[实用新型]一种开关电源输出短路保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源领域，尤其涉及开关电源充电器。

背景技术

目前开关电源的应用越来越广泛，在开关电源的保护功能中，一般都需要输出短路保护，以防止开关电源在输出短路时工作电流过大损坏开关电源以及负载。而输出短路保护性能的好坏直接影响着整个开关电源的可靠性。

目前，开关电源中的短路保护电路大都采用脉宽调制芯片内部的电流峰值限制电路来检测变压器原边的工作电流，限制其峰值来达到短路保护的功能。由于这种只是限制主回路的电流峰值，在短路状态下一直频繁保护与恢复，主回路的工作电流仍然很大，存在着开关电源短路输出残余电压高，损耗大，可靠性低的问题。

还有部分开关电源的短路保护电路是通用检测输出电流，当检测到输出电流过大时停止开关电源工作来达到保护的功能。由于这种检测方式需要在输出回路上串联采样电阻，随着开关电源额定输出电流的增大，要求采用更大功率和更小阻值的采样电阻，这也使得短路保护电路的体积和成本增大。

实用新型内容

针对上述现有技术中的问题与缺点，本新型实用提出了一种开关电源短路保护电路，以降低短路保护时开关电源的工作电流和损耗，提高电源的可靠性，并且不会因开关电源额定电流的增大而体积和成本增大。

本新型实用的技术方案如下：一种开关电源短路保护电路，包括开机延时电路100、输出电压检测电路101、保护电压阈值设置电路102、控制信号延时电路103；其中：

开机延时电路100，开关电源开启时给于输出电容充电的时间，该时间由输出电容的容量(该容量为本电源输出电容容量与负载输入电容容量之和)和输出电压决定；

保护电压阈值设置电路102，用于设置短路保护阈值电压，该电压一般为输出电压的10％～20％；

输出电压检测电路101，用于检测输出电压是否有低于短路保护阈值电压的现象；

控制信号延时电路103，当输出电压检测电路101检测到短路象现时，所述的控制信号延时电路103会产生延时时间，若延时时间内电源输出脱离短路状态，则开关电源正常工作；若延时时间内电源输出一直处于短路状态，控制信号延时电路103将会发出短路保护信号到开关电源管理芯片关闭开关电源。本延时电路主要用于增强本保护电路的抗干扰能力。

短路保护信号可用来拉高电源管理芯片的电压反馈端，停止开关电源工作。

本实用新型专利的有益效果是：

1、采用本实用新型所提供的装置，与背景技术提到的采用脉宽调制芯片内部的电流峰值限制电路来进行短路保护方案相比，由于采用延时和停止开关电源工作的方式，有效地降低了短路保护时开关电源的工作电流和损耗，提高了开关电源的可靠性。

2、与背景技术提到的采用检测输出电流的方式来进行短路保护方案相比，由于本电路仅用到了分压电阻来采样，使得本电路不会受电源额定输出电流的增大而体积和成本增大。

附图说明

附图1为本实用新型的原理框图；

附图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合图1、2对本实用新型专利的工作原理作进一步说明：

由图2中R8～R12、Q1、U1B、C2组成开机延时电路100，当开关电源开机时U1B第7脚会输出低电平通过R8和Q1将U1A第1脚拉至低电平；同时VCC通过R11向C2缓慢充电，当C2充电到电压高于R9和R10分压出来的电压(即U1B第6脚电压)时，U1B第7脚输出高电平关断Q1使U1A第1脚电压不再被强行拉低，开机延时电路的作用到此结束，此电路的延迟时间要根据开关电源输出电容(包括本电源的输出电容和负载的输入电容)的充电时间和开关电源能承受的短路时间而定，时间太短了电源无法启动，太长了可能会对电源和负载带来损害，时间通常设置为0.5S～1S之间；

由图2中R4～R7组成保护电压阈值设置电路102，由R4和R5分压出一个基准电压(即U1A第2脚电压)，R6和R7再根据开关电源输出电压折算出来的保护阈值电压(一般为输出电压的10％～20％)与U1A第2脚的基准电压来确定采样电压(即U1A第3脚电压)，当U1A第3脚采样电压低于U1A第2脚的基准电压时，U1A第1脚立刻输出高电平，高电平再通过D1、R3、R2、U2、D3、R1、Q2组成的电路将信号传至开关电源管理芯片，再通过将开关电源管理芯片电压反馈端电平拉高的方式将开关电源关闭；