CN203574354U - 一种应用于开关电源的保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开提供了一种应用于开关电源的保护装置，通过将温度检测装置开关电源中的各器件相连，来检测各器件的当前工作温度，并将其发送给与该温度检测装置相连的处理器，当该处理器判断出该当前工作温度大于与其对应的预设工作温度时，控制该开关管关断，从而避免了开关电源各器件因工作温度过高而发生电气火灾，进而避免了对其他电器安全及用电的影响，保证了用户的生命财产安全。

Description

一种应用于开关电源的保护装置

技术领域

本实用新型涉及自动控制技术领域，更具体的说是涉及一种应用于开关电源的保护装置。

背景技术

如今，随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电力、电器设备领域、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，可以说，开关电源已与人们的日常生活息息相关。

但是，在实际应用中，往往会因为开关电源本身或与其相关的电路设计的缺陷、用户用电的不规范或输电线路保护不合理等原因，而使输电线路或设备发生短路、电流过载等故障，从而使开关电源中的某个或某些器件的工作温度过高，引起电气火灾，从而影响其他电器的正常用电，甚至会危害到用户的生命财产安全。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种应用于开关电源的保护装置，实现了对线路终端一对一的保护，避免了电气火灾的发生，保证了用户的生命财产的安全。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种应用于开关电源的保护装置，还包括：与开关电源中各器件相连的温度检测装置，以及与所述开关电源中的开关管和所述温度检测装置相连的处理器，其中，

当处理器接收到的所述温度检测装置检测到的至少一个所述器件的当前工作温度大于与所述当前工作温度对应的预设工作温度时，控制所述开关管关断。

优选的，所述装置还包括：与所述处理相连的报警装置。

优选的，所述装置还包括：分别与所述开关管和所述处理器相连的复位装置。

优选的，所述装置还包括：分别与所述开关电源的输入线以及所述处理器相连的电流互感器。

优选的，所述报警装置包括指示灯和蜂鸣器。

优选的，所述报警装置具体为语音播报装置。

优选的，所述温度检测装置具体为温度传感器。

优选的，所述处理器包括：模数转换器。

优选的，所述指示灯具体为发光二极管。

优选的，所述装置还包括：设置在开关电源输入输出线路上，且与所述处理器相连的断路器。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种应用于开关电源的保护装置，由于经过输电线路或电器的电流的大小与其自身的温度具有一定的关系，所以，本实用新型通过将温度检测装置开关电源中的各器件相连，来检测各器件的当前工作温度，并将其发送给处理器，当该处理器判断出该当前工作温度大于与其对应的预设工作温度时，控制该开关管关断，从而避免了开关电源各器件因工作温度过高而发生电气火灾，进而避免了对其他电器安全及用电的影响，保证了用户的生命财产安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种应用于开关电源的保护装置的实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型一种应用于开关电源的保护装置的实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种应用于开关电源的保护装置，由于经过输电线路或电器的电流的大小与其自身的温度具有一定的关系，所以，本实用新型通过将温度检测装置开关电源中的各器件相连，来检测各器件的当前工作温度，并将其发送给处理器，当该处理器判断出该当前工作温度大于与其对应的预设工作温度时，控制该开关管关断，从而避免了开关电源各器件因工作温度过高而发生电气火灾，进而避免了对其他电器安全及用电的影响，保证了用户的生命财产安全。

现有技术中，开关电源（英文全称为Switching Mode Power Supply），又称交换式电源或开关变换器，是一种高频化电能转换装置，其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。具体的，其可以将交流电网上的交流经整流滤波成直流，再通过高频脉冲宽度调制信号控制开关管，将该直流加到开关变压器初级上，则该开关变压器次级感应出高频电压，经整流滤波供给负载，以保证负载的正常运行。

目前，在人们的日常生活中，常用的是直流开关电源，而直流开关电源一般又分为隔离式和非隔离式两种形式，本实用新型所提供的保护装置主要是应用于隔离式开关电源中，所以，本文中所提高的开关电源未特殊说明，一般是指隔离式开关电源。其中，隔离式开关电源按照结构形式的不同，又可以分为正激式和反激式两种形式。反激式开关电源是指变压器原边导通时副边截止，变压器储能；原边截止时副边导通，变压器能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式开关电源多为单管，且适用于小功率应用场合。正激式开关电源是指变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载，能量通过变压器直接传递，一般有单管正激和双管正激，常用的半桥和全桥电路也都属于正激电路。其中，中等功率的应用场合可采用双管正激电路或半桥电路，大功率应用场合可采用全桥电路。

在实际应用中，由于反激式开关电源结构简单，且与正激式开关电源相比，少了一个与变压器体积大小差不多的电感，使得整个开关电源的体积相对较小。所以，本实用新型所应用的开关电源优选反激式开关电源。

如图1所示，为本实用新型一种应用于开关电源的保护装置的实施例1的结构示意图，该装置可以包括：与开关电源中各器件相连的温度检测装置110，以及与该开关电源中的开关管和温度检测装置相连的处理器120，其中，

温度检测装置110具体可以为温度传感器，用于检测开关电源中的各器件的当前工作温度，并将其发生给处理器120，以使处理器120判断该当前工作温度是否达到与其对应的预设工作温度，如果是，则控制开关管关断，从而使电源线断电，避免了因上述器件的工作温度过高而引起的电气火灾的发生，保证了用户的生命财产安全。

其中，预设工作温度是根据各器件的额定工作温度设定的。

优选的，在本实用新型实施例中，还可以包括：与处理器120相连的报警装置，如蜂鸣器、语音播报装置或由指示灯（如发光二极管）和蜂鸣器构成的报警装置等等，当处理器120判断出某器件的当前工作电流达到了与其对应的预设工作电流，处理器120可以控制报警装置进行报警，以提醒用户及时对其进行处理。

另外，在上述实施例的基础上，保护装置还可以包括：与处理器120相连的复位装置，用于对开关管或其他器件进行复位。

当然，在本实用新型实施例中，保护装置还可以包括：分别与开关电源输入线和处理器120相连的电流互感器，以使处理器120在判断出该电流互感器输出的当前工作电流达到预设工作电流时，控制开关管关断，从而实现过流保护的目的。

在实际应用中，若在电源输入输出线路上设置一个与处理器120相连的断路器时，当处理器120在判断出该电流互感器输出的当前工作电流达到预设工作电流时，还可以直接控制该断路器断开，从而实现过流保护的目的。

其中，在上述各实施例中，处理器120可以包括模数转换器，用于将接收到的模拟信号量转换成数字信号量，以实现对开关管或断路器的控制。

在本实用新型实施例中，由于经过输电线路或电器的电流的大小与其自身的温度具有一定的关系，所以，本实用新型通过将温度检测装置开关电源中的各器件相连，来检测各器件的当前工作温度，并将其发送给处理器，当该处理器判断出该当前工作温度大于与其对应的预设工作温度时，控制该开关管关断，从而避免了开关电源各器件因工作温度过高而发生电气火灾，进而避免了对其他电器安全及用电的影响，保证了用户的生命财产安全。

如图2所示，为本实用新型一种应用于开关电源的保护装置的实施例2的结构示意图，该装置可以包括：与开关电源中各器件相连的温度检测装置210，与开关电源中的开关管和温度检测装置210相连的处理器220，以及分别与该处理器220相连的报警装置230、复位装置240、电流互感器250和断路器260，其中，复位装置240还与开关管相连，电流互感器250还与开关电源的输入线相连，且断路器260设置在开关电源的输入输出线路上。

在本实用新型实施例的实际应用中，温度检测装置210具体可以为温度传感器，报警装置可以为蜂鸣器，语音播报装置或发光二极管和蜂鸣器构成的装置。其中，各装置在实际应用中的功能，请参见上述实施例1的描述，此处将不再一一赘述。

其中，处理器220中可以包括将输入的模拟量信号转换成数字量信号，以便进行后续控制操作。

另外，需要说明的是，对于上述各实施例中，开关电源还包括：整流滤波电路、变压器等等，其具体电路可参见现有的反激式开关电源的电路，在此将不再详述。

在实际应用中，对PCB（Printed Circuit Board，电路板）进行设计时，为了避免该电路各器件之间的干扰，从而影响整个电路的实现效果，可以将该电路的模拟部分和数字部分的电路严格分开，对核心电路重点防护，并将该电路的地线环绕设置，使布线尽可能粗，并增加滤波电路和隔离电路，另外，分析该电路中容易产生干扰的部分（如时钟电路、通讯电路等）和容易被干扰的部分（如模拟采样电路等），对这两种类型的电路分别采取措施。具体的，对于干扰元件采取抑制措施，对敏感元件采取隔离和保护措施，并且将它们在空间和电气上拉开距离。此外，在板级设计时，尽量将上述各元器件放置要远离印制板边沿，以利于防护空气放电。

在本实施例的实际应用中，可通过与开关电源各器件相连的温度检测装置检测对应器件的当前工作温度，并将其发送给与温度检测装置相连的处理器，由该处理器判断该当前工作电源是否达到与其对应的预设工作温度，如果是，则控制开关管关断，从而使开关电源断电，实现过流保护的目的，且避免电气火灾的发生；另外，处理器还能够获取电流互感器检测到的当前工作电流，并判断该当前工作电流是否达到与其对应的工作电流，如果是，则控制断路器断开，从而实现了过流保护的目的，保证了用户的生命财产安全。

此外，需要说明的是，在本实用新型上述实施例中，应用于开关电源的保护装置还可以包括用于连接各器件的连接线或连接设备等等，此处将不再一一详述，只要本领域技术人员不是付出创造性劳动确定的，均属于本实用新型的保护范围。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种应用于开关电源的保护装置，其特征在于，还包括：与开关电源中各器件相连的温度检测装置，以及与所述开关电源中的开关管和所述温度检测装置相连的处理器，其中，

当处理器接收到的所述温度检测装置检测到的至少一个所述器件的当前工作温度大于与所述当前工作温度对应的预设工作温度时，控制所述开关管关断。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：与所述处理相连的报警装置。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：分别与所述开关管和所述处理器相连的复位装置。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：分别与所述开关电源的输入线以及所述处理器相连的电流互感器。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述报警装置包括指示灯和蜂鸣器。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述报警装置具体为语音播报装置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，所述温度检测装置具体为温度传感器。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理器包括：模数转换器。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述指示灯具体为发光二极管。

10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：设置在开关电源输入输出线路上，且与所述处理器相连的断路器。

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