一种基于局部电路自动控制的高频开关电路制造技术

本发明专利技术公开一种基于局部电路自动控制的高频开关电路，涉及高频开关电路技术领域，解决了现有技术所存在难以在信号资源维持不变的条件下实现保护电路静默截止和余留电荷泄放以创造出无处理器的智能高电源效率安全高频开关电路的技术问题。主要包括脉宽调制电源电路、反馈保护电路、关断采集电路和定时泄放电路。本发明专利技术用于设计高频开关。

A high frequency switching circuit based on local circuit automatic control

The invention discloses a high-frequency switching circuit based on local circuit automatic control, which relates to the technical field of high-frequency switching circuit, and solves the problem of realizing silent cut-off and residual charge discharge of protection circuit under the condition that signal resources remain unchanged in the existing technology to create a processor-free intelligent high power supply with high efficiency and safety. Technical problems of frequency switching circuit. It mainly includes pulse width modulation power supply circuit, feedback protection circuit, switching off acquisition circuit and timing leakage circuit. The invention is used for designing high-frequency switches.

【技术实现步骤摘要】
一种基于局部电路自动控制的高频开关电路
本专利技术涉及高频开关电路
，具体涉及一种基于局部电路自动控制的高频开关电路。
技术介绍
随着现代电子科学技术的发展，电子设备让人们的生活越来越美好、便捷。目前，绝大多数的电子设备都具有高频开关，高频开关一般都受到振荡器电路的驱动，由于振荡器电路的不稳定性，通常会利用保护电路对振荡器进行隔离、清除和反馈控制，而处在同一电源内部的保护电路是持续活跃的、具有不可静默特性，并且该保护电路无法在不增加定时器等计时电路结构条件下进行自我静默、截止和关断，这一方面会使得高频开关在没有工作任务时也在进行内部耗能，降低系统的电源效率，影响负载实际获取的电源质量，更为微妙地是，另一方面，在某些应用场景中，一个设备体一般会具有很多高频开关，如在其通讯系统中大量使用该保护电路，当系统进行无线电静默时，大量内部保护电路持续的工作形成的电磁场信号是可以被探测出的，容易暴露出相对地理位置。此外，高频开关通常都会使用大量电容等充放电储能器件，比如振荡器，会造成电路具有大量余留电荷，余留电荷的存在可能会让部分保护电路失效并在开启瞬间容易造成大量开关击穿，从而进一步导致电路短路的严重后果，及时适时的对电路余留电荷进行泄放是很有必要的。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术目的在于提供一种基于局部电路自动控制的高频开关电路，解决了现有技术所存在难以在信号资源维持不变的条件下实现保护电路静默截止和余留电荷泄放以创造出无处理器的智能高电源效率安全高频开关电路的技术问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于局部电路自动控制的高频开关电路，包括:脉宽调制电源电路，接收输入信号；反馈保护电路，采集脉宽调制电源电路所输出的开关通道电压信号和负载电压信号；所述脉宽调制电源电路，还接收反馈保护电路所输出的重置信号且选择地调制开关通道电压信号和负载电压信号；关断采集电路，采集脉宽调制电源电路内的开关信号；所述反馈保护电路，其开关接收关断采集电路所输出的延时信号；定时泄放电路，包括与脉宽调制电源电路连接的泄放开关；所述定时泄放电路，采集脉宽调制电源电路内的开关信号，还与反馈保护电路同步接收关断采集电路所输出的延时信号，且在由开关信号和延时信号时间差所构成的定时区间内持续开启泄放开关。附图说明图1为本专利技术电路示意图；图2为本专利技术振荡器的电路示意图；图3为本专利技术延时控制器的电路示意图；图4为本专利技术部分脉冲信号的相对变化示意图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合附图对本专利技术做进一步说明：一种基于局部电路自动控制的高频开关电路，包括:脉宽调制电源电路，接收输入信号VIN；反馈保护电路，图1中标记的ENC，采集脉宽调制电源电路所输出的开关通道电压信号Vcs和负载电压信号Vo；所述脉宽调制电源电路，还接收反馈保护电路所输出的重置信号RST且选择地调制开关通道电压信号Vcs和负载电压信号Vo；关断采集电路，采集脉宽调制电源电路内的开关信号Vpwm；所述反馈保护电路，其开关接收关断采集电路所输出的延时信号DS；定时泄放电路，包括与脉宽调制电源电路连接的泄放开关S5；所述定时泄放电路，采集脉宽调制电源电路内的开关信号Vpwm，还与反馈保护电路同步接收关断采集电路所输出的延时信号DS，且在由开关信号Vpwm和延时信号DS时间差所构成的定时区间内持续开启泄放开关S5。实施例1所述脉宽调制电源电路，包括：振荡器电路；D触发器U2，其D端连接电源VCC，接收振荡器电路输出的基准时钟信号；第一与门U3，其输入端口的第一端子连接D触发器U2的Q端且另一端子接收振荡器电路输出的基准时钟信号；隔离器T1；第一场效应管Q1，其栅极连接第一与门U3的输出端、其漏极通过隔离器T1的一次绕组接收输入信号VIN且源极通过电阻接地，电阻的高电位点输出开关通道电压信号Vcs；复用电容C2，能够防止开启电压过冲，其一端连接第一场效应管Q1的栅极且另一端接地；所述隔离器T1的二次绕组，用于作为负载端口，连接有整流电路。上述方案中，所述振荡器电路，包括振荡器OSC，采用电容充放电型振荡器；第一反相器U1，用于将振荡器OSC输出的宽上升沿和宽下降沿时钟信号PLS转换为基准时钟信号，其输入端连接振荡器OSC输出端且输出端连接至D触发器U2的时钟端CLK。上述方案中，所述振荡器OSC，包括：第一电流源I3，其高电势端连接电源VCC；第二电流源I4，其低电势端接地；第一反馈开关S3，其高电位端连接第一电流源I3的低电势端；第二反馈开关S4，其高电位端连接第一反馈开关S3的低电位端且低电位端连接第二电流源I4的高电势端；第一电流源I3、第二电流源I4、第一反馈开关S3和第二反馈开关S4构成供电电路；第一充电电容Cosc，其一端接地且另一端连接至第一反馈开关S3和第二反馈开关S4的相连位置所在电位点，该电位点为当前振荡电位base，也是第一反馈开关S3低电位端，还是第二反馈开关S4高电位端；第一比较器U7，其高电位输入端接有预置高电压VH；第二比较器U8，其低电位输入端接有预置低电压VL、其高电位输入端连接第一比较器U7的低电位输入端且高电位输入端还连接至第一反馈开关S3和第二反馈开关S4的相连位置所在电位点；第一与非门U9，其输入端口的第一输入端子连接第一比较器U7的输出端；第二与非门U10，其输入端口的第一输入端子连接第二比较器U8的输出端，第二输入端子连接至第一与非门U9的输出端；所述第一与非门U9，其第二输入端子连接至第二与非门U10的输出端且输出端发出时钟信号PLS；所述第一反馈开关S3，其控制端连接第二与非门U10的输出端；所述第二反馈开关S4，其控制端连接第一与非门U9的输出端。实施例2所述反馈保护电路，包括：第一比较器电路，接收关断采集电路所输出的延时信号DS；第二比较器电路，连接第一比较器电路且与第一比较器电路同步接收关断采集电路所输出的延时信号DS；第二与门U6，其输入端口分别连接第一比较器电路的输出端和第二比较器电路的输出端且输出端发出重置信号RST至脉宽调制电源电路。上述方案中，所述第一比较器电路，包括：第三电流源I1，其高电势端连接电源VCC；第一同步偏置开关S1，其高电位端连接第三电流源I1的低电势端且控制端接收关断采集电路所输出的延时信号DS；第三比较器U4，其偏置电压输入端连接第一同步偏置开关S1的低电位端、其高电位输入端连接有限幅电压VLMT、其低电位输入端采集脉宽调制电源电路所输出的开关通道电压信号Vcs且输出端连接至第二与门U6的输入端口。上述方案中，所述第二比较器电路，包括：第四电流源I2，其高电势端连接电源VCC；第二同步偏置开关S2，其高电位端连接第四电流源I2的低电势端且控制端与第一同步偏置开关S1同步接收关断采集电路所输出的延时信号DS；第四比较器U5，其偏置电压输入端连接第二同步偏置开关S2的低电位端、其低电位输入端与第三比较器U4同步采集脉宽调制电源电路所输出的开关通道电压信号Vcs、高电位输入端连接有与负载电压信号Vo成比例的负载反馈信号VFB且输出端连接至第二与门U6的输入端口。实施例3所述关断采集电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于局部电路自动控制的高频开关电路，其特征在于，包括:脉宽调制电源电路，接收输入信号VIN；反馈保护电路，采集脉宽调制电源电路所输出的开关通道电压信号Vcs和负载电压信号Vo；所述脉宽调制电源电路，还接收反馈保护电路所输出的重置信号RST且选择地调制开关通道电压信号Vcs和负载电压信号Vo；关断采集电路，采集脉宽调制电源电路内的开关信号Vpwm；所述反馈保护电路，其开关接收关断采集电路所输出的延时信号DS；定时泄放电路，包括与脉宽调制电源电路连接的泄放开关S5；所述定时泄放电路，采集脉宽调制电源电路内的开关信号Vpwm，还与反馈保护电路同步接收关断采集电路所输出的延时信号DS，且在由开关信号Vpwm和延时信号DS时间差所构成的定时区间内持续开启泄放开关S5。

【技术特征摘要】
1.一种基于局部电路自动控制的高频开关电路，其特征在于，包括:脉宽调制电源电路，接收输入信号VIN；反馈保护电路，采集脉宽调制电源电路所输出的开关通道电压信号Vcs和负载电压信号Vo；所述脉宽调制电源电路，还接收反馈保护电路所输出的重置信号RST且选择地调制开关通道电压信号Vcs和负载电压信号Vo；关断采集电路，采集脉宽调制电源电路内的开关信号Vpwm；所述反馈保护电路，其开关接收关断采集电路所输出的延时信号DS；定时泄放电路，包括与脉宽调制电源电路连接的泄放开关S5；所述定时泄放电路，采集脉宽调制电源电路内的开关信号Vpwm，还与反馈保护电路同步接收关断采集电路所输出的延时信号DS，且在由开关信号Vpwm和延时信号DS时间差所构成的定时区间内持续开启泄放开关S5。2.根据权利要求1所述的一种基于局部电路自动控制的高频开关电路，其特征在于，所述脉宽调制电源电路，包括：振荡器电路；D触发器U2，接收振荡器电路输出的基准时钟信号；第一与门U3，其输入端口的第一端子连接D触发器U2的Q端且另一端子接收振荡器电路输出的基准时钟信号；隔离器T1；第一场效应管Q1，其栅极连接第一与门U3的输出端、其漏极通过隔离器T1的一次绕组接收输入信号VIN且源极通过电阻接地；复用电容C2，其一端连接第一场效应管Q1的栅极且另一端接地；所述隔离器T1的二次绕组，用于作为负载端口，连接有整流电路。3.根据权利要求2所述的一种基于局部电路自动控制的高频开关电路，其特征在于，所述振荡器电路，包括振荡器OSC，采用电容充放电型振荡器；第一反相器U1，其输入端连接振荡器OSC输出端且输出端连接至D触发器U2的时钟端CLK。4.根据权利要求3所述的一种基于局部电路自动控制的高频开关电路，其特征在于，所述振荡器OSC，包括：第一电流源I3，其高电势端连接电源VCC；第二电流源I4，其低电势端接地；第一反馈开关S3，其高电位端连接第一电流源I3的低电势端；第二反馈开关S4，其高电位端连接第一反馈开关S3的低电位端且低电位端连接第二电流源I4的高电势端；第一充电电容Cosc，其一端接地且另一端连接至第一反馈开关S3和第二反馈开关S4的相连位置所在电位点；第一比较器U7，其高电位输入端接有预置高电压VH；第二比较器U8，其低电位输入端接有预置低电压VL、其高电位输入端连接第一比较器U7的低电位输入端且高电位输入端还连接至第一反馈开关S3和第二反馈开关S4的相连位置所在电位点；第一与非门U9，其输入端口的第一输入端子连接第一比较器U7的输出端；第二与非门U10，其输入端口的第一输入端子连接第二比较器U8的输出端，第二输入端子连接至第一与非门U9的输出端；所述第一与非门U9，其第二输入端子连接至第二与非门U10的输出端且输出端发出时钟信号PLS；所述第一反馈开关S3，其控制端连接第二与非门U10的输出端；所述第二反馈开关S4，其控制端连接第一与非门U9的输出端。5.根据权利要求1所述的一种基于局部电路自动控制的高频开关电路，其特征在于，所述反馈保护电路，包括：第一比较器电路，接收关断采集电路所输出的延时信号DS；第二比较器电路，连接第一比较器电路且与第一比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗大松，
申请(专利权)人：华高电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33