专利名称:一种电源保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电源保护电路，包括输入滤波电路、功率变换电路和控制电路；控制电路包括电源管理芯片U1、延时控制电路和VCC控制电路；电源管理芯片U1包括反馈端FB、驱动输出端DRV、软启动端SS、振荡端RT和供电端VCC；输入滤波电路的输出端和功率变换电路的输入端连接，功率变换电路的输出端和反馈端FB连接，驱动输出端DRV和功率变换电路连接；软启动端SS和所述振荡端RT分别通过延时控制电路和VCC控制电路连接，供电端VCC和VCC控制电路连接。采用本实用新型实施例，能够在供电电压稳定时，实现电源过流或短路的打嗝保护，防止损坏电源。
【专利说明】一种电源保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子【技术领域】，尤其涉及一种电源保护电路。
【背景技术】
[0002]在电源出现过流或短路等情况时，通常采用打嗝的模式来对电源进行保护。在现有技术中，如图1所示，通常是通过减弱电源管理芯片的启动电流来实现打嗝的保护模式，其控制电路的工作原理如下:
[0003]当电源启动时，供电电压VDC通过电阻Rl的电流为启动电流，启动电流向电容ECl充电。当电容ECl的电压达到电源管理芯片Ul的启动电压时，电源管理芯片Ul开始工作，同时，电源通过变压器TlC向电源管理芯片Ul提供能量维持其工作。当电源发生保护时，电源停止向电源管理芯片Ul提供能量，由于电阻Rl的阻值较大，供电电压VDC通过电阻Rl不足以提供电源管理芯片Ul持续工作的电流，因此，需要电容ECl放电使电源管理芯片Ul继续工作。但电容ECl的电压会慢慢下降，当下降到电源管理芯片Ul的关闭电压时，电源管理芯片Ul停止工作。在电源管理芯片Ul停止工作后，供电电压VDC通过电阻Rl会向电容ECl充电，从而使电源管理芯片Ul重新启动，如此反复形成打嗝的保护模式。
[0004]但是，上述保护模式的电阻Rl的阻值较大，使得电源在低温下启动的性能会受到影响。而且，若供电电压VDC的电压稳定，在电源发生保护时，会使电源管理芯片Ul的供电电压无法下降到其复位电压以下，导致电源管理芯片Ul无法重启，无法实现打嗝的保护功能，因而限制了电源管理芯片的适用范围和产品的兼容性。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种电源保护电路，能够在供电电压稳定时，实现电源过流或短路的打嗝保护，防止损坏电源。
[0006]为解决以上技术问题，本实用新型实施例提供一种电源保护电路，包括输入滤波电路、功率变换电路和控制电路；所述控制电路包括电源管理芯片U1、延时控制电路和VCC控制电路；所述电源管理芯片Ul包括反馈端FB、驱动输出端DRV、软启动端SS、振荡端RT和供电端VCC ；
[0007]所述输入滤波电路的输出端和所述功率变换电路的输入端连接，所述功率变换电路的输出端和所述反馈端FB连接，所述驱动输出端DRV和所述功率变换电路连接；
[0008]所述软启动端SS和所述振荡端RT分别通过所述延时控制电路和所述VCC控制电路连接，所述供电端VCC和所述VCC控制电路连接。
[0009]进一步地，所述VCC控制电路包括第二三极管Q3、场效应管Q2、第三电阻R3和供电电压VCC ；
[0010]所述场效应管Q2的栅极和所述延时控制电路连接，所述场效应管Q2的源极接地，所述场效应管Q2的漏极和所述第二三极管Q3的基极连接，所述第二三极管Q3的集电极连接所述供电电压VCC，所述第二三极管Q3的发射极和所述供电端VCC连接；
[0011]所述第三电阻R3的一端连接所述供电电压VCC，所述第三电阻R3的另一端和所述第二三极管Q3的基极连接。
[0012]进一步地，所述延时控制电路包括第一三极管Ql、第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容Cl ；
[0013]所述第一电阻Rl的一端和所述振荡端RT连接，所述第一电阻Rl的另一端和所述第一三极管Ql的基极连接，所述第一三极管Ql的集电极和所述VCC控制电路连接，所述第一三极管Ql的发射极接地；
[0014]所述第二电阻R2的一端和所述软启动端SS连接，所述第一电阻R2的另一端和所述第一三极管Ql的集电极连接；
[0015]所述第一电容Cl的一端和所述第一三极管Ql的集电极连接，所述第一电容Cl的另一端接地。
[0016]进一步地，所述控制电路电路还包括第二电容C2、第三电容C3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和电压CS ;所述电源管理芯片Ul还包括电源电压检测端VFB和过流保护端CS ；
[0017]所述第三电容C3的一端和所述软启动端SS连接，所述第三电容C3的另一端接地；所述第四电阻R4的一端和所述振荡端RT连接，所述第四电阻R4的另一端接地；
[0018]所述第五电阻R5的一端连接电源，所述第五电阻R5的另一端和所述电源电压检测端VFB连接；所述第六电阻R6的一端和所述电源电压检测端VFB连接，所述第六电阻R6的另一端接地；
[0019]所述第七电阻R7的一端和所述电压CS连接，所述第七电阻R7的另一端和所述过流保护端CS连接；所述第二电容C2的一端和所述过流保护端CS连接，所述第二电容C2的另一端接地。
[0020]本实用新型实施例提供的电源保护电路，能够使VCC控制电路根据软启动端SS输出的软启动信号和振荡端RT输出的振荡信号来控制电源管理电路的供电，在电源发生过流或短路时，实现电源的打嗝保护，使电源的保护可恢复；通过延时控制电路来设定电源的恢复时间，可降低电源故障时的功耗，以防损坏电源。
[0021]其中，VCC控制电路通过两个三极管和一个场效应管的导通和截止来控制电源管理芯片的供电，在电源发生过流或短路时，实现电源的打嗝保护；延时控制电路通过设置电阻R2和电容Cl的值来设定电源的恢复时间，可降低电源故障时的功耗，以防损坏电源。同时，本实用新型实施例提供的电源保护电路还解决同一电源控制平台下的兼容性问题，从而减少电源种类，降低管理成本，满足不同需求。
【附图说明】
[0022]图1是现有技术中的电源保护电路中控制电路的结构示意图；
[0023]图2是本实用新型提供的电源保护电路的一个实施例的结构示意图；
[0024]图3是本实用新型提供的电源保护电路中控制电路的一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]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。
[0026]参见图2，是本实用新型提供的电源保护电路的一个实施例的结构示意图。
[0027]本实施例提供一种电源保护电路，包括输入滤波电路1、功率变换电路2和控制电路；所述控制电路包括电源管理芯片U1、延时控制电路3和VCC控制电路4 ;所述电源管理芯片Ul包括反馈端FB、驱动输出端DRV、软启动端SS、振荡端RT和供电端VCC ；
[0028]所述输入滤波电路I的输出端和所述功率变换电路2的输入端连接，所述功率变换电路2的输出端和所述反馈端FB连接，所述驱动输出端DRV和所述功率变换电路2连接；
[0029]所述软启动端SS和所述振荡端RT分别通过所述延时控制电路3和所述VCC控制电路4连接，所述供电端VCC和所述VCC控制电路4连接。
[0030]需要说明的是，电源在通过输入滤波电路I和功率变换电路2后的输出电压通过电源管理芯片Ul的反馈端FB反馈到控制电路，控制电路通过电源管理芯片Ul的驱动输出端DRV输出到功率变换电路2，从而实现对电源的控制。
[0031]在控制电路中，软启动端SS输出软启动信号，振荡端RT输出振荡信号。VCC控制电路4根据软启动信号和振荡信号的变化来控制电源管理芯片Ul的供电，在电源发生过流或短路时，实现电源的打嗝保护，使电源的保护可恢复。而且通过延时控制电路3来设定电源的恢复时间，可降低电源故障时的功耗，以防损坏电源。
[0032]进一步地，所述VCC控制电路4包括第二三极管Q3、场效应管Q2、第三电阻R3和供电电压VCC ；
[0033]所述场效应管Q2的栅极和所述延时控制电路连接，所述场效应管Q2的源极接地，所述场效应管Q2的漏极和所述第二三极管Q3的基极连接，所述第二三极管Q3的集电极连接所述供电电压VCC，所述第二三极管Q3的发射极和所述供电端VCC连接；
[0034]所述第三电阻R3的一端连接所述供电电压VCC，所述第三电阻R3的另一端和所述第二三极管Q3的基极连接。
[0035]进一步地，所述延时控制电路3包括第一三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容Cl ；
[0036]所述第一电阻Rl的一端和所述振荡端RT连接，所述第一电阻Rl的另一端和所述第一三极管Ql的基极连接，所述第一三极管Ql的集电极和所述VCC控制电路连接，所述第一三极管Ql的发射极接地；
[0037]所述第二电阻R2的一端和所述软启动端SS连接，所述第一电阻R2的另一端和所述第一三极管Ql的集电极连接；
[0038]所述第一电容Cl的一端和所述第一三极管Ql的集电极连接，所述第一电容Cl的另一端接地。
[0039]需要说明的是，软启动端SS和振荡端RT输出的高低电平，使第一三极管Q1、场效应管Q2和第二三极管Q3导通或截止，从而控制对电源管理芯片Ul的供电，实现电源的打嗝保护。而且，通过调整第一电阻R2和第一电容Cl的值，可以设定电源恢复时间，降低电源故障时的功耗，以防损坏电容。
[0040]进一步地，所述控制电路还包括第二电容C2、第三电容C3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和电压CS ;所述电源管理芯片Ul还包括电源电压检测端VFB和过流保护端CS ；
[0041]所述第三电容C3的一端和所述软启动端SS连接，所述第三电容C3的另一端接地；所述第四电阻R4的一端和所述振荡端RT连接，所述第四电阻R4的另一端接地；
[0042]所述第五电阻R5的一端连接电源，所述第五电阻R5的另一端和所述电源电压检测端VFB连接；所述第六电阻R6的一端和所述电源电压检测端VFB连接，所述第六电阻R6的另一端接地；
[0043]所述第七电阻R7的一端和所述电压CS连接，所述第七电阻R7的另一端和所述过流保护端CS连接；所述第二电容C2的一端和所述过流保护端CS连接，所述第二电容C2的另一端接地。
[0044]优选地，所述第五电阻R5的一端连接390V电源。
[0045]需要说明的是，软启动端SS外接第三电容C3，用于控制电源的启动时间。振荡端RT外接第四电阻R4，用于调节电源的工作频率。振荡端RT输出的信号为稳定的电压，电压的高低决定其振荡频率。供电端VCC用于为电源管理芯片Ul提供工作所需的能量。当与供电端VCC连接的供电电压VCC达到电源管理芯片Ul的启动电压时，电源管理芯片Ul启动；当供电电压VCC低于电源管理芯片Ul的关闭电压时，电源管理芯片Ul复位，同时，电源管理芯片Ul的保护锁定功能也复位。驱动端DRV与开关电源连接，用于输入开关电源。电源电压检测端VFB用于电压欠压保护。过流保护端CS用于过流保护，当过流保护端CS的电压达到IV且持续时间达到15ms后，电源管理芯片Ul锁定。
[0046]下面对本实用新型提供的电源保护电路的工作原理进行详细说明。
[0047]当电源启动时，电源的输出电压通过电源管理芯片Ul的反馈端FB反馈到控制电路，振荡端RT的电压由低电平变为高电平，使第一三极管Ql导通，从而导致第一电容Cl短路，且场效应管Q2截止。同时，软启动端SS的电压缓慢上升，但第一三极管Ql的导通使软启动端SS的电压信号无法传输到场效应管Q2，场效应管Q2仍处于截止状态。而第二三极管Q3保持导通，供电电压VCC通过导通的第二三极管Q3向电源管理芯片Ul供电。
[0048]当电源发生过流或短路的故障时，电源停止输入能量，振荡端RT的电压由高电平变为低电平，使第一三极管Ql截止。同时，软启动端SS的电压通过第二电阻R2给第一电容Cl充电。第一电容Cl的电压缓慢升高，当第一电容Cl的电压升至场效应管Q2的导通电压时，场效应管Q2导通，使得第二三极管Q3的基极电压为0，第二三极管Q3截止，供电电压VCC停止向电源管理芯片Ul供电。电源管理芯片Ul的供电电压低于其关闭电压，电源管理芯片Ul锁定。当软启动端SS的电压下降为低电平时，场效应管Q2截止，第二三极管Q3导通，使电源重新启动，如此循环，从而形成打嗝的保护模式。
[0049]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，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原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种电源保护电路，其特征在于，包括输入滤波电路、功率变换电路和控制电路；所述控制电路包括电源管理芯片U1、延时控制电路和VCC控制电路；所述电源管理芯片Ul包括反馈端FB、驱动输出端DRV、软启动端SS、振荡端RT和供电端VCC ； 所述输入滤波电路的输出端和所述功率变换电路的输入端连接，所述功率变换电路的输出端和所述反馈端FB连接，所述驱动输出端DRV和所述功率变换电路连接； 所述软启动端SS和所述振荡端RT分别通过所述延时控制电路与所述VCC控制电路连接，所述供电端VCC和所述VCC控制电路连接。2.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述VCC控制电路包括第二三极管Q3、场效应管Q2、第三电阻R3和供电电压VCC ； 所述场效应管Q2的栅极和所述延时控制电路连接，所述场效应管Q2的源极接地，所述场效应管Q2的漏极和所述第二三极管Q3的基极连接，所述第二三极管Q3的集电极连接所述供电电压VCC，所述第二三极管Q3的发射极和所述供电端VCC连接； 所述第三电阻R3的一端连接所述供电电压VCC，所述第三电阻R3的另一端和所述第二三极管Q3的基极连接。3.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述延时控制电路包括第一三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容Cl ； 所述第一电阻Rl的一端和所述振荡端RT连接，所述第一电阻Rl的另一端和所述第一三极管Ql的基极连接，所述第一三极管Ql的集电极和所述VCC控制电路连接，所述第一三极管Ql的发射极接地； 所述第二电阻R2的一端和所述软启动端SS连接，所述第一电阻R2的另一端和所述第一三极管Ql的集电极连接； 所述第一电容Cl的一端和所述第一三极管Ql的集电极连接，所述第一电容Cl的另一端接地。4.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述控制电路还包括第二电容C2、第三电容C3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和电压CS ;所述电源管理芯片Ul还包括电源电压检测端VFB和过流保护端CS ; 所述第三电容C3的一端和所述软启动端SS连接，所述第三电容C3的另一端接地；所述第四电阻R4的一端和所述振荡端RT连接，所述第四电阻R4的另一端接地； 所述第五电阻R5的一端连接电源，所述第五电阻R5的另一端和所述电源电压检测端VFB连接；所述第六电阻R6的一端和所述电源电压检测端VFB连接，所述第六电阻R6的另一端接地； 所述第七电阻R7的一端和所述电压CS连接，所述第七电阻R7的另一端和所述过流保护端CS连接；所述第二电容C2的一端和所述过流保护端CS连接，所述第二电容C2的另一端接地。
【文档编号】H02H7-10GK204290282SQ201420726595
【发明者】詹锐 [申请人]广州视源电子科技股份有限公司