CN107800310B - 反激式开关电源中控制芯片的电源供电方法及控制芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反激式开关电源中控制芯片的电源供电方法及控制芯片。该方法在控制芯片接收到上电信号后，利用辅助电源供给模块可以快速为预定功能模块进行供电，使预定功能模块正常工作，当充电电压达到主电源供给模块的启动电压后，主电源供给模块为预定功能模块供电，同时辅助电源供给模块停止对预定功能模块供电，在出现异常情况时，充电电压会小于主电源供给模块的关断电压，主电源供给模块停止为预定功能模块供电，辅助电源供给模块能立即继续为预定功能模块供电，保证预定功能模块仍然正常工作，提高了控制芯片的抗干扰性。

Description

反激式开关电源中控制芯片的电源供电方法及控制芯片
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种反激式开关电源中控制芯片的电源供电方法及控制芯片。
背景技术
近年来，随着电力电子技术的日益发展，电源转换器在人们生活中起到重要作用。人们也越来越依赖电源转换器带来的便利好处。例如：家用电器，USB充电器，电源配适器等应用。
电源转换器分为线性式和开关式转换器。其中，开关式电源转换器中反激式变换器尤其广泛，反激式变换器在低功率和中功率应用中是成本和效益最好的选择。
目前，在反激式变换器中反激式电路系统架构被广泛应用于交流转直流。请参考图1，图1为现有技术采用的反激式电路系统构架的示意图。该反激式电路系统包括：EMI滤波网络111，全桥整流125，Bulk电容C113，变压器119，功率开关MOSFET M120，原边限流电阻R115，CS引脚限流电阻R116，启动电阻R100，控制芯片168，辅助绕组分压电阻R141和R142，VCC整流二极管D108，VCC滤波电容C115，二次侧整流滤波二极管D106，输出滤波电容C108，反馈网络112，光耦179，光耦限流电阻R127，输出分压电阻R138和R139，输出负载181。其中，控制芯片168包括启动电路、电源供给模块以及功能模块。具体的工作原理为：启动电路对控制芯片168的电源供给引脚进行充电，当该引脚的电压达到电源供给模块的启动电压后，电源供给模块启动以为各个功能模块供电，从而使各个功能模块正常工作。当该引脚的电压低于电源供给模块的关断电压后，电源供给模块停止为各个功能模块供电。
但是，具体实施中，在特殊应用条件和测试条件下，电源供给引脚的电压低于电源供给模块的关断电压后，需要控制芯片168内部功能模块中的某些特殊功能模块仍然能正常工作。很显然，现有技术中，如果电源供给引脚的电压低于电源供给模块的关断电压时，电源供给模块无法启动，因此无法对控制芯片168内部功能模块供电，从而导致特殊功能模块也无法正常工作。
由此可见，特殊应用条件和测试条件下，如何在电源供给电压小于控制芯片电源电压的关断电压的情况下，保证对控制芯片内部的特殊功能模块正常供电是本领域技术人员亟待解决地问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种反激式开关电源中控制芯片的电源供电方法及控制芯片，能够在特殊应用条件和测试条件下，主电源供给模块无法为特殊功能模块供电时，辅助电源供给模块能够立即为特殊功能模块供电，保证特殊功能模块仍然能正常工作。
为实现上述目的，本发明提供一种反激式开关电源中控制芯片的电源供电方法，包括：当控制芯片接收到上电信号时，第一启动电路对控制芯片的电源供给引脚充电，第二启动电路为辅助电源供给模块充电；
在当前充电电压达到所述辅助电源供给模块的启动电压时，所述辅助电源供给模块为所述控制芯片的预定功能模块供电；
在当前充电电压达到主电源供给模块的启动电压时，所述主电源供给模块为所述预定功能模块供电，且所述辅助电源供给模块停止为所述预定功能模块供电；
在当前充电电压低于所述主电源供给模块的关断电压时，所述主电源供给模块停止为所述预定功能模块供电，且所述辅助电源供给模块继续为所述预定功能模块供电。
优选地，所述主电源供给模块为所述预定功能模块供电时，还包括：所述主电源供给模块向所述辅助电源供给模块发送停止为所述预定功能模块供电信号。
优选地，所述主电源供给模块停止为所述预定功能模块供电时，还包括：所述主电源供给模块向所述辅助电源统计模块发送继续为所述预定功能模块供电信号。
为实现上述目的，本发明还提供一种芯片，包括主电源供给模块、第一启动电路以及预定功能模块，还包括第二启动电路和辅助电源模块；
所述第一启动电路，用于当所述控制芯片接收到上电信号时，对所述控制芯片的电源供给引脚充电；
所述第二启动电路，用于当所述控制芯片接收到上电信号时，为所述辅助电源供给模块供电；
所述辅助电源供给模块，用于在当前充电电压达到所述辅助电源供给模块的启动电压时，为所述控制芯片的预定功能模块供电，在当前充电电压达到所述主电源供给模块的启动电压时，停止为所述预定功能模块供电，在当前充电电压低于所述主电源供给模块的关断电压时，继续为所述预定功能模块供电；
所述主电源供给模块，用于在当前充电电压达到所述主电源供给模块的启动电压时，为所述预定功能模块供电，在当前充电电压低于所述主电源供给模块的关断电压时，停止为所述预定功能模块供电。
优选地，所述主电源供给模块与所述辅助电源供给模块通信连接，所述主电源供给模块还用于，在为所述预定功能模块供电时向所述辅助电源供给模块发送停止为所述预定功能模块供电信号。
优选地，所述主电源供给模块与所述辅助电源供给模块通信连接，所述主电源供给模块还用于，在停止为所述预定功能模块供电时向所述辅助电源供给模块发送继续为所述预定功能模块供电信号。
优选地，所述第二启动电路为高压器件。
优选地，所述高压器件为JFET器件。
优选地，所述高压器件为DepMOS器件。
优选地，所述高压器件为EnMOS器件。
综上所述，本发明有如下有益效果：
本发明所提供的一种反激式开关电源中控制芯片的电源供电方法及控制芯片，该方法在控制芯片接收到上电信号后，同时为控制芯片的电源供给引脚和辅助电源供给模块充电，由于辅助电源模块得电较快，当充电电压达到辅助电源模块的启动电压后，辅助电源模块为控制芯片的特殊功能模块供电，使特殊功能模块正常工作。在充电电压达到控制芯片的主电源供给模块的启动电压后，主电源供给模块为特殊功能模块供电，同时辅助电源供给模块立即停止为特殊功能模块供电。特殊应用条件和测试条件下，当充电电压低于主电源供给模块的关断电压时，主电源供给模块无法为特殊功能模块供电，辅助电源供给模块再次启动继续为特殊功能模块供电，保证特殊功能模块仍然正常工作。
综上所述，该方法利用辅助电源供给模块可以在控制芯片收到上电信号后，较快为特殊功能模块供电，使特殊功能模块正常工作，同时在充电电压低于控制芯片主电路供电模块的关断电压时，辅助电源供给模块能够继续为特殊功能模块供电，保证特殊功能模块仍然正常工作，提高了控制芯片的抗干扰性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术采用的反激式电路系统构架的示意图；
图2为本发明实施例公开的反激式开关电源中控制芯片的电源供电方法的流程图；
图3为本发明实施例公开的控制芯片的结构图。
具体实施方式
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，而不是全部实施例。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，都属于本发明保护范围。
本发明的核心是提供一种反激式开关电源中控制芯片的电源供电方法及控制芯片。用于对控制芯片供电过程，在主电源供给模块无法对特殊功能模块供电时，辅助电源供给模块可以立即为特殊功能模块供电。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图2为本发明实施例公开的反激式开关电源中控制芯片的电源供电方法的流程图，其中，反激式开关电源中控制芯片的电源供电方法包括：
步骤201：当控制芯片接收到上电信号时，第一启动电路对控制芯片的电源供给引脚充电，第二启动电路为辅助电源供给模块充电。
在具体实现时，控制芯片处于反激式开关电源系统架构中，控制芯片的接收信号引脚接收上电信号，上电信号类型可以为电流信号、电压信号、或其它信号，本实施例不做具体限定。
例如，接收信号引脚到电流上电信号后，控制芯片的接收信号引脚得电，并启动第一启动电路对控制芯片的电源供给引脚充电，同时启动第二启动电路为辅助电源供给模块供电。
步骤202：在当前充电电压达到辅助电源供给模块的启动电压时，辅助电源供给模块为控制芯片的预定功能模块供电。
需要说明的是，由于辅助电源供给模块的节点在控制芯片的内部，所以在对辅助电源供给模块充电时，充电较快，能够快速达到启动电压，启动辅助电源供给模块对预定功能模块供电。
步骤203：在当前充电电压达到主电源供给模块的启动电压时，主电源供给模块为预定功能模块供电，且辅助电源供给模块停止为预定功能模块供电。
在具体实现时，随着对电源供给引脚充电时间的增加，充电电压达到主电源供给模块的启动电压，主电源供给模块启动，对预定功能模块供电，同时，辅助电源供给模块停止为预定功能模块供电。
需要说明的是，在主电源供给模块启动为预定功能模块供电的同时，主电源供给模块向辅助电源供给模块发送停止为预定功能模块供电信号，该信号类型可以为电流信号或电压信号或其它信号。本发明实施例不做具体限定。辅助电源供给模块接收到所述停止为预定功能模块供电信号后，立即停止为预定功能模块供电，既进入休眠状态。
步骤204：在当前充电电压低于主电源供给模块的关断电压时，主电源供给模块停止为预定功能模块供电，且辅助电源供给模块继续为预定功能模块供电。
在具体实施过程中，由于异常情况，充电电压会小于主电源供给模块的关断电压，则主电源供给模块停止为预定功能模块供电，这时辅助电源供给模块继续为所述预定功能模块供电。
例如：主电源供给模块的开启电压为10V，关断电压为7V，在充电电压为10V时，主电源供给模块正常为预定功能模块供电，由于异常情况，充电电压下降到5V时，小于主电源供给模块的关断电压，主电源供给模块关断并停止为预定功能模块供电，同时主电源供给模块向辅助电源供给模块发送继续为预定功能模块供电信号。该信号类型同上述步骤203所述，本实施例不做具体限定。辅助电源供给模块接收到所述信号后，立即启动，继续为预定功能模块供电。
本实施例中，当控制芯片接收到上电信号后，辅助电源供给模块可以快速为预定功能模块供电，同时可以在异常情况下，充电电压小于主电源供给模块的关断电压时，辅助电源供给模块继续为预定功能模块供电，避免造成预定功能模块无法得电导致无法工作的情况，提高了控制芯片的抗干扰性。
本实施例还公开了一种控制芯片，如图3所示，图3为本发明实施例公开的控制芯片的结构图。控制芯片300包括：主电源供给模块303、第一启动电路301以及预定功能模块305，还包括第二启动电路302和辅助电源模块304。
第一启动电路301，用于当控制芯片接收到上电信号时，对控制芯片的电源供给引脚充电；
第二启动电路302，用于当控制芯片接收到上电信号时，为辅助电源供给模块充电；
在具体实现时，控制芯片300处于反激式开关电源系统架构中，控制芯片300的接收信号引脚HV接收上电信号，上电信号类型可以为电流信号、电压信号、或其它信号，本实施例不做具体限定。
例如，接收信号引脚HV接收到电流上电信号后，即接收信号引脚HV引脚得电，并启动第一启动电路301对控制芯片的电源供给引脚VCC充电，同时启动第二启动电路302为辅助电源供给模块304充电。
辅助电源供给模块304，用于在当前充电电压达到辅助电源供给模块304的启动电压时，为控制芯片300的预定功能模块305供电，在当前充电电压达到主电源供给模块303的启动电压时，停止为预定功能模块305供电，在当前充电电压低于主电源供给模块303的关断电压时，继续为预定功能模块305供电；
主电源供给模块303，用于在当前充电电压达到主电源供给模块303的启动电压时，为预定功能模块305供电，在当前充电电压低于主电源供给模块303的关断电压时，停止为预定功能模块305供电。
在具体实现时，由于辅助电源供给模块304的节点在控制芯片的内部，所以在对辅助电源供给模块304充电时，充电较快，能够快速达到启动电压，启动辅助电源供给模块304对预定功能模块305供电。随着对电源供给引脚VCC充电时间的增加，充电电压达到主电源供给模块303的启动电压，主电源供给模块303启动，对预定功能模块305供电，主电源供给模块303与辅助电源供给模块304通信连接，主电源供给模块303能够对辅助电源供给模块304发送信号，且辅助电源供给模块304可以接收主电源供给模块303发送的信号。在对预定功能模块305供电的同时，主电源供给模块303向辅助电源供给模块305发送停止为预定功能模块305供电信号，辅助电源供给模块304接收到所述停止为预定功能模块充305电信号后，立即停止为预定功能模块305供电，既进入休眠状态。由于异常情况，充电电压会小于主电源供给模块303的关断电压，导致主电源供给模块303关断并且停止为预定功能模块305供电，这时主电源供给模块303向辅助电源供给模块304发送继续为预定功能模块充305电信号。辅助电源供给模块304接收到所述信号后，立即启动，继续为预定功能模块305供电。
本实施例中，当控制芯片接收到上电信号后，辅助电源供给模块可以快速为预定功能模块充电，同时可以在异常情况下，充电电压小于主电源供给模块的关断电压时，辅助电源供给模块继续为预定功能模块供电，避免造成预定功能模块无法得电导致无法工作的情况，提高了控制芯片的抗干扰性。
本实施例中，控制芯片300的第二启动电路302为高压器件，如JFET器件、DepMOS器件或EnMOS器件，但是本实施例不限于上述高压器件，能够起到所述高压器件作用的其他器件，也在本发明权利要求的保护范围内。
需要说明的是，图3中，只是画出了控制芯片300的部分结构，其余结构可以参见现有技术，本实施例不再赘述。
以上对本发明所提供的一种反激式开关电源中控制芯片的电源供电方法及控制芯片进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

Claims (10)

1.一种反激式开关电源中控制芯片的电源供电方法，其特征在于，包括：
当控制芯片接收到上电信号时，第一启动电路对控制芯片的电源供给引脚充电，第二启动电路为辅助电源供给模块充电；
在当前充电电压达到所述辅助电源供给模块的启动电压时，所述辅助电源供给模块为所述控制芯片的预定功能模块供电；
在当前充电电压达到主电源供给模块的启动电压时，所述主电源供给模块为所述预定功能模块供电，且所述辅助电源供给模块停止为所述预定功能模块供电；
在当前充电电压低于所述主电源供给模块的关断电压时，所述主电源供给模块停止为所述预定功能模块供电，且所述辅助电源供给模块继续为所述预定功能模块供电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主电源供给模块为所述预定功能模块供电时，还包括：所述主电源供给模块向所述辅助电源供给模块发送停止为所述预定功能模块供电信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主电源供给模块停止为所述预定功能模块供电时，还包括：所述主电源供给模块向所述辅助电源统计模块发送继续为所述预定功能模块供电信号。
4.一种控制芯片，包括主电源供给模块、第一启动电路以及预定功能模块，其特征在于，还包括第二启动电路和辅助电源模块；
所述第一启动电路，用于当所述控制芯片接收到上电信号时，对所述控制芯片的电源供给引脚充电；
所述第二启动电路，用于当所述控制芯片接收到上电信号时，为所述辅助电源供给模块充电；
所述辅助电源供给模块，用于在当前充电电压达到所述辅助电源供给模块的启动电压时，为所述控制芯片的预定功能模块供电，在当前电压达到所述主电源供给模块的启动电压时，停止为所述预定功能模块供电，在当前充电电压低于所述主电源供给模块的关断电压时，继续为所述预定功能模块供电；
所述主电源供给模块，用于在当前充电电压达到所述主电源供给模块的启动电压时，为所述预定功能模块供电，在当前充电电压低于所述主电源供给模块的关断电压时，停止为所述预定功能模块供电。
5.根据权利要求4所述的控制芯片，其特征在于，所述主电源供给模块与所述辅助电源供给模块通信连接，所述主电源供给模块还用于，在为所述预定功能模块供电时向所述辅助电源供给模块发送停止为所述预定功能模块供电信号。
6.根据权利要求4所述的控制芯片，其特征在于，所述主电源供给模块与所述辅助电源供给模块通信连接，所述主电源供给模块还用于，在停止为所述预定功能模块供电时向所述辅助电源供给模块发送继续为所述预定功能模块供电信号。
7.根据权利要求4所述的控制芯片，其特征在于，所述第二启动电路为高压器件。
8.根据权利要求7所述的控制芯片，其特征在于，所述高压器件为JFET器件。
9.根据权利要求7所述的控制芯片，其特征在于，所述高压器件为DepMOS器件。
10.根据权利要求7所述的控制芯片，其特征在于，所述高压器件为EnMOS器件。
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