CN102891591A - 电源控制装置及包含该电源控制装置的开关电源 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种电源控制装置及包含该电源控制装置的开关电源，所述电源控制装置包括：一启动单元，一控制单元、一保护检测单元、一保护锁定解除单元、电源供电端以及输出驱动端，当所述保护检测单元检测到所述电源控制装置处于保护状态时，所述保护检测单元输出的所述第三信号控制所述电源控制装置进入保护锁定状态，同时控制所述保护锁定解除单元工作，使所述电源控制装置能够关断并退出保护锁定状态，所述启动单元输出的所述第二信号打开所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元、所述控制单元，使所述电源控制装置能够重新启动，从而使所述开关电源能够退出保护锁定状态并重启、工作。

Description

电源控制装置及包含该电源控制装置的开关电源

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，特别是涉及一种电源控制装置及包含该电源控制装置的开关电源。

背景技术

开关电源是将一交流输入电源转换成一直流输出电源的一种装置，具有体积小，效率高以及电流大的优点，因此被广泛应用于手机充电器和笔记本电脑适配器等场合。在所有类型的开关电源中，由于反激式开关电源的工作电压更接近日常应用的电压，所以反激式开关电源是最通用的，因此本发明中主要以反激式开关电源进行举例说明。

图1为现有技术中反激式开关电源的结构图。现有技术中的反激式开关电源包括转换装置110和电源控制装置120，其中所述转换装置110包括第一电阻R1、第一电容C1、二极管D2、变压器T1、输出整流管D1、第二电容C2、开关管S1；所述电源控制装置120包括一启动单元121，一控制单元122、一保护检测单元123、电源供电端VCC以及输出驱动端GD。

图2为现有技术中反激式开关电源处于保护状态时的波形示意图。

在所述反激式开关电源工作时，第一信号V1高于所述电源控制装置120的关断电压VCCOFF，所述启动单元121输出的第二信号V2为高电平，则所述保护检测单元123工作，并检测到此时所述电源控制装置120没有处于保护状态，所述保护检测单元123输出的第三信号V3为高电平，则所述控制单元122工作，并通过输出驱动端GD输出的第四信号V4为高电平，则开关管S1打开，所述转换装置110的变压器T1辅助绕组L3的异名端电压低于同名端电压，二极管D2反偏，交流输入电压VIN通过第一电阻R1和第一电容C1向所述电源控制装置120的电源供电端VCC供电，使第一信号V1维持在所述电源控制装置120的关断电压VCCOFF以上，则所述电源控制装置120工作。

当所述异常情况出现时，所述保护检测单元123就检测到所述电源控制装置120处于保护状态，第三信号V3由高电平跳变为低电平，并锁定为低电平，即所述电源控制装置120进入保护锁定状态，则所述控制单元122不工作，第四信号V4为低电平，则开关管S1关断，变压器T1的励磁电感的电流使得辅助绕组L3电压反向，辅助绕组L3向所述电源控制装置120的电源供电端VCC供电。但辅助绕组L3中的能量会被所述电源控制装置120消耗掉，使第一信号V1下降。而此时交流输入电压VIN通过第一电阻R1和第一电容C1向所述电源控制装置120的电源供电端VCC供电，又使第一信号V1上升。这样第一信号V1就不会下降，而是被维持在所述电源控制装置120的关断电压VCCOFF以上，则第二信号V2也就保持高电平，但第三信号V3锁定为低电平，则第四信号V4固定为低电平，开关管S1一直关断，所述电源控制装置120就一直处于保护锁定状态而不能退出，甚至当所述异常情况消失时，由于所述电源控制装置120被保护锁定而不能重启，导致所述反激式开关电源被保护锁定而不能工作了。

目前解决所述反激式开关电源被保护锁定而不能工作问题的方法是将第一电阻增大或将第一电容减小，使交流输入电压通过第一电阻和第一电容使第一信号上升的幅度小于开关管关断导致第一信号下降的幅度，从而使第一信号能够下降到所述电源控制装置的关断电压，使所述电源控制装置关断并退出保护锁定状态，且在第一信号回升到所述电源控制装置的开启电压时能够重启，从而使所述反激式开关电源退出保护锁定状态而能够重启并工作。但这个方法会导致所述反激式开关电源的启动变慢，甚至不能正常启动。

由于上述解决方法有缺陷，而且上述缺陷不仅存在于反激式开关电源，其他拓扑结构的开关电源在保护锁定状态下也存在同样的问题。因此，如何提供一种电源控制装置及包含该电源控制装置的开关电源，使所述开关电源能够退出保护锁定状态并重启、工作，已成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电源控制装置及包含该电源控制装置的开关电源，使所述开关电源能够退出保护锁定状态并重启、工作。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电源控制装置，包括一启动单元，一控制单元、一保护检测单元、一保护锁定解除单元、电源供电端以及输出驱动端；

所述启动单元具有设定所述电源控制装置的开启电压和所述电源控制装置的关断电压，所述启动单元通过所述电源供电端输入所述电源控制装置的供电电压即第一信号，将所述第一信号同所述开启电压和所述关断电压进行比较，并产生第二信号控制所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元和所述控制单元；

所述保护检测单元接收第二信号并检测所述电源控制装置是否处于保护状态，并产生第三信号控制所述保护锁定解除单元和所述控制单元；

所述保护锁定解除单元接收所述第二信号和所述第三信号，并连接所述电源供电端；

所述控制单元接收所述第二信号和所述第三信号，并产生第四信号，同时通过所述输出驱动端输出；

当所述保护检测单元检测到所述电源控制装置处于保护状态时，所述保护检测单元输出的所述第三信号控制所述电源控制装置进入保护锁定状态，同时控制所述保护锁定解除单元工作，使所述电源控制装置的电源供电端接收的所述第一信号迅速下降，当所述第一信号降至所述电源控制装置的关断电压时，所述启动单元输出的所述第二信号关断所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元、所述控制单元，使所述电源控制装置能够关断并退出保护锁定状态，同时也使所述第一信号回升，当所述第一信号升至所述电源控制装置的开启电压时，所述启动单元输出的所述第二信号打开所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元、所述控制单元，使所述电源控制装置能够重新启动。

进一步的，所述保护锁定解除单元包括一逻辑控制单元和一电流单元，所述逻辑控制单元的第一端接收所述第二信号，所述逻辑控制单元的第二端接收所述第三信号，所述逻辑控制单元的第三端连接所述电流单元的第一端，所述逻辑控制单元的的第四端接地，所述电流单元的第二端连接所述电源控制装置的电源供电端。

进一步的，所述保护锁定解除单元包括一逻辑控制单元和一电流单元，所述逻辑控制单元的第一端接收所述第二信号，所述逻辑控制单元的第二端接收所述第三信号，所述逻辑控制单元的第三端连接所述电源控制装置的电源供电端，所述逻辑控制单元的第四端接所述电流单元的第二端，所述电流单元的第一端接地。

进一步的，所述控制单元为一具有脉宽调制功能的电路。

进一步的，所述保护检测单元通过检测所述电源控制装置的电源供电过压保护、输入欠压保护、输入过压保护、输出过压保护、输出短路保护、原边过流保护、原边短路保护、原边开路保护、温度保护的异常情况，以判断所述电源控制装置是否处于保护状态。

进一步的，本发明还提供一种开关电源，包括：一转换装置和一电源控制装置；

所述转换装置接收交流输入电压和所述电源控制装置的输出驱动端的输出，并产生直流输出电压和作为所述电源控制装置的供电电压的第一信号；

所述电源控制装置包括：一启动单元，一控制单元、一保护检测单元、一保护锁定解除单元、电源供电端以及输出驱动端；

所述启动单元具有设定所述电源控制装置的开启电压和所述电源控制装置的关断电压，所述启动单元通过所述电源供电端输入所述电源控制装置的供电电压即第一信号，将所述第一信号同所述开启电压和所述关断电压进行比较，并产生第二信号控制所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元和所述控制单元；

所述保护检测单元接收第二信号并检测所述电源控制装置是否处于保护状态，并产生第三信号控制所述保护锁定解除单元和所述控制单元；

所述保护锁定解除单元接收所述第二信号和所述第三信号，并连接所述电源供电端；

所述控制单元接收所述第二信号和所述第三信号，并产生第四信号，同时通过所述输出驱动端输出；

当所述保护检测单元检测到所述电源控制装置处于保护状态时，所述保护检测单元输出的所述第三信号控制所述电源控制装置进入保护锁定状态，同时控制所述保护锁定解除单元工作，使所述电源控制装置的电源供电端接收的所述第一信号迅速下降，当所述第一信号降至所述电源控制装置的关断电压时，所述启动单元输出的所述第二信号关断所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元、所述控制单元，使所述电源控制装置能够关断并退出保护锁定状态，同时也使所述第一信号回升，当所述第一信号升至所述电源控制装置的开启电压时，所述启动单元输出的所述第二信号打开所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元、所述控制单元，使所述电源控制装置能够重新启动。

进一步的，所述保护锁定解除单元包括一逻辑控制单元和一电流单元，所述逻辑控制单元的第一端接收所述第二信号，所述逻辑控制单元的第二端接收所述第三信号，所述逻辑控制单元的第三端连接所述电流单元的第一端，所述逻辑控制单元的的第四端接地，所述电流单元的第二端连接所述电源控制装置的电源供电端。

进一步的，所述保护锁定解除单元包括一逻辑控制单元和一电流单元，所述逻辑控制单元的第一端接收所述第二信号，所述逻辑控制单元的第二端接收所述第三信号，所述逻辑控制单元的第三端连接所述电源控制装置的电源供电端，所述逻辑控制单元的第四端接所述电流单元的第二端，所述电流单元的第一端接地。

进一步的，所述控制单元为一具有脉宽调制功能的电路。

进一步的，所述保护检测单元通过检测所述电源控制装置的电源供电过压保护、输入欠压保护、输入过压保护、输出过压保护、输出短路保护、原边过流保护、原边短路保护、原边开路保护、温度保护的异常情况，以判断所述电源控制装置是否处于保护状态。

与现有技术相比，本发明提供的电源控制装置及包含该电源控制装置的开关电源具有以下优点：

本发明提供的电源控制装置，该电源控制装置包括一具有控制第一信号迅速下降的保护锁定解除单元，与现有技术相比，当所述保护检测单元检测到所述电源控制装置处于保护状态时，所述保护检测单元输出的所述第三信号控制所述电源控制装置进入保护锁定状态，同时控制所述保护锁定解除单元工作，使所述电源控制装置的电源供电端接收的所述第一信号迅速下降，当所述第一信号降至所述电源控制装置的关断电压时，所述启动单元输出的所述第二信号关断所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元、所述控制单元，使所述电源控制装置能够关断并退出保护锁定状态，同时也使所述第一信号回升，当所述第一信号升至所述电源控制装置的开启电压时，所述启动单元输出的所述第二信号打开所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元、所述控制单元，使所述电源控制装置能够重新启动。

附图说明

图1为现有技术中反激式开关电源的结构图；

图2为现有技术中反激式开关电源处于保护状态时的波形示意图；

图3为本发明一实施例中反激式开关电源的结构简图；

图4为本发明一实施例中反激式开关电源的保护锁定解除单元的示意图；

图5为图4中保护锁定解除单元的一具体电路实现方式；

图6为本发明另一实施例中反激式开关电源的保护锁定解除单元的示意图；

图7为图6中保护锁定解除单元的一具体电路实现方式；

图8为本发明一实施例中反激式开关电源的结构图；

图9为本发明一实施例中反激式开关电源处于保护状态时的波形示意图；

图10为本发明又一实施例中升压模式开关电源的示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的电源控制装置及包含该电源控制装置的开关电源进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，提供一种电源控制装置，该电源控制装置包括一启动单元，一控制单元、一保护检测单元、一保护锁定解除单元、电源供电端以及输出驱动端。

进一步，结合上述电源控制装置，本发明还提供了一种开关电源，该开关电源包括转换装置和所述电源控制装置。

以下以反激式开关电源为例，具体说明本发明的核心思想，请参考图3，其为本发明一实施例中反激式开关电源的结构简图。在图3中，相同的参考标号表示等同于图1中标号。

本发明的反激式开关电源包括转换装置110和电源控制装置120。

所述转换装置110接收交流输入电压VIN和所述电源控制装置120的输出驱动端GD的输出，并产生直流输出电压VOUT和作为所述电源控制装置120的供电电压的第一信号V1。

所述电源控制装置120具有一启动单元121，一控制单元122、一保护检测单元123和一保护锁定解除单元124、电源供电端VCC以及输出驱动端GD。

所述启动单元121通过所述电源供电端VCC接收第一信号V1，并产生第二信号V2，以控制所述电源控制装置120的开启和关断。

所述电源控制装置120的启动单元121具有电源控制装置的开启电压VCCON和关断电压VCCOFF。当第一信号V1高于等于所述电源控制装置120的开启电压VCCON时，第二信号V2为高电平，之后只要第一信号V1不低于所述电源控制装置120的关断电压VCCOFF，第二信号V2就一直为高电平，则所述电源控制装置120也一直工作；当第一信号V1低于所述关断电压VCCOFF时，第二信号V2为低电平，则所述电源控制装置120关断；当第一信号V1由所述关断电压VCCOFF上升到所述开启电压VCCON之后，第二信号V2从低电平跳变为高电平，则所述电源控制装置120也从关断状态转变为工作状态。

本发明旨在控制第一信号V1从高于所述关断电压VCCOFF下降到低于所述关断电压VCCOFF，使第二信号V2从高电平跳变为低电平，则所述电源控制装置120从工作状态转变为关断状态；再控制第一信号V1从低于所述关断电压VCCOFF回升到高于所述开启电压VCCON，使第二信号V2从低电平跳变为高电平，则所述电源控制装置120从关断状态转变为工作状态，即重新启动。

所述保护检测单元123接收第二信号V2，同时检测所述电源控制装置120是否处于保护状态，并产生第三信号V3。

当第二信号V2为高电平时，所述保护检测单元123工作，此时如果所述保护检测单元123检测到所述电源控制装置120没有处于保护状态，则第三信号V3为高电平；此时如果所述保护检测单元123检测到所述电源控制装置120处于保护状态，则第三信号V3为低电平，且为了防止所述异常情况破坏所述电源控制装置120和所述反激式开关电源，将第三信号V3锁定为低电平，使所述电源控制装置120进入保护锁定状态，但这需要所述电源控制装置120重新启动后，第三信号V3才能退出低电平的锁定而跳变为高电平；当第二信号V2为低电平时，所述保护检测单元123关断，且第三信号V3为低电平。

较佳的，所述保护检测单元123通过检测所述电源控制装置120的电源供电过压保护、输入欠压保护、输入过压保护、输出过压保护、输出短路保护、原边过流保护、原边短路保护、原边开路保护、温度保护的异常情况，以判断所述到所述电源控制装置120是否处于保护状态。

所述控制单元122接收第二信号V2和第三信号V3，并产生第四信号V4，第四信号V4通过所述电源控制装置120的输出驱动端GD输出给所述转换装置110。

当第二信号V2为高电平且第三信号V3也为高电平时，所述电源控制装置120没有处于保护状态，则所述控制单元122工作，且第四信号V4为高电平；当第二信号V2为高电平但第三信号V3为低电平时，所述电源控制装置120处于保护状态，则所述控制单元122不工作，且第四信号V4为低电平；当所述第二信号V2为低电平时，所述控制单元122关断，且第四信号V4为低电平。

较佳的，所述控制单元122为一具有脉宽调制功能的电路，脉宽调制能有效利用电源的能量，使得电路的效率高。

所述保护锁定解除单元124接收第二信号V2和第三信号V3，并连接到所述电源控制装置120的电源供电端VCC，以控制第一信号V1。

当第二信号V2为高电平且第三信号V3也为高电平时，所述电源控制装置120没有处于保护状态，则所述保护锁定解除单元124不工作，且不控制第一信号V1；当第二信号V2为高电平但第三信号V3为低电平时，所述电源控制装置120处于保护状态，则所述保护锁定解除单元124工作，以增加所述电源控制装置120的功耗，并通过所述电源控制装置120的电源供电端VCC使第一信号V1迅速下降；当所述第二信号V2为低电平时，所述保护锁定解除单元124关断，且不控制第一信号V1。

较佳的，所述保护锁定解除单元124包括一逻辑控制单元401和一电流单元402，如图4为所述保护锁定解除单元124的一具体实例。在本实施例中，所述逻辑控制单元401的第一端接收第二信号V2，所述逻辑控制单元401的第二端接收第三信号V3，所述逻辑控制单元401的第三端连接所述电流单元402的第一端，所述逻辑控制单元401的第四端接地，所述电流单元402的第二端连接所述电源控制装置120的电源供电端VCC。

当第二信号V2为高电平且第三信号V3也为高电平时，所述电源控制装置120没有处于保护状态，则所述逻辑控制单元401关断，所述电流单元402不增加所述电源控制装置120的功耗；当第二信号V2为高电平但第三信号V3为低电平时，所述电源控制装置120处于保护状态，则所述逻辑控制单元401工作，所述电流单元402增加所述电源控制装置120的功耗，并通过所述电源控制装置120的电源供电端VCC使第一信号V1迅速下降；当所述第二信号V2为低电平时，所述保护检测单元123关断，则第三信号V3为低电平，所述逻辑控制单元401关断，所述电流单元402不增加所述电源控制装置120的功耗。

图5为图4中保护锁定解除单元的一具体电路实现方式。所述逻辑控制单元401包括第一倒相器N1、或非门NO、NMOS管MN，所述电流单元402为第一电流源IDC1。

第一倒相器N1的输入端接所述启动单元121输出的第二信号V2，第一倒相器N1的输出端接或非门NO的第一输入端，或非门NO的第二输入端接所述保护检测单元123输出的第三信号V3，或非门NO的输出端接NMOS管MN的栅极，NMOS管MN的源极接地，NMOS管MN的漏极接第一电流源IDC1的电流流出端，第一电流源IDC1的电流流进端接所述开关电源控制装置120的电源供电端VCC。

当第二信号V2为高电平且第三信号V3也为高电平时，或非门NO的输出端为低电平，则NMOS管MN关断，第一电流源IDC1不增加所述开关电源控制装置120的功耗；

当第二信号V2为高电平但第三信号V3为低电平时，或非门NO的输出端为高电平，则NMOS管MN打开，第一电流源IDC1增加所述开关电源控制装置120的功耗，并通过所述电源控制装置120的电源供电端VCC使第一信号V1迅速下降；

当所述第二信号V2为低电平时，所述保护检测单元123关断，则第三信号V3为低电平，或非门NO的输出端为低电平，NMOS管MN关断，第一电流源IDC1不增加所述开关电源控制装置120的功耗。

在本实施例中，所述逻辑控制单元401和所述电流单元402并不限于上述结构，如所述逻辑控制单元401还可以为一倒相器、一或非门和一NPN管，所述电流单元402还可以为一电阻，亦能实现在保护状态下增加所述电源控制装置120的功耗的功能，亦在本发明的思想范围之内。

所述保护锁定解除单元124并不限于上述结构，如图6为另一具体实例。在本实施例中，所述逻辑控制单元601的第一端接收所述第二信号V2，所述逻辑控制单元601的第二端接收所述第三信号V3，所述逻辑控制单元601的第三端连接所述电源控制装置120的电源供电端VCC，所述逻辑控制单元601的第四端接所述电流单元602的第二端，所述电流单元602的第一端接地。

该结构亦可以实现在保护状态下控制第一信号V1迅速下降，只要能实现本发明的功能，亦在本发明的思想范围之内。

图7为图6中保护锁定解除单元的一具体电路实现方式。所述逻辑控制单元601包括第二倒相器N2、与非门NA、PMOS管MP，所述电流单元602为第二电流源IDC2。

第二倒相器N2的输入端接所述保护检测单元123输出的第三信号V3，第二倒相器N2的输出端接与非门NA的第二输入端，与非门NA的第一输入端接所述启动单元121输出的第二信号V2，与非门NA的输出端接PMOS管MP的栅极，PMOS管MP的源极接所述开关电源控制装置120的电源供电端VCC，PMOS管MP的漏极连接到第二电流源IDC2的电流流进端，第二电流源IDC2的电流流出端接地。

当第二信号V2为高电平且第三信号V3也为高电平时，与非门NA的输出端为高电平，则PMOS管MP关断，第二电流源IDC2不增加所述开关电源控制装置120的功耗；

当第二信号V2为高电平但第三信号V3为低电平时，与非门NA的输出端为低电平，则PMOS管MP打开，第二电流源IDC2增加所述开关电源控制装置120的功耗，并通过所述电源控制装置120的电源供电端VCC使第一信号V1迅速下降；

当所述第二信号V2为低电平时，所述保护检测单元123关断，则第三信号V3为低电平，与非门NA的输出端为高电平，PMOS管MP关断，第二电流源IDC2不增加所述开关电源控制装置120的功耗。

在本发明另一实施例中，所述逻辑控制单元601和所述电流单元602并不限于上述结构，如所述逻辑控制单元601还可以为一倒相器、一与非门和一PNP管，所述电流单元602还可以为一电阻，亦能实现在保护状态下增加所述电源控制装置120的功耗的功能，亦在本发明的思想范围之内。

图8为本发明一实施例中反激式开关电源的结构图。本实施例中的反激式开关电源包括转换装置110和电源控制装置120。

所述转换装置110接收交流输入电压VIN和所述电源控制装置120的输出驱动端GD的输出，并产生直流输出电压VOUT和作为所述电源控制装置120的供电电压的第一信号V1。

所述转换装置110包括第一电阻R1、第一电容C1、二极管D2、变压器T1、开关管S1、输出整流管D1、第二电容C2。交流输入电源VIN的一端接第一电阻R1的一端并与变压器T1的第一脚1相连，交流输入电源VIN的另一端接第一电容C1的一端并接地，第一电阻R1的另一端接第一电容C1的另一端并与所述电源控制装置120的电源供电端VCC相连，变压器T1的第二脚2接开关管S1的第一极，变压器T1的第三脚3接输出整流管D1的阳极，变压器T1的第四脚4接地，输出整流管D1的阴极接第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端接地，第二电容C2的两端接直流输出电源VOUT，开关管S1的第二极接所述电源控制装置120的输出驱动端GD，开关管S1的第三极接地，变压器T1的第五脚5接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极接所述电源控制装置120的电源供电端VCC，变压器T1的第六脚6接地，变压器T1的第一脚1和第二脚2之间为原边绕组L1，变压器T1的第三脚3和第四脚4之间为副边绕组L2，变压器T1的第五脚5和第六脚6之间为辅助绕组L3，变压器T1的第一脚1为原边绕组L1的同名端，变压器T1的第四脚4为副边绕组L2的同名端，变压器T1的第六脚6为辅助绕组L3的同名端。

在本实施例中，所述控制单元122产生的第四信号V4通过所述电源控制装置120的输出驱动端GD传送给开关管S1的第二极，以控制开关管S1的打开或关断。当第四信号V4为高电平时，开关管S1打开；当第四信号V4为低电平时，开关管S1关断。

在本实施例中，所述转换装置110并不限于上述结构，如第二电容C2还可并联一第三电容C3，只要能实现本发明的功能，亦在本发明的思想范围之内。

以下结合图9具体说明本实施例中电源控制装置的应用方法。图9为本发明一实施例中反激式开关电源处于保护状态时的波形示意图。

在所述反激式开关电源工作时，第一信号V1高于所述电源控制装置120的关断电压VCCOFF，所述启动单元121输出的第二信号V2为高电平，则所述保护检测单元123工作，并检测到此时所述电源控制装置120没有处于保护状态，所述保护检测单元123输出的第三信号V3为高电平，则所述控制单元122工作，并通过输出驱动端GD输出的第四信号V4为高电平，则开关管S1打开，所述转换装置110的变压器T1辅助绕组L3的异名端电压低于同名端电压，二极管D2反偏，交流输入电压VIN通过第一电阻R1和第一电容C1向所述电源控制装置120的电源供电端VCC供电，使第一信号V1维持在所述电源控制装置120的关断电压VCCOFF以上，则所述电源控制装置120工作。

当所述异常情况出现时，所述保护检测单元123就检测到所述电源控制装置120处于保护状态，第三信号V3由高电平跳变为低电平，并锁定为低电平，即所述电源控制装置120进入保护锁定状态，则所述保护锁定解除单元124工作，以增加所述电源控制装置120的功耗，而所述控制单元122不工作，第四信号V4为低电平，则开关管S1关断，变压器T1的励磁电感的电流使得辅助绕组L3电压反向，辅助绕组L3向所述电源控制装置120的电源供电端VCC供电。但辅助绕组L3中的能量会被所述电源控制装置120消耗掉，且此时所述保护锁定解除单元124增加了所述电源控制装置120的功耗，使第一信号V1迅速下降。虽然此时交流输入电压VIN会通过第一电阻R1和第一电容C1也向电源供电端VCC供电，会使第一信号V1上升，但仍补偿不了所述电源控制装置120消耗能量所导致的第一信号V1迅速下降。当第一信号V1降至所述电源控制装置120的关断电压VCCOFF时，第二信号V2由高电平跳变为低电平，使所述保护检测单元123、所述保护锁定解除单元124、所述控制单元122都关断，则所述电源控制装置120不再消耗能量，而交流输入电压VIN通过第一电阻R1和第一电容C1向电源供电端VCC供电，使第一信号V1回升。当第一信号V1升到所述电源控制装置120的开启电压VCCON时，第二信号V2由低电平跳变为高电平，使所述电源控制装置120重新启动，所述保护检测单元123也重新工作。

在所述电源控制装置120重新启动时，如果所述异常情况已消失，则所述保护检测单元123检测到所述电源控制装置120没有处于保护状态，第三信号V3为高电平，则所述保护锁定解除单元124不工作，而所述控制单元122工作，且通过输出驱动端GD输出的第四信号V4为高电平，则开关管S1打开，所述转换装置110的变压器T1辅助绕组L3的异名端电压低于同名端电压，二极管D2反偏，交流输入电压VIN通过第一电阻R1和第一电容C1向所述电源控制装置120的电源供电端VCC供电，使第一信号V1维持在所述电源控制装置120的关断电压VCCOFF以上，则所述电源控制装置120工作；

在所述电源控制装置120重新启动时，如果所述异常情况仍旧存在，则所述保护检测单元123就检测到所述电源控制装置120处于保护状态，第三信号V3由高电平跳变为低电平，并锁定为低电平，即所述电源控制装置120进入保护锁定状态，则所述保护锁定解除单元124工作，以增加所述电源控制装置120的功耗，而所述控制单元122不工作，第四信号V4为低电平，则开关管S1关断，变压器T1的励磁电感的电流使得辅助绕组L3电压反向，辅助绕组L3向所述电源控制装置120的电源供电端VCC供电。但辅助绕组L3中的能量会被所述电源控制装置120消耗掉，且此时所述保护锁定解除单元124增加了所述电源控制装置120的功耗，使第一信号V1迅速下降。虽然此时交流输入电压VIN会通过第一电阻R1和第一电容C1也向电源供电端VCC供电，会使第一信号V1上升，但仍补偿不了所述电源控制装置120消耗能量所导致的第一信号V1迅速下降。当第一信号V1降至所述电源控制装置120的关断电压VCCOFF时，第二信号V2由高电平跳变为低电平，使所述保护检测单元123、所述保护锁定解除单元124、所述控制单元122都关断，则所述电源控制装置120不再消耗能量，而交流输入电压VIN通过第一电阻R1和第一电容C1向电源供电端VCC供电，使第一信号V1回升。当第一信号V1升到所述电源控制装置120的开启电压VCCON时，第二信号V2由低电平跳变为高电平，使所述电源控制装置120重新启动，所述保护检测单元123也重新工作。

如果所述异常情况一直存在，则所述电源控制装置120就会不断关断和重启，直到所述异常情况消失，所述电源控制装置120就恢复工作。这样所述反激式开关电源就不会被保护锁定，而是能够在所述异常情况消失后退出保护并重启工作。

本发明提供的反激式开关电源可用于LED驱动以及其他应用场合。

本发明中具有保护锁定解除单元的电源控制装置120除了用于反激式开关电源外，还可以用于其他拓扑结构的开关电源，比如升压模式的开关电源，如图10所示。在图10中，相同的参考标号表示等同于图8中标号。升压模式开关电源包括转换装置210和电源控制装置120。但本发明的电源控制装置120并不限于反激式开关电源和升压模式开关电源，只要是开关电源，都可以使用所述电源控制模块120，以达到所述开关电源不被保护锁定的有益效果。

综上所述，本发明提供一种电源控制装置与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的电源控制装置，该电源控制装置包括一具有控制第一信号迅速下降的保护锁定解除单元，与现有技术相比，当所述保护检测单元检测到所述电源控制装置处于保护状态时，所述保护检测单元输出的所述第三信号控制所述电源控制装置进入保护锁定状态，同时控制所述保护锁定解除单元工作，使所述电源控制装置的电源供电端接收的所述第一信号迅速下降，当所述第一信号降至所述电源控制装置的关断电压时，所述启动单元输出的所述第二信号关断所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元、所述控制单元，使所述电源控制装置能够关断并退出保护锁定状态，同时也使所述第一信号回升，当所述第一信号升至所述电源控制装置的开启电压时，所述启动单元输出的所述第二信号打开所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元、所述控制单元，使所述电源控制装置能够重新启动。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电源控制装置，包括：一启动单元，一控制单元、一保护检测单元、一保护锁定解除单元、电源供电端以及输出驱动端；

所述启动单元具有设定所述电源控制装置的开启电压和所述电源控制装置的关断电压，所述启动单元通过所述电源供电端输入所述电源控制装置的供电电压即第一信号，将所述第一信号同所述开启电压和所述关断电压进行比较，并产生第二信号控制所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元和所述控制单元；

所述保护检测单元接收第二信号并检测所述电源控制装置是否处于保护状态，并产生第三信号控制所述保护锁定解除单元和所述控制单元；

所述保护锁定解除单元接收所述第二信号和所述第三信号，并连接所述电源供电端；

所述控制单元接收所述第二信号和所述第三信号，并产生第四信号，同时通过所述输出驱动端输出；

当所述保护检测单元检测到所述电源控制装置处于保护状态时，所述保护检测单元输出的所述第三信号控制所述电源控制装置进入保护锁定状态，同时控制所述保护锁定解除单元工作，使所述电源控制装置的电源供电端接收的所述第一信号迅速下降，当所述第一信号降至所述电源控制装置的关断电压时，所述启动单元输出的所述第二信号关断所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元、所述控制单元，使所述电源控制装置能够关断并退出保护锁定状态，同时也使所述第一信号回升，当所述第一信号升至所述电源控制装置的开启电压时，所述启动单元输出的所述第二信号打开所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元、所述控制单元，使所述电源控制装置能够重新启动。

2.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于，所述保护锁定解除单元包括一逻辑控制单元和一电流单元，所述逻辑控制单元的第一端接收所述第二信号，所述逻辑控制单元的第二端接收所述第三信号，所述逻辑控制单元的第三端连接所述电流单元的第一端，所述逻辑控制单元的的第四端接地，所述电流单元的第二端连接所述电源控制装置的电源供电端。

3.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于，所述保护锁定解除单元包括一逻辑控制单元和一电流单元，所述逻辑控制单元的第一端接收所述第二信号，所述逻辑控制单元的第二端接收所述第三信号，所述逻辑控制单元的第三端连接所述电源控制装置的电源供电端，所述逻辑控制单元的第四端接所述电流单元的第二端，所述电流单元的第一端接地。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的电源控制装置，其特征在于，所述控制单元为一具有脉宽调制功能的电路。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的电源控制装置，其特征在于，所述保护检测单元通过检测所述电源控制装置的电源供电过压保护、输入欠压保护、输入过压保护、输出过压保护、输出短路保护、原边过流保护、原边短路保护、原边开路保护、温度保护的异常情况，以判断所述电源控制装置是否处于保护状态。

6.一种开关电源，包括：一转换装置和一电源控制装置；

所述转换装置接收交流输入电压和所述电源控制装置的输出驱动端的输出，并产生直流输出电压和作为所述电源控制装置的供电电压的第一信号；

所述电源控制装置包括：一启动单元，一控制单元、一保护检测单元、一保护锁定解除单元、电源供电端以及输出驱动端；

所述启动单元具有设定所述电源控制装置的开启电压和所述电源控制装置的关断电压，所述启动单元通过所述电源供电端输入所述电源控制装置的供电电压即第一信号，将所述第一信号同所述开启电压和所述关断电压进行比较，并产生第二信号控制所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元和所述控制单元；

所述保护检测单元接收第二信号并检测所述电源控制装置是否处于保护状态，并产生第三信号控制所述保护锁定解除单元和所述控制单元；

所述保护锁定解除单元接收所述第二信号和所述第三信号，并连接所述电源供电端；

所述控制单元接收所述第二信号和所述第三信号，并产生第四信号，同时通过所述输出驱动端输出；

当所述保护检测单元检测到所述电源控制装置处于保护状态时，所述保护检测单元输出的所述第三信号控制所述电源控制装置进入保护锁定状态，同时控制所述保护锁定解除单元工作，使所述电源控制装置的电源供电端接收的所述第一信号迅速下降，当所述第一信号降至所述电源控制装置的关断电压时，所述启动单元输出的所述第二信号关断所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元、所述控制单元，使所述电源控制装置能够关断并退出保护锁定状态，同时也使所述第一信号回升，当所述第一信号升至所述电源控制装置的开启电压时，所述启动单元输出的所述第二信号打开所述保护检测单元、所述保护锁定解除单元、所述控制单元，使所述电源控制装置能够重新启动。

7.如权利要求6所述的开关电源，其特征在于，所述保护锁定解除单元包括一逻辑控制单元和一电流单元，所述逻辑控制单元的第一端接收所述第二信号，所述逻辑控制单元的第二端接收所述第三信号，所述逻辑控制单元的第三端连接所述电流单元的第一端，所述逻辑控制单元的的第四端接地，所述电流单元的第二端连接所述电源控制装置的电源供电端。

8.如权利要求6所述的开关电源，其特征在于，所述保护锁定解除单元包括一逻辑控制单元和一电流单元，所述逻辑控制单元的第一端接收所述第二信号，所述逻辑控制单元的第二端接收所述第三信号，所述逻辑控制单元的第三端连接所述电源控制装置的电源供电端，所述逻辑控制单元的第四端接所述电流单元的第二端，所述电流单元的第一端接地。

9.如权利要求6-8中任意一项所述的开关电源，其特征在于，所述控制单元为一具有脉宽调制功能的电路。

10.如权利要求6-9中任意一项所述的开关电源，其特征在于，所述保护检测单元通过检测所述电源控制装置的电源供电过压保护、输入欠压保护、输入过压保护、输出过压保护、输出短路保护、原边过流保护、原边短路保护、原边开路保护、温度保护的异常情况，以判断所述电源控制装置是否处于保护状态。

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