CN105745807A - 一种dc-dc电源控制电路及电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种DC-DC电源控制电路及电子设备，其中，该DC-DC电源控制电路包括：稳压二极管(1)、第一电阻(2)、第二电阻(3)、第三电阻(4)、第一三极管(5)和第二三极管(6)；第一电阻(2)的两端分别与DC-DC电源的输入端(7)和DC-DC电源的使能端(8)连接；第二电阻(3)的两端分别与DC-DC电源的使能端(8)和第二三极管(6)的集电极连接；第二三极管(6)的基极和发射极分别为与第一三极管(5)的集电极和地连接；稳压二极管(1)的负极端和正极端分别与DC-DC电源的输出端(9)和第一三极管(5)的基极连接；第三电阻(4)的两端分别与第一三极管(5)的基极和地连接；第一三极管(5)的发射极接地，从而实现了DC-DC电源的低压自我关断保护。

Description

一种DC-DC电源控制电路及电子设备
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，具体涉及一种DC-DC电源控制电路及电子设备。
背景技术
随着科技的发展，电子设备的种类越来越多，且功能也越来越强大。
目前，市面上采用直流供电的电子设备基本上都采用DC-DC电源(“DC”也即直流，英文全称为DirectCurrent)供电，DC-DC电源输出电压若产生抖动将会使负载电路工作异常甚至损坏负载电路。例如，在很多车载电子设备中，由于DC-DC电源输入端超级电容的存在，在该DC-DC电源掉电的过程中将存在如下情况：DC-DC电源的超级电容的电压减小，当该超级电容的电压小于该DC-DC电源的下限工作电压时，该DC-DC电源关断，该DC-DC电源关断后该超级电容的电压会回弹，当该超级电容的电压回弹到该DC-DC电源的下限工作电压时，该DC-DC电源重新开启，由于该DC-DC电源开启后负载加重使得该超级电容电压下降，使其又低于该DC-DC电源的下限工作电压，从而导致该DC-DC电源又再次关断，关断后该超级电容的电压再次回弹，当该超级电容的电压回弹到该DC-DC电源的下限工作电压时，该DC-DC电源重新开启，如此反复多次。在上述过程中由于DC-DC电源反复开启和关断，输出电压将产生波动，对负载影响极大。
目前并没有相关技术方案能够有效解决由于DC-DC电源的输入电压在该DC-DC电源的下限工作电压附近波动而导致的该DC-DC电源反复开启和关断的问题。
发明内容
本发明提供一种DC-DC电源控制电路及电子设备，用于实现DC-DC电源的低压自我关断保护。
本发明第一方面提供一种DC-DC电源控制电路，包括：
稳压二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管和第二三极管；
其中，所述第一电阻的一端与DC-DC电源的输入端连接，且所述第一电阻的另一端与所述DC-DC电源的使能端连接；
所述第二电阻的一端与所述DC-DC电源的使能端连接，且所述第二电阻的另一端与所述第二三极管的集电极连接；
所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接，且所述第二三极管的发射极接地；
所述稳压二极管的负极端与所述DC-DC电源的输出端连接，且所述稳压二极管的正极端与所述第一三极管的基极连接；
所述第三电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，且所述第三电阻的另一端接地；
所述第一三极管的发射极接地；
所述第一电阻和所述第二电阻的阻值满足如下条件：
V i n m i n * ( R 2 R 1 + R 2 ) ≤ V e n ;
V i n n o r m a l * ( R 2 R 1 + R 2 ) ≥ V e n ;
其中，Vinmin表示所述DC-DC电源限定的下限工作电压，Vinnormal表示所述DC-DC电源限定的正常工作电压，Ven表示所述DC-DC电源的使能端的开启电压，R1表示所述第一电阻的阻值，R2表示所述第二电阻的阻值。
基于本发明第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一电阻和所述第二电阻具体为滑动变阻器。
基于本发明第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述第一电阻和所述第二电阻具体为固定阻值的电阻。
基于本发明第一方面，或者本发明第一方面的第一种可能的实现方式，或者本发明第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述DC-DC电源的型号具体为MP2315。
本发明第二方面提供一种DC-DC电源控制电路，包括：
稳压二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一场效应管和第二场效应管；
其中，所述第一电阻的一端与DC-DC电源的输入端连接，且所述第一电阻的另一端与所述DC-DC电源的使能端连接；
所述第二电阻的一端与所述DC-DC电源的使能端连接，且所述第二电阻的另一端与所述第二场效应管的漏极连接；
所述第二场效应管的栅极与所述第一场效应管的漏极连接，且所述第二场效应管的源极接地；
所述稳压二极管的负极端与所述DC-DC电源的输出端连接，且所述稳压二极管的正极端与所述第一场效应管的栅极连接；
所述第三电阻的一端与所述第一场效应管的栅极连接，且所述第三电阻的另一端接地；
所述第一场效应管的源极接地；
其中，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值满足如下条件：
V i n m i n * ( R 2 R 1 + R 2 ) ≤ V e n ;
V i n n o r m a l * ( R 2 R 1 + R 2 ) ≥ V e n ;
其中，Vinmin表示所述DC-DC电源限定的下限工作电压，Vinnormal表示所述DC-DC电源限定的正常工作电压，Ven表示所述DC-DC电源的使能端的开启电压，R1表示所述第一电阻的阻值，R2表示所述第二电阻的阻值。
基于本发明第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一电阻和所述第二电阻具体为滑动变阻器。
基于本发明第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述第一电阻和所述第二电阻具体为固定阻值的电阻。
基于本发明第二方面，或者本发明第一方面的第一种可能的实现方式，或者本发明第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述DC-DC电源的型号具体为MP2315。
本发明第三方面提供一种电子设备，包括：DC-DC电源控制电路；
上述DC-DC电源控制电路如本发明第一方面提及的任一DC-DC电源控制电路；或者，上述DC-DC电源控制电路如本发明第二方面提及的任一DC-DC电源控制电路。
由上可见，本发明利用稳压二极管、电阻和三极管(或者场效应管)构建DC-DC电源控制电路，用三极管(或者场效应管)的导通和关断改变DC-DC电源使能端的输入电压，以此实现DC-DC电源的低压自我关断保护，进而解决了由于DC-DC电源的输入电压在该DC-DC电源的下限工作电压附近波动而导致的该DC-DC电源反复开启和关断的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的DC-DC电源控制电路一个实施例结构示意图；
图2为本发明实施例提供的DC-DC电源控制电路另一个实施例结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供的一种DC-DC电源控制电路，请参阅图1，本发明实施例中的DC-DC电源控制电路包括：
稳压二极管1、第一电阻2、第二电阻3、第三电阻4、第一三极管5和第二三极管6；
其中，所述第一电阻2的一端与DC-DC电源的输入端7连接，且所述第一电阻2的另一端与所述DC-DC电源的使能端8连接；
所述第二电阻3的一端与所述DC-DC电源的使能端8连接，且所述第二电阻3的另一端与所述第二三极管6的集电极连接；
所述第二三极管6的基极与所述第一三极管5的集电极连接，且所述第二三极管6的发射极接地；
所述稳压二极管1的负极端与所述DC-DC电源的输出端9连接，且所述稳压二极管1的正极端与所述第一三极管5的基极连接；
所述第三电阻4的一端与所述第一三极管5的基极连接，且所述第三电阻4的另一端接地；
所述第一三极管5的发射极接地；
所述第一电阻2和所述第二电阻3的阻值满足如下条件：
(为便于描述，后续将其描述为第一公式)；
(为便于描述，后续将其描述为第二公式)；
其中，Vinmin表示所述DC-DC电源限定的下限工作电压，Vinnormal表示所述DC-DC电源限定的正常工作电压，Ven表示所述DC-DC电源的使能端8的开启电压，R1表示所述第一电阻2的阻值，R2表示所述第二电阻3的阻值。
如图1所示，电源与DC-DC电源的输入端7连接，为该DC-DC电源提供输入电压，负载与DC-DC电源的输出端9连接，以便通过该DC-DC电源为该负载供电。
可选的，上述第一电阻2和上述第二电阻3具体为滑动变阻器，当然，上述第一电阻2和上述第二电阻3也可以为能够满足上述第一公式和第二公式的固定阻值的电阻，此处不作限定。
可选的，上述第三电阻的阻值范围为10欧姆～10000欧姆，具体的，上述第三电阻的阻值也可以根据实际情况进行设定，此处不作限定。
可选的，本发明实施例中的DC-DC电源的型号具体为MP2315，当然，本发明实施例中的DC-DC电源控制电路也可以应用于其它具备使能端的DC-DC电源中，此处不作限定。
下面结合图1对基于本发明实施例中的DC-DC电源控制电路的具体实现过程进行描述：当DC-DC电源的输出端9的电压正常，稳压二极管1导通，使得第一三极管5导通、第二三极管6关断，此时，DC-DC电源的使能端8的电压等于DC-DC电源的输入端7的电压，该DC-DC电源保持正常工作；当DC-DC电源的输入端7的电压下降到DC-DC电源限定的下限工作电压Vinmin时，DC-DC电源的输出端9的电压也随之下降，此时稳压二极管1关断，使得第一三极管5截止、第二三极管6导通，此时，DC-DC电源的使能端8的电压为第一电阻2和第二电阻3的分压，使能端8的开启电压被提高，由于第一电阻2和第二电阻3的阻值满足上第一公式，故此时DC-DC电源的使能端8的电压小于使能端8的开启电压，DC-DC电源关断。只有当DC-DC电源的输入端7的电压大幅度上升至DC-DC电源限定的正常工作电压，使能端8的电压才会大于使能端8的开启电压，进而才能再次开启该DC-DC电源，如此可避免该DC-DC电源频繁的开启和关断。
由上可见，本发明利用稳压二极管、电阻和三极管构建DC-DC电源控制电路，用三极管的导通和关断改变DC-DC电源使能端的输入电压，以此实现DC-DC电源的低压自我关断保护，进而解决了由于DC-DC电源的输入电压在该DC-DC电源的下限工作电压附近波动而导致的该DC-DC电源反复开启和关断的问题。
实施例二
本发明实施例提供的一种DC-DC电源控制电路，请参阅图2，本发明实施例中的DC-DC电源控制电路包括：
稳压二极管1、第一电阻2、第二电阻3、第三电阻4、第一场效应管10和第二场效应管11；
其中，所述第一电阻2的一端与DC-DC电源的输入端7连接，且所述第一电阻2的另一端与所述DC-DC电源的使能端8连接；
所述第二电阻3的一端与所述DC-DC电源的使能端8连接，且所述第二电阻3的另一端与所述第二场效应管11的漏极连接；
所述第二场效应管11的栅极与所述第一场效应管10的漏极连接，且所述第二场效应管11的源极接地；
所述稳压二极管1的负极端与所述DC-DC电源的输出端9连接，且所述稳压二极管1的正极端与所述第一场效应管10的栅极连接；
所述第三电阻4的一端与所述第一场效应管10的栅极连接，且所述第三电阻4的另一端接地；
所述第一场效应管10的源极接地；
所述第一电阻2和所述第二电阻3的阻值满足如下条件：
(为便于描述，后续将其描述为第一公式)；
(为便于描述，后续将其描述为第二公式)；
其中，Vinmin表示所述DC-DC电源限定的下限工作电压，Vinnormal表示所述DC-DC电源限定的正常工作电压，Ven表示所述DC-DC电源的使能端8的开启电压，R1表示所述第一电阻2的阻值，R2表示所述第二电阻3的阻值。
如图2所示，电源与DC-DC电源的输入端7连接，为该DC-DC电源提供输入电压，负载与DC-DC电源的输出端9连接，以便通过该DC-DC电源为该负载供电。
可选的，上述第一电阻2和上述第二电阻3具体为滑动变阻器，当然，上述第一电阻2和上述第二电阻3也可以为能够满足上述第一公式和第二公式的固定阻值的电阻，此处不作限定。
可选的，上述第三电阻的阻值范围为10欧姆～10000欧姆，具体的，上述第三电阻的阻值也可以根据实际情况进行设定，此处不作限定。
可选的，本发明实施例中的DC-DC电源的型号具体为MP2315，当然，本发明实施例中的DC-DC电源控制电路也可以应用于其它具备使能端的DC-DC电源中，此处不作限定。
下面结合图2对基于本发明实施例中的DC-DC电源控制电路的具体实现过程进行描述：当DC-DC电源的输出端9的电压正常，稳压二极管1导通，使得第一场效应管10导通、第二场效应管11关断，此时，DC-DC电源的使能端8的电压等于DC-DC电源的输入端7的电压，该DC-DC电源保持正常工作；当DC-DC电源的输入端7的电压下降到DC-DC电源限定的下限工作电压Vinmin时，DC-DC电源的输出端9的电压也随之下降，此时稳压二极管1关断，使得第一场效应管10截止、第二场效应管11导通，此时，DC-DC电源的使能端8的电压为第一电阻2和第二电阻3的分压，使能端8的开启电压被提高，由于第一电阻2和第二电阻3的阻值满足上第一公式，故此时DC-DC电源的使能端8的电压小于使能端8的开启电压，DC-DC电源关断。只有当DC-DC电源的输入端7的电压大幅度上升至DC-DC电源限定的正常工作电压，使能端8的电压才会大于使能端8的开启电压，进而才能再次开启该DC-DC电源，如此可避免该DC-DC电源频繁的开启和关断。
由上可见，本发明利用稳压二极管、电阻和场效应管构建DC-DC电源控制电路，用场效应管的导通和关断改变DC-DC电源使能端的输入电压，以此实现DC-DC电源的低压自我关断保护，进而解决了由于DC-DC电源的输入电压在该DC-DC电源的下限工作电压附近波动而导致的该DC-DC电源反复开启和关断的问题。
实施例三
本发明实施例提供一种电子设备，该电子设备包含如实施例一或实施例二所描述的DC-DC电源控制电路。
具体地，本发明实施例中的电子设备可以是手机、平板电脑、掌上电脑或其它采用DC-DC电源供电的电子设备，此处不作限定。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。以上为对本发明所提供的一种DC-DC电源控制电路及电子设备的描述，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，例如，在实施例一或实施例二的基础上，本发明实施例也可以采用其它类型的晶体管替代实施例一中的三极管或实施例二中的场效应管。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种DC-DC电源控制电路，其特征在于，包括：
稳压二极管(1)、第一电阻(2)、第二电阻(3)、第三电阻(4)、第一三极管(5)和第二三极管(6)；
其中，所述第一电阻(2)的一端与DC-DC电源的输入端(7)连接，且所述第一电阻(2)的另一端与所述DC-DC电源的使能端(8)连接；
所述第二电阻(3)的一端与所述DC-DC电源的使能端(8)连接，且所述第二电阻(3)的另一端与所述第二三极管(6)的集电极连接；
所述第二三极管(6)的基极与所述第一三极管(5)的集电极连接，且所述第二三极管(6)的发射极接地；
所述稳压二极管(1)的负极端与所述DC-DC电源的输出端(9)连接，且所述稳压二极管(1)的正极端与所述第一三极管(5)的基极连接；
所述第三电阻(4)的一端与所述第一三极管(5)的基极连接，且所述第三电阻(4)的另一端接地；
所述第一三极管(5)的发射极接地；
所述第一电阻(2)和所述第二电阻(3)的阻值满足如下条件：
V i n m i n * ( R 2 R 1 + R 2 ) ≤ V e n ;
V i n n o r m a l * ( R 2 R 1 + R 2 ) ≥ V e n ;
其中，Vinmin表示所述DC-DC电源限定的下限工作电压，Vinnormal表示所述DC-DC电源限定的正常工作电压，Ven表示所述DC-DC电源的使能端(8)的开启电压，R1表示所述第一电阻(2)的阻值，R2表示所述第二电阻(3)的阻值。
2.根据权利要求1所述的DC-DC电源控制电路，其特征在于，
所述第一电阻(2)和所述第二电阻(3)具体为滑动变阻器。
3.根据权利要求1所述的DC-DC电源控制电路，其特征在于，所述第一电阻(2)和所述第二电阻(3)具体为固定阻值的电阻。
4.根据权利要求1至3任一项所述的DC-DC电源控制电路，其特征在于，所述DC-DC电源的型号具体为MP2315。
5.一种DC-DC电源控制电路，其特征在于，包括：
稳压二极管(1)、第一电阻(2)、第二电阻(3)、第三电阻(4)、第一场效应管(10)和第二场效应管(11)；
其中，所述第一电阻(2)的一端与DC-DC电源的输入端(7)连接，且所述第一电阻(2)的另一端与所述DC-DC电源的使能端(8)连接；
所述第二电阻(3)的一端与所述DC-DC电源的使能端(8)连接，且所述第二电阻(3)的另一端与所述第二场效应管(11)的漏极连接；
所述第二场效应管(11)的栅极与所述第一场效应管(10)的漏极连接，且所述第二场效应管(11)的源极接地；
所述稳压二极管(1)的负极端与所述DC-DC电源的输出端(9)连接，且所述稳压二极管(1)的正极端与所述第一场效应管(10)的栅极连接；
所述第三电阻(4)的一端与所述第一场效应管(10)的栅极连接，且所述第三电阻(4)的另一端接地；
所述第一场效应管(10)的源极接地；
其中，所述第一电阻(2)和所述第二电阻(3)的阻值满足如下条件：
V i n m i n * ( R 2 R 1 + R 2 ) ≤ V e n ;
V i n n o r m a l * ( R 2 R 1 + R 2 ) ≥ V e n ;
其中，Vinmin表示所述DC-DC电源限定的下限工作电压，Vinnormal表示所述DC-DC电源限定的正常工作电压，Ven表示所述DC-DC电源的使能端(7)的开启电压，R1表示所述第一电阻(2)的阻值，R2表示所述第二电阻(3)的阻值。
6.根据权利要求5所述的DC-DC电源控制电路，其特征在于，
所述第一电阻(2)和所述第二电阻(3)具体为滑动变阻器。
7.根据权利要求5所述的DC-DC电源控制电路，其特征在于，所述第一电阻(2)和所述第二电阻(3)具体为固定阻值的电阻。
8.根据权利要求1至3任一项所述的DC-DC电源控制电路，其特征在于，所述DC-DC电源的型号具体为MP2315。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：DC-DC电源控制电路；
其中，所述DC-DC电源控制电路如权利要求1至4任一项所述的DC-DC电源控制电路；
或者，所述DC-DC电源控制电路如权利要求5至8任一项所述的DC-DC电源控制电路。
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