[实用新型]短路保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源领域，特别涉及一种开关电源输出短路保护电路。

背景技术

开关电源是通过控制功率开关管的开通与闭合，实现电能转化的装置，具有体积小，效率高，重量轻，可靠性高等特点。随着电力电子的发展，开关电源广泛应用于各种电子设备中，其可靠性越来越受关注。开关电源的可靠性主要体现于通过自身实现输出过流、输出过压、短路保护功能。

当开关电源的输出功率较大时，短路保护是一个设计难点。受所选的电源变换器方案的限制，一些开关电源的开关最大占空比须＜50％。现有短路保护电路方案，一般采用的是主控IC的FB脚(即反馈引脚)电平限制(最大占空比限制)+输出电流控制环+单片机控制，来实现输出短路保护，过于复杂。为实现小体积和低成本要求，需想办法简化电路。

主控IC驱动引脚输出占空比必须小于50％。传统的做法是将反馈引脚限制在一定电平(小于反馈引脚触发短路保护的阈值)以下。当反馈引脚达到最大限制电平时，占空比不会再增大，电源以恒功率输出。但因为该方法限制了反馈引脚的电平，使其无法根据反馈引脚电平变化来触发短路保护。所以需要外加短路保护电路。

常见的短路保护方式还可以通过输出恒流限制实现，但对于大功率的开关电源，需要将输出电流的值限制得比较大，在长期短路保护时，二极管的温升很高，实现难度比较大。

实用新型内容

为解决上述的问题，本实用新型提供一种采用检测输出电压的有无来判断输出是否短路的短路保护电路。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供一种短路保护电路，包括短路保护开关和光耦反馈电路，光耦反馈电路，包括光耦OC201；短路保护开关，包括N-MOS管TR202，N-MOS管TR202的栅极分别通过电阻R203与辅助电源连接，通过电阻R205接地，还通过光耦OC201的光敏三极管接地；N-MOS管TR202的漏极作为短路保护开关的输出端，用于与主控IC的使能端连接；N-MOS管TR202的源极接地。在开关电源短路或掉电时，光耦OC201的光敏三极管截止，由辅助电源供电至短路保护开关，使短路保护开关导通；在开关电源正常工作时，光耦OC201的光敏三极管导通，使短路保护开关断开，不影响主控芯片的正常工作。

优选的，所述短路保护电路，还包括延时单元，延时单元串入辅助电源与电阻R203之间，包括电阻R201、电阻R202、稳压管D201、电容C201和电容C202，电阻R201的一端作为延时单元的输入端，用于与辅助电源连接；电阻R201的另一端通过电阻R202与稳压管D201的阴极连接，电阻R201还通过电容C201接地；稳压管D201的阳极通过电容C202接地，稳压管D201的阳极还作为延时单元的输出端，通过电阻R203为短路保护开关提供辅助电源。

优选的，所述短路保护电路，还包括回滞单元，回滞单元串入N-MOS管TR202的栅极与电阻R203之间，包括P-MOS管TR201和电阻R204，P-MOS管TR201的栅极与N-MOS管TR202的漏极连接；P-MOS管TR201的源极与电阻R204的一端连接，作为回滞单元的输入端；P-MOS管TR201的漏极与电阻R204的另一端连接，并作为回滞单元的输出端，用于与N-MOS管TR202的栅极连接。

优选的，所述光耦反馈电路，还包括采样电路，采样电路包括串联的电阻R206、电阻R207和电阻R208，输出电压端依次通过电阻R206、电阻R207及电阻R208接地；光耦OC201的发光二极管与电阻R207并联，其中光耦OC201的发光二极管的阳极接电阻R206，光耦OC201的发光二极管的阴极接电阻R208。

本实用新型还提供一种短路保护电路，包括短路保护开关和光耦反馈电路，短路保护开关串联在主控芯片的使能端与地之间，在输出短路时，光耦反馈电路不工作，辅助电源供电至短路保护开关，使短路保护开关导通，用以拉低主控芯片的使能端SS的电压，控制主控芯片不工作；在开关电源有输出电压时，光耦反馈电路工作，使短路保护开关断开，用以保持主控芯片的使能端SS的高电平状态，维持主控芯片的正常工作。

优选的，所述短路保护开关采用MOS管，在短路时，辅助电源供电至短路保护开关，短路保护开关导通；在开关电源有输出电压时，短路保护开关的栅极电压Vgs被光耦反馈电路拉低为低电平，短路保护开关被关断。