CN204258274U - 一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路 - Google Patents
一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204258274U CN204258274U CN201420631220.XU CN201420631220U CN204258274U CN 204258274 U CN204258274 U CN 204258274U CN 201420631220 U CN201420631220 U CN 201420631220U CN 204258274 U CN204258274 U CN 204258274U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- resistance
- switching power
- circuit
- expanded circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本实用新型公开了一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路，包括接在直流电压输入电路与开关电源芯片之间的第一电压扩展电路，所述直流电压输入电路为交直流转换电路或直流电压源，所述开关电源芯片上带有过压及欠压保护端，第一电压扩展电路的正极电压输出端与开关电源芯片的过压及欠压保护端相接，第一电压扩展电路的负极电压输出端与开关电源芯片的接地端相接。本实用新型结构简单，实现方便且成本低，能够加强开关电源对电网的适应能力，拓宽了开关电源的应用范围，能够有效地提高开关电源工作的可靠性，实用性强，便于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于开关电源技术领域，具体涉及一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路。
背景技术
随着科学技术的飞速发展，开关电源与人们的关系日益密切，在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。现有技术中，开关电源中开关电源芯片的过压及欠压保护范围一般都比较窄，例如常见的为1V～4V左右，且开关电源芯片的过压及欠压保护范围限制了开关电源输入电压过压及欠压的保护范围，而且，现有技术中，一般在直流电压输入电路与开关电源芯片之间连接简单的电阻串联分压电路，使得开关电源的输入电压过压及欠压的保护范围只能为165VAC～265VAC，对电网的适应能力较弱，且使得开关电源的应用受到了限制，因此，设计开关电源输入电压过压及欠压的保护范围拓宽电路具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路，其结构简单，实现方便且成本低，能够加强开关电源对电网的适应能力，拓宽了开关电源的应用范围，能够有效地提高开关电源工作的可靠性，实用性强，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路，其特征在于：包括接在直流电压输入电路与开关电源芯片之间的第一电压扩展电路，所述直流电压输入电路为交 直流转换电路或直流电压源，所述开关电源芯片上带有过压及欠压保护端，第一电压扩展电路的正极电压输出端与开关电源芯片的过压及欠压保护端相接，第一电压扩展电路的负极电压输出端与开关电源芯片的接地端相接。
上述的一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路，其特征在于：包括接在第一电压扩展电路与开关电源芯片之间的n个第二电压扩展电路，首个第二电压扩展电路的正极电压输入端与第一电压扩展电路相接，首个第二电压扩展电路的负极电压输入端与第一电压扩展电路的负极电压输出端相接，相邻的两个第二电压扩展电路中后一个第二电压扩展电路的正极电压输入端与前一个第二电压扩展电路的正极电压输入端相接，相邻的两个第二电压扩展电路中后一个第二电压扩展电路的负极电压输入端与前一个第二电压扩展电路的负极电压输出端相接，末个第二电压扩展电路的正极电压输出端与开关电源芯片的过压及欠压保护端相接，末个第二电压扩展电路的负极电压输出端与开关电源芯片的接地端相接；其中，n的取值为自然数。
上述的一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路，其特征在于：所述第一电压扩展电路由三极管Q1以及电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6组成，所述电阻R1的一端为第一电压扩展电路的正极电压输入端Vi+且与直流电压输入电路的正极电压输出端相接，所述电阻R1的另一端与电阻R2的一端和电阻R5的一端相接，所述电阻R2的另一端与电阻R3的一端和电阻R4的一端相接且为第一电压扩展电路的正极电压输出端，所述电阻R5的另一端与三极管Q1的基极和电阻R6的一端相接，所述电阻R4的另一端与三极管Q1的集电极相接，所述电阻R3的另一端与三极管Q1的发射极和电阻R6的另一端相接，所述电阻R3的另一端为第一电压扩展电路的负极电压输入端Vi-且与直流电压输入电路的负极电压输出端相接，所述电阻R6的另一端为第一电压扩展电路的负极电压输出端。
上述的一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路，其特征在于：第i个第二电压扩展电路由三极管Qi+1以及电阻R3(i+1)+1、R3(i+1)+2和R3(i+1)+3 组成，所述电阻R3(i+1)+2的一端为第i个第二电压扩展电路的正极电压输入端，所述电阻R3(i+1)+2的另一端与三极管Qi+1的基极和电阻R3(i+1)+3的一端相接，所述三极管Qi+1的集电极与电阻R3(i+1)+1的一端相接，所述电阻R3(i+1)+1的另一端为第i个第二电压扩展电路的正极电压输出端Vo+，所述三极管Qi+1的发射极为第i个第二电压扩展电路的负极电压输入端，所述电阻R3(i+1)+3的另一端为第i个第二电压扩展电路的负极电压输出端Vo-；其中，i的取值为1～n的自然数。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型的结构简单，实现方便且成本低。
2、本实用新型能够将开关电源的输入电压过压及欠压的保护范围从165VAC～265VAC拓展为65VAC-800VAC，将本实用新型加在开关电源中，能够加强开关电源对电网的适应能力，能够使得开关电源的应用不受限制，拓宽了开关电源的应用范围。
3、将本实用新型加在开关电源中，当输入电压在设定的范围内时，该电路不起作用；而当输入电压高于设定范围的最大值或低于设定范围的最小值时，该电路能够关断开关电源，对开关电源起到保护作用；当输入电压恢复到设定的范围内时，开关电源还能够自恢复；本实用新型能够有效地提高开关电源工作的可靠性，避免了开关电源的工作性能受到输入电压过压及欠压的保护范围的影响。
4、本实用新型的实用性强，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型结构简单，实现方便且成本低，能够加强开关电源对电网的适应能力，拓宽了开关电源的应用范围，能够有效地提高开关电源工作的可靠性，实用性强，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的电路原理框图。
图2为本实用新型实施例1中第一电压扩展电路的电路原理图。
图3为本实用新型实施例2的电路原理框图。
图4为本实用新型实施例2中第一电压扩展电路和第1个第二电压扩展电路的电路连接关系示意图。
图5为本实用新型实施例3的电路原理框图。
图6为本实用新型实施例3中第一电压扩展电路、第1个第二电压扩展电路和第2个第二电压扩展电路的电路连接关系示意图。
图7为本实用新型的使用状态示意图。
附图标记说明:
1—直流电压输入电路； 2—第一电压扩展电路； 3—第二电压扩展电路；
4—开关电源芯片； 5—输入电压范围拓展电路；
6—隔离式开关变压器； 7—电压反馈电路； 8—交流电源。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示，本实用新型包括接在直流电压输入电路1与开关电源芯片4之间的第一电压扩展电路2，所述直流电压输入电路1为交直流转换电路或直流电压源，所述开关电源芯片4上带有过压及欠压保护端，第一电压扩展电路2的正极电压输出端与开关电源芯片4的过压及欠压保护端相接，第一电压扩展电路2的负极电压输出端与开关电源芯片4的接地端相接。
如图2所示，本实施例中，所述第一电压扩展电路2由三极管Q1以及电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6组成，所述电阻R1的一端为第一电压扩展电路2的正极电压输入端Vi+且与直流电压输入电路1的正极电压输出端相接，所述电阻R1的另一端与电阻R2的一端和电阻R5的一端相接，所述电阻R2的另一端与电阻R3的一端和电阻R4的一端相接且为第一电压扩展电路2 的正极电压输出端Vo+，所述电阻R5的另一端与三极管Q1的基极和电阻R6的一端相接，所述电阻R4的另一端与三极管Q1的集电极相接，所述电阻R3的另一端与三极管Q1的发射极和电阻R6的另一端相接，所述电阻R3的另一端为第一电压扩展电路2的负极电压输入端Vi-且与直流电压输入电路1的负极电压输出端相接，所述电阻R6的另一端为第一电压扩展电路2的负极电压输出端Vo-。
本实施例中，本实用新型的工作原理是：电阻R5和电阻R6为三极管Q1的分压电阻，当输入电压比开关电源芯片4的欠压保护电压还低时，三极管Q1的基极电压小于三极管Q1的导通电压，此时，电阻R4没有接入电路，整个开关电源输入电压过压及欠压的保护范围拓宽电路相当于仅由电阻R2、电阻R3、电阻R5和电阻R6构成，电阻R2和电阻R3串联后再与串联的电阻R5和电阻R6并联，然后再整体与电阻R1串联；第一电压扩展电路2的正极电压输出端Vo+分得的电压小于开关电源芯片4的欠压保护电压，开关电源芯片4不工作。随着输入电压的升高，当输入电压升高到开关电源芯片4的欠压保护电压之上时，开关电源芯片4开始工作，电阻R6的分压增大，三极管Q1导通，随着三极管Q1导通程度的增加最后至饱和导通，在此过程中，电阻R4逐渐接入回路，从第一电压扩展电路2的正极电压输出端Vo+与第一电压扩展电路2的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻变小，第一电压扩展电路2的正极电压输出端Vo+到第一电压扩展电路2的负极电压输出端Vo-的输出电压相对于第一电压扩展电路2的正极电压输入端Vi+到第一电压扩展电路2的负极电压输入端Vi-的输入电压在缓慢增加，但第一电压扩展电路2的正极电压输出端Vo+输出的电压还在开关电源芯片4的过压保护电压范围内；当输入电压继续升高时，由于从第一电压扩展电路2的正极电压输出端Vo+与第一电压扩展电路2的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻不再变化，等效电阻所分得的电压线性增加，当输入电压达到开关电源芯片4的过压保护电压时，开关电源芯片4停止工作。
当输入电压降低到设定的范围内时，开关电源是否自恢复要根据开关 电源芯片4是否具有自恢复功能而定。当开关电源芯片4具有自恢复功能时，随着输入电压的降低，当输入电压降低到开关电源芯片4的过压保护电压之下时，开关电源芯片4开始工作，当输入电压继续降低时，电阻R6上的电压逐渐减小，三极管Q1的基极电压逐渐减小直到关断，电阻R4逐渐从电路中切除，从第一电压扩展电路2的正极电压输出端Vo+与第一电压扩展电路2的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻增大，第一电压扩展电路2的正极电压输出端Vo+到第一电压扩展电路2的负极电压输出端Vo-的输出电压在缓慢降低，但变化较小，第一电压扩展电路2的正极电压输出端Vo+输出的电压还没有达到开关电源芯片4的欠压保护点，这时电阻R4已经从电路中切除，输入电压再减小时，从第一电压扩展电路2的正极电压输出端Vo+与第一电压扩展电路2的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻基本不变，等效电阻所分得的电压线性减小，当输入电压达到开关电源芯片4的欠压保护电压时，开关电源芯片4停止工作。
实施例2
如图3和图4所示，本实施例与实施例1不同的是：本实用新型的开关电源输入电压过压及欠压的保护范围拓宽电路，还包括接在第一电压扩展电路2与开关电源芯片4之间的1个第二电压扩展电路3，第二电压扩展电路3的正极电压输入端与第一电压扩展电路2相接，第二电压扩展电路3的负极电压输入端与第一电压扩展电路2的负极电压输出端相接，第二电压扩展电路3的正极电压输出端与开关电源芯片4的过压及欠压保护端相接，第二电压扩展电路3的负极电压输出端与开关电源芯片4的接地端相接。第二电压扩展电路3由三极管Q2以及电阻R7、R8和R9组成，所述电阻R8的一端为第二电压扩展电路3的正极电压输入端且与第一电压扩展电路2中电阻R1和电阻R2的连接端相接，所述电阻R8的另一端与三极管Q2的基极和电阻R9的一端相接，所述三极管Q2的集电极与电阻R7的一端相接，所述电阻R7的另一端为第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+，所述三极管Q2的发射极为第二电压扩展电路3的负极电压输入端，所述电 阻R9的另一端为第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-。其余结构均与实施例1相同。
本实施例中，本实用新型的工作原理是：第一电压扩展电路2中，电阻R5和电阻R6为三极管Q1的分压电阻，第1个第二电压扩展电路3中，电阻R8和电阻R9为三极管Q2的分压电阻，当输入电压比开关电源芯片4的欠压保护电压还低时，三极管Q1的基极电压小于三极管Q1的导通电压，三极管Q2的基极电压小于三极管Q2的导通电压，此时，电阻R4和电阻R7均没有接入电路，整个开关电源输入电压过压及欠压的保护范围拓宽电路相当于仅由电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R8和电阻R9构成，电阻R2和电阻R3串联后再与串联的电阻R5和电阻R6，以及串联的电阻R8和电阻R9并联，然后再整体与电阻R1串联；第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+分得的电压小于开关电源芯片4的欠压保护电压，开关电源芯片4不工作。随着输入电压的升高，当输入电压升高到开关电源芯片4的欠压保护电压之上时，开关电源芯片4开始工作，电阻R6和电阻R9的分压增大，由于所述电阻R6的电阻值大于所述电阻R9的电阻值，因此电阻R6的分压大于电阻R9的分压，三极管Q1先导通，随着三极管Q1导通程度的增加最后至饱和导通，电阻R4逐渐接入回路，从第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻变小，第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+输出的电压到第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-输出的电压相对于第一电压扩展电路2的正极电压输入端Vi+输入的电压到第一电压扩展电路2的负极电压输入端Vi-输入的电压的变化很小；在此过程中，电阻R9上电压有所增大，但仍然没有达到三极管Q2的导通电压，电阻R7还没有接入回路；随着输入电压的继续升高，三极管Q2的导通程度逐渐增加直到饱和，电阻R7逐渐接入回路，从第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻逐渐变小，第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+ 输出的电压到第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-输出的电压在缓慢增加，但第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+输出的电压还在开关电源芯片4的过压保护电压范围内；当输入电压继续升高时，由于从第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻不再变化，等效电阻所分得的电压线性增加，当输入电压达到开关电源芯片4的过压保护电压时，开关电源芯片4停止工作。
当输入电压降低到设定的范围内时，开关电源是否自恢复要根据开关电源芯片4是否具有自恢复功能而定。当开关电源芯片4具有自恢复功能时，随着输入电压的降低，当输入电压降低到开关电源芯片4的过压保护电压之下时，开关电源芯片4开始工作，当输入电压继续降低时，由于电阻R9的电阻值小于电阻R6的电阻值，故三极管Q2的导通程度逐渐减小直到关断，使电阻R7从电路中切除，从第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻增大，第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+输出的电压到第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-输出的电压相对于第一电压扩展电路2的正极电压输入端Vi+输入的电压到第一电压扩展电路2的负极电压输入端Vi-输入的电压的变化很小，当输入电压再降低时，三极管Q1逐渐关断，电阻R4逐渐从电路中切除，从第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻再次增大，第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+输出的电压到第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-输出的电压在缓慢降低，但变化依然较小，第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+输出的电压还没有达到开关电源芯片4的欠压保护点，这时电阻R4和电阻R7已经从电路中切除，输入电压再减小时，从第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻基本不变，等效电阻所 分得的电压线性减小，当输入电压达到开关电源芯片4的欠压保护电压时，开关电源芯片4停止工作。
实施例3
如图5和图6所示，本实施例与实施例2不同的是：所述第二电压扩展电路3的数量为2个，第1个第二电压扩展电路3的正极电压输入端与第一电压扩展电路2的正极电压输出端相接，第1个第二电压扩展电路3的负极电压输入端与第一电压扩展电路2的负极电压输出端相接，第2个第二电压扩展电路3的正极电压输入端与第1个第二电压扩展电路3的正极电压输入端相接，第2个第二电压扩展电路3的负极电压输入端与第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端相接，第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端与开关电源芯片4的过压及欠压保护端相接，第2个第二电压扩展电路3的负极电压输出端与开关电源芯片4的接地端相接；第2个第二电压扩展电路3由三极管Q3以及电阻R10、R11和R12组成，所述电阻R11的一端为第2个第二电压扩展电路3的正极电压输入端且与电阻R8的一端相接，所述电阻R11的另一端与三极管Q3的基极和电阻R12的一端相接，所述三极管Q3的集电极与电阻R10的一端相接，所述电阻R10的另一端为第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+，所述三极管Q3的发射极为第2个第二电压扩展电路3的负极电压输入端，所述电阻R12的另一端为第2个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-。其余结构均与实施例2相同。
本实施例中，本实用新型的工作原理是：第一电压扩展电路2中，电阻R5和电阻R6为三极管Q1的分压电阻，第1个第二电压扩展电路3中，电阻R8和电阻R9为三极管Q2的分压电阻，第2个第二电压扩展电路3中，电阻R11和电阻R12为三极管Q3的分压电阻，当输入电压比开关电源芯片4的欠压保护电压还低时，三极管Q1的基极电压小于三极管Q1的导通电压，三极管Q2的基极电压小于三极管Q2的导通电压，三极管Q3的基极电压小于三极管Q3的导通电压，此时，电阻R4、电阻R7和电阻R10均没有接入电路，整 个开关电源输入电压过压及欠压的保护范围拓宽电路相当于仅由电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R8、电阻R9、电阻R11和电阻R12构成，电阻R2和电阻R3串联后再与串联的电阻R5和电阻R6，串联的电阻R8和电阻R9，以及串联的电阻R11和电阻R12并联，然后再整体与电阻R1串联；第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+分得的电压小于开关电源芯片4的欠压保护电压，开关电源芯片4不工作。随着输入电压的升高，当输入电压升高到开关电源芯片4的欠压保护电压之上时，开关电源芯片4开始工作，电阻R6、电阻R9和电阻R12的分压增大，由于所述电阻R6的电阻值大于所述电阻R9的电阻值，所述电阻R9的电阻值大于所述电阻R12的电阻值，因此电阻R6的分压大于电阻R9的分压，电阻R9的分压大于电阻R12的分压，三极管Q1先导通，随着三极管Q1导通程度的增加最后至饱和导通，电阻R4逐渐接入回路，从第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻变小，第1个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+输出的电压到第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-输出的电压相对于第一电压扩展电路2的正极电压输入端Vi+输入的电压到第一电压扩展电路2的负极电压输入端Vi-输入的电压的变化很小；在此过程中，电阻R9上电压有所增大，但仍然没有达到三极管Q2的导通电压，电阻R7还没有接入回路；随着输入电压的继续升高，三极管Q2的导通程度逐渐增加直到饱和，电阻R7逐渐接入回路，从第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第2个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻逐渐变小，第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+输出的电压到第2个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-输出的电压相对于第一电压扩展电路2的正极电压输入端Vi+输入的电压到第一电压扩展电路2的负极电压输入端Vi-输入的电压的变化很小；在此过程中，电阻R12上电压有所增大，但仍然没有达到三极管Q3的导通电压，电阻R10还没有接入回路；随着输入电压的继续升高，三极管Q3的导通程度逐渐增加直到饱和，电阻R10逐渐接 入回路，从第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第2个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻逐渐变小，第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+输出的电压到第2个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-输出的电压在缓慢增加，但第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+输出的电压还在开关电源芯片4的过压保护电压范围内；当输入电压继续升高时，由于从第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第2个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻不再变化，等效电阻所分得的电压线性增加，当输入电压达到开关电源芯片4的过压保护电压时，开关电源芯片4停止工作。
当输入电压降低到设定的范围内时，开关电源是否自恢复要根据开关电源芯片4是否具有自恢复功能而定。当开关电源芯片4具有自恢复功能时，随着输入电压的降低，当输入电压降低到开关电源芯片4的过压保护电压之下时，开关电源芯片4开始工作，当输入电压继续降低时，由于电阻R12的电阻值小于电阻R9的电阻值，故三极管Q3的导通程度逐渐减小直到关断，使电阻R10从电路中切除，从第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第2个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻增大，第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+输出的电压到第2个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-输出的电压相对于第一电压扩展电路2的正极电压输入端Vi+输入的电压到第一电压扩展电路2的负极电压输入端Vi-输入的电压的变化很小，当输入电压再降低时，由于电阻R9的电阻值小于电阻R6的电阻值，故三极管Q2的导通程度逐渐减小直到关断，使电阻R7从电路中切除，从第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第2个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻增大，第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+输出的电压到第1个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-输出的电压相对于第一电压扩展电路2的正极电压输入端Vi+输入的电压到第一电 压扩展电路2的负极电压输入端Vi-输入的电压的变化很小，当输入电压再降低时，三极管Q1逐渐关断，电阻R4逐渐从电路中切除，从第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第2个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻再次增大，第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+输出的电压到第2个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-输出的电压在缓慢降低，但变化依然较小，第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+输出的电压还没有达到开关电源芯片4的欠压保护点，这时电阻R4、电阻R7和电阻R10从电路中切除，输入电压再减小时，从第2个第二电压扩展电路3的正极电压输出端Vo+与第2个第二电压扩展电路3的负极电压输出端Vo-看进去的等效电阻基本不变，等效电阻所分得的电压线性减小，当输入电压达到开关电源芯片4的欠压保护电压时，开关电源芯片4停止工作。
图7为本实用新型应用在一个具体的开关电源中时的使用状态示意图，该开关电源包括依次相接的直流电压输入电路1、输入电压范围拓展电路5、开关电源芯片4和隔离式开关变压器6，所述隔离式开关变压器6的正极电压输出端接有电压反馈电路7，所述电压反馈电路7的输出端与所述开关电源芯片4的反馈电压输入端相接；其中，所述直流电压输入电路1为由整流桥D1和极性电容C1构成的交直流转换电路，所述整流桥D1的第一交流信号输入端和第二交流信号输入端分别对应与交流电源8的两个交流信号输出端相接，所述极性电容C1的正极与所述整流桥D1的正极电压输出端相接且为直流电压输入电路1的正极电压输出端，所述极性电容C1的负极与所述整流桥D1的负极电压输出端相接且为直流电压输入电路1的负极电压输出端；所述隔离式开关变压器6由开关管Q4、变压器T、整流二极管D2、电感L和极性电容C2组成，所述开关管Q4的栅极与开关电源芯片4的驱动信号输出端相接，所述开关管Q4的漏极与变压器T的一次侧线圈的一端相接，所述开关管Q4的源极与所述极性电容C1的负极相接，所述变压器T的一次侧线圈的另一端与直流电压输入电路1的正极电压输出端 相接，所述变压器T的二次侧线圈的一端与整流二极管D2的正极相接，所述整流二极管D2的负极与电感L的一端相接，所述电感L的另一端与极性电容C2的正极相接且为隔离式开关变压器6的正极电压输出端V+，所述变压器T的二次侧线圈的另一端与极性电容C2的负极相接且为隔离式开关变压器6的正极电压输出端V-。
该开关电源工作时，输入电压范围拓展电路5能够将极性电容C1输出的直流大电压转换成开关电源芯片4的过欠压保护端能够识别的小电压，进而开关电源芯片4能够判断是否进行过欠压保护。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (3)
1.一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路，其特征在于：包括接在直流电压输入电路(1)与开关电源芯片(4)之间的第一电压扩展电路(2)，所述直流电压输入电路(1)为交直流转换电路或直流电压源，所述开关电源芯片(4)上带有过压及欠压保护端，第一电压扩展电路(2)的正极电压输出端与开关电源芯片(4)的过压及欠压保护端相接，第一电压扩展电路(2)的负极电压输出端与开关电源芯片(4)的接地端相接；所述第一电压扩展电路(2)由三极管Q1以及电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6组成，所述电阻R1的一端为第一电压扩展电路(2)的正极电压输入端Vi+且与直流电压输入电路(1)的正极电压输出端相接，所述电阻R1的另一端与电阻R2的一端和电阻R5的一端相接，所述电阻R2的另一端与电阻R3的一端和电阻R4的一端相接且为第一电压扩展电路(2)的正极电压输出端，所述电阻R5的另一端与三极管Q1的基极和电阻R6的一端相接，所述电阻R4的另一端与三极管Q1的集电极相接，所述电阻R3的另一端与三极管Q1的发射极和电阻R6的另一端相接，所述电阻R3的另一端为第一电压扩展电路(2)的负极电压输入端Vi-且与直流电压输入电路(1)的负极电压输出端相接，所述电阻R6的另一端为第一电压扩展电路(2)的负极电压输出端。
2.按照权利要求1所述的一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路，其特征在于：包括接在第一电压扩展电路(2)与开关电源芯片(4)之间的n个第二电压扩展电路(3)，首个第二电压扩展电路(3)的正极电压输入端与第一电压扩展电路(2)相接，首个第二电压扩展电路(3)的负极电压输入端与第一电压扩展电路(2)的负极电压输出端相接，相邻的两个第二电压扩展电路(3)中后一个第二电压扩展电路(3)的正极电压输入端与前一个第二电压扩展电路(3)的正极电压输入端相接，相邻的两个第二电压扩展电路(3)中后一个第二电压扩展电路(3)的负极电压输入端与前一个第二电压扩展电路(3)的负极电压输出端相 接，末个第二电压扩展电路(3)的正极电压输出端与开关电源芯片(4)的过压及欠压保护端相接，末个第二电压扩展电路(3)的负极电压输出端与开关电源芯片(4)的接地端相接；其中，n的取值为自然数。
3.按照权利要求2所述的一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路，其特征在于：第i个第二电压扩展电路(3)由三极管Qi+1以及电阻R3(i+1)+1、R3(i+1)+2和R3(i+1)+3组成，所述电阻R3(i+1)+2的一端为第i个第二电压扩展电路(3)的正极电压输入端，所述电阻R3(i+1)+2的另一端与三极管Qi+1的基极和电阻R3(i+1)+3的一端相接，所述三极管Qi+1的集电极与电阻R3(i+1)+1的一端相接，所述电阻R3(i+1)+1的另一端为第i个第二电压扩展电路(3)的正极电压输出端Vo+，所述三极管Qi+1的发射极为第i个第二电压扩展电路(3)的负极电压输入端，所述电阻R3(i+1)+3的另一端为第i个第二电压扩展电路(3)的负极电压输出端Vo-；其中，i的取值为1～n的自然数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420631220.XU CN204258274U (zh) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | 一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420631220.XU CN204258274U (zh) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | 一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204258274U true CN204258274U (zh) | 2015-04-08 |
Family
ID=52962542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420631220.XU Expired - Fee Related CN204258274U (zh) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | 一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204258274U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104300503A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-01-21 | 西安科技大学 | 开关电源输入电压范围拓展电路及其设计方法 |
| CN106912140A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-06-30 | 浙江凯耀照明股份有限公司 | 一种控制芯片功能引脚拓展电路和调光驱动器 |
| CN112736843A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 珠海拓芯科技有限公司 | 开关电源过欠压保护电路、开关电源及空调器 |
-
2014
- 2014-10-28 CN CN201420631220.XU patent/CN204258274U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104300503A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-01-21 | 西安科技大学 | 开关电源输入电压范围拓展电路及其设计方法 |
| CN104300503B (zh) * | 2014-10-28 | 2017-03-29 | 西安科技大学 | 开关电源输入电压范围拓展电路 |
| CN106912140A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-06-30 | 浙江凯耀照明股份有限公司 | 一种控制芯片功能引脚拓展电路和调光驱动器 |
| CN112736843A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 珠海拓芯科技有限公司 | 开关电源过欠压保护电路、开关电源及空调器 |
| CN112736843B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-12-02 | 珠海拓芯科技有限公司 | 开关电源过欠压保护电路、开关电源及空调器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104779790A (zh) | 一种开关电感型准z源dc-dc变换器电路 | |
| CN204442176U (zh) | 一种开关电感型准z源dc-dc变换器电路 | |
| CN103825457A (zh) | 一种准z源直流-直流升压变换器电路 | |
| CN104009633A (zh) | 一种电流连续型高增益dc-dc变换器电路 | |
| CN106655431B (zh) | 一种自动调节电流充电器电路 | |
| CN204258274U (zh) | 一种宽输入电压范围开关电源的过压及欠压保护电路 | |
| CN203722474U (zh) | 一种准z源直流-直流升压变换器电路 | |
| CN204068702U (zh) | 一种非隔离型高增益dc/dc变换器 | |
| CN102810986B (zh) | 一种串联拓扑led开关电源电路 | |
| CN203193500U (zh) | 一种开关电源及其充电回路 | |
| CN204497972U (zh) | 一种新型保持时间电路结构 | |
| CN204559415U (zh) | 高频高压电源分包整流装置 | |
| CN103368401B (zh) | 具控制开关的电源转换装置 | |
| CN203707751U (zh) | Rcc过压保护电路 | |
| CN204992542U (zh) | 一种锁死型过压保护电路 | |
| CN204013231U (zh) | 一种升压开关电源 | |
| CN203933394U (zh) | 供电电路用dc升压装置 | |
| CN208707612U (zh) | 一种负载开关控制电路 | |
| CN207184070U (zh) | 一种用于电缆监测的低启动电流取电电路 | |
| CN206211866U (zh) | 一种新型同步整流电路 | |
| CN204615684U (zh) | 三相交流输入的电源模块和空调器 | |
| CN204361903U (zh) | 隔离型开关电源 | |
| CN204425182U (zh) | 单管pfc电路及电源模块 | |
| CN211701608U (zh) | 一种区块链管理服务器的供电装置 | |
| CN205750611U (zh) | 一种稳压器控制电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150408 Termination date: 20171028 |