[发明专利]开关电源电路及相应的开关电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及电路设计领域，更具体地说，涉及一种具有综合保护电路的开关电源电路及相应的开关电源装置。

背景技术

开关电源的质量指标首先应该是以安全性和可靠性为第一原则。在电气技术指标满足正常使用要求的条件下，我们知道进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害，主要表现为器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏，同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。

其次，温度是影响电源设备可靠性的最重要因素。根据有关资料分析表明，电子元器件温度每升高2℃，可靠性下降10％，温升50℃时的工作寿命只有温升25℃时的1/6，为了避免功率器件过热造成损坏，在开关电源中亦需要设置过热保护电路。

故，有必要提供一种开关电源电路及相应的开关电源装置，以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有的开关电源电路及相应的开关电源装置由于进线电源过压、进线电源欠压以及过热导致开关电源寿命过低的缺陷，提供一种对输入电源的上下限有所限制并具有过热保护电路的可提高开关电源的可靠性和安全性的开关电源电路及相应的开关电源装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种开关电源电路，包括：用于获得输入电压的输入模块、用于控制所述输入模块输出的控制模块以及用于将所述输入模块输出的电压输出给负载的输出模块，所述控制模块包括：用于通过所述开关管Q1来控制所述输入模块输出的微处理器，以及用于给所述微处理器发出保护信号的保护电路；所述保护电路与所述微处理器的保护信号输入端连接，所述开关管Q1的待导通两端串联在所述输出模块的输入侧供电回路中，所述开关管Q1的控制端与所述微处理器连接，所述微处理器通过接收保护信号，产生控制所述开关管Q1通断的控制信号；

所述保护电路包括：过压比较器AR2、欠压比较器AR1、过热比较器AR3、输入电压采样电路以及热敏电阻R9，所述输入电压采样电路的输入端连接输入模块的输出，所述输入电压采样电路的两路输出分别连接所述过压比较器AR2和欠压比较器AR1的一输入端，所述过压比较器AR2、欠压比较器AR1的另一输入端和过热比较器AR3的一输入端与所述基准电压的输出连接，所述过热比较器AR3的另一输入端与热敏电阻R9的分压输入连接，所述欠压比较器AR1、所述过压比较器AR2以及所述过热比较器AR3的输出端同时与所述微处理器的同一端口连接，当所述欠压比较器AR1、所述过压比较器AR2和所述过热比较器AR3中任一比较器的输入电压变化使其比较器输出电压发生跳转时，所述保护电路给所述微处理器发出保护信号。

所述的开关电源电路中，其中，所述过压比较器AR2的反相输入端与基准电压的输出连接，所述过压比较器AR2的同相输入端与所述输入电压采样电路的一路输出相连；所述欠压比较器AR1的同相输入端与基准电压的输出连接，所述欠压比较器AR1的反相输入端与所述输入电压采样电路的另一路输出相连；所述过热比较器AR3的同相输入端与基准电压的输出连接，所述过热比较器AR3的反相输入端与热敏电阻R9的分压输入连接。

所述的开关电源电路中，其中，所述输入电压采样电路包括变阻器R5、电阻R7和电阻R8，所述输入模块的输出与地之间依次串联变阻器R5、电阻R7和电阻R8，电阻R8上的分压输出作为所述输入电压采样电路的一路输出连接所述过压比较器AR2的一输入端，电阻R7和电阻R8上的分压输出作为所述输入电压采样电路的另一路输出连接所述欠压比较器AR1的一输入端。

所述的开关电源电路中，其中，所述热敏电阻R9为紧贴于开关管Q1表面的热敏电阻。

所述的开关电源电路中，其中，所述保护电路还包括应急比较器AR4，所述应急比较器AR4的反相输入端与基准电压的输出连接，所述应急比较器AR4的同相输入端接入一应急控制信号，所述应急比较器AR4的输出端与所述微处理器的应急信号采样端连接。

所述的开关电源电路中，其中，所述基准电压由电阻R1、稳压管D1和直流电源VCC构成，直流电源VCC的输出与地之间串联电阻R1和稳压管D1，稳压管D1的负极作为所述基准电压的输出，稳压管D1的正极接地。

所述的开关电源电路中，其中，所述输入模块包括整流电路和滤波电路，所述整流电路为全波桥式整流电路，所述滤波电路包括电容C1，所述电容C1的一端连接所述整流电路的输出，所述电容C1的另一端接地。