一种开关电源过压保护电路的制作方法

本实用新型涉及开关电源过压保护技术领域，具体涉及一种开关电源过压保护电路。

背景技术：

随着科技的发展，开关电源现在已成为稳压电源的主流产品，其在家庭、军事、航空以及车辆等领域广泛应用。开关电源通过高频的变压器实现了电压的变化，并且具有体积小、质量轻、效率高等特点。

目前，开关电源过流、过压以及短路保护技术较为成熟，而大部分产品采用的传统意义上的过压短路保护方案，即只通过mos驱动芯片的电压检测端实现过压保护的方式，存在保护方式单一、稳定性较差、电磁兼容性较差等缺点。

技术实现要素：

本实用新型主要是解决传统意义上的过压短路保护方案存在保护方式单一、稳定性较差、电磁兼容性较差等问题，通过提供一种开关电源过压保护电路，实现双重电压保护功能，而且该电路抗干扰能力强，电磁兼容性好，成本低，可靠性高。

本实用新型采取的技术方案如下：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种开关电源过压保护电路，包括dc/dc转换芯片、过压保护模块和反馈电路，所述dc/dc转换芯片输入端接直流电压，直流电压经内部电平转换后由dc/dc转换芯片的输出端输出，所述dc/dc转换芯片的反馈输入端连接反馈电路，所述dc/dc转换芯片的软起动控制端连接过压保护模块，所述过压保护模块对检测到的过压、正常和欠压信号输出对应的电平信号给dc/dc转换芯片的软起动控制端。

如上所述的一种开关电源过压保护电路，所述dc/dc转换芯片包括l4970a芯片，l4970a芯片的输出端先接入第二光电耦合，再由第二光电耦合将直流电压输出，起到隔离作用。

如上所述的一种开关电源过压保护电路，所述l4970a芯片的输出端接光电耦合的发射极，光电耦合的集电极接电源vcc和第二电容的一端，第二电容的另一端接地，起到滤波的作用。第二光电耦合的阳极串联第六电阻后作为最终输出电压的正极，第二光电耦合的阴极作为最终输出电压的负极。

如上所述的一种开关电源过压保护电路，所述反馈电路包括第一光电耦合和基准芯片，所述l4970a芯片的输出电压连接到由基准芯片构成的基准电压电路，再由基准电压电路连接至第一光电耦合，最后第一光电耦合连接l4970a芯片的反馈输入端；反馈电路采用第一光电耦合同样是起到隔离作用。

如上所述的一种开关电源过压保护电路，所述基准电压电路由基准芯片和若干电阻构成，所述基准芯片的阳极和第五电阻的一端共同接入负极，基准芯片的阴极连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端和第三电阻的一端共同接入正极，第三电阻的另一端连接第五电阻的另一端。

如上所述的一种开关电源过压保护电路，所述基准芯片的阴极和基极间并联电阻电容支路，由第四电阻和第一电容串联构成所述电阻电容支路，以增强电路的电磁兼容性。

如上所述的一种开关电源过压保护电路，所述第一光电耦合的集电极连接l4970a芯片的反馈输入端，第一光电耦合的发射极接地，第一光电耦合的阳极接在第一电阻和第二电阻连接处，第一光电耦合的阴极连接基准芯片的阴极。

如上所述的一种开关电源过压保护电路，所述过压保护模块检测的电压为正极和负极间的电压，检测方式不限。

如上所述的一种开关电源过压保护电路，所述基准芯片采用tl431，基准电压为1.24v，所述第一光电耦合和第二光电耦合采用p721f。

本实用新型的效果及作用：

本实用新型不仅实现了传统意义上的电源过压输出保护，还采用了双重保护即反馈保护与过压保护相结合，并对电路进行了优化，从而提高了开关电源模块的效率以及保护电路的稳定性、准确性；同时设计电路反馈及过压时均采用了隔离，使得电源抗干扰能力进一步增强。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实施例1的一种具体电路图；

图中各附图标记所代表的组件为：

u1、l4970a芯片，u2、第一光电耦合，u3、第二光电耦合，u4、过压保护模块，r1、第一电阻，r2、第二电阻，r3、第三电阻，r4、第四电阻，r5、第五电阻，r6、第六电阻，d1、基准芯片，c1、第一电容，c2、第二电容，vcc、电源，gnd、地，out1、正极，out2、负极。

具体实施方式

下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。

实施例1

参见图1，图1为本实施例的一种开关电源过压保护电路，包括dc/dc转换芯片，优选的，所述dc/dc转换芯片选用型号为l4970a的芯片，所述l4970a芯片u1的反馈输入端引脚11连接有反馈电路，所述l4970a芯片u1的软起动控制端引脚12连接有过压保护模块u4，实现双重保护即过压保护与反馈保护相结合，所述l4970a芯片u1输入端接直流电压，直流电压经l4970a芯片u1内部电平转换后得到所需电压值，转换后的电压再由l4970a芯片u1的输出端引脚7输出。

进一步的，所述l4970a芯片u1的输出端引脚7先接入第二光电耦合u3，再由第二光电耦合u3将直流电压输出，采用光耦隔离能够提高电路的抗干扰能力。

结合图1，所述l4970a芯片u1的输出端引脚7接光电耦合u3的发射极引脚3，光电耦合u3的集电极引脚4接电源vcc和第二电容c2的一端，第二电容c2的另一端接地，采用第二电容c2滤波，防止高频干扰；第二光电耦合u3的阳极引脚1串联第六电阻r6后作为最终输出电压的正极out1，第二光电耦合u3的阴极引脚2作为最终输出电压的负极out2，正极out1和负极out2接用电器；所述过压保护模块u4直接或间接检测正极out1和负极out2间的电压，并将检测值转换为电平信号输入l4970a芯片u1的软起动控制端引脚12。

所述反馈电路包括第一光电耦合u2和基准芯片d1，所述l4970a芯片u1的输出电压连接到由基准芯片d1构成的基准电压电路，再由基准电压电路连接至第一光电耦合u2，第一光电耦合u2连接l4970a芯片u1的反馈输入端。

所述基准电压电路由基准芯片和若干电阻构成，所述基准芯片d1的阳极和第五电阻r5的一端共同接入负极out2，基准芯片d1的阴极连接第二电阻r2的一端，第二电阻r2的另一端连接第一电阻r1的一端，第一电阻r1的另一端和第三电阻r3的一端共同接入正极out1，第三电阻r3的另一端连接第五电阻r5的另一端。

所述基准芯片d1的阴极和基极间连接电阻电容串联支路，该电阻电容串联支路由第四电阻r4和第一电容c1串联而成，加入所述支路能够增强基准电压电路的电磁兼容性。

所述第一光电耦合u2的集电极引脚4连接l4970a芯片u1的反馈输入端引脚11，第一光电耦合u2的发射极引脚3接地，第一光电耦合u2的阳极引脚1接在第一电阻r1和第二电阻r2连接处，第一光电耦合u2的阴极引脚2连接基准芯片d1的阴极，输出和反馈两处均采用光耦隔离能够保护芯片、提高电路的抗干扰能力。

所述的光电耦合u2、u3采用p721f；所述基准芯片d1采用tl431，基准电压为1.24v；所述的电阻r1＝r2＝4.7kω,r4＝2.4kω，r3＝2.1kω，r5＝1.7kω,r6＝100ω；所述电容c1＝1μf，c2＝0.01μf。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型采用了过压保护和反馈保护两种保护相结合，当输出电压超过12v时，过压保护模块u4检测到过压，将l4970a芯片u1的软起动控制端引脚12电平拉低为0，芯片进入过压保护状态；同时反馈电路中光耦u2的并联电阻r2,将基准芯片d1的电压控制在1.24v即将光耦u2的输入电压钳位在1.24v，使l4970a芯片u1的反馈输入端引脚11电压为0，限制l4970a芯片u1的输出电压，起到保护作用。

若输出负电压，同样光耦u3没有电压信号，此时l4970a芯片u1的12引脚电压等于0，电源处于保护(过电压以及反馈保护)状态。

本实用新型不仅实现了传统意义上的电源过压输出保护，而且过压保护采用双重保护即反馈保护与过压保护相结合，从而提高了保护的准确性及稳定性，提高开关电源模块的效率；同时设计电路反馈及过压时均采用了隔离，使得电源抗干扰能力增强；增加了第一电容c1，增强了电路的电磁兼容性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或增减替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。