[实用新型]一种带输出过流保护的升压电路

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及到升压电路领域，特指一种带输出过流保护的升压电路。

背景技术

在传统电路技术领域，如图1所示，一般的斩波升压电路包括电容Cin、电感L、开关Q1、二极管D1、电容Co、负载Ro，这种升压斩波电路的工作原理是：

当开关管Q1导通时，输入电源Ui、电感L、开关管Q1形成闭合回路，电感L上的电流线性增加，电能以磁能形式储存在电感L中。此时，电容Co放电，负载Ro上流过电流，负载Ro两端为输出电压Uo，极性为上正、下负。由于开关管Q1导通，二极管D1的阳极接输入电源Ui的负极，二极管D1承受反向电压，所以电容Co不能通过开关管Q1放电。

当开关管Q1断开时，由于电感L中的磁场将改变电感L两端的电压极性，以保持电感L的电流不变。这样，电感L的磁能将转化成的电压Vl与输入电源Ui串联，以高于输出电压Uo的电压向电容Co、负载Ro供电。当高于输出电压Uo时，电容Co中有充电电流；等当于输出电压Uo时，充电电流为零；当输出电压Uo有降低趋势时，电容Co向负载Ro放电，维持输出电压Uo不变。

由于当以Vl+Ui向负载Ro供电时，输出Uo高于输入Ui，故称它为升压变换器。传递函数为                                                ，其中：，d1为开关管Q1连通时间占空比。

但是，上述结构形式的升压斩波电路存在一个缺陷：当输出电流过流时，容易烧毁二极管D1、甚至损坏负载Ro；当电流增大到一定值时，会对输入电源Ui（如蓄电池或者超级电容）也有损害。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、成本低廉、能够对负载和输入电源进行有效保护的带输出过流保护的升压电路。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种带输出过流保护的升压电路，包括升压单元以及位于升压单元输出端的输出过流检测保护单元，所述输出过流检测保护单元包括电流传感器SC1、第二开关Q2和控制电路，所述电流传感器SC1和第二开关Q2与控制电路相连，所述电流传感器SC1用来实时检测升压单元输出端的电流值，所述控制电路根据电流传感器SC1实时的电流值判断是否超过保护电流值并通过第二开关Q2控制升压单元输出端的通断。

作为本实用新型的进一步改进：

所述升压单元由第一电容Cin、电感L、第一开关Q1、二极管D1、第二电容Co组成，所述电感L的一端接输入电源Ui的正极，所述电感L的另一端接二极管D1的阳极；所述二极管D1的阴极接第二电容Co的正极，第二电容Co的负极接输入电源Ui的负极；所述第一开关Q1的一端接电感L与二极管D1之间的B点，所述第一开关Q1的另一端接第二电容Co与输入电源Ui之间的C点；所述第一电容Cin的一端接电感L与输入电源Ui之间的D点，所述第一电容Cin的另一端接第一开关Q1与输入电源Ui之间的E点。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型带输出过流保护的升压电路结构简单、成本低廉，利用电流传感器实时采样升压单元的输出电流，然后经控制电路分析处理，当检测到的输出电流超过设定的保护电流值时，控制第二开关管切断输入输出回路，从而实现对负载Ro的有效保护。同时，还可以进一步对输入电源以及其他元件（如二极管D1等等）也能起到有效的保护作用。

附图说明

图1是现有技术中升压电路的原理示意图。

图2是本实用新型的原理示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。