一种电压侦测电源管理电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电压侦测电源管理电路，包括输入电压接口、输出电压接口、第一电阻、第二电阻、电压侦测芯片以及带关闭接口的开关电源，第一电阻的一端与输入电压接口连接，另一端与第二电阻串联后接地；电压侦测芯片的输入端接于串联后的第一电阻和第二电阻的中间端子，其输出端与带关闭接口的开关电源连接；输入电压接口与带关闭接口的开关电源的输入端连接，带关闭接口的开关电源的输出端与输出电压接口连接，电压侦测芯片和带关闭接口的开关电源均接地。由于采用了电压侦测芯片配合带关闭接口的开关电源，这种使用方式，增大了系统功率的利用率，降低了系统的功耗。同时增大了整个系统的散热能力，降低了系统发热量。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源管理
，例如单片机电源管理，特别是一种电压侦测电源管理电路。
技术介绍
目前单片机电源管理，主要采用以下两种方式第一种是采用三端电源模块(LDO)，常见的如LT/M317，LM78XX(05/33)，而LT/ M317系列的典型应用电路如图1所示。LT/M317是可调节或可预设三端电源模块，在输出电压范围为1. 2 37V时能够提供超过1. 5A的电流。图1所示的LT/317应用电路主要包括LM/317三端电源模块和电阻Rl、R2。Vi是输入电压，通过调整Rl和R2的阻值，可以得到相应的输出电压Vo。但是LT/M317应用电路无法控制Vo输出电压的关闭，待机功耗无法控制，并且在大负载情况下，芯片发热过大。LM78XX(05/33)系列的典型应用电路如图2所示。Input是输入电压，Cl和C2是滤波电容，Output是输出电压(一般为3. 3V/5V)。LM78XX (05/33)应用电路的缺点在于无法控制Output输出电压的关闭，待机功耗也无法控制，并且同样在大负载情况下，芯片发热过大。第二种是采用开关电源，常见的如LM2576等。LM2576系列包括LM2576 (最高输入电压为40V)及LM2576HV(最高输入电压为60V)两个系列。LM2576系列的最大输出电流为 3A。但是LM2576系列的缺点在于无法控制Output输出电压的关闭，待机功耗无法控制。
技术实现思路
本技术的目的是在于针对现有技术的缺点而提供一种电压侦测电源管理电路，可减低系统功耗，能够控制电压侦测值的准确性，使得电源模块工作更稳定、可靠，并且配合开关电源使用，可以有效地控制芯片发热量。本技术的技术方案一种电压侦测电源管理电路，包括输入电压接口和输出电压接口，还包括第一电阻、第二电阻、电压侦测芯片以及带关闭接口的开关电源，第一电阻的一端与输入电压接口连接，另一端与第二电阻串联后接地；电压侦测芯片的输入端接于串联后的第一电阻和第二电阻的中间端子，其输出端与带关闭接口的开关电源连接；输入电压接口与带关闭接口的开关电源的输入端连接，带关闭接口的开关电源的输出端与输出电压接口连接，电压侦测芯片和带关闭接口的开关电源均接地。本技术中，电压侦测芯片采用型号为NCP300、NCP301或HT70XXA-1的芯片。本技术中，带关闭接口的开关电源采用型号为MIC4680的芯片。本技术中，还包括并联在第二电阻两端的稳压管。本技术中，还包括接于输入电压接口与带关闭接口的开关电源GND接脚之间并与带关闭接口的开关电源并联的由第一电容和第二电容组成的η型滤波电路。本技术中，还包括与带关闭接口的开关电源的SW输出端连接的第一电感。本技术中，还包括一二极管，二极管的阴极接于带关闭接口的开关电源的SW 输出端，其阳极接地。本技术中，还包括并接于带关闭接口的开关电源的FB输出端与二极管阳极之间的稳压电容。本技术还同时公开了一种所述电压侦测电源管理电路的控制方法，其特征在于，包括如下步骤通过调整第一电阻和第二电阻的阻值，设定电压侦测芯片的动作电压；通过比较输入电压和电压侦测芯片的内部稳定电压，控制其输出信号；带关闭接口的开关电源将输入电压转换成需要的输出电压，根据接收到的特定信号控制是否输出电源电压。本技术中，带关闭接口的开关电源控制其电源电压输出的步骤包括侦测输入电压；判断输入电压是否大于设定值；如果输入电压大于设定值，则打开电源电压输出，否则关闭电源电压输出。本技术具有的有益效果由于本技术综合考虑了当前电源设计技术的缺点，采用了电压侦测芯片配合带关闭接口的开关电源，这种使用方式，增大了系统功率的利用率，降低了系统的功耗。同时增大了整个系统的散热能力，降低了系统发热量。附图说明图1为现有技术的LT/M317系列应用电路的电路示意图；图2是现有技术的LM78XX (05/33)系列应用电路的电路示意图；图3是现有技术的LM2576开关电源的电路示意图；图4是本技术所述电压侦测电源管理电路的电路示意图；图5是本技术所述电压侦测电源管理电路的一实施例的电路图；图6是本技术所述电压侦测电源管理电路的控制流程图。具体实施方式为使对本技术的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下图4是本技术所述电压侦测电源管理电路的电路示意图，如图所示，包括输入电压接口、输出电压接口、第一电阻R1、第二电阻R2、电压侦测芯片以及带关闭接口的开关电源。第一电阻Rl的一端与输入电压接口连接，另一端与第二电阻R2串联后接地；电压侦测芯片的输入端接于串联后的第一电阻Rl和第二电阻R2的中间端子A，其输出端与带关闭接口的开关电源连接。输入电压接口与带关闭接口的开关电源的输入端连接，带关闭接口的开关电源的输出端与输出电压接口连接，电压侦测芯片和带关闭接口的开关电源均接地。通过调整第一电阻Rl和第二电阻R2的阻值，可以设定电压侦测芯片的动作电压。 电压侦测芯片通过比较输入端和其内部稳定电压，控制输出的信号(高电平信号或低电平信号)。电压侦测芯片采用型号为NCP300、NCP301或HT70XXA-1的芯片。带关闭接口的开关电源通过其开关特性，将输入电压转换成需要的输出电压(例如一般需要的输出电压为3. 3V、5V等)。带关闭接口的开关电源具有关闭接口功能，通过收到的特定信号来控制打开电源电压的输出或关闭电源电压的输出(关闭电源电压的输出， 即电压输出为0)。带关闭接口的开关电源采用型号为MIC4680的芯片。带关闭接口的开关电源控制其电源电压输出的流程图如图6所示，侦测输入电压，判断输入电压是否大于设定值，如果输入电压大于设定值，则打开电源电压输出，否则关闭电源电压输出。图5是本技术所述电压侦测电源管理电路的一实施例的电路图，如图所示。 Vbat输入端的电压，电阻R9和电阻RlO并联之后，与并联之后的电阻Rll和电阻R12再串联。电阻R9、电阻RlO和电阻R11、电阻R12各组成分压电路，调整阻值可以调整侦测电压电容C3，电容C3为滤波电容与电阻Rll并联，或电容C3与电阻R12并联。稳压管Zl也是与电阻R12并联，用于稳定电阻分压后的电压，保证Q3输入端电压不超过极限值。电阻R17与Vbat输入端连接，电阻R17是Q3输出端的上拉电阻。芯片Q3的型号为NCP301，通过比较输入端电压和其内部稳定电压，控制输出的信号。电容C12是滤波电容，电容C12的一端与电阻R17串联，另一端接地。电容Cl和电容C2组成π型滤波电路并接于Vbat输入端与带关闭接口的开关电源GND接脚之间。芯片U2的型号为MIC4680，带有关闭接口功能的开关电源。电感Ll与芯片U2的接脚SW连接，电感Ll用于储能电感。续流二极管D5的阴极与芯片U2的接脚SW连接，其阳极接地。稳压电容C4的一端与电感Ll连接，另一端与续流二极管D5的阳极连接。由此可知，由于本技术综合考虑了当前电源设计技术的缺点，采用了电压侦测芯片配合带关闭接口的开关电源，这种使用方式，增大了系统功率的利用率，降低了系统的功耗。同时增大了整个系统的散热能力，降低了系统发热量。综上所述，仅为本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电压侦测电源管理电路，包括输入电压接口和输出电压接口，其特征在于，还包括第一电阻、第二电阻、电压侦测芯片以及带关闭接口的开关电源，第一电阻的一端与输入电压接口连接，另一端与第二电阻串联后接地；电压侦测芯片的输入端接于串联后的第一电阻和第二电阻的中间端子，其输出端与带关闭接口的开关电源连接；输入电压接口与带关闭接口的开关电源的输入端连接，带关闭接口的开关电源的输出端与输出电压接口连接，电压侦测芯片和带关闭接口的开关电源均接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，宋小梅，郭忠海，
申请(专利权)人：苏州奥佩克汽车电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32