CN106104994A - 一种dc‑dc电源及其低压关断控制电路 - Google Patents

一种dc‑dc电源及其低压关断控制电路 Download PDF

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Abstract

一种DC‑DC电源及其低压关断控制电路，该低压关断控制电路(20)包括电压检测模块(201)和关断控制模块(202)，电压检测模块(201)对DC‑DC电源中的电压转换模块(10)的输出端的电压值进行检测，当电压检测模块(201)检测到电压转换模块(10)的输出端的电压值小于常规输出电压值时输出第一控制信号，关断控制模块(202)根据第一控制信号控制电压转换模块(10)停止工作，从而解决了传统的DC‑DC电源在掉电过程中反复地开启和关断，导致其输出端的电压产生波动，从而对负载造成影响的问题。

Description

一种DC-DC电源及其低压关断控制电路
技术领域
本发明属于电源设备领域，尤其涉及一种DC-DC电源及其低压关断控制电路。
背景技术
目前，DC-DC电源作为一种供电装置已被广泛应用于为各种需直流供电的电子设备供电。传统的DC-DC电源相当于一个电压转换模块，其将直流电源输出的直流电转换为负载所需的直流电，并为负载供电。一般情况下，当直流电源输出的直流电大于DC-DC电源的工作电压时，DC-DC电源开启，反之DC-DC电源关断。
然而，由于传统的DC-DC电源输入端存在超级电容，使得DC-DC电源在掉电过程中会反复地开启和关断。当DC-DC电源掉电时，超级电容的电压下降到DC-DC电源的下限工作电压以下，DC-DC电源关断；DC-DC电源关断后，超级电容的电压回弹，使得DC-DC电源输入端的电压大于其工作电压，DC-DC电源重新开启；DC-DC电源开启后，由于负载的存在，使得超级电容的电压又下降到DC-DC电源的工作电压以下，DC-DC电源再次关断。DC-DC电源如此反复地开启和关断，使得其输出端的电压产生波动，对负载造成很大影响，严重时会损坏负载。
发明内容
本发明的目的在于提供一种DC-DC电源及其低压关断控制电路，旨在解决传统的DC-DC电源由于其输入端存在超级电容，使得DC-DC电源在掉电过程中会反复地开启和关断，导致其输出端的电压产生波动，从而对负载造成影响的问题。
本发明是这样实现的，一种DC-DC电源的低压关断控制电路，与所述DC-DC电源中的电压转换模块连接，所述电压转换模块对直流电源输出的直流电进行电压转换并为负载供电；所述低压关断控制电路包括电压检测模块和关断控制模块；
所述电压检测模块的检测端与所述电压转换模块的输出端连接，所述电压检测模块的输出端与所述关断控制模块的输入端连接，所述关断控制模块的电源端和控制端分别与所述电压转换模块的输入端和使能端连接；
所述电压检测模块通过所述检测端检测所述电压转换模块的输出端的电压值，当检测到所述电压转换模块的输出端的电压值小于常规输出电压值时，所述电压检测模块输出第一控制信号至所述关断控制模块，所述关断控制模块根据所述第一控制信号控制所述电压转换模块停止工作。
本发明的另一目的还在于提供一种DC-DC电源，所述DC-DC电源包括电压转换模块和前述的低压关断控制电路。
本发明通过在DC-DC电源中采用包括电压检测模块和关断控制模块的低压关断控制电路，由电压检测模块对DC-DC电源中的电压转换模块的输出端的电压值进行检测，并由电压检测模块在电压转换模块的输出端的电压值小于常规输出电压值时输出第一控制信号，由关断控制模块根据第一控制信号控制电压转换模块停止工作，从而解决了传统的DC-DC电源在掉电过程中反复地开启和关断，导致其输出端的电压产生波动，从而对负载造成影响的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的包括低压关断控制电路和电压转换模块的DC-DC电源的模块结构图；
图2是本发明实施例提供的包括低压关断控制电路和电压转换模块的DC-DC电源的示例电路结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例通过在DC-DC电源中采用包括电压检测模块和关断控制模块的低压关断控制电路，由电压检测模块对DC-DC电源中的电压转换模块的输出端的电压值进行检测，并由电压检测模块在电压转换模块的输出端的电压值小于常规输出电压值时输出第一控制信号，由关断控制模块根据第一控制信号控制电压转换模块停止工作，从而解决了传统的DC-DC电源在掉电过程中反复地开启和关断，导致其输出端的电压产生波动，从而对负载造成影响的问题。
图1是本发明实施例提供的包括低压关断控制电路和电压转换模块的DC-DC电源的模块结构图，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：
本发明实施例所提供的DC-DC电源包括电压转换模块10和低压关断控制电路20，其中，如图1所示，电压转换模块10与低压关断控制电路20连接，电压转换模块10将直流电源输出的直流电转换为负载所需的直流电，并为负载供电。
低压关断控制电路20包括电压检测模块201和关断控制模块202。
电压检测模块201的检测端与电压转换模块10的输出端连接，电压检测模块201的输出端与关断控制模块202的输入端连接，关断控制模块202的电源端和控制端分别与电压转换模块10的输入端和使能端连接。
电压检测模块201通过其检测端检测电压转换模块10的输出端的电压值，当检测到电压转换模块10的输出端的电压值小于常规输出电压值时，电压检测模块201输出第一控制信号至关断控制模块202，关断控制模块202根据第一控制信号控制电压转换模块10停止工作。其中，上述的常规输出电压值是指电压转换模块10在DC-DC电源对负载进行正常供电时所输出的电压值。
在本发明实施例中，当电压检测模块201检测到电压转换模块10的输出端的电压值等于常规输出电压值时，电压检测模块201输出第二控制信号至关断控制模块201，关断控制模块202根据第二控制信号控制电压转换模块10正常工作。
图2是本发明实施例提供的包括低压关断控制电路和电压转换模块的DC-DC电源的示例电路结构图，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：
作为本发明一实施例，电压检测模块201为复位芯片U1，复位芯片U1的电源脚VCC和复位脚RESET分别为电压检测模块201的检测端和输出端。
在本实施例中，当电压转换模块10的输出端的电压值等于常规输出电压值时，复位芯片U1的复位脚RESET输出高电平；当电压转换模块10的输出端的电压值小于其常规输出电压值时，复位芯片U1的复位脚RESET输出低电平。
作为本发明一实施例，关断控制模块201包括：第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一分压电阻R1及第二分压电阻R2。
第一开关管Q1的控制端为关断控制模块201的输入端，第一开关管Q1的高电位端接第二开关管Q2的控制端，第一开关管Q1的低电位端和第二开关管Q2的低电位端共接于地，第二开关管Q2的高电位端接第二分压电阻R2的第二端，第二分压电阻R2的第一端和第一分压电阻R1的第二端共接作为关断控制模块201的控制端，第一分压电阻R1的第一端为关断控制模块201的电源端。
作为本发明一实施例，第一开关管Q1为NPN型三极管，NPN型三极管的基极为第一开关管Q1的控制端，NPN型三极管的集电极为第一开关管Q1的高电位端，NPN型三极管的发射极为第一开关管Q1的低电位端。
作为本发明一实施例，第一开关管Q1为NMOS管，NMOS管的栅极为第一开关管Q1的控制端，NMOS管的漏极为第一开关管Q1的高电位端，NMOS管的源极为第一开关管Q1的低电位端。
作为本发明一实施例，第二开关管Q2为NPN型三极管，NPN型三极管的基极为第二开关管Q2的控制端，NPN型三极管的集电极为第二开关管Q2的高电位端，NPN型三极管的发射极为第二开关管Q2的低电位端。
作为本发明一实施例，第二开关管Q2为NMOS管，NMOS管的栅极为第二开关管Q2的控制端，NMOS管的漏极为第二开关管Q2的高电位端，NMOS管的源极为第二开关管Q2的低电位端。
以下结合工作原理对上述实施例所提供的DC-DC电源作进一步说明：
如图2所示，当电压转换模块10的输出端的电压值等于常规输出电压值时，复位芯片U1的复位脚RESET输出高电平，使得第一开关管Q1导通，第二开关管Q2关断，此时，电压转换模块10的使能端的电压就等于直流电源的输出电压，电压转换模块10正常工作。
当电压转换模块10掉电时，电压转换模块10的输入端的电压下降，其输出端的电压也随之下降，此时，复位芯片U1由于欠压而进入复位状态，其复位端RESET输出低电平，使得第一开关管Q1关断，第二开关管Q2导通，此时，电压转换模块10的使能端的电压等于第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的分压，电压转换模块10被关断而停止工作。只有当电压转换模块10的输入端的电压大幅度上升恢复正常水平之后，其使能端的电压才会大于使能端的开启门限电压，电压转换模块10才会被再次开启，从而避免了DC-DC电源输入端的电压存在抖动而使其频繁地开启和关断的问题。
本发明实施例通过在DC-DC电源中采用包括电压检测模块和关断控制模块的低压关断控制电路，由电压检测模块对DC-DC电源中的电压转换模块的输出端的电压值进行检测，并由电压检测模块在电压转换模块的输出端的电压值小于常规输出电压值时输出第一控制信号，由关断控制模块根据第一控制信号控制电压转换模块停止工作，从而解决了传统的DC-DC电源在掉电过程中反复地开启和关断，导致其输出端的电压产生波动，从而对负载造成影响的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种DC-DC电源的低压关断控制电路，与所述DC-DC电源中的电压转换模块连接，所述电压转换模块对直流电源输出的直流电进行电压转换并为负载供电；其特征在于，所述低压关断控制电路包括电压检测模块和关断控制模块；
所述电压检测模块的检测端与所述电压转换模块的输出端连接，所述电压检测模块的输出端与所述关断控制模块的输入端连接，所述关断控制模块的电源端和控制端分别与所述电压转换模块的输入端和使能端连接；
所述电压检测模块通过所述检测端检测所述电压转换模块的输出端的电压值，当检测到所述电压转换模块的输出端的电压值小于常规输出电压值时，所述电压检测模块输出第一控制信号至所述关断控制模块，所述关断控制模块根据所述第一控制信号控制所述电压转换模块停止工作。
2.如权利要求1所述的低压关断控制电路，其特征在于，所述电压检测模块为复位芯片，所述复位芯片的电源脚和复位脚分别为所述电压检测模块的检测端和输出端。
3.如权利要求1所述的低压关断控制电路，其特征在于，所述关断控制模块包括：第一开关管、第二开关管、第一分压电阻及第二分压电阻；
所述第一开关管的控制端为所述关断控制模块的输入端，所述第一开关管的高电位端接所述第二开关管的控制端，所述第一开关管的低电位端和所述第二开关管的低电位端共接于地，所述第二开关管的高电位端接所述第二分压电阻的第二端，所述第二分压电阻的第一端和所述第一分压电阻的第二端共接作为所述关断控制模块的控制端，所述第一分压电阻的第一端为所述关断控制模块的电源端。
4.如权利要求3所述的低压关断控制电路，其特征在于，所述第一开关管为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述第一开关管的控制端，所述NPN型三极管的集电极为所述第一开关管的高电位端，所述NPN型三极管的发射极为所述第一开关管的低电位端。
5.如权利要求3所述的低压关断控制电路，其特征在于，所述第一开关管为NMOS管，所述NMOS管的栅极为所述第一开关管的控制端，所述NMOS管的漏极为所述第一开关管的高电位端，所述NMOS管的源极为所述第一开关管的低电位端。
6.如权利要求3所述的低压关断控制电路，其特征在于，所述第二开关管为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述第二开关管的控制端，所述NPN型三极管的集电极为所述第二开关管的高电位端，所述NPN型三极管的发射极为所述第二开关管的低电位端。
7.如权利要求3所述的低压关断控制电路，其特征在于，所述第二开关管为NMOS管，所述NMOS管的栅极为所述第二开关管的控制端，所述NMOS管的漏极为所述第二开关管的高电位端，所述NMOS管的源极为所述第二开关管的低电位端。
8.一种DC-DC电源，包括电压转换模块，所述电压转换模块的输入端和输出端分别为所述DC-DC电源的输入端和输出端，其特征在于，所述DC-DC电源还包括如权利要求1-7任意一项所述的低压关断控制电路。
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