一种开关电源输出电压过压保护电路的制作方法

本实用新型涉及数字照明电源相关技术领域，尤其是指一种开关电源输出电压过压保护电路。

背景技术：

开关电源输出电压过高，会引起所带负载设备过压损坏和电源内部损坏。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种保护输出负载和电源的开关电源输出电压过压保护电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种开关电源输出电压过压保护电路，该保护电路的一端与AC-DC转换电路连接，该保护电路的另一端与DC输出电路连接，具体包括如下内容：光耦光敏三极管端上拉供电电路、PWM IC vcc供电电路、光电隔离光耦、PWM IC vcc关断电路、输出电压采样及光耦供电电路和单向可控硅电路，所述光耦光敏三极管端上拉供电电路的一端与AC-DC转换电路连接，所述光耦光敏三极管端上拉供电电路的另一端与光电隔离光耦连接，所述PWM IC vcc供电电路的一端与AC-DC转换电路连接，所述PWM IC vcc供电电路的另一端与PWM IC vcc关断电路连接，所述的PWM IC vcc关断电路与光电隔离光耦连接，所述输出电压采样及光耦供电电路的一端与DC输出电路连接，所述输出电压采样及光耦供电电路的另一端与光电隔离光耦连接，所述单向可控硅电路的一端与输出电压采样及光耦供电电路连接，所述单向可控硅电路的另一端与DC输出电路连接。

其中：光耦光敏三极管端上拉供电电路将AC-DC转换电路给光电隔离光耦提供输入电流；PWM IC vcc供电电路用于提供电压给AC-DC转换电路中PWM IC和PWM IC vcc关断电路工作；光电隔离光耦用于将次级输出端电压变化信号转变成光信号传递到初级端，驱动PWM IC vcc关断电路的动作；PWM IC vcc关断电路被光电隔离光耦所驱动，去关闭PWM IC vcc供电电路；输出电压采样及光耦供电电路采样到DC输出电路的输出电压变化，并将采样电压信号触发单向可控硅电路导通，去改变光电隔离光耦的亮度变化。

当输出电压超过设定值时，该保护电路动作，拉低PWM IC的供电，使IC关闭PWM输出，电源输出电压持续降低，并进入到打嗝模式，会把输出电压限定在一定安全值的范围内，以防止损坏后级用电设备，保护负载设备；并且此过压保护点的阈值可以设定，达到精准控制，同时该电路外部元件少，结构简化，成本优势明显。

本实用新型的有益效果是：防止损坏后级用电设备，保护负载设备；精准控制，外部元件少，结构简化，成本优势明显。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型一种的电路原理图；

图3是AC-DC转换电路的电路原理图；

图4是DC输出电路的电路原理图；

图5、图6是光耦光敏三极管端上拉供电电路的电路原理图；

图7是光电隔离光耦的电路原理图；

图8是PWM IC vcc供电电路的电路原理图；

图9是PWM IC vcc关断电路的电路原理图；

图10是输出电压采样及光耦供电电路和单向可控硅电路的电路原理图。

图中：1.AC-DC转换电路，2.DC输出电路，3.光耦光敏三极管端上拉供电电路，4.光电隔离光耦，5.PWM IC vcc供电电路，6.PWM IC vcc关断电路，7.输出电压采样及光耦供电电路，8.单向可控硅电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所述的实施例中，一种开关电源输出电压过压保护电路，该保护电路的一端与AC-DC转换电路1连接，该保护电路的另一端与DC输出电路2连接，具体包括如下内容：光耦光敏三极管端上拉供电电路3、PWM IC vcc供电电路5、光电隔离光耦4、PWM IC vcc关断电路6、输出电压采样及光耦供电电路7和单向可控硅电路8，光耦光敏三极管端上拉供电电路3的一端与AC-DC转换电路1连接，光耦光敏三极管端上拉供电电路3的另一端与光电隔离光耦4连接，PWM IC vcc供电电路5的一端与AC-DC转换电路1连接，PWM IC vcc供电电路5的另一端与PWM IC vcc关断电路6连接，PWM IC vcc关断电路6与光电隔离光耦4连接，输出电压采样及光耦供电电路7的一端与DC输出电路2连接，输出电压采样及光耦供电电路7的另一端与光电隔离光耦4连接，单向可控硅电路8的一端与输出电压采样及光耦供电电路7连接，单向可控硅电路8的另一端与DC输出电路2连接。

如图3所示，U101，TB1-C，Q101，D201A等元件组成AC-DC转换电路，将输入标称值230V交流电转换成直流24V。如图4所示，E203，E204为低ESR电解电容，用于对交流成分进行滤波，在mos导通期间，对负载供电。R204，R205为假性负载，在电源空载充当负载，维持输出稳定。如图5、图6所示，VDD为R103，R104组成高压启动电路，R15连接到R104，给光耦光敏三极管端做上拉供电，C3做交流滤波，PC100-B为光耦光敏三极管部分。如图7所示，PC100为光电隔离光耦。PC100-B为光耦光敏三极管部分，PC100-A为光电二极管部分，当PC100-A流过电流增大，其亮度也会增大，PC100-B的导通深度随之变大，PC100-B的E极电压也会变大。如图8所示，D102，R113，D6，CE101，TB1-C的偏置绕组组成PWM IC vcc供电电路VPCC。给IC U1提供稳定的15V供电，维持U1工作。如图9所示，Q2，Q3，Q11，R16，Q4组成PWM IC vcc关断电路。Q2为NPN三极管，B极连接到PC100-B的E极。当PC100-B的E极电压达到Q2B极的导通电压，Q2导通，Q3B极被拉低，Q3为PNP三极管，B极被拉低到0.3V以下，Q3C、E极导通。VDD电压通过R11，Q3C、E极到Q4的1端，Q4为N沟道mos，1端达到2V以上，Q4的2、3端导通，VPCC被拉低至地，U1因为供电VCC低于启动电压，U1关断PWM。如图10所示，输出电压24V通过R12连接到给PC100-A，D5为单向可控硅，ZDS1，R13，R14，C2为输出电压采样电路。输出电压超过设计值，ZDS1导通，R13与R14组成分压电路，R13与R14分压处与D5的G极连接，当D5G极电压达到1.5V以上，D5A、K极导通，PC100-A的发光二极管也导通，有电流流过，发光二极管发光，PC100-B的光敏三极管导通，触发PWM IC vcc关断电路。U1的PWM被关断，输出电压降低，D5A、K极流过电流随之降低，当此电流低于D5的维持电流时，D5关断，PC100-A中无电流流过。PC100-B的光敏三极管关断，PWM IC vcc关断电路也被关闭。U1的VCC电压复位，电源恢复输出。如果输出过压异常已消除，输出电压正常。如果输出过压异常依然存在，会进入打嗝模式，保护后级带电设备和电源。

本实用新型如图2所示的实施例中AC-DC转换电路1将标称值230V交流电转变成标称值24V直流电。DC输出电路2将整流管后的含有交流成分的直流电，滤波成直流电，并在mos每个导通周期向外部负载提供能量。PWM IC vcc供电电路5将变压器偏置绕组感应电动势整流，滤波成幅值15V的稳定的直流电给PWM IC供电，此电路受PWM IC vcc关断电路控制。光耦光敏三极管端上拉供电电路3由AC-DC转换电路1中的高压启动电路提供流入光敏三极管的电流。光电隔离光耦4为隔离光耦元件，当光电二极管亮度变大时，光敏三极管导通深度增大，光敏三极管E极电压变大，去驱动PWM IC vcc关断电路6内的三极管动作。PWM IC vcc关断电路6中三极管B极接到光敏三极管E极，当B极电压达到导通电压后，三极管导通，去驱动mos将PWM IC vcc供电电路5拉低到地，Vcc电压低于IC启动电压时，IC PWM关断，输出电压随之降低。输出电压采样及光耦供电电路7中，当输出电压高于设计值时，采样电路采到的电压达到单向可控硅G极触发电压，可控硅导通；同时输出电压采样及光耦供电电路7输入到光电隔离光耦4光电二极管部分的电流增加，光电二极管亮度随之增大，光敏三极管导通深度也同步增大。单向可控硅电路8G极被输出电压采样及光耦供电电路7所触发导通，当输出电压降低，流入单向可控硅A、K极电流低于维持电流时，单向可控硅关断。

当开关电源内部稳压环路出现故障或者由于用户操作不当引起输出过压现象时，输出过压保护电路，会把输出电压限定在一定安全值的范围内，以防止损坏后级用电设备。此电路过压保护点可以根据客户需求做更改，且变更方便，通用性强。输出过压保护值可以精准设置，同时该电路外部元件少，结构简化，成本优势明显。