CN219554585U - 一种带滞回功能的欠压保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及欠压保护技术领域，特别涉及一种带滞回功能的欠压保护电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、基准电压源芯片U2、三极管Q1和三极管Q2，电阻R3的另一端分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端和基准电压源芯片U2的电压参考端电连接，三极管Q2的集电极与外设的开关电源的主功率芯片U1的供电端电连接，当电阻R1上的分压小于基准电压源芯片U2的基准电压时，基准电压源芯片U2的阴极端的阴极电压会增大，驱动三极管Q1和三极管Q2导通，将开关电源的主功率芯片U1的供电端电压拉低，并使电阻R3下拉到地，使得基准电压源芯片U2的基准脚分压减低，起到滞回的作用，从而实现开关电源的欠压且带滞回功能。

Description

一种带滞回功能的欠压保护电路

技术领域

本实用新型涉及欠压保护技术领域，特别涉及一种带滞回功能的欠压保护电路。

背景技术

随着智能化的发展，实现对开关电源的保护功能控制也得到大家的重视，这样可以通过对开关电源的控制，以到达对产品的远程控制。在目前的开关电源中，小型化、高度低、低成本已成为发展趋势。所以为了最大限度的降低成本，优化空间，需在原开关电源的线路上做优化，以最少的器件就能达到功能的实现。传统的方案缺少欠压保护功能，只能依靠主功率芯片本身的供电端供电来关断，没有滞回电压或者滞回电压不可调。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种带滞回功能的欠压保护电路，能够实现带滞回的欠压保护可调功能，进而实现本与功能的最大优化。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种带滞回功能的欠压保护电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、基准电压源芯片U2、三极管Q1和三极管Q2，所述三极管Q1的基极分别与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q1的集电极与电阻R3的一端电连接，所述电阻R3的另一端分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端和基准电压源芯片U2的电压参考端电连接，所述电阻R2的另一端分别与基准电压源芯片U2的阳极端、三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极电连接且均接地，所述三极管Q2的集电极与外设的开关电源的主功率芯片U1的供电端电连接。

进一步的，还包括稳压管ZD2、电阻R6和电阻R7，所述电阻R6的一端分别与三极管Q2的基极、三极管Q1的基极和电阻R7的一端电连接，所述电阻R6的另一端与稳压管ZD2的阳极电连接，所述稳压管ZD2的阴极与基准电压源芯片U2的阴极端电连接，所述电阻R7的另一端分别与三极管Q2的发射极、三极管Q1的发射极、基准电压源芯片U2的阳极端和电阻R2的另一端电连接。

进一步的，还包括电阻R5，所述电阻R5的一端与基准电压源芯片U2的阴极端电连接。

进一步的，还包括电阻R4和稳压管ZD1，所述电阻R4的一端分别与电阻R5的另一端和稳压管ZD1的阴极电连接，所述稳压管ZD1的阳极与外设的开关电源的主功率芯片U1的地端电连接。

进一步的，还包括电容C3，所述电容C3的一端分别与三极管Q1的基极和三极管Q2的基极电连接，所述电容C3的另一端分别与三极管Q2的发射极、三极管Q1的发射极、基准电压源芯片U2的阳极端和电阻R2的另一端电连接。

进一步的，还包括电容C2，所述电容C2的一端分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端和基准电压源芯片U2的电压参考端电连接，所述电容C2的另一端与基准电压源芯片U2的阴极端电连接。

本实用新型的有益效果在于：

本方案通过设置电阻R1、电阻R2、电阻R3、基准电压源芯片U2、三极管Q1和三极管Q2，基准电压源芯片U2作为电压采样，通过电阻R1和电阻R2的分压实现对输入信号的检测；电阻R1和电阻R2用以调节开关电源的欠压值，三极管Q2起到控制开关电源的主功率芯片U1的供电端电压的作用，电阻R3和三极管Q1起到调节滞回电压的作用；当电阻R1上的分压小于基准电压源芯片U2的基准电压时，基准电压源芯片U2的阴极端的阴极电压会增大，驱动三极管Q1和三极管Q2导通，将开关电源的主功率芯片U1的供电端电压拉低，并使电阻R3下拉到地，使得基准电压源芯片U2的基准脚分压减低，起到滞回的作用，从而实现开关电源的欠压且带滞回功能。

附图说明

图1所示为根据本实用新型的一种带滞回功能的欠压保护电路的电路原理图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1所示，本实用新型提供的技术方案：

一种带滞回功能的欠压保护电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、基准电压源芯片U2、三极管Q1和三极管Q2，所述三极管Q1的基极分别与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q1的集电极与电阻R3的一端电连接，所述电阻R3的另一端分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端和基准电压源芯片U2的电压参考端电连接，所述电阻R2的另一端分别与基准电压源芯片U2的阳极端、三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极电连接且均接地，所述三极管Q2的集电极与外设的开关电源的主功率芯片U1的供电端电连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：

本方案通过设置电阻R1、电阻R2、电阻R3、基准电压源芯片U2、三极管Q1和三极管Q2，基准电压源芯片U2作为电压采样，通过电阻R1和电阻R2的分压实现对输入信号的检测；电阻R1和电阻R2用以调节开关电源的欠压值，三极管Q2起到控制开关电源的主功率芯片U1的供电端电压的作用，电阻R3和三极管Q1起到调节滞回电压的作用；当电阻R1上的分压小于基准电压源芯片U2的基准电压时，基准电压源芯片U2的阴极端的阴极电压会增大，驱动三极管Q1和三极管Q2导通，将开关电源的主功率芯片U1的供电端电压拉低，并使电阻R3下拉到地，使得基准电压源芯片U2的基准脚分压减低，起到滞回的作用，从而实现开关电源的欠压且带滞回功能。

进一步的，还包括稳压管ZD2、电阻R6和电阻R7，所述电阻R6的一端分别与三极管Q2的基极、三极管Q1的基极和电阻R7的一端电连接，所述电阻R6的另一端与稳压管ZD2的阳极电连接，所述稳压管ZD2的阴极与基准电压源芯片U2的阴极端电连接，所述电阻R7的另一端分别与三极管Q2的发射极、三极管Q1的发射极、基准电压源芯片U2的阳极端和电阻R2的另一端电连接。

从上述描述可知，通过设置稳压管ZD2、电阻R6和电阻R7用以调节三极管Q2的基极电压。

进一步的，还包括电阻R5，所述电阻R5的一端与基准电压源芯片U2的阴极端电连接。

从上述描述可知，设置电阻R5用以调节基准电压源芯片U2的阴极端的电压。

进一步的，还包括电阻R4和稳压管ZD1，所述电阻R4的一端分别与电阻R5的另一端和稳压管ZD1的阴极电连接，所述稳压管ZD1的阳极与外设的开关电源的主功率芯片U1的地端电连接。

从上述描述可知，设置电阻R4和稳压管ZD1给基准电压源芯片U2提供稳定的供电电压。

进一步的，还包括电容C3，所述电容C3的一端分别与三极管Q1的基极和三极管Q2的基极电连接，所述电容C3的另一端分别与三极管Q2的发射极、三极管Q1的发射极、基准电压源芯片U2的阳极端和电阻R2的另一端电连接。

进一步的，还包括电容C2，所述电容C2的一端分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端和基准电压源芯片U2的电压参考端电连接，所述电容C2的另一端与基准电压源芯片U2的阴极端电连接。

请参照图1所示，本实用新型的实施例一为：

一种带滞回功能的欠压保护电路，包括电阻R1(电阻值为100kΩ)、电阻R2(电阻值为20kΩ)、电阻R3(电阻值为75kΩ)、基准电压源芯片U2(型号为TL431)、三极管Q1(型号为FMMT591)和三极管Q2(型号为FMMT591)，所述三极管Q1的基极分别与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q1的集电极与电阻R3的一端电连接，所述电阻R3的另一端分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端和基准电压源芯片U2的电压参考端电连接，所述电阻R2的另一端分别与基准电压源芯片U2的阳极端、三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极电连接且均接地，所述三极管Q2的集电极与外设的开关电源的主功率芯片U1的供电端电连接。

还包括稳压管ZD2(型号为BZT52C3V3S)、电阻R6(电阻值为20kΩ)和电阻R7(电阻值为5.1kΩ)，所述电阻R6的一端分别与三极管Q2的基极、三极管Q1的基极和电阻R7的一端电连接，所述电阻R6的另一端与稳压管ZD2的阳极电连接，所述稳压管ZD2的阴极与基准电压源芯片U2的阴极端电连接，所述电阻R7的另一端分别与三极管Q2的发射极、三极管Q1的发射极、基准电压源芯片U2的阳极端和电阻R2的另一端电连接。

还包括电阻R5(电阻值为75kΩ)，所述电阻R5的一端与基准电压源芯片U2的阴极端电连接。

还包括电阻R4(电阻值为75kΩ)和稳压管ZD1(型号为BZT52C3V3S)，所述电阻R4的一端分别与电阻R5的另一端和稳压管ZD1的阴极电连接，所述稳压管ZD1的阳极与外设的开关电源的主功率芯片U1的地端电连接。

还包括电容C3(电容值为1nF)，所述电容C3的一端分别与三极管Q1的基极和三极管Q2的基极电连接，所述电容C3的另一端分别与三极管Q2的发射极、三极管Q1的发射极、基准电压源芯片U2的阳极端和电阻R2的另一端电连接。

还包括电容C2(电容值为1nF)，所述电容C2的一端分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端和基准电压源芯片U2的电压参考端电连接，所述电容C2的另一端与基准电压源芯片U2的阴极端电连接。

上述的带滞回功能的欠压保护电路还包括电容C1、场效应管Q3、二极管D1和电容C4，其各元器件之间的具体连接关系请参照图1。

为了满足采样信号的精密控制，采用型号为TL431的基准电压源芯片作为电压采样，通过电阻R1和电阻R2的分压实现对输入信号的检测。

当电阻R1上的分压小于基准电压源芯片U2的基准电压时，基准电压源芯片U2的阴极端的阴极电压会增大，驱动三极管Q1和三极管Q2导通，将开关电源的主功率芯片U1的供电端的电压拉低，并使电阻R3下拉到地，使得基准电压源芯片U2的基准脚分压减低，起到滞回的作用，实现开关电源的欠压且带滞回。

上述的带滞回功能的欠压保护电路的工作原理为：

1、输入电压采样信号电路：当输入电压下降时，经过电阻R1和电阻R2的分压，基准电压源芯片U2上的基准脚电压小于内部基准电压；

2、欠压关断电路：

当V_R2＜V_ref(表示基准电压源芯片U2的内部基准电压)时，基准电压源芯片U2的阴极端的阴极电压V_K约为V_ZD1-V_R5，经过稳压管ZD2、电阻R6和电阻R7的分压后，三极管Q1基极电压V_be大于三极管Q2的基极电压V_be(th)，三极管Q2导通将开关电源的主功率芯片U1的供电端电压拉低，产品关断，当开关电源的主功率芯片U1关断时，二极管D1反向截止，保证电路单向性；

3、滞回电路：

在三极管Q2导通的同时，三极管Q1导通将电阻R3下拉到地，电阻R3与电阻R2并联，此时基准电压源芯片U2的基准脚电压下降，开关电源的主功率芯片U1的供电端继续保持低电压，避免电路在一个临界值重复开关；

当输入电压升高到一定值，电阻R2和电阻R3的并联电压V_R2//R3＞V_ref时，基准电压源芯片U2的阴极端的阴极电压下降到2.5V左右，经过稳压管ZD2、电阻R6和电阻R7的分压后，三极管Q1基极电压V_be小于三极管Q2的基极电压V_be(th)，三极管Q2关断，开关电源的主功率芯片U1的供电端恢复至芯片工作电压，产品正常工作，实现滞回功能，同时三极管Q1也关断，电阻R3悬空，基准电压源芯片U2的基准脚分压只有电阻R2参与，不会影响产品正常工作。

综上所述，本实用新型提供的一种带滞回功能的欠压保护电路，本方案通过设置电阻R1、电阻R2、电阻R3、基准电压源芯片U2、三极管Q1和三极管Q2，基准电压源芯片U2作为电压采样，通过电阻R1和电阻R2的分压实现对输入信号的检测；电阻R1和电阻R2用以调节开关电源的欠压值，三极管Q2起到控制开关电源的主功率芯片U1的供电端电压的作用，电阻R3和三极管Q1起到调节滞回电压的作用；当电阻R1上的分压小于基准电压源芯片U2的基准电压时，基准电压源芯片U2的阴极端的阴极电压会增大，驱动三极管Q1和三极管Q2导通，将开关电源的主功率芯片U1的供电端电压拉低，并使电阻R3下拉到地，使得基准电压源芯片U2的基准脚分压减低，起到滞回的作用，从而实现开关电源的欠压且带滞回功能。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种带滞回功能的欠压保护电路，其特征在于，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、基准电压源芯片U2、三极管Q1和三极管Q2，所述三极管Q1的基极分别与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q1的集电极与电阻R3的一端电连接，所述电阻R3的另一端分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端和基准电压源芯片U2的电压参考端电连接，所述电阻R2的另一端分别与基准电压源芯片U2的阳极端、三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极电连接且均接地，所述三极管Q2的集电极与外设的开关电源的主功率芯片U1的供电端电连接。

2.根据权利要求1所述的带滞回功能的欠压保护电路，其特征在于，还包括稳压管ZD2、电阻R6和电阻R7，所述电阻R6的一端分别与三极管Q2的基极、三极管Q1的基极和电阻R7的一端电连接，所述电阻R6的另一端与稳压管ZD2的阳极电连接，所述稳压管ZD2的阴极与基准电压源芯片U2的阴极端电连接，所述电阻R7的另一端分别与三极管Q2的发射极、三极管Q1的发射极、基准电压源芯片U2的阳极端和电阻R2的另一端电连接。

3.根据权利要求1所述的带滞回功能的欠压保护电路，其特征在于，还包括电阻R5，所述电阻R5的一端与基准电压源芯片U2的阴极端电连接。

4.根据权利要求3所述的带滞回功能的欠压保护电路，其特征在于，还包括电阻R4和稳压管ZD1，所述电阻R4的一端分别与电阻R5的另一端和稳压管ZD1的阴极电连接，所述稳压管ZD1的阳极与外设的开关电源的主功率芯片U1的地端电连接。

5.根据权利要求1所述的带滞回功能的欠压保护电路，其特征在于，还包括电容C3，所述电容C3的一端分别与三极管Q1的基极和三极管Q2的基极电连接，所述电容C3的另一端分别与三极管Q2的发射极、三极管Q1的发射极、基准电压源芯片U2的阳极端和电阻R2的另一端电连接。

6.根据权利要求1所述的带滞回功能的欠压保护电路，其特征在于，还包括电容C2，所述电容C2的一端分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端和基准电压源芯片U2的电压参考端电连接，所述电容C2的另一端与基准电压源芯片U2的阴极端电连接。