具有多重时脉信号频率设定模式的切换式稳压器控制电路制造技术

技术编号:9571002 阅读:101 留言:0更新日期:2014-01-16 03:56
本发明专利技术提出的切换式稳压器的控制电路之一,包含有:控制引脚,用于耦接外部电阻;电阻侦测器,用于在控制引脚耦接于外部电阻时,侦测外部电阻的电阻值;电流产生模组,用于依据电阻侦测器的侦测结果产生相对应的控制电流;振荡器,耦接于控制引脚和电流产生模组,用于产生时脉信号;以及模式切换电路。当模式切换电路设置振荡器操作于电阻控制模式时,振荡器会依据控制电流产生时脉信号,使时脉信号的频率对应于外部电阻的电阻值。当模式切换电路设置振荡器操作于信号控制模式时,振荡器会依据控制引脚所耦接的外部同步信号产生时脉信号,使时脉信号同步于外部同步信号。控制电路只需设置单一控制引脚,便能提供两种不同的时脉信号频率设定方式。

【技术实现步骤摘要】
具有多重时脉信号频率设定模式的切换式稳压器控制电路
本专利技术有关切换式稳压器的控制电路,尤指一种具有多重时脉信号频率设定模式的控制电路。
技术介绍
有些切换式稳压器的控制电路会同时设置一频率设定引脚和一同步信号引脚,其中,频率设定引脚用以连接决定控制电路的内部时脉信号频率的外部电阻,而同步信号引脚则用以接收一外部同步信号,以供控制电路将内部时脉信号设置成与外部同步信号同步之用。虽然在控制电路上设置两个引脚对于控制电路的时脉信号频率设定方式能提供较高的选择弹性,但却需要占用较多的芯片封装面积。若要使切换式稳压器的控制电路的芯片封装面积能进一步缩小,则显然必需进一步精简控制电路的引脚数量。
技术实现思路
有鉴于此,如何有效精简切换式稳压器的控制电路的引脚数量,又不会影响到对于控制电路的内部时脉信号的频率设定方式的选择弹性,实为业界有待解决的问题。本专利技术提供了一种用于切换式稳压器的控制电路的实施例,其包含有:一控制引脚,用于耦接一外部电阻;一电阻侦测器,耦接于该控制引脚,用于在该控制引脚耦接于该外部电阻时,侦测该外部电阻的电阻值;一电流产生模组,耦接于该电阻侦测器,用于依据该电阻侦测器的侦测结果产生一相对应的控制电流;一振荡器,耦接于该控制引脚和该电流产生模组,用于产生一时脉信号;以及一模式切换电路,耦接于该控制引脚与该振荡器;其中当该模式切换电路设置该振荡器操作于一电阻控制模式时,该振荡器会依据该控制电流产生该时脉信号,使该时脉信号的频率对应于该外部电阻的电阻值,而当该模式切换电路设置该振荡器操作于一信号控制模式时,该振荡器会依据该控制引脚所耦接的一外部同步信号产生该时脉信号,使该时脉信号同步于该外部同步信号。上述控制电路的优点之一是,模式切换电路会自动侦测是否有外部同步信号被耦接到控制引脚,并相对应地切换振荡器的操作模式。上述控制电路的另一优点,是只需设置单一控制引脚,便能提供两种不同的时脉信号频率设定方式,不仅赋予控制电路更高的使用弹性,还能有效精简所需的芯片封装面积。上述控制电路的另一优点,是可有效避免模式切换电路因控制引脚上的噪声而错误切换振荡器之操作模式的情况发生。附图说明图1为本专利技术的电源转换器的一实施例简化后的功能方块图。图2为图1中的控制电路的一实施例简化后的功能方块图。图3至图4为图2中的控制电路的不同运作实施例简化后的时序图。图5为图1中的控制电路的另一实施例简化后的功能方块图。图6为图5中的控制电路的一运作实施例简化后的时序图。具体实施方式以下将配合相关附图来说明本专利技术之实施例。在这些附图中,相同的标号表示相同或类似的元件或流程/步骤。在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解,同样的元件可能会用不同的名词来称呼。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异来作为区分的基准。在通篇说明书及后续的权利要求当中所提及的「包含」为一开放式的用语,故应解释成「包含但不限定于…」。另外,「耦接」一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此,若文中描述一第一元件耦接于一第二元件,则代表该第一元件可直接(包含通过电性连接或无线传输、光学传输等信号连接方式)连接于该第二元件,或通过其它元件或连接手段间接地电性或信号连接至该第二元件。在此所使用的「及/或」的描述方式,包含所列举的其中之一或多个项目的任意组合。另外,除非本说明书中有特别指明,否则任何单数格的用语都同时包含复数格的涵义。图1为本专利技术一实施例之电源转换器100简化后的功能方块图。电源转换器100包含有控制电路110、切换式稳压器120、电阻130、外部开关140、以及开关控制器150。控制电路110耦接于切换式稳压器120,用于控制切换式稳压器120对输入电压进行稳压处理,以提供后级电路所需的操作电压。电阻130及开关140耦接于控制电路110,而开关控制器150则耦接于开关140,用于控制开关140的运作。在运作时,电源转换器100可利用开关控制器150来决定是否将外部的同步信号EXT耦接到控制电路110,以改变控制电路110产生时脉信号CLK的方式。当开关控制器150截止(turnoff)开关140时,控制电路110产生的时脉信号CLK的频率,会取决于外部电阻130的电阻值大小。当开关控制器150导通(turnon)开关140以将外部的同步信号EXT耦接到控制电路110时,控制电路110会将时脉信号CLK与外部的同步信号EXT进行同步。在本实施例中,控制电路110包含有控制引脚(controlpin)111、电阻侦测器112、电流产生模组113、振荡器114、模式切换电路(mode-switchingcircuit)115、以及脉宽调变器(PWMmodulator)116。控制引脚111用于耦接外部电阻130与外部开关140。电阻侦测器112耦接于控制引脚111,用于在控制引脚111耦接于电阻130时,侦测电阻130的电阻值。电流产生模组113耦接于电阻侦测器112,用于依据电阻侦测器112的侦测结果产生相对应的控制电流Iosc。振荡器114耦接于控制引脚111和电流产生模组113,用于产生时脉信号CLK。模式切换电路115则耦接于控制引脚111和振荡器114,用于将振荡器114在电阻控制模式(resistor-controlledmode)与信号控制模式(signal-controlledmode)间进行切换。脉宽调变器116耦接于振荡器114,用于依据振荡器114输出的时脉信号CLK产生脉宽调变信号PWM,以控制切换式稳压器120的切换频率。当模式切换电路115设置振荡器114操作于电阻控制模式时,振荡器114会依据控制电流Iosc产生时脉信号CLK,使时脉信号CLK的频率对应于外部电阻130的电阻值。当模式切换电路115设置振荡器114操作于信号控制模式时,振荡器114会依据外部同步信号EXT来产生时脉信号CLK,使时脉信号CLK同步于外部同步信号EXT。实作上,控制电路110中的不同功能方块可整合在单一电路芯片中,或是以不同的电路芯片来实现。例如,可将控制电路110中的脉宽调变器116分离出来以独立的电路芯片实现,并将控制电路110中的其它功能方块整合在另一电路芯片中。图2为图1中的控制电路110的一实施例简化后的功能方块图。在本实施例中,电阻侦测器112包含有第一比较器223、晶体管225、和第一开关227。晶体管225和开关227耦接于电流产生模组113与控制引脚111之间。比较器223的输出端耦接于晶体管225的控制端,且比较器223的输入端耦接于控制引脚111和第一参考电压Vf1。比较器223用于将控制引脚111上的电压VP与第一参考电压Vf1进行比较,并依据比较的结果控制流经晶体管225的感应电流Ir。模式切换电路115耦接于开关227的控制端,用以控制开关227的切换。本实施例中的振荡器114包含有第一电容241、第二开关243、第二比较器245、以及组合逻辑电路247。开关243耦接于电容241与电流产生模组113之间,且开关243的控制端耦接于模式切换电路115。开关243用于依据模式切换电路本文档来自技高网...
具有多重时脉信号频率设定模式的切换式稳压器控制电路

【技术保护点】
一种用于切换式稳压器的控制电路,其包含有:一控制引脚,用于耦接一外部电阻;一电阻侦测器,耦接于该控制引脚,用于在该控制引脚耦接于该外部电阻时,侦测该外部电阻的电阻值;一电流产生模组,耦接于该电阻侦测器,用于依据该电阻侦测器的侦测结果产生一相对应的控制电流;一振荡器,耦接于该控制引脚和该电流产生模组,用于产生一时脉信号;以及一模式切换电路,耦接于该控制引脚与该振荡器;其中当该模式切换电路设置该振荡器操作于一电阻控制模式时,该振荡器会依据该控制电流产生该时脉信号,使该时脉信号的频率对应于该外部电阻的电阻值,而当该模式切换电路设置该振荡器操作于一信号控制模式时,该振荡器会依据该控制引脚所耦接的一外部同步信号产生该时脉信号,使该时脉信号同步于该外部同步信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于切换式稳压器的控制电路,其包含有:一控制引脚,用于耦接一外部电阻;一电阻侦测器,耦接于该控制引脚,用于在该控制引脚耦接于该外部电阻时,侦测该外部电阻的电阻值;一电流产生模组,耦接于该电阻侦测器,用于依据该电阻侦测器的侦测结果产生一相对应的控制电流;一振荡器,耦接于该控制引脚和该电流产生模组,用于产生一时脉信号;以及一模式切换电路,耦接于该控制引脚与该振荡器;其中当该模式切换电路设置该振荡器操作于一电阻控制模式时,该振荡器会依据该控制电流产生该时脉信号,使该时脉信号的频率对应于该外部电阻的电阻值,而当该模式切换电路设置该振荡器操作于一信号控制模式时,该振荡器会依据该控制引脚所耦接的一外部同步信号产生该时脉信号,使该时脉信号同步于该外部同步信号;其中该振荡器包含有:一第一电容;一第二开关,耦接于该第一电容与该电流产生模组之间,用于依据该模式切换电路的控制,选择性地将该控制电流导通到该第一电容;一第二比较器,耦接于该第一电容和一第二参考电压,用于将该第一电容的跨压与该第二参考电压进行比较,以产生一比较信号;以及一组合逻辑电路,耦接于该控制引脚、该模式切换电路、以及该第二比较器,用于依据该模式切换电路的控制,来产生该时脉信号。2.如权利要求1所述的控制电路,其中当该振荡器操作于该电阻控制模式时,该模式切换电路会在该控制引脚耦接于该外部同步信号达一段时间后,将该振荡器切换至该信号控制模式。3.如权利要求2所述的控制电路,其中当该振荡器操作于该信号控制模式时,该模式切换电路会在该控制引脚停止耦接于该外部同步信号达一段时间后,将该振荡器切换至该电阻控制模式。4.如权利要求3所述的控制电路,其中该电阻侦测器包含有:一第一比较器,耦接于该控制引脚与一第一参考电压,用于将该控制引脚上的电压与该第一参考电压进行比较;一晶体管,串联耦接于该电流产生模组与该控制引脚之间,且该晶体管的控制端耦接于该第一比较器的一输出端;以及一第一开关,串联耦接于该电流产生模组与该控制引脚之间,且设置于该晶体管与该控制引脚之间的电流路径上,或是设置于该电流产生模组与该晶体管之间的电流路径上;其中在该控制引脚耦接于该外部同步信号前,该模式切换电路会导通该第一开关,而当该控制引脚上的电压变化超过一预定范围时,该模式切换电路会截止该第一开关。5.如权利要求4所述的控制电路,其中该晶体管设置于该电流产生模组与该控制引脚之间的电流路径上。6.如权利要求5所述的控制电路,其中该电流产生模组产生的该控制电流与流经该晶体管的一感应电流大小相同或成比例关系。7.如权利要求3所述的控制电路,其中该电流产生模组包含有:一电流镜,包含有多个晶体管;以及一偏压电路,耦接于该模式切换电路,用于依据该模式切换电路的控制,对该电流镜的其中之一晶体管的控制端施加一预定偏压。8.如权利要求7所述的控制电路,其中当该模式切换电路将该振荡器设置成操作在该信号控制模式时,该模式切换电路会控制该偏压电路对该电流镜的其中之一晶体管的控制端施加一预定偏压。9.如权利要求8所述的控制电路,其中在该模式切换电路将该振荡器从该电阻控制模式切换到该信号控制模式间的一预定时段中,该模式切换电路会控制该偏压电路对该电流镜的其中之一晶体管的控制端施加一预定偏压。10.如权利要求9所述的控制电路,其中该电流产生模组另包含有:一第二电容,耦接于该电流镜的其中之一晶体管的控制端。11.如权利要求1所述的控制电路,其中当该模式切换电路将该振荡器设置成操作于该电阻控制模式时,该模式切换电路会导通该第二开关,并将该组合逻辑电路设置成依据该比较信号来产生该时脉信号。12.如权利要求1所述的控制电路,其中当该模式切换电路将该振荡器设置成操作于该信号控制模式时,该模式切换电路会截止该第二开关,并将该组合逻辑电路设置成依据该外部同步信号来产生该时脉信号。13.如权利要求3所述的控制电路,其中该模式切换电路包含有:一同步信号侦测器,耦接于该控制引脚、该电阻侦测器、和该振荡器,用于侦测该控制引脚上的电压,并控制该电阻侦测器和该振荡器的运作。14.如权利要求13所述的控制电路,其中该同步信号侦测器会于侦测到该控制引脚上的电压出现一或多次周期性的高低电位转换时,将该振荡器切换至该信号控制模式。15.如权利要求13所述的控制电路,其中该模式切换电路另包含有:一同相信号产生器,耦接于该同步信号侦测器和该振荡器,用于依据该时脉信号产生与该时脉信号相位...

【专利技术属性】
技术研发人员:方立文黄柄境林呈光陈安东
申请(专利权)人:立锜科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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