CN204304412U - 一种开关电源及其过流保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于过流保护技术领域，提供了一种开关电源及其过流保护电路。在开关电源过流保护电路中，由分压模块对主控芯片的误差信号输入端的电压进行分压处理后输出分压电压，过流检测与控制模块将该分压电压与阈值电压进行比较，在分压电压大于阈值电压时，过流检测与控制模块通过开关模块控制主控芯片停止工作以使开关电源关闭电流输出，并在重启时间到来时通过开关模块控制主控芯片重启工作以使开关电源恢复电流输出，从而对开关电源实现过流保护，且阈值电压和重启时间是可调节的，因此可以灵活精确地控制过流保护基准点和过流保护后恢复正常工作的时间，并降低功耗。
Description
技术领域
本实用新型属于过流保护技术领域，尤其涉及一种开关电源及其过流保护电路。
背景技术
目前，在开关电源中，为了实现过流保护功能，现有技术通常是通过对负载电流进行检测，并根据过流保护基准点判断是否出现过流，当出现过流时，由开关电源中的主控芯片控制开关管(如MOS管)关断以进入打嗝保护模式，从而实现过流保护。然而，这种过流保护的方式的过流保护基准点是无法精确可控的，且进行打嗝保护后恢复正常工作的时间也无法得到精确的控制，若需要精确调节过流保护基准点和过流保护后恢复正常工作的时间，则现有技术无法满足此类需求，并且由此还会导致开关电源的功耗较大。因此，上述现有技术存在无法对过流保护基准点和过流保护后恢复正常工作的时间实现灵活和精确的控制且功耗大的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种开关电源过流保护电路，旨在解决现有技术无法对过流保护基准点和过流保护后恢复正常工作的时间实现灵活和精确的控制且功耗大的问题。
本实用新型是这样实现的，一种开关电源过流保护电路，与开关电源中的主控芯片连接，所述主控芯片在工作时控制所述开关电源输出电流；在所述开关电源的输出电流增大时，所述主控芯片的误差信号输入端的电压随之增大；
所述开关电源过流保护电路包括：
分压模块、过流检测与控制模块及开关模块；
所述分压模块的输入端连接所述主控芯片的误差信号输入端，所述分压模块的输出端连接所述过流检测与控制模块的检测端，所述过流检测与控制模块的开关控制端连接所述开关模块的受控端，所述开关模块的使能控制端连接所述主控芯片的使能端；
在所述主控芯片工作并控制所述开关电源输出电流的过程中，所述分压模块对所述主控芯片的误差信号输入端的电压进行分压处理后输出分压电压，所述过流检测与控制模块将所述分压电压与阈值电压进行比较，在所述分压电压大于所述阈值电压时，所述过流检测与控制模块通过所述开关模块控制所述主控芯片停止工作以使所述开关电源关闭电流输出，并在重启时间到来时通过所述开关模块控制所述主控芯片重启工作以使所述开关电源恢复电流输出；所述阈值电压和所述重启时间是可调节的。
本实用新型还提供了一种开关电源，其包括主控芯片和上述的开关电源过流保护电路。
本实用新型通过在开关电源中采用包括分压模块、过流检测与控制模块及开关模块的开关电源过流保护电路，由分压模块对主控芯片的误差信号输入端的电压进行分压处理后输出分压电压，过流检测与控制模块将该分压电压与阈值电压进行比较，在分压电压大于阈值电压时，过流检测与控制模块通过开关模块控制主控芯片停止工作以使开关电源关闭电流输出，并在重启时间到来时通过开关模块控制主控芯片重启工作以使开关电源恢复电流输出，从而对开关电源实现过流保护，且阈值电压和重启时间是可调节的，因此可以灵活精确地控制过流保护基准点(即阈值电压)和过流保护后恢复正常工作的时间(即重启时间)，并降低功耗，解决了现有技术无法对过流保护基准点和过流保护后恢复正常工作的时间实现灵活和精确的控制且功耗大的问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的开关电源过流保护电路的模块结构图；
图2是本实用新型实施例提供的开关电源过流保护电路的示例电路结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型实施例提供的开关电源过流保护电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：
开关电源过流保护电路100与开关电源中的主控芯片200连接，主控芯片200在工作时控制开关电源输出电流；在开关电源的输出电流增大时，主控芯片200的误差信号输入端COMP的电压随之增大。
开关电源过流保护电路100包括：分压模块101、过流检测与控制模块102及开关模块103。
分压模块101的输入端连接主控芯片200的误差信号输入端COMP，分压模块101的输出端连接过流检测与控制模块102的检测端，过流检测与控制模块102的开关控制端连接开关模块103的受控端，开关模块103的使能控制端连接主控芯片200的使能端UVLO。
在主控芯片200工作并控制开关电源输出电流的过程中，分压模块101对主控芯片200的误差信号输入端COMP的电压进行分压处理后输出分压电压，过流检测与控制模块102将该分压电压与阈值电压进行比较，在分压电压大于阈值电压时，过流检测与控制模块102通过开关模块103控制主控芯片200停止工作以使开关电源关闭电流输出，并在重启时间到来时通过开关模块103控制主控芯片200重启工作以使开关电源恢复电流输出；其中，阈值电压和重启时间是可调节的。
图2示出了本实用新型实施例提供的开关电源过流保护电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：
分压模块101包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1的第一端为分压模块101的输入端，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端的共接点为分压模块101的输出端，第二电阻R2的第二端接地。
过流检测与控制模块102包括单片机U1和电容C1，单片机U1的第一通用引脚GP0为过流检测与控制模块102的检测端，单片机U1的电源脚VDD与电容C1的第一端共接于直流电源VCC，单片机U1的地脚VSS与电容C1的第二端共接于地，单片机U1的第二通用引脚GP1、第三通用引脚GP2、第四通用引脚GP3及第五通用引脚GP4均空接，单片机U1的第六通用引脚GP5为过流检测与控制模块102的开关控制端。其中，单片机U1具体可以是型号为PIC12F675的单片机，且也可以是其他类型的单片机，只要其引脚数量满足上述条件即可。
开关模块103包括：
第三电阻R3、第四电阻R4及NPN型三极管Q1；
第三电阻R3的第一端为开关模块103的受控端，第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端共接于NPN型三极管Q1的基极，第四电阻R4的第二端接地，NPN型三极管Q1的集电极为开关模块103的使能控制端，NPN型三极管Q1的发射极接地。
以下结合工作原理对上述的开关电源过流保护电路100作进一步说明：
主控芯片200在其使能端UVLO为高电平时进行工作并控制开关电源输出电流，而在其使能端UVLO为低电平时停止工作以使开关电源关闭电流输出。
在主控芯片200工作并控制开关电源输出电流的过程中，第一电阻R1和第二电阻R2对主控芯片200的误差信号输入端COMP的电压进行分压处理后输出分压电压，单片机U1将该分压电压与预设的阈值电压进行比较，如果分压电压不大于阈值电压，则单片机U1的第六通用引脚GP5维持低电平输出，则NPN型三极管Q1维持关断状态，所以主控芯片200的使能端UVLO依然为高电平，则主控芯片200正常工作并控制开关电源输出电流；如果分压电压大于阈值电压，表明开关电源出现过流，则单片机U1的第六通用引脚GP5会输出高电平驱动NPN型三极管Q1导通，NPN型三极管Q1通过其集电极将主控芯片200的使能端UVLO拉低为低电平，此时主控芯片200便会停止工作，开关电源也随之关闭电流输出，而单片机U1会在预设的重启时间到来时通过其第六通用引脚GP5输出低电平，则NPN型三极管Q1随之关断以使主控芯片200的使能端UVLO恢复为高电平，于是主控芯片200重启工作以使开关电源恢复电流输出。由于上述的阈值电压和重启时间是可以根据具体需求进行调节的，所以通过开关电源过流保护电路100可以对过流保护基准点(即上述的阈值电压)和过流保护后恢复正常工作的时间(即上述的重启时间)灵活精确的控制，并且能够大幅度地降低功耗。
本实用新型实施例还提供了一种开关电源，其包括主控芯片200和上述的开关电源过流保护电路100。
本实用新型实施例通过在开关电源中采用包括分压模块101、过流检测与控制模块102及开关模块103的开关电源过流保护电路100，由分压模块101对主控芯片200的误差信号输入端COMP的电压进行分压处理后输出分压电压，过流检测与控制模块102将该分压电压与阈值电压进行比较，在分压电压大于阈值电压时，过流检测与控制模块102通过开关模块103控制主控芯片200停止工作以使开关电源关闭电流输出，并在重启时间到来时通过开关模块103控制主控芯片200重启工作以使开关电源恢复电流输出，从而对开关电源实现过流保护，且阈值电压和重启时间是可调节的，因此可以灵活精确地控制过流保护基准点(即阈值电压)和过流保护后恢复正常工作的时间(即重启时间)，并降低功耗，解决了现有技术无法对过流保护基准点和过流保护后恢复正常工作的时间实现灵活和精确的控制且功耗大的问题。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种开关电源过流保护电路，与开关电源中的主控芯片连接，所述主控芯片在工作时控制所述开关电源输出电流；在所述开关电源的输出电流增大时，所述主控芯片的误差信号输入端的电压随之增大；其特征在于：
所述开关电源过流保护电路包括：
分压模块、过流检测与控制模块及开关模块；
所述分压模块的输入端连接所述主控芯片的误差信号输入端，所述分压模块的输出端连接所述过流检测与控制模块的检测端，所述过流检测与控制模块的开关控制端连接所述开关模块的受控端，所述开关模块的使能控制端连接所述主控芯片的使能端；
在所述主控芯片工作并控制所述开关电源输出电流的过程中，所述分压模块对所述主控芯片的误差信号输入端的电压进行分压处理后输出分压电压，所述过流检测与控制模块将所述分压电压与阈值电压进行比较，在所述分压电压大于所述阈值电压时，所述过流检测与控制模块通过所述开关模块控制所述主控芯片停止工作以使所述开关电源关闭电流输出，并在重启时间到来时通过所述开关模块控制所述主控芯片重启工作以使所述开关电源恢复电流输出；所述阈值电压和所述重启时间是可调节的。
2.如权利要求1所述的开关电源过流保护电路，其特征在于，所述分压模块包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端为所述分压模块的输入端，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端的共接点为所述分压模块的输出端，所述第二电阻的第二端接地。
3.如权利要求1所述的开关电源过流保护电路，其特征在于，所述过流检测与控制模块包括单片机和电容，所述单片机的第一通用引脚为所述过流检测与控制模块的检测端，所述单片机的电源脚与所述电容的第一端共接于直流电源，所述单片机的地脚与所述电容的第二端共接于地，所述单片机的第二通用引脚、第三通用引脚、第四通用引脚及第五通用引脚均空接，所述单片机的第六通用引脚为所述过流检测与控制模块的开关控制端。
4.如权利要求1所述的开关电源过流保护电路，其特征在于，所述开关模块包括：
第三电阻、第四电阻及NPN型三极管；
所述第三电阻的第一端为所述开关模块的受控端，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端共接于所述NPN型三极管的基极，所述第四电阻的第二端接地，所述NPN型三极管的集电极为所述开关模块的使能控制端，所述NPN型三极管的发射极接地。
5.一种开关电源，包括主控芯片，其特征在于，所述开关电源还包括如权利要求1-4所述的开关电源过流保护电路。
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| CN201420770042.9U CN204304412U (zh) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | 一种开关电源及其过流保护电路 |
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2014
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