一種支持寬電壓輸入的電源模塊的制作方法
【專利摘要】一種支持寬電壓輸入的電源模塊，其包括一輸入接口；一輸入保護(hù)模塊，所述的輸入接口電連接于所述的輸入保護(hù)模塊，所述的輸入保護(hù)模塊包括一輸入反接保護(hù)模塊和一輸入浪涌保護(hù)模塊；一輸出調(diào)整模塊，所述的輸出調(diào)整模塊連接于所述的輸入保護(hù)模塊，所述的輸出調(diào)整模塊包括一開關(guān)電源模塊。輸出電壓可調(diào)，輸入有防反接保護(hù)設(shè)計(jì)，輸入/輸出電壓具有過壓保護(hù)、過流保護(hù)和欠壓保護(hù)功能，可配合系統(tǒng)完成延時(shí)開機(jī)，延時(shí)關(guān)機(jī)功能。
【專利說明】一種支持寬電壓輸入的電源模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種支持寬電壓輸入的電源模塊。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在的電子設(shè)備幾乎都是采用電源驅(qū)動(dòng)的，但是不同的設(shè)備對(duì)電源的性能參數(shù)要 求各不相同。如今，主板行業(yè)應(yīng)用的范圍越來越廣，例如，工業(yè)控制，汽車電子，廣告牌等領(lǐng) 域。此類行業(yè)應(yīng)用基本都以DC電源適配器作為電源供應(yīng)。目前，傳統(tǒng)的PC行業(yè)使用的電 源適配器為固定輸入電壓適配器（19V和12VDC輸入），因此市場(chǎng)很多產(chǎn)品都需要與這些標(biāo) 準(zhǔn)匹配。但隨著行業(yè)的多元化、精細(xì)化發(fā)展，電子行業(yè)為了滿足能耗標(biāo)準(zhǔn)，并且滿足特定行 業(yè)需求，需要主板產(chǎn)品支持寬電壓輸入。不同的電源輸入可提高電源的通用性，擴(kuò)大應(yīng)用范 圍。但是目前市場(chǎng)上一方面寬電壓輸入電源比較少，并且，這些寬電壓輸入電源不具有防浪 涌的功能等，導(dǎo)致了該類產(chǎn)品的質(zhì)量不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提出一種支持寬 電壓輸入的電源模塊，其可以提供較寬范圍的電壓輸出，并具有良好的品性。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種支持寬電壓輸入的電源模塊，其包括一輸入接口；一輸入保護(hù)模塊，所述的輸 入接口電連接于所述的輸入保護(hù)模塊，所述的輸入保護(hù)模塊包括一輸入反接保護(hù)模塊和一 輸入浪涌保護(hù)模塊；一輸出調(diào)整模塊，所述的輸出調(diào)整模塊連接于所述的輸入保護(hù)模塊，所 述的輸出調(diào)整模塊包括一開關(guān)電源模塊。
[0006] 優(yōu)選的，所述的輸入保護(hù)模塊與輸出調(diào)整模塊之間還連接有一延時(shí)電路。
[0007] 其中，所述的輸入保護(hù)模塊還包括：一輸入狀態(tài)指不模塊，一輸入過壓保護(hù)模塊， 一輸入欠壓保護(hù)模塊，一輸入過流保護(hù)模塊。
[0008] 其中，所述的輸出調(diào)整模塊還包括一輸出過壓保護(hù)模塊，一輸出過流保護(hù)模塊，以 及一輸出短路保護(hù)模塊。
[0009] 其中，所述的輸入反接保護(hù)模塊包括：一功率N-M0S三極管Q1，所述的功率N-M0S 三極管Q1的S極和D極串接于電源正極線H-INPUT，其G極連接于另一三極管Q3的集電 極，所述三極管Q3的基極同三電阻R10，R12，R16組成串聯(lián)電路串聯(lián)后接地；其中所述的功 率N-M0S三極管Q1的G極與電源正極線H-INPUT之間并聯(lián)有一瞬態(tài)抑制二極管D1，所述三 極管Q3的基極的與地線之間還同一二極管D5和一瞬態(tài)抑制二極管D8串聯(lián)后接地，并且所 述的二極管D5和瞬態(tài)抑制二極管D8的正極都是連接于接地線端，所述的三極管Q3的發(fā)射 極與基極之間還并聯(lián)有一二極管D3,其中二極管D3的正極與發(fā)射極相連接；當(dāng)輸入的電壓 為正向時(shí)，所述的功率N-M0S三極管Q1導(dǎo)通，反之則關(guān)斷。
[0010] 更具體的，所述的輸入浪涌保護(hù)模塊包括：一主控芯片U1，一功率N-M0S三極管 Q2, 一瞬態(tài)抑制二極管D6,以及若干電阻；其中由電阻R17, R20組成的串聯(lián)電路，一端連接 于電源H_INPUT_R，一端接地，所述的兩電阻R17, R20的之間連接于一主控芯片U1的OV引 腳，主控芯片U1通過0V引腳的接收到的電壓值與設(shè)定值進(jìn)行比較，以判斷是否過壓，若過 壓，則芯片的GATE引腳連接于一功率N-M0S三極管Q2,并且該功率N-M0S三極管Q2的D極 和S極串接于電源正極線，此時(shí)功率N-M0S三極管Q2進(jìn)入半導(dǎo)通狀態(tài)；進(jìn)一步的為了防止 主控芯片被浪涌損壞，還包括一連接于地線的一瞬態(tài)抑制二極管D6,該瞬態(tài)抑制二極管D6 的負(fù)極連接于電源正極H_INPUT_R。
[0011] 進(jìn)一步的，所述的開關(guān)電源模塊通過比較輸入電壓H_VIN和輸出電壓H_0UT，由主 控芯片U2進(jìn)行控制：當(dāng)輸出電壓H_0UT小于輸入電壓時(shí)H_VIN，該開關(guān)電源模塊進(jìn)入降壓 模式；當(dāng)輸出電壓H_0UT大于輸入電壓H_VIN時(shí)，該開關(guān)電源模塊進(jìn)入升壓模式。
[0012] 其中，所述的延時(shí)電路包括：R28, D12, R29, R27, C18, Cl，Q9, R24, R25, R26, Q10 組 成，其中，H_VIN_L端連接有一電阻R28,電阻R28的另一端接地；H_VIN_L還連接有一電阻 R27,該電阻R27的另一端連接有一電容C18 ;其中，電阻R28之間還連接有一二 極管D12,該二極管D12的正極連接于電阻R27與電容C18之間，與電容C18并聯(lián)有一電阻 R29 ;在電阻R27與電容C18之間由導(dǎo)線引出連接于一三極管Q10的G極，該三極管Q10的 S極與電容C18的另一端共同接地；三極管Q10的D極連接于一電阻R26,與該電阻R26連 接有一電阻R24,電阻R24的另一端連接端；電阻R25和電容C1串聯(lián)之后與電阻 R24并聯(lián)；一三極管Q9的S極連接于H_VIN_L端，其G極連接于電容C1與電阻R25之間， 其D極連接于電感線圈L3,電感線圈L3的輸出端連接于一電容C17,電容C17的輸出端接 地。
[0013] 其中，還包括一正常輸出狀態(tài)指示模塊。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果，本發(fā)明理論輸入支持
[0015] 4. 5V?36V，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用可調(diào)節(jié)為9V?26V，輸出電壓可調(diào)，可滿足成
[0016] 本要求和大部分客戶的技術(shù)要求。輸入有防反接保護(hù)設(shè)計(jì)，浪涌保護(hù)電壓
[0017] 可到100V。輸入/輸出電壓具有過壓保護(hù)、過流保護(hù)和欠壓保護(hù)功能，且
[0018] 此功能可根據(jù)客戶要求，設(shè)計(jì)不同級(jí)別的保護(hù)點(diǎn)。電源輸入效率最高可到
[0019] 98%，待機(jī)功耗20mW。可配合系統(tǒng)完成延時(shí)開機(jī)，延時(shí)關(guān)機(jī)功能。廣品
[0020] 符合EMC，EMI要求。輸出電壓精度可到±7. 5%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明一種支持寬電壓調(diào)節(jié)的電源模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明一種支持寬電壓調(diào)節(jié)的輸入保護(hù)模塊的電路圖；
[0023] 圖3為本發(fā)明一種支持寬電壓調(diào)節(jié)的延時(shí)軟啟動(dòng)模塊的電路圖；
[0024] 圖4為本發(fā)明一種支持寬電壓調(diào)節(jié)的輸出調(diào)整模塊的主控芯片及其外圍電路圖；
[0025] 圖5為本發(fā)明一種支持寬電壓調(diào)節(jié)的輸出調(diào)整模塊的開關(guān)電源模塊電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的典型實(shí)施方式將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是 本發(fā)明能夠在不同的實(shí)施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說 明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0027] 參閱附圖1，其為本發(fā)明一種支持寬電壓輸入的電源模塊的結(jié)構(gòu)框圖，其中該支持 寬電壓輸入的電源模塊包括一輸入接口模塊4,所述的輸入接口模塊4的輸出端連接于一 輸入保護(hù)模塊1。所述的輸入保護(hù)模塊1包括：一輸入狀態(tài)指示模塊12, 一輸入反接保護(hù)模 塊13,輸入過壓、欠壓保護(hù)模塊14, 一輸入過流保護(hù)模塊15,以及一正常輸出狀態(tài)指不模塊 16。所述的輸入保護(hù)模塊1的輸出端連接于一延時(shí)電模塊2。所述的延時(shí)模塊2的輸出端 連接于一輸出調(diào)整模塊3,所述的輸出調(diào)整模塊3包括：一開關(guān)電源模塊31，一輸出過壓保 護(hù)模塊32, 一輸出過流保護(hù)模塊33,以及一輸出短路保護(hù)模塊34。
[0028] 參閱附圖2,附圖2為輸入保護(hù)模塊1的完整電路圖，該輸入保護(hù)模塊1包括：輸 入狀態(tài)指示模塊12、輸入反接保護(hù)模塊13、輸入過壓、欠壓保護(hù)模塊14、輸入過流保護(hù)模塊 15、輸入反接模塊以及正常輸出狀態(tài)指示模塊16。其中，輸入保護(hù)模塊1電能輸入端還連接 有一輸入接口模塊4,該輸入接口模塊4包括一電源插頭J3,電源插頭J3輸出端口與接地 端并聯(lián)有兩濾波電容C44和C45。
[0029] 輸入狀態(tài)指示模塊12包括：綠色發(fā)光二極管LED2,紅色發(fā)光二極管LED3,電阻 R7、R11、R15 ;三極管Q4和Q5,以及一二極管D7。其中，二極管LED2的正極與電源插頭J3 輸出端口的正極連接，二極管LED3的負(fù)極與電源插頭J3輸出端口正極連接，二極管LED2 的負(fù)極和二極管LED3的正極連接，連接之后共同連接于一三極管Q4的集電極，三極管Q4 的發(fā)射極連接于一電阻R11，電阻R11串聯(lián)一二極管D7的正極，二極管D7的負(fù)極接地。上 述的電源插頭J3輸出端口的正極還并聯(lián)有一電阻R7，電阻R7的另外一端同時(shí)連接于三極 管Q4的基極和三極管Q5的集電極，三極管Q5的基極連接于三極管Q4發(fā)射極和電阻Rl 1 之間；三極管Q5的發(fā)射極連接于一電阻R15,電阻R15另外一端直接接地，其中上述三極管 Q5的發(fā)射極還同時(shí)連接于電阻R11和二極管D7之間。當(dāng)輸入電源正向接入時(shí)，綠色發(fā)光二 極管LED2點(diǎn)亮；當(dāng)輸入電源反向接入時(shí)，紅色發(fā)光二極管LED3點(diǎn)亮。
[0030] 輸入狀態(tài)指示模塊12輸出端連接于一輸入反接保護(hù)模塊13,該輸入反接保護(hù)模 塊13包括 ：二極管01、02、03、04、05、08;三極管〇1和〇3;電阻1?8、1?10、1?12、1?16以及電 容C5。其中二極管D1和D3并聯(lián)于輸入狀態(tài)指示模塊12的輸出端，并且二極管D1和D3的 正極連接于輸入狀態(tài)指示模塊12的輸出端。在輸出端位于并聯(lián)的二極管D1和D3的節(jié)點(diǎn) 之后連接于一三極管Q1的S極，三極管Q1的G極與二極管D1的負(fù)極相連。二極管D3的 正極連接于一三極管Q3的發(fā)射極，三極管Q3的集電極串聯(lián)有一電阻R8,電阻R8的另一端 同時(shí)連接有一二極管D4的負(fù)極和一二極管D2的負(fù)極，二極管D4的正極接地。其中，三極 管Q1的G極連接于三極管Q3的集電極和電阻R8之間。二極管D3的負(fù)極與三極管Q3的 基極連接之后再與一電阻R10連接。電阻R10的另一端同時(shí)連接有一電阻R12和一二極管 D5的負(fù)極，并且電阻R12的輸出端和二極管D5的正極電連接。電阻R12的輸出端同時(shí)連接 有一電容C5和一電阻R16,其中電容C5和電阻R16的另外一端都接地。在二極管D5的正 極和接地端之間還串聯(lián)有一二極管D8。當(dāng)輸入反向接入時(shí)，功率三極管Q1處于關(guān)閉狀態(tài)， 切斷輸入電源的電流環(huán)路，保證整個(gè)電路安全。該電路支持的最大反向電壓為-60V。正常 工作時(shí)，功率三極管Q1處于正常導(dǎo)通狀態(tài)。
[0031] 輸入過壓、欠壓保護(hù)模塊14,以及浪涌保護(hù)模塊16是以一集成芯片U1為中心的 控制模塊，具體的該集成芯片U1為型號(hào)為：LT4363MS-2。U1的0V端連接于一電容C6,電 容C6的另一端接地。U1的0V端還連接有兩電阻R17和電阻R20,即0V端連接于串聯(lián)的電 阻R17和電阻R20之間。其中電阻R20的另一端連接于電源的正極，電阻R17的另外一端 接地。U1的UV端連接有一電容C7,電容C7的另一端接地，在電容C7與UV引腳之間還連 接有電阻R3和R19,電阻R3和R19串聯(lián)，UV端連接有電阻R3和R19之間，其中電阻R3的 另外一端連接于電源的正極，電阻R19的另外一端接地。U1的GATE引腳連接于輸入反接保 護(hù)模塊13的二極管D2的正極。U1的GATE的引腳還連接于一串聯(lián)的電阻R9和一電容C3。 在二極管D2與電阻R9之間連接有一電阻R5,該電阻R5的輸出端連接于一三極管Q2的G 極，該三極管Q2的D極與電源連接，其S極連接于一輸入電流偵測(cè)模塊15,更具體的該輸入 電流偵測(cè)模塊15為一偵測(cè)電阻R2,其中U1的SNS引腳連接于三極管Q2的S極與電阻R2 之間，其OUT端連接于電阻R2的另外一端。
[0032] 參閱附圖2,進(jìn)一步的，所述的電阻R17，R20以及電容C7組成一電路連接于U1的 0V端，共同組成一過壓偵測(cè)保護(hù)電路；所述的電阻R3, R19,以及電容C7組成上述連接關(guān)系 的電路之后連接于U1的UV端，共同組成欠壓偵測(cè)保護(hù)電路。其中過流保護(hù)模塊15包括電 阻Rl，R2, R5，R9,三極管Q2,以及電容C1，C3,所述的元器件組成電路連接于U1的GATE端， 組成該過流保護(hù)模塊15。其中所述的電阻R1和電容C1串聯(lián)之后并聯(lián)于所述三極管Q2的 兩端。
[0033] 與上述電阻R2的輸出端連接還有一正常輸出狀態(tài)指示模塊16,更具體的，該正常 輸出狀態(tài)指不模塊16為一連接于電阻R2輸出端的一串聯(lián)的發(fā)光二極管LED1和電阻R6。
[0034] 輸出過壓保護(hù)模塊的工作原理：正常工作過程中，主控芯片U1的管腳70V會(huì)一直 偵測(cè)輸入電壓的電壓值，通過與內(nèi)部的參考電壓比較來判斷輸入是否過壓。如果輸入電壓 超過設(shè)定最大輸入電壓值，并持續(xù)一定時(shí)間（該時(shí)間由定時(shí)電容C8決定）后，主控芯片U1 就會(huì)控制管腳4GATE的輸出，關(guān)閉功率三極管Q2,進(jìn)入過壓保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)偵測(cè)到輸入電壓低 于設(shè)定最大電壓，并持續(xù)一定時(shí)間后，解除過壓保護(hù)。分壓電阻R20，R17可以設(shè)定輸入電壓 的最大電壓值，電容C6用來濾波。電阻R9,電容C3用來調(diào)節(jié)功率三極管Q2的GATE驅(qū)動(dòng)信 號(hào)斜率，防止功率三極管Q2突然關(guān)閉而引起輸出電壓過沖。
[0035] 輸入欠壓保護(hù)模塊工作原理：正常工作過程中，主控芯片U1的管腳8UV會(huì)一直偵 測(cè)輸入電壓的電壓值，通過與內(nèi)部的參考電壓比較來判斷輸入是否欠壓。如果輸入電壓低 于設(shè)定最小輸入電壓值，主控芯片U1就會(huì)控制管腳腳4GATE的輸出，關(guān)閉功率三極管Q2， 進(jìn)入欠壓保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)偵測(cè)到輸入電壓高于于設(shè)定最小電壓時(shí)，解除欠壓保護(hù)。分壓電阻 R3, R19可以設(shè)定輸入電壓的最小電壓值，電容C7用來濾波。
[0036] 輸入過流保護(hù)模塊工作原理：正常工作過程中，主控芯片U1的管腳2(0UT)、 3(SNS)會(huì)偵測(cè)精密功率偵測(cè)電阻R2兩端的壓降，然后與芯片內(nèi)部的參考電壓比較，判斷 輸入是否過流。如果偵測(cè)到輸入電流超過設(shè)定的最大電流值，主控芯片U1就會(huì)控制管腳 4GATE的輸出，關(guān)閉功率三極管Q2,進(jìn)入輸入過流保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)偵測(cè)到輸入電流低于設(shè)定最 大電流值時(shí)，解除過流保護(hù)。
[0037] 輸入浪涌保護(hù)模塊工作原理：主控芯片U1的管腳7(0V)偵測(cè)輸入電壓的電壓值， 通過與內(nèi)部的參考電壓比較來判斷輸入是否過壓。如果輸入電壓超過設(shè)定最大輸入電壓 值。在一定時(shí)間范圍內(nèi)，主控芯片U1會(huì)判斷為輸入出現(xiàn)浪涌電壓，進(jìn)入浪涌保護(hù)狀態(tài)；如 果輸入超壓超過一段時(shí)間后，就會(huì)進(jìn)入過壓保護(hù)。輸入浪涌保護(hù)時(shí)，主控芯片U1控制管腳 4GATE的輸出，使功率三極管Q2進(jìn)入半導(dǎo)通狀態(tài)，控制輸出電壓，保證在模塊設(shè)定的最大電 壓值范圍內(nèi)。最大輸出電壓是由2個(gè)輸出電壓反饋電阻R14，R18來設(shè)定的。為保護(hù)主控芯 片U1不受浪涌損壞，D6需選用合適的瞬態(tài)抑制（TVS)二極管，用來泄放注入主控芯片U1管 腳5 (VCC)的浪涌電壓能量。功率三極管Q2的用料決定了最大輸入浪涌電壓值，電容C1、電 阻R1能夠?yàn)V除輸出電壓的電壓尖峰。
[0038] 在輸入保護(hù)模塊與輸出調(diào)整模塊之間還包括一延時(shí)電路。參閱附圖3,附圖3為 延時(shí)電路的電路原理圖，該延時(shí)電路連接于正常輸出狀態(tài)指示模塊16的H_VIN_I^^，由H_ VIN_L端連接有一電阻R28,電阻R28的另一端接地。H_VIN_L還連接有一電阻R27,該電阻 R27的另一端連接有一電容C18。其中，電阻1?28與!1_￥預(yù)_1^之間還連接有一二極管D12,該 二極管D12的正極連接于電阻R27與電容C18之間，與電容C18并聯(lián)有一電阻R29。在電 阻R27與電容C18之間由導(dǎo)線引出連接于一三極管Q10的G極，該三極管Q10的S極與電 容C18的另一端共同接地。三極管Q10的D極連接于一電阻R26,與該電阻R26連接有一電 阻R24,電阻R24的另一端連接于H_VIN_L端。電阻R25和電容C1串聯(lián)之后與電阻R24并 聯(lián)。一三極管Q9的S極連接于H_VIN_L端，其G極連接于電容C1與電阻R25之間，其D極 連接于電感線圈L3,電感線圈L3的輸出端連接于一電容C17,電容C17的輸出端接地。
[0039] 參閱附圖4和附圖5,附圖4為開關(guān)電源主控芯片及其外圍電路連接圖，附圖5為 開關(guān)電源功率模塊以及輸出接口電路圖。其中附圖4中相關(guān)的引腳與附圖5中對(duì)應(yīng)的引腳 連接組成整個(gè)電源的輸出調(diào)整模塊的電路圖。輸出調(diào)整模塊由主控芯片U2搭配功率電感 L4,功率M0SFETQ11、Q13、Q15、Q17,精密功率偵測(cè)電阻R4,輸入電容CIO、C22、C24,輸出電 容Cll、C32、C33等外部元件，將輸入電壓H_VIN調(diào)整為用戶需求的固定電壓H_V0UT輸出。
[0040] 開關(guān)電源模塊工作原理
[0041] 當(dāng)輸入電壓H_VIN>H_V0UT時(shí)，進(jìn)入降壓模式。功率M0SFETQ13常開，功率 M0SFETQ17常關(guān)。主控芯片U2與外部元件功率M0SFETQ11、Q15,功率電感L4,輸出電容Cl 1、 C32、C33組成典型的降壓開關(guān)電源電路。
[0042] 當(dāng)輸入電壓H_VIN〈H_V0UT時(shí)，進(jìn)入升壓模式。功率M0SFETQ11常開，功率 M0SFETQ15常關(guān)。主控芯片U2與外部元件功率M0SFETQ13、Q17,功率電感L4,輸出電容C11、 C32、C33組成典型的升壓開關(guān)電源電路。
[0043] 當(dāng)輸入電壓H_VIN ~ H_V0UT時(shí)，進(jìn)入升-降壓模式。主控芯片U2會(huì)控制外部功 率M0SFETQ11、Q13、Q15、Q17的開或者關(guān)，將輸入電壓H_VIN調(diào)整為穩(wěn)定的輸出H_V0UT。
[0044] 輸出過壓保護(hù)模塊工作原理
[0045] 主控芯片U2的管腳6V0SENSE實(shí)時(shí)偵測(cè)輸出電壓H_V0UT的電壓值，當(dāng)輸出電壓H_ V0UT超過設(shè)定值的7. 5%，電路就會(huì)進(jìn)入輸出過壓保護(hù)狀態(tài)。功率M0SFETQ15, Q13就會(huì)打 開。
[0046] 輸出過流（短路）保護(hù)模塊工作原理
[0047] 主控芯片U2的管腳3SENSE+，4SENSE-偵測(cè)精密功率偵測(cè)電阻R4兩端的壓降， 然后與內(nèi)部的參考電壓比較，判斷輸出電流是否超出最大設(shè)定值。輸出短路偵測(cè)與輸出 過流偵測(cè)采用的是同一個(gè)偵測(cè)電路，當(dāng)出現(xiàn)輸出短路異常時(shí)，輸出電壓會(huì)急速下降，功率 M0SFETQ11會(huì)立刻關(guān)閉，切斷開關(guān)電源模塊的輸入，實(shí)現(xiàn)輸出短路保護(hù)。
[〇〇48] 需要說明的是，以上僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，并非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍， 凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種支持寬電壓輸入的電源模塊，其特征在于，包括一輸入接口；一輸入保護(hù)模塊， 所述的輸入接口電連接于所述的輸入保護(hù)模塊，所述的輸入保護(hù)模塊包括一輸入反接保護(hù) 模塊和一輸入浪涌保護(hù)模塊；一輸出調(diào)整模塊，所述的輸出調(diào)整模塊連接于所述的輸入保 護(hù)模塊，所述的輸出調(diào)整模塊包括一開關(guān)電源模塊。
2. 如權(quán)利要求1所述的支持寬電壓輸入的電源模塊，其特征在于，所述的輸入保護(hù)模 塊與輸出調(diào)整模塊之間還連接有一延時(shí)電路。
3. 如權(quán)利要求1所述的支持寬電壓輸入的電源模塊，其特征在于，所述的輸入保護(hù)模 塊還包括：一輸入狀態(tài)指不模塊，一輸入過壓保護(hù)模塊，一輸入欠壓保護(hù)模塊，一輸入過流 保護(hù)模塊。
4. 如權(quán)利要求1所述的支持寬電壓輸入的電源模塊，其特征在于，所述的輸出調(diào)整模 塊還包括一輸出過壓保護(hù)模塊，一輸出過流保護(hù)模塊，以及一輸出短路保護(hù)模塊。
5. 如權(quán)利要求1所述的支持寬電壓輸入的電源模塊，其特征在于，所述的輸入反接保 護(hù)模塊包括：一功率N-MOS三極管Q1，所述的功率N-MOS三極管Q1的S極和D極串接于電 源正極線H-INPUT，其G極連接于另一三極管Q3的集電極，所述三極管Q3的基極同三電阻 R10，R12，R16組成串聯(lián)電路串聯(lián)后接地；其中所述的功率N-MOS三極管Q1的G極與電源正 極線H-INPUT之間并聯(lián)有一瞬態(tài)抑制二極管D1，所述三極管Q3的基極的與地線之間還同 一二極管D5和一瞬態(tài)抑制二極管D8串聯(lián)后接地，并且所述的二極管D5和瞬態(tài)抑制二極管 D8的正極都是連接于接地線端，所述的三極管Q3的發(fā)射極與基極之間還并聯(lián)有一二極管 D3，其中二極管D3的正極與發(fā)射極相連接；當(dāng)輸入的電壓為正向時(shí)，所述的功率N-MOS三極 管Q1導(dǎo)通，反之則關(guān)斷。
6. 如權(quán)利要求1所述的支持寬電壓輸入的電源模塊，其特征在于，所述的輸入浪涌保 護(hù)模塊包括：一主控芯片U1，一功率N-MOS三極管Q2, 一瞬態(tài)抑制二極管D6,以及若干電 阻；其中由電阻R17, R20組成的串聯(lián)電路，一端連接于電源H_INPUT_R，一端接地，所述的兩 電阻R17, R20的之間連接于一主控芯片U1的0V引腳，主控芯片U1通過0V引腳的接收到 的電壓值與設(shè)定值進(jìn)行比較，以判斷是否過壓，若過壓，則芯片的GATE引腳連接于一功率 N-MOS三極管Q2,并且該功率N-MOS三極管Q2的D極和S極串接于電源正極線，此時(shí)功率 N-MOS三極管Q2進(jìn)入半導(dǎo)通狀態(tài)；進(jìn)一步的為了防止主控芯片被浪涌損壞，還包括一連接 于地線的一瞬態(tài)抑制二極管D6,該瞬態(tài)抑制二極管D6的負(fù)極連接于電源正極H_INPUT_R。
7. 如權(quán)利要求1所述的支持寬電壓輸入的電源模塊，其特征在于，所述的開關(guān)電源模 塊通過比較輸入電壓H_VIN和輸出電壓H_OUT，由主控芯片U2進(jìn)行控制：當(dāng)輸出電&H_OUT 小于輸入電壓時(shí)H_VIN，該開關(guān)電源模塊進(jìn)入降壓模式；當(dāng)輸出電壓H_OUT大于輸入電壓H_ VIN時(shí)，該開關(guān)電源模塊進(jìn)入升壓模式。
8. 如權(quán)利要求1所述的支持寬電壓輸入的電源模塊，其特征在于，所述的延時(shí)電路包 括：R28, D12, R29, R27, C18, Cl，Q9, R24, R25, R26, Q10 組成，其中，H_VIN_L 端連接有一電阻 R28,電阻R28的另一端接地；H_VIN_L還連接有一電阻R27,該電阻R27的另一端連接有一 電容C18 ;其中，電阻1?28與!1_￥預(yù)_1^之間還連接有一二極管D12,該二極管D12的正極連接 于電阻R27與電容C18之間，與電容C18并聯(lián)有一電阻R29 ;在電阻R27與電容C18之間由 導(dǎo)線引出連接于一三極管Q10的G極，該三極管Q10的S極與電容C18的另一端共同接地； 三極管Q10的D極連接于一電阻R26,與該電阻R26連接有一電阻R24,電阻R24的另一端 連接于H_VIN_L端；電阻R25和電容Cl串聯(lián)之后與電阻R24并聯(lián)；一三極管Q9的S極連接 于!1_￥預(yù)_1^端，其G極連接于電容C1與電阻R25之間，其S極連接于電感線圈L3,電感線圈 L3的輸出端連接于一電容C17,電容C17的輸出端接地。
9.如權(quán)利要求1所述的支持寬電壓輸入的電源模塊，其特征在于，還包括一正常輸出 狀態(tài)指示模塊，所述的正常輸出狀態(tài)指示模塊連接于所述的輸入保護(hù)模塊。
【文檔編號(hào)】H02H7/12GK104113209SQ201410386734
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】林坤杰 申請(qǐng)人:深圳市杰和科技發(fā)展有限公司