一种电源OTP线性保护电路及电源器件

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，具体涉及一种电源OTP线性保护电路及电源器件。

背景技术

目前市场上给推杆类电源，医疗系统电源，动力系统电源，智能家居电源一般都是间隙性工作，使用时峰值功率会比较大。为了防止使用者过功率使用或者超出设定工作使用条件而导致电源损坏，电源会增加一个OTP过温保护功能，触发即切断输出保护型。

如图1所示，现有方案是，电源配系统正常工作时，电源使用器件会维持在稳定的安全温度值内。如果使用者过功率使用或者超出设定工作使用条件，电源器件温度慢慢升高，例如设定某个器件达到某段温度值会触发OTP保护。根据热敏电阻NTC2工作特性，它的阻值跟随温度上升而变小，电源管理芯片U1的电阻RT脚检测到电压变化，到达保护值后，芯片内部保护启动，切断PWM输出信号，电源无输出，起到保护电源和系统作用。

上述提到现有方案，针对推杆类电源、医疗系统电源、动力系统电源、智能家居电源等情况时，触发OTP电源直接保护无输出，存在缺陷，因为电源配搭上述几类系统中时，电源还需要给它们的显示板、手柄或者控制板供电，突然断电会导致系统不能复位或者不能数据存续。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种电源OTP线性保护电路及电源器件。

本发明采用如下技术方案：

一种电源OTP线性保护电路，所述电源OTP线性保护电路分别与检测电源电路输出的输出电压检测稳压反馈电路以及根据输出电压检测稳压反馈电路反馈信号调节PWM占空比的PWM电源管理模块连接，所述输出电压检测稳压反馈电路的输出端与PWM电源管理模块的第一输入端连接用于检测电源电路输出并反馈信号，所述输出电压检测稳压反馈电路的输出端还与电源OTP线性保护电路的第一输入端连接进行供电，所述电源OTP线性保护电路的输出端与PWM电源管理模块的反馈端连接反馈温度保护信号；

所述电源OTP线性保护电路包括：三极管Q5、分压电路和二极管ZD1，所述三极管Q5的C极与PWM电源管理模块的反馈端连接，所述三极管Q5的E极接地，所述分压电路一端与输出电压检测稳压反馈电路连接获取供电，所述二极管ZD1与分压电路并联提供稳定电压，所述分压电路包括随温度改变阻值的热敏电阻NTC2，所述分压电路与三极管Q5的B极连接，所述分压电路根据温度缓慢变化控制三极管Q5的通断改变反馈端的电压从而反馈温度保护信号。

可选地，所述电源OTP线性保护电路还包括滤波电路，所述滤波电路包括：电阻R50、电容C11和电容C12，所述电阻50一端与输出电压检测稳压反馈电路连接，所述电容C11和电容C12并联，所述电阻R50与电容C11和电容C12组成的并联电路串联后接地。

可选地，所述分压电路还包括：电阻R47、电阻R48和电容C4，所述电阻R47一端与输出电压检测稳压反馈电路连接，所述电阻R47、热敏电阻NTC2、电阻R48串联后接地，所述电容C4与电阻R48并联，所述热敏电阻NTC2的输出端还与三极管Q5的B极连接。

可选地，所述二极管ZD1与热敏电阻NTC2和电阻R48组成的串联电路并联。

可选地，所述PWM电源管理模块包括PWM电源管理芯片U1，所述三极管Q5的C极与PWM电源管理芯片U1的反馈脚FB连接，PWM电源管理芯片U1的型号为ME8204。

一种电源器件，所述电源器件包括如上任意一项所述的电源OTP线性保护电路、输出电压检测稳压反馈电路和PWM电源管理模块，所述电源器件还包括：

接入交流电的AC输入模块、滤除电网产生的各种干扰信号的EMI电路、将交流电转换为直流电的整流滤波电路、储存能量的高压变频器、次级输出整流滤波电路以及电源输出模块；

所述AC输入模块、EMI电路、整流滤波电路、高压变频器、次级输出整流滤波电路、电源输出模块顺次连接，所述PWM电源管理模块与高压变频器的输入端连接通过输出PWM占空比调节高频变压器的能量储存和泄放的转换，所述输出电压检测稳压反馈电路与次级输出整流滤波电路的输出端连接检测电源电路输出。

本发明的有益效果在于，本发明的电源OTP线性保护电路避免了现有OTP过温保护电路，触发即切断电源输出问题，当触发OTP过温保护启动时，电源不会立即切断输出，电源输出电压呈线性慢慢下降，功率减小，温度降低，降功率使用，给系统复位、数据存储一定的缓存时间。

附图说明

图1为现有电源OTP保护电路结构示意图；

图2为本发明电路结构示意图；

图3为本发明电源器件结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

如图2所示，本发明提供一种电源OTP线性保护电路10，所述电源OTP线性保护电路10分别与检测电源电路输出的输出电压检测稳压反馈电路30以及根据输出电压检测稳压反馈电路30反馈信号调节PWM占空比的PWM电源管理模块20连接，所述输出电压检测稳压反馈电路30的输出端与PWM电源管理模块20的第一输入端连接用于检测电源电路输出并反馈信号，所述输出电压检测稳压反馈电路30的输出端还与电源OTP线性保护电路10的第一输入端连接进行供电，所述电源OTP线性保护电路10的输出端与PWM电源管理模块20的反馈端连接反馈温度保护信号。

所述电源OTP线性保护电路10包括：三极管Q5、分压电路12和二极管ZD1，所述三极管Q5的C极与PWM电源管理模块20的反馈端连接，所述三极管Q5的E极接地，所述分压电路12一端与输出电压检测稳压反馈电路30连接获取供电，所述二极管ZD1与分压电路12并联提供稳定电压，所述分压电路12包括随温度改变阻值的热敏电阻NTC2，所述分压电路12与三极管Q5的B极连接，所述分压电路12根据温度缓慢变化控制三极管Q5的通断改变反馈端的电压从而反馈温度保护信号。

如图2所示，所述电源OTP线性保护电路10还包括滤波电路11，所述滤波电路11包括：电阻R50、电容C11和电容C12，所述电阻50一端与输出电压检测稳压反馈电路30连接，所述电容C11和电容C12并联，所述电阻R50与电容C11和电容C12组成的并联电路串联后接地。

如图2所示，所述分压电路12还包括：电阻R47、电阻R48和电容C4，所述电阻R47一端与输出电压检测稳压反馈电路30连接，所述电阻R47、热敏电阻NTC2、电阻R48串联后接地，所述电容C4与电阻R48并联，所述热敏电阻NTC2的输出端还与三极管Q5的B极连接。

如图2所示，所述二极管ZD1与热敏电阻NTC2和电阻R48组成的串联电路并联。

如图2所示，所述PWM电源管理模块20包括PWM电源管理芯片U1，所述三极管Q5的C极与PWM电源管理芯片U1的反馈脚FB连接，PWM电源管理芯片U1的型号为ME8204。

所述电阻R50、电容C11和电容C12共同组成的滤波电路11用于给PWM电源管理芯片U1的VDD引脚提供稳定电压。

所述二极管ZD1为电源OTP线性保护电路10供电波动提供一个稳定电压。

所述电阻R47、电阻R48、电容C4和热敏电阻NTC2共同组成分压电路12。

当使用者过功率或者超出设定工作使用条件后，器件温度会慢慢上升，例如设定某个器件达到某段温度值会触发OTP保护，结合热敏电阻NTC2的工作特性，所述电阻R47、电阻R48、电容C4和热敏电阻NTC2组成的分压电路12会跟随热敏电阻NTC2阻值变化电压由0V缓慢上升，三极管Q5的B极（基极）电压上升到0.4V后三极管开始慢慢导通，三极管Q5的C极（集电极）去拉PWM电源管理芯片U1的FB脚，调节PWM的占空比，输出电压呈线性慢慢下降，从而给系统复位，数据存储一定的缓存时间。当三极管Q5的B极（基极）到达0.7V后完全导通，三极管Q5的C极（集电极）将FB脚电压拉低，PWM电源管理芯片U1内部保护启动，切断PWM输出信号，电源无输出。

采用本发明的电源OTP线性保护电路10，当使用者过功率使用或者超出设定工作使用条件时，OTP过温保护启动，电源不会立即切断输出，电源输出电压呈线性慢慢下降，功率减小，温度降低，降功率使用，给系统复位，数据存储一定的缓存时间。

实施例二：

如图2、3所示，本发明还提供一种电源器件，所述电源器件包括如上所述的电源OTP线性保护电路10、输出电压检测稳压反馈电路30和PWM电源管理模块20，所述电源器件还包括：接入交流电的AC输入模块1、滤除电网产生的各种干扰信号的EMI电路2、将交流电转换为直流电的整流滤波电路3、储存能量的高压变频器4、次级输出整流滤波电路5以及电源输出模块6。

如图2、3所示，所述AC输入模块1、EMI电路2、整流滤波电路3、高压变频器4、次级输出整流滤波电路5、电源输出模块6顺次连接，所述PWM电源管理模块20与高压变频器4的输入端连接通过输出PWM占空比调节高频变压器4的能量储存和泄放的转换，所述输出电压检测稳压反馈电路30与次级输出整流滤波电路5的输出端连接检测电源电路输出。

所述AC输入模块1用于接入交流电。所述EMI电路2用于滤除电网产生的各种干扰信号，同时防止电源开关电路形成的高频信号污染电网。所述整流滤波电路3用于将AC输入转换成DC电压和信号。所述高频变压器起到能量储存和能量转换作用。所述次级整流滤波电路3整理滤波后通过电源输出接口给系统供电；所述PWM电源管理模块20提供反馈、驱动、过流检测等信号，PWM电源管理模块20通过占空比进行调节高频变压器的能量储存和泄放的转换。所述输出电压检测稳压反馈电路30起到稳压反馈的作用，进行采样稳压并反馈到PWM电源管理模块20。

本发明的电源器件，可以应用在例如推杆类系统，医疗设备系统，动力系统，智能家居设备系统等间隙性工作的设备上，该类设备使用时峰值功率比较大，使用时间一般默认为2分钟工作/18分钟关闭这种工作模式。

通过采用上述的电源器件，电源通电后，EMI电路2滤除电网产生的各种干扰信号，同时防止电源开关电路形成的高频信号污染电网后，整流滤波电路3转换成DC电压和信号，提供给高频变压器进行储能和能量转换，同时给PWM电源管理模块20供电，PWM电源管理模块20占空比进行调节高频变压器的能量储存和泄放的转换。次级输出整理滤波通过电源输出模块6给系统供电，同时输出电压检测稳压反馈电路30会根据输出电压负载的实况进行采样稳压并反馈到PWM电源管理模块20。

电源配合系统在默认设定时间值内使用时，电源使用器件会维持在稳定的安全温度值内，当触发温度保护时，也能顺利复位并数据储存。

本发明的有益效果在于，本发明的电源OTP线性保护电路避免了现有OTP过温保护电路，触发即切断电源输出问题，当触发OTP过温保护启动时，电源不会立即切断输出，电源输出电压呈线性慢慢下降，功率减小，温度降低，降功率使用，给系统复位、数据存储一定的缓存时间。