CN1123971C - 多功能电源控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电源控制装置，输入控制信号经处理后从输出端接至被控制的电源，对其进行通断控制；控制信号处理电路将现有的三种控制方式融为一体，并与欠压保护电路共用一部分元件，通过在电路基板上为元件R1、R2、R7、R8、D1、D2预留接线位置的方法实现电路的互换性；这样可以大大减少元件数量，便于生产过程控制，并能根据客户的需要生产出能适应各种控制方式的控制装置。可广泛用于电源系统，例如通讯电源模块的控制。
Description
本发明涉及一种对电源进行通、断控制的装置，特别是对输入信号进行处理后产生一个控制信号的电源通、断控制装置。
目前世界各国电源生产厂商所使用的对电源进行通断控制(或称遥控)的方式主要有三种：
方式一：当控制端(或遥控端)接输入控制信号的负信号-Vin时开机，当控制端开路时或接输入控制信号的正信号Vin时关机；
方式二：当控制端(或遥控端)接输入控制信号的正信号Vin时开机，当控制端接输入控制信号的负信号-Vin或开路时关机；
方式三：当控制端(或遥控端)开路时或接输入控制信号的正信号Vin时开机，当控制端接输入控制信号的负信号-Vin时关机。
显然，为实现这三种控制方式而需要采用的电路是各不同的，相互之间不能兼容。这就给用户的使用和厂家的生产都带来了不便。如果厂家只生产适用某一种控制方式的产品，则用户很可能由于采用了不同厂家的产品而造成使用时不能兼容；或者厂家如果想要使自己的产品能同时适用于三种控制方式，则需要在每一个产品上携带三种电路，造成电路复杂，元件大量浪费，同时也不便于生产管理。
实际上，现有技术中的电路，即使仅实现这三种控制方式的一种，也仍然存在许多缺点。这是因为，通常在电源控制信号处理电路中要加入欠压保护电路，有时还要加入过压保护电路，这些过、欠压保护电路不能和控制信号处理电路共用元件，从而导致电路元件的大量增加，在批量生产时问题会显得比较严重。
本发明的目的就是为了解决以上问题，提供一种电源控制装置，使得厂家在生产时可以很容易地在三种方式之间互换，并能大量节省元件，可以几乎不增加成本(与只采用单一控制方式相比)，从而得以在保证厂家经济利益的前提下，为用户解决兼容性问题。
本发明实现上述目的的方案是：一种电源控制装置，包括：控制信号输入端REM、输出端Vout和控制信号处理电路及其电路基板，输入控制信号经处理后从输出端接至被控制的电源，对其进行通断控制；其特征是：
所述控制信号处理电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三二极管D3、集成运放N1A，还包括一个参考信号接入端Vref，并且在电路基板上有第一电阻安装位R1、第二电阻安装位R2、第七电阻安装位R7、第八电阻安装位R8、第一二极管安装位D1、第二二极管安装位D2；
其中：第二二极管安装位D2和第二电阻安装位R2的位置是并联关系，它们并联后的第二二极管安装位D2阴极一端接信号输入端REM，另一端通过第三电阻R3接集成运放N1A的反相输入端；第七电阻安装位R7和第八电阻安装位R8的位置是串联关系，串联后第七电阻安装位R7一端接工作电源Vcc，第八电阻安装位R8一端接第三二极管D3的阴极，第三二极管D3的阳极接集成运放N1A的输出端；第七电阻安装位R7、第八电阻安装位R8的共同端接第一二极管安装位D1的阳极位置，第一二极管安装位D1的阴极位置则接至输入端REM；
集成运放N1A的反相输入端通过第三电阻R3、第二二极管安装位D2或第二电阻安装位R2接控制信号输入端REM，通过第三电阻R3、第一电阻安装位R1接输入控制信号的正信号Vin，通过第四电阻R4接输入控制信号的负信号-Vin；集成运放N1A的正相输入端通过第六电阻R6接集成运放N1A的输出端和第三二极管D3的阳极，通过第五电阻R5接参考信号接入端Vref；第三二极管D3的阴极即为控制信号的输出端Vout，或在第三二极管D3的阴极后面加接一个倒相开关K后作为控制信号的输出端Vout。
由于采用了以上的方案，生产厂家在电路设计时就可以采用完全一样的电路基板，通过选择使用不同的元件安装位而达到对三种控制方式的选择。例如当选用第一电阻安装位R1、第一二极管安装位D1、第七电阻安装位R7、第八电阻安装位R8时，适用方式一；当选用第二电阻安装位R2时，适用方式二；当选用第一电阻安装位R1、第二二极管安装位D2时，适用方式三。由于除少数元件之外，大量元件是共用的，而且电路基板也不因控制方式的不同而不同，所以十分有利于批量生产。与单一控制方式相比，不增加元件数量和生产工序，但却实现了三种控制方式的兼容；与三种电路同时采用相比，则节省了大量元件。而且，集成运放N1A是可以和过、欠压保护电路中的集成运放共用，从而进一步节省了成本。
图1是现有技术中分别实现三种控制方式的三种电路示意图。
图2是本发明原理示意图。
图3是本发明一个实施例的示意图。
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
见图1，所示为现有技术中通常采用的三种典型电路，分别适用于方式一至三。图2则是本发明将三种电路融为一体的方案原理图。图2中，所述装置包括控制信号输入端REM、输出端Vout和控制信号处理电路及其电路基板，输入控制信号经处理后从输出端接至被控制的电源，对电源进行通断控制；其特征是：所述控制信号处理电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三二极管D3、集成运放N1A，还包括一个参考信号接入端Vref，并且在电路基板上有第一电阻安装位R1、第二电阻安装位R2、第七电阻安装位R7、第八电阻安装位R8、第一二极管安装位D1、第二二极管安装位D2；其中：第二二极管安装位D2和第二电阻安装位R2的位置是并联关系，它们并联后的一端接信号输入端REM，另一端通过第三电阻R3接集成运放N1A的反相输入端2；第七电阻安装位R7和第八电阻安装位R8的位置是串联关系，串联后第七电阻安装位R7一端接工作电源Vcc，第八电阻安装位R8一端接第三二极管D3的阴极，第三二极管D3的阳极接集成运放N1A的输出端1；第七电阻安装位R7、第八电阻安装位R8的共同端接第一二极管安装位D1的阳极位置，第一二极管安装位D1的阴极位置则接至输入端REM；集成运放N1A的反相输入端2通过第三电阻R3、第二二极管安装位D2或第二电阻安装位R2接控制信号输入端REM，通过第三电阻R3、第一电阻安装位R1接输入控制信号的正信号Vin，通过第四电阻R4接输入控制信号的负信号-Vin；集成运放N1A的正相输入端3通过第六电阻R6接输出端1和第三二极管D3的阳极，通过第五电阻R5接Vref；其中Vref是集成运放N1A所需的参考电压，可以在满足运算精度的前提下任意选取，如5-25伏，或直接接Vcc。第三二极管D3的阴极即为控制信号的输出端Vout，或在第三二极管D3的阴极后面加接一个倒相开关K后作为控制信号的输出端Vout。
其中，除用虚线示出的元件不同时出现在现一块电路板上之外，其他元件是共用的，而且集成运放N1A是与欠压保护电路中的集成运放共用的，因此本电路实际上反而节省了元件，而不仅仅是“不增加元件”。(欠压保护电路是现有技术，故在此不进行详细介绍)
见图3，为了更进一步有效利用元件，使电路达到更佳效果，本实施例中在集成运放N1A的正相输入端3上还加接一个过压保护支路，由第一稳压管Z1、第四二极管D4组成，第一稳压管Z1的阳极和第四二极管D4的阳极相连，第四二极管D4的阴极接集成运放N1A的同相输入端3，第一稳压管Z1的阴极接第二二极管安装位D2的阳极并通过第二二极管安装位D2与控制信号输入端REM相连。过压保护支路的采用使集成运放N1A得到更加充分的利用。
本实施例中，在第三二极管D3的阴极还加接一个晶体管电子开关K，见图3，该开关K包括第一晶体管Q1、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第二电容C2，Q的集电极即为控制信号输出端Vout，发射极接输入控制信号负信号，基极通过第十一电阻R11接第三二极管D3的阴极，通过第十二电阻R12和第二电容C2的并联电路接输入控制信号的负信号-Vin；第三二极管D3的阳极一端接集成运放N1A的输出端1。本晶体管电子开关起到放大作用，同时也是一个倒相开关。
在集成运放N1A的反相输入端还加接一个电容第一电容C1，与第四电阻R4并联，起到抗干扰的作用。
本实施例的使用方法如下：
一)当第二电阻安装位R2、第二二极管安装位D2不接入元件、而第一电阻安装位R1、第一二极管安装位D1、第七电阻安装位R7、第八电阻安装位R8接入时，即可实现方式一。因为：当控制端(或遥控端)REM接输入控制信号的正信号Vin或开路时，工作电压Vcc通过第七电阻安装位R7、第八电阻安装位R8、第十一电阻R11为第一晶体管Q1提供基极电流，、使第一晶体管Q1导通产生控制信号，电源关断；当控制端(或遥控端)REM接输入控制信号的负信号-Vin时，第一晶体管Q1失去基极电流而截止，电源接通。
二)当第一二极管安装位D1、第二二极管安装位D2、第一电阻安装位R1、第七电阻安装位R7、第八电阻安装位R8不接入元件、而第二电阻安装位R2接入时，即可实现方式二。因为：当控制端(或遥控端)REM接输入控制信号的负信号-Vin或开路时，集成运放N1A的反相输入端因失去偏置电压而输出高电平，通过第三二极管D3、第十一电阻R11使第一晶体管Q1导通产生控制信号，电源关断；当控制端(或遥控端)REM接输入控制信号的正信号Vin时开机。
三)当第二电阻安装位R2、第一二极管安装位D1、第七电阻安装位R7、第八电阻安装位R8不接入元件、而第一电阻安装位R1、第二二极管安装位D2接入时，即可实现方式三。因为：当控制端(或遥控端)REM接输入控制信号的正信号Vin或开路时，控制端(或遥控端)REM实际上不起任何作用，只要欠压电路不动作，第一晶体管Q1即载止，电源开机；当控制端(或遥控端)REM接输入控制信号的负信号-Vin时，集成运放N1A的反相输入端偏置被第二二极管安装位D2短接到-Vin，从而集成运放N1A输出高电平，第一晶体管Q1导通产生控制信号，电源关机。
本发明所公开的电源通断控制装置可广泛用于各种电源及电源模块，例如通信电源中，具有很大的实用价值。
Claims (3)
1.一种电源控制装置，包括：控制信号输入端(REM)、输出端(Vout)和控制信号处理电路及其电路基板，输入控制信号经处理后从输出端接至被控制的电源，对其进行通断控制；其特征是：
所述控制信号处理电路包括第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第三二极管(D3)、集成运放(N1A)，还包括一个参考信号接入端(Vref)，并且在电路基板上有第一电阻安装位(R1)、第二电阻安装位(R2)、第七电阻安装位(R7)、第八电阻安装位(R8)、第一二极管安装位(D1)、第二二极管安装位(D2)；
其中：第二二极管安装位(D2)和第二电阻安装位(R2)的位置是并联关系，它们并联后的第二二极管安装位(D2)阴极一端接信号输入端(REM)，另一端通过第三电阻(R3)接集成运放(N1A)的反相输入端(2)；第七电阻安装位(R7)和第八电阻安装位(R8)的位置是串联关系，串联后第七电阻安装位(R7)一端接工作电源(Vcc)，第八电阻安装位(R8)一端接第三二极管(D3)的阴极，第三二极管(D3)的阳极接集成运放(N1A)的输出端(1)；第七电阻安装位(R7)、第八电阻安装位(R8)的共同端接第一二极管安装位(D1)的阳极位置，第一二极管安装位(D1)的阴极位置则接至输入端(REM)；
集成运放(N1A的反相输入端(2)通过第三电阻(R3)、第二二极管安装位(D2)或第二电阻安装位(R2)接控制信号输入端(REM)，通过第三电阻(R3)、第一电阻安装位(R1)接输入控制信号的正信号(Vin)，通过第四电阻(R4)接输入控制信号的负信号(-Vin)；集成运放(N1A)的正相输入端(3)通过第六电阻(R6)接集成运放(N1A)的输出端(1)和第三二极管(D3)的阳极，通过第五电阻(R5)接参考信号接入端(Vref)；第三二极管(D3)的阴极即为控制信号的输出端(Vout)，或在第三二极管(D3)的阴极后面加接一个倒相开关(K)后作为控制信号的输出端(Vout)。
2.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征是：在第三二极管(D3)的阴极还加接一个晶体管电子开关(K)，该开关(K)包括第一晶体管(Q1)、第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第二电容(C2)，(Q1)的集电极即为控制信号输出端(Vout)，发射极接输入控制信号的负信号，基极通过第十一电阻(R11)接第三二极管的阴极，通过第十二电阻(R12)和第二电容(C2)的并联电路接输入控制信号的负信号(-Vin)。
3.如权利要求1或2所述的电源控制装置，其特征是：在集成运放(N1A)的正相输入端(3)上还加接一个过压保护支路，由第一稳压管(Z1)、第四二极管(D4)组成，第一稳压管(Z1)的阳极和第四二极管(D4)的阳极相连，第四二极管(D4)的阴极接集成运放(N1A)的同相输入端(3)，第一稳压管(Z1)的阴极接第二二极管安装位(D2)的阳极并通过第二二极管安装位(D2)与控制信号输入端(REM)相连。
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| CN (1) | CN1123971C (zh) |
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1998
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