CN203759091U - 输入电压检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输入电压检测电路，用于连接在开关电源的输出端，所述开关电源包括变压器，所述输入电压检测电路包括第一整流二极管、峰值电压保持电容和放电电阻，第一整流二极管的第一端与所述变压器的次级绕组的非接地端连接，第二端分别连接峰值保持电容和放电电阻，峰值保持电容和放电电阻的另一端分别连接电源地。该输入电压检测电路存在响应速度快、线性度好、安全性高，且电路简单、元器件少易于布线、成本低等优点。

Description

输入电压检测电路

技术领域

本实用新型涉及一种输入电压检测电路，尤其涉及一种基于开关电源的输入电压检测电路。

背景技术

随着焊接电源技术突飞猛进的发展，消费者也对其提出了更为苛刻的要求，比如要求其适应的电压范围原来越宽，功能越来越多，安全性越来越高等，因此产生出了双输入电压焊接电源或多输入电压的焊接电源，此过程就需要解决输入电压检测问题，针对此问题当然也产生了多种技术方案，最为常见的如使用合适的压敏电阻配合继电器来实现电压的切换，另外一种就是使用工频变压器，对输入网压进行降压隔离处理后作为输入网压检测信号。然而常规使用压敏电阻的检测电路，一方面压敏电阻间存在一致性差的问题；另一方面压敏电阻在长期使用过程中存在老化而使其额定电压值发生偏离，使其工作点发生漂移，使其对输入电压的判断不准确的问题，这可能导致焊接电源功率管承受过高的电压而损毁。而使用工频变压器的方式由于其工作频率仅为50Hz，所以反应速度会受到工作频率的限制而变得比较慢，另外还存在体积笨重、成本高及反应速度慢等问题。

发明内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种输入电压检测电路，该输入电压能够比较线性的反馈输入电压，其电路结构简单，具有良好的响应速度。

其技术方案如下：

一种输入电压检测电路，用于连接在开关电源的输出端，所述开关电源包括变压器，所述输入电压检测电路包括第一整流二极管、峰值电压保持电容和放电电阻，第一整流二极管的第一端与所述变压器的次级绕组的非接地端连接，第二端分别连接峰值保持电容和放电电阻，峰值保持电容和放电电阻的另一端分别连接电源地。

由于开关电源原边绕组上施加的电压为输入网压经过整流之后的直流电压，而且开关电源次级绕组上的峰值电压与所述原边绕组上施加的直流电压成线性关系，所以峰值电压保持电容上的电压也与原边绕组上的电压成线性关系，从而可以推算出输入电压，起到输入电压检测的目的。通常，开关电源通过其整流电路的作用输出方波脉冲电压的半波。

一方面，由于开关电源的开关频率一般都在十几千赫兹到几十千赫兹，所以当开关电源原边绕组上的电压发生变化时，次级绕组上的电压也会快速的发生相应的改变，而峰值电压保持电容上的电压也随之改变，也就是说峰值电压保持电容上的电压对于输入电压的变化响应非常快。

另一方面，由于输入电压检测电路中的峰值电压保持电容上的电压严格跟随开关电源原边绕组上的直流电压，即输入电压，所以采样到的电压线性度好，误差小。

总之，本实用新型的有益效果在于：所述的输入电压检测电路存在响应速度快、线性度好、安全性高，且电路简单、元器件少易于布线、成本低等优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例一所述的输入电压检测电路在开关电源负压输出端的实现电路。

图2是本实用新型实施例二所述的输入电压检测电路在开关电源正压输出端的实现电路。

图3是本实施例一在次级绕组和峰值电压保持电容上所获得的电压波形图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明：

实施例一

如图1所示，一种输入电压检测电路，连接在开关电源的负压输出端上。其中，上述开关电源包括变压器T1和整流电路，变压器T1具有原边绕组和次级绕组，且整流电路连接在次级绕组的输出端上。该整流电路包括整流二极管D2和极性电容C2，整流二极管D2的阴极与开关电源次级绕组的绕组的非接地端相连接，其阳极与极性电容C2的负极连接，极性电容C2的正极连接电源地。上述输入电压检测电路包括整流二极管D1、峰值电压保持电容C1和放电电阻R1，整流二极管D1的阳极连接整流二极管D2的阴极，整流二极管D1的阴极分别连接峰值电压保持电容C1和放电电阻R1的一端，该峰值电压保持电容C1和放电电阻R1的另一端连接电源地。

在开关电源原边绕组上施加的电压为输入网压经过整流后的直流电压，则通过上述整流电路的作用，在开关电源次级绕组上输出典型的脉冲电压正半波波形，具体可见图3上面的波形图。输入电压检测电路将开关电源次级绕组上的开关电源未利用的半波峰值电压通过整流二极管D1向峰值电压保持电容C1充电，电容C1电压在整流二极管D2未导通期间保持其峰值，当开关电源次级绕组上的电压升高时，保持电容C1上的电压也随之升高，当开关电源次级绕组上的峰值电压降低时，峰值保持电容C1上的电压会经过放电电阻R1释放掉，而使峰值保持电容C1上的电压跟随开关电源次级绕组上的峰值电压。由于采样的是开关电源次级绕组上的正半波，且利用峰值保持电容C1跟随开关电源次级绕组上峰值电压，所以电容C1上的电压跟开关电源次级绕组上的峰值电压相同。图3下面的波形图为电容C1测得的电压波形，从该图中可以看到，峰值电压保持电容C1上电压的平均值和开关电源次级绕组上的峰值电压保持基本一致。

实施例二

如图2所示，一种输入电压检测电路，连接在开关电源的正压输出端上。其中，上述开关电源包括变压器T1和整流电路，变压器T1具有原边绕组和次级绕组，且整流电路连接在次级绕组的输出端上。该整流电路包括整流二极管D2和极性电容C2，整流二极管D2的阳极与开关电源次级绕组的绕组的非接地端相连接，其阴极与极性电容C2的正极连接，极性电容C2的负极连接电源地。上述输入电压检测电路包括整流二极管D1、峰值电压保持电容C1和放电电阻R1，整流二极管D1的阴极连接整流二极管D2的阳极，整流二极管D1的阳极分别连接峰值电压保持电容C1和放电电阻R1的一端，该峰值电压保持电容C1和放电电阻R1的另一端连接电源地。

在该实施例中，输入电压检测电路将开关电源次级绕组上的开关电源未利用的半波峰值电压通过整流二极管D1向峰值电压保持电容C1充电，电容C1电压在整流二极管D2未导通期间保持其峰值，当开关电源次级绕组上的电压升高时，保持电容C1上的电压也随之升高，当开关电源次级绕组上的峰值电压降低时，峰值保持电容C1上的电压会经过放电电阻R1释放掉，而使峰值保持电容C1上的电压跟随开关电源次级绕组上的峰值电压。采样的是开关电源次级绕组上的负半波，且利用峰值保持电容C1跟随开关电源次级绕组上的峰值电压，但由于采样的是负压，所以峰值保持电容C1上的电压为负值，因此，峰值电压保持电容C1上电压的幅值也是与开关电源次级绕组上的峰值电压相同，也能达到采样开关电源次级绕组峰值电压的目的。

上述实施例一和实施例二的检测原理及优点在于：

由于开关电源原边绕组上施加的电压为输入网压经过整流之后的直流电压，而且开关电源次级绕组上的峰值电压与所述原边绕组上施加的直流电压成线性关系，所以峰值电压保持电容C1上的电压也与原边绕组上的电压成线性关系，从而可以推算出输入电压，起到输入电压检测的目的。通常，开关电源通过其整流电路的作用输出方波脉冲电压的半波。

一方面，由于开关电源的开关频率一般都在十几千赫兹到几十千赫兹，所以当开关电源原边绕组上的电压发生变化时，次级绕组上的电压也会快速的发生相应的改变，而峰值电压保持电容C1上的电压也随之改变，也就是说峰值电压保持电容C1上的电压对于输入电压的变化响应非常快。

另一方面，由于输入电压检测电路中的峰值电压保持电容C1上的电压严格跟随开关电源原边绕组上的直流电压，即输入电压，所以采样到的电压线性度好，误差小。

总之，上述的输入电压检测电路存在响应速度快、线性度好、安全性高，且电路简单、元器件少易于布线、成本低等优点。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种输入电压检测电路，用于连接在开关电源的输出端，所述开关电源包括变压器，其特征在于，该输入电压检测电路包括第一整流二极管、峰值电压保持电容和放电电阻，第一整流二极管的第一端与所述变压器的次级绕组的非接地端连接，第二端分别连接峰值保持电容和放电电阻，峰值保持电容和放电电阻的另一端分别连接电源地。

2.根据权利要求1所述的输入电压检测电路，其特征在于，所述的开关电源还包括整流电路，该整流电路包括第二整流二极管和极性电容，第二整流二极管的第一端与所述次级绕组的非接地端连接，第二端与极性电容的第一端连接，极性电容的第二端连接所述电源地。

3.根据权利要求2所述的输入电压检测电路，其特征在于，所述第一整流二极管的第一端为阳极，第一整流二极管的第二端为阴极；所述第二整流二极管的第一端为阴极，第二整流二极管的第二端为阳极；所述极性电容的第一端为负极，极性电容的第二端为正极。

4.根据权利要求2所述的输入电压检测电路，其特征在于，所述第一整流二极管的第一端为阴极，第一整流二极管的第二端为阳极；所述第二整流二极管的第一端为阳极，第二整流二极管的第二端为阴极；所述极性电容的第一端为正极，极性电容的第二端为负极。