CN218482652U - 一种保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种保护电路，应用于开关电源，包括：整流模块、分压模块、比较模块和控制模块；在所述保护电路工作时，所述整流模块将交流电压整流成直流电压，所述分压模块对所述直流电压进行分压并得到分压电压，所述比较模块将分压电压与参考电压进行比较，当分压电压小于参考电压时，生成第一控制信号，并由所述控制模块控制开关电源接入供电回路，使开关电源正常工作；当分压电压大于参考电压时，生成第二控制信号，并由所述控制模块切断开关电源与供电回路的连接。从而当输入端过压时，可以更好的保护开关电源内部器件不受损坏，实现对开关电源的全局保护，延长开关电源使用寿命。

Description

一种保护电路

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其是一种保护电路。

背景技术

开关电源在应用中，由于可能存在输入电压的波动导致电压升高，超出电源可以承受的电压，当电源内部没有输入过压保护的开关电源，过高的输入电压直接损坏内部器件，导致开关电源故障；部分采用输入过压保护的电源利用控制芯片或者其他逻辑电路进行电源的关断来进行保护，此类的保护可以有效保护主控芯片及后端电路，但是没能够保护到输入端的器件。

在一些场合中，我们希望在输入端过压时，可以拥有保护电路来保护整个开关电源不受损坏，对此，我们需要在输入最前端增加过压保护线路。举个例子来说，当输入电压超过电源可以承受的电压时，马上切断最前端输入，使开关电源内部器件不受损坏；当过压保护在后级进行动作时，部分位于输入端的元器件已经是被高电压冲击，可能导致损坏。于是，对于某种场合，此种全局保护的线路显得尤为重要。

但是，目前部分开关电源不具备输入过压保护或者过压保护依靠主控芯片引脚控制进行保护，缺点是无法对产品进行全局的保护，尤其是输入端的器件，比如X电容、整流桥、大电解等输入端元器件具有耐压要求，当输入电压超过输入端元器件的耐压要求时则会导致其损坏。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种保护电路，该电路可在输入过压的情况下，更好的保护整体开关电源。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

第一方面，提供一种保护电路，应用于开关电源，包括：整流模块、分压模块、比较模块和控制模块；

所述整流模块的输入端用于与供电回路的L线连接，输出端与所述分压模块的输入端连接，用于将交流电压整流成直流电压；

所述分压模块的输出端与所述比较模块的第一输入端连接，用于对所述直流电压进行分压并得到分压电压；

所述比较模块的第二输入端用于接入参考电压，输出端与控制模块的控制端连接，用于将分压电压与参考电压进行比较并得到比较结果，当分压电压小于参考电压时，生成第一控制信号，当分压电压大于参考电压时，生成第二控制信号；

所述控制模块的第一端用于与供电回路的L线连接，第二端用于与开关电源的输入端，用于根据所述比较结果控制开关电源接入供电回路；

在所述保护电路工作时，所述整流模块将交流电压整流成直流电压，所述分压模块对所述直流电压进行分压并得到分压电压，所述比较模块将分压电压与参考电压进行比较，当分压电压小于参考电压时，生成第一控制信号，并由所述控制模块控制开关电源接入供电回路，使开关电源正常工作；当分压电压大于参考电压时，生成第二控制信号，并由所述控制模块切断开关电源与供电回路的连接。

进一步地，所述整流模块为二极管D1；所述整流模块的输入端为二极管D1 的阳极，输出端为二极管D1的阴极。

进一步地，所述分压模块包括电阻R1和电阻R2；电阻R1的一端作为所述分压模块的输入端，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接后作为所述分压模块的输出端；电阻R2的另一端接地。

进一步地，所述比较模块包括比较器U1和电阻R3；比较器U1的正相输入端作为所述比较模块的第一输入端，反相输入端作为所述比较模块的第二输入端，电阻R3的一端接入外部供电源，另一端与比较器U1输出端连接后，作为所述比较模块的输出端。

进一步地，所述控制模块包括三极管Q1和可控开关；三极管Q1的基极作为所述控制模块的控制端，集电极用于接入外部供电电源，发射集与所述可控开关的控制端连接；所述可控开关的第一端作为所述控制模块的第一端，第二端作为所述控制模块的第二端。

进一步地，所述可控开关为MOS管或继电器。

第二方面，提供一种保护电路，应用于开关电源，包括：整流模块、分压模块、比较模块和控制模块；所述整流模块为二极管D1，所述分压模块包括电阻 R1和电阻R2，所述比较模块包括比较器U1和电阻R3，所述控制模块包括三极管Q1和可控开关；二极管D1的阳极用于与供电回路的L线连接，阴极与电阻 R1的一端连接；电阻R1的另一端与电阻R2的一端、比较器U1的正相输入端连接；比较器U1的反相输入端用于接入参考电压，输出端与电阻R3的一端、三极管Q1的基极连接；电阻R3的另一端接入外部供电源；三极管Q1的集电极用于接入外部供电电源，发射集与所述可控开关的控制端连接；所述可控开关的第一端用于与供电回路的L线连接，第二端用于与开关电源的输入端连接。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：本实用新型提供的一种保护电路，当输入端过压时，可以更好的保护开关电源内部器件不受损坏，尤其是输入端的器件，实现对开关电源的全局保护，延长开关电源使用寿命。

附图说明

图1为本实施例所述保护电路的原理图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，本实用新型的具体实施方式并不局限于此。所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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；以下，结合附图对实施例进行说明：

本实用新型的发明构思为：在系统正常输入的情况下，通过控制模块控制开关电源与供电回路保持通路，开关电源正常工作；当输入端过压时，通过控制模块控制开关电源与供电回路断路，切断输入，直接起到电路的过压保护；以下分点阐述一下本实用新型具有的两个工作状态：

(1)系统正常工作，输入端电压在电源允许范围内，通过输入电压检测满足规格要求，通过控制模块控制开关电源与供电回路保持通路，开关电源正常工作。

系统异常工作，输入端电压超出开关电源正常运作范围时，通过输入电压检测电路可发现输入过压，通过控制模块控制开关电源与供电回路断路，起到线路保护作用。

如图1所示，在本实施例中，提供一种保护电路，应用于开关电源，包括：整流模块、分压模块、比较模块和控制模块；

所述整流模块的输入端用于与供电回路的L线连接，输出端与所述分压模块的输入端连接，用于将交流电压整流成直流电压；

所述分压模块的输出端与所述比较模块的第一输入端连接，用于对所述直流电压进行分压并得到分压电压；

所述比较模块的第二输入端用于接入参考电压，输出端与控制模块的控制端连接，用于将分压电压与参考电压进行比较并得到比较结果，当分压电压小于参考电压时，生成第一控制信号，当分压电压大于参考电压时，生成第二控制信号；

所述控制模块的第一端用于与供电回路的L线连接，第二端用于与开关电源的输入端，用于根据所述比较结果控制开关电源接入供电回路；

在所述保护电路工作时，所述整流模块将交流电压整流成直流电压，所述分压模块对所述直流电压进行分压并得到分压电压，所述比较模块将分压电压与参考电压进行比较，当分压电压小于参考电压时，生成第一控制信号，并由所述控制模块控制开关电源接入供电回路，使开关电源正常工作；当分压电压大于参考电压时，生成第二控制信号，并由所述控制模块切断开关电源与供电回路的连接。

作为整流模块的一个具体实施方式，所述整流模块为二极管D1；所述整流模块的输入端为二极管D1的阳极，输出端为二极管D1的阴极。

作为分压模块的一个具体实施方式，所述分压模块包括电阻R1和电阻R2；电阻R1的一端作为所述分压模块的输入端，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接后作为所述分压模块的输出端；电阻R2的另一端接地。

作为比较模块的一个具体实施方式，所述比较模块包括比较器U1和电阻R3；比较器U1的正相输入端作为所述比较模块的第一输入端，反相输入端作为所述比较模块的第二输入端，电阻R3的一端接入外部供电源，另一端与比较器U1 输出端连接后，作为所述比较模块的输出端。

作为控制模块的一个具体实施方式，所述控制模块包括三极管Q1和可控开关；三极管Q1的基极作为所述控制模块的控制端，集电极用于接入外部供电电源，发射集与所述可控开关的控制端连接；所述可控开关的第一端作为所述控制模块的第一端，第二端作为所述控制模块的第二端。

具体的，可控开关可包括但不限于为MOS管、继电器等可控的功率开关管器件。

具体的，本实施例所述保护电路具有的两个工作状态：

1、系统正常工作，开关电源系统正常输出；

2、系统输入端过压，开关电源输入被切断，器件被保护。

以可控开关为继电器K1为例，对本实施例的保护电路具体工作原理进行描述：

系统正常工作时，二极管D1将交流电压整流成直流电压，电阻R2通过与电阻 R1的分压，得到一分压电压作为比较器U1的正相输入端的输入，此输入电压低于稳定的直流参考电压Vref，比较器U1输出低电平，三极管Q1截止，继电器 K1保持常闭，开关电源正常工作。

系统输入过压时，二极管D1将交流电压整流成直流电压，电阻R2通过与电阻R1的分压，得到一分压电压作为比较器U1的正相输入端的输入，此输入电压高于稳定的直流参考电压Vref，电阻R3的一端接入外部供电源，另一端接入比较器U1输出端输出高电平，三极管Q1导通，稳定的直流外部供电电源VCC通过三极管为继电器K1供电，继电器K1得电动作，触点断开，切断开关电源供电回路，实现过压保护。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为本实用新型的限制，在本实用新型附图的基础上，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出另外的改进及润饰，这些改进及润饰也在本实用新型的保护范围，这里不再用实施例赘述，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (7)

1.一种保护电路，应用于开关电源，其特征在于，包括：整流模块、分压模块、比较模块和控制模块；

所述整流模块的输入端用于与供电回路的L线连接，输出端与所述分压模块的输入端连接，用于将交流电压整流成直流电压；

所述分压模块的输出端与所述比较模块的第一输入端连接，用于对所述直流电压进行分压并得到分压电压；

所述比较模块的第二输入端用于接入参考电压，输出端与控制模块的控制端连接，用于将分压电压与参考电压进行比较并得到比较结果，当分压电压小于参考电压时，生成第一控制信号，当分压电压大于参考电压时，生成第二控制信号；

所述控制模块的第一端用于与供电回路的L线连接，第二端用于与开关电源的输入端，用于根据所述比较结果控制开关电源接入供电回路；

在所述保护电路工作时，所述整流模块将交流电压整流成直流电压，所述分压模块对所述直流电压进行分压并得到分压电压，所述比较模块将分压电压与参考电压进行比较，当分压电压小于参考电压时，生成第一控制信号，并由所述控制模块控制开关电源接入供电回路，使开关电源正常工作；当分压电压大于参考电压时，生成第二控制信号，并由所述控制模块切断开关电源与供电回路的连接。

2.根据权利要求1所述的一种保护电路，其特征在于，所述整流模块为二极管D1；所述整流模块的输入端为二极管D1的阳极，输出端为二极管D1的阴极。

3.根据权利要求1所述的一种保护电路，其特征在于，所述分压模块包括电阻R1和电阻R2；电阻R1的一端作为所述分压模块的输入端，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接后作为所述分压模块的输出端；电阻R2的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的一种保护电路，其特征在于，所述比较模块包括比较器U1和电阻R3；比较器U1的正相输入端作为所述比较模块的第一输入端，反相输入端作为所述比较模块的第二输入端，电阻R3的一端接入外部供电源，另一端与比较器U1输出端连接后，作为所述比较模块的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种保护电路，其特征在于，所述控制模块包括三极管Q1和可控开关；三极管Q1的基极作为所述控制模块的控制端，集电极用于接入外部供电电源，发射集与所述可控开关的控制端连接；所述可控开关的第一端作为所述控制模块的第一端，第二端作为所述控制模块的第二端。

6.根据权利要求5所述的一种保护电路，其特征在于，所述可控开关为MOS管或继电器。

7.一种保护电路，应用于开关电源，其特征在于，包括：整流模块、分压模块、比较模块和控制模块；所述整流模块为二极管D1，所述分压模块包括电阻R1和电阻R2，所述比较模块包括比较器U1和电阻R3，所述控制模块包括三极管Q1和可控开关；二极管D1的阳极用于与供电回路的L线连接，阴极与电阻R1的一端连接；电阻R1的另一端与电阻R2的一端、比较器U1的正相输入端连接；比较器U1的反相输入端用于接入参考电压，输出端与电阻R3的一端、三极管Q1的基极连接，电阻R3的另一端接入外部供电源；三极管Q1的集电极用于接入外部供电电源，发射集与所述可控开关的控制端连接；所述可控开关的第一端用于与供电回路的L线连接，第二端用于与开关电源的输入端连接。

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