CN204794681U - 降低掉电时反复重启的dc-dc电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种降低掉电时反复重启的DC-DC电路，包括DC-DC变换器、电源输入电路、DC-DC输出电路和DC-DC开关电路和放电电路。放电电路具有第一开关电路、第二开关元件和储能电路，第二开关元件连接在开关端EN/SYNC和地之间，储能电路用于在上电时储存电能以及在掉电时向第一开关电路供电以导通第一开关电路，第一开关电路与第二开关元件连接用于在第一开关电路导通时控制第二开关元件导通。本实用新型在掉电时能快速的将DC-DC变换器的开关端EN/SYNC的电压拉低至0V，故而解决了DC-DC电路在掉电时反复重启的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路技术领域，具体涉及一种降低掉电时反复重启的DC-DC电路。
背景技术
目前电视机等显示技术领域的主芯片一般需要三种电压为之供电，一种是3.3V的电压，用于驱动系统以及I/O口；一种是1.5V的电压，用于驱动随机存储器(DDR)；另外一种是1.1V的电压，用于驱动核心芯片。
由于核心芯片所需要的电流较大，尤其是应用安卓系统的电视机，核心芯片所需要的电流在4安以上，因此需要单独使用DC-DC电路将12V电压转换为1.1V电压输出，以供核心芯片使用。目前输出5A电流以上的DC-DC变换器主要有电压输入端、电压输出端、接地端、开关端EN/SYNC等。其中DC-DC变换器的开关端EN/SYNC控制DC-DC变换器是否开启，在开关端EN/SYNC的电压为2V以上时，DC-DC变换器开启，在开关端EN/SYNC的电压为0.4V以下时，DC-DC变换器关闭。
然而，DC-DC电路工作时，在开关端EN/SYNC的电压约为2.6V，在掉电时，12V的电压、3.3V的电压都在向下掉电，开关端EN/SYNC的电压、DC-DC电路输出的1.1V的电压也都在向下掉电，如图1所示，在掉电过程中，开关端EN/SYNC还有时间段处于开的状态，所以致使DC-DC电路反复重启。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种降低掉电时反复重启的DC-DC电路，旨在解决DC-DC电路在掉电时反复重启的技术问题。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种降低掉电时反复重启的DC-DC电路，包括DC-DC变换器、电源输入电路、DC-DC输出电路和DC-DC开关电路和放电电路。DC-DC变换器具有电压输入端IN、电压输出端SW和开关端EN/SYNC。电源输入电路与电压输入端IN连接，用于输入电压；DC-DC输出电路与电压输出端SW连接，用于输出电压。DC-DC开关电路与DC-DC变换器的开关端EN/SYNC连接，用于向开关端EN/SYNC提供开启电压。放电电路具有第一开关电路、第二开关元件和储能电路，第二开关元件连接在开关端EN/SYNC和地之间，储能电路用于在上电时储存电能以及在掉电时向第一开关电路供电以导通第一开关电路，第一开关电路与第二开关元件连接用于在第一开关电路导通时控制第二开关元件导通。
作为本实用新型上述降低掉电时反复重启的DC-DC电路的改进，所述DC-DC开关电路具有串联连接的开关分压电路和开关供电电路，且开关供电电路用于向开关端EN/SYNC提供开启电压。
作为本实用新型上述降低掉电时反复重启的DC-DC电路的进一步改进，所述开关供电电路具有并联连接在开关端EN/SYNC和地之间的电阻R4和电容C6。
作为本实用新型上述降低掉电时反复重启的DC-DC电路的进一步改进，所述第二开关元件具有第一端、第二端和控制端，第二开关元件的第一端接地，第二开关元件的第二端接开关端EN/SYNC；第一开关电路具有第一端、第二端和控制端，第一开关元件的第一端用于连接电压源Vee，第一开关元件的第二端连接第二开关元件的控制端以控制第二开关元件的导通或截止；储能电路具有充电端、放电端和接地端，且储能电路的充电端用于连接电压源Vee，储能电路的放电端连接第一开关元件的第一端，储能电路的接地端接地。
作为本实用新型上述降低掉电时反复重启的DC-DC电路的进一步改进，所述第一开关电路具有三极管Q1和电阻R9；三极管Q1的基极连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端为第一开关电路的控制端；三极管Q1的发射极连接储能电路的放电端，三极管Q1的集电极控制第二开关元件的导通或截止。
作为本实用新型上述降低掉电时反复重启的DC-DC电路的进一步改进，所述三极管Q1为PNP型的三极管。
作为本实用新型上述降低掉电时反复重启的DC-DC电路的进一步改进，所述第一开关电路还包括放电分压电路，该放电分压电路串联连接在三极管Q1的集电极和地之间，且放电分压电路连接第二开关元件的控制端。
作为本实用新型上述降低掉电时反复重启的DC-DC电路的进一步改进，所述放电分压电路具有电阻R10和电阻R11，电阻R10和电阻R11串联连接在三极管Q1的集电极和地之间，电阻R10和电阻R11之间的连接处为第一开关电路的第二端。
作为本实用新型上述降低掉电时反复重启的DC-DC电路的进一步改进，所述第二开关元件为三极管Q2，三极管Q2的基极为第二开关元件的控制端，三极管Q2的发射极为第二开关元件的第一端，且该端接地，三极管Q2的集电极为第二开关元件的第二端，且该端连接DC-DC变换器的开关端EN/SYNC。
作为本实用新型上述降低掉电时反复重启的DC-DC电路的进一步改进，所述储能电路具有串联连接的截止二级管D1和电容C9，截止二级管D1的另一端为储能电路的充电端，截止二级管D1和电容C9连接处为储能电路的放电端，电容C9的另一端为储能电路的接地端。
由于本实用新型降低掉电时反复重启的DC-DC电路在上电时通过储能电路储存电能，其在掉电时通过储能电路向第一开关电路供电以导通第一开关电路，从而通过导通的第一开关电路向第二开关元件供电以导通该第二开关元件，因此，本实用新型降低掉电时反复重启的DC-DC电路在掉电时能快速的将DC-DC变换器的开关端EN/SYNC的电压拉低至0V，故而使DC-DC变换器的开关端EN/SYNC的电压低于开启DC-DC变换器的电压以解决DC-DC电路在掉电时反复重启的技术问题。
附图说明
图1为本现有DC-DC电路的开关端EN/SYNC的电压和DC-DC电路输出电压的对比曲线图；
图2为本实用新型降低掉电时反复重启的DC-DC电路的方框图；
图3为本实用新型降低掉电时反复重启的DC-DC电路的拓普图；
图4为本实用新型降低掉电时反复重启的DC-DC电路的开关端EN/SYNC电压和电压输出端Vout输出的电压的对比曲线图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
请参阅图2，其揭示了本实用新型降低掉电时反复重启的DC-DC电路的一优选实施例，在本实施例中，降低掉电时反复重启的DC-DC电路包括DC-DC变换器100、电源输入电路200、DC-DC输出电路300、DC-DC开关电路400和放电电路500。
请参阅图2和图3，DC-DC变换器100用于将输入的12V的电压转变为1.1V的电压输出，以用于给核心芯片提供电压，其具有电压输入端IN、电压输出端SW、自举端BST、反馈端FB、接地端GND和开关端EN/SYNC。DC-DC变换器100的接地端GND接地。
电源输入电路200具有电源输入端Vcc、电容C1和电容C3。该电源输入端Vcc与DC-DC变换器100的电压输入端IN连接，电容C1和电容C3并联连接在电源输入端Vcc和地之间的，因此电源输入端Vcc提供的12V电压经过电容C1和电容C3滤波后向DC-DC变换器100输入12V的电压。
DC-DC输出电路300具有电压输出电路310、反馈电路320和自举电路330。电压输出电路310具有电压输出端Vout、电感L1、电容C7和电容C8。电压输出端Vout输出1.1V的电压，用于向核心芯片供电。电感L1连接在电压输出端Vout和DC-DC变换器100的电压输出端SW之间，用于滤除DC-DC变换器100的电压输出端SW输出电压的高频部分。电容C7和电容C8并联连接在电压输出端Vout和地之间，用于滤除DC-DC变换器100的电压输出端SW输出电压的低频部分，从而使电压输出端Vout向核心芯片提供稳定的电压。
反馈电路320包括电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8，电阻R6、电阻R7和电阻R8串联连接在电压输出端Vout和地之间。电阻R5的一端连接DC-DC变换器的反馈端FB，其另一端连接电阻R6，从而为DC-DC变换器100的反馈端FB提供反馈信号以确定DC-DC变换器100的电压输出端SW输出的电压。
自举电路330具有电阻R1和电容C4，电阻R1和电容C4串联连接在DC-DC变换器100的电压输出端SW和自举端BST之间，用于向自举端BST输入自举电压。
DC-DC开关电路400具有开关分压电路410和开关供电电路420。开关分压电路410具有供电端VI/O、电阻R2和电阻R3。供电端VI/O提供3.3V的电压。电阻R2连接供电端VI/O。电阻R3与电阻R2串联连接。
开关供电电路420具有电阻R4和电容C6。电阻R4和电容C6并联连接，且电阻R4和电容C6的一端均连接电阻R3和DC-DC变换器100的开关端EN/SYNC，电阻R4和电容C6的另一端均接地。因此DC-DC开关电路400经过电阻R2和电阻R3分压后向DC-DC变换器100的开关端EN/SYNC提供开关电压。
放电电路500具有第一开关电路510、第二开关元件520和储能电路530。第一开关电路510具有第一端、第二端和控制端，控制端用于控制第一端和第二端的导通或截止。
第一开关电路510其具有三极管Q1、电阻R9、放电分压电路。三极管Q1为PNP型的三极管，三极管Q1的基极连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端为第一开关电路510的控制端，其用于与电压源Vee连接，电压源Vee的电压可以为12V或3.3V，在本实施例中，电压源Vee的电压为12V。三极管Q1的发射极连接储能电路，且该端为第一开关电路510的第一端。放电分压电路具有电阻R10和电阻R11，电阻R10和电阻R11串联连接在三极管Q1的集电极和地之间的，且电阻R10和电阻R11之间的连接处形成第一开关电路510的第二端。
第二开关元件520具有第一端、第二端和控制端，在本实施例中，第二开关元件520为NPN型的三极管Q2。三极管Q2的基极为控制端，且该端连接在电阻R10和电阻R11之间，从而在第一开关电路510的第二端的控制下导通和截止。三极管Q2的发射极为第二开关元件520的第一端，且该端接地。三极管Q2的集电极为第二开关元件520的第二端，且该端连接DC-DC变换器100的开关端EN/SYNC。
储能电路530具有充电端、放电端和接地端，其具有串联连接的截止二级管D1和电容C9，截止二级管D1的另一端为储能电路530的充电端，用于与电压源Vee连接，从而在上电时电压源Vee通过截止二级管D1向电容C9充电以储存电能。
截止二级管D1和电容C9连接处与三极管Q2的发射极连接，且该截止二级管D1和电容C9连接处为储能电路530的放电端，从而在掉电时，电容C9放电以向三极管Q1的发射极供电。电容C9另一端为储能电路530的接地端，且该端接地。
在本实用新型降低掉电时反复重启的DC-DC电路在上电时，第一开关电路510的控制端的电压源Vee的电压，同时电压源Vee通过截止二极管D1向电容C9充电，三极管Q1的发射极电压为电容C9电压，在电容C9充电过程中以及充电完成后，三极管Q1的发射极的电压不高于基极的电压，所以三极管Q1截止。在电容C9充电完成后，电容C9的电压为电压源Vee的电压。
在本实用新型降低掉电时反复重启的DC-DC电路在掉电时，第一开关电路510的控制端的电压和DC-DC开关电路400的供电端VI/O的电压等都在掉电，这时该三极管Q1的发射极的电压高于三极管Q1的基极的电压，三极管Q1导通，三极管Q1的集电极有电压输出，该三极管Q1的集电极输出的电压通过电阻R10和电阻R11分压而使三极管Q2导通，三极管Q2的集电极电压瞬间被拉低至0V。由于三极管Q2的集电极电压瞬间被拉低至0V，因此DC-DC变换器100的开关端EN/SYNC的电压也快速拉低至0V，从而使DC-DC变换器100的开关端EN/SYNC的电压低于开启DC-DC变换器100的电压，进而解决DC-DC电路在掉电时反复重启的技术问题，如图4所示。
由于本实用新型降低掉电时反复重启的DC-DC电路在上电时通过储能电路530储存电能，其在掉电时通过储能电路530向第一开关电路510供电以导通第一开关电路520，从而通过导通的第一开关电路510向第二开关元件510供电以导通该第二开关元件520，因此，本实用新型降低掉电时反复重启的DC-DC电路在掉电时能快速的将DC-DC变换器100的开关端EN/SYNC的电压拉低至0V，故而使DC-DC变换器100的开关端EN/SYNC的电压低于开启DC-DC变换器100的电压以解决DC-DC电路在掉电时反复重启的技术问题。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种降低掉电时反复重启的DC-DC电路，包括：DC-DC变换器、电源输入电路、DC-DC输出电路和DC-DC开关电路；DC-DC变换器具有电压输入端IN、电压输出端SW和开关端EN/SYNC；电源输入电路与电压输入端IN连接，用于输入电压；DC-DC输出电路与电压输出端SW连接，用于输出电压；DC-DC开关电路与DC-DC变换器的开关端EN/SYNC连接，用于向开关端EN/SYNC提供开启电压；
其特征在于：还包括放电电路，放电电路具有第一开关电路、第二开关元件和储能电路，第二开关元件连接在开关端EN/SYNC和地之间，储能电路用于在上电时储存电能以及在掉电时向第一开关电路供电以导通第一开关电路，第一开关电路与第二开关元件连接用于在第一开关电路导通时控制第二开关元件导通。
2.如权利要求1所述的降低掉电时反复重启的DC-DC电路，其特征在于，所述DC-DC开关电路具有串联连接的开关分压电路和开关供电电路，且开关供电电路用于向开关端EN/SYNC提供开启电压。
3.如权利要求2所述的降低掉电时反复重启的DC-DC电路，其特征在于，所述开关供电电路具有并联连接在开关端EN/SYNC和地之间的电阻R4和电容C6。
4.如权利要求1所述的降低掉电时反复重启的DC-DC电路，其特征在于，所述第二开关元件具有第一端、第二端和控制端，第二开关元件的第一端接地，第二开关元件的第二端接开关端EN/SYNC；第一开关电路具有第一端、第二端和控制端，第一开关元件的第一端用于连接电压源Vee，第一开关元件的第二端连接第二开关元件的控制端以控制第二开关元件的导通或截止；储能电路具有充电端、放电端和接地端，且储能电路的充电端用于连接电压源Vee，储能电路的放电端连接第一开关元件的第一端，储能电路的接地端接地。
5.如权利要求4所述的降低掉电时反复重启的DC-DC电路，其特征在于，所述第一开关电路具有三极管Q1和电阻R9；三极管Q1的基极连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端为第一开关电路的控制端；三极管Q1的发射极连接储能电路的放电端，三极管Q1的集电极控制第二开关元件的导通或截止。
6.如权利要求5所述的降低掉电时反复重启的DC-DC电路，其特征在于，所述三极管Q1为PNP型的三极管。
7.如权利要求5所述的降低掉电时反复重启的DC-DC电路，其特征在于，所述第一开关电路还包括放电分压电路，放电分压电路串联连接在三极管Q1的集电极和地之间，且放电分压电路连接第二开关元件的控制端。
8.如权利要求7所述的降低掉电时反复重启的DC-DC电路，其特征在于，所述放电分压电路具有电阻R10和电阻R11，电阻R10和电阻R11串联连接在三极管Q1的集电极和地之间，电阻R10和电阻R11之间的连接处为第一开关电路的第二端。
9.如权利要求5所述的降低掉电时反复重启的DC-DC电路，其特征在于，所述第二开关元件为三极管Q2，三极管Q2的基极为第二开关元件的控制端，三极管Q2的发射极为第二开关元件的第一端，且该端接地，三极管Q2的集电极为第二开关元件的第二端，且该端连接DC-DC变换器的开关端EN/SYNC。
10.如权利要求5所述的降低掉电时反复重启的DC-DC电路，其特征在于，所述储能电路具有串联连接的截止二级管D1和电容C9，截止二级管D1的另一端为储能电路的充电端，截止二级管D1和电容C9连接处为储能电路的放电端，电容C9的另一端为储能电路的接地端。
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