CN219760629U - 一种电源保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电路设计技术领域,尤其涉及一种电源保护电路。其中,该电源保护电路与电源模块连接,该电源保护电路包括电源控制模块、稳压模块和过温保护模块;其中,电源控制模块与电源模块的输出端连接,电源控制模块的第一输出端与过温保护模块的控制端连接,电源控制模块的第二输出端分别与过温保护模块的第一端和稳压模块的输入端连接,过温保护模块的第二端接地;过温保护模块靠近稳压模块设置,当稳压模块的温度超出温度阈值时,过温保护模块处于导通状态,使得电源控制模块的第二输出端对应的电流超出电流阈值,电源控制模块的第二输出端停止向稳压模块供电。采用上述方案的本实用新型可以提高电子设备的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路设计技术领域,尤其涉及一种电源保护电路。
背景技术
电子设备中可以内置有电源模块为电子设备工作提供电能,还可以设置有稳压集成芯片可以对电源模块输出的电源电压进行稳压降压处理,以为后级电路提供降压后的电源电压,然而,稳压集成芯片在工作时都会发热,尤其是大功率的稳压电源芯片发热量较大。
相关技术中,为了防止稳压集成芯片过热损坏器件,通过采用稳压集成芯片内部集成的过流保护电路或者在稳压集成芯片上方贴散热片来保障芯片安全性,然而这些方案容错率较低,稳压集成芯片出现因发热损坏或者寿命缩短的情况较多,使得电子设备的可靠性较差。
实用新型内容
本实用新型提供了一种电源保护电路,主要目的在于提高电子设备的可靠性。
根据本实用新型的一方面,提供了一种电源保护电路,所述电源保护电路与电源模块连接,所述电源保护电路包括电源控制模块、稳压模块和过温保护模块;其中,
所述电源控制模块与所述电源模块的输出端连接,所述电源控制模块的第一输出端与所述过温保护模块的控制端连接,所述电源控制模块的第二输出端分别与所述过温保护模块的第一端和所述稳压模块的输入端连接,所述过温保护模块的第二端接地;
所述过温保护模块靠近所述稳压模块设置,当所述稳压模块的温度超出温度阈值时,所述过温保护模块处于导通状态,使得所述电源控制模块的第二输出端对应的电流超出电流阈值,所述电源控制模块的第二输出端停止向所述稳压模块供电。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,所述电源控制模块包括四绕组变压器、电源控制芯片、缓冲电路、芯片启动电路、第一电压输出电路、第二电压输出电路,过流保护电路,所述四绕组变压器包括第一初级绕组、第二初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组;其中,
所述电源模块的输出端分别与所述缓冲电路的第一端、所述芯片启动电路的第一端和所述第一初级绕组的异名端连接,所述缓冲电路的第二端分别与所述电源控制芯片的启动端和所述第一初级绕组的同名端连接,所述第二初级绕组的同名端与所述芯片启动电路的第二端连接,所述芯片启动电路的第三端和所述电源控制芯片的电源端连接,所述过流保护电路的第一端与所述芯片启动电路的过流保护端连接;
所述第一电压输出电路的第一端与所述电源控制芯片的电压控制端连接,所述第一电压输出电路的第二端分别与所述第一次级绕组的异名端、所述过温保护模块的第一端和所述稳压模块的输入端连接,所述第一电压输出电路的第三端与所述第二次级绕组的同名端连接;
所述第二电压输出电路的第一端与所述第一次级绕组的同名端连接,所述第二电压输出电路的第二端与所述过温保护模块的控制端连接;
所述电源控制芯片的接地端、所述第二初级绕组的异名端、所述第二次级绕组的异名端、所述芯片启动电路的第四端、所述过流保护电路的第二端、所述第一电压输出电路的第四端和所述第二电压输出电路的第三端接地。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,所述第二电压输出电路包括第一二极管、第一直流电容、第一交流电容和第一电阻;其中,
所述第一二极管的负极、所述第一直流电容的正极和所述第一交流电容的第一端之间的连接点与所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端与所述过温保护模块的控制端连接;
所述第一二极管的正极、所述第一直流电容的负极、所述第一交流电容的第二端和所述第一次级绕组的同名端接地。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,所述过温保护模块包括热敏电阻、开关和第二电阻;其中,
所述热敏电阻靠近所述稳压模块设置;
所述热敏电阻的第一端接地,所述热敏电阻的第二端和所述开关的控制端之间的连接点与所述第一电阻的第二端连接,所述开关的第一端分别与所述稳压模块的输入端、所述第一电压输出电路的第二端和所述第一次级绕组的异名端连接,所述开关的第二端与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端接地。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,所述缓冲电路包括第二二极管、第三电阻和第二交流电容;其中,
所述第二二极管的正极分别与所述第一初级绕组的同名端和所述电源控制芯片的启动端连接,所述第二二极管的负极分别与所述第三电阻的第一端和所述第二交流电容的第一端连接,所述第三电阻的第二端和所述第二交流电容的第二端之间的连接点分别与所述第一初级绕组的异名端和所述电源模块的输出端连接。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,所述芯片启动电路包括第三交流电容、第四交流电容、第二直流电容、第三二极管和第四电阻;其中,
所述第三交流电容的第一端分别与所述第一初级绕组的异名端、所述电源模块的输出端和所述缓冲电路的第二端连接,所述第四电阻的第一端与所述第二初级绕组的同名端连接,所述第四电阻的第二端与所述第三二极管的正极连接,所述第三二极管的负极分别与所述第二直流电容的正极、所述第四交流电容的第一端和所述电源控制芯片的电源端连接;
所述第二直流电容的负极、所述第三交流电容的第二端接地和所述第四交流电容的第二端接地。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,所述过流保护电路包括第五电阻;其中,
所述第五电阻的第一端与所述芯片启动电路的过流保护端连接,所述第五电阻的第二端接地。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,所述第一电压输出电路包括第五交流电容和相位补偿电路;其中,
所述第五交流电容的第一端和所述相位补偿电路的第一端之间的连接点与所述电源控制芯片的电压控制端连接,所述相位补偿电路的第二端分别与所述第一次级绕组的异名端、所述过温保护模块的第一端和所述稳压模块的输入端连接,所述相位补偿电路的第三端与所述第二次级绕组的同名端连接;
所述第五交流电容的第二端和所述相位补偿电路的第四端接地。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,所述相位补偿电路包括光耦、次级并联稳压器、第四二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第三直流电容、第六交流电容和第七交流电容;其中,
所述第四二极管的正极和所述第六交流电容的第一端之间的连接点与所述第二次级绕组的同名端连接,所述第六交流电容的第二端与所述第六电阻的第一端连接,所述第四二极管的负极、所述第六电阻的第二端、所述第三直流电容的正极、所述第七电阻的第一端和所述第八电阻的第一端之间的连接点分别与所述第一次级绕组的异名端、所述过温保护模块的第一端和所述稳压模块的输入端连接;
所述第七电阻的第二端分别与所述光耦的第一输入端和所述第九电阻的第一端连接,所述第九电阻的第二端分别与所述光耦的第二输入端、所述次级并联稳压器的第三端、所述第七交流电容的第一端连接,所述第七交流电容的第二端与所述第十电阻的第一端连接,所述第十电阻的第二端分别与所述次级并联稳压器的第一端、所述第八电阻的第二端和所述第十一电阻的第一端连接,所述光耦的第一输出端分别与所述第五交流电容的第一端和所述电源控制芯片的电压控制端连接;
所述第三直流电容的负极、所述次级并联稳压器的第二端、所述第十一电阻的第二端、所述光耦的第二输出端接地。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,所述稳压模块包括三端稳压集成芯片、第五二极管和第八交流电容;其中,
所述三端稳压集成芯片的输入端和所述第五二极管的负极之间的连接点分别与所述电源控制模块的第二输出端和所述过温保护模块的第一端连接,所述三端稳压集成芯片的输出端分别与所述第五二极管的正极和所述第八交流电容的第一端连接,
所述三端稳压集成芯片的接地端和所述第八交流电容的第二端接地。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种电子设备,该电子设备包括电源模块和如前述一方面实施例中任一实施例所提供的电源保护电路;其中,
所述电源保护电路与所述电源模块连接。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,所述电子设备为空调。
综上,本实用新型实施例一个或多个实施例中,该电源保护电路与电源模块连接,电源保护电路包括电源控制模块、稳压模块和过温保护模块;其中,电源控制模块与电源模块的输出端连接,电源控制模块的第一输出端与过温保护模块的控制端连接,电源控制模块的第二输出端分别与过温保护模块的第一端和稳压模块的输入端连接,过温保护模块的第二端接地;过温保护模块靠近稳压模块设置。当稳压模块的温度超出温度阈值时,过温保护模块处于导通状态,使得电源控制模块的第二输出端对应的电流超出电流阈值,电源控制模块的第二输出端停止向稳压模块供电,导致稳压模块结束工作状态并开始降温,因此,可以减少稳压模块出现因发热损坏或者寿命缩短的情况,可以提高电子设备的可靠性。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本实用新型实施例所提供的一种三端稳压集成芯片的电路示意图;
图2为本实用新型实施例所提供的一种电源保护电路的结构示意图;
图3为本实用新型实施例所提供的另一种电源保护电路的结构示意图;
图4为本实用新型实施例所提供的一种电源保护电路的原理示意图。
附图标记说明:热敏电阻PTC1、第一电阻R1、第二电阻R9、第三电阻R11、第四电阻R8、第五电阻R10、第六电阻R2、第七电阻R7、第八电阻R3、第九电阻R6、第十电阻R5、第十一电阻R4;
第一二极管D2、第二二极管D5、第三二极管D4、第四二极管D3、第五二极管D1;
第一交流电容C2、第二交流电容C8、第三交流电容C9、第四交流电容C6、第五交流电容C7、第六交流电容C3、第七交流电容C4、第八交流电容C1、第九交流电容C5;
第一直流电容E2、第二直流电容E3、第三直流电容E1;
四绕组变压器T1、开关Q1、光耦IC4、次级并联稳压器IC3、三端稳压集成芯片IC1、电源控制芯片IC2。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。相反,本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
电子设备中可以内置有电源模块为电子设备工作提供电能,还可以设置有稳压集成芯片可以对电源模块输出的电源电压进行稳压降压处理,以为后级电路提供降压后的电源电压。
例如,空调中的开关电源电路设置有7805、7812等一系列的三端稳压集成芯片,该三端稳压集成芯片的内部集成过流保护电路防止输出端过流烧毁电路。
图1为本实用新型实施例所提供的一种三端稳压集成芯片的电路示意图。如图1所示,芯片内部通过电流源输出稳定的控制电流到三极管基极控制三级管通断,输入端经过一个分压电阻分压之后输出稳定的输出电压。一旦输出电流超出设定值,分压电阻处分电压增大,限流电路上的三极管导通,稳压芯片输出端电流减小,发热量减小,防止电流过大烧毁芯片。
另外,由于该三端稳压集成芯片易发热,尤其是大功率的三端稳压集成芯片发热量较大,所以还需要在其表面加散热片增加散热,防止器件过热损坏器件,以提高三端稳压集成芯片的安全性。
然而,实际运用过程中三端稳压集成芯片出现因发热损坏或者寿命缩短的情况仍然较高。例如:电路设计不合理、在印制电路板生产制造过程出现焊接不良问题、三端稳压集成芯片的输入端和输出端之间的压差过大击穿三端稳压集成芯片、输出端短路时三端稳压集成芯片也会发热烧毁芯片、实际使用过程其它器件出现损坏短路、运用环境以及器件摆放位置不同周围散热情况也不同等都可能造成三端稳压集成芯片烧毁。因此,这种电路方案容错率较低,导致电子设备的可靠性较差。
下面结合具体的实施例对本实用新型进行详细说明。
图2为本实用新型实施例所提供的一种电源保护电路的结构示意图。
如图2所示,电源保护电路与电源模块连接,该电源保护电路包括电源控制模块、稳压模块和过温保护模块;其中,
电源控制模块与电源模块的输出端连接,电源控制模块的第一输出端与过温保护模块的控制端连接,电源控制模块的第二输出端分别与过温保护模块的第一端和稳压模块的输入端连接,过温保护模块的第二端接地。
根据一些实施例,该电源模块可以输出整流滤波功率因数整定电源P+至变压模块。
在一些实施例中,电源控制模块用于根据电源模块输出的电源电压,输出处理后的电压。例如,电源控制模块可以输出15V的第一电压,也可以输出12V的第二电压,还可以同时输出15V的第一电压和12V的第二电压。
根据一些实施例,稳压模块用于对电源控制模块输出的处理后的电压进行稳压并降压处理。例如,稳压模块可以将电源控制模块输出的12V的第二电压稳压并降压为5V的第三电压。
在一些实施例中,过温保护模块靠近稳压模块设置,当稳压模块的温度超出温度阈值时,过温保护模块处于导通状态,即过温保护模块的第一端与第二端导通并接地,使得电源控制模块的第二输出端接地短路,电源控制模块的第二输出端对应的电流超出电流阈值,从而电源控制模块进入过流保护状态,电源控制模块停止向稳压模块供电。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,电源控制模块包括四绕组变压器T1、电源控制芯片IC2、缓冲电路、芯片启动电路、第一电压输出电路、第二电压输出电路,过流保护电路,四绕组变压器T1包括第一初级绕组、第二初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组;其中,
电源模块的输出端分别与缓冲电路的第一端、芯片启动电路的第一端和第一初级绕组的异名端连接,缓冲电路的第二端分别与电源控制芯片IC2的启动端(D/ST引脚)和第一初级绕组的同名端连接,第二初级绕组的同名端与芯片启动电路的第二端连接,芯片启动电路的第三端和电源控制芯片IC2的电源端(VCC引脚)连接,过流保护电路的第一端与芯片启动电路的过流保护端(S/OCP引脚)连接;
第一电压输出电路的第一端与电源控制芯片IC2的电压控制端(FB/OLP引脚)连接,第一电压输出电路的第二端分别与第一次级绕组的异名端、过温保护模块的第一端和稳压模块的输入端连接,第一电压输出电路的第三端与第二次级绕组的同名端连接;
第二电压输出电路的第一端与第一次级绕组的同名端连接,第二电压输出电路的第二端与过温保护模块的控制端连接;
电源控制芯片IC2的接地端(GND引脚)、第二初级绕组的异名端、第二次级绕组的异名端、芯片启动电路的第四端、过流保护电路的第二端、第一电压输出电路的第四端和第二电压输出电路的第三端接地。
根据一些实施例,电源控制芯片IC2是用于开关电源的电源芯片。该电源控制芯片IC2中可以集成有功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor,MOSFET,MOS)和电流模式脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)控制器,该电源控制芯片IC2例如可以为STR-A6000MZ/HZ芯片。
根据一些实施例,第二电压输出电路用于输出第二电压,并为过温保护模块提供电源电压。
在一些实施例中,图3为本实用新型实施例所提供的一种电源保护电路的结构示意图。如图3所示,第二电压输出电路包括第一二极管D2、第一直流电容E2、第一交流电容C2和第一电阻R1;其中,
第一二极管D2的负极、第一直流电容E2的正极和第一交流电容C2的第一端之间的连接点与第一电阻R1的第一端连接,第一电阻R1的第二端与过温保护模块的控制端连接;
第一二极管D2的正极、第一直流电容E2的负极、第一交流电容C2的第二端和第一次级绕组的同名端接地。
根据一些实施例,缓冲电路用于抑制电源控制芯片IC2的启动端的瞬态浪涌电压。该缓冲电路包括但不限于箝位缓冲电路、阻尼缓冲电路等。
在一些实施例中,如图3所示,缓冲电路为箝位缓冲电路,该箝位缓冲电路包括第二二极管D5、第三电阻R11和第二交流电容C8;其中,
第二二极管D5的正极分别与第一初级绕组的同名端和电源控制芯片IC2的启动端连接,第二二极管D5的负极分别与第三电阻R11的第一端和第二交流电容C8的第一端连接,第三电阻R11的第二端和第二交流电容C8的第二端之间的连接点分别与第一初级绕组的异名端和电源模块的输出端连接。
根据一些实施例,芯片启动电路用于控制电源控制芯片IC2的启动。如图3所示,芯片启动电路包括第三交流电容C9、第四交流电容C6、第二直流电容E3、第三二极管D4和第四电阻R8;其中,
第三交流电容C9的第一端分别与第一初级绕组的异名端、电源模块的输出端和箝位缓冲电路的第二端连接,第四电阻R8的第一端与第二初级绕组的同名端连接,第四电阻R8的第二端与第三二极管D4的正极连接,第三二极管D4的负极分别与第二直流电容E3的正极、第四交流电容C6的第一端和电源控制芯片IC2的电源端连接;
第二直流电容E3的负极、第三交流电容C9的第二端接地和第四交流电容C6的第二端接地。
在一些实施例中,如图3所示,当电源控制芯片IC2的D/ST引脚对应的电压达到芯片启动电路的工作电压时,芯片启动电路开始工作,在启动过程中,恒定电流在电源控制芯片IC2的VCC引脚上对第二直流电容E3开始充电。当VCC引脚电压增加到启动电压阈值时,电源控制芯片IC2进入工作状态,之后芯片启动电路自动结束工作状态,电流消耗变为零。
根据一些实施例,过流保护电路用于与第一电压输出电路结合实现过流保护功能。该过流保护电路可以检测第一电压输出电路的第二端对应的电流,并在该电流超出电流阈值时,输出过流信号至电源控制芯片IC2。
在一些实施例中,当电源控制芯片IC2接收到过流信号时,电源控制芯片IC2可以进入过流保护状态,断开后端输入至稳压模块的电源,直至稳压模块的温度不高于温度阈值后恢复后端电源输入,因此,可以防止稳压模块过热损坏。
在一些实施例中,如图3所示,过流保护电路包括第五电阻R10;其中,
第五电阻R10的第一端与芯片启动电路的过流保护端连接,第五电阻R10的第二端接地。
根据一些实施例,第一电压输出电路用于实现恒定第一电压的输出。如图3所示,第一电压输出电路包括第五交流电容C7和相位补偿电路;其中,
第五交流电容C7的第一端和相位补偿电路的第一端之间的连接点与电源控制芯片IC2的电压控制端连接,相位补偿电路的第二端分别与第一次级绕组的异名端、过温保护模块的第一端和稳压模块的输入端连接,相位补偿电路的第三端与第二次级绕组的同名端连接;
第五交流电容C7的第二端和相位补偿电路的第四端接地。
在一些实施例中,如图3所示,相位补偿电路包括光耦IC4、次级并联稳压器IC3、第四二极管D3、第六电阻R2、第七电阻R7、第八电阻R3、第九电阻R6、第十电阻R5、第十一电阻R4、第三直流电容E1、第六交流电容C3和第七交流电容C4;其中,
第四二极管D3的正极和第六交流电容C3的第一端之间的连接点与第二次级绕组的同名端连接,第六交流电容C3的第二端与第六电阻R2的第一端连接,第四二极管D3的负极、第六电阻R2的第二端、第三直流电容E1的正极、第七电阻R7的第一端和第八电阻R3的第一端之间的连接点分别与第一次级绕组的异名端、过温保护模块的第一端和稳压模块的输入端连接;
第七电阻R7的第二端分别与光耦IC4的第一输入端和第九电阻R6的第一端连接,第九电阻R6的第二端分别与光耦IC4的第二输入端、次级并联稳压器IC3的第三端、第七交流电容C4的第一端连接,第七交流电容C4的第二端与第十电阻R5的第一端连接,第十电阻R5的第二端分别与次级并联稳压器IC3的第一端、第八电阻R3的第二端和第十一电阻R4的第一端连接,光耦IC4的第一输出端分别与第五交流电容C7的第一端和电源控制芯片IC2的电压控制端连接;
第三直流电容E1的负极、次级并联稳压器IC3的第二端、第十一电阻R4的第二端、光耦IC4的第二输出端接地。
易于理解的是,第五交流电容C7用于高频噪声抑制和相位补偿,同时,设置带有次级并联稳压器IC3的相位补偿电路,使得第一电压输出电路可以采用电流模式控制方式实现电源输出的恒压控制,可以提高电源控制芯片IC2的响应速度,保证芯片的稳定运行。
根据一些实施例,如图3所示,该电源控制模块还包括第九交流电容C5,第九交流电容C5的第一端与第一初级绕组的异名端连接,第九交流电容C5的第二端接地,因此,可以降低高频电流环路的阻抗。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,如图3所示,过温保护模块包括热敏电阻PTC1、开关Q1和第二电阻R9;其中,
热敏电阻PTC1的第一端接地,热敏电阻PTC1的第二端和开关Q1的控制端之间的连接点与第一电阻R1的第二端连接,开关Q1的第一端分别与稳压模块的输入端、第一电压输出电路的第二端和第一次级绕组的异名端连接,开关Q1的第二端与第二电阻R9的第一端连接,第二电阻R9的第二端接地。
根据一些实施例,开关Q1为N型MOS晶体管,热敏电阻PTC1靠近稳压模块设置,且热敏电阻PTC1为正温度系数热敏电阻。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,如图3所示,稳压模块包括三端稳压集成芯片IC1、第五二极管D1和第八交流电容C1;其中,
三端稳压集成芯片IC1的输入端和第五二极管D1的负极之间的连接点分别与电源控制模块的第二输出端和过温保护模块的第一端连接,三端稳压集成芯片IC1的输出端分别与第五二极管D1的正极和第八交流电容C1的第一端连接,
三端稳压集成芯片IC1的接地端和第八交流电容C1的第二端接地。
根据一些实施例,热敏电阻PTC1靠近三端稳压集成芯片IC1设置,例如,热敏电阻PTC1可以贴在三端稳压集成芯片IC1的外表面。
在一些实施例中,三端稳压集成芯片IC1例如可以为7805稳压芯片。7805稳压芯片可以将输入的12V电压稳压并降压为5V电压。
根据一些实施例,图4为本实用新型实施例所提供的一种电源保护电路的原理示意图。如图4所示,第一电压输出电路为12V输出主控电路,当三端稳压集成芯片IC1温度升高时,热敏电阻PTC1的阻值上升,热敏电阻PTC1与第一电阻R1之间的连接点对应的电压逐渐升高,直至三端稳压集成芯片IC1温度升高至温度阈值,热敏电阻PTC1与第一电阻R1之间的连接点对应的电压升高到开关Q1的导通电压阈值,使得12V输出端的电流超出电流阈值出现过流,通过过流保护电路(过流检测电路),电源控制芯片IC2识别到过流信号并进入过流保护状态,即控制四绕组变压器T1和12V输出主控电路停止向7805稳压芯片供电,直至7805稳压芯片的温度不高于温度阈值后恢复后端电源输入。
综上,本实用新型实施例提供的电源保护电路与电源模块连接,电源保护电路包括电源控制模块、稳压模块和过温保护模块;其中,电源控制模块与电源模块的输出端连接,电源控制模块的第一输出端与过温保护模块的控制端连接,电源控制模块的第二输出端分别与过温保护模块的第一端和稳压模块的输入端连接,过温保护模块的第二端接地;过温保护模块靠近稳压模块设置。当稳压模块的温度超出温度阈值时,过温保护模块处于导通状态,使得电源控制模块的第二输出端对应的电流超出电流阈值,电源控制模块的第二输出端停止向稳压模块供电,导致稳压模块结束工作状态并开始降温,因此,可以减少稳压模块出现因发热损坏或者寿命缩短的情况,可以提高电子设备的可靠性和容错率。同时,可以无需采用具备内置过温保护电路的三端稳压集成芯片,可以降低电子设备的成本。
本实用新型实施例还提供了一种电子设备。
具体的,该电子设备包括电源模块和如前述实施例中任一实施例所提供的电源保护电路;其中,
电源保护电路与电源模块连接。
可选地,在本实用新型的一个实施例中,电子设备例如可以为空调。
综上,本实用新型实施例提供的电子设备,当电源保护电路中的稳压模块的温度超出温度阈值时,过温保护模块处于导通状态,使得电源控制模块的第二输出端对应的电流超出电流阈值,电源控制模块的第二输出端停止向稳压模块供电,导致稳压模块结束工作状态并开始降温,因此,可以减少稳压模块出现因发热损坏或者寿命缩短的情况,可以提高电子设备的可靠性和容错率。同时,可以无需采用具备内置过温保护电路的三端稳压集成芯片,可以降低电子设备的成本。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述可以针对不同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种电源保护电路,其特征在于,所述电源保护电路与电源模块连接,所述电源保护电路包括电源控制模块、稳压模块和过温保护模块;其中,
所述电源控制模块与所述电源模块的输出端连接,所述电源控制模块的第一输出端与所述过温保护模块的控制端连接,所述电源控制模块的第二输出端分别与所述过温保护模块的第一端和所述稳压模块的输入端连接,所述过温保护模块的第二端接地;
所述过温保护模块靠近所述稳压模块设置,当所述稳压模块的温度超出温度阈值时,所述过温保护模块处于导通状态,使得所述电源控制模块的第二输出端对应的电流超出电流阈值,所述电源控制模块的第二输出端停止向所述稳压模块供电。
2.根据权利要求1所述的电源保护电路,其特征在于,所述电源控制模块包括四绕组变压器、电源控制芯片、缓冲电路、芯片启动电路、第一电压输出电路、第二电压输出电路,过流保护电路,所述四绕组变压器包括第一初级绕组、第二初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组;其中,
所述电源模块的输出端分别与所述缓冲电路的第一端、所述芯片启动电路的第一端和所述第一初级绕组的异名端连接,所述缓冲电路的第二端分别与所述电源控制芯片的启动端和所述第一初级绕组的同名端连接,所述第二初级绕组的同名端与所述芯片启动电路的第二端连接,所述芯片启动电路的第三端和所述电源控制芯片的电源端连接,所述过流保护电路的第一端与所述芯片启动电路的过流保护端连接;
所述第一电压输出电路的第一端与所述电源控制芯片的电压控制端连接,所述第一电压输出电路的第二端分别与所述第一次级绕组的异名端、所述过温保护模块的第一端和所述稳压模块的输入端连接,所述第一电压输出电路的第三端与所述第二次级绕组的同名端连接;
所述第二电压输出电路的第一端与所述第一次级绕组的同名端连接,所述第二电压输出电路的第二端与所述过温保护模块的控制端连接;
所述电源控制芯片的接地端、所述第二初级绕组的异名端、所述第二次级绕组的异名端、所述芯片启动电路的第四端、所述过流保护电路的第二端、所述第一电压输出电路的第四端和所述第二电压输出电路的第三端接地。
3.根据权利要求2所述的电源保护电路,其特征在于,所述第二电压输出电路包括第一二极管、第一直流电容、第一交流电容和第一电阻;其中,
所述第一二极管的负极、所述第一直流电容的正极和所述第一交流电容的第一端之间的连接点与所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端与所述过温保护模块的控制端连接;
所述第一二极管的正极、所述第一直流电容的负极、所述第一交流电容的第二端和所述第一次级绕组的同名端接地。
4.根据权利要求3所述的电源保护电路,其特征在于,所述过温保护模块包括热敏电阻、开关和第二电阻;其中,
所述热敏电阻靠近所述稳压模块设置;
所述热敏电阻的第一端接地,所述热敏电阻的第二端和所述开关的控制端之间的连接点与所述第一电阻的第二端连接,所述开关的第一端分别与所述稳压模块的输入端、所述第一电压输出电路的第二端和所述第一次级绕组的异名端连接,所述开关的第二端与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端接地。
5.根据权利要求2所述的电源保护电路,其特征在于,所述缓冲电路包括第二二极管、第三电阻和第二交流电容;其中,
所述第二二极管的正极分别与所述第一初级绕组的同名端和所述电源控制芯片的启动端连接,所述第二二极管的负极分别与所述第三电阻的第一端和所述第二交流电容的第一端连接,所述第三电阻的第二端和所述第二交流电容的第二端之间的连接点分别与所述第一初级绕组的异名端和所述电源模块的输出端连接。
6.根据权利要求2所述的电源保护电路,其特征在于,所述芯片启动电路包括第三交流电容、第四交流电容、第二直流电容、第三二极管和第四电阻;其中,
所述第三交流电容的第一端分别与所述第一初级绕组的异名端、所述电源模块的输出端和所述缓冲电路的第二端连接,所述第四电阻的第一端与所述第二初级绕组的同名端连接,所述第四电阻的第二端与所述第三二极管的正极连接,所述第三二极管的负极分别与所述第二直流电容的正极、所述第四交流电容的第一端和所述电源控制芯片的电源端连接;
所述第二直流电容的负极、所述第三交流电容的第二端接地和所述第四交流电容的第二端接地。
7.根据权利要求2所述的电源保护电路,其特征在于,所述过流保护电路包括第五电阻;其中,
所述第五电阻的第一端与所述芯片启动电路的过流保护端连接,所述第五电阻的第二端接地。
8.根据权利要求2所述的电源保护电路,其特征在于,所述第一电压输出电路包括第五交流电容和相位补偿电路;其中,
所述第五交流电容的第一端和所述相位补偿电路的第一端之间的连接点与所述电源控制芯片的电压控制端连接,所述相位补偿电路的第二端分别与所述第一次级绕组的异名端、所述过温保护模块的第一端和所述稳压模块的输入端连接,所述相位补偿电路的第三端与所述第二次级绕组的同名端连接;
所述第五交流电容的第二端和所述相位补偿电路的第四端接地。
9.根据权利要求8所述的电源保护电路,其特征在于,所述相位补偿电路包括光耦、次级并联稳压器、第四二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第三直流电容、第六交流电容和第七交流电容;其中,
所述第四二极管的正极和所述第六交流电容的第一端之间的连接点与所述第二次级绕组的同名端连接,所述第六交流电容的第二端与所述第六电阻的第一端连接,所述第四二极管的负极、所述第六电阻的第二端、所述第三直流电容的正极、所述第七电阻的第一端和所述第八电阻的第一端之间的连接点分别与所述第一次级绕组的异名端、所述过温保护模块的第一端和所述稳压模块的输入端连接;
所述第七电阻的第二端分别与所述光耦的第一输入端和所述第九电阻的第一端连接,所述第九电阻的第二端分别与所述光耦的第二输入端、所述次级并联稳压器的第三端、所述第七交流电容的第一端连接,所述第七交流电容的第二端与所述第十电阻的第一端连接,所述第十电阻的第二端分别与所述次级并联稳压器的第一端、所述第八电阻的第二端和所述第十一电阻的第一端连接,所述光耦的第一输出端分别与所述第五交流电容的第一端和所述电源控制芯片的电压控制端连接;
所述第三直流电容的负极、所述次级并联稳压器的第二端、所述第十一电阻的第二端、所述光耦的第二输出端接地。
10.根据权利要求1所述的电源保护电路,其特征在于,所述稳压模块包括三端稳压集成芯片、第五二极管和第八交流电容;其中,
所述三端稳压集成芯片的输入端和所述第五二极管的负极之间的连接点分别与所述电源控制模块的第二输出端和所述过温保护模块的第一端连接,所述三端稳压集成芯片的输出端分别与所述第五二极管的正极和所述第八交流电容的第一端连接,
所述三端稳压集成芯片的接地端和所述第八交流电容的第二端接地。
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