CN217135150U - 一种延时保护控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种延时保护控制电路，运用于开关电源，与延时保护控制电路关联的开关电源回路包括输出控制电路、功率输出电路和反馈电路，延时保护控制电路包括电流感知电路、稳压供电电路和延时控制电路。输出控制电路均与反馈电路、功率输出电路电连接，负载、电流感知电路均与功率输出电路的输出端电连接，稳压电路分别与反馈电路、延时控制电路电连接，延时控制电路分别与反馈电路、电流感知电路电连接。当电流感知电路输出端的过流时，延时控制电路通过得到电流感知电路输出端的电流延时给反馈电路输出控制信号，反馈电路根据该控制信号给输出控制电路反馈信号，输出控制电路根据该反馈信号让功率输出电路断开输出，实现延时保护作用。

Description

一种延时保护控制电路

技术领域

本实用新型涉及保护电路的技术领域，特别涉及一种延时保护控制电路。

背景技术

在日常生活中，经常会用到各种电器，如咖啡机、洗碗机、跑步机等，其内部均包含有电机用于实现动力工作。但在实际应用中，当电机负载过重或因人为等因素被卡死时，会从电源处获取很大的电流，而因电机工作的特殊性，电机电源的过流保护值通常设置得更大，为此，即是电机负载过重或出现卡死情况时，其电流也远没有到达电源的过流保护值，从而不会引起电源保护。但若长时间如此工作，电机容易出现不可逆的损坏，甚至是出现安全隐患。

故需要提供一种延时保护控制电路带来解决现有技术的弊端。

实用新型内容

本实用新型提供一种延时保护控制电路，其通过延时输出控制，以解决现有技术中的保护电路存在时间维度的漏洞的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种延时保护控制电路，运用于开关电源中，与所述延时保护控制电路关联的开关电源回路包括输出控制电路、功率输出电路和反馈电路，所述延时保护控制电路电流感知电路、稳压供电电路和延时控制电路，所述输出控制电路分别与反馈电路、功率输出电路电连接，负载、电流感知电路均与功率输出电路的输出端电连接，所述稳压电路分别与反馈电路、延时控制电路电连接，所述延时控制电路分别与反馈电路、电流感知电路电连接；

当电流感知电路输出端的电流过大时，所述延时控制电路通过得到电流感知电路输出端的电流延时给反馈电路输出控制信号，所述反馈电路根据该控制信号给输出控制电路反馈信号，所述输出控制电路根据该反馈信号让功率输出电路断开输出。

进一步地，所述延时控制电路包括与稳压供电电路电连接的电压比例放大电路、第一比较电路、延时跟随电路和第二比较电路；所述电压比例放大电路分别与电流感知电路、第一比较电路、第二比较电路电连接，所述延时跟随电路分别与第一比较电路、第二比较电路电连接，所述第二比较电路与反馈电路电连接；

当电流感知电路输出端的电流过大时，所述第一比较电路将电压比例放大电路输出的电压与稳压供电电路输出的电压进行比较后输出第一低电平，所述第一比较电路输出的第一低电平通过延时跟随电路进行延时后输出，再经第二比较电路将延时跟随电路输出的第一低电平与电压比例放大电路输出的电压比较后输出第二低电平让反馈电路输出控制信号。

进一步地，所述电压比例放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第一运算放大器，所述电流感知电路依次经第一电阻、第二电阻接地，所述第一运算放大器的输出端依次经第四电阻、第三电阻接地，所述第一电容的两端分别与第四电阻的两端连接，所述第一运算放大器的同相输入端与第一电阻的输出端电连接、反相输入端与第三电阻的输入端电连接，所述第一运算放大器的输出端还分别与第一比较电路、第二比较电路电连接。

进一步地，所述第一比较电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二运算放大器和二极管；

所述第一运算放大器的输出端经第五电阻连接第二运算放大器的反相输入端，所述稳压供电电路依次经第六电阻、第七电阻接地，所述第二运算放大器的同相输入端与第六电阻的输出端电连接，所述第二运算放大器的输出端经二极管、第八电阻连接电压延时跟随电路。

进一步地，所述电压延时跟随电路包括第三运算放大器、第二电容、第九电阻和第十电阻，所述第八电阻的输出端经第九电阻接地，所述第二电容的两端分别连接第九电阻的两端，所述第三运算放大器的输出端与反相输入端均经第十电阻连接第二比较电路，所述第三运算放大器的同相输入端与第八电阻的输出端电连接。

进一步地，所述第二比较电路包括第四运算放大器、第三电容、第四电容、第十一电阻和第十二电阻，所述第四运算放大器的同相输入端经第四电容接地，还连接第十电阻的输出端，所述第一运算放大器的输出端经第十二电阻连接第四运算放大器的反相输入端，所述第四运算放大器的输出端连接反馈电路；所述第三电容与第十一电阻并联，所述第三电容的一端接地、另一端连接第十二电阻的输出端。

进一步地，所述反馈电路包括第三电阻和光耦合器，所述光耦合器的第一引脚连接稳压供电电路，所述光耦合器的第二引脚经第十三电阻连接第四运算放大器，所述光耦合器的第三引脚与第四引脚均与输出控制电路电连接。

进一步地，所述电流感知电路为第十四电阻，所述第十四电阻的两端分别连接功率输出电路和第一电阻的输入端。

进一步地，所述电流感知电路为电流互感器，所述电流互感器的两端分别连接功率输出电路和第一电阻的输入端。

进一步地，所述输出控制电路包括电源管理芯片。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型利用延时控制电路通过得到电流感知电路输出端的电流延时给反馈电路输出控制信号，反馈电路根据该控制信号给输出控制电路反馈信号，输出控制电路根据该反馈信号让功率输出电路断开输出，以在电机过长时间过载时断开输出的电源，以防止在电机因短暂过流而断开不工作，影响使用。且在电机过长时间过载时断开输出的电源，实现延时保护作用，防止负载出现不可逆的损坏，同时消除可能引起的安全隐患或事故。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。

图1为本实用新型电路优选实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有技术中的保护电路中，电机负载过重或出现卡死情况时，其电流也远没有到达电源的过流保护值，从而不会引起电源保护，进而容易造成电机出现不可逆的损坏，甚至是出现安全隐患的弊端。

如下为本实用新型提供的一种能解决以上技术问题的延时保护控制电路的优选实施例。

请参照图1，图1为本实用新型的延时保护控制电路的优选实施例的原理图。

本实用新型提供的一种延时保护控制电路，运用于开关电源中，与所述延时保护控制电路关联的开关电源回路包括输出控制电路1、功率输出电路2和反馈电路9。该延时保护控制电路包括负载4、电流感知电路3、稳压供电电路 7和延时控制电路。输出控制电路1分别与反馈电路9、功率输出电路2电连接，负载4、电流感知电路3均与功率输出电路2的输出端电连接，稳压电路分别与反馈电路9、延时控制电路电连接，延时控制电路分别与反馈电路9、电流感知电路3电连接。

在负载4正常工作时，即电流正常，此时，延时控制电路通过电流感知电路3输出端电流的大小而输出的电信号，该电信号不让反馈电路9给输出控制电路1反馈信号，即没有反馈。而当负载4过载时，即当电流感知电路3输出端的电流过大时，延时控制电路通过获取电流感知电路3输出端的电流并将该电流进行延时后驱动反馈电路9给输出控制电路1反馈信号，输出控制电路1 根据该反馈信号让功率输出电路2断开输出电源，以实现延时保护作用，防止在电机因短暂过流而断开不工作，影响使用。且在电机过长时间过载时断开输出的电源，实现延时保护作用，防止负载4出现不可逆的损坏，同时消除可能引起的安全隐患或事故。

在一实施例中，延时控制电路包括与稳压供电电路7电连接的电压比例放大电路5、第一比较电路6、延时跟随电路8和第二比较电路10。电压比例放大电路5分别与电流感知电路3、第一比较电路6、第二比较电路10电连接，延时跟随电路8分别与第一比较电路6、第二比较电路10电连接，第二比较电路10与反馈电路9电连接。

在负载4正常工作时，第一比较电路6将电压比例放大电路5输出的电压与稳压供电电路7输出的电压进行比较后输出第一高电平，第一比较电路6输出的第一高电平通过延时跟随电路8进行延时后输出，再经第二比较电路10 将延时跟随电路8输出的第一高电平与电压比例放大电路5输出的电压比较后输出第二高电平，以让反馈电路9不给输出控制电路1输出信号。

在负载4过载时，电流感知电路3输出端的电流过大时，第一比较电路6 将电压比例放大电路5输出的电路与稳压供电电路7输出的电压进行比较后输出第一低电平，第一比较电路6输出的第一低电平通过延时跟随电路8进行延时后输出，再经第二比较电路10将延时跟随电路8输出的第一低电平与电压比例放大电路5输出的电压比较后输出第二低电平让反馈电路9输出控制信号，即给输出控制电路1输出反馈信号，输出控制电路1根据该反馈信号让功率输出电路2断开输出电源。

具体的，在一实施例中，电流感知电路3可为第十四电阻R14或电流互感器，第十四电阻R14或电流互感器的两端分别连接功率输出电路2和负载4。输出控制电路1包括电源管理芯片，功率输出电路2包括功率开关(图中未出示) 和变压器(图中未出示)。

且在一实施例中，电压比例放大电路5包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第一运算放大器U1A。电流感知电路3 依次经第一电阻R1、第二电阻R2接地，第一运算放大器U1A的输出端依次经第四电阻R4、第三电阻R3接地，第一电容C1的两端分别与第四电阻R4的两端连接，第一运算放大器U1A的同相输入端与第一电阻R1的输出端电连接、反相输入端与第三电阻R3的输入端电连接，第一运算放大器U1A的输出端还分别与第一比较电路6、第二比较电路10电连接。

第一比较电路6包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻 R8、第二运算放大器U1B和二极管D1。第一运算放大器U1A的输出端经第五电阻R5连接第二运算放大器U1B的反相输入端，稳压供电电路7依次经第六电阻 R6、第七电阻R7接地，第二运算放大器U1B的同相输入端与第六电阻R6的输出端电连接，第二运算放大器U1B的输出端经二极管D1、第八电阻R8连接电压延时跟随电路8。

电压延时跟随电路8包括第三运算放大器U1C、第二电容C2、第九电阻R9 和第十电阻R10，第八电阻R8的输出端经第九电阻R9接地，第二电容C2的两端分别连接第九电阻R9的两端，第三运算放大器U1C的输出端与反相输入端均经第十电阻R10连接第二比较电路10，第三运算放大器U1C的同相输入端与第八电阻R8的输出端电连接。

第二比较电路10包括第四运算放大器U1D、第三电容C3、第四电容C4、第十一电阻R11和第十二电阻R12。第四运算放大器U1D的同相输入端经第四电容C4接地，还连接第十电阻R10的输出端。第一运算放大器U1A的输出端经第十二电阻R12连接第四运算放大器U1D的反相输入端，第四运算放大器U1D 的输出端连接反馈电路9。第三电容C3与第十一电阻R11并联，第三电容C3 的一端接地、另一端连接第十二电阻R12的输出端。

反馈电路9包括第三电阻R3和光耦合器U2，光耦合器U2的第一引脚连接稳压供电电路7，光耦合器U2的第二引脚经第十三电阻连接第四运算放大器 U1D，光耦合器U2的第三引脚与第四引脚均与输出控制电路1。

这样，在负载4正常工作时，第二运算放大器U1B将第一运算放大器U1A 放大输出的电压与稳压供电电路7输出的电压进行比较后输出高电平，第二运算放大器U1B输出的高电平经第九电阻R9与第二电容C2组成回路给第三运算放大器U1C提供同相输入端的电压后，让第三运算放大器U1C输出高电平，再经第四运算放大器U1D将第三运算放大器U1C输出的高电平与第一运算放大器 U1A输出的电压比较后输出高电平，以让光耦合器U2的输入端发光二极管D1 不工作，即不给输出控制电路1输出信号。

在负载4过载时，电流感知电路3输出端的电流过大时，第二运算放大器 U1B将第一运算放大器U1A放大输出的电压与稳压供电电路7输出的电压进行比较后输出低电平，此时，二级管D1用于截止隔离第二运算放大器U1B与第三运算放大器U1C的连接，第二运算放大器U1B输出的低电平通过第九电阻R9 与第二电容C2组成构成RC回路给第三运算放大器U1C的同相输入端输入电压，第三运算放大器U1C的同相输入端输入电压由第九电阻R9与第二电容C2提供，进而实现第三运算放大器U1C输出的低电平延时，第三运算放大器U1C输出的低电平，再经第四运算放大器U1D将第三运算放大器U1C输出的低电平与第一运算放大器U1A输出的电压比较后输出低电平，以让光耦合器U2的输入端发光二极管D1发光，即可给输出控制电路1反馈信号，进而，输出控制电路1根据该反馈信号让功率输出电路2断开输出电源，实现延时保护作用。即让电源管理芯片控制功率开关断开，实现变压器不输出电压。且本实用新型电路简单，成本低，可靠性高，便于在电路中实施。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种延时保护控制电路，运用于开关电源中，与所述延时保护控制电路关联的开关电源回路包括输出控制电路、功率输出电路和反馈电路，其特征在于，所述延时保护控制电路包括电流感知电路、稳压供电电路和延时控制电路，所述输出控制电路分别与反馈电路、功率输出电路电连接，负载、电流感知电路均与功率输出电路的输出端电连接，所述稳压电路分别与反馈电路、延时控制电路电连接，所述延时控制电路分别与反馈电路、电流感知电路电连接；

当电流感知电路输出端的电流过大时，所述延时控制电路通过得到电流感知电路输出端的电流延时给反馈电路输出控制信号，所述反馈电路根据该控制信号给输出控制电路反馈信号，所述输出控制电路根据该反馈信号让功率输出电路断开输出。

2.根据权利要求1所述的延时保护控制电路，其特征在于，所述延时控制电路包括与稳压供电电路电连接的电压比例放大电路、第一比较电路、延时跟随电路和第二比较电路；所述电压比例放大电路分别与电流感知电路、第一比较电路、第二比较电路电连接，所述延时跟随电路分别与第一比较电路、第二比较电路电连接，所述第二比较电路与反馈电路电连接；

当电流感知电路输出端的电流过大时，所述第一比较电路将电压比例放大电路输出的电压与稳压供电电路输出的电压进行比较后输出第一低电平，所述第一比较电路输出的第一低电平通过延时跟随电路进行延时后输出，再经第二比较电路将延时跟随电路输出的第一低电平与电压比例放大电路输出的电压比较后输出第二低电平让反馈电路输出控制信号。

3.根据权利要求2所述的延时保护控制电路，其特征在于，所述电压比例放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第一运算放大器，所述电流感知电路依次经第一电阻、第二电阻接地，所述第一运算放大器的输出端依次经第四电阻、第三电阻接地，所述第一电容的两端分别与第四电阻的两端连接，所述第一运算放大器的同相输入端与第一电阻的输出端电连接、反相输入端与第三电阻的输入端电连接，所述第一运算放大器的输出端还分别与第一比较电路、第二比较电路电连接。

4.根据权利要求3所述的延时保护控制电路，其特征在于，所述第一比较电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二运算放大器和二极管；

所述第一运算放大器的输出端经第五电阻连接第二运算放大器的反相输入端，所述稳压供电电路依次经第六电阻、第七电阻接地，所述第二运算放大器的同相输入端与第六电阻的输出端电连接，所述第二运算放大器的输出端经二极管、第八电阻连接电压延时跟随电路。

5.根据权利要求4所述的延时保护控制电路，其特征在于，所述电压延时跟随电路包括第三运算放大器、第二电容、第九电阻和第十电阻，所述第八电阻的输出端经第九电阻接地，所述第二电容的两端分别连接第九电阻的两端，所述第三运算放大器的输出端与反相输入端均经第十电阻连接第二比较电路，所述第三运算放大器的同相输入端与第八电阻的输出端电连接。

6.根据权利要求5所述的延时保护控制电路，其特征在于，所述第二比较电路包括第四运算放大器、第三电容、第四电容、第十一电阻和第十二电阻，所述第四运算放大器的同相输入端经第四电容接地，还连接第十电阻的输出端，所述第一运算放大器的输出端经第十二电阻连接第四运算放大器的反相输入端，所述第四运算放大器的输出端连接反馈电路；所述第三电容与第十一电阻并联，所述第三电容的一端接地、另一端连接第十二电阻的输出端。

7.根据权利要求6所述的延时保护控制电路，其特征在于，所述反馈电路包括第三电阻和光耦合器，所述光耦合器的第一引脚连接稳压供电电路，所述光耦合器的第二引脚经第十三电阻连接第四运算放大器，所述光耦合器的第三引脚与第四引脚均与输出控制电路电连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的延时保护控制电路，其特征在于，所述电流感知电路为第十四电阻，所述第十四电阻的两端分别连接功率输出电路和第一电阻的输入端。

9.根据权利要求1-7任一项所述的延时保护控制电路，其特征在于，所述电流感知电路为电流互感器，所述电流互感器的两端分别连接功率输出电路和第一电阻的输入端。

10.根据权利要求1-7任一项所述的延时保护控制电路，其特征在于，所述输出控制电路包括电源管理芯片。

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