辅助电源过欠压保护电路的制作方法

本发明涉及到电源保护电路，特别是涉及到辅助电源过欠压保护电路。

背景技术：

若辅助电源输入电源(外部输入电源)的电压电压过高，会对辅助电源和逆变器内部器件造成损坏；若辅助电源的输入电压过低，则会引起辅助电源反复启动，从而降低逆变器的使用寿命。并且，传统技术中，一般采用比较器作为辅助电源过欠压保护器件，其存在成本高、电路复杂等缺陷。

技术实现要素：

本发明的主要目的为提供一种辅助电源过欠压保护电路，可解决外部输入电源的电压过高或过低对辅助电源造成损坏的问题，并且降低电路成本。

本发明提出一种辅助电源过欠压保护电路，包括：辅助电源开关控制电路和电源开关电路；

所述电源开关电路设置有电源输入端、电源输出端和控制连接端，所述电源输入端用于与外部整流电源连接，所述外部整流电源为外部变压器初级侧辅助绕组对外部输入电源整流后的输出电源，所述电源输出端用于与外部pwm控制芯片供电引脚连接；所述电源开关电路用于根据所述控制连接端的电压控制所述电源输入端和电源输出端之间导通或关断；

所述辅助电源开关控制电路设置有输入电压连接端和辅助控制端，所述输入电压连接端用于与所述外部输入电源连接，所述辅助控制端与所述控制连接端连接；所述辅助电源开关控制电路用于根据所述输入电压连接端的电压控制所述辅助控制端的电压。

进一步的，所述辅助电源开关控制电路包括：欠电压保护电路和过电压保护电路；

所述欠电压保护电路设置有两个第一连接端和一个第一控制端；所述第一控制端与所述输入电压连接端连接，其中一个所述第一连接端为所述辅助控制端，另一个所述第一连接端用于接地；所述欠电压保护电路用于根据预设的欠电压阈值控制两个所述第一连接端之间导通或关断；

所述过电压保护电路设置有两个第二连接端和一个第二控制端；所述第二控制端与所述输入电压连接端连接，其中一个所述第二连接端与所述第一控制端连接，另一个所述第二连接端用于接地；所述过电压保护电路用于根据预设的过电压阈值控制两个所述第二连接端之间导通或关断。

进一步的，所述欠电压保护电路包括：欠电压调节电路和第一电压基准芯片；

所述第一电压基准芯片的控制端口与所述欠电压调节电路的输出端连接，所述第一电压基准芯片的两个连接端分别为两个所述第一连接端；

所述欠电压调节电路的输入端为所述第一控制端。

进一步的，所述欠电压保护电路还包括第一分压电阻和第一电容；

所述第一分压电阻和第一电容其中一端均与所述欠电压调节电路的输出端连接，另一端用于接地。

进一步的，所述过电压保护电路包括：过电压调节电路和第二电压基准芯片；

所述第二电压基准芯片的控制端口与所述过电压调节电路的输出端连接，所述第二电压基准芯片的两个连接端分别为两个所述第二连接端；

所述过电压调节电路的输入端为所述第二控制端。

进一步的，所述过电压保护电路还包括第二分压电阻和第二电容；

所述第二分压电阻和第二电容其中一端均与所述过电压调节电路的输出端连接，另一端用于接地。

进一步的，所述第一电压基准芯片为lr431线性集成电路。

进一步的，所述第二电压基准芯片为lr431线性集成电路。

进一步的，所述电源开关电路包括第三分压电阻和一个三极管；

所述三极管的发射极和第三分压电阻的一端连接，并且连接所述电源输入端；

所述三极管的集电极和所述电源输出端连接；

所述三极管的基极和第三分压电阻的另一端连接，并且连接所述控制连接端。

进一步的，所述欠电压调节电路和过电压调节电路均包括若干个串联连接的调压电阻。

本发明的辅助电源过欠压保护电路的有益效果为：通过辅助电源开关控制电路根据外部输入电源的电压控制电源开关电路的控制连接端的电压，再通过电源开关电路根据控制连接端的的电压控制电源输入端和电源输出端之间导通或关断，使得外部整流电源与外部pwm控制芯片供电引脚的连接可在外部输入电源的电压过高或过低时关断，从而可提供对辅助电源的过欠压保护；同时，采用辅助电源开关控制电路和电源开关电路组成的辅助电源过欠压保护电路，与传统的过欠压保护电路相比，无需采用比较器，从而降低电路的复杂度和成本，即本发明的辅助电源过欠压保护电路具有易通用、易设计、低成本的特点。

附图说明

图1为本发明实施例的一种辅助电源过欠压保护电路的电路图；

图2为本发明实施例的一种辅助电源过欠压保护电路的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“上述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在上述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

参照图1、图2，本发明实施例的一种辅助电源过欠压保护电路，包括：辅助电源开关控制电路10和电源开关电路20；

上述电源开关电路20设置有电源输入端、电源输出端和控制连接端，上述电源输入端用于与外部整流电源vc连接，上述外部整流电源vc为外部变压器初级侧辅助绕组对外部输入电源rec+1整流后的输出电源，上述电源输出端用于与外部pwm控制芯片供电引脚vcc(脉冲宽度调制控制芯片供电引脚)连接；上述电源开关电路20用于根据上述控制连接端的电压控制上述电源输入端和电源输出端之间导通或关断；

上述辅助电源开关控制电路设置有输入电压连接端和辅助控制端，上述输入电压连接端用于与上述外部输入电源rec+1连接，上述辅助控制端与上述控制连接端连接；上述辅助电源开关控制电路10用于根据上述输入电压连接端的电压控制上述辅助控制端的电压。

本发明的辅助电源过欠压保护电路，通过辅助电源开关控制电路10根据外部输入电源rec+1的电压控制电源开关电路20的控制连接端的电压，再通过电源开关电路20根据控制连接端的的电压控制电源输入端和电源输出端之间导通或关断，使得外部整流电源vc与外部pwm控制芯片供电引脚vcc的连接可在外部输入电源rec+1的电压过高或过低时关断，从而可提供对辅助电源的过欠压保护；同时，采用辅助电源开关控制电路10和电源开关电路20组成的辅助电源过欠压保护电路，与传统的过欠压保护电路相比，无需采用比较器，从而降低电路的复杂度和成本。

上述辅助电源开关控制电路10包括：欠电压保护电路101和过电压保护电路102；

上述欠电压保护电路101设置有两个第一连接端和一个第一控制端；上述第一控制端与上述输入电压连接端连接，其中一个上述第一连接端为上述辅助控制端，另一个上述第一连接端用于接地rec-1；上述欠电压保护电路用于根据预设的欠电压阈值控制两个上述第一连接端之间导通或关断；

上述过电压保护电路102设置有两个第二连接端和一个第二控制端；上述第二控制端与上述输入电压连接端连接，其中一个上述第二连接端与上述第一控制端连接，另一个上述第二连接端用于接地rec-1；上述过电压保护电路用于根据预设的过电压阈值控制两个上述第二连接端之间导通或关断。

上述欠电压保护电路101包括：欠电压调节电路1和第一电压基准芯片u2；

上述第一电压基准芯片u2的控制端口p4与上述欠电压调节电路1的输出端连接，上述第一电压基准芯片u2的两个连接端p5、p6分别为两个上述第一连接端；

上述欠电压调节电路1的输入端为上述第一控制端。

上述过电压保护电路102包括：过电压调节电路3和第二电压基准芯片u4；

上述第二电压基准芯片u4的控制端口p1与上述过电压调节电路3的输出端连接，上述第二电压基准芯片u4的两个连接端p2、p3分别为两个上述第二连接端；

上述过电压调节电路3的输入端为上述第二控制端。

电压基准芯片可根据芯片预设的保护电压和电压基准芯片的控制端的电压控制其两个连接端之间导通或关断；其中，当电压基准芯片的控制端的电压小于保护电压时两个连接端关断，当电压基准芯片的控制端的电压大于保护电压时两个连接端导通。

在具体的应用中，根据指定的欠压阈值设置欠电压调节电路1，使外部输入电源rec+1的电压低于上述欠压阈值时，第一电压基准芯片u2的控制端的电压小于保护电压。根据指定的过压阈值设置过电压调节电路3，使外部输入电源rec+1高于上述过压阈值时，第二电压基准芯片u4的控制端的电压大于保护电压。

优先的，上述欠电压保护电路101还包括第一分压电阻r2和第一电容c2；上述第一分压电阻r2和第一电容c2其中一端均与上述欠电压调节电路1的输出端连接，另一端用于接地rec-1。

优先的，上述过电压保护电路102还包括第二分压电阻r4和第二电容c4；上述第二分压电阻r4和第二电容c4其中一端均与上述过电压调节电路3的输出端连接，另一端用于接地rec-1。

上述第一分压电阻r2用于在欠电压保护电路101中，使第一电压基准芯片u2的控制端口p4，分得用于控制第一电压基准芯片u2的两个连接端p5、p6的电压；上述第二分压电阻r4用于在过电压保护电路102中，使第二电压基准芯片u4的控制端口p1，分得用于控制第二电压基准芯片u4的两个连接端p2、p3的电压；上述第一电容c2和第二电容c4分别用于减小第一电压基准芯片u2和第二电压基准芯片u4的控制端的信号误差。

优选的，上述第一电压基准芯片u2为lr431线性集成电路；上述第二电压基准芯片u4为lr431线性集成电路；lr431线性集成电路的基准电压(保护电压)为2.5v；lr431线性集成电路价格低廉且性能优越，可进一步降低本发明的成本且不影响过欠压保护性能。此外，第一电压基准芯片u2和第二电压基准芯片u4均可以采用其他型号的芯片，如xr431al等。

上述电源开关电路20包括第三分压电阻r7和一个三极管q5；本实施例中电源开关电路20还包括第三电容c7和第三限流电阻r5，第三电容c7和第三限流电阻r5在本发明的辅助电源过欠压保护电路中为nc(常闭触点)；

上述三极管q5的发射极e、第三分压电阻r7的一端、第三电容c7的一端和第三限流电阻r5的一端连接，并且连接上述电源输入端；

上述三极管q5的集电极c和第三限流电阻r5的另一端连接，并且连接上述电源输出端；

上述三极管q5的基极b、第三分压电阻r7的另一端和第三电容c7的另一端连接，并且连接上述控制连接端。

上述第三分压电阻r7用于调节三极管q5的基极b的电压。

本实施例中，上述辅助电源开关控制电路10和电源开关电路20之间设有第四分压电阻r6，上述第四分压电阻r6的两端分别与上述控制连接端和辅助控制端连接。

在具体的应用中，外部整流电源vc(外部变压器初级侧辅助绕组对外部输入电源rec+1整流后的输出电源)与三极管q5的基极b连接，辅助电源开关控制电路10的辅助控制端与电源开关电路20的控制连接端连接，并且通过控制连接端与第四分压电阻r6的一端连接，以及辅助电源开关控制电路10控制第四分压电阻r6的另一端是否接地rec-1，从而控制三极管q5的基极b的电压(控制连接端的电压)，进而控制三极管q5的发射极e和集电极c的导通或关断，达到控制外部整流电源vc是否对外部pwm控制芯片供电引脚vcc供电的目的。

外部整流电源vc与三极管q5的发射极e连接，提供给发射极e一个能够使发射极e和集电极c之间导通的偏置电压。若第一电压基准芯片u2的两个连接端p5、p6导通，三极管q5的基极b通过第四分压电阻r6接地rec-1，此时三极管q5的发射极e电压>基极b电压>集电极c电压，使三极管q5的发射极e和集电极c导通。若第一电压基准芯片u2的两个连接端p5、p6关断，三极管q5的发射极e和基极b之间无偏置电压，使三极管q5的发射极e和集电极c关断。

上述欠电压调节电路1和过电压调节电路3均包括若干个串联连接的调压电阻。本实施例中，上述欠电压调节电路1包括5个串联连接的第一调压电阻r11～r15；上述过电压调节电路3包括5个串联连接的第一调压电阻r31～r35。通过若干个串联连接的调压电阻组成电压调节电路可降低每个电阻的功率，从而提高电路的稳定性和降低电路成本。此外，欠电压调节电路1和过电压调节电路3均可采用其他电压调节电路，如单个电阻、可调电阻等。

本发明实施例的辅助电源过欠压保护电路的工作原理中，欠压保护的工作原理为：外部输入电源rec+1的电压小于欠压阈值时，欠电压调节电路1调节第一电压基准芯片u2的控制端口p4的电压小于2.5v，从而两个第一连接端关断，使三极管q5的发射极e和集电极c之间关断，切断外部整流电源vc与外部pwm控制芯片供电引脚vcc的连接。

本发明实施例的辅助电源过欠压保护电路的工作原理中，过压保护的工作原理为：外部输入电源rec+1的电压大于过压阈值时，过电压调节电路3调节第二电压基准芯片u4的控制端口p1的电压大于2.5v，从而两个第二连接端导通，使第一电压基准芯片u2的控制端口p4的电压小于2.5v(接地rec-1)，从而两个第一连接端关断，进而三极管q5的发射极e和集电极c之间关断，切断外部整流电源vc与外部pwm控制芯片供电引脚vcc的连接。

以上上述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。