[发明专利]一种开关电源故障监控电路

说明书

本发明公开了一种开关电源故障监控电路，包括整流器、DC‑DC转换器和MCU，整流器用于对三相交流输入电压进行整流，然后通过所述DC‑DC转换器高频变换、降压后输出，整流器与MCU之间还设置有采样检测单元，采样检测单元包括依次连接的电压采样电路、放大调理电路和比较稳定电路，MCU根据接收比较稳定电路的输出电平信号控制DC‑DC转换器工作状态，当开关电源发生故障时起到很好的保护作用，本发明通过对故障检测电路进行设计，采用电压传感器对整流器的输出电压进行实时采样，可以有效消除纹波干扰和电压源扰动对电压采样过程的影响，有效提高开关电源故障监控的准确度。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，主要是一种开关电源故障监控电路。

背景技术

开关电源主要分为直流开关电源和交流开关电源，即输入为电能质量较差的直流电源或交流电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压或交流电压。其中，直流开关电源的核心是DC-DC转换器。开关电源一般由控制器MCU通过脉冲宽度调制(PWM)控制开关电源的工作状态，从而保持输出电压稳定。在使用过程中，开关电源收到外界环境腐蚀、自身电气绝缘性能和稳定等因素的影响，需要在控制电路中设计故障检测电路，从而对开关电源起到一定的故障监控作用。但开关电源在整流、逆变处理过程中经常会存在纹波干扰和电压源扰动影响，导致在对控制电路电压采样过程中存在杂波影响检测的准确度，因此开关电源故障监控的准确度有待提升。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种开关电源故障监控电路。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。一种开关电源故障监控电路，包括整流器、DC-DC转换器和MCU，所述整流器用于对三相交流输入电压进行整流，然后通过所述DC-DC转换器高频变换、降压后输出，所述整流器与所述MCU之间还设置有采样检测单元，所述采样检测单元包括依次连接的电压采样电路、放大调理电路和比较稳定电路，所述MCU根据接收比较稳定电路的输出电平信号控制所述DC-DC转换器工作状态。

优选的，所述电压采样电路包括电压传感器J1，电压传感器J1的引脚1连接电阻R1、R2、电容C1的一端，电压传感器J1的引脚2与电阻R1、电容C1的另一端并联接地，电阻R2的另一端连接电容C2的一端、三极管VT1的集电极和MOS管Q1的栅极，电容C2的另一端接地，三极管VT1的发射极连接+5V电源，三极管VT1的基极连接MOS管Q1的漏极，MOS管Q1的源极通过电阻R3接地，并通过电容C3连接所述放大调理电路的输入端。

优选的，所述放大调理电路包括运放器U1A，运放器U1A的反相输入端通过电阻R4连接所述电压采样电路的输出端，运放器U1A的同相输入端连接电阻R6、电容C4的一端，并通过电阻R5接地，运放器U1A的输出端连接电阻电阻R7、电容C5的一端和三极管VT2的基极，三极管VT2的集电极与电阻R7的另一端连接+5V电源，三极管VT2的发射极连接电阻R6、电容C4、C5的另一端，并通过电容C6连接所述比较稳定电路的输入端。

优选的，所述比较稳定电路包括运放器U1B，运放器U1B的反相输入端连接所述放大调理电路的输出端，运放器U1B的同相输入端连接电阻R8的一端和稳压二极管DZ1的阴极，电阻R8的另一端连接+10V电源，稳压二极管DZ1的阳极接地，运放器U1B的输出端连接运放器U2A的同相输入端，运放器U2A的反相输入端通过电容C7连接运放器U2A的输出端和MCU的电压检测端口。

优选的，所述三相交流输入电压与所述整流器之间还设置有EMI滤波器。

通过以上技术方案，本发明的有益效果为：

1.本发明通过对故障检测电路进行设计，采用电压传感器J1对整流器的输出电压进行实时采样，利用π型RC滤波电路原理对采样信号进行降噪处理，降低纹波电压的干扰；

2.放大调理电路中采用阻容反馈对运放器U1A的输出信号进行补偿，有效消除电压源扰动对采样信号的干扰，起到很好的稳定作用。有效提高开关电源故障监控的准确度；