CN206790346U - 一种具备多重防护的直流电源 - Google Patents
一种具备多重防护的直流电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206790346U CN206790346U CN201720600776.6U CN201720600776U CN206790346U CN 206790346 U CN206790346 U CN 206790346U CN 201720600776 U CN201720600776 U CN 201720600776U CN 206790346 U CN206790346 U CN 206790346U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- controller
- source
- protection
- resistance
- fet
- 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
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种具备多重防护的直流电源，其特征在于，包括直流电源本体,所述直流电源本体包括控制器，所述控制器连接有输入保护电路、输出保护电路和DC/DC变换模块；输入保护电路连接电源输入,DC/DC变换模块连接电源输出;输入保护电路包括电源极性反接保护电路和电压过压/欠压监视电路；输出保护电路包含负载端过压和过流保护电路，直流电源电路体积小、集成度高并且保护功能比较全面，即可以在对外输出稳定的直流电源的同时实现输入端最大电压为60V的极性反接保护。同时通过控制器端对电压和电流的采样监视，通过对MOS管的控制可以实现最高100V的浪涌电压防护和输出过压或过流状态下的负载防护。
Description
技术领域
本实用新型属于直流电源设计技术领域，具体涉及一种具备多重防护的直流电源。
背景技术
由于机载航天设备运行环境复杂多变，因此对供电电源具有较高的要求。普通的电源通常自我保护功能比较单一，多种功能电路级联的方式又会导致电源电路庞大复杂和可靠性不佳的问题。 因此，具备多种自我保护的直流电源对于航天设备及其重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，为了克服现有机载直流电源自我保护功能单一、级联电路复杂以及可靠性不佳的问题，本实用新型提供一种具备多重防护的直流电源，该直流电源能够同时实现输入端电源极性反接保护，输入电压浪涌保护和负载过压及过流保护。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种具备多重防护的直流电源，包括直流电源本体,所述直流电源本体包括控制器，所述控制器连接有输入保护电路、输出保护电路和DC/DC变换模块,输入保护电路连接电源输入,DC/DC变换模块连接电源输出；
输入保护电路包括电源极性反接保护电路和电压过压/欠压监视电路；
输出保护电路包含负载端过压和过流保护电路。
进一步的,电源输入经过第一电阻R1分别连接到控制器的VCC端和SHDN端。
进一步的,电源极性反接保护电路包括第一场效应管Q1和第二场效应管Q2；电源输入与第二场效应管Q2的漏极连接，第二场效应管Q2的源极连接到第一场效应管Q1的漏极，第一场效应管Q1的栅极通过第六电阻R6连接到控制器的GATE端，同时，控制器的GATE端通过第二电容C2接地，第二场效应管Q2的源极连接有第二二极管D2的阳极，第二二极管D2的阴极连接到第一场效应管Q1的漏极，同时第二场效应管Q2的源极通过第二电阻R2接地；电源输入经过第一电阻R1串联有第一二极管D1的阴极，第一二极管D1的阳极接地，同时，第一二极管D1的两端并联有第一电容C1。
进一步的，电压过压/欠压监视电路：电源输入依次经过第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5接地，第三电阻R3和第四电阻R4的连接点连接到控制器的UV端，第四电阻R4和第五电阻R5的连接点连接到控制器的OV端。
进一步的，输出保护电路：第一场效应管Q1的源极连接有第七电阻R7，第七电阻R7的两端分别连接到控制器的SNS端和OUT端，控制器的TMR端通过第三电容C3接地；电源输出端通过第八电阻R8和第九电阻R9接地，第八电阻R8和第九电阻R9的连接点连接到控制器的FB端，电源输出端经过第四电容C4接地。
进一步的,控制器的FLT端连接到DC/DC转换模块的FAULT端，控制器的ENOUT端连接到DC/DC转换模块的SHDN端，DC/DC转换模块的VCC端连接到电源输出端。
进一步的,第一二极管D1和第二二极管D2均为稳压二极管。
进一步的,第一场效应管Q1为N沟道MOS管，第二场效应管Q2为P沟道MOS管。
进一步的,所述控制器的型号为LT4363-2。
进一步的,DC/DC转换模块对外输出+5v和+3.3v电压。
输入电压通过两个MOS管取代了常用的肖特基二极管的连接，经控制器的调节可以承受最高60V的反向输入电压保护,降低了压降和功耗。输入电压通过电阻分压后连接到控制器的OV端和UV端,控制器内部两个高精度比较器通过监视浪涌电压值从而控制MOS管的导通或截止。输出电流通过采样电阻后连接到控制器SNS端和OUT端，控制器通过对输出电流的检测来控制MOS管的导通或截止,从而实现短路或过流时的保护。控制器通过FB端负载的反馈典雅与内部基准电压值比较，可以通过GATE端实现负载过压时放入内部调整。
本实用新型的有益效果在于，直流电源电路体积小、集成度高并且保护功能比较全面，即可以在对外输出稳定的直流电源的同时实现输入端最大电压为60V的极性反接保护。同时通过控制器端对电压和电流的采样监视，通过对MOS管的控制可以实现最高100V的浪涌电压防护和输出过压或过流状态下的负载防护。
此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本实施例提供的一种具备多重防护的直流电源结构示意图。
图2为本实施例提供的一种具备多重防护的直流电源的部分电路图。
其中，1-控制器，2-输入保护电路，3-输出保护电路，4-电压过压/欠压监视电路，5-电源极性反接电路，6-负载断过压和过流保护电路，7-DC/DC变换模块。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型进行详细阐述，以下实施例是对本实用新型的解释，而本实用新型并不局限于以下实施方式。
如图1所示，本实施例提供的一种具备多重防护的直流电源，包括直流电源本体,所述直流电源本体包括控制器1，所述控制器连接有输入保护电路2、输出保护电路3和DC/DC变换模块7,输入保护电路2连接电源输入,DC/DC变换模块7连接电源输出；
输入保护电路2包括电源极性反接保护电路5和电压过压/欠压监视电路4；
输出保护电路6包含负载端过压和过流保护电路6。
如图2所示，电源输入经过第一电阻R1分别连接到控制器的VCC端和SHDN端。
电源极性反接保护电路5包括第一场效应管Q1和第二场效应管Q2；电源输入与第二场效应管Q2的漏极连接，第二场效应管Q2的源极连接到第一场效应管Q1的漏极，第一场效应管Q1的栅极通过第六电阻R6连接到控制器的GATE端，同时，控制器的GATE端通过第二电容C2接地，第二场效应管Q2的源极连接有第二二极管D2的阳极，第二二极管D2的阴极连接到第一场效应管Q1的漏极，同时第二场效应管Q2的源极通过第二电阻R2接地；电源输入经过第一电阻R1串联有第一二极管D1的阴极，第一二极管D1的阳极接地，同时，第一二极管D1的两端并联有第一电容C1。
过压/欠压监视电路：电源输入依次经过第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5接地，第三电阻R3和第四电阻R4的连接点连接到控制器的UV端，第四电阻R4和第五电阻R5的连接点连接到控制器的OV端。
输出保护电路：第一场效应管Q1的源极连接有第七电阻R7，第七电阻R7的两端分别连接到控制器的SNS端和OUT端，控制器的TMR端通过第三电容C3接地；电源输出端通过第八电阻R8和第九电阻R9接地，第八电阻R8和第九电阻R9的连接点连接到控制器的FB端，电源输出端经过第四电容C4接地。
控制器的FLT端连接到DC/DC转换模块的FAULT端，控制器的ENOUT端连接到DC/DC转换模块的SHDN端，DC/DC转换模块的VCC端连接到电源输出端。
第一二极管D1和第二二极管D2均为稳压二极管。
第一场效应管Q1为N沟道MOS管，第二场效应管Q2为P沟道MOS管。
所述控制器的型号为LT4363-2。
DC/DC转换模块对外输出+5v和+3.3v电压。
电源输入经过第一电阻R1串联稳压二极管D1，稳压二极管D1并联一个滤波电容C1。同时经过一个P沟道MOS管Q2，Q2的源极连接到N沟道MOS管Q1的漏极， N沟道MOS管Q1的栅极连接到控制器的GATE端，同时通过第二电容C2对地连接。这两个背对背连接的MOS管，当输入反向电压时，N沟道MOS管Q1截止，保护负载不受损坏。
电源输入依次经过第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5接地，第三电阻R3和第四电阻R4的连接点处连接到控制器的UV端，第四电阻R4和第五电阻R5的连接点连接到控制器的OV端。控制器的UV端通过控制器内部的欠压比较器监视输入电压的欠压情况，控制器的OV端通过控制器内部的过压比较器一直监视输入电压的过压情况。当控制器的UV端的电压低于内部门限电压时，N沟道MOS管Q1保持截止状态。当控制器的OV端的电压高于内部门限电压时，N沟道MOS管Q1重新导通。
N沟道MOS管Q1与第七电阻R7串联，第七电阻R7的两端分别连接到控制器的SNS端和OUT端。控制器通过SNS端和OUT端之间的电压与50mV比较来判断负载的电流大小。当两端电压大于50mV时进入过流保护，在第三电容C3确定的时间终止时，通过FLT端关断DC-DC变换模块。
输出电压通过第八电阻R8和第九电阻R9分压后把反馈电压连接到控制器的FB端。控制器内部通过一个电压比较器与负载反馈电压比较，如果FB处电压大于内部基准电压，则控制器通过GATE端来控制N沟道MOS管Q1半导通或截止，实现输出过压时的闭环调整。
本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
以上公开的仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本实用新型原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种具备多重防护的直流电源，其特征在于，包括直流电源本体,所述直流电源本体包括控制器（1），所述控制器（1）连接有输入保护电路（2）、输出保护电路（3）和DC/DC变换模块（7）；输入保护电路（2）连接电源输入，DC/DC转换模块（7）连接电源输出；
输入保护电路（2）包括电源极性反接保护电路（5）和电压过压/欠压监视电路（4）；
输出保护电路（3）包含负载端过压和过流保护电路（6）。
2.根据权利要求1所述的一种具备多重防护的直流电源，其特征在于，
电源输入经过第一电阻（R1）分别连接到控制器的VCC端和SHDN端。
3.根据权利要求2所述的一种具备多重防护的直流电源，其特征在于，
电源极性反接保护电路（5）包括第一场效应管（Q1）和第二场效应管（Q2）；
电源输入与第二场效应管（Q2）的漏极连接，第二场效应管（Q2）的源极连接到第一场效应管（Q1）的漏极，第一场效应管（Q1）的栅极通过第六电阻（R6）连接到控制器的GATE端，同时，控制器的GATE端通过第二电容（C2）接地，第二场效应管（Q2）的源极连接有第二二极管（D2）的阳极，第二二极管（D2）的阴极连接到第一场效应管（Q1）的漏极，同时第二场效应管（Q2）的源极通过第二电阻（R2）接地；
电源输入经过第一电阻（R1）串联有第一二极管（D1）的阴极，第一二极管（D1）的阳极接地，同时，第一二极管（D1）的两端并联有第一电容（C1）。
4.根据权利要求3所述的一种具备多重防护的直流电源，其特征在于，
电源输入依次经过第三电阻（R3）、第四电阻（R4）和第五电阻（R5）接地，第三电阻（R3）和第四电阻（R4）的连接点连接到控制器的UV端，第四电阻（R4）和第五电阻（R5）的连接点连接到控制器的OV端。
5.根据权利要求3所述的一种具备多重防护的直流电源，其特征在于，
第一场效应管（Q1）的源极连接有第七电阻（R7），第七电阻（R7）的两端分别连接到控制器的SNS端和OUT端，控制器的TMR端通过第三电容（C3）接地；
电源输出端依次通过第八电阻（R8）和第九电阻（R9）接地，第八电阻（R8）和第九电阻（R9）的连接点连接到控制器的FB端，电压输出端经过第四电容（C4）接地。
6.根据权利要求1所述的一种具备多重防护的直流电源，其特征在于，
控制器（1）的FLT端连接到DC/DC转换模块（7）的FAULT端，控制器（1）的ENOUT端连接到DC/DC转换模块（7）的SHDN端，DC/DC转换模块（7）的VCC端连接到电源输出端。
7.根据权利要求3所述的一种具备多重防护的直流电源，其特征在于，
第一二极管（D1）和第二二极管（D2）均为稳压二极管。
8.根据权利要求1所述的一种具备多重防护的直流电源，其特征在于，
第一场效应管（Q1）为N沟道MOS管，第二场效应管（Q2）为P沟道MOS管。
9.根据权利要求1所述的一种具备多重防护的直流电源，其特征在于，
所述控制器（1）的型号为LT4363-2。
10.根据权利要求1所述的一种具备多重防护的直流电源，其特征在于，
DC/DC转换模块（7）输出+5v和+3.3v电压。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720600776.6U CN206790346U (zh) | 2017-05-26 | 2017-05-26 | 一种具备多重防护的直流电源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720600776.6U CN206790346U (zh) | 2017-05-26 | 2017-05-26 | 一种具备多重防护的直流电源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206790346U true CN206790346U (zh) | 2017-12-22 |
Family
ID=60714304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720600776.6U Expired - Fee Related CN206790346U (zh) | 2017-05-26 | 2017-05-26 | 一种具备多重防护的直流电源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206790346U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108233351A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-06-29 | 四川安迪科技实业有限公司 | 一种浪涌抑制保护器 |
| CN108963971A (zh) * | 2018-09-25 | 2018-12-07 | 希格斯动力科技（珠海）有限公司 | 用于电源板的保护电路 |
| CN111064176A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-24 | 中国地质大学（武汉） | 数控可关断的且可自启动的低功耗电压监视电路 |
-
2017
- 2017-05-26 CN CN201720600776.6U patent/CN206790346U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108233351A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-06-29 | 四川安迪科技实业有限公司 | 一种浪涌抑制保护器 |
| CN108963971A (zh) * | 2018-09-25 | 2018-12-07 | 希格斯动力科技（珠海）有限公司 | 用于电源板的保护电路 |
| CN108963971B (zh) * | 2018-09-25 | 2024-03-19 | 佳木斯市奥义智能科技有限公司 | 用于电源板的保护电路 |
| CN111064176A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-24 | 中国地质大学（武汉） | 数控可关断的且可自启动的低功耗电压监视电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105356734B (zh) | 一种基于COT控制含纹波补偿的Buck电路电源管理芯片 | |
| CN103391010B (zh) | 一种开关电源驱动芯片及开关电源驱动电路 | |
| CN206790346U (zh) | 一种具备多重防护的直流电源 | |
| CN204131210U (zh) | 电源切换电路和便携式电子设备 | |
| CN105024534B (zh) | 具功率因数修正的转换器电路 | |
| CN107172767A (zh) | 一种新型led控制驱动电路 | |
| CN107769550A (zh) | 一种双路冗余并联式同步开关升降压dc‑dc电源 | |
| CN103532129A (zh) | 直流电源并联系统及其供电方法 | |
| WO2021018204A1 (zh) | 有源二极管电路和交直流电源转换电路 | |
| CN209402416U (zh) | 一种智能车载电源 | |
| CN205921601U (zh) | 以太网供电系统及其控制电路 | |
| CN107769524A (zh) | 供电电路及开关电源 | |
| CN209233727U (zh) | 升压芯片及其短路保护电路 | |
| CN103929087A (zh) | 一种高效率高功率因数的双向ac-dc变换器 | |
| CN207719833U (zh) | 高压快速充电的充电电路 | |
| CN103166297A (zh) | 一种无后备电池的掉电保护电路 | |
| CN206401879U (zh) | 用于dc‑dc的输入欠压保护电路 | |
| CN209608334U (zh) | 一种逆变器的多环嵌套保护电路 | |
| CN204761285U (zh) | 带嵌入式直流电源模块结构的电力系统变电站通信设备电源 | |
| CN209659001U (zh) | 一种低压电器备用电源的自动投切电路 | |
| CN209572692U (zh) | 一种低功耗灌溉装置 | |
| CN206948184U (zh) | 一种用于电池开关控制电路的升压电路 | |
| CN209134301U (zh) | 一种三轨电源生成装置 | |
| CN209402158U (zh) | 接口装置以及电源系统 | |
| CN206894477U (zh) | Pfc采样电路及pfc电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171222 Termination date: 20210526 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |