專利名稱:一種電源短路保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電源領(lǐng)域,尤其涉及主控芯片為脈寬調(diào)制器的電源。
背景技術(shù):
一般電源的短路保護(hù)電路采取的方式主要是檢測(cè)電源的輸入或輸出電流,對(duì)電流檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理,當(dāng)該信號(hào)大于某一值后,認(rèn)為電源處于短路狀態(tài),然后通過對(duì)該信號(hào)的處理,使電源停止工作,以達(dá)到保護(hù)的目的。目前處理方式主要有以下四種方式一當(dāng)電流檢測(cè)信號(hào)大于某一值后,拉低電源的遙控端,使電源停止工作,本方式只適用于遙控端為低時(shí)關(guān)斷型模塊。
方式二當(dāng)電流檢測(cè)信號(hào)大于某一值后,拉低電源主控芯片的補(bǔ)償端,使電源停止工作。
方式三當(dāng)電流檢測(cè)信號(hào)大于某一值后,拉低電源主控芯片的電源端,使電源停止工作。
方式四當(dāng)電流檢測(cè)信號(hào)大于某一值后,拉低電源主控芯片的輸出參考電壓端,使電源停止工作。
目前的這四種方式采取的都當(dāng)電流檢測(cè)信號(hào)大于某一值后,拉低某一處的電位,使電源停止工作,以達(dá)到保護(hù)的目的。而拉低一般都是通過三極管實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)槿绻ㄟ^運(yùn)放則電路會(huì)復(fù)雜很多。這些電路的共同特點(diǎn)決定了它們有其特定的缺點(diǎn),這就是如果被拉點(diǎn)電位很高,如方式三和方式四,三極管飽和導(dǎo)通則易于損壞,如不飽和導(dǎo)通,則短路電流會(huì)很大;如果被拉點(diǎn)電位較低,如方式一和方式二,三極管不飽和導(dǎo)通則短路電流會(huì)很大,飽和導(dǎo)通又容易引起誤保護(hù)。這就使得這些保護(hù)電路調(diào)試起來很難,而且效果不能做到很好。
針對(duì)短路保護(hù)問題,美國IPD公司曾提出了一種新的電路通過555電路用脈沖電壓?jiǎn)?dòng)控制電路,利用短路時(shí)輔助電源繞組不能提供足夠的能量的自然特性,實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)功能。該電路能較好的實(shí)現(xiàn)短路保護(hù),但由于增加的555啟動(dòng)電路,該電路顯得很繁雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種短路保護(hù)電路,避免現(xiàn)有短路保護(hù)電路繁雜或保護(hù)性能不好的缺點(diǎn)。
本發(fā)明提供了一種短路保護(hù)裝置,其核心思想就是對(duì)于脈寬調(diào)制芯片,除了拉低其電源端或參考電壓端或補(bǔ)償端電位能關(guān)斷其輸出,抬高某端電位,也能關(guān)斷其輸出。如抬高電流控制型芯片的電流檢測(cè)端到某一值,也就能關(guān)斷其輸出。本發(fā)明就是要通過抬高控制芯片的某端電位,來實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下基準(zhǔn)高電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生的電壓值要大于或等于芯片的高電位保護(hù)值,電流采樣電路在采樣信號(hào)大于或等于短路保護(hù)值時(shí)控制開關(guān)導(dǎo)通,使得基準(zhǔn)高電壓產(chǎn)生電路通過開關(guān)與芯片的高電位保護(hù)端相連,從而關(guān)斷電源的輸出,達(dá)到保護(hù)的目的。
由于本發(fā)明是通過抬高電位來實(shí)現(xiàn)短路保護(hù),從而避免了傳統(tǒng)電路由于要拉低電位而帶來的缺點(diǎn),能用簡(jiǎn)單的電路很好地實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)功能。既節(jié)省成本,又能夠提高可靠性,而且還可以減小電路的體積,特別對(duì)于某些體積受限制的電源尤其重要。
圖1是本發(fā)明的原理示意圖。
圖2是本發(fā)明的具體實(shí)施例。
圖3是本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述圖1是本發(fā)明的原理示意圖。D1是電源的主控芯片,HiDown端是其一個(gè)端口,如果該端口的電位高于某一值則芯片關(guān)斷;Vh端是基準(zhǔn)高電壓產(chǎn)生電路提供的一個(gè)高電位,該電位值應(yīng)足以使D1關(guān)斷;Is端是電流采樣電路的檢測(cè)信號(hào)S1是一個(gè)開關(guān);當(dāng)Is端信號(hào)大于或等于所要求的短路保護(hù)值時(shí),開關(guān)S1導(dǎo)通,將Vh端的電位連接到D1的HiDown端,使D1關(guān)斷輸出,從而使電源關(guān)斷,達(dá)到短路保護(hù)的目的。
下面通過一個(gè)實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步具體分析。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。這是一個(gè)DC-DC變換電源,輸入36V~72VDC,輸出12VDC,滿載輸出電流為8A。主控芯片D2是UC3843,這是一種電流控制型芯片,當(dāng)其Isense端電位大于1V后,其輸出會(huì)關(guān)斷。
所述的基準(zhǔn)高電壓產(chǎn)生電路包括電源的輸入正端通過第三電阻R3和第二穩(wěn)壓管VD2的陰極相連,第二穩(wěn)壓管VD2陽極和電源的輸入負(fù)端相連,以產(chǎn)生大于或等于芯片的高電位保護(hù)電壓值;所述的開關(guān)是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的第二PNP三極管VT2的發(fā)射極與第二穩(wěn)壓管VD2的陰極相連,其集電極通過第四電阻R4和芯片D2的Isense端相連;其基極和第一NPN三極管VT1的集電極相連;第一NPN三極管VT1的發(fā)射極與電源的輸入負(fù)端相連;其基極通過第二電阻R2和電源的輸入負(fù)端相連;所述的電流采樣電路的實(shí)現(xiàn)如下第一二極管VD1的陽極和與采樣端Is相連;VD1的陰極通過第一電容C1與電源的輸入負(fù)端相連;同時(shí)其陰極與第一電阻R1相連;第一電阻R1的另一端通過第二電阻R2與電源的輸入負(fù)端相連。
圖中Vin+端是電源的輸入電壓正端,在第二穩(wěn)壓管VD2上得到一個(gè)穩(wěn)定的電壓,本例中,VD2選用的是13V的穩(wěn)壓管,故VD2可以得到13V的穩(wěn)定電壓。Is端是電流檢測(cè)端,通過第一二極管VD1和第一電容C1的整流濾波,可以在第一電容C1上得到一個(gè)直流電壓,這個(gè)電壓通過第一電阻R1、第二電阻R2進(jìn)行分壓,控制第一NPN三極管VT1的開關(guān)。本例中,設(shè)定當(dāng)輸出電流大于10A時(shí),進(jìn)行短路保護(hù)。也就是通過調(diào)整R1、R2參數(shù),當(dāng)輸出電流大于10A時(shí),將VT1導(dǎo)通,這樣,VD2上的電壓就會(huì)通過VT2與D2的Isense端相連,使Isense電位迅速上升致1V以上,關(guān)斷輸出,從而達(dá)到短路保護(hù)的目的。
圖3是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。這也是一個(gè)DC-DC變換電源,主控芯片D3是SG3525A,這是一種電壓控制型芯片,當(dāng)其10腳電位大于為高電平時(shí),其輸出會(huì)關(guān)斷。圖中Vin+端是電源的輸入電壓正端,通過第三電阻R3和第二穩(wěn)壓管VD2,可以在VD2上得到一個(gè)穩(wěn)定的電壓。Is端是電流檢測(cè)端,通過第一二極管VD1和第一電容C1的整流濾波,可以在第一電容C1上得到一個(gè)直流電壓,這個(gè)電壓通過第一電阻R1、第二電阻R2進(jìn)行分壓,控制第一NPN三極管VT1的開關(guān)。當(dāng)輸出電流大于設(shè)定電流時(shí),VT1導(dǎo)通,這樣,第二穩(wěn)壓管VD2上的電壓就會(huì)通過VT2與D3的10腳相連,使10腳電位迅速上升,關(guān)斷輸出,從而達(dá)到短路保護(hù)的目的。
本發(fā)明所公開的短路保護(hù)裝置,可以廣泛地用于需要短路保護(hù)功能的電源。采用本發(fā)明可以使短路保護(hù)電路做到簡(jiǎn)、可靠。因此本發(fā)明具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種電源短路保護(hù)裝置,電流采樣電路在采樣信號(hào)大于或等于短路保護(hù)值時(shí)控制開關(guān)導(dǎo)通,使得基準(zhǔn)高電壓產(chǎn)生電路通過開關(guān)與芯片的高電位保護(hù)端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電源短路保護(hù)裝置,其特征在于所述的基準(zhǔn)高電壓產(chǎn)生電路實(shí)現(xiàn)如下電源的輸入正端通過第三電阻R3和第二穩(wěn)壓管VD2的陰極相連,第二穩(wěn)壓管VD2陽極和電源的輸入負(fù)端相連,以產(chǎn)生大于或等于芯片的高電位保護(hù)電壓值;所述的開關(guān)實(shí)現(xiàn)如下第二PNP三極管VT2的發(fā)射極與第二穩(wěn)壓管VD2的陰極相連,其集電極通過第四電阻R4和芯片D2的Isense端相連;其基極和第一NPN三極管VT1的集電極相連;第一NPN三極管VT1的發(fā)射極與電源的輸入負(fù)端相連;其基極通過第二電阻R2和電源的輸入負(fù)端相連;所述的電流采樣電路的實(shí)現(xiàn)如下第一二極管VD1的陽極和與采樣端Is相連;VD1的陰極通過第一電容C1與電源的輸入負(fù)端相連;同時(shí)其陰極與第一電阻R1相連;第一電阻R1的另一端通過第二電阻R2與電源的輸入負(fù)端相連。
全文摘要
一種電源短路保護(hù)裝置,涉及電源領(lǐng)域,基準(zhǔn)高電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生的電壓值要大于或等于芯片的高電位保護(hù)值,電流采樣電路在采樣信號(hào)大于或等于短路保護(hù)值時(shí)控制開關(guān)導(dǎo)通,使得基準(zhǔn)高電壓產(chǎn)生電路通過開關(guān)與芯片的高電位保護(hù)端相連。從而關(guān)斷電源的輸出,達(dá)到保護(hù)的目的。本發(fā)明能用簡(jiǎn)單的電路很好地實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)功能;既節(jié)省成本,又能夠提高可靠性,而且還可以減小電路的體積,只對(duì)于某些體積受限制的電源尤其重要。
文檔編號(hào)H02H3/26GK1423387SQ0113902
公開日2003年6月11日 申請(qǐng)日期2001年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月30日
發(fā)明者丁賢后 申請(qǐng)人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所