CN102221868A - 备用电源产生电路 - Google Patents

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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Abstract

一种备用电源产生电路，包括一PWM控制器、第一至第三电阻、一第一场效应管、一第二场效应管、一第三场效应管、一第四场效应管及一电感。上述备用电源产生电路通过PWM控制器、第三场效应管、第四场效应管及电感输出一备用电源，一等待开机信号引脚及一开机完全信号引脚控制第一场效应管、第二场效应管导通或截止以调整备用电源的电压，如此使得输出功率较小，减少了浪费。

Description

备用电源产生电路
技术领域
本发明涉及一种备用电源产生电路。
背景技术
计算机中的3.3V备用电源的电压允许范围为3.3V±5％，即3.46V～3.14V。当计算机开机完全后，3.3V备用电源的电压只需要3.14V即可。然而现有的备用电源产生电路在计算机开机完全后并不能调整降低3.3V备用电源的电压接近于3.14V，如此使得输出功率较大，造成浪费。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种节省电能的备用电源产生电路。
一种备用电源产生电路，包括：
一PWM控制器，其包括一电源端、一接地端、一补偿端、一反馈端、一引导端、一相位端、一高端驱动器端及一低端驱动器端，该电源端与一第一电源相连，补偿端通过一第一电容与反馈端相连，接地端接地，引导端通过一第二电容与相位端相连；
第一至第三电阻；
一第一场效应管，其漏极与所述PWM控制器的反馈端相连，栅极与一电源管理控制芯片的等待开机信号引脚相连，源极通过所述第一电阻接地；
一第二场效应管，其漏极与所述第一场效应管的漏极相连，栅极与所述电源管理控制芯片的开机完全信号引脚相连，源极通过所述第二电阻接地；
一第三场效应管，其漏极与一第二电源相连，栅极与所述PWM控制器的高端驱动器端相连，源极与所述相位端相连；
一第四场效应管，其漏极与所述第三场效应管的源极相连，栅极与所述PWM控制器的低端驱动器端相连，源极接地；及
一电感，所述PWM控制器的相位端依次通过所述电感及一第三电容接地，所述电感与第三电容之间的节点用于输出一备用电源，所述电感与第三电容之间的节点通过一第三电阻与所述第二场效应管的漏极相连。
上述备用电源产生电路通过PWM控制器、第三场效应管、第四场效应管及电感输出一备用电源，一等待开机信号引脚及一开机完全信号引脚控制第一场效应管、第二场效应管导通或截止以调整备用电源的电压，如此使得输出功率较小，减少了浪费。
附图说明
图1是本发明备用电源产生电路的较佳实施方式的电路图。
主要元件符号说明
PWM控制器              U1
第一场效应管           Q1
第二场效应管           Q2
第三场效应管           Q3
第四场效应管           Q4
电感                   L
电阻                   R1～R7
电容                   C1～C7
电源端                 VCC
接地端                 GND
补偿端                 COMP
反馈端                 FB
引导端                 BOOT
相位端                 PHASE
高端驱动器端           UGATE
低端驱动器端           LGATE
5V备用电源             V_SB1
备用电源               V_SB2
输入电压源          V_in
等待开机信号引脚    GP0
开机完全信号引脚    GP1
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参考图1，本发明备用电源产生电路的较佳实施方式包括一PWM控制器U1、一第一场效应管Q1、一第二场效应管Q2、一第三场效应管Q3、一第四场效应管Q4、一电感L、电阻R1～R7以及电容C1～C7。本实施方式中，所述PWM控制器U1的型号为ISL6545。
所述PWM控制器U1包括一电源端VCC、一接地端GND、一补偿端COMP、一反馈端FB、一引导端BOOT、一相位端PHASE、一高端驱动器端UGATE及一低端驱动器端LGATE。
所述PWM控制器U1的电源端VCC通过所述电阻R1与一5V备用电源V_SB1相连，还通过所述电容C1接地。所述补偿端COMP依次通过所述电容C2、电阻R2与所述第一场效应管Q1的漏极相连。所述反馈端FB通过所述电容C3与所述补偿端COMP相连，还直接与所述第一场效应管Q1的漏极相连。所述PWM控制器U1的接地端GND接地。所述引导端BOOT通过所述电容C4与所述相位端PHASE相连，所述相位端PHASE依次通过所述电感L及电容C5接地。所述高端驱动器端UGATE与所述第三场效应管Q3的栅极相连。所述低端驱动器端LGATE与所述第四场效应管Q4的栅极相连，还通过所述电阻R3接地。所述电感L与电容C5之间的节点用于输出一备用电源V_SB2。
所述第三场效应管Q3的漏极与一输入电压源V_in相连，还通过所述电容C6接地，源极与所述相位端PHASE相连。
所述第四场效应管Q4的漏极与所述第三场效应管Q3的源极相连，源极接地。
所述第一场效应管Q1的栅极与一电源管理控制芯片的等待开机信号引脚GP0相连，源极通过所述电阻R4接地。
所述第二场效应管Q2的漏极与所述第一场效应管Q1的漏极相连，栅极与所述电源管理控制芯片的开机完全信号引脚GP1相连，源极通过所述电阻R5接地。
所述电阻R6的第一端连接于所述电感L与电容C5之间的节点，第二端与所述第二场效应管Q2的漏极相连。
所述电阻R7与电容C7串联连接后与所述电阻R6并联相连。
本实施方式中，所述电阻R4的阻值为2.00KΩ，所述电阻R5的阻值为2.14KΩ，所述电阻R6的阻值为9.09KΩ。
下面对本发明备用电源产生电路的工作原理进行说明。
所述PWM控制器U1的高端驱动器端UGATE和低端驱动器端LGATE交替地输出一高电平，以对应控制所述第三场效应管Q3及第四场效应管Q4导通或截止。
当所述高端驱动器端UGATE为高电平而低端驱动器端LGATE为低电平时，所述第三场效应管Q3导通、第四场效应管Q4截止，此时所述输入电压源V_in的电压经所述第三场效应管Q3分压后于所述电感L与电容C5之间的节点输出一3.3V的备用电源V_SB2。同时，所述输入电压源V_in还通过所述第三场效应管Q3及电感L给所述电容C5充电。
当所述高端驱动器端UGATE为低电平而低端驱动器端LGATE为高电平时，所述第三场效应管Q3截止、第四场效应管Q4导通，由于所述电感L及电容C5两端的电压均不能突变，所述电感L与电容C5之间的节点仍然输出3.3V的备用电源V_SB2。
根据所述PWM控制器U1的输出特性，所述电感L与电容C5之间的节点的备用电源V_SB2的电压满足以下公式：
V_SB2＝0.6×(R6+R4)/R4    (1)或
V_SB2＝0.6×(R6+R5)/R5    (2)
当所述第一场效应管Q1导通且第二场效应管Q2截止时，所述备用电源V_SB2的电压满足(1)式，当述第一场效应管Q1截止且第二场效应管Q2导通时，所述备用电源V_SB2的电压满足(2)式。
在系统开机之前，所述电源管理控制芯片的等待开机信号引脚GP0为高电平，开机完全信号引脚GP1为低电平，此时所述第一场效应管Q1导通、第二场效应管Q2截止，此时所述备用电源V_SB2的电压满足(1)式，即所述备用电源V_SB2的电压为3.327V。
当系统开机完全后，所述电源管理控制芯片的等待开机信号引脚GP0为低电平，开机完全信号引脚GP1为高电平，此时所述第一场效应管Q1截止、第二场效应管Q2导通，此时所述备用电源V_SB2的电压满足(2)式，即所述备用电源V_SB2的电压为3.149V，接近于最小值3.14V。
上述备用电源产生电路通过所述PWM控制器U1、第三场效应管Q3、第四场效应管Q4、电感L以及电容C5输出所述备用电源V_SB2，所述等待开机信号引脚GP0、开机完全信号引脚GP1控制所述第一场效应管Q1、第二场效应管Q2导通或截止以调整所述备用电源V_SB2的电压。当系统开机完全后，所述第一场效应管Q1截止、第二场效应管Q2导通，此时所述备用电源V_SB2的电压接近所述备用电源V_SB2电压的最小值3.14V，如此使得计算机完全开机后备用电源产生电路的输出功率接近最小，减少了浪费。

Claims (7)

1.一种备用电源产生电路，包括：
一PWM控制器，其包括一电源端、一接地端、一补偿端、一反馈端、一引导端、一相位端、一高端驱动器端及一低端驱动器端，该电源端与一第一电源相连，补偿端通过一第一电容与反馈端相连，接地端接地，引导端通过一第二电容与相位端相连；
第一至第三电阻；
一第一场效应管，其漏极与所述PWM控制器的反馈端相连，栅极与一电源管理控制芯片的等待开机信号引脚相连，源极通过所述第一电阻接地；
一第二场效应管，其漏极与所述第一场效应管的漏极相连，栅极与所述电源管理控制芯片的开机完全信号引脚相连，源极通过所述第二电阻接地；
一第三场效应管，其漏极与一第二电源相连，栅极与所述PWM控制器的高端驱动器端相连，源极与所述相位端相连；
一第四场效应管，其漏极与所述第三场效应管的源极相连，栅极与所述PWM控制器的低端驱动器端相连，源极接地；及
一电感，所述PWM控制器的相位端依次通过所述电感及一第三电容接地，所述电感与第三电容之间的节点用于输出一备用电源，所述电感与第三电容之间的节点通过一第三电阻与所述第二场效应管的漏极相连。
2.如权利要求1所述的备用电源产生电路，其特征在于：所述PWM控制器的型号为ISL6545。
3.如权利要求1所述的备用电源产生电路，其特征在于：所述第一电阻的阻值为2KΩ，所述第二电阻的阻值为2.14KΩ，所述第三电阻的阻值为9.09KΩ。
4.如权利要求1所述的备用电源产生电路，其特征在于：所述PWM控制器的电源端还通过一第四电容接地。
5.如权利要求1所述的备用电源产生电路，其特征在于：所述PWM控制器的补偿端还依次通过一第四电容、一第四电阻与所述第一场效应管的漏极相连。
6.如权利要求1所述的备用电源产生电路，其特征在于：所述PWM控制器的低端驱动器端还通过一第四电阻接地。
7.如权利要求1所述的备用电源产生电路，其特征在于：所述备用电源产生电路还包括一第四电阻及一第四电容，所述第四电阻与所述第四电容串联后与所述第三电阻并联。
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