CN204271618U - 开关电源变压器过温保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种开关电源变压器过温保护电路，包括开关电源、单片机、变压器温度检测电路和输出关断电路，所述输出关断电路设置在开关电源的变压器的第一输出端和锂电池之间，所述变压器温度检测电路用于检测开关电源变压器的温度信号，并将检测到的温度信号传递给单片机，所述单片机接收温度信号，输出控制信号控制输出关断电路的闭合、断开。该过温保护电路可以防止变压器磁芯温度过高导致开关电源损坏以及在异常情况下停止为锂电池充电。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器过温保护电路，尤其涉及一种开关电源变压器过温保护电路。
背景技术
目前大容量的锂电池充电器一般为开关电源，开关电源必须有变压器，当变压器的温度升高到110度以上时候，容易引起变压器铁氧体磁芯饱和，使磁芯失去电感作用，进而烧毁电源。而且当开关电源充电器在输出异常,会导致锂电池电压过高,引起爆炸。然而，现有的锂电池充电器都没有过温保护电路，很容易因温度升高而烧毁，进而导致开关电源充电器输出异常,从而导致锂电池电压过高,引起爆炸。
发明内容
本实用新型是针对现有技术的不足，提供了一种开关电源变压器过温保护电路，该过温保护电路是专门针对锂电池充电器变压器的过温保护电路，适用于检测以220V市电为输入的AC-DC，输出电压40V-56V，恒流充电值为3A，恒压充电电压值为56V的开关电源充电器的变压器过温保护，可以防止变压器磁芯温度过高导致开关电源损坏以及在异常情况下停止为锂电池充电。
本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种开关电源变压器过温保护电路，包括开关电源、单片机、变压器温度检测电路和输出关断电路，所述输出关断电路设置在开关电源的变压器的第一输出端和锂电池之间，所述变压器温度检测电路用于检测开关电源变压器的温度信号，并将检测到的温度信号传递给单片机，所述单片机接收温度信号，输出控制信号控制输出关断电路的闭合、断开。
所述变压器温度检测电路包括电阻Rm、电容C1以及安装在开关电源变压器上的热敏电阻RV，所述热敏电阻RV的一端与2.5V电压基准连接，所述热敏电阻RV的另一端分别与单片机的模拟输入端、电阻Rm的一端、电容C1的一端连接，电阻Rm的另一端、电容C1的另一端均接地。
所述热敏电阻RV采用型号为CWF2-502F3950的负温度系数热敏电阻。
所述输出关断电路包括三极管Q1、MOS管Q2以及若干电阻、二极管，所述三极管Q1的基极与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与第二二极管D2的负极连接，第二二极管D2的正极与单片机的输出端连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极分别与MOS管Q2的栅极、第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端与第一二极管D1的负极连接，第一二极管D1的正极与开关电源变压器的第二输出端连接，所述MOS管Q2的源极与输出负极接头连接，所述MOS管Q2的漏极与开关电源变压器的第一输出端负极连接，开关电源变压器的第一输出端负极接地，开关电源变压器的第一输出端正极与输出正极接头连接。
所述单片机的型号为MSP430F149。
本实用新型采用上述技术方案的有益效果为：由于本开关电源变压器过温保护电路包括开关电源、单片机、变压器温度检测电路和输出关断电路，所述输出关断电路设置在开关电源的变压器的第一输出端和锂电池之间，所述变压器温度检测电路用于检测开关电源变压器的温度信号，并将检测到的温度信号传递给单片机，所述单片机接收温度信号，输出控制信号控制输出关断电路的闭合、断开。将温度传感器NTC电阻装入变压器合适位置，通过单片机自带的AD转换器检测温度传感器的电阻值，当电阻值低于某一值时，表明变压器的温度已经超过设定值，单片机立刻驱动输出关断电路，充电器处于空载状态，停止向锂电池充电。随后单片机继续监测温度传感器阻值，当阻值低于某一值时，单片机控制驱动电路重新开启开充电器输出，继续充电，从而实现充电器的过温保护功能。
本实用新型能够实时监测变压器温度，并在变压器过温时能自动关断铅酸电池充电器输出的系统，避免充电器烧毁及锂电池的损坏。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图；
图2为本实用新型的测温电路的电路图；
图3为本实用新型的单片机控制输出关断电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
参见图1，一种开关电源变压器过温保护电路的实施例，包括开关电源、单片机、变压器温度检测电路和输出关断电路，所述输出关断电路设置在开关电源的变压器的第一输出端和锂电池之间，所述变压器温度检测电路用于检测开关电源变压器的温度信号，并将检测到的温度信号传递给单片机，所述单片机接收温度信号，输出控制信号控制输出关断电路的闭合、断开。
参见图2，为本系统变压器温度检测电路,RV为负温度系数热敏电阻,Vref为2.5V电压基准,Vadc连接单片机自带的AD转换器通道进行温度测量。具体电路如下：所述变压器温度检测电路包括电阻Rm、电容C1以及安装在开关电源变压器上的热敏电阻RV，所述热敏电阻RV的一端与2.5V电压基准连接，所述热敏电阻RV的另一端分别与单片机的模拟输入端、电阻Rm的一端、电容C1的一端连接，电阻Rm的另一端、电容C1的另一端均接地。所述热敏电阻RV采用型号为CWF2-502F3950的负温度系数热敏电阻。
参见图3，为开关电源充电器输出控制电路，当检测到变压器温度过高时,单片机输出高电平驱动Q1导通使N沟道MOS管Q2的GS端电压接近0V,输出关断。具体电路如下：所述输出关断电路包括三极管Q1、MOS管Q2以及若干电阻、二极管，所述三极管Q1的基极与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与第二二极管D2的负极连接，第二二极管D2的正极与单片机的输出端连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极分别与MOS管Q2的栅极、第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端与第一二极管D1的负极连接，第一二极管D1的正极与开关电源变压器的第二输出端连接，所述MOS管Q2的源极与输出负极接头连接，所述MOS管Q2的漏极与开关电源变压器的第一输出端负极连接，开关电源变压器的第一输出端负极接地，开关电源变压器的第一输出端正极与输出正极接头连接。
本实用新型的原理为：NTC热敏电阻RV选用CWF2-502F3950,它在常温(25度)时的阻值为3.3k欧姆,而在110度温度下阻值为351.4欧姆,温度变化引起阻值的巨大变化；用于分压的精密电阻RM阻值为5k欧姆;电压基准Vref是2.5V标准值.单片机内部的AD转换器所用基准也是2.5V,12位精度,当变压器温度大于110度时AD转换器的采样值为 因此当单片机检测到AD采样值大于3701后即向图3所示D2的阳极输出高电平,使输出MOS截止,充电器停止向锂电池充电;当变压器温度小于70度时候,NTC阻值小于1070.83欧姆,单片机检测此时的AD采样值小于3093,即变压器温度小于70度时,在D2阳极输出低电平使得输出MOS管导通,重新向锂电池充电.关闭温度和重新开启温度存在40度的差值,防止没有滞回特性会在过温点反复启闭充电系统.系统中单片机选用TI公司的MSP430F149,该单片价格便宜,集成多通道12位AD采样器,且可以向外部输出2.5V电压基准,具有较高的性价比。
将温度传感器（NTC电阻）装入变压器合适位置，通过单片机自带的AD转换器检测温度传感器的电阻值，当电阻值低于某一值时(本例中为110度)，表明变压器的温度已经超过设定值，单片机立刻驱动输出关断电路，充电器处于空载状态，停止向锂电池充电。空载状态变压器温度会降低,降低到90度后,随后单片机继续监测温度传感器阻值，当阻值低于某一值时(本例中为90度)，单片机控制驱动电路重新开启开充电器输出，继续充电，从而实现充电器的过温保护功能。
Claims (5)
1.一种开关电源变压器过温保护电路，其特征在于：包括开关电源、单片机、变压器温度检测电路和输出关断电路，所述输出关断电路设置在开关电源的变压器的第一输出端和锂电池之间，所述变压器温度检测电路用于检测开关电源变压器的温度信号，并将检测到的温度信号传递给单片机，所述单片机接收温度信号，输出控制信号控制输出关断电路的闭合、断开。
2.根据权利要求1所述的过温保护电路，其特征在于：所述变压器温度检测电路包括电阻（Rm）、电容（C1）以及安装在开关电源变压器上的热敏电阻（RV），所述热敏电阻（RV）的一端与2.5V电压基准连接，所述热敏电阻（RV）的另一端分别与单片机的模拟输入端、电阻（Rm）的一端、电容（C1）的一端连接，电阻（Rm）的另一端、电容（C1）的另一端均接地。
3.根据权利要求2所述的过温保护电路，其特征在于：所述热敏电阻（RV）采用型号为CWF2-502F3950的负温度系数热敏电阻。
4.根据权利要求1所述的过温保护电路，其特征在于：所述输出关断电路包括三极管（Q1）、MOS管（Q2）以及若干电阻、二极管，所述三极管（Q1）的基极与第二电阻（R2）的一端连接，第二电阻（R2）的另一端与第二二极管（D2）的负极连接，第二二极管（D2）的正极与单片机的输出端连接，所述三极管（Q1）的发射极接地，所述三极管（Q1）的集电极分别与MOS管（Q2）的栅极、第一电阻（R1）的一端连接，第一电阻（R1）的另一端与第一二极管（D1）的负极连接，第一二极管（D1）的正极与开关电源变压器的第二输出端连接，所述MOS管（Q2）的源极与输出负极接头连接，所述MOS管（Q2）的漏极与开关电源变压器的第一输出端负极连接，开关电源变压器的第一输出端负极接地，开关电源变压器的第一输出端正极与输出正极接头连接。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的过温保护电路，其特征在于：所述单片机的型号为MSP430F149。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201420789524.9U CN204271618U (zh) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | 开关电源变压器过温保护电路 |
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| CN201420789524.9U CN204271618U (zh) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | 开关电源变压器过温保护电路 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201420789524.9U Active CN204271618U (zh) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | 开关电源变压器过温保护电路 |
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| CN (1) | CN204271618U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107166736A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-15 | 广东万家乐燃气具有限公司 | 一种电热水器低功耗检测显示系统及方法 |
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- 2014-12-15 CN CN201420789524.9U patent/CN204271618U/zh active Active
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| CN107166736A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-15 | 广东万家乐燃气具有限公司 | 一种电热水器低功耗检测显示系统及方法 |
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Legal Events
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