[实用新型]直流电源输入防反接缓冲保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种兼具输入端正负极反接保护和直流电源启动缓冲保护功能的装置，属电源技术领域。

背景技术

开关电源输入电压接反时，有可能导致电源后面的器件烧毁。现有技术中，预防直流电源输入电路反接的措施通常是将一支功率二极管反并联于开关电源输入口，并在输入口串入一支保险管，保险管位于功率二极管的前面。当输入电压接反时，输入电压被功率二极管短路，瞬间烧毁输入口的保险管。这种保护方式的缺点是在保险管烧断后，需要打开电源更换，费工又费力，并且如果保险管反应速度慢，还有可能损坏电源后面的器件。

另外，开关电源启动时，伴随着滤波电容的初期充电会产生过充电流，这种电流可以达到正常动作电流的十倍以上，造成二极管、开关管、保险丝等产生故障。为抑制过充电流，有的开关电源在输入端串联NTC热敏电阻。NTC热敏电阻具有负温度系数，在电源启动初期，它的电阻很大，可抑制过充电流；随着温度的升高，NTC热敏电阻的阻值逐渐变小，功耗逐渐降低，但仍要消耗一定的电能。也有的开关电源使用固定电阻来构成过充电流抑制电路，但这种电路在正常工作状态下功耗很大，对节能不利。采用在固定电阻上并联三端双向可控硅等开关元件的方法虽然可以解决功耗问题，但这种方法所用的元件较多，控制电路比较复杂，而且设备的体积、重量与成本也要相应增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、使用方便、能耗低且性能可靠的直流电源输入防反接缓冲保护装置。

本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的：

一种直流电源输入防反接缓冲保护装置，由防反接二极管、缓冲电阻、继电器、缓冲控制电路和辅助电源组成，所述继电器的常开触点串接于开关电源的输入回路中，所述缓冲控制电路控制继电器的线圈，所述防反接二极管与缓冲电阻串接后并接于继电器的常开触点上，为继电器与缓冲控制电路供电的辅助电源为开关电源所输出的一路直流电源。

上述直流电源输入防反接缓冲保护装置，所述缓冲控制电路由场效应管、电容和两个电阻构成，所述场效应管的漏极经继电器的线圈接辅助电源V+，源极接辅助电源的负极GND；所述两个电阻串接成分压电路，其串接点输出的分压信号接场效应管的栅极，所述电容接于场效应管的栅极与源极之间。

本实用新型利用缓冲电阻来抑制开关电源启动时的过充电流；继电器常开触点用于在电源启动后将缓冲电阻短路，使缓冲电阻不消耗电能；防反接二极管的作用是阻止反向电压进入电源内部。由于继电器和缓冲控制电路是由辅助电源来供电的，而辅助电源是开关电源所输出的一路直流电源，只有在开关电源内部电路得电后才会输出电压，因而只有当电源输入正确连接，电压经防反接二极管和缓冲电阻进入电源内时，继电器才可能在缓冲控制电路的控制下吸合，而当电源输入反接时，由于防反接二极管的隔直作用，开关电源内部电路不会得电，辅助电源不工作，继电器不可能吸合，这就有效保护了电源后面的器件，而且本电路本身也不会受到任何损伤，只要改正接线错误，电源就可正常工作。

本实用新型不仅具有电源输入反接保护功能，还兼有启动缓冲作用，能够确保开关电源安全、可靠地工作，而且电路极其简单，具有重量轻、体积小、成本低、控制简单、操作方便等优点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1是本实用新型的电原理图。

图中各标号为：DC/DC、开关电源；AP、辅助电源；J、继电器；D、防反接二极管；Q、场效应管；C、电容；R1～R3、电阻。

具体实施方式

参看图1，本实用新型由防反接二极管D、缓冲电阻R1、继电器J、缓冲控制电路以及驱动继电器线圈的辅助电源组成。缓冲控制电路由场效应管Q、电容C、两个电阻(R2，R3)构成，两个电阻(R2，R3)串接成分压电路。辅助电源AP(V+-GND)是由电源设备内部的辅助电源变压器单独引出的一个绕组做成的独立电源，因为在电源设备内部必须要有辅助电源，所以做一组独立的副路电源非常容易。

该保护电路实现防反接和缓冲功能的工作原理如下：