自恢復型過壓保護電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供自恢復型過壓保護電路，包括用于對輸出電壓進行分壓的比例分壓電路，用于將比例分壓電路的輸出電壓和固定電壓相比較的比較器、根據(jù)比較器的輸出信號產(chǎn)生觸發(fā)信號的觸發(fā)電路、在輸出電壓兩端并聯(lián)的充放電電容、在輸入電壓和充放電電容之間連接的開關管、以及用于由觸發(fā)電路觸發(fā)而控制開關管開關的控制電路。通過采用本實用新型電路，當輸出電壓過高時，觸發(fā)電路通過控制電路控制開關管斷開，由充放電電容給負載供電，實現(xiàn)電路過壓保護功能；當輸出電壓合適時，觸發(fā)電路通過控制電路控制開關管閉合，由輸入電壓對充放電電容充電，同時對負載進行供電，實現(xiàn)自恢復功能。
【專利說明】
自恢復型過壓保護電路
技術領域
[0001] 本實用新型屬于電子技術領域，具體涉及一種自恢復型過壓保護電路。
【背景技術】
[0002] 在現(xiàn)有的變換電路中，如Buck電路中，是通常通過直接采樣輸出電壓來實現(xiàn)過 壓保護的。如圖1所示，開關管與Buck電路的正母線連接，開關管的源極連接二極管，比 較器的一個輸入端為輸出電壓經(jīng)過分壓電阻后的電壓，比較器后端輸出接至開關管的控制 極來實現(xiàn)過壓保護。該電路只能保證輸出電壓為一個固定值(存在一定的誤差)而不是一個 寬度可調(diào)的電壓區(qū)間，在電路應用中存在一定的局限性。
[0003] 圖2為用晶體管和繼電器所組成的保護電路，在該電路中，當輸入直流電源的電 壓高于穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓值時，穩(wěn)壓管擊穿，有電流流過電阻R，使晶體管T導通， 繼電器動作，常閉接點斷開，切斷輸入。輸入電源的極性保護電路可以跟輸入過電壓保護結 合在一起，構成極性保護鑒別與過電壓保護電路。該電路同樣只能保證輸出電壓為一個固 定值，而不是一個寬度可調(diào)的電壓范圍，在電路應用中存在一定的局限性。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型要解決的技術問題是:提供一種自恢復型過壓保護電路。
[0005] 本實用新型為解決上述技術問題所采取的技術方案為:一種自恢復型過壓保護電 路，其特征在于:它包括用于對輸出電壓進行分壓的比例分壓電路，用于將比例分壓電路的 輸出電壓和固定電壓相比較的比較器、根據(jù)比較器的輸出信號產(chǎn)生觸發(fā)信號的觸發(fā)電路、 在輸出電壓兩端并聯(lián)的充放電電容、在輸入電壓和充放電電容之間連接的開關管、以及用 于由觸發(fā)電路觸發(fā)而控制開關管開關的控制電路;其中，
[0006 ]比例分壓電路的輸入端分別與輸出電壓連接;比較器的輸入端分別與比例分壓電 路的輸入端和固定電壓連接，比較器的輸出端與觸發(fā)電路的輸入端連接，觸發(fā)電路的輸出 端通過控制電路與開關管的控制端連接。
[0007] 按上述方案，所述的比例分壓電路包括高比例分壓電路和低比例分壓電路，所述 的比較器包括用于將高比例分壓電路和低比例分壓電路的輸出電壓和固定電壓相比較的 第一比較器和第二比較器；
[0008] 所述的高比例分壓電路和低比例分壓電路的輸入端分別與輸出電壓連接;所述的 第一比較器的一個輸入端與高比例分壓電路的輸出端連接，第一比較器的另一個輸入端輸 入固定電壓;所述的第二比較器的一個輸入端與低比例分壓電路的輸出端連接，第二比較 器的另一個輸入端輸入固定電壓;第一比較器和第二比較器的輸出端分別與觸發(fā)電路的輸 入端連接。
[0009] 按上述方案，所述的比例分壓電路為電阻分壓電路。
[0010]本實用新型的有益效果為：
[0011] 1、通過設置比例分壓電路，將比例分壓電路的電壓與某固定電壓相比較，當輸出 電壓過高時，觸發(fā)電路通過控制電路控制開關管斷開，由充放電電容給負載供電，實現(xiàn)電路 過壓保護功能；當輸出電壓合適時，觸發(fā)電路通過控制電路控制開關管閉合，由輸入電壓對 充放電電容充電，同時對負載進行供電，實現(xiàn)自恢復功能。
[0012] 2、通過設置一高一低兩個比例分壓電路，分別將這兩個比例分壓電路的分壓值與 某固定電壓比較，使得輸出電壓在一個電壓范圍內(nèi)時依然由充放電電容給負載供電，而只 有在輸出電壓低于該電壓范圍時由輸入電壓，對充放電電容充電，同時對負載進行供電，實 現(xiàn)自恢復功能。
【附圖說明】
[0013] 圖1為現(xiàn)有技術中一種過壓保護電路的原理圖。
[0014] 圖2為現(xiàn)有技術中另一種過壓保護電路的原理圖。
[0015] 圖3為本實用新型一實施例的電路拓撲圖。
[0016] 圖4為分壓電路原理圖。
[0017]圖5為比較電路原理圖。
[0018]圖6為觸發(fā)器電路原理圖。
[0019]圖7為開關管控制電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合具體實例和附圖對本實用新型做進一步說明。
[0021] -種自恢復型過壓保護電路，如圖2至圖7所示，它包括用于對輸出電壓進行分壓 的比例分壓電路，用于將比例分壓電路的輸出電壓和固定電壓相比較的比較器、根據(jù)比較 器的輸出信號產(chǎn)生觸發(fā)信號的觸發(fā)電路、在輸出電壓兩端并聯(lián)的充放電電容、在輸入電壓 和充放電電容之間連接的開關管、以及用于由觸發(fā)電路觸發(fā)而控制開關管開關的控制電 路;其中，比例分壓電路的輸入端分別與輸出電壓連接;比較器的輸入端分別與比例分壓電 路的輸入端和固定電壓連接，比較器的輸出端與觸發(fā)電路的輸入端連接，觸發(fā)電路的輸出 端通過控制電路與開關管的控制端連接。
[0022] 本實施例中，所述的比例分壓電路包括高比例分壓電路和低比例分壓電路，所述 的比較器包括用于將高比例分壓電路和低比例分壓電路的輸出電壓和固定電壓相比較的 第一比較器和第二比較器;所述的高比例分壓電路和低比例分壓電路的輸入端分別與輸出 電壓連接;所述的第一比較器的一個輸入端與高比例分壓電路的輸出端連接，第一比較器 的另一個輸入端輸入固定電壓;所述的第二比較器的一個輸入端與低比例分壓電路的輸出 端連接，第二比較器的另一個輸入端輸入固定電壓;第一比較器和第二比較器的輸出端分 別與觸發(fā)電路的輸入端連接。
[0023] 優(yōu)選的，所述的比例分壓電路為電阻分壓電路。
[0024] 本實施例中，控制電路通過觸發(fā)器電路輸出的0_out控制光耦導通與關斷，從而控 制M0S管的通斷，再來控制開關管的導通與斷開。從而實現(xiàn)電容的充放電，實現(xiàn)電路的自恢 復過壓保護，對負載電路持續(xù)供電。
[0025]高比例分壓電路和低比例分壓電路的分壓值分別為FY_H和FY_L，第一比較器輸出 邏輯控制信號為BJ_H，第二比較器輸出邏輯控制信號為BJ_L，控制電路的輸出信號為〇_ out，13]_!1、13]_]^和(>)_〇111:之間的邏輯關系如表一所示。
[0026] 表一
[0027]
[0028] 從表一可知，BJ_H、BJ_L同時為1 (高電平），表示輸出電壓V0UT超過保護電壓，此時 Q_〇ut輸出低，使開關管斷開，通過充放電電容的放電對負載進行供電，實現(xiàn)電路過壓保護 功能。BJ_H為0(低電平），BJ_IJ%1(高電平），表示輸出電壓V0UT在一定范圍內(nèi)，充放電電容 正在放電，此時Q_〇ut輸出低，開關管仍然保持斷開狀態(tài)，仍然通過充放電電容放電來對負 載電路進行供電。BJ_H、BJ_L同時為0 (低電平），Q_out輸出高，此時開關管閉合，輸入電壓 Vin對充放電電容進行充電，同時對負載進行供電，實現(xiàn)自恢復功能。
【主權項】
1. 一種自恢復型過壓保護電路，其特征在于：它包括用于對輸出電壓進行分壓的比例 分壓電路，用于將比例分壓電路的輸出電壓和固定電壓相比較的比較器、根據(jù)比較器的輸 出信號產(chǎn)生觸發(fā)信號的觸發(fā)電路、在輸出電壓兩端并聯(lián)的充放電電容、在輸入電壓和充放 電電容之間連接的開關管、以及用于由觸發(fā)電路觸發(fā)而控制開關管開關的控制電路;其中， 比例分壓電路的輸入端分別與輸出電壓連接;比較器的輸入端分別與比例分壓電路的 輸入端和固定電壓連接，比較器的輸出端與觸發(fā)電路的輸入端連接，觸發(fā)電路的輸出端通 過控制電路與開關管的控制端連接。2. 根據(jù)權利要求1所述的自恢復型過壓保護電路，其特征在于:所述的比例分壓電路包 括高比例分壓電路和低比例分壓電路，所述的比較器包括用于將高比例分壓電路和低比例 分壓電路的輸出電壓和固定電壓相比較的第一比較器和第二比較器； 所述的高比例分壓電路和低比例分壓電路的輸入端分別與輸出電壓連接;所述的第一 比較器的一個輸入端與高比例分壓電路的輸出端連接，第一比較器的另一個輸入端輸入固 定電壓;所述的第二比較器的一個輸入端與低比例分壓電路的輸出端連接，第二比較器的 另一個輸入端輸入固定電壓;第一比較器和第二比較器的輸出端分別與觸發(fā)電路的輸入端 連接。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的自恢復型過壓保護電路，其特征在于:所述的比例分壓電 路為電阻分壓電路。
【文檔編號】H02H3/06GK205647250SQ201620220711
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】管保安, 王遞進, 袁彪
【申請人】武漢泰可電氣股份有限公司