CN219576881U - 一种具有短路保护功能的开关电源 - Google Patents

一种具有短路保护功能的开关电源 Download PDF

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饶辉
陈文华
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Abstract

本实用新型涉及开关电源技术领域，具体涉及一种具有短路保护功能的开关电源，包括第一输入口、第二输入口、第一输出口、第二输出口、整流滤波模块、脉冲调制模块、变压器T以及稳压输出模块；还包括第一短路保护模块以及第二短路保护模块。本实用新型通过设置第一短路保护模块以及第二短路保护模块，当第一输出口与第二输出口出现短路的时候，第一短路保护模块将整流滤波模块与第二输出口断开，从而停止输出至负载，对负载进行保护；另外通过设置第二短路保护模块，出现短路的时候，PWM控制芯片U1停止工作，从而停止变压器T原边的交变电输入，对电源进行有效地短路保护。

Description

一种具有短路保护功能的开关电源
技术领域
本实用新型涉及开关电源技术领域，具体涉及一种具有短路保护功能的开关电源。
背景技术
开关电源凭借其高效率、高可靠性、体积小等优点广泛应用于工业领域。在开关电源的应用中，短路保护是开关电源系统必不可少的功能。目前的开关电源大多将短路保护设置在输出端，该方式存在一个问题，当输出端的短路保护出现故障的时候，容易对负载造成破坏。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种具有短路保护功能的开关电源。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种具有短路保护功能的开关电源，包括第一输入口、第二输入口、第一输出口、第二输出口、整流滤波模块、脉冲调制模块、变压器T以及稳压输出模块；所述脉冲调制模块包括PWM控制芯片U1；所述第一输入口以及第二输入口分别与整流滤波模块的输入端连接；所述整流滤波模块的输出端通过脉冲调制模块与变压器T的原边连接；所述变压器T的副边与稳压输出模块的输入端连接；所述稳压输出模块的输出端分别与第一输出口以及第二输出口连接；
所述具有短路保护功能的开关电源还包括第一短路保护模块以及第二短路保护模块；所述第一短路保护模块设于整流滤波模块与第二输出口之间；所述第二短路保护模块设于第一输出口与PWM控制芯片U1之间。
本实用新型进一步设置为，所述第一短路保护模块包括MOS管Q8、电阻R70、电阻R71、电阻R72、电阻R73以及三极管Q9；
所述整流滤波模块的输出端与MOS管Q8的源极连接；所述MOS管Q8的漏极连接；所述MOS管Q8的源极与电阻R72的一端连接；所述电阻R72的另一端通过电阻R73与三极管Q9的集电极连接；所述电阻R72的另一端与MOS管Q8的栅极连接；所述MOS管Q8的源极与电阻R70的一端连接；所述电阻R70的另一端通过电阻R71与第一输出口连接；所述三极管Q9的基极与电阻R70的另一端连接；所述MOS管Q8的漏极与以及三极管Q9的发射极分别与第二输出口连接。
本实用新型进一步设置为，所述第二短路保护模块包括稳压管U7、电阻R60、电阻R61、电阻R62、比较器U8以及光耦U4；
所述电阻R60的一端接第一输出口；所述电阻R60的另一端与稳压管U7的负极连接；所述稳压管U7的正极接地；所述稳压管U7的参考端与稳压管U7的负极连接；所述稳压管U7的负极与比较器U8的负输入端连接；
所述电阻R61的一端接第一输出口；所述电阻R61的另一端与通过电阻R62接地；所述电阻R61的另一端与比较器U8的正输入端连接；所述比较器U8的输出端与光耦U4的发射端连接；所述光耦U4的接收端用于接通电源与PWM控制芯片U1的使能端。
本实用新型进一步设置为，所述整流滤波模块为整流桥BD。
本实用新型进一步设置为，所述具有短路保护功能的开关电源还包括抗雷击模块；所述抗雷击模块包括压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3以及放电管DS1；所述第一输入口通过压敏电阻MOV1与第二输入口连接；所述第一输入口与压敏电阻MOV2的一端连接；所述压敏电阻MOV2的另一端通过压敏电阻MOV3与第二输入口连接；所述压敏电阻MOV2的另一端通过放电管DS1接地。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置第一短路保护模块以及第二短路保护模块，当第一输出口与第二输出口出现短路的时候，第一短路保护模块将整流滤波模块与第二输出口断开，从而停止输出至负载，对负载进行保护；另外通过设置第二短路保护模块，出现短路的时候，PWM控制芯片U1停止工作，从而停止变压器T原边的交变电输入，对电源进行有效地短路保护。
附图说明
利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本实用新型的电路原理图；
其中：11、第一输入口；12、第二输入口；13、第一输出口；14、第二输出口；2、整流滤波模块；3、脉冲调制模块；4、稳压输出模块；5、第一短路保护模块；6、第二短路保护模块。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
由图1可知，本实施例所述的一种具有短路保护功能的开关电源，包括第一输入口11、第二输入口12、第一输出口13、第二输出口14、整流滤波模块2、脉冲调制模块3、变压器T以及稳压输出模块4；所述脉冲调制模块3包括PWM控制芯片U1；所述第一输入口11以及第二输入口12分别与整流滤波模块2的输入端连接；所述整流滤波模块2的输出端通过脉冲调制模块3与变压器T的原边连接；所述变压器T的副边与稳压输出模块4的输入端连接；所述稳压输出模块4的输出端分别与第一输出口13以及第二输出口14连接；
所述具有短路保护功能的开关电源还包括第一短路保护模块5以及第二短路保护模块6；所述第一短路保护模块5设于整流滤波模块2与第二输出口14之间；所述第二短路保护模块6设于第一输出口13与PWM控制芯片U1之间。
具体地，本实施例所述的具有短路保护功能的开关电源，在正常使用的时候，交流电从第一输入口11以及第二输入口12输入，经过整流滤波模块2进行整流后，再通过脉冲调制模块3的作用下传输至变压器T的原边，变压器T的副边产生电压后通过稳压输出模块44进行稳压整流后输出至第一输出口13以及第二输出口14，从而对负载进行供电。
另外，本实施例通过设置第一短路保护模块5以及第二短路保护模块6，当第一输出口13与第二输出口14出现短路的时候，第一短路保护模块5将整流滤波模块2与第二输出口14断开，从而停止输出至负载，对负载进行保护；另外通过设置第二短路保护模块6，出现短路的时候，PWM控制芯片U1停止工作，从而停止变压器T原边的交变电输入，对电源进行有效地短路保护。
本实施例所述的一种具有短路保护功能的开关电源，所述第一短路保护模块5包括MOS管Q8、电阻R70、电阻R71、电阻R72、电阻R73以及三极管Q9；
所述整流滤波模块2的输出端与MOS管Q8的源极连接；所述MOS管Q8的漏极连接；所述MOS管Q8的源极与电阻R72的一端连接；所述电阻R72的另一端通过电阻R73与三极管Q9的集电极连接；所述电阻R72的另一端与MOS管Q8的栅极连接；所述MOS管Q8的源极与电阻R70的一端连接；所述电阻R70的另一端通过电阻R71与第一输出口13连接；所述三极管Q9的基极与电阻R70的另一端连接；所述MOS管Q8的漏极与以及三极管Q9的发射极分别与第二输出口14连接。
具体地，本实施例所述的具有短路保护功能的开关电源，当第一输出口13与第二输出口14正常工作的时候，电阻R70与电阻R71分压后，电阻R70得到电压从而输出高电平至三极管Q9的基极；从而使得三极管Q9导通，使得电阻R72得到电压后输出高电平至MOS管Q8的栅极，从而使得MOS管Q8导通，使得整流滤波模块2与第二输出口14连通，第一输出口13与第二输出口14正常输出。
当第一输出口13与第二输出口14短路的时候，电阻R70没有电压从而使得三极管Q9断开，电阻R72上没有电压，从而使得MOS管Q8断开，使得整流滤波模块2与第二输出口14断开，从而输出端的短路保护。
本实施例所述的一种具有短路保护功能的开关电源，所述第二短路保护模块6包括稳压管U7、电阻R60、电阻R61、电阻R62、比较器U8以及光耦U4；
所述电阻R60的一端接第一输出口13；所述电阻R60的另一端与稳压管U7的负极连接；所述稳压管U7的正极接地；所述稳压管U7的参考端与稳压管U7的负极连接；所述稳压管U7的负极与比较器U8的负输入端连接；
所述电阻R61的一端接第一输出口13；所述电阻R61的另一端与通过电阻R62接地；所述电阻R61的另一端与比较器U8的正输入端连接；所述比较器U8的输出端与光耦U4的发射端连接；所述光耦U4的接收端用于接通电源与PWM控制芯片U1的使能端。
具体地，本实施例所述的短路保护功能的开关电源，当第一输出口13以及第二输出口14正常输出的时候，比较器U8的正输入端的电压大于比较器U8的负输入端的稳压管U7的电压，比较器U8的输出端输出信号至光耦U4，光耦U4输出信号至PWM控制芯片U1的使能端，PWM控制芯片U1根据此时的状态保持工作。
当第一输出口13以及第二输出口14断离的时候，比较器U8的正输入端失去电压，使得电压小于比较器U8的负输入端的稳压管U7的电压，比较器U8的输出端没有信号输出，光耦U4没有接收到信号，PWM控制芯片U1根据此时的状态停止工作，从而在变压器T的原边起到短路保护的作用。
本实施例所述的一种具有短路保护功能的开关电源，所述整流滤波模块2为整流桥BD。
本实施例所述的一种具有短路保护功能的开关电源，所述具有短路保护功能的开关电源还包括抗雷击模块；所述抗雷击模块包括压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3以及放电管DS1；所述第一输入口11通过压敏电阻MOV1与第二输入口12连接；所述第一输入口11与压敏电阻MOV2的一端连接；所述压敏电阻MOV2的另一端通过压敏电阻MOV3与第二输入口12连接；所述压敏电阻MOV2的另一端通过放电管DS1接地。
具体地，本实施例通过压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3以及放电管DS1这四个元器件组成高效的抗雷击模块，可抗6.5KV以上共模和差模雷击，有效防止雷击破坏使用设备，放电管DS1分别与压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3串联到机壳大地，能有效将雷击泄放到大地上，从而使得电源觉有高抗雷击功能。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种具有短路保护功能的开关电源，其特征在于：包括第一输入口(11)、第二输入口(12)、第一输出口(13)、第二输出口(14)、整流滤波模块(2)、脉冲调制模块(3)、变压器T以及稳压输出模块(4)；所述脉冲调制模块(3)包括PWM控制芯片U1；所述第一输入口(11)以及第二输入口(12)分别与整流滤波模块(2)的输入端连接；所述整流滤波模块(2)的输出端通过脉冲调制模块(3)与变压器T的原边连接；所述变压器T的副边与稳压输出模块(4)的输入端连接；所述稳压输出模块(4)的输出端分别与第一输出口(13)以及第二输出口(14)连接；
所述具有短路保护功能的开关电源还包括第一短路保护模块(5)以及第二短路保护模块(6)；所述第一短路保护模块(5)设于整流滤波模块(2)与第二输出口(14)之间；所述第二短路保护模块(6)设于第一输出口(13)与PWM控制芯片U1之间。
2.根据权利要求1所述的一种具有短路保护功能的开关电源，其特征在于：所述第一短路保护模块(5)包括MOS管Q8、电阻R70、电阻R71、电阻R72、电阻R73以及三极管Q9；
所述整流滤波模块(2)的输出端与MOS管Q8的源极连接；所述MOS管Q8的漏极连接；所述MOS管Q8的源极与电阻R72的一端连接；所述电阻R72的另一端通过电阻R73与三极管Q9的集电极连接；所述电阻R72的另一端与MOS管Q8的栅极连接；所述MOS管Q8的源极与电阻R70的一端连接；所述电阻R70的另一端通过电阻R71与第一输出口(13)连接；所述三极管Q9的基极与电阻R70的另一端连接；所述MOS管Q8的漏极与以及三极管Q9的发射极分别与第二输出口(14)连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有短路保护功能的开关电源，其特征在于：所述第二短路保护模块(6)包括稳压管U7、电阻R60、电阻R61、电阻R62、比较器U8以及光耦U4；
所述电阻R60的一端接第一输出口(13)；所述电阻R60的另一端与稳压管U7的负极连接；所述稳压管U7的正极接地；所述稳压管U7的参考端与稳压管U7的负极连接；所述稳压管U7的负极与比较器U8的负输入端连接；
所述电阻R61的一端接第一输出口(13)；所述电阻R61的另一端与通过电阻R62接地；所述电阻R61的另一端与比较器U8的正输入端连接；所述比较器U8的输出端与光耦U4的发射端连接；所述光耦U4的接收端用于接通电源与PWM控制芯片U1的使能端。
4.根据权利要求1所述的一种具有短路保护功能的开关电源，其特征在于：所述整流滤波模块(2)为整流桥BD。
5.根据权利要求1所述的一种具有短路保护功能的开关电源，其特征在于：所述具有短路保护功能的开关电源还包括抗雷击模块；所述抗雷击模块包括压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3以及放电管DS1；所述第一输入口(11)通过压敏电阻MOV1与第二输入口(12)连接；所述第一输入口(11)与压敏电阻MOV2的一端连接；所述压敏电阻MOV2的另一端通过压敏电阻MOV3与第二输入口(12)连接；所述压敏电阻MOV2的另一端通过放电管DS1接地。
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