CN107817722A - 一种带电流缓冲的开关控制电路实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带电流缓冲的开关控制电路实现方法，能够实现滤波电容的平稳充电，避免第一开关电路开启时由于滤波电容充电的浪涌电流过大导致的电源模块电压跌落现象。所述方法包括：通过处理模块开启第二开关电路，以便滤波电容通过所述第二开关电路回路中的电阻进行充电；在所述滤波电容充电结束后，通过所述处理模块开启第一开关电路，使功能模块开始工作。本发明涉及电子电路技术领域。

Description

一种带电流缓冲的开关控制电路实现方法

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别是指一种带电流缓冲的开关控制电路实现方法。

背景技术

在由电源模块供电的以单片机为控制核心的电路系统中一般都有若干个功能模块，每个模块负责某种功能。为了降低功耗，要由单片机来控制这些电路模块的电源开启，不需要它们时将它们关闭，需要它们时再将它们开启。

传统的开关控制系统结构示意图如图1所示，如1中，为了保证良好的滤波去耦效果，各个功能模块的电源入口都并联有滤波电容。根据不同的功能模块，滤波电容的容量有所区别。然而，如果滤波电容非常大，达到500uF以上，在实际工作时会发现，当单片机控制对应的开关电路开启时，电源模块会经过开关电路给滤波电容(C)充电。由于充电路径电阻很小，会导致瞬时的充电浪涌电流非常大，从而导致电源模块电压跌落，严重时，会跌落到给单片机供电的稳压器输入允许范围之下，使稳压器输出电压不稳，进而导致单片机死机、重启，系统工作不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带电流缓冲的开关控制电路实现方法，以解决现有技术所存在的充电浪涌电流过大导致电源模块电压跌落的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种带电流缓冲的开关控制电路实现方法，所述开关控制电路包括：电源模块，与所述电源模块相连的稳压器、第一开关电路、第二开关电路，与所述稳压器相连的处理模块，与所述第一开关电路相连的功能模块，与所述第二开关电路、第一开关电路、功能模块相连的电阻，与所述电阻与所述第一开关电路、功能模块的连接点相连的滤波电容；其中，所述处理模块还与所述第一开关电路和所述第二开关电路相连；

所述方法包括：通过所述处理模块开启所述第二开关电路，以便所述滤波电容通过所述第二开关电路回路中的电阻进行充电；

在所述滤波电容充电结束后，通过所述处理模块开启所述第一开关电路，使所述功能模块开始工作。

进一步地，所述滤波电容的充电时间由所述处理模块根据所述滤波电容的容量大小进行控制。

进一步地，所述方法还包括：

当所述滤波电容上的电压上升到所述电源模块的电压时、所述滤波电容充电结束。

进一步地，所述电源模块为线性电源或开关电源。

进一步地，所述稳压器，用于将所述电源模块的输出电压转换成所述处理模块所需的工作电压以启动所述处理模块。

进一步地，所述第一开关电路，用于控制所述功能模块的供电电源的开启和关闭。

进一步地，所述电阻为所述滤波电容进行充电时的限流电阻。

进一步地，所述方法还包括：

在所述功能模块工作结束时，通过所述处理模块关闭所述第一开关电路和所述第二开关电路。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过所述处理模块开启所述第二开关电路，以便所述滤波电容通过所述第二开关电路回路中的电阻进行充电；在所述滤波电容充电结束后，通过所述处理模块开启所述第一开关电路，使所述功能模块开始工作。这样，当处理模块开启某个具有大容量滤波电容的功能模块时，可以实现滤波电容的平稳充电，避免第一开关电路开启时由于滤波电容充电的浪涌电流过大导致的电源模块电压跌落现象，进而避免影响处理模块的正常工作，提高所述开关控制电路的可靠性，且所述开关控制电路所需的元件数量少，电路实现简洁。

附图说明

图1为本发明实施例提供的传统的开关控制电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的带电流缓冲的开关控制电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的带电流缓冲的开关控制电路实现方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的充电浪涌电流过大导致电源模块电压跌落的问题，提供一种带电流缓冲的开关控制电路实现方法。

如图2和图3所示，本发明实施例提供的带电流缓冲的开关控制电路实现方法，所述开关控制电路包括：电源模块11，与所述电源模块11相连的稳压器12、第一开关电路13、第二开关电路14，与所述稳压器12相连的处理模块15，与所述第一开关电路13相连的功能模块16，与所述第二开关电路14、第一开关电路13、功能模块16相连的电阻17，与所述电阻17与所述第一开关电路13、功能模块16的连接点相连的滤波电容18；其中，所述处理模块15还与所述第一开关电路13和所述第二开关电路14相连；

所述方法包括：

S101，通过所述处理模块开启所述第二开关电路，以便所述滤波电容通过所述第二开关电路回路中的电阻进行充电；

S102，在所述滤波电容充电结束后，通过所述处理模块开启所述第一开关电路，使所述功能模块开始工作。

本发明实施例所述的带电流缓冲的开关控制电路实现方法，通过所述处理模块开启所述第二开关电路，以便所述滤波电容通过所述第二开关电路回路中的电阻进行充电；在所述滤波电容充电结束后，通过所述处理模块开启所述第一开关电路，使所述功能模块开始工作。这样，当处理模块开启某个具有大容量滤波电容的功能模块时，可以实现滤波电容的平稳充电，避免第一开关电路开启时由于滤波电容充电的浪涌电流过大导致的电源模块电压跌落现象，进而避免影响处理模块的正常工作，提高所述开关控制电路的可靠性，且所述开关控制电路所需的元件数量少，电路实现简洁。

本实施例中，所述开关控制电路包括：电源模块、稳压器、第一开关电路、第二开关电路、处理模块(所述处理模块可以是单片机)、功能模块(除电源模块、稳压器、第一开关电路、第二开关电路、处理模块、电阻、滤波电容外的其他元器件)、电阻、滤波电容；其中，

所述电源模块，用于给整个开关控制电路提供电源，所述电源模块可以是线性电源，也可以是开关电源；

所述稳压器，用于将所述电源模块的输出电压转换成所述处理模块所需的工作电压以启动所述处理模块；

所述第一开关电路，用于控制所述功能模块的供电电源的开启和关闭；

所述滤波电容为功能模块所需要的电源滤波电容；

所述第二开关电路为所述滤波电容进行充电时的开关电路；

所述电阻为所述滤波电容进行充电时的限流电阻；

所述处理模块启动后，用于在开启功能模块的第一开关电路之前，先将第二开关电路开启，使滤波电容能够通过第二开关电路回路中的限流电阻进行充电，避免大的浪涌电流产生，所述滤波电容的充电时间可由处理模块根据滤波电容的容量大小来控制，使得实现更加灵活；在所述滤波电容充电结束后，处理模块再开启第一开关电路，使功能模块正式开始工作；在所述功能模块工作结束时，由所述处理模块关闭所述第一开关电路和所述第二开关电路。

优选地，本实施例中，可以有多个功能模块，每个功能模块有其对应的第一开关电路、第二开关电路、限流电阻和滤波电容。

本发明实施例所述的带电流缓冲的开关控制电路实现方法的工作过程为：

当处理模块需要将某个功能模块的供电电源开启时，首先需要将其对应的第二开关电路开启，使电源模块经过第二开关电路，再经过限流电阻给该功能模块电源入口处的滤波电容充电。由于充电回路中限流电阻的存在，使得充电浪涌电流受到限制，不会超过电源模块输出的容许值，从而实现了对滤波电容的平稳充电，避免电源模块电压跌落的现象。根据滤波电容不同的容量，处理模块可以控制充电时间，待滤波电容上的电压上升到电源模块电压时、充电结束，充电结束之后，处理模块再开启第一开关电路，此时因为滤波电容上的电压已经达到电源模块电压，因此不会再发生充电过程，也就不会发生电源模块电压跌落的情况，相应功能模块和整个开关控制电路正常开始工作。当需要将功能模块关闭时，处理模块只需要将第一开关电路和第二开关电路同时关闭即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种带电流缓冲的开关控制电路实现方法，其特征在于，所述开关控制电路包括：电源模块，与所述电源模块相连的稳压器、第一开关电路、第二开关电路，与所述稳压器相连的处理模块，与所述第一开关电路相连的功能模块，与所述第二开关电路、第一开关电路、功能模块相连的电阻，与所述电阻与所述第一开关电路、功能模块的连接点相连的滤波电容；其中，所述处理模块还与所述第一开关电路和所述第二开关电路相连；

所述方法包括：通过所述处理模块开启所述第二开关电路，以便所述滤波电容通过所述第二开关电路回路中的电阻进行充电；

在所述滤波电容充电结束后，通过所述处理模块开启所述第一开关电路，使所述功能模块开始工作。

2.根据权利要求1所述的带电流缓冲的开关控制电路实现方法，其特征在于，所述滤波电容的充电时间由所述处理模块根据所述滤波电容的容量大小进行控制。

3.根据权利要求1所述的带电流缓冲的开关控制电路实现方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述滤波电容上的电压上升到所述电源模块的电压时、所述滤波电容充电结束。

4.根据权利要求1所述的带电流缓冲的开关控制电路实现方法，其特征在于，所述电源模块为线性电源或开关电源。

5.根据权利要求1所述的带电流缓冲的开关控制电路实现方法，其特征在于，所述稳压器，用于将所述电源模块的输出电压转换成所述处理模块所需的工作电压以启动所述处理模块。

6.根据权利要求1所述的带电流缓冲的开关控制电路实现方法，其特征在于，所述第一开关电路，用于控制所述功能模块的供电电源的开启和关闭。

7.根据权利要求1所述的带电流缓冲的开关控制电路实现方法，其特征在于，所述电阻为所述滤波电容进行充电时的限流电阻。

8.根据权利要求1-7任一项所述的带电流缓冲的开关控制电路实现方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述功能模块工作结束时，通过所述处理模块关闭所述第一开关电路和所述第二开关电路。