电源转换电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电源转换电路，包含电压调整电路以及侦测电路。电压调整电路包含第一开关与第二开关。第一开关的第一端接收输入电压，且第一开关的控制端接收第一驱动信号。第二开关耦接于第一开关的第二端与地之间，并根据第二驱动信号导通或截止。第一开关与第二开关调节输入电压，以输出输出电压。侦测电路根据第一开关的第一端、第二端或控制端的至少其中之一的电压电平判定第一开关是否为短路，以在第一开关为短路时调整第二驱动信号以导通第二开关。本发明专利技术可通过侦测输入电压或高侧晶体管的两端电压来侦测高侧晶体管是否出现短路，以达到快速保护负载的效果。

【技术实现步骤摘要】
电源转换电路
本专利技术是有关于一种电源转换电路，且特别是关于具有侦测短路机制的电源转换电路。
技术介绍
目前市面上的电子装置，需配合相对应的电源供应器来进行供电或是充电。在供电或充电的过程中，若是有不稳定的电源输入，则可能导致电子装置中电子元件毁损。举例来说，电脑中常用的处理器，在操作时若是有过高的突波电压或是过大的瞬间电流，超过处理器的最大耐压或是最大电流，将可能导致这些元件出现故障或是烧毁。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可通过侦测输入电压或高侧晶体管的两端电压来侦测高侧晶体管是否出现短路的电源转换电路。本专利技术的一些实施方式是关于一种电源转换电路，其包含电压调整电路以及侦测电路。电压调整电路包含第一开关与第二开关。第一开关的第一端接收输入电压，且第一开关的控制端接收第一驱动信号。第二开关耦接于第一开关的第二端与地之间。第二开关根据第二驱动信号导通或截止，第一开关与该第二开关调节输入电压，以输出一输出电压。侦测电路第一开关的第一端、第二端或控制端的至少其中之一的电压电平判定第一开关是否为短路，以在第一开关为短路时调整第二驱动信号以导通第二开关。综上所述，本专利技术可通过侦测输入电压或高侧晶体管的两端电压来侦测高侧晶体管是否出现短路，以达到快速保护负载的效果。附图说明为让本专利技术的所述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，结合附图说明如下：图1为根据本专利技术一实施例所示的一种电源转换电路的示意图；图2为根据本专利技术一实施例所示的图1中的第一驱动信号的示意图；图3为根据本专利技术一实施例所示的图1中的侦测电路的示意图；图4为根据本专利技术一实施例所示的图1中的侦测电路的示意图；图5为根据本专利技术一实施例所示的图1中的侦测电路的示意图；图6为根据本专利技术一实施例所示的图1中的多个电压或信号的波形示意图；图7是根据本专利技术一实施例所示的一种电源控制方法的流程图。具体实施方式关于本文中所使用的“第一”、“第二”、“第三”…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本专利技术，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的元件或操作而已。在本文中所使用的用词“耦接”也可指“电性耦接”，且用词“连接”也可指“电性连接”。“耦接”及“连接”也可指二个或多个元件相互配合或相互互动。参照图1，图1为根据本专利技术一实施例所示的一种电源转换电路的示意图。电源转换电路100根据输入电压Vin产生输出电压Vout以供给至负载。在一实施例中，电源转换电路100包含电压调整电路(voltageregulator)120、驱动电路140以及侦测电路160。电压调整电路120包含第一开关M1、第二开关M2、输出电感L以及输出电容C。第一开关M1的第一端接收输入电压Vin，第一开关M1的第二端与输出电感L耦接至端点PHASE，且第一开关M1的控制端耦接至端点UGATE以接收第一驱动信号SU。第二开关M2的第一端耦接至端点PHASE，第二开关M2的第二端耦接至地，且第二开关M2的控制端耦接至端点LGATE以接收第二驱动信号SL。输出电感L与输出电容C耦接在一端点以产生输出电压Vout。在一实施例中，第一开关M1与第二开关M2由金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)实现，但本专利技术并不以此为限。在一实施例中，第一开关M1为高侧(highside)晶体管，且第二开关M2为低侧(lowside)晶体管。驱动电路140包含第一驱动器142、第二驱动器144、逻辑控制电路146以及脉波宽度调变(PWM)电路148。在一实施例中，第一驱动器142、第二驱动器144以及逻辑控制电路146操作为电压调整电路120的控制电路。此控制电路用以产生前述的第一驱动信号SU以及第二驱动信号SL，以控制第一开关M1以及第二开关M2。第一驱动器142耦接至端点BOOT以经由电压VCC驱动。第一驱动器142的输出端耦接至端点UGATE。第一驱动器142根据第一控制信号VC1输出第一驱动信号SU。第二驱动器144经由电压VCC驱动。第二驱动器144的输出端耦接至端点LGATE。第二驱动器144根据第二控制信号VC2输出第二驱动信号SL。逻辑控制电路146根据PWM信号SPWM以及致能信号EN产生第一控制信号VC1以及第二控制信号VC2。在一实施例中，逻辑控制电路146可由一个或多个数字逻辑电路实现，但本专利技术并不以此为限。脉波宽度调变(PWM)电路148根据侦测信号SD以及预设脉波信号SPW产生PWM信号SPWM。侦测电路160耦接至驱动电路140以及第一开关M1。侦测电路160设置以侦测第一开关M1是否出现短路。当侦测到第一开关M1为短路时，侦测电路160输出相应的侦测信号SD。PWM电路148根据侦测信号SD调整第二驱动信号SL，以导通第二开关M2。因此，输出电压Vout可经由第二开关M2拉低至地，以保护负载。在一实施例中，侦测电路160可设置以根据输入电压Vin(即第一开关M1上的第一电压电平)侦测第一开关M1是否出现短路。在另一实施例中，侦测电路160可设置以根据第一开关M1的第一端的第一电压电平(后称电压电平VD)以及其第二端(即端点PHASE)的第二电压电平(后称电压电平VS)侦测第一开关M1是否出现短路。在又一实施例中，侦测电路160可设置以根据电压电平VS与其控制端(即端点UGATE)上的第三电压电平(后称电压电平VG)来侦测第一开关M1是否出现短路。在各种实施例中，所述提及的多种侦测方式可独立或同时采用。图2为根据本专利技术一实施例所示的图1中的第一驱动信号SU的示意图。如图2所示，在时间区段T1内，第一开关M1导通。在时间区段T2内，第一开关M1截止。在时间区段T1内，侦测电路160可设置为侦测电压电平VS以及电压电平VG。在时间区段T2内，侦测电路160可设置为侦测电压电平VS以及电压电平VD。或者，在时间区段T1以及T2内，侦测电路160也可设置为侦测输入电压Vin。以上设置方式可根据实际应用选择设置。参照图3，图3为根据本专利技术一实施例所示的图1中的侦测电路160的示意图。在此例中，侦测电路160设置以根据输入电压Vin(也即电压电平VD)来判定第一开关M1是否出现短路。如图3所示，侦测电路160包含第一分压电路301、第二分压电路302、比较器303以及第三开关M3。在一实施例中，第一分压电路301以及第二分压电路302可由串联耦接的多个电阻实现，但本专利技术并不以此为限。第一分压电路301对待机电压VSB分压，以产生参考电压VREF1至比较器303的正输入端。第二分压电路302对输入电压Vin分压，以产生侦测电压VD1至比较器303的负输入端。比较器303耦接至第一分压电路301以及第二分压电路302，以接收参考电压VREF1以及侦测电压VD1。比较器303比较参考电压VREF1以及侦测电压VD1，以输出比较信号SC1。当参考电压VREF1低于侦测电压VD1时，比较器303输出低电压(逻辑值0)的比较信号SC1。在此条件下，第一开关M1为正常操作。当参考电压VREF1高于侦测电压VD1时，比较器303输出高电压(逻辑值1)的比较信号SC1。在此条件下，第一开关M1出现异常(例如为短路)。如先前图1所示，输入电压Vin输入至第一开关M1的第一端。当第一开关M1为短路时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源转换电路，其特征是，包含：电压调整电路，包含：第一开关，其中所述第一开关的第一端接收输入电压，且所述第一开关的控制端接收第一驱动信号；以及第二开关，耦接于所述第一开关的第二端与地之间，所述第二开关根据第二驱动信号导通或截止，所述第一开关与所述第二开关调节输入电压，以输出输出电压；以及侦测电路，根据所述第一开关的所述第一端、所述第二端或所述控制端的至少其中之一的电压电平判定所述第一开关是否为短路，以在所述第一开关为短路时调整所述第二驱动信号以导通所述第二开关。

【技术特征摘要】
1.一种电源转换电路，其特征是，包含：电压调整电路，包含：第一开关，其中所述第一开关的第一端接收输入电压，且所述第一开关的控制端接收第一驱动信号；以及第二开关，耦接于所述第一开关的第二端与地之间，所述第二开关根据第二驱动信号导通或截止，所述第一开关与所述第二开关调节输入电压，以输出输出电压；以及侦测电路，根据所述第一开关的所述第一端、所述第二端或所述控制端的至少其中之一的电压电平判定所述第一开关是否为短路，以在所述第一开关为短路时调整所述第二驱动信号以导通所述第二开关。2.如权利要求1所述的电源转换电路，其特征是，所述侦测电路根据所述第一开关的所述第一端、所述第二端或所述控制端中的至少其中之一的电压电平输出侦测信号，所述电源转换电路还包含：脉波宽度调变电路，根据所述侦测信号与预设脉波信号产生脉波宽度调变信号；以及驱动电路，根据所述脉波宽度调变信号产生所述第一驱动信号以及所述第二驱动信号，并在所述第一开关为短路时输出所述第二驱动信号以导通所述第二开关。3.如权利要求2所述的电源转换电路，其特征是，所述驱动电路与所述侦测电路经由第一电压供电，且所述第一电压独立于所述输入电压。4.如权利要求1所述的电源转换电路，其特征是，所述侦测电路包含：放大器，根据所述第一开关的所述第一端以及所述第一开关的所述第二端之间的电压差输出差值信号；比较器，比较参考电压与所述差值信号，以产生比较信号；以及逻辑闸，根据致能...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡卫波，董兆龙，梁清吉，
申请(专利权)人：华硕电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71