CN204241914U - 复用控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种复用控制装置，包括主控芯片、第一可控硅驱动回路、第二可控硅驱动回路和隔离电路，当输入/输出端口输出高阻态时，隔离电路使得第一可控硅驱动回路、第二可控硅驱动回路不能正常工作。从而消除了在输入/输出端口输出高阻态时，驱动回路误工作的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源控制领域，具体地涉及一种复用控制装置。
背景技术
现有技术中的电源板使用同一个主控芯片端口对两个可控硅回路201、202进行复用控制，但是在主控芯片端口输出高阻态时，其中一路可控硅控制回路会出现误导通的情况；因此，亟需一种通过同一个芯片端口对两个可控硅回路进行复用控制的复用控制装置，保证在主控芯片输出高阻态时，可控硅回路不会出现误导通的情况。
实用新型内容
本实用新型旨在提供通过同一个芯片端口对两个可控硅回路进行复用控制的装置，由主控芯片通过该端口输出不同的状态对可控硅回路进行精准选择，保证在主控芯片输出高阻态时可控硅回路不会出现误导通的情况。
在本实用新型的一个实施方案中，提供了一种复用控制装置，包括：主控芯片，具有输入/输出端口，所述输入/输出端口可输出低电平、高电平和高阻态，所述输入/输出端口分别控制第一可控硅回路和第二可控硅回路；
第一可控硅驱动回路，连接在所述第一可控硅回路与所述输入/输出端口之间，控制所述第一可控硅回路在所述输入/输出端口输出高电平时工作；
第二可控硅驱动回路，连接在所述第二可控硅回路与所述输入/输出端口之间，控制所述第二可控硅回路在所述输入/输出端口输出低电平时工作；
隔离电路，连接在所述第一可控硅回路或所述第二可控硅回路与所述输入/输出端口之间，控制所述第一可控硅回路和所述第二可控硅回路在所述输入/输出端口输出高阻抗时不工作。
优选地，所述隔离电路为二极管。
优选地，所述第一可控硅驱动回路包括第一三极管，所述第一三极管的基极经由第七电阻连接所述隔离电路，所述第一三极管的集电极直接连接源电压，所述第一三极管的射极经由第一电阻连接第一可控硅回路，第八电阻的一端连接所述第一三极管的基极或者所述隔离电路，另一端接地。
优选地，所述第二可控硅驱动回路包括第二三极管、第三三极管，所述第二三极管的基极直接连接所述第三三极管的集电极，所述第二三极管的集电极直接连接源电压，所述第二三极管的射极经由第三电阻连接第二可控硅回路；
所述第三三极管的基极连接所述隔离电路，且经由第六电阻连接源电压，所述第三三极管的集电极经由第五电阻连接源电压，所述第三三极管的射极接地。
优选地，所述二极管的阳极直接连接所述第三三极管的基极，所述二极管的阴极连接所述输入/输出端口，且经由第七电阻连接所述第一三极管的基极。
优选地，所述第一三极管为NPN型。
优选地，所述第七电阻阻值和第八电阻的阻值相接近，且为第一电阻的阻值的五倍或以上。
优选地，所述第二三极管和所述第三三极管为NPN型。
优选地，所述第六电阻的阻值为所述第五电阻的阻值的十倍或以上；所述第五电阻的阻值为所述第三电阻的阻值的五倍或以上。
优选地，所述第一可控硅回路或所述第二可控硅回路是加热器驱动回路或风扇驱动回路。
本实用新型的技术效果在于，通过隔离电路实现同一个芯片端口对两个可控硅回路进行复用控制，由主控芯片通过该端口输出不同的状态对可控硅回路进行精准选择，保证在主控芯片输出高阻态时，可控硅回路不会出现误导通的情况。
附图说明
结合附图，从下面的描述以及所附的权利要求中，将会更容易理解本实用新型的上述以及其他特征。在附图中，相同或相似的附图标号指代相同或相似的技术特征，除非另有说明。
图1示出根据本实用新型的一个实施例的复用控制装置。
图2示出根据本实用新型的另一个实施例的复用控制装置。
图3示出在现有技术中的复用控制装置。
具体实施方式
在下文的具体实施方式中，将参照构成本说明书一部分的附图。在不偏离在此展示的实用新型主题的原理和范围的情况下，在本文中大致描述的以及附图中所图示的本实用新型的各方面可以在宽泛的配置变化中进行排列、替换、组合、分拆和删节，所有这些排列、替换、组合、分拆和删节均落入本实用新型的范围之内。
本实用新型提供了一种复用控制装置，通过一个芯片端口实现对两个可控硅回路(所述可控硅回路例如可以是风扇驱动回路或加热器驱动回路)的复用控制。如图1所示，根据本实用新型的复用控制装置在电源板上通过主控芯片100的输入/输出(I/O)端口实现对两个可控硅回路101和102的复用控制。
如图1所示，根据本实用新型的复用控制装置包括主控芯片100、第一可控硅驱动回路103、第二可控硅驱动回路104和隔离电路。图1中还示出第一可控硅回路101和第二可控硅回路102。输入/输出端口输出高电平时，第一可控硅驱动回路控制第一可控硅回路工作；输入/输出端口输出低电平时，第二可控硅驱动回路控制第二可控硅回路；输入/输出端口输出高阻抗时，隔离电路控制第一可控硅回路和第二可控硅回路不工作。
隔离电路为二极管D161。
主控芯片100的I/O端口直接连接二极管D161的阴极。
第一可控硅驱动回路103包括第一三极管Q161，三极管Q161的基极经由第七电阻R167连接二极管D161的阴极，三极管Q161的集电极直接连接源电压，三极管Q161的射极经由第一电阻R161连接第一可控硅回路101，第八电阻R168的一端连接三极管Q161的基极或者二极管D161的阴极，另一端接地。
第二可控硅驱动回路104包括第二三极管Q162、第三三极管Q163，三极管Q162的基极直接连接三极管Q163的集电极，三极管Q162的集电极直接连接源电压，三极管Q162的射极经由第三电阻R163连接第二可控硅回路102；三极管Q163的基极连接二极管D161的阳极，且经由第六电阻R166连接源电压，三极管Q163的集电极经由第五电阻R165连接源电压，三极管Q163的射极接地。
在图1的实施方案中：主控芯片100的I/O端口也即输入/输出端口，其通过输出端口功能可输出低电平、高电平和高阻态。三极管Q161、Q162和Q163都是放大倍数在200以上的三极管，导通时基射电压VBE为0.7V。
下面详细描述图1中各主要元件各自的连接关系。
主控芯片100：包括I/O端口，该I/O端口可输出低电平、高电平和高阻态。该I/O端口直接连接二极管D161的阴极。该I/O端口直接连接电阻R167，电阻R167另一端连接三极管Q161的基极，电阻R168一端连接三极管Q161的基极，电阻R168另一端连接三极管Q161的射极。
二极管D161：二极管D161的阳极直接连接三极管Q163的基极，二极管D161的阴极经由电阻R167连接三极管Q161的基极。二极管D161的阴极直接连接主控芯片100的I/O端口。
三极管Q161：三极管Q161的基极经由电阻R167连接二极管D161的阴极。三极管Q161的集电极直接连接+5V的源电压。三极管Q161的射极经由电阻R161连接可控硅回路101。
三极管Q162：三极管Q162的基极直接连接三极管Q163的集电极。三极管Q162的集电极直接连接+5V的源电压。三极管Q162的射极经由电阻R163连接可控硅回路102。
三极管Q163：三极管Q163的基极直接连接二极管D161的阳极。三极管Q163的基极经由电阻R166连接+5V的源电压。三极管Q163的集电极经由电阻R165连接+5V的源电压。三极管Q163的集电极直接连接三极管Q162的基极。三极管Q163的射极接地。
可控硅回路101：可控硅回路101是由电阻R162和可控硅SCR161组成的回路。可控硅SCR161的第一端直接连接上盖加热器(top heater)CN 161。可控硅SCR161的第二端直接连接电阻R162的第一端，通过电阻R161连接三极管Q161的射极。可控硅SCR161的第三端通过等电位接地。电阻R162的第二端通过所述等电位接地。
可控硅回路102：与可控硅回路101相似，可控硅回路102是由电阻R164和可控硅SCR162组成的回路。可控硅SCR162的第一端直接连接侧面加热器(side heater)CN 162。可控硅SCR162的第二端直接连接电阻R164的第一端，通过电阻R163连接三极管Q162的射极。可控硅SCR162的第三端通过等电位接地。电阻R164的第二端通过所述等电位接地。
三极管Q161、Q162、Q163为NPN型。电阻R167的阻值和电阻R168相接近，且为电阻R161的五倍或以上。电阻R166的阻值为电阻R165的十倍或以上；电阻R165的阻值为电阻R163的五倍或以上。
下面详细描述根据本实用新型的复用控制装置通过主控芯片100的I/O端口实现对两个可控硅回路101和102的复用控制的过程。
当主控芯片100的I/O端口输出低电平时，三极管Q161不导通，导致可控硅SCR161不能工作，从而可控硅回路101不能正常工作。通过二极管D161(二极管D161的压降为0.2至0.3V)的隔离作用，三极管Q163的基射电压Vbe<0.7V，三极管Q163不导通，导致三极管Q162的Vbe>0.7V，三极管Q162导通，可控硅SCR162正常工作，从而可控硅回路102正常工作。
当主控芯片100的I/O端口输出高电平时，三极管Q161导通，可控硅SCR161正常工作，从而可控硅回路101正常工作。通过二极管D161(二极管D161的压降为0.2--0.3V)的隔离作用，三极管Q163的基射电压Vbe>0.7V，能够导通，导致三极管Q162的基射电压Vbe<0.7V，三极管Q162关断，可控硅SCR162不能正常工作，从而可控硅回路102不能正常工作。
当主控芯片100的I/O端口输出高阻态时，三极管Q163的基射电压Vbe>0.7V，三极管Q163导通，此时三极管Q163基极对地的电压为0.7V，通过二极管D161(二极管D161的压降为0.2--0.3V)的隔离作用，使电阻R161两端电压为0.4-0.5V，即电阻R167、R161和R162上的压降之和为0.4-0.5V，此时在三极管Q161基极-集电极之间的电压较小，使三极管Q161不会出现微导通状态，可控硅SCR161不能正常工作，不能实现可控硅回路101正常工作。当三极管Q163工作时，此时三极管Q163导通，三极管Q163的集电极为低电平，三极管Q162不能正常工作，可控硅SCR162不能正常工作，同样不能实现可控硅回路102正常工作。
图2与图1的差别之处在与电阻R168的连接位置不同，电阻R168一端连接I/O端口，另一端接地。
图2工作原理基本上和图1所示电路的工作原理相同。不同之处在于：当主控芯片100的I/O端口输出高阻态时，三极管Q163的基射电压Vbe>0.7V，三极管Q163导通，此时三极管Q163基极对地的电压为0.7V，通过二极管D161(二极管D161的压降为0.2--0.3V)的隔离作用，经电阻R167分压之后，经电阻R168与GND相连接，此时电阻R161两端电压为0.2-0.25V，即电阻R161和R162上的压降之和为0.2-0.25V，在三极管Q161基极-集电极之间的电压较小，使三极管Q161不会出现微导通状态，此时可控硅SCR161不能正常工作，不能实现可控硅回路101正常工作。当三极管Q163工作时，此时三极管Q163导通，三极管Q163的集电极为低电平，三极管Q162不能正常工作，可控硅SCR162不能正常工作，同样不能实现可控硅回路102正常工作。
图3为现有技术中的通过一个芯片端口复用控制两个可控硅回路的装置。图3为采用主控芯片200的I/O端口实现对两个可控硅回路201和202的复用控制。
在图3中，从三极管Q161的基极到射极并联有电容C081和电阻R082。三极管Q161的发射极接地。三极管Q161的集电极在与三极管Q163基极连接的同时，与电阻R083连接到+5V。三极管Q163通过电阻R161连接可控硅回路201。可控硅回路201是由可控硅SCR161和电阻R162组成的回路，与上盖加热器CN161相连接，其结构与运作方式与可控硅回路101相同，在此不再赘述。
在图3中，从三极管Q162的基极到射极并联有电容C161和电阻R165。三极管Q162的射极直接连接+5V源电压。三极管Q162的集电极通过电阻R163连接可控硅回路202。可控硅回路202是由可控硅SCR162和电阻R164组成的回路，与侧面加热器CN162相连接，其结构与运作方式与可控硅回路102相同，在此不再赘述。
如图3中所示，当主控芯片200的I/O端口输出高电平时，可控硅回路201正常工作，可控硅回路202不工作；当芯片200的I/O端口输出低电平时，可控硅回路201不工作，可控硅回路202正常工作；当芯片端口输出高阻态时，可控硅回路202中三极管Q162的源电压VCC+5V会经分压电阻也即经R165→R166→R081→R082与GND相连接。由于三极管Q161、三极管Q162基极-发射极分压为0.45V左右，三极管Q161、三极管Q161会出现微导通现象，出现可控硅回路201、202误工作的情况。此时三极管Q162有部分电流流经R165,流经电阻R164电阻的电流减小，从而对可控硅的驱动能力有影响。而本实用新型方案不会出现三极管微导通和驱动电流减小的问题。
与图3中所示的现有技术方案相比，本实用新型的复用控制装置通过主控芯片一个I/O端口变化输出状态，就可以实现对两个可控硅回路(例如上盖可控硅回路和侧面可控硅回路)的精准控制。上盖可控硅回路和侧面可控硅回路例如可以是风扇驱动回路或加热器驱动回路。
尽管已经参照具体实施方案对本实用新型进行例示和描述，但是本领域的普通技术人员可以理解，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以在具体实施方案中进行上述的以及其他的在形式和细节方面的变化，包括但不限于添加、减少或修改元件或以等同物进行替代。
Claims (10)
1.复用控制装置，其特征在于：包括：主控芯片，具有输入/输出端口，所述输入/输出端口可输出低电平、高电平和高阻态，所述输入/输出端口分别控制第一可控硅回路和第二可控硅回路；
第一可控硅驱动回路，连接在所述第一可控硅回路与所述输入/输出端口之间，控制所述第一可控硅回路在所述输入/输出端口输出高电平时工作；
第二可控硅驱动回路，连接在所述第二可控硅回路与所述输入/输出端口之间，控制所述第二可控硅回路在所述输入/输出端口输出低电平时工作；
隔离电路，连接在所述第一可控硅回路或所述第二可控硅回路与所述输入/输出端口之间，控制所述第一可控硅回路和所述第二可控硅回路在所述输入/输出端口输出高阻抗时不工作。
2.根据权利要求1所述的复用控制装置，其特征在于，所述隔离电路为二极管。
3.根据权利要求2所述的复用控制装置，其特征在于，所述第一可控硅驱动回路包括第一三极管，所述第一三极管的基极经由第七电阻连接所述隔离电路，所述第一三极管的集电极直接连接源电压，所述第一三极管的射极经由第一电阻连接第一可控硅回路，第八电阻的一端连接所述第一三极管的基极或者所述隔离电路，另一端接地。
4.根据权利要求3所述的复用控制装置，其特征在于，所述第二可控硅驱动回路包括第二三极管、第三三极管，所述第二三极管的基极直接连接所述第三三极管的集电极，所述第二三极管的集电极直接连接源电压，所述第二三极管的射极经由第三电阻连接第二可控硅回路；
所述第三三极管的基极连接所述隔离电路，且经由第六电阻连接源电压，所述第三三极管的集电极经由第五电阻连接源电压，所述第三三极管的射极接地。
5.根据权利要求4所述的复用控制装置，其特征在于，所述二极管的阳极直接连接所述第三三极管的基极，所述二极管的阴极连接所述输入/输出端口，且经由第七电阻连接所述第一三极管的基极。
6.根据权利要求3所述的复用控制装置，其特征在于，所述第一三 极管为NPN型。
7.根据权利要求3所述的复用控制装置，其特征在于，所述第七电阻阻值和第八电阻的阻值相接近，且为第一电阻的阻值的五倍或以上。
8.根据权利要求4所述的复用控制装置，其特征在于，所述第二三极管和所述第三三极管为NPN型。
9.根据权利要求4所述的复用控制装置，其特征在于，所述第六电阻的阻值为所述第五电阻的阻值的十倍或以上；所述第五电阻的阻值为所述第三电阻的阻值的五倍或以上。
10.根据权利要求1至9中任一所述的复用控制装置，其特征在于，所述第一可控硅回路或所述第二可控硅回路是加热器驱动回路或风扇驱动回路。
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