CN203368004U

CN203368004U - 电源保护电路和开关电源

Info

Publication number: CN203368004U
Application number: CN 201320360444
Authority: CN
Inventors: 王坚
Original assignee: Shenzhen TCL New Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen TCL New Technology Co Ltd
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2023-06-21

Abstract

本实用新型公开了一种电源保护电路和开关电源，其中，电源保护电路与电源连接，电源保护电路设有连接电源正极的电源输入端和外接负载的供电输出端，电源保护电路还包括正温热敏电阻和第一稳压二极管，正温热敏电阻的一端连接电源输入端，正温热敏电阻的另一端连接供电输出端；第一稳压二极管的阴极连接供电输出端，第一稳压二极管的阳极连接电源负极。本实用新型的电源保护电路和开关电源，通过正温热敏电阻在过流或短路电流时，自动切断输出回路，保护了电源和负载，在电流恢复正常时，自动恢复正常导通工作；又通过第一稳压二极管在电源过压输出时导通，将负载电压钳位在该导通值，防止负载电压继续上升，保护了负载。

Description

电源保护电路和开关电源

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种电源保护电路和开关电源。

背景技术

开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器、电子冰箱、液晶显示器、LED灯具、通讯设备、视听产品、安防、电脑机箱、数码产品和仪器类等领域。

以应用在车载设备中的开关电源为例，车载设备中的开关电源可以对外接的用电设备供电，其中用得最多的是手机、平板电脑及车载电视等便携式设备的充电。当车载电池供电输出过流短路时，会严重影响车辆的安全；同时，车载电池的输出电压含有很大的电压尖峰，有可能将开关电源打坏，也可能会因为加到外接的手机、平板电脑等用电设备上的电压过大，而损坏用电设备。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种能够在过流短路和电压尖峰发生时，保证开关电源及用电设备安全的电源保护电路和开关电源。

本实用新型提出一种电源保护电路，与电源连接，所述电源保护电路设有连接电源正极的电源输入端和外接负载的供电输出端，所述电源保护电路还包括正温热敏电阻和第一稳压二极管，所述正温热敏电阻的一端连接所述电源输入端，所述正温热敏电阻的另一端连接所述供电输出端；所述第一稳压二极管的阴极连接所述供电输出端，所述第一稳压二极管的阳极连接电源负极。

优选地，所述正温热敏电阻和第一稳压二极管贴合设置。

优选地，还包括报警显示电路，所述报警显示电路与所述正温热敏电阻并联。

优选地，所述报警显示电路包括第一发光二极管和第一电阻，所述第一发光二极管的正极连接所述电源输入端，所述第一发光二极管的负极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述第一稳压二极管的阴极。

优选地，还包括工作显示电路，所述工作显示电路的一端连接所述电源输入端，所述工作显示电路的另一端连接所述电源负极。

优选地，所述工作显示电路包括第二发光二极管、第二电阻、第三电阻和第二稳压二极管，所述第二发光二极管的正极连接所述电源输入端，所述第二发光二极管的负极连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述第二稳压二极管的阴极，所述第二稳压二极管的阳极连接所述电源负极，所述第三电阻与稳压二极管并联。

优选地，所述第一发光二极管为红色发光二极管，所述第二发光二极管为绿色发光二极管。

优选地，所述第一发光二极管和第二发光二极管贴合设置。

本实用新型还提出一种开关电源，包括如上所述的电源保护电路。

本实用新型的电源保护电路和开关电源，通过正温热敏电阻在过流或短路电流时，自动切断输出回路，保护了电源和负载，在电流恢复正常时，自动恢复正常导通工作；又通过第一稳压二极管在电源过压输出时导通，将负载电压钳位在该导通值，防止负载电压继续上升，保护了负载；电路简单且工作稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型电源保护电路一实施例的电路图；

图2是本实用新型电源保护电路另一实施例的电路图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，图1为本实用新型电源保护电路20一实施例的电路图，该实施例提出的电源保护电路20，与电源10连接，电源保护电路20设有连接电源10正极的电源输入端A和外接负载RL的供电输出端B，电源保护电路20还包括正温热敏电阻PPTC和第一稳压二极管DZ1，正温热敏电阻PPTC的一端连接电源10输入端A，正温热敏电阻PPTC的另一端连接供电输出端B；第一稳压二极管DZ1的阴极连接供电输出端B，第一稳压二极管DZ1的阳极连接电源10负极。

本实施例电源保护电路20的具体工作原理为：

1、当电源10和负载RL正常都工作时，正温热敏电阻PPTC处于导通状态，正常工作，第一稳压二极管DZ1不导通；

2、当电源10正常工作，负载RL过流或短路时，流过正温热敏电阻PPTC的电流增大，正温热敏电阻PPTC发热，最终达到居里点，正温热敏电阻PPTC呈现断路状态，切断了负载RL电流，保护了电源10，也保护了负载RL；当电流恢复正常，正温热敏电阻PPTC的温度逐渐降低，其电阻慢慢减小，又可恢复正常导通状态；

3、当电源10输出出现过压时，负载RL电压升高，达到第一稳压二极管DZ1的导通值时，第一稳压二极管DZ1导通，将负载RL电压钳位于该导通值，防止了负载RL电压的继续上升，保护了负载RL。

本实施例提出的电源保护电路20，通过正温热敏电阻PPTC在过流或短路电流时，自动切断输出回路，保护了电源10和负载RL，在电流恢复正常时，自动恢复正常导通工作；又通过第一稳压二极管DZ1在电源10过压输出时导通，将负载RL电压钳位在该导通值，防止负载RL电压继续上升，保护了负载RL；电路简单且工作稳定可靠。

进一步地，本实施例中，正温热敏电阻PPTC和第一稳压二极管DZ1贴合设置。此处的贴合设置是指两个元器件的外包装壳有一部分相互接触，能够相互进行导热。当然，本实施例中，正温热敏电阻PPTC和第一稳压二极管DZ1还可以是通过导热材料连接进行相互导热。在电源10输出出现过压时，负载RL电压升高，达到第一稳压二极管DZ1的导通值时，第一稳压二极管DZ1导通，分流了一部分电流，第一稳压二极管DZ1发热，由于正温热敏电阻PPTC与第一稳压二极管DZ1贴合设置，所以正温热敏电阻PPTC的温度上升，最后达到居里点，正温热敏电阻PPTC呈现断路状态，切断负载RL电流，不仅保护了负载RL，同时还保护了电源10。

进一步地，参照图2，本实施例的电源保护电路20还包括报警显示电路21，报警显示电路21与正温热敏电阻PPTC并联。具体的，报警显示电路21包括第一发光二极管D1和第一电阻R1，第一发光二极管D1的正极连接电源输入端A，第一发光二极管D1的负极连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接第一稳压二极管DZ1的阴极。

报警显示电路21的工作原理为：

1、电源10和负载RL都正常工作时，正温热敏电阻PPTC也正常导通工作，此时正温热敏电阻PPTC阻值较小，正温热敏电阻PPTC两端的电压很小，所以报警显示电路21两端的电压很小，第一发光二极管D1不导通，即不发光报警；

2、当电源10正常工作，负载RL过流或短路时，流过正温热敏电阻PPTC的电流增大，正温热敏电阻PPTC发热，最终达到居里点，正温热敏电阻PPTC呈现断路状态，即高阻状态，正温热敏电阻PPTC两端的电压很高，所以报警显示电路21两端的电压很高，第一发光二极管D1导通发光；当电流恢复正常，正温热敏电阻PPTC的温度逐渐降低，其电阻慢慢减小，恢复正常导通状态，则正温热敏电阻PPTC两端的电压很小，第一发光二极管D1不导通，不亮；

3、当电源10输出出现过压时，负载RL电压升高，达到第一稳压二极管DZ1的导通值时，第一稳压二极管DZ1导通，分流了一部分电流，第一稳压二极管DZ1发热，由于正温热敏电阻PPTC与第一稳压二极管DZ1安装在一起，所以正温热敏电阻PPTC的温度上升，最后达到居里点，正温热敏电阻PPTC呈现断路状态，第一发光二极管D1导通发光。

本实施例的电源保护电路20，在出现电源10输出不正常时，报警显示电路21的第一发光二极管D1导通发光，提示用户电源10输出故障，方便用户及时发现。

进一步地，本实施例的电源保护电路20还包括工作显示电路22，工作显示电路22的一端连接电源输入端A，工作显示电路22的另一端连接电源10负极。具体的，工作显示电路22包括第二发光二极管D2、第二电阻R2、第三电阻R3和第二稳压二极管DZ2，第二发光二极管D2的正极连接电源输入端A，第二发光二极管D2的负极连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接第二稳压二极管DZ2的阴极，第二稳压二极管DZ2的阳极连接电源10负极，第三电阻R3与稳压二极管并联。

工作显示电路22的工作原理为：

1、当电源10不外接负载RL输出时，此时电源10的输出电压比较低，第二稳压二极管DZ2不导通，第三电阻R3为阻值比较大的电阻，所以第三电阻R3上的压降比较大，第二发光二极管D2两端的电压很小，第二发光二极管D2发出很微弱的光；

2、当电源10外接负载RL输出时，此时电源10的输出电压比较高，达到第二稳压二极管DZ2的导通值，第二稳压二极管DZ2导通，第二稳压二极管DZ2导通的动态电阻比第三电阻R3的小很多，第二稳压二极管DZ2两端的压降较小，所以第二发光二极管D2两端的电压较大，第二发光二极管D2发出较亮的光。

本实施例的第二发光二极管D2作为电源10的工作状态指示灯。

具体的，本实施例中，第一发光二极管D1为红色发光二极管，第二发光二极管D2为绿色发光二极管。第一发光二极管D1和第二发光二极管D2贴合设置。贴合设置在第一实施例中有说明。当然，第一发光二极管D1和第二发光二极管D2也可以相互靠近设置，使得其发出的光可以混合在一起。当电源10正常工作且负载RL过流或短路或者当电源10输出出现过压时，第一发光二极管D1导通发出红色的光，同时第二发光二极管D2工作发出绿色的光，由于第一发光二极管D1和第二发光二极管D2安装在一起，所以红色的光和绿色的光混合在一起呈现出黄色的光，黄光比较醒目，用作报警提示较好。

本实用新型还提出一种开关电源，包括电源保护电路，该电源保护电路可包括前述图1和图2所示实施例中所有技术方案，其具体结构可参照前述实施例，在此不做赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种电源保护电路，与电源连接，其特征在于，所述电源保护电路设有连接电源正极的电源输入端和外接负载的供电输出端，所述电源保护电路还包括正温热敏电阻和第一稳压二极管，所述正温热敏电阻的一端连接所述电源输入端，所述正温热敏电阻的另一端连接所述供电输出端；所述第一稳压二极管的阴极连接所述供电输出端，所述第一稳压二极管的阳极连接电源负极。

2.根据权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述正温热敏电阻和第一稳压二极管贴合设置。

3.根据权利要求1或2所述的电源保护电路，其特征在于，还包括报警显示电路，所述报警显示电路与所述正温热敏电阻并联。

4.根据权利要求3所述的电源保护电路，其特征在于，所述报警显示电路包括第一发光二极管和第一电阻，所述第一发光二极管的正极连接所述电源输入端，所述第一发光二极管的负极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述第一稳压二极管的阴极。

5.根据权利要求4所述的电源保护电路，其特征在于，还包括工作显示电路，所述工作显示电路的一端连接所述电源输入端，所述工作显示电路的另一端连接所述电源负极。

6.根据权利要求5所述的电源保护电路，其特征在于，所述工作显示电路包括第二发光二极管、第二电阻、第三电阻和第二稳压二极管，所述第二发光二极管的正极连接所述电源输入端，所述第二发光二极管的负极连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述第二稳压二极管的阴极，所述第二稳压二极管的阳极连接所述电源负极，所述第三电阻与稳压二极管并联。

7.根据权利要求6所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一发光二极管为红色发光二极管，所述第二发光二极管为绿色发光二极管。

8.根据权利要求6所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一发光二极管和第二发光二极管贴合设置。

9.一种开关电源，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的电源保护电路。