CN203180779U - 一种带输出短路保护的开关电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带输出短路保护的开关电源，具有变压器和PWM控制器，开关电源输出端连接电压反馈电路，电压反馈电路通过光耦管与PWM控制器连接所述变压器具有提供驱动电能的第四绕组，第四绕组、光耦管输入侧、短路检测电路串联在开关电源正、负输出端之间，当开关电源正、负输出端之间短路时，短路检测电路通过光耦管把短路信号反馈给PWM控制器，PWM控制器控制开关电源停止工作，从而保护开关电源。本实用新型响应速度快，性能可靠，元器件少，造价低廉，安装方便，且能解决因PCB空间小而不能放置更多元器件的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关电源，尤其涉及一种带输出短路保护的开关电源。
背景技术
现有的开关电源产品中，过功率或过流保护功能为限功式保护方式，输出短路保护大多都是采用在原边限功率控制，或者在副边增加检流电阻，再用运放将电阻检测的电流信号进行放大，并将这一信号送至PWM控制器端，从而实现输出过流并实现了短路保护。此种输出短路保护方式，不仅影响了电源的可靠性能，而且增加了电源的设计成本。
实用新型内容
本实用新型是要解决现有技术的上述问题，提出快速响应，性能可靠，造价低廉的输出短路保护电路。
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是设计一种带输出短路保护的开关电源，具有变压器，该变压器原边绕组串接一开关管后连接直流输入端，该变压器副边绕组耦合连接直流输出端，所述开关管连接PWM控制器，PWM控制器电源端通过第二电阻连接直流输入端正极，所述直流输出端连接电压反馈电路，电压反馈电路通过光耦管与PWM控制器连接，所述变压器具有第四绕组，第四绕组一端连接第七电容的一端、并且连接直流输出端的负极，第四绕组的另一端连接第五二极管的阳极，第五二极管的阴极连接第七电容的另一端、并且通过第三电阻连接光耦管输入侧的正极，光耦管输入侧的负极连接第四二极管的阳极，光耦管输入侧的正极与负极之间连接第八电阻，第四二极管的阴极通过第四电阻连接直流输出端的正极。
所述变压器还具有第三绕组，第三绕组一端连接第六电容的一端、并且连接直流输入端的负极，第三绕组的另一端连接第三二极管的阳极，第三二极管的阴极连接第六电容的另一端、并且连接PWM控制器电源端。
所述电压反馈电路包括精密稳压基准电压源，其阳极接直流输出端的负极、阳极与基准极之间串接第九电阻、阴极接光耦管输入侧的负极、阴极与基准极之间串接第七电阻和第五电容、基准极与直流输出端的正极之间串接第五电阻、基准极与直流输出端的正极之间串接第六电阻和第四电容。
与现有技术相比，本实用新型响应速度快，性能可靠，元器件少，造价低廉，安装方便，且能解决因PCB空间小而不能放置更多元器件的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作出详细的说明，其中：
图1为本实用新型较佳实施例的电路图。
具体实施方式
本实用新型公开了一种带输出短路保护的开关电源，其在直流输出端的正、负之间连接短路检测电路，当输出端之间短路时，短路检测电路通过光耦管把短路信号反馈给PWM控制器，PWM控制器控制开关电源停止工作，从而保护开关电源。
本实用新型一种带输出短路保护的开关电源，具有变压器T1，该变压器原边绕组T1A串接一开关管Q1后连接直流输入端，该变压器副边绕组T1B耦合连接直流输出端，所述开关管连接PWM控制器U2，PWM控制器电源端VCC通过第二电阻R2连接直流输入端正极WIN+，所述直流输出端连接电压反馈电路，电压反馈电路通过光耦管OT1与PWM控制器连接，所述变压器具有第四绕组T1D，第四绕组一端连接第七电容C7的一端、并且连接直流输出端的负极 VOUT-，第四绕组T1D的另一端连接第五二极管D5的阳极，第五二极管D5的阴极连接第七电容C7的另一端、并且通过第三电阻R3连接光耦管输入侧的正极（OT1的第一管脚），光耦管输入侧的负极（OT1的第二管脚）连接第四二极管D4的阳极，光耦管输入侧的正极与负极之间连接第八电阻R8，第四二极管D4的阴极通过第四电阻R4连接直流输出端的正极。第四二极管D4和第四电阻R4构成短路检测电路。
为向PWM控制器提供持续稳定的电力，变压器T1设置第三绕组T1C，第三绕组一端连接第六电容C6的一端、并且连接直流输入端的负极BGND，第三绕组的另一端连接第三二极管D3的阳极，第三二极管的阴极连接第六电容的另一端、并且连接PWM控制器电源端VCC。
在较佳实施例中，电压反馈电路包括精密稳压基准电压源U1，其阳极（管脚3）接直流输出端的负极VOUT-、阳极与基准极（管脚2）之间串接第九电阻R9、阴极（管脚1）接光耦管输入侧的负极（OT1的第二管脚）、阴极与基准极之间串接第七电阻R7和第五电容C5、基准极与直流输出端的正极VOUT+之间串接第五电阻R5、基准极与直流输出端的正极之间串接第六电阻R6和第四电容C4。
下面结合图1示出的较佳实施例的电路图，对本实用新型的工作过程加以说明：
WIN+端接直流电源正端，BGND端接直流电源负端。当电源上电时WIN+经过R2给PWM控制器U2供电，同时WIN+给T1变压器原边绕组T1A供电，U2正常工作，U2控制开关管Q1（较佳实施例中开关管选用MOS管），使Q1处于反复的开关状态，由于 T1A、T1B、T1C、T1D为T1上同一个变压器上不同的绕组，T1B、T1C、T1D感应到电动势，第三绕组T1C上的电动势经过D3整流，C6滤波，产生VCC电压，向PWM控制器持续供电；副边绕组T1B通过二极管D1整流，C2和L1滤波，通过VOUT+、VOUT-向负载供电；第四绕组T1D经D5整流，C7滤流，产生反馈光耦的供电电压，D4、R4检测VOUT+的电压。正常工作时，因为A点电位低于输出电压VOUT+，D4由于有单向导电的特性处于反向截止状态，使D4、R4上的电动势无法形成回路，不能控制输出电压。当输出端短路，即VOUT+与VOUT-两端短接时，A点的电位明显高于输出端VOUT+(0V)的电位，此时由T1D(C7)、D5、R3、OT1、D4、R4形成电流回路，第四绕组T1D经整流滤波储存在C7的能量泄放，泄放电流Id方向如图1箭头所示。第四二极管D4以及OT1输入侧二极管正向导通所产生保护控制电流，经由OT1内部光敏三极管感应并放大后将其OT1的PIN4脚所连接的PWM驱动IC U2的控制脚电压拉低，并关断主电源控制部分电路工作，开关管Q1被截止，输出电压被关断，至此达到整个电源不会损坏的目的。
以上实施例仅为举例说明，非起限制作用。任何未脱离本申请精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利要求范围之中。
Claims (3)
1.一种带输出短路保护的开关电源，具有变压器，该变压器原边绕组串接一开关管后连接直流输入端，该变压器副边绕组耦合连接直流输出端，所述开关管连接PWM控制器，PWM控制器电源端通过第二电阻连接直流输入端正极，所述直流输出端连接电压反馈电路，电压反馈电路通过光耦管与PWM控制器连接，其特征在于：所述变压器具有第四绕组，第四绕组一端连接第七电容的一端、并且连接直流输出端的负极，第四绕组的另一端连接第五二极管的阳极，第五二极管的阴极连接第七电容的另一端、并且通过第三电阻连接光耦管输入侧的正极，光耦管输入侧的负极连接第四二极管的阳极，光耦管输入侧的正极与负极之间连接第八电阻，第四二极管的阴极通过第四电阻连接直流输出端的正极。
2.如权利要求1所述的带输出短路保护的开关电源，其特征在于：所述变压器还具有第三绕组，第三绕组一端连接第六电容的一端、并且连接直流输入端的负极，第三绕组的另一端连接第三二极管的阳极，第三二极管的阴极连接第六电容的另一端、并且连接PWM控制器电源端。
3.如权利要求1所述的带输出短路保护的开关电源，其特征在于：所述电压反馈电路包括精密稳压基准电压源，其阳极接直流输出端的负极、阳极与基准极之间串接第九电阻、阴极接光耦管输入侧的负极、阴极与基准极之间串接第七电阻和第五电容、基准极与直流输出端的正极之间串接第五电阻、基准极与直流输出端的正极之间串接第六电阻和第四电容。
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