一种低功耗的启动和欠压保护电路装置制造方法及图纸

一种低功耗的启动和欠压保护电路装置，包括启动电压检测模块和电压迟滞的状态锁存器，启动电压检测模块，用于检测芯片的供电电压，当供电电压高于上限电压阈值时，使能端输出使能信号，开启芯片的PWM控制模块允许芯片正常工作；当供电电压低于下限电压阈值时，使能信号关闭芯片的PWM控制模块；电压迟滞的状态锁存器，当供电电压低于下限电压阈值，使能信号关闭芯片的PWM控制模块时，实现欠压保护的功能。上述方案通过在开关电源芯片中集成亚微安级启动以及欠压保护电路，从而减小应用集成了本实用新型专利技术电路的PWM控制芯片的电源系统在启动电阻上消耗的功耗，降低了低待机功耗电系统的设计难度，提高电源系统的转换效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及开关电源
，具体而言，本技术涉及一种低功耗的启动和欠压保护电路装置。
技术介绍
由于现代开关电源对于功耗的要求与日俱增，而且绿色开关电源是所有应用所必需的，而不仅是过去所指的手持式和电池供电系统，因此在保护环境生态的大前提下，降低电力线供电系统及电池供电系统的能耗都是必不可少的，对中国来说，这更可以带来特别的优点降低燃煤发电站的负荷。这就不仅要求电源芯片控制核心具备低功耗特性，而且还要求它具备一些能进一步降低系统功耗的特性。图1示了一个典型的开关电源应用方案，其中Rstot为芯片的启动电阻，VCC端接 320V电压，而芯片的VDD端电压为18V，那么流过Rstmt的电流为Γ , vcc- yenI start=—B-nStart传统的芯片的启动电阻一般会在IM Ohm左右，那么当系统正常工作后消耗在该启动电阻上的功耗为r__π n (VCC-VDD)2 (311-16)2 …P, = ^-‘― = ^-‘― = 87mWR1000000由于能源之星出台了对现代小功率开关电源系统待机功耗要低于30mW，甚至低于 4mW的要求，所以如果在启动电阻上消耗了过大的功耗，那么低功耗系统的设计难度就会大大的提高，电源系统的转换效率也受到影响。因此，有必要提出有效的技术方案，解决现有技术中开关电源功率消耗过大的难题。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别通过减小电源系统在启动电阻上消耗的功耗，降低了低待机功耗电系统的设计难度，提高电源系统的转换效率。本技术实施例提出了一种低功耗的启动和欠压保护电路装置，包括启动电压检测模块和电压迟滞的状态锁存器，所述启动电压检测模块，用于检测芯片的供电电压，当所述供电电压高于上限电压阈值时，使能端输出使能信号，开启芯片的PWM控制模块允许芯片正常工作；当供电电压低于下限电压阈值时，使能信号关闭芯片的PWM控制模块；电压迟滞的状态锁存器，当供电电压低于下限电压阈值，使能信号关闭芯片的PWM 控制模块时，形成迟滞的电压关系，实现芯片欠压保护的功能。本技术实施例还提出了一种开关电源，包括低功耗的启动和欠压保护电路装置，PWM控制器，所述低功耗的启动和欠压保护电路装置，用于根据供电电压输出使能信号控制所述PWM控制器，其中，当所述供电电压高于上限电压阈值时，输出使能信号开启芯片的PWM 控制模块允许芯片正常工作；当供电电压低于下限电压阈值时，使能信号关闭芯片的PWM 控制模块，同时开关电源处于欠压保护状态；所述PWM控制器，用于接收所述低功耗的启动和欠压保护电路装置输出的使能信号和PWM控制信号输入，输出信号实现电源的开关。本技术实施例提出的上述方案，通过在开关电源芯片中集成亚微安级启动以及欠压保护电路，从而减小应用集成了本技术电路的PWM控制芯片的电源系统在启动电阻上消耗的功耗，降低了低待机功耗电系统的设计难度，提高电源系统的转换效率。此外，本技术提出的上述方案，对现有的电路系统的改动很小，不会影响系统的兼容性， 而且实现简单、高效。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术上述的和/或附加的方面和优点从以下结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1为典型的开关电源应用方案；图2为本技术实施例低功耗的启动和欠压保护电路装置功能模块图；图3为本技术实施例低功耗的启动和欠压保护电路装置具体电路图；图4为本技术实施例开关电源应用方案。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。为了实现本技术之目的，本技术实施例提出了一种低功耗的启动和欠压保护电路装置，包括启动电压检测模块和电压迟滞的状态锁存器，所述启动电压检测模块，用于检测芯片的供电电压，当所述供电电压高于上限电压阈值时，使能端输出使能信号，开启芯片的PWM控制模块允许芯片正常工作；当供电电压低于下限电压阈值时，使能信号关闭芯片的PWM控制模块；电压迟滞的状态锁存器，当供电电压低于下限电压阈值，使能信号关闭芯片的PWM 控制模块时，形成迟滞的电压关系，实现芯片欠压保护的功能。如图2所示，为该电路模块的功能框图，该电路主要可以归结为一个启动检测模块和一个带电压迟滞的状态锁存器组成。具体而言，启动电压检测模块通过所述启动电压检测模块通过比较芯片供电电压与芯片内部基准实现电压检测。具体而言，电压迟滞的状态锁存器包括至少两个反相器。图3展示了本技术启动与欠压保护电路实现，当芯片上电时，假设流过Rl的最小启动电流为Imin，那么当Ml刚好翻转时流过Ml管的电流为I1，M1管的夸导为Gml，开 启阈值电压为Vthl，栅源电压为VGS1，得到以下等式权利要求1.一种低功耗的启动和欠压保护电路装置，其特征在于，包括启动电压检测模块和电压迟滞的状态锁存器，所述启动电压检测模块，用于检测芯片的供电电压，当所述供电电压高于上限电压阈值时，使能端输出使能信号，开启芯片的PWM控制模块允许芯片正常工作；当供电电压低于下限电压阈值时，使能信号关闭芯片的PWM控制模块；电压迟滞的状态锁存器，当供电电压低于下限电压阈值，使能信号关闭芯片的PWM控制模块时，形成电压迟滞的关系，实现芯片欠压保护的功能。2.如权利要求1所述的低功耗的启动和欠压保护电路装置，其特征在于，所述启动电压检测模块通过比较芯片供电电压与芯片内部基准实现电压检测。3.如权利要求1所述的低功耗的启动和欠压保护电路装置，其特征在于，所述电压迟滞的状态锁存器包括至少两个反相器。4.一种开关电源，其特征在于，包括低功耗的启动和欠压保护电路装置，PWM控制器，所述低功耗的启动和欠压保护电路装置，用于根据供电电压输出使能信号控制所述PWM控制器，其中，当所述供电电压高于上限电压阈值时，输出使能信号开启芯片的PWM控制模块允许芯片正常工作；当供电电压低于下限电压阈值时，使能信号关闭芯片的PWM控制模块，同时开关电源处于欠压保护状态；所述PWM控制器，用于接收所述低功耗的启动和欠压保护电路装置输出的使能信号和 PWM控制信号输入，输出信号实现电源的开关。5.如权利要求4所述的开关电源，其特征在于，所述低功耗的启动和欠压保护电路装置包括启动电压检测模块和电压迟滞的状态锁存器，所述启动电压检测模块，用于检测芯片的供电电压，当所述供电电压高于上限电压阈值时，使能端输出使能信号，开启芯片的PWM控制模块允许芯片正常工作；当供电电压低于下限电压阈值时，使能信号关闭芯片的PWM控制模块；电压迟滞的状态锁存器，当供电电压低于下限电压阈值，使能信号关闭芯片的PWM控制模块时，形成迟滞的电压关系，实现芯片欠压保护的功能。6.如权利要求5所述的开关电源，其特征在于，所述启动电压检测模块通过比较芯片供电电压与芯片内部基准实现电压检测。7.如权利要求5所述的开关电源，其特征在于，所述电压迟滞的状态锁存器包括至少两个反相器。专利摘要一种低功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李照华，林道明，谢靖，王乐康，
申请(专利权)人：深圳市明微电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：