CN103107702B - 一种电源管理电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电源管理电路，包括具有NSD脚、DET脚和GND脚的控制芯片U1，在所述控制芯片U1的DET脚和NSD脚之间连接有负载检测电路。与现有技术相比，本发明的优点在于：1、因采用负载检测电路，只有在负载接入时电路才会工作，没有负载连接时，电路处于不工作的待机状态，消耗很低电池能量，大大增加电池的待机时间；2、使用更安全，在输出短路时，电池会通过电感L1、肖特基二极管D1与电阻R1到GND，由于R1阻值较大，所以短路后电流很小，不会对外部元件和锂电池造成伤害；3、电路简单，所需元器件少，成本低。

Description

一种电源管理电路
技术领域
本发明属于电源管理电路。
背景技术
现有电源管理电路之一如图1所示，BAT接电池的正极，SW为内部功率NMOS的漏极，FB为数据出电压反馈端，R1与R2用于设定输出电压。在图1所示的方案中，输出Boost电路的输出直接与负载连接，因为没有负载检测电路，所以也就没有自动关闭功能，即无论负载有没有连接到OUT，输出Boost电路都会一直工作，输出电压OUT一直存在。现有电源管理电路之二如图2所示，电池正极BAT通过PMOS Q1与升压电路连接，Q1的栅极接NPN 晶体管Q2的集电极，Q2的基极受MCU U2的控制；当负载接入时，BAT电流经R6、负载、R1到GND，所以检测电阻R1上会检测到一微小电压，将这一电压送入MCU，MCU再输出控制信号PWM将Q2导通，从而使Q1导通，升压电路开始工作。
对于现有技术一，主要存在两个问题：一是因为没有负载检测电路，没有负载连接时，电路仍然处于工作状态，消耗电池能量，大大减小电池的待机时间；二是输出直接与负载连接，如果输出短路，那么电池会通过电感L1、肖特基二极管D1与地短路，不但会烧坏电感和肖特基二极管，电池由于大电流放电还存在燃烧甚至爆炸的危险，因而在使用中存在很大的安全隐患。对于现有技术二，虽然有负载检测电路，不存在现有技术一所面临的缺点，但是由于使用了MCU以及NPN晶体管，使得应用开发成本较高，不利于低成本开发。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能、安全、成本低的电源管理电路。
实现本发明目的采用的技术方案如下：
本发明提供的电源管理电路，包括具有NSD脚、DET脚和GND脚的控制芯片U1，在所述控制芯片U1的DET脚和NSD脚之间连接有负载检测电路。
所述负载检测电路由电路中MOS开关管Q1和电阻R1组成，其中MOS开关管Q1的漏极与电阻R1的一端和控制芯片U1的DET脚连接，栅极接控制芯片U1的NSD脚，源极与电阻R1的另一端和控制芯片U1的GND脚连接并接地。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、因采用负载检测电路，只有在负载接入时电路才会工作，没有负载连接时，电路处于不工作的待机状态，消耗很低电池能量，大大增加电池的待机时间；
2、使用更安全，在输出短路时，电池会通过电感L1、肖特基二极管D1与电阻R1到GND，由于R1阻值较大，所以短路后电流很小，不会对外部元件和锂电池造成伤害；
3、电路简单，所需元器件少，成本低。
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
附图说明
图1、图2分别是现有技术的电路示意图。
图3是本发明的电路示意图。
具体实施方式
见图3，本发明电路，包括控制芯片U1、电感L1、肖特基二极管D1、MOS开关管Q1和电阻R1、R2、R3、滤波电容C1；锂电池输出电压BAT接电感L1的一端和控制芯片U1的VIN脚，电感L1的另外一端接肖特基二极管D1的正极和控制芯片U1的SW脚，肖特基二极管D1的负极、电阻R2的一端、输出滤波电容C1的正极构成本电路的输出端正极OUT+，MOS开关管Q1的栅极接控制芯片U1的NSD脚，漏极与电阻R1的一端和控制芯片U1的DET脚构成本电路的输出负极OUT-，源极与电阻R1的另一端和控制芯片U1的GND脚连接并接地，电阻R2的另一端和R3的一端接控制芯片U1的FB脚，R3的另一端接地；电路中MOS开关管Q1和电阻R1构成了负载检测电路。
在没有负载时，控制芯片U1的NSD脚输出低电平，将MOS开关管Q1关断，DET脚通过电阻R1与GND脚连接，所以此时DET脚的电压为0，整个电路不工作而处于低功耗状态，电路的输出正极OUT+电压与BAT电压几乎相等。当负载接入时，因为此时MOS开关管Q1关断，所以输出正极OUT+经过负载再到GND脚的电流只能通过电阻R1再到GND脚，所以DET脚便可以检测到负载接入，从而控制NSD脚输出高电平，将MOS开关管Q1导通，电路开始正常工作。当负载移除后，输出正极OUT+电压会开始上升，控制芯片U1会通过FB脚检测到这一状况，从而控制NSD脚将MOS开关管Q1关断，电路又会进入低功耗待机状态。如果输出短路，输出正极OUT+的电压会降低，控制芯片U1也会通过FB脚检测到短路情况的发生，从而控制NSD脚将MOS开关管Q1关断，并且使控制芯片U1进入关断模式，从而保护外部元件和锂电池。

Claims (1)

1.一种电源管理电路，其特征是包括具有SW脚、VIN脚、NSD脚、DET脚和GND脚的控制芯片U1、电感L1、肖特基二极管D1、MOS开关管Q1、滤波电容C1和电阻R1、R2、R3，在所述控制芯片U1的DET脚和NSD脚之间连接有负载检测电路；锂电池输出电压BAT接电感L1的一端和控制芯片U1的VIN脚，电感L1的另外一端接肖特基二极管D1的正极和控制芯片U1的SW脚，肖特基二极管D1的负极、电阻R2的一端、输出滤波电容C1的正极构成本电路的输出端正极OUT+，MOS开关管Q1的栅极接控制芯片U1的NSD脚，漏极与电阻R1的一端和控制芯片U1的DET脚构成本电路的输出负极OUT-，源极与电阻R1的另一端和控制芯片U1的GND脚连接并接地，电阻R2的另一端和R3的一端接控制芯片U1的FB脚，R3的另一端接地；电路中MOS开关管Q1和电阻R1构成了所述负载检测电路；控制芯片U1通过DET脚获取负载接入情况，并根据负载接入情况，在NSD脚输出低电平或高电平，控制整个电路工作状态；无负载接入时，控制芯片U1的DET脚电压为0，NSD脚输出低电平，整个电路不工作而处于低功耗状态；当负载接入时，控制芯片U1的DET脚检测到负载接入，从而控制NSD脚输出高电平，整个电路正常工作。
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