过流保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种过流保护电路，包括取样端、保护控制信号输出端、储能触发的防干扰电路、输出电路和死锁电路，防干扰电路的输入端为所述的取样端，防干扰电路的输出端接输出电路的输入端，输出电路的输出端为所述的保护控制信号输出端；死锁电路的控制端接输出电路的输出端，死锁电路的输出端接输出电路的控制端。本实用新型的防干扰电路通过储能过滤掉异常的高电压脉冲，防止电路误动作，提高了过流保护电路的抗干扰能力。
【专利说明】过流保护电路
[【技术领域】]
[0001]本实用新型涉及电源的保护电路，尤其涉及一种过流保护电路。
[【背景技术】]
[0002]目前一部分开关电源在输出短路或过载后采用间歇通断的形式来实现过流保护；该方式是通过采用调节串联在辅助电源绕组中的电阻(如图1的R19)或调节采样电阻的阻值(如图1的R18)来实现，从而达到控制开关管开通与关断来控制输出电流。另一种情况是通过主控芯片内置有保护功能来实现过流保护。
[0003]第一种保护方式受电源的输入电压，负载大小，变压器特性等因素影响，很调试难获得到一个满意的参数，器件参数不合理时，长时间间歇通断，还会引起器件严重发热，可能损坏半导体器件；第二种保护方式通过芯片内置保护功能，保护时间固定，不易调整，抗干扰能力差。
[
【发明内容】
]
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种抗干扰能力强的过流保护电路。
[0005]本实用新型进一步要解决的技术问题是提供一种便于调整触发电流值的过流保护电路。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种过流保护电路，包括取样端、保护控制信号输出端、储能触发的防干扰电路、输出电路和死锁电路，防干扰电路的输入端为所述的取样端，防干扰电路的输出端接输出电路的输入端，输出电路的输出端为所述的保护控制信号输出端；死锁电路的控制端接输出电路的输出端，死锁电路的输出端接输出电路的控制端。
[0007]以上所述的过流保护电路，防干扰电路包括第一 NPN三极管、第一 PNP三极管、储能电容、放电电阻和稳压二极管，第一 NPN三极管的集电极通过第三电阻接电源，发射极接地，基极为防干扰电路的输入端；第一 PNP三极管的发射极接电源、集电极接储能电容的第一端，基极接第一 NPN三极管的集电极；储能电容的第二端接地，放电电阻与储能电容并联；稳压二极管的阴极接储能电容的第一端，稳压二极管的阳极是防干扰电路的输出端。
[0008]以上所述的过流保护电路，防干扰电路包括第一电阻与第二电阻串联组成的分压电路，分压电路的第一端接地，第二端是过流保护电路的取样端，第一电阻与第二电阻的连接点接第一 NPN三极管的基极。
[0009]以上所述的过流保护电路，防干扰电路包括限流电阻，第一 PNP三极管的发射极通过限流电阻接电源。
[0010]以上所述的过流保护电路，输出电路包括第二 NPN三极管，第二 NPN三极管的集电极通过第四电阻接电源，发射极接地，基极接防干扰电路的输出端；第二 NPN三极管的集电极是过流保护电路的保护控制信号输出端。
[0011 ] 以上所述的过流保护电路，死锁电路包括第二 PNP三极管，第二 PNP三极管的发射极接电源，集电极接作为死锁电路的输出端接输出电路的控制端，基极作为的控制端接输出电路的输出端。
[0012]以上所述的过流保护电路，包括主电路，主电路包括控制芯片、开关管和采样电阻，开关管通过采样电阻接地，控制芯片的控制信号输出端接开关管的控制端；开关管与采样电阻的连接点作为采样信号输出端接防干扰电路的输入端，输出电路的输出端作为保护控制信号输出端接控制芯片的保护信号输入端。
[0013]本实用新型过流保护电路的防干扰电路通过储能过滤掉异常的高电压脉冲，防止电路误动作，提高了过流保护电路的抗干扰能力。
[【专利附图】
【附图说明】]
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0015]图1是现有技术过流保护电路的电路图。
[0016]图2是本实用新型实施例1过流保护电路的电路图。
[0017]图3是本实用新型实施例2过流保护电路和主电路结合的电路示意图。
[【具体实施方式】]
[0018]本实用新型实施例1过流保护电路的结构如图1所示，包括取样端、保护控制信号输出端、储能触发的防干扰电路、输出电路和死锁电路，防干扰电路的输入端为所述的取样端，防干扰电路的输出端接输出电路的输入端，输出电路的输出端为所述的保护控制信号输出端；死锁电路的控制端接输出电路的输出端，死锁电路的输出端接输出电路的控制端。
[0019]当取样端的电压超过设定值时，防干扰电路先进行储能，防干扰电路储存的能量达到设定值时，输出信号触发输出电路输出保护控制信号；输出电路输出的保护控制信号触发死锁电路，死锁电路将输出信号锁定在保护控制信号的输出状态。输出电路输出保护控制信号触发主电路控制芯片动作，关闭输出。
[0020]其中，防干扰电路包括NPN三极管Q1、PNP三极管Q2、储能电容Cl、放电电阻R7和稳压二极管Dl，NPN三极管Ql的集电极通过电阻R3接控制芯片的电源VCC、发射极接地；电阻Ri与电阻R2串联组成的分压电路，分压电路的第一端接地，第二端NI作为为防干扰电路的输入端是过流保护电路的取样端，电阻Rl与电阻R2的连接点接NPN三极管Ql的基极。
[0021]PNP三极管Q2的发射极通过限流电阻R5接控制芯片的电源VCC，集电极接储能电容Cl的第一端，基极通过电阻R4接NPN三极管Ql的集电极；储能电容Cl的第二端接地，放电电阻R7与储能电容Cl并联；稳压二极管Dl的阴极接储能电容Cl的第一端，稳压二极管Dl的阳极是防干扰电路的输出端N3。
[0022]输出电路包括NPN三极管Q4，NPN三极管Q4的集电极通过电阻R6和R8接控制芯片的电源VCC，发射极接地，基极作输出电路的控制端接防干扰电路的输出端N3 ；NPN三极管Q4的集电极是过流保护电路的保护控制信号的输出端N4。
[0023]死锁电路包括PNP三极管Q3，PNP三极管Q3的发射极通过电阻R6接控制芯片的电源VCC，集电极接作为死锁电路的输出端接输出电路的控制端，即NPN三极管Q4的基极，PNP三极管Q3基极作为死锁电路的控制端接输出电路的输出端N4 (NPN三极管Q4的集电极)。
[0024]防干扰电路的输入端NI的电压通过分压电路分压后，NPN三极管Ql的基极电压超过0.7V时，即Vnl*R2/(Rl+R2?0.7V时，三极管Ql导通，Ql集电极的电平被拉低，从而三极管Q2也导通，储能电容Cl通过电阻R5开始充电(充电时间可以通过T=R5C1计算得到)，当储能电容Cl的第一端的电压超过稳压二极管Dl的阈值电压时三极管Q4导通，N4点拉为低电平，此时三极管Q3导通，保持N3点为高电平，进一步促进了 Q4导通。这样，一旦NI端输入的能量达到设定值时，即NPN三极管Ql的基极电压在一段时间达到设定值时，过流保护电路的保护控制信号输出端保持锁死的低电平状态，即N4点一直维持在低电平状态，除非重新掉电，把Cl的2端电压放掉才能恢复原来状态。(如果想一直输出为高电平，可以在N4处接入一个反相电路)。
[0025]如果NI点有干扰电压短时超到过电压保护值时，由于有电阻R5对电容Cl充电和稳压二极管Dl的限制，防干扰电路不会误输出；电阻Rl与R2组成分压电路，可以通过调节这2个电阻值的比例来控制NI点的触发电压值，;三极管Q3和Q4组成锁死电路，可以在电路异常时锁死，实现封锁输出，保护了元器件不被破坏。
[0026]如图2所示，本实用新型实施例2过流保护电路和主电路结合的电路还包括控制芯片U9、开关管Q6和采样电阻R18，开关管Q6通过采样电阻R18接地，控制芯片U9的控制信号输出端OUT 通过电阻R15接开关管Q6的控制端。开关管Q6与采样电阻R18的连接点作为采样信号输出端接防干扰电路的输入端(过流保护电路的取样端)NI，控制芯片U9的保护信号输入端N5 (低电平有效的封锁脚COM)通过二极管D2接过流保护电路保护控制信号输出端N4。
[0027]当主电路开关管Q6输出短路或过载时，流过R18采样电阻的电流会过流，即过流保护电路的取样端NI点的电压升高，经过电阻R1，R2分压，NPN三极管Ql的基极电压超过
0.7V时>0.7V时，三极管Ql和Q2导通，储能电容Cl充电。如果NPN三极管Ql的基极电压较长时间大于0.7V，储能电容Cl较长时间处于充电状态，当储能电容Cl的电压达到稳压二极管Dl导通值时，三极管Q3，Q4进入锁死状态，N5点的电平一直被拉低，开关管Q6的输出被关断，从而达到过电流保护的目的。
[0028]由于防干扰电路有电容充电电路，所以当主电路稍微过载时，不会误动作，即如果三极管Ql短暂误导通，此时电容Cl充电，电容Cl的电压慢慢升高。如果电容Cl的电压仅升高到一定值时(还没有到达稳压二极管Dl的开通阈值)，三极管Ql就关断，电容Cl会通过电阻R7放电，恢复原始状态；过流保护电路的取样端NI点的电压有干扰尖峰或短暂过载时，此保护电路不会误动作，提高了过流保护电路的抗干扰能力。
[0029]本实用新型以上实施例的过流保护电路对电源设计者来说没有输入电压的限制，也不会受到带载能力的限制，更不用反复调试辅助绕组的电阻；过流保护电路可以调节保护时间，能及时的保护电路元器件，对各路电压的短路或过载起到很好的保护作用，而且参数的选择可以通过简单计算得到。除此之外还可以接入过压保护电路或其他保护电路。过压保护电路的接入时，当反馈环开路或某种原因导致电压升高时可以迅速的封锁输出；也为其他需要以高电平或以低电平信号来保护的电路提供输出高电平或低电平保护。
【权利要求】
1.一种过流保护电路，包括取样端和保护控制信号输出端，其特征在于，包括储能触发的防干扰电路、输出电路和死锁电路，防干扰电路的输入端为所述的取样端，防干扰电路的输出端接输出电路的输入端，输出电路的输出端为所述的保护控制信号输出端；死锁电路的控制端接输出电路的输出端，死锁电路的输出端接输出电路的控制端。
2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，防干扰电路包括第一NPN三极管、第一PNP三极管、储能电容、放电电阻和稳压二极管，第一 NPN三极管的集电极通过第三电阻接电源、发射极接地，基极为防干扰电路的输入端；第一 PNP三极管的发射极接电源，集电极接储能电容的第一端，基极接第一 NPN三极管的集电极；储能电容的第二端接地，放电电阻与储能电容并联；稳压二极管的阴极接储能电容的第一端，稳压二极管的阳极是防干扰电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，防干扰电路包括第一电阻与第二电阻串联组成的分压电路，分压电路的第一端接地，第二端是过流保护电路的取样端，第一电阻与第二电阻的连接点接第一 NPN三极管的基极。
4.根据权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，防干扰电路包括限流电阻，第一PNP三极管的发射极通过限流电阻接电源。
5.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，输出电路包括第二NPN三极管，第二 NPN三极管的集电极通过第四电阻接电源，发射极接地，基极接防干扰电路的输出端；第二 NPN三极管的集电极是过流保护电路的保护控制信号输出端。
6.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，死锁电路包括第二PNP三极管，第二 PNP三极管的发射极接电源，集电极接作为死锁电路的输出端接输出电路的控制端，基极作为的控制端接输出电路的输出端。
7.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，包括主电路，主电路包括控制芯片、开关管和采样电阻，开关管通过采样电阻接地，控制芯片的控制信号输出端接开关管的控制端；开关管与采样电阻的连接点作为采样信号输出端接防干扰电路的输入端，输出电路的输出端作为保护控制信号输出端接控制芯片的保护信号输入端。
【文档编号】H02H3/08GK203596600SQ201320750443
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】郭岭, 刘伟伟 申请人:深圳市麦格米特驱动技术有限公司