專利名稱:一種多路輸出電源的短路保護(hù)電路及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多路輸出電源的短路保護(hù)電路及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
目前直接連接到交流電網(wǎng)的AC-DC(交流轉(zhuǎn)換直流)多路輸出的電源廣泛的使用在各種電子產(chǎn)品中,比如電視機(jī)、機(jī)頂盒等產(chǎn)品。在產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用中,由于各種不可預(yù)見原因,當(dāng)連接到電源輸出端的負(fù)載異常短路時(shí),電源能否實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)至關(guān)重要,如果無法實(shí)現(xiàn)短路保護(hù),則可能引起設(shè)備和電源燒壞,更為嚴(yán)重的情況則可能引起火災(zāi)造成嚴(yán)重的后果。在多路輸出電源中出現(xiàn)短路的概率比出現(xiàn)在單路的概率更大(多路輸出電源指兩路或 兩路以上輸出電源),且因多路輸出電源的反饋回路只有一到兩路,其它沒有反饋回路的輸出的短路保護(hù)實(shí)現(xiàn)比單路電源要困難得多?,F(xiàn)有技術(shù)I中,發(fā)生短路時(shí),以初級(jí)過功率保護(hù)來實(shí)現(xiàn),目前的電源芯片過短路保護(hù)的檢測(cè)方法一般采用以下兩種一是通過芯片檢測(cè)時(shí)序控制開關(guān)元件連接的采樣電阻上的電壓,當(dāng)采樣電壓超過芯片內(nèi)定閥值Vth時(shí)觸發(fā)芯片保護(hù);二是芯片檢測(cè)主反饋回路引腳上的電壓超過芯片內(nèi)定的閥值Vfb電壓時(shí)觸發(fā)芯片保護(hù)。但是現(xiàn)有技術(shù)I的方案要實(shí)現(xiàn)電源正常的工作,則采樣電阻要取小,當(dāng)沒有反饋回路的輸出發(fā)生短路時(shí),可能因多路變壓器的耦合情況不佳,漏感偏大等原因,耦合到主反饋回路上的電壓不夠低,從而使初級(jí)電流不夠大,不能達(dá)到芯片的Vth或Vfb上電壓保持在一定的水平未達(dá)到閥值,因此不能進(jìn)入到短路保護(hù),使初級(jí)開關(guān)管等器件電壓、電流應(yīng)力過大,發(fā)生短路的輸出整流管或電感等器件的電流應(yīng)力過大,對(duì)電源本身及其連接設(shè)備或電路有可能造成損壞?,F(xiàn)有技術(shù)2中,當(dāng)次級(jí)短路時(shí)以初級(jí)控制芯片VCC (供電電壓)欠壓保護(hù)方式進(jìn)行。其工作原理是當(dāng)某一路輸出短路時(shí),此路輸出繞組電壓下降,從而導(dǎo)致主芯片(以下以IC代替主芯片)的VCC供電繞組感應(yīng)電壓下降,導(dǎo)致VCC電壓下降,當(dāng)VCC電壓低于IC欠壓電平時(shí),IC關(guān)斷,電源停止提供能量給輸出。但是現(xiàn)有技術(shù)2的方案因?yàn)殡娫吹膯?dòng)電平比欠壓電平要大,所以當(dāng)電源輸出短路時(shí),VCC電容電壓放電到IC欠壓電平的時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)。在電源未進(jìn)入保護(hù)時(shí),主反饋回路檢測(cè)到輸出電壓偏低,會(huì)反饋到初級(jí)進(jìn)一步加大輸出功率,此時(shí)初級(jí)開關(guān)管等器件電壓、電流應(yīng)力都會(huì)比較大,對(duì)電源本身及其連接設(shè)備或電路有可能造成損壞。另外,在多路輸出反激電源,因?yàn)樽儔浩骼@組較多,當(dāng)輸出某一路短路時(shí),因?yàn)槁└泻艽?,造成IC的VCC繞組寄生振蕩電壓幅度大,導(dǎo)致VCC電壓維持或者電壓上升,電路不能實(shí)現(xiàn)輸出短路保護(hù),最終導(dǎo)致電源失效或其連接設(shè)備或電路損壞。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種多路輸出電源的短路保護(hù)電路,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,使電源所用元件的電壓、電流應(yīng)力比現(xiàn)有2種技術(shù)方案大大減小,在多路輸出電源應(yīng)用中,從短路保護(hù)方面可不用考慮變壓器各繞組間的耦合問題,可靠實(shí)現(xiàn)電源主路和輔路輸出短路保護(hù)。本實(shí)用新型的目的還在于提供一種電子設(shè)備,包括應(yīng)用了上述多路輸出電源的短路保護(hù)電路,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,以極低成本的方式增強(qiáng)電源的可靠性,提供可靠實(shí)現(xiàn)電源主路和輔路輸出短路保護(hù)的電子設(shè)備。為解決以上現(xiàn)有技術(shù)的問題,本實(shí)用新型公開一種多路輸出電源的短路保護(hù)電路,包括電源輸入端、與電源輸入端連接的變壓模塊、控制變壓模塊的開關(guān)時(shí)序控制模塊以及與變壓模塊連接的多路輸出模塊,所述多路輸出模塊包括主路輸出模塊、輔路輸出模塊,其特征在于,還包括 短路檢測(cè)模塊,該模塊的個(gè)數(shù)與所述輔路輸出模塊包括的輸出路數(shù)一致,所述輔路輸出模塊的每一路輸出端分別經(jīng)短路檢測(cè)模塊連接至受控開關(guān)模塊;受控開關(guān)模塊,該模塊與所述短路檢測(cè)模塊、基準(zhǔn)比較模塊連接,用以根據(jù)短路檢測(cè)模塊的信號(hào)來控制基準(zhǔn)比較模塊;基準(zhǔn)比較模塊,該模塊與所述受控開關(guān)模塊、所述主路輸出模塊、隔離反饋模塊連接,用以根據(jù)主路輸出模塊的采樣電壓、受控開關(guān)模塊的開關(guān)來控制隔離反饋模塊;隔離反饋模塊,該模塊與所述開關(guān)時(shí)序控制模塊、所述基準(zhǔn)比較模塊連接,用以根據(jù)所述基準(zhǔn)比較模塊的比較結(jié)果反饋信號(hào)至所述開關(guān)時(shí)序控制模塊;其中,所述變壓模塊包括變壓器;所述輔路輸出模塊包括第一路輸出模塊、……、第N路輸出模塊,其中,N為大于等于I的正整數(shù)。進(jìn)一步,所述開關(guān)時(shí)序控制模塊包括控制芯片、開關(guān)元件;所述控制芯片的輸入端連接所述隔離反饋模塊,輸出端連接所述開關(guān)元件的控制端;所述開關(guān)元件的選通端連接所述變壓器的初級(jí)繞組。進(jìn)一步,所述開關(guān)元件包括第一 MOS管、第一電阻;所述第一 MOS管的柵極經(jīng)過所述第一電阻連接至所述控制芯片的輸出端,漏極連接所述變壓器的初級(jí)繞組,源極接地。進(jìn)一步,所述開關(guān)時(shí)序控制模塊還包括反饋?zhàn)幽K;所述反饋?zhàn)幽K包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容;所述第一 MOS管的源極經(jīng)所述第二電阻接地;所述第三電阻一端連接所述第一 MOS管的柵極,一端連接所述第一 MOS管的源極;所述第四電阻一端連接所述控制芯片的電源檢測(cè)輸入端,一端連接所述第一 MOS管的源極;所述第一電容一端連接所述控制芯片的電源檢測(cè)輸入端,一端接地。進(jìn)一步,所述隔離反饋模塊包括光電耦合器、第五電阻、第一穩(wěn)壓管、第二電容;所述光電耦合器的發(fā)光二極管的陽極經(jīng)過所述第五電阻連接至所述主路輸出模塊,陰極連接所述基準(zhǔn)比較模塊;[0029]所述光電耦合器的受光三極管的發(fā)射極接地,集電極連接所述控制芯片的輸入端;所述第一穩(wěn)壓管陽極接地,陰極連接所述受光三極管的集電極;所述第二電容一端接地,一端連接所述受光三極管的集電極。進(jìn)一步,所述基準(zhǔn)比較模塊包括三端穩(wěn)壓器、第六電阻、第七電阻,所述第六電阻串聯(lián)所述第七電阻,所述三端穩(wěn)壓器的陰極連接所述隔離反饋模塊,陽極連接所述受控開關(guān)模塊,參考端經(jīng)所述第六電阻連接至所述主路輸出模塊的輸出端、經(jīng)所述第七電阻接地。進(jìn)一步,所述三端穩(wěn)壓器的陰極與參考端之間連接一補(bǔ)償電路,所述補(bǔ)償電路包括電阻串聯(lián)電容組合。進(jìn)一步,所述受控開關(guān)模塊包括第二 MOS管、第八電阻、第九電阻;·[0035]所述第二 MOS管的柵極經(jīng)第八電阻連接至所述短路檢測(cè)模塊,經(jīng)第九電阻接地,漏極連接基準(zhǔn)比較模塊,源極接地。進(jìn)一步,所述短路檢測(cè)模塊為穩(wěn)壓管的陰極串聯(lián)電阻,所述電阻的另一端連接所述輔路輸出模塊的一路輸出端,所述穩(wěn)壓管的陽極連接所述受控開關(guān)模塊。為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題,本實(shí)用新型還公開了一種電子設(shè)備,包括應(yīng)用了上述多路輸出電源的短路保護(hù)電路。采用本實(shí)用新型所提提供的技術(shù)方案,不僅解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,使電源所用元件的電壓、電流應(yīng)力比現(xiàn)有技術(shù)2中的大大減小,在多路輸出電源應(yīng)用中,從短路保護(hù)方面可不用考慮變壓器各繞組間的耦合問題,可靠實(shí)現(xiàn)電源主路和輔路輸出短路保護(hù),還提供了一種以低成本增強(qiáng)多路輸出電源可靠性的電子設(shè)備。
圖I是本實(shí)用新型提供的多路輸出電源的短路保護(hù)電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型實(shí)例提供的一種多路輸出電源的短路保護(hù)電路示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。如圖I所示,為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多路輸出電源的短路保護(hù)電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖,包括電源輸入端110,與電源輸入端110連接的變壓模塊120、控制變壓模塊120的開關(guān)時(shí)序控制模塊130,與變壓模塊120連接的多路輸出模塊150,多路輸出模塊包括主路輸出模塊151、輔路輸出模塊152,還包括短路檢測(cè)模塊180,該模塊的個(gè)數(shù)與輔路輸出模塊152包括的輸出路數(shù)一致,輔路輸出模塊152的每一路輸出端分別經(jīng)一短路檢測(cè)模塊180連接至受控開關(guān)模塊170 ;受控開關(guān)模塊170,該模塊與基準(zhǔn)比較模塊160、短路檢測(cè)模塊180連接,用以根據(jù)短路檢測(cè)模塊180的信號(hào)控制開關(guān);基準(zhǔn)比較模塊160,該模塊與隔離反饋模塊140、受控開關(guān)模塊170、主路輸出模塊151連接,用以根據(jù)主路輸出模塊151的采樣電壓、受控開關(guān)模塊170的開關(guān)控制隔離反饋模塊140 ;隔離反饋模塊140,該模塊與開關(guān)時(shí)序控制模塊130、基準(zhǔn)比較模塊160連接,用以根據(jù)基準(zhǔn)比較模塊160的比較結(jié)果反饋信號(hào)至開關(guān)時(shí)序控制模塊130 ;其中,變壓模塊120包括變壓器;輔路輸出模塊152包括第一路輸出模塊1521、……、第N路輸出模塊152N,其中,N為大于等于I的正整數(shù)。當(dāng)短路檢測(cè)模塊180檢測(cè)到發(fā)生短路時(shí),通過受控開關(guān)模塊170切斷基準(zhǔn)比較模塊160的工作回路,使其連接的隔離反饋模塊140觸發(fā)開關(guān)時(shí)序控制模塊130進(jìn)入系統(tǒng)保護(hù)狀態(tài),從而達(dá)到保護(hù)的目的。主路輸出模塊151實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,輔路輸出模塊152在短路時(shí)使反饋環(huán)路開環(huán),觸發(fā)開關(guān)時(shí)序控制模塊130進(jìn)入系統(tǒng)保護(hù)狀態(tài),從而可靠實(shí)現(xiàn)電源主路輸出和輔路輸出的短路保護(hù)?!0050]如圖2所示,為本實(shí)用新型實(shí)例提供的一種多路輸出電源的短路保護(hù)電路示意圖,本實(shí)施例中采用三路電源輸出模式加以說明,其中VOUTl路為主路輸出,以下將結(jié)合上述模塊圖加以闡述本實(shí)用新型,本實(shí)施例中開關(guān)管均采用了 NMOS管,但本實(shí)用新型不僅限于此。開關(guān)時(shí)序控制模塊包括控制芯片U3、開關(guān)元件采用NMOS管Q1、電阻Rl,NMOS管Ql的柵極經(jīng)電阻Rl連接至控制芯片U3的PWM輸出端GATE腳,源極接地,漏極連接至變壓器Tl初級(jí)繞組的輸入端。開關(guān)時(shí)序控制模塊還包括反饋?zhàn)幽K,包括電阻R2,NM0S管Ql的源極經(jīng)電阻R2接地;電阻R3,一端連接NMOS管Ql的柵極,一端連接NMOS管Ql的源極;電阻R4,一端連接控制芯片U3的電源檢測(cè)輸入端SENSE腳,一端連接NMOS管Ql的源極;電容Cl,一端連接控制芯片U3的電源檢測(cè)輸入端SENSE腳,一端接地。其中,電阻R4、電容Cl實(shí)現(xiàn)對(duì)電阻R2兩端檢測(cè)電壓進(jìn)行RC濾波。與開關(guān)時(shí)序控制模塊連接的隔離反饋模塊包括光電耦合器U2,其中光電耦合器U2的發(fā)光二極管U2-A的陽極經(jīng)電阻R5連接至主路輸出模塊,陰極連接基準(zhǔn)比較模塊的三端穩(wěn)壓器Ul的陰極;光電耦合器U2的受光三極管U2-B的發(fā)射極接地,集電極連接開關(guān)時(shí)序控制模塊的控制芯片U3的輸入端FB腳;穩(wěn)壓管ZD1,陽極接地,陰極連接受光三極管U2-B的集電極;電容C2,一端接地,一端連接受光三極管U2-B的集電極。基準(zhǔn)比較模塊包括三端穩(wěn)壓器U1,其陰極連接隔離反饋模塊的發(fā)光二極管U2-A的陰極,陽極連接受控開關(guān)模塊的NMOS管Q2的漏極,參考端經(jīng)電阻R6連接至主路輸出模塊的輸出端V0UT1、經(jīng)電阻R7接地,電阻R6與電阻R7串聯(lián)。為了加強(qiáng)三端穩(wěn)壓器Ul的穩(wěn)定工作,在三端穩(wěn)壓器Ul的陰極與參考端之間連接一補(bǔ)償電路,補(bǔ)償電路包括電阻Rll串聯(lián)電容Cll的組合,當(dāng)然補(bǔ)充電路也可以為單個(gè)電容或者其他公知技術(shù)方案。為了加強(qiáng)三端穩(wěn)壓器Ul的穩(wěn)定工作,還可以在三端穩(wěn)壓器Ul的陰極通過一電阻RlO連接至主路輸出模塊,因?yàn)槿朔€(wěn)壓器有最小工作電流要求,有時(shí)電阻R5和發(fā)光二級(jí)管U2-A串聯(lián)后提供的電流比較小,不足于讓Ul穩(wěn)定工作,因此可以通過RlO給三端穩(wěn)壓器Ul提供工作電流。由于上述輔助三端穩(wěn)壓器穩(wěn)定工作的技術(shù)方案屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員易想到的內(nèi)容,因此對(duì)于上述輔助方式的本領(lǐng)域公知的等同替換方案并不脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。受控開關(guān)模塊包括NM0S管Q2、電阻R8、電阻R9 ;NM0S管Q2的柵極經(jīng)電阻R8連接至短路檢測(cè)模塊,經(jīng)電阻R9接地,漏極連接基準(zhǔn)比較模塊的三端穩(wěn)壓器Ul的陽極,源極接地。短路檢測(cè)模塊為穩(wěn)壓管的陰極串聯(lián)電阻的組合模式,輔路輸出模塊的輸出端V0UT2.V0UT3分別經(jīng)過一組短路檢測(cè)模塊并經(jīng)過受控開關(guān)模塊的電阻R8連接至NMOS管Q2的柵極,具體為第一路輸出模塊的輸出端V0UT2經(jīng)電阻R37連接至穩(wěn)壓管ZD2的陰極,穩(wěn)壓管ZD2的陽極通過受控開關(guān)模塊的電阻R8連接至NMOS管Q2的柵極;第二路輸出模塊的輸出端V0UT3經(jīng)電阻R38連接至穩(wěn)壓管ZD3的陰極,穩(wěn)壓管ZD3的陽極通過受控開關(guān)模塊的電阻R8連接至NMOS管Q2的柵極。本實(shí)施例中采用三路電源輸出加以說明,本實(shí)用新型包括的多路輸出模式可以為兩路輸出或多于兩路輸出的模式,由于原理相同,均可以上述方式類推得出。以下將結(jié)合圖2對(duì)本實(shí)用新型的工作原理加以說明。電源有3路輸出VOUTl、V0UT2、V0UT3,其中VOUTl是主路輸出,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,V0UT2、V0UT3為輔路輸出。其工作過程與短路保護(hù)工作原理如下由電源輸入端HVIN輸入上電時(shí),電源進(jìn)入上電啟動(dòng)過程,輸出電壓逐漸升高,此時(shí)控制芯片U3的FB腳電平允許保持一定時(shí)間的高電壓,使電源反饋環(huán)路能夠正常建立。各路輸出電壓按變壓器Tl圈數(shù)的匝比的不同升高,其間各電壓升高速率有所不同,此處假設(shè)當(dāng)V0UT2(也可以為其它路輸出)電壓升高到超過穩(wěn)壓管ZD2的導(dǎo)通電壓,使穩(wěn)壓管ZD2導(dǎo)通,通過電阻R8、電阻R9提供NMOS管Q2的驅(qū)動(dòng)電壓,使NMOS管Q2導(dǎo)通,進(jìn)而使三端穩(wěn)壓管Ul到地的工作電路接通,三端穩(wěn)壓管Ul正常工作,通過光電耦合器U2反饋信號(hào)控制控制芯片U3的FB腳電壓,反饋環(huán)路即開始工作。主路輸出電壓經(jīng)R6、R7分壓后接到三端穩(wěn)壓器Ul的參考端,和三端穩(wěn)壓器Ul的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,從而控制三端穩(wěn)壓器Ul的輸出端電壓,使流過光電耦合器U2的發(fā)光二極管U2-A上的電流變化,達(dá)到控制發(fā)光二極管U2-A發(fā)光亮度的變化,引起受光三極管U2-B的集電極端電壓變化,從而控制芯片U3通過連接受光三極管U2-B的集電極的FB腳的電壓變化控制GATE腳占空比的變化來控制NMOS管Q2的導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài),使電源系統(tǒng)保持穩(wěn)態(tài)工作。當(dāng)電源輸出負(fù)載發(fā)生短路時(shí),本實(shí)施例采用V0UT2為例加以說明,當(dāng)V0UT2輸出發(fā)生短路時(shí),穩(wěn)壓管ZD2負(fù)極的電壓快速降低到接近0V,穩(wěn)壓管ZD2即退出穩(wěn)壓,并使其正極電壓鉗位,經(jīng)電阻R8、電阻R9,NM0S管Q2基極電位不足以使其導(dǎo)通,則NMOS管Q2截止,三端穩(wěn)壓管Ul輸入端與輸出端之間的壓差不足以使其導(dǎo)通正常工作,則使光電耦合器U2中的發(fā)光二極管U2-A沒有電流流過,無法引起發(fā)光二極管U2-A進(jìn)入發(fā)光狀態(tài),進(jìn)而控制受光三極管U2-B截止,則控制芯片U3的FB腳為高電位,控制芯片U3經(jīng)過適當(dāng)?shù)难訒r(shí)后,觸發(fā)保護(hù),進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),系統(tǒng)工作處于保護(hù)狀態(tài)(打嗝或鎖定)。當(dāng)保護(hù)狀態(tài)解除后,系統(tǒng)再次進(jìn)入上述啟動(dòng)狀態(tài),而后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)工作。上述輔路輸出的短路保護(hù)方式是通過控制控制芯片U3的FB腳電壓觸發(fā)控制芯片U3進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),當(dāng)主路輸出負(fù)載發(fā)生短路時(shí),原理同上述一致,以下將具體舉例說明。[0068]基準(zhǔn)比較模塊可以具體采用TL431器件,當(dāng)主路短路時(shí),TL431參考端的REF腳的電壓接近0V,內(nèi)部REF電壓高于REF腳電壓,內(nèi)部比較器輸出低電位,致使TL431內(nèi)部三極管截止,使連接到其輸出端CATHODE腳的發(fā)光二極管U2-A的內(nèi)部LED沒有電流流過致使不發(fā)光,受光三極管U2-B則截止,控制芯片U3的FB腳即為高電位,控制芯片U3經(jīng)過適當(dāng)?shù)难訒r(shí)后,觸發(fā)保護(hù),進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),系統(tǒng)工作處于保護(hù)狀態(tài)(打嗝或鎖定)。當(dāng)保護(hù)狀態(tài)解除后,系統(tǒng)再次進(jìn)入上述啟動(dòng)狀態(tài),而后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)工作。上述實(shí)施例中,采用NMOS管Ql作為基準(zhǔn)比較模塊工作的控制端,但本實(shí)用新型受控開關(guān)模塊的元件不局限于NMOS管,也可以是其它的器件,例如三極管、繼電器和GTO等器件,不同的器件代用Ql會(huì)使原Ql周邊器件和檢測(cè)器件(1 8、1 9、202、203、1 37、1 38)的組合電路根據(jù)Ql的方式發(fā)生變化,但只要是在輸出短路時(shí)以控制基準(zhǔn)比較模塊關(guān)斷工作,使光電耦合器無工作電流的方式,就在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。 本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案,不僅解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,使電源所用元件的電壓、電流應(yīng)力比現(xiàn)有技術(shù)2中的大大減小,在多路輸出電源應(yīng)用中,從短路保護(hù)方面可不用考慮變壓器各繞組間的耦合問題,可靠實(shí)現(xiàn)電源主路和輔路輸出短路保護(hù)。本實(shí)用新型還公開了一種電子設(shè)備,包括應(yīng)用了上述多路輸出電源的短路保護(hù)電路,由于其運(yùn)用在電子設(shè)備中的工作原理同上述一致,此處就不再贅述。電子設(shè)備為,但不限于,機(jī)頂盒或數(shù)字電視一體機(jī)或網(wǎng)絡(luò)協(xié)議電視。本實(shí)用新型的提供的一種電子設(shè)備,以低成本可靠實(shí)現(xiàn)電源主路和輔路輸出短路保護(hù)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多路輸出電源的短路保護(hù)電路,包括電源輸入端、與電源輸入端連接的變壓模塊、控制變壓模塊的開關(guān)時(shí)序控制模塊以及與變壓模塊連接的多路輸出模塊,所述多路輸出模塊包括主路輸出模塊、輔路輸出模塊,其特征在于,還包括 短路檢測(cè)模塊,該模塊的個(gè)數(shù)與所述輔路輸出模塊包括的輸出路數(shù)一致,所述輔路輸出模塊的每一路輸出端分別經(jīng)短路檢測(cè)模塊連接至受控開關(guān)模塊; 受控開關(guān)模塊,該模塊與所述短路檢測(cè)模塊、基準(zhǔn)比較模塊連接,用以根據(jù)短路檢測(cè)模塊的信號(hào)來控制基準(zhǔn)比較模塊; 基準(zhǔn)比較模塊,該模塊與所述受控開關(guān)模塊、所述主路輸出模塊、隔離反饋模塊連接,用以根據(jù)主路輸出模塊的采樣電壓、受控開關(guān)模塊的開關(guān)來控制隔離反饋模塊; 隔離反饋模塊,該模塊與所述開關(guān)時(shí)序控制模塊、所述基準(zhǔn)比較模塊連接,用以根據(jù)所述基準(zhǔn)比較模塊的比較結(jié)果反饋信號(hào)至所述開關(guān)時(shí)序控制模塊; 其中,所述變壓模塊包括變壓器;所述輔路輸出模塊包括第一路輸出模塊、……、第N路輸出模塊,其中,N為大于等于I的正整數(shù)。
2.如權(quán)利要求I所述的短路保護(hù)電路,其特征在于,所述開關(guān)時(shí)序控制模塊包括控制芯片、開關(guān)元件; 所述控制芯片的輸入端連接所述隔離反饋模塊,輸出端連接所述開關(guān)元件的控制端; 所述開關(guān)元件的選通端連接所述變壓器的初級(jí)繞組。
3.如權(quán)利要求2所述的短路保護(hù)電路,其特征在于,所述開關(guān)元件包括第一MOS管、第一電阻;所述第一 MOS管的柵極經(jīng)過所述第一電阻連接至所述控制芯片的輸出端,漏極連接所述變壓器的初級(jí)繞組,源極接地。
4.如權(quán)利要求3所述的短路保護(hù)電路,其特征在于,所述開關(guān)時(shí)序控制模塊還包括反饋?zhàn)幽K; 所述反饋?zhàn)幽K包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容; 所述第一 MOS管的源極經(jīng)所述第二電阻接地; 所述第三電阻一端連接所述第一 MOS管的柵極,一端連接所述第一 MOS管的源極;所述第四電阻一端連接所述控制芯片的電源檢測(cè)輸入端,一端連接所述第一 MOS管的源極; 所述第一電容一端連接所述控制芯片的電源檢測(cè)輸入端,一端接地。
5.如權(quán)利要求2所述的短路保護(hù)電路,其特征在于,所述隔離反饋模塊包括光電耦合器、第五電阻、第一穩(wěn)壓管、第二電容; 所述光電耦合器的發(fā)光二極管的陽極經(jīng)過所述第五電阻連接至所述主路輸出模塊,陰極連接所述基準(zhǔn)比較模塊; 所述光電耦合器的受光三極管的發(fā)射極接地,集電極連接所述控制芯片的輸入端; 所述第一穩(wěn)壓管陽極接地,陰極連接所述受光三極管的集電極; 所述第二電容一端接地,一端連接所述受光三極管的集電極。
6.如權(quán)利要求I所述的短路保護(hù)電路,其特征在于,所述基準(zhǔn)比較模塊包括三端穩(wěn)壓器、第六電阻、第七電阻,所述第六電阻串聯(lián)所述第七電阻,所述三端穩(wěn)壓器的陰極連接所述隔離反饋模塊,陽極連接所述受控開關(guān)模塊,參考端經(jīng)所述第六電阻連接至所述主路輸出模塊的輸出端、經(jīng)所述第七電阻接地。
7.如權(quán)利要求6所述的短路保護(hù)電路,其特征在于,所述三端穩(wěn)壓器的陰極與參考端之間連接一補(bǔ)償電路,所述補(bǔ)償電路包括電阻串聯(lián)電容組合。
8.如權(quán)利要求I所述的短路保護(hù)電路,其特征在于,所述受控開關(guān)模塊包括第二MOS管、第八電阻、第九電阻; 所述第二 MOS管的柵極經(jīng)第八電阻連接至所述短路檢測(cè)模塊,經(jīng)第九電阻接地,漏極連接基準(zhǔn)比較模塊,源極接地。
9.如權(quán)利要求I所述的短路保護(hù)電路,其特征在于,所述短路檢測(cè)模塊為穩(wěn)壓管的陰極串聯(lián)電阻,所述電阻的另一端連接所述輔路輸出模塊的一路輸出端,所述穩(wěn)壓管的陽極連接所述受控開關(guān)模塊。
10.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的多路輸出電源的短路保護(hù)電路。
專利摘要本實(shí)用新型適用于電路技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種多路輸出電源的短路保護(hù)電路及電子設(shè)備,實(shí)施例中提供的一種多路輸出電源的短路保護(hù)電路包括電源輸入端,與電源輸入端連接的變壓模塊、控制變壓模塊的開關(guān)時(shí)序控制模塊,與變壓模塊連接的多路輸出模塊,還包括隔離反饋模塊、基準(zhǔn)比較模塊、受控開關(guān)模塊、短路檢測(cè)模塊。當(dāng)短路檢測(cè)模塊檢測(cè)到發(fā)生短路時(shí),通過受控開關(guān)模塊切斷基準(zhǔn)比較模塊的工作回路,使其連接的隔離反饋模塊觸發(fā)開關(guān)時(shí)序控制模塊進(jìn)入系統(tǒng)保護(hù)狀態(tài),從而達(dá)到保護(hù)的目的。本實(shí)用新型的技術(shù)方案可靠實(shí)現(xiàn)電源主路和輔路輸出短路保護(hù),還提供了一種以低成本增強(qiáng)多路輸出電源可靠性的電子設(shè)備。
文檔編號(hào)H02H7/125GK202696122SQ201220293590
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者邱光明 申請(qǐng)人:深圳市同洲電子股份有限公司