一种24V开关电源的反馈控制及过压保护电路的设计与应用

一种过压欠压及延时保护的电源电路设计方案设计一个过压欠压及延时保护的电源电路是为了保护负载设备免受过压和欠压的损害，并且延时操作以确保电源电路能在既定的时间后启动或停止。

下面是一个相关的电源电路设计方案，将详细介绍其工作原理和设计细节。

1.过压保护：过压保护的作用是防止电源输出电压超过设定的阈值。

这可以通过一个比较器和一个可调电压参考源实现。

具体实现步骤如下：-将电压参考源接到比较器的一个输入端口，将电源输出电压接到比较器的另一个输入端口。

-设置比较器的阈值，如果输出电压超过该阈值，比较器的输出引脚将会产生高电平信号。

-将比较器的输出引脚连接到一个继电器或者晶体管开关，以便在超过阈值时断开电源电路。

2.欠压保护：欠压保护的作用是防止电源输出电压低于设定的阈值。

同样，该功能也可以通过一个比较器和一个可调电压参考源实现。

具体实现步骤如下：-将电压参考源接到比较器的一个输入端口，将电源输出电压接到比较器的另一个输入端口。

-设置比较器的阈值，如果输出电压低于该阈值，比较器的输出引脚将会产生低电平信号。

-将比较器的输出引脚连接到一个继电器或者晶体管开关，以便在低于阈值时断开电源电路。

3.延时启动：延时启动的作用是在电源电路开启时延迟一段时间后再将电源输出连接到负载设备。

这可以通过使用一个计时器和一个继电器或者晶体管开关实现。

具体实现步骤如下：-使用一个计时器芯片，例如555定时器，设置一个特定的时间。

-将计时器的输出引脚连接到一个继电器或者晶体管开关控制电源输出电路。

-当电源电路被启动后，计时器开始计时，当计时器达到预设时间后，继电器或者晶体管开关闭合，将电源输出连接到负载设备。

4.延时停止：延时停止的作用是在电源电路停止时延迟一段时间后再切断负载设备的电源。

同样，这可以通过使用一个计时器和一个继电器或者晶体管开关实现。

-使用一个计时器芯片，例如555定时器，设置一个特定的时间。

-将计时器的输出引脚连接到一个继电器或者晶体管开关控制负载设备的电源。

24v开关电源方案简介在现代电子设备中，24V开关电源广泛应用于工业自动化、通信、医疗和家用电器等领域。

它提供稳定、可靠的电源供应，是许多设备正常运行的关键。

本文将介绍24V开关电源的基本原理和设计方案，以帮助读者了解这一重要的电源类型。

基本原理24V开关电源是一种基于开关电源技术的直流电源。

它通过将交流电转换为高频脉冲电压，再经过整流滤波得到稳定的直流电压输出。

其基本原理如下：1.输入变压器：将输入的交流电压转换为所需的较高或较低电压。

在24V开关电源中，输入变压器通常将输入的220V或110V交流电压转换为较低的交流电压。

2.整流器：输入变压器输出的低压交流电通过整流电路转换为直流电压。

在24V开关电源中，常用的整流电路包括单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。

3.滤波器：为了使得输出直流电压更加稳定，滤波器通常与整流器相结合，通过电容和电感元件来滤除交流电压的纹波成分。

4.开关电源控制电路：开关电源控制电路主要由开关元件、驱动电路和反馈控制电路组成。

开关元件（如MOSFET、IGBT等）按照一定规律进行开关操作，通过驱动电路控制开关元件的通断，从而控制输出电压的大小。

反馈控制电路用于监测输出电压，并通过控制电路对开关元件进行调节，以保持输出电压的稳定。

5.输出变压器：输出变压器用于将控制电路中产生的高频脉冲电压转换为所需的输出电压。

在24V开关电源中，输出变压器将高频脉冲电压转换为24V直流电压。

设计方案在设计24V开关电源时，需要考虑以下几个关键因素：1. 输入电压范围开关电源通常需要适应不同的输入电压范围，以满足不同地区和不同应用场景的需求。

在设计24V开关电源时，应确保输入变压器的额定输入电压范围能够覆盖常见的输入电压（如220V，110V等）。

2. 输出电流和功率输出电流和功率是决定开关电源能否满足设备需求的重要参数。

在设计24V开关电源方案时，应根据设备的功率需求确定输出电流和功率的最小要求。

24V开关电源常用的几种保护电路1.防浪涌软启动电路24V开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路，在进线电源合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，特别是大功率开关电源，采用容量较大的滤波电容器，使浪涌电流达100A以上。

在电源接通瞬间如此大的浪涌电流，重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏，整流桥过流损坏；轻者也会使空气开关合不上闸。

上述现象均会造成开关电源无法正常工作，为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路，以保证电源正常而可靠运行。

2.过压、欠压及过热保护电路进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害，主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏，同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。

因此对输入电源的上限和下限要有所限制，为此采用过压、欠压保护以提高电源的可靠性和安全性。

温度是影响电源设备可靠性的最重要因素。

根据有关资料分析表明，电子元器件温度每升高2℃，可靠性下降10％，温升50℃时的工作寿命只有温升25℃时的1/6，为了避免功率器件过热造成损坏，在开关电源中亦需要设置过热保护电路。

3.缺相保护电路由于电网自身原因或电源输入接线不可靠，24V开关电源有时会出现缺相运行的情况，且掉相运行不易被及时发现。

当电源处于缺相运行时，整流桥某一臂无电流，而其它臂会严重过流造成损坏，同时使逆变器工作出现异常，因此必须对缺相进行保护。

检测电网缺相通常采用电流互感器或电子缺相检测电路。

由于电流互感器检测成本高、体积大，故开关电源中一般采用电子缺相保护电路。

图5是一个简单的电子缺相保护电路。

三相平衡时，R1～R3结点H电位很低，光耦合输出近似为零电平。

当缺相时，H点电位抬高，光耦输出高电平，经比较器进行比较，输出低电平，封锁驱动信号。

比较器的基准可调，以便调节缺相动作阈值。

该缺相保护适用于三相四线制，而不适用于三相三线制。

电路稍加变动，亦可用高电平封锁PWM信号。

24v开关电源电路图（一）电路以UC3842振荡芯片为核心，构成逆变、整流电路。

UC3842一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片，相关引脚功能及内部电路原理已有介绍，此处从略。

AC220V电源经共模滤波器L1引入，能较好抑制从电网进入的和从电源本身向辐射的高频干扰，交流电压经桥式整流电路、电容C4滤波成为约280V的不稳定直流电压，作为由振荡芯片U1、开关管Q1、开关变压器T1及其它元件组成的逆变电路。

逆变电路，可以分为四个电路部分讲解其电路工作原理。

图1 CL-A-35-24仪用DC24V开关电源1、振荡回路：开关变压器的主绕组N1、Q1的漏--源极、R2（工作电流检测电阻）为电源工作电流的通路;本机启动电路与其它开关电源（启动电路由降压限流电阻组成）有所不同，启动电路由C5、D3、D4组成，提供一个“瞬态”的启动电流，二极管D2吸收反向电压，D3具有整流作用，保障加到U1的7脚的启动电流为正电流;电路起振后，由N2自供电绕组、D2、C5整流滤波电路，提供U1芯片的供电电压。

这三个环节的正常运行，是电源能够振荡起来的先决条件。

当然，U1的4脚外接定时元件R48、C8和U1芯片本身，也构成了振荡回路的一部分。

电容式启动电路，当过载或短路故障发生时，电路能处于稳定的停振保护状态，不像电阻启动电路，会再现“打嗝”式间歇振荡现象。

工作电流检测从电阻R2上取得，当故障状态引起工作过流异常增大时，U1的6脚输出PWM脉冲占空比减小，N1自供电绕组的感应电路也随之降低，当U1的7脚供电电压低于10V时，电路停振，负载电压为0，这是过流（过载或短路）引发U1内部欠电压保护电路动作导致的输出中止;工作电流异常增大时，R2上的电压降大于1V时，内部锁存器动作，电路停振，这是由过流引发U1内部过流保护动作导致输出中止。

2、稳压回路：开关变压器的N3绕组、D6、C13、C14等元件组成的24V电源，基准电压源TL1、光耦合器U2等元件构成了稳压控制回路。

24v电源输入防反接过载电路原理24V电源输入防反接过载电路原理在电子设备中，电源输入防反接过载电路被广泛应用于保护电路免受反向电压和过载电流的损害。

本文将介绍一种基于24V电源输入的防反接过载电路原理，以及其工作原理和应用场景。

一、原理介绍防反接过载电路的主要功能是防止电源的正负极接反，以及过载电流的流入。

在24V电源输入防反接过载电路中，通常采用二极管和保险丝两种元件来实现。

二、工作原理1. 防反接功能防反接功能是通过二极管实现的。

在电源输入端的正极和负极之间串联一个二极管，使其正向导通，反向截止。

当电源正极和负极接反时，二极管处于反向偏置状态，形成一个高阻抗，阻止电流流入。

2. 过载保护功能过载保护功能是通过保险丝实现的。

在电源输入端的正极和负极之间串联一个合适的保险丝。

当电流超过保险丝额定电流时，保险丝将熔断，切断电路，防止电流过载造成设备损坏。

三、应用场景24V电源输入防反接过载电路广泛应用于需要保护电路免受反向电压和过载电流损害的场景，例如：1. 电子设备：在各种电子设备中，如控制板、开关电源等，防反接过载电路可有效保护设备免受电源接反和过载电流的损害。

2. 汽车电子：在汽车电子系统中，防反接过载电路可防止电池的正负极接反，以及过载电流对汽车电子设备的损坏。

3. 太阳能电池系统：在太阳能电池系统中，防反接过载电路可防止太阳能电池板反向电流流入电池，保护电池免受损坏。

四、总结通过24V电源输入防反接过载电路，可以有效保护电子设备免受反向电压和过载电流的损害。

该电路利用二极管实现防反接功能，通过保险丝实现过载保护功能。

在不同的应用场景下，该电路都能提供可靠的保护机制，确保设备的正常运行。

以上是关于24V电源输入防反接过载电路原理的介绍，希望对读者有所帮助。

通过合理应用防反接过载电路，我们可以提高设备的可靠性和安全性，延长其使用寿命。

(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201410788935.0(22)申请日 2015.04.03H02P 7/00(2006.01)H02P 7/285(2006.01)(71)申请人北京中科信电子装备有限公司地址101111 北京市通州区光机电一体化产业基地兴光二街6号(72)发明人蔡军(54)发明名称一种简单可靠的24V 直流电机驱动控制方法(57)摘要本发明设计了一种24v 直流电机驱动控制系统，如图1所示，包括：(1)工控机(2)光纤(3)电源输入输出板(4)单片机控制电路(5)隔离驱动电路(6)24v 直流电机(7)开关电源(8)双电源供电电路,本发明涉及离子注入装置，隶属于半导体制造领域。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页 附图2页CN 106160598 A 2016.11.23C N 106160598A1.一种简单可靠的直流电机驱动控制系统主要包括：(1)工控机(2)光纤(3)电源输入输出板(4)单片机控制电路(5)隔离驱动电路(6)24v直流电机(7)开关电源(8)双电源供电电路 。

2.如权利要求书1中所述的双电源供电电路，其特征在于运用LM7815、LM7805、IB12051s进行多级稳压，简单可靠，经济实用。

3.如权利要求书1中所述的隔离驱动电路中，采用定频调宽法调节电机转速，即通过改变一个周期内接通和断开的的时间比(占空比)来控制平均电压，进而控制电机转速。

并且MOSFET驱动电路采用逻辑连锁控制，同一时刻只有一路导通，不会出现短路现象。

一种简单可靠的24V直流电机驱动控制方法[0001] 技术领域：本发明设计了一套直流电机驱动控制系统，专门匹配于Maxon电机，该系统具有经济适用、响应快速、简单准确、稳定性高等特点，应用于离子注入机，属于装备制造领域。

背景技术：[0002] 传统的直流电机调速方法很多，如调压调速、弱磁调速等，它们存在着调速响应慢、精度差、调速装置复杂等缺点。

24v开关电源工作原理开关电源是一种通过开关技术来转换和稳定电源输出的装置。

它广泛应用于各种电子设备中，包括计算机、通信设备、工控设备等。

24V开关电源是指输出电压为24V的开关电源。

下面将介绍24V开关电源的工作原理。

1. 输入电源和整流滤波器24V开关电源的输入电源一般为交流电源，如220V交流电。

输入电源首先通过整流滤波器进行整流和滤波，将交流电转换成直流电，并去除电源中的纹波。

2. 输入稳压、过压保护电路为了保证开关电源的安全可靠工作，一般会在输入电路中添加稳压、过压保护电路。

稳压电路可以稳定输入电压，保证输出电压的稳定性。

过压保护电路可以在输入电压过高时切断输出电压，以避免对设备的损坏。

3. 开关电源控制芯片开关电源中的关键部件是控制芯片，它负责对电源的开关进行控制。

控制芯片接收反馈信号，并根据设定的输出要求控制开关的开关时间和频率。

控制芯片可以根据需要进行调整，以实现不同的输出电压和电流。

4. 开关变压器和功率开关管开关电源中使用开关变压器和功率开关管来实现电压的转换和调节。

开关变压器通过切换磁场来实现输入电流的隔离和变压。

功率开关管则通过开关操作来调节电流的流向和大小。

5. 输出整流滤波器在开关电源中，输出电流需要进行整流和滤波，以保证电源稳定输出。

输出整流滤波器一般由二极管和电容组成，它将交流电转换为直流电，并去除纹波。

6. 反馈控制回路为了保持输出电压的稳定性，开关电源通常会添加反馈控制回路。

反馈控制回路通过监测输出电压，并将这一信息反馈给控制芯片，使其能够及时调节开关的开关时间和频率，以实现输出电压的稳定。

综上所述，24V开关电源的工作原理是通过整流滤波、稳压保护、开关控制芯片、开关变压器和功率开关管、输出整流滤波以及反馈控制回路等关键部件的相互配合工作来实现对输入电源的转换和稳定输出。

开关电源具有高效率、稳定性好、体积小等优点，因此在各种电子设备中得到广泛应用。

同时，理解24V开关电源的工作原理有助于在工程设计和故障排除中更好地使用和维护开关电源。

常见直流24v开关电源电路
常见的直流24V开关电源电路如下：
1. 电桥整流电路：
电桥整流电路通过四个二极管组成一个电桥，将交流电转换为直流电。

输入的交流电经过变压器降压后接入到电桥，通过四个二极管的导通与截止，实现对输入交流电的整流。

2. 电解电容滤波电路：
电解电容滤波电路用于去除电桥整流后的直流电中的脉动部分，使输出的直流电更加稳定。

该电路将电桥整流后的直流电接入到电解电容器中进行滤波，通过电解电容器的电容特性，将脉动部分去除，得到稳定的直流电输出。

3. 开关稳压电路：
开关稳压电路通过开关元件（如晶体管或MOS管）的开关动作来稳定输出电压。

开关管通过不断地开启和关闭来调节输出电压，通过负反馈控制电路来实现稳定的输出。

此电路的特点是效率高、体积小、重量轻，常用于需要高效率和高精度的电源应用。

4. 保护电路：
保护电路用于保护电源电路和负载设备免受异常情况的损害，如过流保护、过压保护、过温保护等。

常见的保护电路包括过流保险丝、过压保护二极管、过温保护开关等。

这些是常见的直流24V开关电源电路，它们可以根据具体应用需求进行组合和调整，以满足不同的电力需求。

高稳定度24V开关电源在火灾自动报警系统中的应用摘要:本文介绍一种利用直流激磁来调节交流电抗大小,用以自动调节输出电压的高稳定度24V开关电源电路及其在火灾自动报警系统中的应用。

关键词:火灾自动报警系统开关电源阻塞振荡器正反馈随着城市现代化的发展,高层建筑及大型公共建筑越来越多,依据相关规范要求这些建筑中应设置火灾自动报警系统,火灾自动报警系统能够早期发现和通报火灾,而火灾自动报警系统中的消防控制设备的控制电源及信号回路电源是至关重要的一个环节,现介绍一种高稳定度的24V开关电源。

1 电路的组成该开关电源主要由以下几部分组成:整流和滤波电路、逆变电路、直流稳压电源输出电路、输出电压调节电路、过流保护电路。

其电路如图1所示。

2 工作原理2.1 电路的工作过程电网的交流电通过整流滤波后获得直流电加到由晶体管组成的阻塞振荡器,产生振荡频率约为30kHz的方波。

通过电容器C1,其中一路加到变压器Tr,1的原边,其付边感应的电压通过D1、D2全波整流、滤波及稳压管Dz1稳压后,提供一个+12V的电源供给运算放大器A1、A2、A3等。

另经基准稳压管LM336稳压后提供一个+2.5V的基准电压VREF。

阻塞振荡器的另一路输出通过C1加在Tr2的付边和Tr3的原边相串联的电路上,Tr2的原边是通过晶体管T3提供的电流加入直流激磁,利用直流激磁的大小来调节其电抗的大小,从而改变加在Tr3原边上电压的大小,Tr3的副边通过D5、D6全被整流和电感L滤波后输出+24V电源,用以供给负载,其输出电流可达10A以上。

稳压作用是通过运算放大器A1组成的PID调节系统来实现的,运算放大器A1的同相输入端接基准电压VREF,运算放大器A1的反相输入端接到+24V输出电压通过R3、R4的分压电阻上,A1的输出经T1、T2电流放大后加到Tr2的原边L1上。

该电流做为Tr2的直流激磁电流,利用调节该电流的大小来改变Tr2的副边L2的电抗,从而调节加到Tr3原边上电压的大小,也即可调节输出电压。

24v输入保护电路设计方案咱来整个24V输入保护电路的设计方案哈。

一、为啥要保护电路呢？你想啊，24V的输入电源就像一个精力充沛的小怪兽，如果没有保护电路，那它一旦发个小脾气（比如电压突然波动、电流过载啥的），后面连接的那些电路元件可就惨咯，就像弱小的小动物面对发狂的小怪兽，毫无招架之力呀。

二、保护电路的基本构成部分。

1. 保险丝（Fuse）这就像是电路的“保镖”里的先锋。

当电流突然变得超级大，大到超过它能承受的限度，就像洪水冲过了堤坝的警戒线，它就会“壮烈牺牲”，断开电路。

这样就可以防止后面的电路因为过大的电流被烧坏啦。

对于24V输入电路，我们可以根据可能的最大电流来选择合适额定电流的保险丝。

比如说，如果预计最大电流可能到3A，那就选个3A或者稍微大一点（像3.5A）的保险丝。

2. 压敏电阻（Varistor）这个家伙很神奇哦。

它就像一个电压的“监督员”。

正常情况下，它在电路里安安静静的。

可是一旦电压突然升高，超过了它的耐压值（比如说，对于24V的输入电路，我们选个耐压值稍微高于24V的压敏电阻，像30V左右的），它的电阻就会突然变得很小很小，就像开了个快速通道，把多余的电压给导走，保护后面的电路元件。

3. TVS二极管（Transient Voltage Suppressor Diode）TVS二极管可是个反应超快的“小能手”。

当电路里有瞬间的高压脉冲，就像突然有个小闪电劈到电路里（当然是比喻啦，实际就是那种尖峰电压脉冲），它会在纳秒级的时间内就开始工作。

它会把这个高压脉冲给钳制住，把电压限制在一个安全的范围内，比如说我们可以让它把超过24V太多的电压限制在30V以内，这样后面的电路就不会被这个瞬间的高电压给弄坏啦。

4. 滤波电容（Filter Capacitor）这个电容就像一个温柔的“调解员”。

它可以把输入电压中的那些小波动给抚平。

24V的输入电压可能会有一些小小的起伏，就像水面的涟漪。