CN203326576U - 开关电源过流保护电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种开关电源过流保护电路，其特征在于，MOS管的源极接采样电阻R12，再通过采样电阻R12连接控制芯片U1的电流检测端，控制芯片U1的信号输出端连接二极管D1，再连接到阻容延时网络，控制芯片U1的基准电压端连接NPN三极管Q1接到参考地，阻容网络将两分压电阻R3、R4的连接点再接到稳压源U2的控制端，稳压源U2再通过电阻R7连接到PNP三极管Q2上，PNP三极管Q2的集电极连接到控制芯片U1的电流检测端，形成一个控制环路。所述阻容延时网络为电阻R2和电容C2串联。所述稳压源U2采用TL431。

Description

开关电源过流保护电路
技术领域
本实用新型开关电源的技术领域，特别是一种开关电源过流保护电路。
背景技术
开关电源在各种仪器仪表、电子电路、控制设备等各种领域都已经广泛应用。现在开关电源以有各种拓扑，实现形式各有千秋，但是一般都包括PWM芯片及相关电路，控制开关器件的导通与截止，进而驱动开关变压器实现电压转换，再经过次级整流滤波后得到电子电路所需要的直流电压。
现在的电源多采用监视初级电流增加到一定程度后去降低输出电压的形式对电源实行保护，这很难保证电源不因过载而烧毁，也不能保证后续的电路故障不再扩大化。特别是有的电源有多路负载，其中一路负载短路不一定启动保护电路动作，这样就有可能使用电电路板出现更大的故障甚至烧毁电路板。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种开关电源过流保护电路，解决了现有技术中存在过流及短路保护不及时，过流保护点过高，变化范围大，动作不可靠等的问题。本实用新型保护电路能够使输出电流精确到所需要的任何数值，而不再是一个大的范围。
为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案，一种开关电源过流保护电路，其特征在于，MOS管的源极接采样电阻R12，再通过采样电阻R12连接控制芯片U1的电流检测端，控制芯片U1的信号输出端连接二极管D1，再连接到阻容延时网络，控制芯片U1的基准电压端连接NPN三极管Q1接到参考地，阻容网络将两分压电阻R3、R4的连接点再接到稳压源U2的控制端，稳压源U2再通过电阻R7连接到PNP三极管Q2上，PNP三极管Q2的集电极连接到控制芯片U1的电流检测端，形成一个控制环路。
所述阻容延时网络为电阻R2和电容C2串联。
所述稳压源U2采用TL431。
本实用新型的积极效果是：
本实用新型技术具有成本低，动作快，保护确切的特点。
附图说明
图1是电路功能框图
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，开关电源开关管的源极电流，经采样电阻转变为电压信号后，传入控制芯片，控制芯片将这个电压信号反应在CMPEN引脚上就是一个跟随变化的0-5V的电压值，经电阻分压，分压后的电压加到TL431的控制端，当这个电压为2.5V时，TL431导通，继而使PNP三极管导通，PNP三极管的集电极把电流采样输入端的电压提高到接近芯片供电电压，更加保证芯片不产生振荡信号，电源不再有输出，达到保护目的。分压网络的电容在电源正常工作期间时行充电，在芯片停止振荡期间，经由与它并联的电阻放电，分压网络中的NPN三极管在芯片停止振荡时不工作(因为此时参考端无电压输出)进一步提高分压点的电压值，维持TL431的导通状态。
在开关电源正常工作时，芯片U1的CMPEN引脚的电压在3-4V左右，这个引脚电压经R2与R4和R5串联，R2取值较小，R5通过三极管Q1接到参考地，Q1参考电压端通过R6控制，正常状态下VREF端有5V基准电压，使三极管Q1保持导通状态。R4和R5的接点电压决定U2是不是导通，正常状态这点电压低于2.5V，U2不能导通，三极管Q2基极没有驱动而处于截止状态，对电源正常工作没有影响。当MOSEFT Q3的源极电流超过设计值，R10上的电压上升到1V时，ISEN引脚的电压也达到1V，CMPEN引脚输出电压达到5V，U2的控制端电压达到2.5V，过流保护动作发生，U2导通，Q2也随着导通，Q2的C极电压升高到芯片的电源电压，它直接接到ISEN上，这个大于1V的电压使芯片判断为过流状态一直存在，就保持停止振荡电路的工作，电源停止输出。此时VREF端没有输出电压，Q1截止，U2的控制端有2.5V以上的电压，继续维持U2导通。这个维持电压来源于电容C2，C2与R3并联，形成对电容的放电回路。当C2上的电压因不断放电而降低，当降低到使U2的控制端的电压低于2.5V时，U2截止，Q2也进入截止状态，ISEN恢复0电压，解除过流保护。芯片重新振荡，电源重新开始工作，当过流状态没有解除时，上述保护过程重新开始，进入下一周期。直到过流或短路取消后，在C2的电压释放到不足以维持U2导通时，电源才恢复正常工作状态。选取合适的电阻电容参数，能使在过流或短路期间的导通时间在毫秒量级，而间隔时间能够控制在秒级，使得保护过程的输出功率极小，很好地保护用电电路。
本实用新型是基于实际应用的电路原理进行阐述的。对于开关电源领域的技术人员根据本实用新型方案，用同样的思路进行开发的电源控制技术，都是本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种开关电源过流保护电路，其特征在于，MOS管的源极接采样电阻R12，再通过采样电阻R12连接控制芯片U1的电流检测端，控制芯片U1的信号输出端连接二极管D1，再连接到阻容延时网络，控制芯片U1的基准电压端连接NPN三极管Q1接到参考地，阻容网络将两分压电阻R3、R4的连接点再接到稳压源U2的控制端，稳压源U2再通过电阻R7连接到PNP三极管Q2上，PNP三极管Q2的集电极连接到控制芯片U1的电流检测端，形成一个控制环路。
2.按照权利要求1所述的开关电源过流保护电路，其特征在于，所述阻容延时网络为电阻R2和电容C2串联。
3.按照权利要求1所述的开关电源过流保护电路，其特征在于，所述稳压源U2采用TL431。
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