CN208939574U - 开关电源中一种严格限制输出电压的过压保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及开关电源中一种严格限制输出电压的过压保护电路，包括控制IC、光电耦合器和反馈电路，反馈电路包括第一至第六电阻、第二电容、基准集成电路和三极管,第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻并联连接，第一电阻的另一端与光电耦合器的第一脚连接，第二电阻的另一端与三极管的基极、基准集成电路的输出端和光电耦合器的第二脚连接；第三电阻的另一端与三极管的发射极连接，第四电阻的另一端与第二电容的一端、第五电阻和第六电阻公共端，以及基准集成电路的输入端连接，第五电阻的另一端与三极管的集电极连接，第六电阻的另一端与第二电容的另一端，以及基准集成电路的接地端连接，并接地。本实用新型具有电路设计简单，适合于对功耗要求不高，但对过压保护有严格要求的开关电源上使用。

Description

开关电源中一种严格限制输出电压的过压保护电路

技术领域

本实用新型涉及开关电源中一种严格限制输出电压的过压保护电路。

背景技术

通常过压保护电路为下游电路提供保护，使下游电路免受过高电压的损坏。过压保护电路电路监测外部电源的直流电压，通过下述两种方式中的一种保护后续电路：撬棍钳位电路或串联开关。

撬棍电路对电源进行短路或钳位，限制电源电压，并触发可能的保护功能，如：保险丝。串联开关则是利用MOSFET作为开关元件串行连接在电源线上，发生过压时，通常过压保护电路迅速关闭MOSFET，断开与下游电路的连接。

但是，现有的过压保护电路存在电路结构复杂、灵敏性不高等问题。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型提供一种结构简单、灵敏性好的开关电源中一种严格限制输出电压的过压保护电路。

本实用新型的技术方案是：提供一种开关电源中一种严格限制输出电压的过压保护电路，包括控制IC U3、光电耦合器U1和反馈电路1，所述控制IC U3的反馈端FB与光电耦合器U1的第四脚连接，所述控制IC U3的接地端与光电耦合器U1的第三脚连接，在所述光电耦合器U1的第三脚和光电耦合器U1的第四脚之间并联有第一电容C1；所述反馈电路1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第二电容C2、基准集成电路U2和三极管Q1,所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4并联连接，其公共端接电源正极，第一电阻R1的另一端与光电耦合器U1的第一脚连接，第二电阻R2的另一端与三极管的基极、基准集成电路U2的输出端和光电耦合器U1的第二脚连接；第三电阻R3的另一端与三极管的发射极连接，第四电阻R4的另一端与第二电容C2的一端、第五电阻R5和第六电阻R6公共端，以及基准集成电路U2的输入端连接，第五电阻R5的另一端与三极管Q1的集电极连接，第六电阻R6的另一端与第二电容C2的另一端，以及基准集成电路U2的接地端连接，并接地。

作为对本实用新型的改进，所述控制IC U3是型号为OB2362A芯片。

作为对本实用新型的改进，所述光电耦合器U1是型号为PC817的光电耦合器。

作为对本实用新型的改进，所述基准集成电路U2是型号为TL431的基准集成电路。

本实用新型使用了一个额外的三极管Q1实现磁滞控制，从而实现精准的过压保护。本实用新型可以满足要求空载或20%负载条件过压保护状态时输出电压峰值不大于额定输出电压的1.3倍。具有电路设计简单，适合于对功耗要求不高，但对过压保护有严格要求的开关电源上使用。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例电路原理示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

参照图1，图1所揭示的是一种开关电源中一种严格限制输出电压的过压保护电路，包括控制IC U3、光电耦合器U1和反馈电路1，所述控制IC U3的反馈端FB与光电耦合器U1的第四脚连接，所述控制IC U3的接地端与光电耦合器U1的第三脚连接，在所述光电耦合器U1的第三脚和光电耦合器U1的第四脚之间并联有第一电容C1；所述反馈电路1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第二电容C2、基准集成电路U2和三极管Q1,所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4并联连接，其公共端接电源正极，第一电阻R1的另一端与光电耦合器U1的第一脚连接，第二电阻R2的另一端与三极管的基极、基准集成电路U2的输出端和光电耦合器U1的第二脚连接；第三电阻R3的另一端与三极管的发射极连接，第四电阻R4的另一端与第二电容C2的一端、第五电阻R5和第六电阻R6公共端，以及基准集成电路U2的输入端连接，第五电阻R5的另一端与三极管Q1的集电极连接，第六电阻R6的另一端与第二电容C2的另一端，以及基准集成电路U2的接地端连接，并接地。

本实用新型在反馈环路1正常时，该电路处于待机状态，消耗电流极小；当反馈环路1开路时，输出电压上升至使精密电压基准集成电路U2参考端电压达到2.5V，此时基准集成电路U2将开始下拉电流，该电流流过光电耦合器U1进而使控制IC U3的反馈引脚FB受至控制，从而使输出电压不高于设定电压值{（R4/R6+1）*2.5,举例R4为10K，则设定值为：（10/10+1）*2.5=5），同时三极管Q1也开始导通，使得输出电压下降到极低水平直至电路重新启动，系统处于打隔状态进入保护模式，通过调整R4大小即能灵活调整输出过压保护的限值大小。

本实用新型基于精密电压基准集成电路U2电路设计，使用一个额外的三极管Q1实现磁滞控制，从而实现精准的过压保护。该电路可以满足要求空载或20%负载条件过压保护状态时输出电压峰值不大于额定输出电压的1.3倍。该电路设计简单，满足对功耗要求不高，但对过压保护有严格要求的产品搭配设计使用。

优选的，所述控制IC U3是型号为OB2362A芯片。

优选的，所述光电耦合器U1是型号为PC817的光电耦合器。

优选的，所述基准集成电路U2是型号为TL431的基准集成电路。。

需要说明的是，针对上述实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地解释本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。

Claims (4)

1.一种开关电源中一种严格限制输出电压的过压保护电路，包括控制IC（U3）、光电耦合器（U1）和反馈电路（1），所述控制IC（U3）的反馈端（FB）与光电耦合器（U1）的第四脚连接，所述控制IC（U3）的接地端与光电耦合器（U1）的第三脚连接，在所述光电耦合器（U1）的第三脚和光电耦合器（U1）的第四脚之间并联有第一电容（C1）；其特征在于：所述反馈电路（1）包括第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第二电容（C2）、基准集成电路（U2）和三极管（Q1）,所述第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）和第四电阻（R4）并联连接，其公共端接电源正极，第一电阻（R1）的另一端与光电耦合器（U1）的第一脚连接，第二电阻（R2）的另一端与三极管的基极、基准集成电路（U2）的输出端和光电耦合器（U1）的第二脚连接；第三电阻（R3）的另一端与三极管的发射极连接，第四电阻（R4）的另一端与第二电容（C2）的一端、第五电阻（R5）和第六电阻（R6）公共端，以及基准集成电路（U2）的输入端连接，第五电阻（R5）的另一端与三极管（Q1）的集电极连接，第六电阻（R6）的另一端与第二电容（C2）的另一端，以及基准集成电路（U2）的接地端连接，并接地。

2.根据权利要求1所述的开关电源中一种严格限制输出电压的过压保护电路，其特征在于:所述控制IC（U3）是型号为OB2362A芯片。

3.根据权利要求1或2所述的开关电源中一种严格限制输出电压的过压保护电路，其特征在于: 所述光电耦合器（U1）是型号为PC817的光电耦合器。

4.根据权利要求1或2所述的开关电源中一种严格限制输出电压的过压保护电路，其特征在于: 所述基准集成电路（U2）是型号为TL431的基准集成电路。