CN215452495U - 一种短路保护电路 - Google Patents

Abstract

一种短路保护电路，包括：TL431集成电路、控制输出端、电压调整模块、PNP型三级管、第一电容、光学耦合器，所述TL431集成电路的阴极连接所述第一电容的第一端、所述PNP型三级管的基极，所述TL431集成电路的阳极连接所述PNP型三级管的集电极、所述第一电容的第二端，所述PNP型三级管的发射极连接所述控制输出端连接，所述控制输出端还连接所述电压调整模块的输入端、所述光学耦合器的集电极，所述电压调整模块的输出端连接所述TL431集成电路的参考端，所述光学耦合器的发射极连接所述电压调整模块的地端、所述TL431集成电路的阳极，所述TL431集成电路的阳极接地。短路保护电路能够起到短路保护作用，同时在短路解除时能够进行软启动启机，避免硬启机导致变压器饱和及功率器件应力不足。

Description

一种短路保护电路

技术领域

本实用新型涉及开关领域，尤其是一种短路保护电路。

背景技术

在开关的故障现象中，因电源短路造成产品的损失非常严重，会导致电源的很多元器件失效，所以良好的短路保护电路是保证产品优良的有效手段。

目前市场上常用的短路保护电路一般采用比较器(如双比较器LM193)，一个输入端接外部基准电压，一个输入端接反馈电压，将比较器的输出端与脉宽调制器的开、关来控制脉宽调制器的开、关，从而防止因电源短路而造成产品的损失。外接比较器、基准电压、反馈电压构成短路保护电路，需要很多外围元器件，同时外围元器件的连接过程非常复杂，使得成本较高，在检修短路保护电路的过程由于外围元器件过多、外围元器件的连接非常复杂，从而导致检修的过程十分困难。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种短路保护电路。

本实用新型通过以下技术方案实现的：

本实用新型提出一种短路保护电路，包括：TL431集成电路、控制输出端、电压调整模块、PNP型三级管、第一电容、光学耦合器，所述TL431集成电路的阴极连接所述第一电容的第一端、所述PNP型三级管的基极，所述TL431集成电路的阳极连接所述PNP型三级管的集电极、所述第一电容的第二端，所述PNP 型三级管的发射极连接所述控制输出端连接，所述控制输出端还连接所述电压调整模块的输入端、所述光学耦合器的集电极，所述电压调整模块的输出端连接所述TL431集成电路的参考端，所述光学耦合器的发射极连接所述电压调整模块的地端、所述TL431集成电路的阳极，所述TL431集成电路的阳极接地。

进一步的，所述短路保护电路还包括第一电阻、参考电压端、二极管，所述TL431集成电路的阴极连接所述二极管正极、所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端、所述二极管的负极均与所述参考电压端连接。

进一步的，所述电压调整模块包括第二电阻、第三电阻、第二电容，所述控制输出端连接所述光学耦合器的集电极、所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端、所述第二电容的第一端、所述TL431 集成电路的参考端，所述光学耦合器的发射极连接所述第二电阻的第二端、所述第二电容的第二端、所述TL431集成电路的阳极。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出一种短路保护电路，当TL431集成电路短路时，光学耦合器断开，控制输出端的电压升高，通过电压调整模块的电压大于TL431集成电路的基准电压，TL431集成电路的阴极C极输出低电平，第一电容C1放电、PNP 型三级管Q1导通，控制输出端的电压随即被拉低，脉宽调制器关闭不工作而进入保护模式，控制输出端的电压被拉低后，TL431集成电路的参考端R极电压变低，TL431集成电路的阴极C极释放，第一电容C1进行充电并进行软启动，PNP 型三级管Q1截止，控制输出端的电压变高，循环往复进入不断打嗝状态，直到解除短路，电压调整模块恢复正常状态、脉宽调制器的工作电压恢复正常，使得短路保护电路不仅能够起到短路保护作用，同时在短路解除时能够进行软启动启机，从而避免硬启机导致变压器饱和及功率器件应力不足。

附图说明

图1为本实用新型的短路保护电路的电路原理图。

具体实施方式

为了更加清楚、完整的说明本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参考图1，本实用新型提出一种短路保护电路，包括：TL431集成电路、控制输出端COMP、电压调整模块、PNP型三级管Q1、第一电容C1、光学耦合器，所述TL431集成电路的阴极C极连接所述第一电容C1的第一端、所述PNP型三级管Q1的基极，所述TL431集成电路的阳极A极连接所述PNP型三级管Q1的集电极、所述第一电容C1的第二端，所述PNP型三级管Q1的发射极连接所述控制输出端COMP连接，所述控制输出端COMP还连接所述电压调整模块的输入端、所述光学耦合器的集电极，所述电压调整模块的输出端连接所述TL431集成电路的参考端R极，所述光学耦合器的发射极连接所述电压调整模块的地端、所述TL431集成电路的阳极A极，所述TL431集成电路的阳极A极接地。

在本实施方式中，所述TL431集成电路为TL431电路，所述TL431集成电路包括：比较器、参考电压端Vref、NPN型三级管、二极管，比较器的第一端为所述TL431集成电路的参考端，比较器的第二端与参考电压端Vref的第一端连接，比较器的第三端与NPN型三级管的集电极、二极管的负极、所述电容C1 的第一端连接，比较器的第四端与NPN型三级管的发射极、二极管的正极、参考电压端Vref的第二端连接构成所述TL431集成电路的阳极并接地，比较器的第五端连接NPN型三级管的基极。

本实用新型提出一种短路保护电路，所述控制输出端COMP连接到外部脉冲调制器，所述光学耦合器与外部的反馈电路配合使用，当所述TL431集成电路短路时，所述光学耦合器断开，脉宽调制器的所述控制输出端COMP的电压升高，通过所述电压调整模块的电压大于所述TL431集成电路的基准电压，所述TL431 集成电路的阴极C极输出低电平，所述第一电容C1放电、所述PNP型三级管Q1 导通，脉宽调制器的所述控制输出端COMP的电压随即被拉低，脉宽调制器关闭不工作而进入保护模式，所述控制输出端COMP的电压被拉低后，所述TL431集成电路的参考端R极电压变低，所述TL431集成电路的阴极C极释放，所述第一电容C1进行充电并进行软启动，所述PNP型三级管Q1截止，所述控制输出端COMP的电压变高，循环往复进入不断打嗝状态，直到解除短路，所述电压调整模块恢复正常状态、脉宽调制器的工作电压恢复正常，使得所述短路保护电路不仅能够起到短路保护作用，同时在短路解除时能够进行软启动启机，从而避免硬启机导致变压器饱和及功率器件应力不足。

进一步的，所述短路保护电路还包括第一电阻R1、参考电压端REF、二极管D1，所述TL431集成电路的阴极C极连接所述二极管D1、所述参考电压端REF、所述第一电阻R1的第一端，所述第一电阻R1的第二端连接所述第一电容C1的第二端。

在本实施方式中，所述第一电阻R1为限流电阻，在给所述第一电容C1进行充电时，通过所述第一电阻R1限流，防止给所述第一电容C1进行充电的电流过大，所述二极管D1能够使所述第一电容C1快速放电，所述参考电压端REF 为脉宽调制器的参考电压，提高所述短路保护电路的稳定性，当所述TL431集成电路短路时，所述光学耦合器断开，经过所述电压调整模块的分压后的电压大于所述TL431集成电路的基准电压，所述TL431集成电路的阴极C极输出低电平，所述第一电容C1放电、所述PNP型三级管Q1导通，所述控制输出端COMP的电压随即被拉低，外部的脉宽调制器关闭不工作而进入保护模式，从而提高所述短路保护电路的稳定性。

进一步的，所述电压调整模块包括第二电阻R2、第三电阻R3、第二电容C2，所述控制输出端COMP连接所述光学耦合器的集电极、所述第三电阻R3的第一端，所述第三电阻R3的第二端连接所述第二电阻R2的第一端、所述第二电容 C2的第一端、所述TL431集成电路的参考端R极，所述光学耦合器的发射极连接所述第二电阻R2的第二端、所述第二电容C2的第二端、所述TL431集成电路的阳极A极。

在本实施方式中，当TL431集成电路短路时，所述光学耦合器断开，脉宽调制器的所述控制输出端COMP电压上升，经所述第二电阻R2、所述第三电阻 R3分压的所述TL431集成电路的参考端R极的电压大于参考电压端REF2.5V时，所述TL431集成电路的阴极C极输出低电平，所述第一电容C1放电，所述PNP 型三级管Q1导通，脉宽调制器的所述控制输出端COMP的电压随即被拉低，外部的脉宽调制器关闭不工作从而进入保护模式。脉宽调制器的所述控制输出端 COMP电压拉低，所述TL431集成电路的参考端R极的电压变低，所述TL431集成电路的阴极C极释放，所述第一电容C1进行充电并进行软启动，所述PNP型三级管Q1又截止，脉宽调制器的所述控制输出端COMP电压又升高，循环往复进入不断打嗝状态，直到所述TL431集成电路解除短路，所述光学耦合器正常传输，脉宽调制器恢复正常工作电压。该短路保护电路不仅可以起到短路保护作用，同时在短路解除时可以进行软启动起机避免硬起机导致的变压器饱和及功率器件应力不足等问题。

当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims (3)

1.一种短路保护电路，其特征在于，包括：TL431集成电路、控制输出端、电压调整模块、PNP型三级管、第一电容、光学耦合器，所述TL431集成电路的阴极连接所述第一电容的第一端、所述PNP型三级管的基极，所述TL431集成电路的阳极连接所述PNP型三级管的集电极、所述第一电容的第二端，所述PNP型三级管的发射极连接所述控制输出端连接，所述控制输出端还连接所述电压调整模块的输入端、所述光学耦合器的集电极，所述电压调整模块的输出端连接所述TL431集成电路的参考端，所述光学耦合器的发射极连接所述电压调整模块的地端、所述TL431集成电路的阳极，所述TL431集成电路的阳极接地。

2.根据权利要求1所述的短路保护电路，其特征在于，所述短路保护电路还包括第一电阻、参考电压端、二极管，所述TL431集成电路的阴极连接所述二极管正极、所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端、所述二极管的负极均与所述参考电压端连接。

3.根据权利要求1所述的短路保护电路，其特征在于，所述电压调整模块包括第二电阻、第三电阻、第二电容，所述控制输出端连接所述光学耦合器的集电极、所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端、所述第二电容的第一端、所述TL431集成电路的参考端，所述光学耦合器的发射极连接所述第二电阻的第二端、所述第二电容的第二端、所述TL431集成电路的阳极。

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