專利名稱:一種智能控制的輸入過壓保護電路及采用該電路的開關電源的制作方法
技術領域:
—種智能控制的輸入過壓保護電路及采用該電路的開關電技術領域[0001]本實用新型公開一種過壓保護電路及開關電源,特別是一種智能控制的輸入過壓保護電路及采用該電路的開關電源。
背景技術:
[0002]隨著開關電源的日益發展,開關電源在人們日常生活中的應用越來越廣泛,目前, 市面上的電源一般都不會帶輸入過壓保護的功能,僅僅靠銘牌標示“ 100-240VAC”及規格書定義輸入極限電壓是“90-264VAC”,但這樣的標示只是告訴用戶電源的工作電壓范圍,如果用戶在使用時因為市電不可預估的變化及其它原因造成電源在高輸入電壓下長期工作時, 濾波模塊的高壓電解電容及主變壓模快的功率開關管會因電壓應力超標而擊穿或爆炸,且存在著火等隱患會危及用戶的人身安全及財產損失。發明內容[0003]針對上述提到的現有技術中的開關電源內沒有輸入過壓保護功能的缺點,本實用新型提供一種新的智能控制的輸入過壓保護電路,其可通過檢測輸入電壓高低來控制繼電器的通斷,從而達到過壓保護的目的。[0004]本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是一種智能控制的輸入過壓保護電路,過壓保護電路包括電壓檢測模塊、保護控制模塊和繼電器,電壓檢測模塊用于檢測輸入電壓,電壓檢測模塊控制保護控制模塊工作,保護控制模塊控制繼電器通斷。[0005]本實用新型同時保護一種采用上述的智能控制的輸入過壓保護電路的開關電源, 開關電源包括整流模塊、濾波模塊、主變換模塊、PWM/0VP控制模塊、續流整流濾波模塊和輸入過壓保護電路,交流市電經整流模塊整流后輸出,經過輸入過壓保護電路后輸入給濾波模塊,經濾波模塊濾波后輸出給主變換模塊進行功率變換后,輸出給續流整流濾波模塊,由續流整流濾波模塊整流成直流電后輸出給負載,PWM/0VP控制模塊控制主變換模塊工作。[0006]本實用新型解決其技術問題采用的技術方案進一步還包括[0007]所述的電壓檢測模塊采用串聯連接的分壓電阻。[0008]所述的分壓電阻包括依次串聯連接的電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4,電阻Rl 連接在輸入電壓的正電源線上,電阻R4接地,電阻R3和電阻R4的公共端與保護控制模塊連接。[0009]所述的保護控制模塊包括三極管Q1、穩壓二極管ZD1、電阻R5和電容Cl,穩壓二極管ZDl和電阻R5串聯連接,穩壓二極管ZDl與電壓檢測模塊連接,電阻R5接地,穩壓二極管ZDl和電阻R5的公共端連接在三極管Ql的基極上,三極管Ql的集電極與電壓檢測模塊連接,三極管Ql的發射極與繼電器連接,控制繼電器通斷,電容Cl與電阻R5并聯。[0010]所述的開關電源還包括防雷和過流保護模塊,交流市電經防雷和過流保護模塊后輸入給整流模塊。[0011]所述的開關電源還包括EMI濾波模塊,防雷和過流保護模塊輸出經過EMI濾波模塊進行EMI濾波后輸入給整流模塊。所述的開關電源還包括電壓反饋電路,電壓反饋電路檢測續流整流濾波模塊輸出電壓,并將電壓信號反饋給PWM/0VP控制模塊。本實用新型的有益效果是本實用新型電路結構以普通反激電路為基礎,實用性強,可以通過自動檢測輸入電壓的高低而讓電源在高電壓輸入時停止輸出,以保護在過電壓狀態下電源電路的安全,從而提升電源的使用壽命并且避免電源過壓狀態工作可能產生的安全隱患。下面將結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。
圖1為本實用新型輸入過壓保護電路方框圖。圖2為本實用新型電路原理及應用方框圖。
具體實施方式
本實施例為本實用新型優選實施方式,其他凡其原理和基本結構與本實施例相同或近似的,均在本實用新型保護范圍之內。請參看附圖1和附圖2,本實用新型為一種智能控制的輸入過壓保護電路,其主要用在開關電源的整流模塊輸出端與濾波模塊或主變換模塊之間,整流模塊將交流市電轉換成直流電,整流模塊輸出一路為正電源線,另一路為負電源,本實用新型主要包括電壓檢測模塊、保護控制模塊和繼電器,電壓檢測模塊用于檢測輸入電壓,電壓檢測模塊控制保護控制模塊工作,保護控制模塊控制繼電器通斷,本實施例中,繼電器RLYl的1-3腳為供電線圈,繼電器RLYl第2腳為靜觸點,第4腳為常開觸點,第5腳為常閉觸點,繼電器RLYl第2 腳接整流模塊輸出端,繼電器RLYl第5腳接濾波模塊輸入端,繼電器RLYl第4腳懸空。 本實施例中,電壓檢測模塊采用串聯連接的分壓電阻,分壓電阻包括依次串聯連接的電阻 R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4,電阻Rl連接在輸入電壓的正電源線上,電阻R4接地,電阻 R3和電阻R4的公共端與保護控制模塊連接,為電壓檢測模塊的輸出端,其中,電阻Rl、電阻 R2和電阻R3為上偏置電阻,電阻R4為下偏置電阻,由于輸入AC電壓經整流濾波模塊整流后的直流電壓相當高,所以上偏置電阻用電阻R1、電阻R2和電阻R3三顆電阻串聯。本實施例中,保護控制模塊包括三極管Q1、穩壓二極管ZD1、電阻R5和電容Cl,穩壓二極管ZDl和電阻R5串聯連接,穩壓二極管ZDl與電壓檢測模塊連接,即連接在電阻R3和電阻R4的公共端上,電阻R5接地,電容Cl與電阻R5并聯,穩壓二極管ZDl和電阻R5的公共端連接在三極管Ql的基極上,三極管Ql的集電極與電壓檢測模塊(即電阻R3和電阻R4的公共端) 連接,三極管Ql的發射極與繼電器連接,控制繼電器通斷。本實用新型同時保護一種采用上述的智能控制的輸入過壓保護電路的開關電源, 開關電源包括整流模塊、濾波模塊、主變換模塊、PWM/0VP控制模塊、續流整流濾波模塊和輸入過壓保護電路,交流市電經整流模塊整流后輸出,經過輸入過壓保護電路后輸入給濾波模塊,經濾波模塊濾波后輸出給主變換模塊進行功率變換后,輸出給續流整流濾波模塊,由續流整流濾波模塊整流成直流電后輸出給負載,PWM/0VP控制模塊控制主變換模塊工作。開3/3頁關電源還包括防雷和過流保護模塊,以及EMI濾波模塊,交流市電經防雷和過流保護模塊后輸出經過EMI濾波模塊進行EMI濾波后輸入給整流模塊。本實施例中,開關電源還包括電壓反饋電路,電壓反饋電路檢測續流整流濾波模塊輸出電壓,并將電壓信號反饋給PWM/0VP 控制模塊。開關電源中的各個模塊與常規的開關電源不同,本實用新型中的不同之處在于, 在整流模塊和濾波模塊之間連接有輸入過壓保護電路。[0020]本實用新型通過檢測輸入交流市電電壓經整流模塊整流后的直流電壓的高低,再通過繼電器RLYl的通斷功能控制電能由整流模塊向濾波模塊傳輸的狀態,在輸入過壓時停止向后級供電,輸入電壓正常時恢復向后級供電。通過取樣電阻的選擇,可以根據電源極限工作的狀況精確設定合適的過壓保護工作點,讓電源一直在安全狀態下工作,過壓異常狀態下停止工作。[0021]本實用新型在使用時,當輸入AC電壓升高時,經整流模塊整流后的直流電壓同步升高,輸入過壓保護模塊由上偏置電阻R1、電阻R2、電阻R3及下偏置電阻R4組成電壓取樣電路采集的取樣電壓A同步升高,當取樣電壓A高于穩壓二極管ZDl的穩壓值時,穩壓二極管ZDl反向擊穿,A點電壓通過穩壓二極管ZDl流向B點,B點電壓升高,三極管Ql基極因有偏置電流流過,集電極與發射極開始導通,此時A點的電壓通過三極管Ql加在繼電器 RLYl的供電線圈1-3腳上,繼電器RLYl動作,2、4腳接通,2、5腳斷開,整流模塊與濾波模塊間斷開,電路停止工作;當輸入AC電壓降低時,經整流模塊整流后的直流電壓同步降低, 輸入過壓保護模塊由上偏置電阻R1、電阻R2、電阻R3及下偏置電阻R4組成電壓取樣電路采集的取樣電壓A同步降低,當取樣電壓A低于穩壓二極管ZDl穩壓值時,穩壓二極管ZDl 反向截止,B點無電壓過來,三極管Ql因無基極偏置電流而工作截止,集電極與發射極間斷開,此時繼電器RLYl的供電線圈1-3腳無工作電壓,繼電器RLYl停止工作,2、5腳接通,2、4 腳斷開,整流模塊與濾波模塊間因繼電器RLYl的2、5腳閉合正常通電,電路恢復正常工作; 如此循環完成輸入過壓保護過程。[0022]本實用新型電路結構以普通反激電路為基礎,實用性強,可以通過自動檢測輸入電壓的高低而讓電源在高電壓輸入時停止輸出,以保護在過電壓狀態下電源電路的安全, 從而提升電源的使用壽命并且避免電源過壓狀態工作可能產生的安全隱患。權利要求1.一種智能控制的輸入過壓保護電路,其特征是所述的過壓保護電路包括電壓檢測模塊、保護控制模塊和繼電器,電壓檢測模塊用于檢測輸入電壓,電壓檢測模塊控制保護控制模塊工作,保護控制模塊控制繼電器通斷。
2.根據權利要求1所述的智能控制的輸入過壓保護電路,其特征是所述的電壓檢測模塊采用串聯連接的分壓電阻。
3.根據權利要求2所述的智能控制的輸入過壓保護電路,其特征是所述的分壓電阻包括依次串聯連接的電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4,電阻Rl連接在輸入電壓的正電源線上,電阻R4接地,電阻R3和電阻R4的公共端與保護控制模塊連接。
4.根據權利要求1或2或3所述的智能控制的輸入過壓保護電路,其特征是所述的保護控制模塊包括三極管Q1、穩壓二極管ZD1、電阻R5和電容Cl,穩壓二極管ZDl和電阻R5 串聯連接,穩壓二極管ZDl與電壓檢測模塊連接,電阻R5接地,穩壓二極管ZDl和電阻R5的公共端連接在三極管Ql的基極上,三極管Ql的集電極與電壓檢測模塊連接,三極管Ql的發射極與繼電器連接,控制繼電器通斷,電容Cl與電阻R5并聯。
5.一種采用如權利要求1至4中任意一項所述的智能控制的輸入過壓保護電路的開關電源,其特征是所述的開關電源包括整流模塊、濾波模塊、主變換模塊、PWM/0VP控制模塊、續流整流濾波模塊和輸入過壓保護電路,交流市電經整流模塊整流后輸出,經過輸入過壓保護電路后輸入給濾波模塊,經濾波模塊濾波后輸出給主變換模塊進行功率變換后,輸出給續流整流濾波模塊,由續流整流濾波模塊整流成直流電后輸出給負載,PWM/0VP控制模塊控制主變換模塊工作。
6.根據權利要求5所述的開關電源,其特征是所述的開關電源還包括防雷和過流保護模塊,交流市電經防雷和過流保護模塊后輸入給整流模塊。
7.根據權利要求6所述的開關電源,其特征是所述的開關電源還包括EMI濾波模塊, 防雷和過流保護模塊輸出經過EMI濾波模塊進行EMI濾波后輸入給整流模塊。
8.根據權利要求5所述的開關電源,其特征是所述的開關電源還包括電壓反饋電路, 電壓反饋電路檢測續流整流濾波模塊輸出電壓,并將電壓信號反饋給PWM/0VP控制模塊。
專利摘要本實用新型公開一種智能控制的輸入過壓保護電路及采用該電路的開關電源,過壓保護電路包括電壓檢測模塊、保護控制模塊和繼電器,電壓檢測模塊用于檢測輸入電壓,電壓檢測模塊控制保護控制模塊工作,保護控制模塊控制繼電器通斷。開關電源中包括整流模塊、濾波模塊和輸入過壓保護電路,交流市電經整流模塊整流后輸出,經過輸入過壓保護電路后輸入給濾波模塊。本實用新型電路結構以普通反激電路為基礎,實用性強,可以通過自動檢測輸入電壓的高低而讓電源在高電壓輸入時停止輸出,以保護在過電壓狀態下電源電路的安全,從而提升電源的使用壽命并且避免電源過壓狀態工作可能產生的安全隱患。
文檔編號H02H3/20GK202309020SQ201120416120
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月27日 優先權日2011年10月27日
發明者王本欣, 陳克峰, 顧永德 申請人:深圳茂碩電子科技有限公司