助绕组的第一端连接所述反馈电路的输入端，所述辅助绕组的第二端接地；

所述辅助绕组用于向所述反馈模块的输入端供电；

所述反馈电路的接收端连接所述变压器的次级绕组的第一端，所述反馈电路的反馈端连接所述主控模块；

所述反馈电路用于在所述接收端的电压为低电平电压的情况下，根据所述辅助绕组为所述反馈电路提供的工作电压，控制所述主控模块停止为所述变压器供电。

2.根据权利要求1所述的短路保护电路，其特征在于，在所述变压器的次级绕组的第一端短路，且所述主控模块停止为所述变压器供电一段时间后，所述反馈电路用于控制所述主控模块重新为所述变压器供电。

3.根据权利要求1所述的短路保护电路，其特征在于，所述辅助绕组与所述变压器的次级绕组的匝数相同。

4.根据权利要求1所述的短路保护电路，其特征在于，所述反馈电路包括第一电源端、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容、第三电容以及多个分压电路，

所述第一二极管的阳极用于接收所述辅助绕组的第一端输出的电压，所述第一二极管的阴极连接所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极连接第一电容的第一端，所述第一电容的第二端接地；

所述第一二极管的阴极连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接地；

所述第一三极管的基极连接所述第二电容的第一端，所述第一三极管的发射极连接所述第二二极管的阴极，所述第一三极管的集电极接地；

所述第一运算放大器的正相输入端连接所述第二二极管的阴极，所述第一运算放大器反相输入端连接一个所述分压电路，所述第一运算放大器的输出端连接所述第三三极管的基极；

所述第三三极管的集电极连接所述第一电源端，所述第三三极管的发射极连接所述第二运算放大器的正相输入端，且所述第三三极管的发射极连接所述第三电容的第一端，所述第三电容的第二端接地，所述第三电容的第一端连接所述第三二极管的阳极，所述第三二极管的阴极连接所述第二三极管的发射极，所述第二三极管的集电极接地，所述第二三极管的基极连接所述第一电源端；

所述第二运算放大器的反相输入端连接一个所述分压电路，所述第二运算放大器的输出端连接所述第四运算放大器的反相输入端；

所述第三运算放大器的正相输入端连接一个所述分压电路，所述第三运算放大器的反相输入端连接所述变压器的次级绕组的第一端，所述第三运算放大器的输出端连接所述第四运算放大器的反相输入端；

所述第四运算放大器的正相输入端连接一个所述分压电路，所述第四运算放大器的输出端连接所述主控模块。

5.根据权利要求4所述的短路保护电路，其特征在于，每个所述分压电路包括第一电阻和第二电阻，

所述第一电阻的第一端连接所述第一电源端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地，

所述第一电阻的第二端为所述分压电路的输出端。

6.根据权利要求4所述的短路保护电路，其特征在于，所述反馈电路还包括第三电阻和第四电阻，

所述第三电阻的第一端连接所述变压器的次级绕组的第一端，所述第三电阻的第二端连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端接地，

所述第三电阻的第二端连接所述第三运算放大器的反相输入端。

7.根据权利要求4所述的短路保护电路，其特征在于，所述反馈电路还包括稳压二极管，所述稳压二极管的阳极连接所述第一电容的第一端，所述稳压二极管的第二端接地。

8.根据权利要求7所述的短路保护电路，其特征在于，所述反馈电路还包括第五电阻，所述第五电阻的第一端连接所述第一电容的第一端，所述第五电阻的第二端连接所述稳压二极管的阳极。

9.根据权利要求1～8任一项所述的短路保护电路，其特征在于，所述短路保护电路还包括光耦器件，

所述光耦器件的第一输入端与第二电源端相连，所述光耦器件的第二输入端连接所述反馈电路的输出端，所述光耦器件的第一输出端连接所述主控模块，所述光耦器件的第二输出端接地；

在所述反馈电路的输出端输出第一电平信号的情况下，所述光耦器件用于触发所述主控模块停止为所述变压器供电；

在所述反馈电路的输出端输出第二电平信号的情况下，所述光耦器件用于触发所述主控模块为所述变压器供电。

10.一种开关电源，其特征在于，所述开关电源包括如上述权利要求1～9任一项所述的短路保护电路。

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