CN207475183U - 一种基于开关电源的过压欠压保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于开关电源的过压欠压保护电路，包含连接于电源电路中的输入采样电路、过压保护电路、欠压保护电路及电源控制电路，所述输入控制电路由电解电容CD1、电阻R1、电阻R2、电阻R3组成，所述过压保护电路由稳压二极管DZ1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1组成，所述欠压保护电路由稳压二极管DZ2、三极管Q2、二极管D1、电阻R7、电阻R8、电阻R9组成，所述电源控制电路中包含三极管Q3。本实用新型的基于开关电源的过压欠压保护电路，过压、欠压保护功能并且具有自动复位功能，具有电路简单，能自动复位，成本低的优点。

Description

一种基于开关电源的过压欠压保护电路

技术领域

本实用新型涉及电源电路技术领域，尤其涉及一种基于开关电源的过压欠压保护电路。

背景技术

所有的电器在使用时均应避免电网电压过高过低，不论工业设备还是家用电器都有一个额定电压，电压范围通常规定为170V-240V。如果超出这个电压就超出了电器的绝缘强度和耐压值，电器会因此发热、击穿而烧坏甚至起火。

目前由于零线被盗、设备老化、技术故障、人为故障、自然灾害、停电再来电等原因引起的电压不稳、电压过高过低导致大片区大量电器被烧坏、烧毁的情况不断发生，人们损失惨重，索赔无门，劳民伤财的事接踵而至。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种基于开关电源的带有过压、欠压保护功能并且具有自动复位功能的低成本保护电路，主要通过用两个稳压二极管实现过压及欠压检测，两个三极管实现过压和欠压控制，一个三级管实现将电源芯片FB脚钳位到地，同时，通过将FB脚电压钳位到地，使电源芯片关断开关电源自带MOS管，从而实现过压欠压保护，并在电压恢复正常后自动复位。

为了取得上述的技术效果，本实用新型主要采取以下技术方案：

一种基于开关电源的过压欠压保护电路，包含连接于电源电路中的输入采样电路、过压保护电路、欠压保护电路及电源控制电路，所述输入采样电路由电解电容CD1、电阻R1、电阻R2、电阻R3组成，所述过压保护电路由稳压二极管DZ1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1组成，所述欠压保护电路由稳压二极管DZ2、三极管Q2、二极管D1、电阻R7、电阻R8、电阻R9组成，所述电源控制电路中包含三极管Q3；

其中，所述电阻R1的一端与电解电容CD1的正极连接，电解电容CD1的负极接地，电阻R3的一端与电阻R2的一端相连，电阻R3的另一端接地，电阻R2的另一端与稳压二极管DZ1及稳压二极管DZ2的负极相连，电阻R1的另一端与稳压二极管DZ1及稳压二极管DZ2的负极相连，稳压二极管DZ1的正极与电阻R4的一端及电阻R5的一端相连，电阻R4的另一端与三极管Q1的集电极相连，电阻R5的另一端与三极管Q1的基极及电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端接地，三极管Q1的发射极与三极管Q3的基极相连，稳压二极管DZ2的正极与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与三极管Q2的基极及电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端接地，三极管Q2的发射极接地，电阻R9的一端与稳压二极管DZ2的负极相连，电阻R9的另一端与三极管Q2的集电极及二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极与电源芯片FB脚相连；

其中，电解电容CD1为开关电源整流桥后或者APFC后的电解电容，稳压二极管DZ1为过压采样稳压二极管，当输入电压上升，稳压二极管DZ1的负极电压同时上升，当电压超过额定值时，稳压二极管DZ1被反向击穿，电流经过DZ1、电阻R5、电阻R6到地，则三极管Q1导通，三极管Q1发射极电压被钳位到高电平，然后使三极管Q3导通，则电源芯片FB脚被钳位到地，此时电源将不能正常输出，从而实现过压保护；

稳压二极管DZ2为欠压采样稳压二极管，输入电压下降时，稳压二极管DZ2负极电压同时下降，当电压低于额定值时，稳压二极管DZ2上无电流流过，则三极管Q2截止，三极管Q2集电极将不会被钳位到地，三极管Q2集电极转变成高电平，然后电流经过二极管D1后使三极管Q3导通，则电源芯片FB脚被钳位到地，此时电源将不能正常输出，从而实现欠压保护。

进一步地，所述过压保护电路中还包含作为过压指示灯的发光二极管LED1，所述发光二极管LED1的正极与三极管Q1的发射极相连，发光二极管LED1的负极与三极管Q3的基极相连。

进一步地，所述欠压保护电路中还包含作为欠压指示灯的发光二极管LED2，所述发光二极管LED2的正极与电阻R9及三极管Q2的集电极相连，发光二极管LED2的负极与三极管Q3的基极相连。

进一步地，所述基于开关电源的过压欠压保护电路中还包含电阻R10，所述电阻R10的一端与发光二极管LED1的负极或发光二极管LED2的负极相连，电阻R10的另一端接地。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型是基于开关电源上增加一个过压、欠压检测电路，并且控制电源IC反馈脚使IC断开MOS管的方式进行过压欠保护，在原有的过压保护电路上具有电路简单，能自动复位，成本低的优点。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例的一种基于开关电源的过压欠压保护电路的电路图；

图2为本实用新型的一个实施例的一种基于开关电源的过压欠压保护电路的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：

实施例

如图1所示，一种基于开关电源的过压欠压保护电路，包含连接于电源电路中的输入采样电路、过压保护电路、欠压保护电路及电源控制电路，所述输入采样电路由电解电容CD1、电阻R1、电阻R2、电阻R3组成，所述过压保护电路由稳压二极管DZ1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1组成，所述欠压保护电路由稳压二极管DZ2、三极管Q2、二极管D1、电阻R47、电阻R8、电阻R9组成，所述电源控制电路中包含三极管Q3。

其中，所述电阻R1的一端与电解电容CD1的正极连接，电解电容CD1的负极接地，电阻R3的一端与电阻R2的一端相连，电阻R3的另一端接地，电阻R2的另一端与稳压二极管DZ1及稳压二极管DZ2的负极相连，电阻R1的另一端与稳压二极管DZ1及稳压二极管DZ2的负极相连，稳压二极管DZ1的正极与电阻R4的一端及电阻R5的一端相连，电阻R4的另一端与三极管Q1的集电极相连，电阻R5的另一端与三极管Q1的基极及电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端接地，三极管Q1的发射极与三极管Q3的基极相连，稳压二极管DZ2的正极与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与三极管Q2的基极及电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端接地，三极管Q2的发射极接地，电阻R9的一端与稳压二极管DZ2的负极相连，电阻R9的另一端与三极管Q2的集电极及二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极与电源芯片FB脚相连。

具体的，电解电容CD1为开关电源整流桥后或者APFC后的电解电容，稳压二极管DZ1为过压采样稳压二极管，当输入电压上升，稳压二极管DZ1的负极电压同时上升，当电压超过额定值时，稳压二极管DZ1被反向击穿，电流经过DZ1、电阻R5、电阻R6到地，则三极管Q1导通，三极管Q1发射极电压被钳位到高电平，然后使三极管Q3导通，则电源芯片FB脚被钳位到地，实现过压保护。

稳压二极管DZ2为欠压采样稳压二极管，输入电压下降时，稳压二极管DZ2负极电压同时下降，当电压低于额定值时，稳压二极管DZ2上无电流流过，则三极管Q2截止，三极管Q2集电极将不会被钳位到地，三极管Q2集电极转变成高电平，然后电流经过二极管D1后使三极管Q3导通，则电源芯片FB脚被钳位到地，实现欠压保护。

本电路的工作原理为；

当电路中电压超出其设定的最大电压极限值时，过压检测的稳压二极管DZ1将会被反向击穿，电流流过稳压二极管DZ1，为过压保护控制三极管Q1基极提供控制电流，将电源芯片FB脚钳位到地，使电源芯片来关断开关电源MOS管；

当电路中电压低于其设定的最小电压极限值时，欠压检测的稳压二极管DZ2将退出反向击穿区，不再为欠压保护控制三极管Q2基极提供电流，将电源芯片FB脚钳位到地，使电源芯片来关断开关电源MOS管；

在其电压恢复到额定电压范围内时，电源芯片FB脚将不会被钳位到地，电源便可恢复输出，电路正常，从而实现电源电路的过压、欠压保护功能。

作为优选，如图2所示，可在过压保护电路中增加作为过压指示灯的发光二极管LED1，在欠压保护电路中增加作为欠压指示灯的发光二极管LED2，并同时增加一个电阻R10，其具体连接关系为：

发光二极管LED2的正极与电阻R9及三极管Q2的集电极相连，发光二极管LED2的负极与三极管Q3的基极相连，发光二极管LED2的正极与电阻R9及三极管Q2的集电极相连，发光二极管LED2的负极与与三极管Q3的基极相连，电阻R10的一端与发光二极管LED1的负极及发光二极管LED2的负极相连，电阻R10的另一端接地。

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 (4)

1.一种基于开关电源的过压欠压保护电路，包含连接于电源电路中的输入采样电路、过压保护电路、欠压保护电路及电源控制电路，其特征在于，

所述输入采样电路由电解电容CD1、电阻R1、电阻R2、电阻R3组成，所述过压保护电路由稳压二极管DZ1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1组成，所述欠压保护电路由稳压二极管DZ2、三极管Q2、二极管D1、电阻R7、电阻R8、电阻R9组成，所述电源控制电路中包含三极管Q3；

其中，所述电阻R1的一端与电解电容CD1的正极连接，电解电容CD1的负极接地，电阻R3的一端与电阻R2的一端相连，电阻R3的另一端接地，电阻R2的另一端与稳压二极管DZ1及稳压二极管DZ2的负极相连，电阻R1的另一端与稳压二极管DZ1及稳压二极管DZ2的负极相连，稳压二极管DZ1的正极与电阻R4的一端及电阻R5的一端相连，电阻R4的另一端与三极管Q1的集电极相连，电阻R5的另一端与三极管Q1的基极及电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端接地，三极管Q1的发射极与三极管Q3的基极相连，稳压二极管DZ2的正极与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与三极管Q2的基极及电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端接地，三极管Q2的发射极接地，电阻R9的一端与稳压二极管DZ2的负极相连，电阻R9的另一端与三极管Q2的集电极及二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极与电源芯片FB脚相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于开关电源的过压欠压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路中还包含作为过压指示灯的发光二极管LED1，所述发光二极管LED1的正极与三极管Q1的发射极相连，发光二极管LED1的负极与三极管Q3的基极相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于开关电源的过压欠压保护电路，其特征在于，所述欠压保护电路中还包含作为欠压指示灯的发光二极管LED2，所述发光二极管LED2的正极与电阻R9及三极管Q2的集电极相连，发光二极管LED2的负极与与三极管Q3的基极相连。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于开关电源的过压欠压保护电路，其特征在于，所述基于开关电源的过压欠压保护电路中还包含电阻R10，所述电阻R10的一端与发光二极管LED1的负极或发光二极管LED2的负极相连，电阻R10的另一端接地。