[实用新型]一种用于限制开关电源最大输出功率的电路

说明书

本实用新型公开了一种用于限制开关电源最大输出功率的电路，包括第一至第十电阻、第一至第五电容、二极管、开关电源功率转换模块、开关电源直流输入单元、开关电源管理芯片、光电耦合器、运算放大器和稳压器；所述开关电源直流输入单元与开关电源功率转换模块连接，所述开关电源功率转换模块的输出端并联有第三电容，所述开关电源管理芯片与开关电源功率转换模块连接，所述开关电源管理芯片还与光电耦合器的输入端连接。本实用新型既能满足电机开启所需的瞬间大电流，又能限制开关电源的功率，使得电源的功率密度利用率变高，电源的体积得以减小，可靠性增大，降低了系统成本和体积。

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，更具体地说，特别涉及一种用于限制开关电源最大输出功率的电路。

背景技术

在几百瓦以内的直流有刷电机应用中，开关电源作为其驱动电源，直流有刷电机(之后简化为电机)的特性：在电机开启的瞬间需要的电流大于正常工作所需的最大电流的两倍以上。如果按照正常工作所需的最大电流而限流，那么电机将无法启动，所以设计电源时往往需要按照最大电流来设计，原边的半导体设计裕量增大、磁性元器件的尺寸增大、更大的保险等更大保护电路的设计裕量等等，造成电源功率密度利用率底下，不利于电源体积的减小，而且经常峰值大功率对电源功率器的冲击，影响开关电源的可靠性。在整套电机驱动系统中，开关电源的可靠性关乎着整套系统的稳定并长期运行。为此，非常有必要采用限制开关电源最大输出功率，也就是说在电机开启的时候，提供瞬间所需要的电流，但输出电压线性降低，结果是电源的功率并没有增大，既能满足电机开启所需的瞬间大电流，又能限制开关电源的功率，使得电源的功率密度利用率变高，电源的体积得以减小，可靠性增大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于限制开关电源在驱动电机时最大输出功率的电路。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于限制开关电源最大输出功率的电路，包括第一至第十电阻、第一至第五电容、二极管、开关电源功率转换模块、开关电源直流输入单元、开关电源管理芯片、光电耦合器、运算放大器和稳压器；所述开关电源直流输入单元与开关电源功率转换模块连接，所述开关电源功率转换模块的输出端并联有第三电容，所述开关电源管理芯片与开关电源功率转换模块连接，所述开关电源管理芯片还与光电耦合器的输入端连接；所述第一电阻的一端、第四电阻的一端和第五电阻的一端均与第三电容的正极相连接，第三电容的另一端接地；光电耦合器的输出端集电极与第五电阻的另一端连接，光电耦合器的输出端发射极与第四电阻的另一端连接；稳压器的参考基准端分别与第一电阻的另一端、第二电阻的一端、第三电阻的一端、第六电阻的一端和第二电容的一端相连接，稳压器的阴极端分别与第一电容一端、第二电容另一端、第四电阻另一端连接，稳压器的阳极接地；第一电容的另一端和第三电阻的另一端相连接；运算放大器的输出端与二极管的阳极连接，二极管的阴极与第六电阻的另一端连接，第四电容连接在运算放大器的输出端与反向输入端之间，第七电阻与第四电容相并联，第八电阻的一端与运算放大器的反向输入端连接，第八电阻的另一端接地，第九电阻的一端、第五电容的一端均与运算放大器的同相输入端连接，第五电容的另一端接地，第九电阻的另一端与第十电阻的一端连接，第十电阻的另一端接地。

进一步地，所述光电耦合器为线性光电耦合器。

进一步地，所述稳压器为TL431集成电路芯片。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型实现了使用PWM或者PFM等电源芯片的开关电源系统驱动电机时限制其最大的输出功率。既能满足电机开启所需的瞬间大电流，又能限制开关电源的功率，使得电源的功率密度利用率变高，电源的体积得以减小，可靠性增大，降低了系统成本和体积。

附图说明