[发明专利]提升输入电压范围的矿用开关电源的限压电路系统

权利要求书

1.一种提升输入电压范围的矿用开关电源的限压电路系统，其特征在于：包括限压处理电路、反馈电路、输出电路以及电源电路；

所述输出电路，其输入端与矿用开关电源的前级处理电路的输出端连接，其正输出端Vout+与矿用开关电源的反激变换电路的反激变压器的初级绕组的一端连接；

所述反馈电路，其输入端与输出电路的输入端连接，输出端与限压处理电路的反馈信号输入端连接，用于检测前级处理电路输出的直流电Vin的电压值并向限压处理电路输入电压检测信号；

所述限压处理电路，其控制端与输出电路连接，用于当直流电Vin高于反激变换电路的额定电压时进行限压处理；

所述电源电路，用于向限压处理电路提供工作用电；

所述限压处理电路包括控制器U1、电阻R1、电阻R3、电阻R7、电阻R11、电阻R15、电阻R14、电阻R16、电阻R12、MOS管Q7、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、三极管Q1、三极管Q4以及三极管Q5；

所述控制器U1的1引脚作为反馈信号输入端与反馈电路的输出端连接，控制器U1的1引脚通过电容C4与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端接地，控制器U1的2引脚接地，控制器U1的4引脚与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端通过电容C1接地，控制器U1的4引脚通过电容C2接地，三极管Q1的基极通过电阻R3与集电极连接，三极管Q1的集电极通过电容C3接地，三极管Q1的集电极还接基准电源；控制器U1的8引脚通过电容C3接地，控制器U1的7引脚接电源VCC；

控制器U1的6引脚与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端分别于三极管Q4和三极管Q5的基极连接，三极管Q4的发射极和三极管Q5的集电极连接，三极管Q4的集电极与电源VCC连接，三极管Q5的发射极接地，三极管Q4的发射极通过电阻R15与MOS管Q7的栅极连接，MOS管Q7的源极通过电阻R14接地，MOS管Q7的源极通过电阻R16与栅极连接，MOS管Q7的漏极作为控制端与输出电路连接，MOS管Q7的源极与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与控制器U1的3引脚连接，控制器U1的3引脚还与电阻R1和电容C1之间的公共连接点连接，控制器U1的5引脚接地，控制器U1的3引脚通过电容C6接地，控制器U1的7引脚通过电容C5接地；

所述输出电路包括二极管D4、电感L1、电容C12、电容C8、瞬态二极管TVS1以及电感L2；

电感L2的一端与二极管D4的负极连接，电感L2与二极管D4之间的公共连接点作为前级处理电路的输出端，二极管D4的正极与限压处理电路的控制端连接，电感L2的另一端作为输出电路的输出端Vout+与反激变换电路的反激变压器的初级绕组的一端连接，电感L1的一端与二极管D4的正极连接，另一端作为输出电路的负输出端Vout-，电感L2与二极管D4的公共连接点通过电容C12接负输出端Vout-，电感L2和电容C12的公共连接点与瞬态二极管TVS1的负极连接，瞬态二极管TVS1的正极接负输出端Vout-；

电源模块包括第一电源电路、第二电源电路以及第三电源电路，所述第一电源电路的输入端与前级处理电路的输出端连接，第一电源电路的输出端输出电源；第二电源电路与电感L1耦合取电，第二电源电路的输出端输出电源；第三电源电路通过与反激变换电路的反激变压器的初级绕组耦合取电，第三电源电路的输出端输出电源；其中；第一电源电路用于对控制器U1开机供电；第二电源电路用于限压处理电路进行限压工作时对控制器U1供电；第三电源电路用于当前级处理电路输出直流电Vin电压值在反激变换电路的额定电压范围之内时对控制器U1供电。

2.根据权利要求1所述提升输入电压范围的矿用开关电源的限压电路系统，其特征在于：所述反馈电路包括稳压管ZD3、电阻R20、电阻R19以及光耦U2；

所述稳压管ZD3的负极作为反馈电路的输入端连接于电感L2和电容C12之间的公共连接点，稳压管ZD3的正极与光耦U2的发光二极管的正极连接，光耦U2的发光二极管的负极通过电阻R20接地；光耦U2的发光二极管的正极通过电阻R19与光耦U2的发光二极管的负极连接，光耦U2的光敏三极管的集电极作为反馈电路的输出端CB与控制器U1的1引脚连接，光耦U2的光敏三极管的发射极接地。