CN115001258A - 开关电源电路的启动电路、方法及家电设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种开关电源电路的启动电路、方法及家电设备，该开关电源电路的启动电路包括：控制单元、自激振荡电路和延时电路；其中，控制单元作为多个负载中的任一负载，与开关电源电路的输出端连接；自激振荡电路的输入端与开关电源电路的输入端连接，自激振荡电路的输出端与开关管的脉冲信号输入端连接；控制单元的输出端与延时电路的输入端连接，延时电路的输出端与开关管的工作状态控制端连接。这样，可以通过所述延时电路对开关管的工作状态进行延时控制，从而避免开关电源电路因输出控制单元的工作电压而导致输出其他负载的工作电压存在较大时延，提高了家电的使用性能和寿命。

Description

开关电源电路的启动电路、方法及家电设备

技术领域

本申请涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种开关电源电路的启动电路、方法及家电设备。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，家电设备如冰箱、空调等在人们的日常生活中已经越来越普及。为了满足人们对家电设备的性能和外观等方面的需求，通常会使用开关电源电路为家电设备内的用电模块如芯片、智能功率模块(Intelligent Power Module，简称为IPM)等进行供电。在采用开关电源电路为家电设备内的用电模块供电时，由于不同用电模块所需的工作电压存在差异，这会导致不同用电模块的工作电压的创建时间存在时间差，从而影响到家电设备的使用性能和寿命。例如，在使用开关电源电路对空调内的主芯片和IPM供电时，由于主芯片的工作电压为5V，IPM的工作电压为15V，开关电源电路在创建5V和15V的输出电压时会存在时间差，且在创建完5V输出电压后会延缓15V的输出电压的创建，从而导致与IPM连接的电机需要延迟较长时间才能启动，进而使得与电机连接的风机或者其他部件也需要延迟较长时间才会启动，这样使得家电设备的使用性能和寿命大大降低。

因此，如何对开关电源电路的启动过程进行控制，使得不同用电模块的工作电压创建时间尽可能接近，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种开关电源电路的启动电路、方法及家电设备，以解决现有技术中采用开关电源电路创建家电设备内的不同用电模块的工作电压存在时间差，从而影响家电的使用性能和寿命的问题。

第一方面，本申请提供了一种开关电源电路的启动电路，所述开关电源电路包括第一电感和开关管，所述开关管用于根据接收到的脉冲信号控制流经所述第一电感的电流的电压值，以控制所述开关电源电路输出多路输出电压给多个负载进行供电，所述多路输出电压的电压值不同；所述开关电源电路的启动电路包括：控制单元、自激振荡电路和延时电路；

其中，所述控制单元作为所述多个负载中的任一负载，与所述开关电源电路的输出端连接；

所述自激振荡电路的输入端与所述开关电源电路的输入端连接，所述自激振荡电路的输出端与所述开关管的脉冲信号输入端连接，所述自激振荡电路用于根据所述开关电源电路的输入端的电压变化产生第一脉冲信号，以使所述开关管根据所述第一脉冲信号控制所述开关电源电路输出所述控制单元所需的工作电压；

所述控制单元的输出端与所述延时电路的输入端连接，所述延时电路的输出端与所述开关管的工作状态控制端连接，所述控制单元用于在所述工作电压供电的情况下产生并输出第二脉冲信号，并通过所述第二脉冲信号控制所述延时电路对所述开关管的工作状态进行延时控制。

可选地，所述自激振荡电路包括限流电阻、稳压管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一滑动电阻、第二滑动电阻、第一二极管、第二二极管、运算放大器和第一电容；

其中，所述限流电阻的第一端作为所述自激振荡电路的输入端，与所述开关电源电路的输入端连接，所述限流电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述稳压管的正极连接，所述第二电阻的第二端分别与所述运算放大器的同相输入端和所述第一电阻的第一端连接，所述运算放大器的反相输入端分别与所述第一电容的第一端和所述第三电阻的第一端连接，所述运算放大器的输出端与所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极连接，所述第一二极管的正极与所述第一滑动电阻的第一端连接，所述第二二极管的负极与所述第二滑动电阻的第一端连接，所述第一滑动电阻的第二端、所述第二滑动电阻的第二端、所述第四电阻的第二端和所述第二电阻的第二端均作为所述自激振荡电路的输出端，与所述开关管的脉冲信号输入端连接，所述稳压管的负极、所述第一电阻的第二端和所述第一电容的第二端分别与接地端连接。

可选地，所述稳压管的稳压电压小于或等于所述运算放大器的工作电压。

可选地，所述第一脉冲信号的周期T和占空比D分别为：

其中，T表示所述第一脉冲信号的周期，T₁表示所述第一脉冲信号为高电平的时长，T₂表示所述第一脉冲信号为低电平的时长，RW1表示所述第一滑动电阻的电阻值，RW2表示所述第二滑动电阻的电阻值，R₁表示所述第一电阻的电阻值，R₂表示所述第二电阻的电阻值，R₃表示所述第三电阻的电阻值。

可选地，，所述延时电路包括：第一三极管、第五电阻、第六电阻和第二电容；

其中，所述第一三极管的基极作为所述延时电路的输入端与所述控制单元的输出端连接，所述第一三极管的发射极与接地端连接，所述第一三极管的集电极与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第二电容的第一端、所述第六电阻的第一端和所述开关管的栅极连接，所述第二电容的第二端和所述第六电阻的第二端均与所述开关管的源极连接，所述开关管的漏极与接地端连接，所述开关管的源极和所述开关管的栅极共同作为所述开关管的工作状态控制端。

可选地，所述多个负载还包括智能功率模块IPM；所述第二电容的充电时长大于或等于所述开关电源电路的输出电压达到所述智能功率模块IPM所需的工作电压的时长。

第二方面，本申请还提供了一种开关电源电路的启动方法，应用于如第一方面任一项所述的开关电源电路的启动电路，所述方法包括：

所述自激振荡电路根据所述开关电源电路的输入端的电压变化产生第一脉冲信号；

所述开关管接收所述第一脉冲信号，并根据所述第一脉冲信号控制所述开关电源电路输出所述控制单元所需的工作电压；

所述控制单元在所述工作电压供电的情况下产生并输出第二脉冲信号，并通过所述第二脉冲信号控制所述延时电路对所述开关管的工作状态进行延时控制。

可选地，所述控制单元在所述工作电压供电的情况下产生并输出第二脉冲信号，包括：

所述控制单元在所述工作电压供电的情况下，获取所述多个负载对应的电压值，所述多个负载包括控制单元和智能功率模块IPM；

根据所述控制单元和所述智能功率模块IPM对应的电压值，确定所述控制单元和所述智能功率模块IPM的工作电压建立情况；在检测到所述控制单元的工作电压建立完成，且所述智能功率模块IPM的工作电压未建立完成的情况下，产生并输出第二脉冲信号。

可选地，所述延时电路包括：第一三极管、第五电阻、第六电阻和第二电容；其中，所述第一三极管的基极作为所述延时电路的输入端与所述控制单元的输出端连接，所述第一三极管的发射极与接地端连接，所述第一三极管的集电极与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第二电容的第一端、所述第六电阻的第一端和所述开关管的栅极连接，所述第二电容的第二端和所述第六电阻的第二端均与所述开关管的源极连接，所述开关管的漏极与接地端连接，所述开关管的源极和所述开关管的栅极共同作为所述开关管的工作状态控制端；

所述通过所述第二脉冲信号控制所述延时电路对所述开关管的工作状态进行延时控制，包括：

所述控制单元获取所述第一三极管的栅极的电压值，并判断所述第一三极管的栅极的电压值是否大于或等于预设阈值；

在所述控制单元判定所述第一三极管的栅极的电压值小于所述预设阈值的情况下，输出高电平信号作为所述第二脉冲信号的当前信号，所述高电平信号用于控制所述延时电路对所述开关管的工作状态进行延时控制；

在所述控制单元判定所述第一三极管的栅极的电压值大于或等于所述预设阈值的情况下，输出低电平信号作为所述第二脉冲信号的当前信号，所述低电平信号用于断开所述延时电路对所述开关管的工作状态进行延时控制。

第三方面，本申请还提供了一种家电设备，所述家电设备包括开关电源电路、多个负载和如第一方面任一项所述的开关电源电路的启动电路。

在本申请实施例中，开关电源电路的启动电路包括：控制单元、自激振荡电路和延时电路；其中，所述控制单元作为多个负载中的任一负载，与所述开关电源电路的输出端连接；所述自激振荡电路的输入端与所述开关电源电路的输入端连接，所述自激振荡电路的输出端与所述开关管的脉冲信号输入端连接，所述自激振荡电路用于根据所述开关电源电路的输入端的电压变化产生第一脉冲信号，以使所述开关管根据所述第一脉冲信号控制所述开关电源电路输出所述控制单元所需的工作电压；所述控制单元的输出端与所述延时电路的输入端连接，所述延时电路的输出端与所述开关管的工作状态控制端连接，所述控制单元用于在所述工作电压供电的情况下产生并输出第二脉冲信号，并通过所述第二脉冲信号控制所述延时电路对所述开关管的工作状态进行延时控制。通过上述开关电源电路的启动电路，在开关电源电路刚上电但控制单元还未上电的情况下，可以通过自激振荡电路自激产生第一脉冲信号给开关电源电路中的开关管，通过开关管控制开关电源电路输出控制单元所需的工作电压，以使控制单元上电工作，再通过控制单元输出第二脉冲信号给延时电路，通过所述第二脉冲信号控制所述延时电路对所述开关管的工作状态进行延时控制，以使开关电源电路的其他路输出电压达到其他负载的工作电压后再重新恢复工作状态，从而避免开关电源电路因输出控制单元的工作电压而导致输出其他负载的工作电压存在较大时延，提高了家电的使用性能和寿命。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例提供的开关电源电路的电路图；

图2为本申请实施例提供的开关电源电路的启动电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的自激振荡电路的电路图；

图4为本申请实施例提供的延时电路的电路图；

图5为本申请实施例提供的一种开关电源电路的启动方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的又一种开关电源电路的启动方法的流程图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，图1为本申请实施例提供的开关电源电路的电路图。如图1所示，该开关电源电路100包括第一电感L1和开关管Q1，开关管Q1用于根据接收到的脉冲信号控制流经第一电感L1的电流的电压值，以控制开关电源电路100输出多路输出电压给多个负载进行供电，多路输出电压的电压值不同。

具体地，该开关电源电路100可以包括功率因数校正(Power Factor Correction，简称为PFC)电路和反激电源电路，其中，该功率因数校正电路包括第一电感L1、开关管Q1和二极管D5，该功率因数校正电路为BOOST型PFC电路。该反激电源电路包括高频变压器T1、整流二极管D6、整流二极管D7、整流二极管D8和滤波电容C2、滤波电容C3、滤波电容C4。在该开关电源电路100中，将功率因数校正电路中的电感与高频变压器合二为一，第一电感L1作为功率因数校正电路中的电感，同时作为高频变压器T1的原边，功率因数校正电路中的开关管Q1起到反激电源电路中的开关管同样的作用，可以使用开关电源电路100中的负载(即控制单元200)来控制开关管Q1，从而可以省去额外设置模拟电源集成电路(IntegratedCircuit，简称为IC)和功率因数校正电路中的电感，有效降低了硬件成本，且减小了印制电路板(Printed Circuit Board，简称为PCB)的占用面积。在图1中，高频变压器T1共有3个副边，分别输出不同的输出电压提供给负载1、负载2和负载3。而在实际电路中，该开关电源电路100的负载数量可以为2个、4个或者其他数量，本申请不做具体限定。

参见图2，图2为本申请实施例提供的开关电源电路的启动电路的结构示意图。如图2所示，该开关电源电路的启动电路包括：控制单元200、自激振荡电路300和延时电路400；

其中，控制单元200作为多个负载中的任一负载，与开关电源电路100的输出端连接；

自激振荡电路300的输入端与开关电源电路100的输入端连接，自激振荡电路300的输出端与开关管Q1的脉冲信号输入端连接，自激振荡电路300用于根据开关电源电路100的输入端的电压变化产生第一脉冲信号，以使开关管Q1根据第一脉冲信号控制开关电源电路100输出控制单元200所需的工作电压；

控制单元200的输出端与延时电路400的输入端连接，延时电路400的输出端与开关管Q1的工作状态控制端连接，控制单元200用于在工作电压供电的情况下产生并输出第二脉冲信号，并通过第二脉冲信号控制延时电路400对开关管Q1的工作状态进行延时控制。

由于图1所示的开关电源电路100中功率因数校正电路的电感作为变压器原边电感，在开关电源电路100接入电源时，该控制单元200还未得电，无法输出脉冲信息来控制开关管Q1，需要通过自激振荡电路300产生脉冲信号来控制开关管Q1，使开关管Q1控制开关电源电路100提供控制单元200所需的工作电压。因而，在本实施例中，是先通过自激振荡电路300产生第一脉冲信号，并将该第一脉冲信号输出给开关电源电路100中的开关管Q1，再由开关管Q1根据第一脉冲信号控制开关电源电路100输出控制单元200所需的工作电压。控制单元200在工作电压供电进入工作状态后，产生并输出第二脉冲信号给延时电路400，通过第二脉冲信号控制延时电路400对开关管Q1的工作状态进行延时控制，以使开关电源电路100的其他路输出电压达到其他负载的工作电压后再重新恢复开关管Q1的工作状态，从而避免开关电源电路100因输出控制单元200的工作电压而导致输出其他负载的工作电压存在较大时延，提高了家电的使用性能和寿命。

进一步地，参见图3，图3为本申请实施例提供的自激振荡电路的电路图。如图3所示，该自激振荡电路300包括限流电阻RZ、稳压管DZ1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一滑动电阻RW1、第二滑动电阻RW2、第一二极管D1、第二二极管D2、运算放大器A和第一电容C1；

其中，限流电阻RZ的第一端作为自激振荡电路300的输入端，与开关电源电路100的输入端连接，限流电阻RZ的第二端分别与第二电阻R2的第一端和稳压管DZ1的正极连接，第二电阻R2的第二端分别与运算放大器A的同相输入端和第一电阻R1的第一端连接，运算放大器A的反相输入端分别与第一电容C1的第一端和第三电阻R3的第一端连接，运算放大器A的输出端与第四电阻R4的第一端连接，第三电阻R3的第二端分别与第一二极管D1的负极和第二二极管D2的正极连接，第一二极管D1的正极与第一滑动电阻RW1的第一端连接，第二二极管D2的负极与第二滑动电阻RW2的第一端连接，第一滑动电阻RW1的第二端、第二滑动电阻RW2的第二端、第四电阻R4的第二端和第二电阻R2的第二端均作为自激振荡电路300的输出端，与开关管Q1的脉冲信号输入端连接，稳压管DZ1的负极、第一电阻R1的第二端和第一电容C1的第二端分别与接地端连接。

需要说明的是，该开关电源电路100的输入端即为第一电感L1的靠近输入电源的一端，该处的电压VR是会比第一电感L1的远离输入电源的一端的电压Vp低很多，这样有利于降低限流电阻RZ的功耗。并且，当开关电源电路100的输入端接入电源时，电压VR会逐渐上升，直到限流电阻RZ的第二端的电压达到稳压管DZ1的稳压电压后维持不变，稳压管DZ1的稳压电压经过第一电阻R1和第二电阻R2分压后接入至运算放大器A的同相输入端，可以理解为运算放大器A的同相输入端输入高电平，而此时运算放大器A的反相输入端输入为低电平，因而运算放大器A的输出端输出为高电平，该输出的高电平可以经过第四电阻R4、第一滑动电阻RW1、第一二极管D1、第三电阻R3对第一电容C1进行充电。当第一电容C1充电后的电压超过运算放大器A的同相输入端的电压后，该运算放大器A的输出端输出为低电平，此时第一电容C1可以通过第三电阻R3、第二二极管D2、第二滑动电阻RW2进行放电。当第一电容C1放电至电压低于运算放大器A的同相输入端的电压后，运算放大器A的输出端输出为高电平，如此往复，该运算放大器A的输出端形成高低电平交替的第一脉冲信息。这样，可以通过对自激振荡电路300中的第一电容C1的充放电过程，使得运算放大器A输出高低电平，从而实现控制自激振荡电路300输出第一脉冲信号。

进一步地，稳压管DZ1的稳压电压小于或等于运算放大器A的工作电压。这样，可以避免稳压管DZ1的稳压电压过大对运算放大器A造成损坏。

进一步地，第一脉冲信号的周期T和占空比D分别为：

其中，T表示第一脉冲信号的周期，T₁表示第一脉冲信号为高电平的时长，T₂表示第一脉冲信号为低电平的时长，RW1表示第一滑动电阻RW1的电阻值，RW2表示第二滑动电阻RW2的电阻值，R₁表示第一电阻R1的电阻值，R₂表示第二电阻R2的电阻值，R₃表示第三电阻R3的电阻值。

在本实施例中，当运算放大器A的输出电压UO为高电平时，输出电压UO通过第四电阻R4、第一滑动电阻RW1、第一二极管D1、第三电阻R3对第一电容C1进行充电，忽略第一二极管D1导通时的等效电阻，则时间常数τ₁为：

τ₁＝(RW1+R3)·C

当运算放大器A的输出电压UO为低电平时，第一电容C1依次通过第三电阻R3、第二二极管D2、第二滑动电阻RW2进行放电，忽略第二二极管D2导通时的等效电阻，则时间常数τ₂为

τ₂＝(RW2+R3)·C

结合上述两个公式，利用一阶RC电路的三要素法可以解出：

第一脉冲信号的周期T和占空比D为：

其中，T表示第一脉冲信号的周期，T₁表示第一脉冲信号为高电平的时长，T₂表示第一脉冲信号为低电平的时长，RW1表示第一滑动电阻RW1的电阻值，RW2表示第二滑动电阻RW2的电阻值，R₁表示第一电阻R1的电阻值，R₂表示第二电阻R2的电阻值，R₃表示第三电阻R3的电阻值。

也就是说，在设计自激振荡电路300时，可以根据控制单元200所需的工作电压计算得到第一脉冲信号的周期T和占空比D，再利用上述公式分别设置第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一滑动电阻RW1、第二滑动电阻RW2的电阻值，使其满足该周期T和占空比D。

参见图4，图4为本申请实施例提供的延时电路的电路图。如图4所示，该延时电路400包括：第一三极管Q2、第五电阻R5、第六电阻R6和第二电容C2；

其中，第一三极管Q2的基极作为延时电路400的输入端，与控制单元200的输出端连接，第一三极管Q2的发射极与接地端连接，第一三极管Q2的集电极与第五电阻R5的第一端连接，第五电阻R5的第二端分别与第二电容C2的第一端、第六电阻R6的第一端和开关管Q1的栅极连接，第二电容C2的第二端和第六电阻R6的第二端均与开关管Q1的源极连接，开关管Q1的漏极与接地端连接，开关管Q1的源极和开关管Q1的栅极共同作为开关管Q1的工作状态控制端。

在一实施例中，当控制单元200上电工作后，控制单元200可以输出第二脉冲信号，这时，控制单元200可以检测第一三极管Q2的栅极的电压值，当第一三极管Q2的栅极的电压值小于预设阈值的情况下，输出高电平信号。该高电平信号可以使第一三极管Q2受控导通，输入电压VIN上电(即为高电压)，此时，第二电容C2可以通过第五电阻R5充电，导致第五电阻R5两端的电压为高电平，此时开关管Q1的源极和栅极的电压差小于阈值电压，开关管Q1处于关闭状态；等到第二电容C2充电完成，第五电阻R5两端的电压逐渐下降为0，此时开关管Q1的源极和栅极的电压差大于阈值电压，开关管Q1处于开启闭状态，这样，开关管Q1可以进入工作状态。也就是说，控制单元200可以输出一个预设时长的高电平，通过高电平实现对第二电容C2的充电和放电过程，从而实现延时电路400的时延功能；在其他负载的工作电压创建完成后，控制单元200可以输出低电平信号，以断开延时电路400对开关管Q1的工作状态进行延时控制。通过这种方式，可以有效避免开关管Q1启动后对其他负载的工作电压的建立造成影响。通过延时电路400进行延时后，其他负载的工作电压可与控制单元200的工作电压近似同时建立完成，之后可正常为控制单元200和其他负载如IPM供电。

进一步地，多个负载还包括智能功率模块IPM；第二电容C2的充电时长大于或等于开关电源电路100的输出电压达到智能功率模块IPM所需的工作电压的时长。

在一实施例中，开关电源电路100的负载可以包括控制单元200和智能功率模块IPM。由于控制单元200的工作电压通常为5V，智能功率模块IPM的工作电压通常为15V，开关电源电路100在创建5V和15V的输出电压时会存在时间差，且在创建完5V输出电压后会延缓15V的输出电压的创建，从而导致与IPM连接的电机需要延迟较长时间才能启动，进而使得与电机连接的风机或者其他部件也需要延迟较长时间才会启动，这样使得家电设备的使用性能和寿命大大降低。因而在延时电路400中，可以通过设置延时电路400中第五电阻R5、第六电阻R6和第二电容C2的参数，使第二电容C2的充电时长大于或等于开关电源电路100的输出电压达到智能功率模块IPM所需的工作电压的时长，这样，就可以在开关电源电路100创建完5V输出电压后立即关断开关管Q1并创建完15V输出电压，在创建完5V输出电压创建完成后在恢复开关管Q1的工作状态。

除此之外，参见图5，图5为本申请实施例提供的开关电源电路的启动方法的流程图。如图5所示，该开关电源电路的启动方法，应用于上述任一实施例中的开关电源电路的启动电路，该方法包括：

步骤501、自激振荡电路根据开关电源电路的输入端的电压变化产生第一脉冲信号，以使开关管根据第一脉冲信号控制开关电源电路输出控制单元所需的工作电压；

步骤502、控制单元在工作电压供电的情况下产生并输出第二脉冲信号，并通过第二脉冲信号控制延时电路对开关管的工作状态进行延时控制。

在一实施例中，可以先通过自激振荡电路产生第一脉冲信号，并将该第一脉冲信号输出给开关管，再由开关管根据第一脉冲信号控制开关电源电路输出控制单元所需的工作电压。控制单元在工作电压供电进入工作状态后，产生并输出第二脉冲信号给延时电路，通过第二脉冲信号控制延时电路对开关管的工作状态进行延时控制，以使开关电源电路的其他路输出电压达到其他负载的工作电压后再重新恢复开关管的工作状态，从而避免开关电源电路因输出控制单元的工作电压而导致输出其他负载的工作电压存在较大时延，提高了家电的使用性能和寿命。

进一步地，上述步骤502、控制单元在工作电压供电的情况下产生并输出第二脉冲信号，包括：

控制单元在工作电压供电的情况下，获取多个负载对应的电压值，多个负载包括控制单元和智能功率模块IPM；

根据控制单元和智能功率模块IPM对应的电压值，确定控制单元和智能功率模块IPM的工作电压建立情况；在检测到控制单元的工作电压建立完成，且智能功率模块IPM的工作电压未建立完成的情况下，产生并输出第二脉冲信号。

在一实施例中，控制单元可以与开关电源电路的多个负载的两端连接，用于采集每个负载两端的电压值，这样即可知晓多个负载的工作电压的建立情况。例如，假设控制单元两端的电压值达到5V，说明控制单元的工作电压建立完成；假设智能功率模块IPM两端的电压值也为5V，表示智能功率模块IPM的工作电压未建立完成。当控制单元在检测到控制单元的工作电压建立完成，且智能功率模块IPM的工作电压未建立完成时，控制单元就可以产生并输出第二脉冲信号，通过第二脉冲信号控制延时电路对开关管的工作状态进行延时控制。

进一步地，延时电路包括：第一三极管、第五电阻、第六电阻和第二电容；其中，第一三极管的基极作为延时电路的输入端与控制单元的输出端连接，第一三极管的发射极与接地端连接，第一三极管的集电极与第五电阻的第一端连接，第五电阻的第二端分别与第二电容的第一端、第六电阻的第一端和开关管的栅极连接，第二电容的第二端和第六电阻的第二端均与开关管的源极连接，开关管的漏极与接地端连接，开关管的源极和开关管的栅极共同作为开关管的工作状态控制端；

上述步骤502、通过第二脉冲信号控制延时电路对开关管的工作状态进行延时控制，包括：

控制单元获取第一三极管的栅极的电压值，并判断第一三极管的栅极的电压值是否大于或等于预设阈值；

在控制单元判定第一三极管的栅极的电压值小于预设阈值的情况下，输出高电平信号作为第二脉冲信号的当前信号，高电平信号用于控制延时电路对开关管的工作状态进行延时控制；

在控制单元判定第一三极管的栅极的电压值大于或等于预设阈值的情况下，输出低电平信号作为第二脉冲信号的当前信号，低电平信号用于断开延时电路对开关管的工作状态进行延时控制。

在一实施例中，控制单元可以与第一三极管的栅极连接，用于采集第一三极管的栅极的电压值，并判断第一三极管的栅极的电压值是否小于预设阈值，当控制单元判定第一三极管的栅极的电压值小于预设阈值时，输出高电平信号作为第二脉冲信号的当前信号，高电平信号用于控制延时电路对开关管的工作状态进行延时控制；当控制单元判定第一三极管的栅极的电压值大于或等于预设阈值时，输出低电平信号作为第二脉冲信号的当前信号，低电平信号用于断开延时电路对开关管的工作状态进行延时控制。这样，就可以在检测到控制单元的工作电压建立完成，且智能功率模块IPM的工作电压未建立完成时输出高电平控制开关管延时工作，在控制单元和智能功率模块IPM的工作电压均建立完成，输出低电平使延时电路失效，从而避免开关电源电路因输出控制单元的工作电压而导致输出其他负载的工作电压存在较大时延，提高了家电的使用性能和寿命。

在一实施例中，该开关电源电路的启动方法的实现步骤如图6所示，该开关电源电路的启动方法包括：

步骤601、判断控制单元的工作电压是否建立。

若控制单元的工作电压已经建立，则执行步骤602；若控制单元的工作电压未建立，则执行步骤603。

步骤602、判断IPM的工作电压是否建立。

若IPM的工作电压已经建立，则执行步骤604；若IPM的工作电压未建立，则执行步骤605。

步骤603、控制开关管对开关电源电路中的变压器原边电感持续蓄能，变压器进行电能传输。

步骤604、开启IPM的后续电路。

步骤605、产生并输出第二脉冲信号，并通过第二脉冲信号控制延时电路对开关管的工作状态进行延时控制。

步骤606、判断第一三极管的栅极的电压值是否大于或等于预设阈值。

若第一三极管的栅极的电压值小于预设阈值，则执行步骤607；若第一三极管的栅极的电压值大于或等于预设阈值，则执行步骤608。

步骤607、输出高电平信号，控制延时电路对开关管的工作状态进行延时控制。

步骤608、输出低电平，断开延时电路对开关管的工作状态进行延时控制。

这样，控制单元可以根据采集的负载的电压值和第一三极管的栅极的电压值，来控制开关电源电路中的开关管的工作，进而实现开关电源电路的启动。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述任意一个方法实施例提供的开关电源电路的启动方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种家电设备，家电设备包括开关电源电路、多个负载和前述任意一个实施例提供的开关电源电路的启动电路。

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。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种开关电源电路的启动电路，其特征在于，所述开关电源电路包括第一电感和开关管，所述开关管用于根据接收到的脉冲信号控制流经所述第一电感的电流的电压值，以控制所述开关电源电路输出多路输出电压给多个负载进行供电，所述多路输出电压的电压值不同；所述开关电源电路的启动电路包括：控制单元、自激振荡电路和延时电路；

其中，所述控制单元作为所述多个负载中的任一负载，与所述开关电源电路的输出端连接；

所述自激振荡电路的输入端与所述开关电源电路的输入端连接，所述自激振荡电路的输出端与所述开关管的脉冲信号输入端连接，所述自激振荡电路用于根据所述开关电源电路的输入端的电压变化产生第一脉冲信号，以使所述开关管根据所述第一脉冲信号控制所述开关电源电路输出所述控制单元所需的工作电压；

所述控制单元的输出端与所述延时电路的输入端连接，所述延时电路的输出端与所述开关管的工作状态控制端连接，所述控制单元用于在所述工作电压供电的情况下产生并输出第二脉冲信号，并通过所述第二脉冲信号控制所述延时电路对所述开关管的工作状态进行延时控制。

2.根据权利要求1所述的开关电源电路的启动电路，其特征在于，所述自激振荡电路包括限流电阻、稳压管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一滑动电阻、第二滑动电阻、第一二极管、第二二极管、运算放大器和第一电容；

其中，所述限流电阻的第一端作为所述自激振荡电路的输入端，与所述开关电源电路的输入端连接，所述限流电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述稳压管的正极连接，所述第二电阻的第二端分别与所述运算放大器的同相输入端和所述第一电阻的第一端连接，所述运算放大器的反相输入端分别与所述第一电容的第一端和所述第三电阻的第一端连接，所述运算放大器的输出端与所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极连接，所述第一二极管的正极与所述第一滑动电阻的第一端连接，所述第二二极管的负极与所述第二滑动电阻的第一端连接，所述第一滑动电阻的第二端、所述第二滑动电阻的第二端、所述第四电阻的第二端和所述第二电阻的第二端均作为所述自激振荡电路的输出端，与所述开关管的脉冲信号输入端连接，所述稳压管的负极、所述第一电阻的第二端和所述第一电容的第二端分别与接地端连接。

3.根据权利要求2所述的开关电源电路的启动电路，其特征在于，所述稳压管的稳压电压小于或等于所述运算放大器的工作电压。

4.根据权利要求2所述的开关电源电路的启动电路，其特征在于，所述第一脉冲信号的周期T和占空比D分别为：

其中，T表示所述第一脉冲信号的周期，T₁表示所述第一脉冲信号为高电平的时长，T₂表示所述第一脉冲信号为低电平的时长，RW1表示所述第一滑动电阻的电阻值，RW2表示所述第二滑动电阻的电阻值，R₁表示所述第一电阻的电阻值，R₂表示所述第二电阻的电阻值，R₃表示所述第三电阻的电阻值。

5.根据权利要求1所述的开关电源电路的启动电路，其特征在于，所述延时电路包括：第一三极管、第五电阻、第六电阻和第二电容；

其中，所述第一三极管的基极作为所述延时电路的输入端与所述控制单元的输出端连接，所述第一三极管的发射极与接地端连接，所述第一三极管的集电极与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第二电容的第一端、所述第六电阻的第一端和所述开关管的栅极连接，所述第二电容的第二端和所述第六电阻的第二端均与所述开关管的源极连接，所述开关管的漏极与接地端连接，所述开关管的源极和所述开关管的栅极共同作为所述开关管的工作状态控制端。

6.根据权利要求5所述的开关电源电路的启动电路，其特征在于，所述多个负载还包括智能功率模块IPM；所述第二电容的充电时长大于或等于所述开关电源电路的输出电压达到所述智能功率模块IPM所需的工作电压的时长。

7.一种开关电源电路的启动方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任一项所述的开关电源电路的启动电路，所述方法包括：

所述自激振荡电路根据所述开关电源电路的输入端的电压变化产生第一脉冲信号；

所述开关管接收所述第一脉冲信号，并根据所述第一脉冲信号控制所述开关电源电路输出所述控制单元所需的工作电压；

所述控制单元在所述工作电压供电的情况下产生并输出第二脉冲信号，并通过所述第二脉冲信号控制所述延时电路对所述开关管的工作状态进行延时控制。

8.根据权利要求7所述的开关电源电路的启动方法，其特征在于，所述控制单元在所述工作电压供电的情况下产生并输出第二脉冲信号，包括：

所述控制单元在所述工作电压供电的情况下，获取所述多个负载对应的电压值，所述多个负载包括控制单元和智能功率模块IPM；

根据所述控制单元和所述智能功率模块IPM对应的电压值，确定所述控制单元和所述智能功率模块IPM的工作电压建立情况；在检测到所述控制单元的工作电压建立完成，且所述智能功率模块IPM的工作电压未建立完成的情况下，产生并输出第二脉冲信号。

9.根据权利要求7所述的开关电源电路的启动方法，其特征在于，所述延时电路包括：第一三极管、第五电阻、第六电阻和第二电容；其中，所述第一三极管的基极作为所述延时电路的输入端与所述控制单元的输出端连接，所述第一三极管的发射极与接地端连接，所述第一三极管的集电极与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第二电容的第一端、所述第六电阻的第一端和所述开关管的栅极连接，所述第二电容的第二端和所述第六电阻的第二端均与所述开关管的源极连接，所述开关管的漏极与接地端连接，所述开关管的源极和所述开关管的栅极共同作为所述开关管的工作状态控制端；

所述通过所述第二脉冲信号控制所述延时电路对所述开关管的工作状态进行延时控制，包括：

所述控制单元获取所述第一三极管的栅极的电压值，并判断所述第一三极管的栅极的电压值是否大于或等于预设阈值；

在所述控制单元判定所述第一三极管的栅极的电压值小于所述预设阈值的情况下，输出高电平信号作为所述第二脉冲信号的当前信号，所述高电平信号用于控制所述延时电路对所述开关管的工作状态进行延时控制；

在所述控制单元判定所述第一三极管的栅极的电压值大于或等于所述预设阈值的情况下，输出低电平信号作为所述第二脉冲信号的当前信号，所述低电平信号用于断开所述延时电路对所述开关管的工作状态进行延时控制。

10.一种家电设备，其特征在于，所述家电设备包括开关电源电路、多个负载和如权利要求1-6任一项所述的开关电源电路的启动电路。

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