专利名称：一种高稳定性输出过压保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及控制器的过压保护，更具体地说，涉及一种高稳定性输出 过压保护电路。
背景技术：
当设备工作的时候，如果工作电压突然增大就会对设备造成损坏，通常需 要一个过压保护电路对设备进行保护，当输出电压大于设定的基准电压时，就
会关断输出并锁死，现在比较常用的输出过压锁死保护存在以下两大类
1、 第一类主要是由三极管、电阻、电容组成的输出过压锁死电路，以申
请号是03244384.6、名称是"具有过压输出保护电路的稳压开关电源及电子
设备，，的实用新型为例，输出过压锁死电路主要靠二极管D2以及三极管Q3、
Q4组成，由于Q3、 Q4均为三极管，其参数随温度变化大，也即温飘比较大，
导致在低温和高温情况下，该电路会锁不死或误动作，使得电路不能适应温度
要求范围广和输出过压精度要求高的场合，同时功耗大也是该电路的一个缺 占.
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2、 第二类主要是由运放、电阻、电容组成的输出过压锁死电路，以申请 号是200520036312.4、名称是"开关电源并机系统及其输出过压保护电路" 的实用新型为例，输出过压锁死电路主要是依靠二极管D2和运放U1组成的反 馈电路，输出高电压去锁死的，但通过二极管D2的反馈非常强烈，容易导致 误动作，特别是在高温情况下，造成系统运行时无端死机，且此电路OFF端输 出高电平，使得一些低电平关断的场合使用得到了限制。
因此，现有技术上的输出过压保护电路存在温飘大、易误动作、适用场合 有限制、功耗大的缺陷。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述温漂大、易误动 作、低电平关断不可用、功耗大的缺陷，提供一种具有高稳定性的输出过压保 护电路。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种高稳定性输出 过压保护电路，包括基准电压源、分压取样电路及运算放大器，所述基准电压 源的输出端与所述运算放大器的反相输入端连接，所述分压取样电路的输出端 与所述运算放大器的同相输入端连接，所述输出过压保护电路还包括连接在所 述运算放大器的同相输入端与输出端之间的正反馈电路，所述正反馈电路设有 串联在所述运算放大器的同相输入端与输出端之间的二极管D5和可调电位器 R13。
在本实用新型所述的高稳定性输出过压保护电路中，所述基准电压源包括 电阻R8、 R12、电容C7及基准源芯片Q7,电阻R8连接在电源VCC与基准源芯 片Q7的输入端之间，电阻R12连接在运算放大器的反相输入端与基准源芯片 Q7的输出端之间，电容C7连接在基准源芯片Q7的输出端与地之间。
在本实用新型所述的高稳定性输出过压保护电路中，所述分压取样电路包 括电阻RIO、 R14及电容C8，电阻R10连接在输出电压V0UT与运算放大器的 同相输入端之间，电阻R14和电容C8并联在运算放大器的同相输入端与地之 间。
在本实用新型所述的高稳定性输出过压保护电路中，所述输出过压保护电 路还包括连接在所述运算放大器的输出端与控制器的使能端EN之间的高低电 平转换电路。
在本实用新型所述的高稳定性输出过压保护电路中，所述高低电平转换电 路包括电阻Rll、电容C6及晶体管Q4，电阻Rll连接在运算放大器的输出端 与晶体管Q4的栅极之间，电容C6连接在晶体管Q4的棚-极与源极之间，晶体 管Q4的漏极接控制器的使能端EN,源极接地。
实施本实用新型的高稳定性输出过压保护电路，具有以下有益效果通过 在正反馈电路中增加一个可调电位器以及在运算放大器的输出端增加一个高低电平转换电路，即能实现宽温度范围工作(-40度至+85度)，增强电路的抗 干扰能力，同时可实现高和低电平关断并锁死并降低整个电路的功耗，如此提 高了整机的可靠性，降低了整机的故障率，保护了后级电路，使得本实用新型 可应用在一些高端场合。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中 图l是本实用新型高稳定性输出过压保护电路的原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明 白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图l所示，本实用新型的高稳定性输出过压保护电路包括基准电压源1、 分压取样电路2及运算放大器3，基准电压源1的输出端与运算放大器3的反 相输入端连接，分压取样电路2的输出端与运算放大器3的同相输入端连接。 根据本实用新型，所示的输出过压保护电路还包括连接在运算放大器3的同相 输入端与输出端之间的正反馈电路4，正反馈电路4设有串联在运算放大器3 的同相输入端与输出端之间的二极管D5和可调电位器R13。此外，本实用新 型的输出过压保护电路还包括连接在运算放大器3的输出端与控制器(图中未 示出)的使能端EN之间的高低电平转换电路5 。
基准电压源1提供一个基准电压输入到运算放大器3的反相输入端，而分 压取样电路2则对输出电压进行取样，进而输入到运算放大器3的同相输入端。 当分压取样电路2取样的电压大于基准电压时，运算放大器3通过输出一个高 电平给高低电平转换电路5,从而使控制器的使能端EN置为低电平，从而关 断输出。同时，正反馈电路4反馈输出电压到运算放大器3，继续保持控制器 关断无输出，即形成一个锁死电路。
基准电压源1包括电阻R8、 R12、电容C7及基准源芯片Q7，电阻R8连接
5在电源VCC与基准源芯片Q7的输入端之间，电阻R12连接在运算放大器3的 反相输入端与基准源芯片Q7的输出端之间，电容C7连接在基准源芯片Q7的 输出端与地之间。分压取样电路2包括电阻RIO、 R14及电容C8，电阻R10连 接在输出电压V0UT与运算放大器3的同相输入端之间，电阻R14和电容C8 并联在运算放大器3的同相输入端与地之间。高低电平转换电路5包括电阻 Rll、电容C6及晶体管Q4，电阻Rll连接在运算放大器3的输出端与晶体管 Q4的栅极之间，电容C6连接在晶体管Q4的栅极与源极之间，晶体管Q4的漏 极接控制器的使能端EN，源极接地。
图中所示的基准源芯片Q7包括但不限于图中所示的基准源芯片，例如， 当Q7选用型号为TL431的基准源芯片时，得到的基准电压是2.5V,当Q7选 用型号TL432的基准源芯片时，得到的基准电压是1. 25V。另外，图中所示高 低电平转换电路4中的晶体管Q4包括但不限于晶体管，其可以是三极管及类 似的开关器件，若考虑到生产成本则优选三极管。
电阻R8和基准源芯片Q7组成一个基准电压源，电阻R12和电容C7分别 是运放输入电阻和滤波电容。U1A是一个运算放大器，其要求的输入电流极小， 所以电阻R8取值可以非常大，这部分基准电源消耗的功率在毫瓦级。为避免 基准源芯片Q7受外界影响，在其两端并联了一个电容C7，可以抑制干扰，提 高稳定性。
电阻R10和R14组成了一个分压取样电路2，其用于对输出电压V0UT进 行取样，进而送到U1跟基准电压源l提供的基准电压进行比较。如果输出电 压比基准电压高，运算放大器U1A则输出高电平到高低电平转换电路5，从而 使控制器的使能端EN置为低电平，进而关断输出。同时，电阻R13、 二极管 D5组成的正反馈电路4，反馈输出电压到运算放大器U1A,继续保持输出为高 电平，从而保持控制器关断无输出，如此形成了一个锁死电路。
R13是一个可调电位器，可以调节反馈的强度。如果R13为0，反馈信号 非常强，这样容易导致干扰信号对电路产生影响。加入R13后，可以调节反馈 强度，从而可以调节电路的抗干扰度。
电阻Rll、电容C6和晶体管Q4组成高低电平转换电路4，从而实现低电平关断控制器。如果控制器关断需要高电平，则直接通过电阻R11输出高电平 给控制器。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型， 凡是本实用新型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 包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种高稳定性输出过压保护电路，包括基准电压源(1)、分压取样电路(2)及运算放大器(3)，所述基准电压源(1)的输出端与所述运算放大器(3)的反相输入端连接，所述分压取样电路(2)的输出端与所述运算放大器(3)的同相输入端连接，其特征在于，所述输出过压保护电路还包括连接在所述运算放大器(3)的同相输入端与输出端之间的正反馈电路(4)，所述正反馈电路(4)设有串联在所述运算放大器(3)的同相输入端与输出端之间的二极管D5和可调电位器R13。
2、 根据权利要求1所述的高稳定性输出过压保护电路，其特征在于，所 述基准电压源(1)包括电阻R8、 R12、电容C7及基准源芯片Q7，电阻R8连接 在电源VCC与基准源芯片Q7的输入端之间，电阻R12连接在运算放大器(3) 的反相输入端与基准源芯片Q7的输出端之间，电容C7连接在基准源芯片Q7 的输出端与地之间。
3、 根据权利要求1所述的高稳定性输出过压保护电路，其特征在于，所 述分压取样电路(2)包括电阻RIO、 R14及电容C8，电阻R10连接在输出电压 V0UT与运算放大器(3)的同相输入端之间，电阻R14和电容C8并联在运算放 大器(3)的同相输入端与地之间。
4、 根据权利要求1所述的高稳定性输出过压保护电路，其特征在于，所 述输出过压保护电路还包括连接在所述运算放大器(3)的输出端与控制器的使 能端EN之间的高低电平转换电路(5)。
5、 根据权利要求4所述的高稳定性输出过压保护电路，其特征在于，所 述高低电平转换电路(5)包括电阻R11、电容C6及晶体管Q4，电阻R11连接在 运算放大器(3)的输出端与晶体管Q4的栅极之间，电容C6连接在晶体管Q4 的栅极与源极之间，晶体管Q4的漏极接控制器的使能端EN，源极接地。
专利摘要本实用新型涉及一种高稳定性输出过压保护电路，包括基准电压源、分压取样电路及运算放大器，所述基准电压源的输出端与所述运算放大器的反相输入端连接，所述分压取样电路的输出端与所述运算放大器的同相输入端连接，所述输出过压保护电路还包括连接在所述运算放大器的同相输入端与输出端之间的正反馈电路，所述正反馈电路设有串联在所述运算放大器的同相输入端与输出端之间的二极管和可调电位器。现有技术上的输出过压保护电路存在温飘大、易误动作、适用场合有限制、功耗大的缺陷，本实用新型能实现宽温度范围工作，增强电路的抗干扰能力，同时可实现高和低电平关断并锁死并降低整个电路的功耗。
文档编号H02H3/20GK201256282SQ20082009605
公开日2009年6月10日 申请日期2008年8月1日 优先权日2008年8月1日
发明者黄军辉 申请人:研祥智能科技股份有限公司