[发明专利]一种电源输出短路保护电路及方法

说明书

技术领域

本发明属于电路控制领域，具体地，本发明涉及锂电池、光伏电池及稳压源等电源的输出短路保护技术。

背景技术

在有锂电池、光伏电池及稳压源等电源的应用场合中，通常都在其输出端串接入一个MOS开关，通过控制MOS开关的导通与否来控制电源的输出。

参见图1，常用的电源输出短路保护方法是在输出回路中串入采样电阻来检测输出电流及输出电压，控制电路通过电流信号和电压信号来判断输出是否发生短路，并在输出短路发生时，驱动MOS开关断开，达到保护电源的目的。

在实际应用中，检测电流和电压信号导致额外的成本增加；串接的电阻也会产生额外的功率损耗。

发明内容

针对现有电源输出短路保护方案所存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种全新的电源输出短路保护电路。

本发明的目的在二在于在上述保护电路的基础上提供一种电源输出短路保护方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

目的1：一种电源输出短路保护电路，所述保护电路包括：供电取自电源的驱动电路、延时电路以及MOS开通信号产生电路，所述MOS开通信号产生电路产生MOS开通信号，并传至延时电路，所述延时电路对MOS开通信号延迟后传至驱动电路，所述驱动电路根据MOS开通信号驱动电源输出电路中MOS开关导通。

目的2：一种电源输出短路保护方法，该方法基于上述的保护电路实施，在电源输出短路时，驱动电路供电掉电，自然驱动MOS开关断开，断开短路回路；并且在得电后，通过延迟驱动MOS开关导通，使得电源的输出功率远小于其额定功率，实现电源输出短路保护。

在上述保护方法的优选方案中，所述保护方法具体过程如下：

正常情况下，MOS开通信号产生电路上电即会产生开启信号，控制MOS开关导通，输出总是等于电源电压；

当电源输出短路时，MOS开通信号产生电路、延时电路及驱动电路发生供电不足，驱动电路供电掉电，自然驱动MOS开关断开，从而断开短路回路；

当短路回路断开后，各电路重新获得供电，MOS开通信号产生电路立即产生一个开启信号，该信号经过延时电路延时后，送至驱动电路驱动MOS开关导通；

在输出短路未解除时，当MOS开关导通后，输出虽然再次发生短路，但短路会立即使得驱动电路供电不足，从而再次关断MOS开关，使得MOS开关间歇地处于导通与断开状态，使得电源及MOS开关的平均功率远小于其额定功率，达到电源输出短路保护的目的。

优选的，所述驱动电路供电掉电可以完全掉至零伏电压，也可掉至非零伏电压。

优选的，得电后延迟驱动MOS开关导通的延时时间与MOS开关的参数相对应。

本发明提供的方案简单可行，易于实现，且运行性能稳定可靠，能够以较低的成本和功率损耗对电源输出短路进行保护。

同时，本发明提供的方案利用延迟驱动MOS开关导通，有效降低MOS开关频率，防止MOS开关频繁执行开关动作导致的过热损坏，实现MOS开关自身的保护。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1是常用电源输出短路保护方法示意图；

图2是根据本发明实施的电源输出短路保护结构示意图；

图3是根据本发明实施的一例保护电路图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图2，其所示为本发明提供的电源输出短路保护电路的原理图。由图可知，为能够有效的实现对电源输出短路进行保护，该保护电路主要由MOS开通信号产生电路101、延时电路102、驱动电路103相互配合组成。

其中，MOS开通信号产生电路101、延时电路102、驱动电路103的供电均取自电源，这样当电源输出出现短路时，MOS开通信号产生电路101、延时电路102、驱动电路103将也会立即掉电，发生供电不足。

MOS开通信号产生电路101在供电正常的情况下，产生MOS开通信号，并传至延时电路102。

延时电路102在供电正常的情况下，将对MOS开通信号产生电路101产生的MOS开通信号进行延时操作，具体延时时间不固定，可根据所用MOS开关的参数做合理设计；并将延时后的MOS开通信号传至驱动电路103。