一种电源开关电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电源开关电路，其包括开关电路、用于控制开关电路通断的开关控制电路和用于将开关电路的输出电压反馈至开关电路的负反馈电路，所述开关电路的输入端分别连接开关控制电路和电源，开关电路的输出端分别连接负载电路和负反馈电路，开关电路的控制端分别连接开关控制电路和负反馈电路，所述开关控制电路还连接负反馈电路。本发明专利技术中的电源开关电路通过采用反馈输出电压的负反馈电路，从而可以简单精确的设定电源开关电路的导通时间，并在导通过程中得到恒定的输出电压上升速率和恒定的导通电流。

【技术实现步骤摘要】
一种电源开关电路
本专利技术涉及电源开关
，特别涉及一种电源开关电路。
技术介绍
在电路中，经常会用到供电开关电路。比如家电设备在待机状态下需要利用供电开关电路切断某些电路模块的供电（以达到较低的待机功耗），并在正常工作时恢复供电；还有通过供电开关电路在上电时需要满足时序要求而给不同模块进行延迟供电等等。通用的电源供电开关电路在瞬间打开时会产生巨大的冲击电流，并导致下述严重问题：1．对开关管形成巨大冲击，比如典型的开关管-MOS管（场效应管），有可能在导通瞬间烧毁。2．导致前级电源电压产生大的跌落，由于瞬间大量电荷输往后级，导致电源电压短时跌落，并进而因电源电压过低导致使用此电源电压的前级电路模块工作失常，严重的话会导致死机甚至损坏。3．触发后级负载电路单元的过流保护电路，比如熔断保险丝或进入保护状态而不正常工作。针对上述问题，常用的解决方法是引入缓导通电路，如RC电路（电阻-电容电路），使得控制电压缓慢上升，以求减缓开关的打开速度，以MOS管开关电路为例，请参阅图1和图2，分别为MOS管开关电路的原理框图和电路原理图，其中：Vin:前级电源输入；Vout:后级电源输出；Vcon:开关控制信号；CL:负载电容；Q1：开关MOS管；Q2，R2：开关控制电路；C1，R1:缓导通电路。Vcon为控制信号，当Vcon电压由L（低）变为H（高）后，开关MOS管Q1会打开。C1、R1组成的RC电路使得Q1的G极（栅极）电压Vg缓慢下降，以使得Q1有一个逐渐导通的过程而不是在瞬间打开，从而减小冲击。同时，请继续参阅图3，其为一个典型的应用12v电源开关电路的电路原理图，负载电容CL为470Uf，其实际工作波形请参阅图4，以下结合图3和图4对该电路进行说明：在t0时刻，控制信号Vcon由L变为H，此时Vg电压开始逐渐下降，下降曲线为指数曲线，对应时间常数τ=R1*C1=220ms；在t1时刻，Vg下降至9.5v时，Q1开始微导通，此时电流I值很小，Vout电压开始缓慢上升。随着Vg继续下降，Q1的导通程度越来越大，通过Q1的电流I值也越来越大，Vout的上升速度也越来越快。在Vout接近12v时电流I与Vout上升速度达到最大值I_max；上述电路通过R1、C1组成的延时电路，使得Q1逐渐导通，避免了瞬间打开产生巨大电流冲击的问题。但仍有如下明显不足：1．在导通过程中，电流不均匀，最大电流I_max远大于平均电流I_average，对输入电源及Q1的仍有一定冲击；2．在导通过程中，电源输出电压Vout上升速度不均匀；3．导通时间(t2-t1)不好精确设定：一是与时间常数R1*C1有关，另外还与Q1的导通V-I（伏-安）特性有关，比如有些MOS管Vgs电压变化较小就可由微导通变为高导通，此时（t2-t1）就会变短，对应的I_max会加大，电压后端会上升的更快，对前端及Q1的冲击也会加大。此外，负载电容CL及负载电流也会影响到导通时间；4．由于要得到有效长度的导通时间（t2-t1），时间常数R1*C1需要远大于（t2-t1），由此带来的问题是当负载电路开始工作时（t3时刻后），Vg电压还没有完全降下来，当Vin电压较低（比如5v或3.3v）时，会导致Q1未完全导通，从而使得Vout电压偏低及Q1发热（当负载工作电流较大时甚至会烧毁Q1）。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种电源开关电路，可以简单精确的设定导通时间，并在导通过程中得到恒定的输出电压上升速率和恒定的导通电流。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种电源开关电路，包括开关电路、用于控制开关电路通断的开关控制电路和用于将开关电路的输出电压反馈至开关电路的负反馈电路，所述开关电路的输入端分别连接开关控制电路和电源，开关电路的输出端分别连接负载电路和负反馈电路，开关电路的控制端分别连接开关控制电路和负反馈电路，所述开关控制电路还连接负反馈电路。所述的电源开关电路中，所述开关控制电路包括第一三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，第一三极管的基极连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端输入控制信号，第一三极管的集电极分别连接第二电阻的一端和第三电阻的一端，第二电阻的另一端分别连接电源和开关电路的输入端，第三电阻的另一端分别连接负反馈电路和开关电路的控制端，第一三极管的发射极接地。所述的电源开关电路中，所述负反馈电路包括第一二级管、第一电容和第四电阻，第一二极管的负极分别连接第三电阻的另一端、第四电阻的一端和开关电路的控制端，第一二极管的正极分别连接第四电阻的另一端和第一电容的一端，第一电容的另一端分别连接开关电路的输出端和负载电路。所述的电源开关电路中，所述开关电路包括第一MOS管，第一MOS管的栅极分别连接第一二极管的负极、第三电阻的另一端和第四电阻的一端，第一MOS管的源极分别连接电源和第二电阻的另一端，第一MOS管的漏极分别连接负载电路和第一电容的另一端。所述的电源开关电路中，所述第一MOS管为P沟道MOS管。所述的电源开关电路中，所述开关电路的输入端输入的电压为12V。所述的电源开关电路中，所述第二电阻的阻值为10K欧姆。所述的电源开关电路中，所述第一电容的容量为0.47微法。所述的电源开关电路中，所述电源开关电路还包括负载电容，负载电容的一端分别连接开关电路的输出端、负载电路和负反馈电路，负载电容的另一端接地。相较于现有技术，本专利技术提供的一种电源开关电路，其包括开关电路、用于控制开关电路通断的开关控制电路和用于将开关电路的输出电压反馈至开关电路的负反馈电路，所述开关电路的输入端分别连接开关控制电路和电源，开关电路的输出端分别连接负载电路和负反馈电路，开关电路的控制端分别连接开关控制电路和负反馈电路，所述开关控制电路还连接负反馈电路。本专利技术中的电源开关电路通过采用反馈输出电压的负反馈电路，从而可以简单精确的设定电源开关电路的导通时间，并在导通过程中得到恒定的输出电压上升速率和恒定的导通电流。附图说明图1为现有技术中电源开关电路的原理框图。图2为现有技术中电源开关电路的电路原理图一。图3为现有技术中电源开关电路的电路原理图二。图4为现有技术中电源开关电路的工作波形图。图5为本专利技术提供的电源开关电路的原理框图。图6为本专利技术提供的电源开关电路的较佳实施例的电路原理图。图7为本专利技术提供的电源开关电路的较佳的实施例工作波形图。具体实施方式本专利技术提供一种电源开关电路，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图5，为本专利技术提供的一种电源开关电路的原理框图，所述电源开关电路为一种理想的电源开关电路，可广泛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源开关电路，包括开关电路，其特征在于，还包括：/n用于控制开关电路通断的开关控制电路；/n用于将开关电路的输出电压反馈至开关电路的负反馈电路；/n所述开关电路的输入端分别连接开关控制电路和电源，开关电路的输出端分别连接负载电路和负反馈电路，开关电路的控制端分别连接开关控制电路和负反馈电路，所述开关控制电路还连接负反馈电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种电源开关电路，包括开关电路，其特征在于，还包括：
用于控制开关电路通断的开关控制电路；
用于将开关电路的输出电压反馈至开关电路的负反馈电路；
所述开关电路的输入端分别连接开关控制电路和电源，开关电路的输出端分别连接负载电路和负反馈电路，开关电路的控制端分别连接开关控制电路和负反馈电路，所述开关控制电路还连接负反馈电路。


2.根据权利要求1所述的电源开关电路，其特征在于，所述开关控制电路包括第一三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，第一三极管的基极连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端输入控制信号，第一三极管的集电极分别连接第二电阻的一端和第三电阻的一端，第二电阻的另一端分别连接电源和开关电路的输入端，第三电阻的另一端分别连接负反馈电路和开关电路的控制端，第一三极管的发射极接地。


3.根据权利要求2所述的电源开关电路，其特征在于，所述负反馈电路包括第一二级管、第一电容和第四电阻，第一二极管的负极分别连接第三电阻的另一端、第四电阻的一端和开关电路的控制端，第一二极管的正极分别连接第四电阻的另一端和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：文东，
申请(专利权)人：深圳TCL新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44