专利名称：一种欠压保护电路及开关电源的制作方法
技术领域：
本发明属于开关电源领域，尤其涉及一种欠压保护电路及开关电源。
背景技术：
因节能、环保、高效等优点，开关电源已广泛应用于各种电器产品。在实际应用当 中，一般要求开关电源有欠压保护功能。 欠压保护功能的实现，一般是由专用的开关电源芯片来实现。但这种芯片一般都
是宽电源电压输入，如85 265VAC，而在某些应用场合，如应急照明场合，要求在不低于
0. 6倍额定电源电压及不高于0. 85倍额定电源电压时，就要关断电源电压，例如，额定电压
为220VAC，那么输入电压降到132 187VAC时，就要进行欠压保护，关断电源电压。显然，
在这些场合，仅靠芯片本身进行欠压保护是不够的，必须加入控制电路。 为了上述的应用，也已经有这方面的欠压保护电路。但这些电路中，都是首先通过
变压器耦合、整流滤波产生电路所需的直流电压，再通过比较电路监控电源电压的变化，运
放输出电平的高低控制开关管的导通或继电器的吸合，进而控制开关电源的通断。这些电
路因增加了变压器或变压器绕组，输出电路增加了继电器或开关管，从而增加了线路板的
尺寸和整个电路的功耗，降低了电路的可靠性。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种欠压保护电路，旨在解决现有的欠压保护电路 存在功耗大以及可靠性差的问题。 本发明实施例是这样实现的，一种欠压保护电路，所述电路包括 与整流滤波电路的输出端连接的比较电路，将所述整流滤波电路输出的输入电压
与参考电压进行比较，如果输入电压小于参考电压，表示电源输入电压欠压，所述比较电路
输出欠压保护控制信号； 与所述比较电路的输出端连接的开关电路，根据所述比较电路输出的欠压保护控 制信号，控制开关电源芯片关断开关电源的输出； 与所述比较电路连接的迟滞环路，对所述比较电路进行控制，加深和加速比较电 路的翻转；以及 分别与所述整流滤波电路的输出端，以及比较电路、开关电路和迟滞环路的电源 端连接的稳压电路。 本发明实施例的另一目的在于提供一种开关电源，其包括整流滤波电路和开关电 源芯片，所述开关电源还包括上述的欠压保护电路。 在本发明实施例中，本欠压保护电路所需的直流电压直接取自开关电源输入交流 电整流后的直流电压，无需通过增加变压器或增加已有变压器的绕组来取电压，节省线路 板的空间，也减少整个电路的功耗，另外，本欠压保护电路是通过控制开关电源芯片关断开 关电源的输出，避免了在开关电源的输出端增加开关管或继电器来实现通断，降低了功耗，节省了空间，提高了可靠性。
图1是本发明实施例提供的开关电源欠压保护电路的结构图；
图2是本发明实施例提供的开关电源欠压保护电路的示例电路图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。 图l示出了本发明实施例提供的开关电源欠压保护电路的结构，为了便于说明， 仅示出了与本发明实施例相关的部分。 开关电源包括整流滤波电路、开关电源芯片、变压器和输出电路，开关电源还包括 欠压保护电路，欠压保护电路包括与整流滤波电路的输出端连接的比较电路300、与比较电 路300的输出端连接的开关电路400、与比较电路300连接的迟滞环路200，以及分别与整 流滤波电路的输出端，以及比较电路300、开关电路400和迟滞环路200的电源端连接的稳 压电路100。 比较电路300将整流滤波电路输出的输入电压与参考电压进行比较，如果输入电 压小于参考电压，表示电源输入电压欠压，比较电路300输出欠压保护控制信号；
开关电路400根据比较电路300输出的欠压保护控制信号，控制开关电源芯片关 断开关电源的输出； 迟滞环路200对比较电路300进行控制，加深和加速比较电路300的翻转，提高电 路工作的稳定性； 稳压电路100为比较电路300、开关电路400和迟滞环路200提供稳定电压。
图2示出了本发明实施例提供的开关电源欠压保护电路的示例电路结构，为了便 于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。 稳压电路IOO包括第一开关管IOI和第一分压电路102，第一开关管101的输入端 接整流滤波电路的输出端，第一开关管101的输出端接比较电路300、开关电路400和迟滞 环路200的电源端VCC，第一分压电路102的输入端接整流滤波电路的输出端，第一分压电 路102的输出端接第一开关管101的控制端。 作为本发明一实施例，第一开关管101为第一三极管Q1，第一三极管Q1的集电极 接整流滤波电路的输出端，第一三极管Q1的基极通过第一分压电路102接整流滤波电路的 输出端，其中，第一分压电路102包括依次串联的电阻R1、电阻R2、电阻R3和二极管D1，电 阻R1的一端接整流滤波电路的输出端，二极管D1的阳极接地，电阻R3和二极管D1阴极的 公共连接端接第一三极管Ql的基极。第一三极管Q1的发射极接比较电路300、开关电路 400和迟滞环路200的电源端VCC。 稳压电路100还包括电阻R4和电容Cl，电阻R4的第一端接第一三极管Ql的发射 极，电阻R4的第二端分别接比较电路300、开关电路400和迟滞环路200的电源端VCC，电 容Cl的第一端接二极管Dl的阳极，电容Cl的第二端接电阻R4的第二端。
比较电路300包括比较器301、第二分压电路302和电容C2，比较器301的输入电 压端通过第二分压电路302接整流滤波电路的输出端，比较器301的参考电压端通过电容 C2接比较电路300的电源端VCC，比较器301的输出端接开关电路400的输入端。
作为本发明一实施例，比较器301采用型号为TL431的可编程并联稳压二极管A1， 可编程并联稳压二极管Al的控制极通过第二分压电路302接整流滤波电路的输出端，可编 程并联稳压二极管A1的阳极通过电容C2接比较电路300的电源端VCC，可编程并联稳压 二极管A1的阴极接开关电路400的输入端，其中，第二分压电路302包括依次串联的电阻 R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8，以及与电阻R5和电阻R6的公共连接端连接的电阻R9，电阻 R5的第一端接可编程并联稳压二极管A1的控制极，电阻R8的一端接整流滤波电路的输出
丄山顺。 比较电路300还包括电容C3，电容C3的第一端接可编程并联稳压二极管Al的阳 极，电容C3的第二端接电阻R5的第二端。 迟滞环路200包括第二开关管201 ，第二开关管201的输入端接迟滞环路200的电 源端VCC，第二开关管201的输出端接比较电路300的第二分压电路302。
作为本发明一实施例，第二开关管201为第二三极管Q2，第二三极管Q2的基极接 迟滞环路200的电源端VCC，第二三极管Q2的集电极接比较电路300的第二分压电路302， 第二三极管Q2的发射极接地。 迟滞环路200还包括电阻RIO、电阻Rl 1和电阻R12，电阻R10的第一端接第二三极 管Q2的基极，电阻RIO的第二端接迟滞环路200的电源端VCC，电阻Rll的第一端接第二三 极管Q2的基极，电阻Rll的第二端接地，电阻R12的第一端接第二三极管Q2的集电极，电 阻R12的第二端接地。 开关电路400包括第三开关管401和第三分压电路402，第三开关管401的输入端 通过第三分压电路402分别接比较器301的输出端和开关电路400的电源端VCC，第三开关 管401的输出端接开关电源芯片。 作为本发明一实施例，第三开关管401采用MOSFET管Q3， MOSFET管Q3的栅极通 过第三分压电路402分别接比较器301的输出端和开关电路400的电源端VCC， MOSFET管 Q3的漏极接开关电源芯片，MOSFET管Q3的源极接地，其中，第三分压电路402包括电阻R13 和电阻R14，电阻R13的第一端接开关电路400的电源端VCC，电阻R13的第二端分别接电 阻R14的第一端和MOSFET管Q3的栅极，电阻R14的第二端接地。
其工作原理为 当开关电源交流输入电压降低时，比较电路300将整流滤波电路输出的输入电压 与参考电压进行比较，如果输入电压小于参考电压，表示交流输入电压欠压，比较电路300 输出欠压保护控制信号，开关电路400根据比较电路300输出的欠压保护控制信号，控制开 关电源芯片关断开关电源的输出，从而起到欠压保护的作用。 在本发明实施例中，本欠压保护电路所需的直流电压直接取自开关电源输入交流 电整流后的直流电压，无需通过增加变压器或增加已有变压器的绕组来取电压，节省线路 板的空间，也减少整个电路的功耗，另外，本欠压保护电路是通过控制开关电源芯片关断开 关电源的输出，避免了在开关电源的输出端增加开关管或继电器来实现通断，降低了功耗， 节省了空间，提高了可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种欠压保护电路，其特征在于，所述电路包括与整流滤波电路的输出端连接的比较电路，将所述整流滤波电路输出的输入电压与参考电压进行比较，如果输入电压小于参考电压，表示电源输入电压欠压，所述比较电路输出欠压保护控制信号；与所述比较电路的输出端连接的开关电路，根据所述比较电路输出的欠压保护控制信号，控制开关电源芯片关断开关电源的输出；与所述比较电路连接的迟滞环路，对所述比较电路进行控制，加深和加速比较电路的翻转；以及分别与所述整流滤波电路的输出端，以及比较电路、开关电路和迟滞环路的电源端连接的稳压电路。
2. 如权利要求1所述的欠压保护电路，其特征在于，所述稳压电路包括第一开关管和 第一分压电路，所述第一开关管的输入端接所述整流滤波电路的输出端，所述第一开关管 的输出端接所述比较电路、开关电路和迟滞环路的电源端，所述第一分压电路的输入端接 所述整流滤波电路的输出端，所述第一分压电路的输出端接所述第一开关管的控制端。
3. 如权利要求2所述的欠压保护电路，其特征在于，所述第一开关管为第一三极管，所 述第一三极管的集电极接所述整流滤波电路的输出端，所述第一三极管的基极通过第一分 压电路接所述整流滤波电路的输出端，所述第一三极管的发射极接所述比较电路、开关电 路和迟滞环路的电源端。
4. 如权利要求2所述的欠压保护电路，其特征在于，所述比较电路包括比较器、第二 分压电路和电容，所述比较器的输入电压端通过第二分压电路接所述整流滤波电路的输出 端，所述比较器的参考电压端通过电容接所述比较电路的电源端，所述比较器的输出端接 所述开关电路的输入端。
5. 如权利要求4所述的欠压保护电路，其特征在于，所述比较器采用可编程并联稳压 二极管，所述可编程并联稳压二极管的控制极通过第二分压电路接所述整流滤波电路的输 出端，所述可编程并联稳压二极管的阳极通过电容接所述比较电路的电源端，所述可编程 并联稳压二极管的阴极接所述开关电路的输入端。
6. 如权利要求4所述的欠压保护电路，其特征在于，所述迟滞环路包括第二开关管，所 述第二开关管的输入端接所述迟滞环路的电源端，所述第二开关管的输出端接所述比较电 路的第二分压电路。
7. 如权利要求6所述的欠压保护电路，其特征在于，所述第二开关管为第二三极管，所 述第二三极管的基极接所述迟滞环路的电源端，所述第二三极管的集电极接所述比较电路 的第二分压电路，所述第二三极管的发射极接地。
8. 如权利要求4所述的欠压保护电路，其特征在于，所述开关电路包括第三开关管和 第三分压电路，所述第三开关管的输入端通过第三分压电路分别接比较器的输出端和开关 电路的电源端，所述第三开关管的输出端接所述开关电源芯片。
9. 如权利要求8所述的欠压保护电路，其特征在于，所述第三开关管采用M0SFET管，所 述MOSFET管的栅极通过第三分压电路分别接比较器的输出端和开关电路的电源端，所述 M0SFET管的漏极接所述开关电源芯片，所述M0SFET管的源极接地。
10. —种开关电源，其包括整流滤波电路和开关电源芯片，其特征在于，所述开关电源还包括如权利要求1-9任一项所述的欠压保护电路c
全文摘要
本发明适用于开关电源领域，提供了一种欠压保护电路及开关电源，所述欠压保护电路包括比较电路、开关电路、迟滞环路以及稳压电路。在本发明中，本欠压保护电路所需的直流电压直接取自开关电源输入交流电整流后的直流电压，无需通过增加变压器或增加已有变压器的绕组来取电压，节省线路板的空间，也减少整个电路的功耗，另外，本欠压保护电路是通过控制开关电源芯片关断开关电源的输出，避免了在开关电源的输出端增加开关管或继电器来实现通断，降低了功耗，节省了空间，提高了可靠性。
文档编号H02H7/10GK101752829SQ20091018920
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年12月21日
发明者周明杰, 谢万源 申请人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技术有限公司