CN208209811U - 一种使能控制电路、开关电源控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种使能控制电路、开关电源控制器。所述使能控制电路包括一个按键开关，所述按键开关一端接地，另一端与开关电源控制器KEY接口相连，KEY接口顺次连接第一消隐电路、第一迟滞控制电路触发控制电路、使能控制电路。本实用新型结构简单，成本低，具有较好的应用前景。

Description

一种使能控制电路、开关电源控制器

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术技术领域，特别是一种使能控制电路、开关电源控制器。

背景技术

使能控制，即需要外界触发启动的一种控制方式。现有技术中，对需要进行使能控制的开关电源，如AC/DC电源、带开关控制功能的插线板等，主要采用以下几种方式进行控制：

方式一：使用直接开关锁定式按键进行控制（如图1），该按键一般具备相应的电流通断能力，直接闭环、关断，但是触点容易老化并可能伴有电火花、拉弧等放电现象，按键需求力度较大，人性化较差，不利于操作。

方式二：进行智能化的开关控制（如图2所示）。在接收到外界触发后（开关SW1），通过继电器（KW1）实现开关闭环，使得开关操作更具人性化，但是处理外界信号需要系统供电（如图3的LV+、LV-低压供电额外采用了备用电源供电），造成待机功耗过大，成本过高等问题。

方式三：在方式二的基础上，采用后级开关电源工作模式下待机的方式为继电器（KW1）进行供电（如图3所示），解决了LV+、LV-的供电问题，即利用On/Off1控制继电器的开断，一定程度上降低了成本，但是需要额外的器件实现On/Off2来开断开关电源的输出防止不期望的情况发生，并且仍然存在待机功耗过大，成本依然过高等一系列问题。

如果能提供一种技术方案，解决上述问题，将是十分有意义的。

实用新型内容

为达到上述目的，本实用新型提供了一种使能控制电路，包括一个按键开关及控制电路。控制电路包括顺次连接的串联电路、触发电路、使能控制电路。使能控制电路输出端连接开关电源控制器的高电平接口。

所述按键开关一端接地，另一端与开关电源控制器KEY接口相连。

所述串联电路由第一消隐电路、第一迟滞控制电路串联而成，一端与KEY接口连接。

所述第一消隐电路用于消除按键开关的振动误动作。

所述第一迟滞控制电路用于消除按键开关的抖动误动作。

所述触发电路用于触发使能控制电路。

所述使能控制电路用于根据触发电路的输出启动开关电源控制器或者关闭开关电源控制器。

进一步的，第一消隐电路、第一迟滞控制电路、触发控制电路、使能控制电路集成到开关电源控制器内。

进一步的，还包括钳位电路、第二迟滞控制电路，所述钳位电路与第二迟滞控制电路连接，钳位电路还与触发控制电路连接，第二迟滞控制电路输出端连接使能控制电路输入端。

进一步的，串联电路还包括与第一消隐电路、第一迟滞控制电路串联的第二消隐电路，第二消隐电路集成到开关电源控制器内。

进一步的，第一消隐电路和/或第二消隐电路的消隐时间为50mS~500mS。

进一步的，所述第一迟滞控制电路为施密特触发器或者窗口比较器。

进一步的，所述触发电路为电平使能触发电路或者脉冲信号使能触发电路。

本实用新型还提供了一种开关电源控制器，所述开关电源控制器内集成有与外部按键开关通过KEY接口连接的控制电路，所述控制电路包括顺次连接的串联电路、触发电路、使能控制电路，使能控制电路输出端连接开关电源控制器的高电平接口。

所述串联电路由第一消隐电路、第一迟滞控制电路串联而成。

所述第一消隐电路用于消除按钮的振动误动作。

所述第一迟滞控制电路用于防止抖动误动作。

所述触发电路用于触发使能控制电路。

所述使能控制电路用于根据触发电路的输出启动开关电源控制器或者关闭开关电源控制器。

进一步的，还包括集成到控制器内的第二消隐电路，和/或串联的钳位电路、第二迟滞控制电路；所述第二消隐电路与第一消隐电路、第一迟滞控制电路串联；所述钳位电路与第二迟滞控制电路连接，钳位电路还与触发控制电路连接，第二迟滞控制电路输出端连接使能控制电路输入端。

本实用新型的优点是：

1.使用按钮来控制继电器，实现交流电的开断，按钮操作人性化，触点无打火等现象。

2.开关电源的输出和继电器的线圈供电同步，无需额外控制电路，与背景技术中的方案2、方案3相比，成本最低。

3.在等待开关按钮发信号期间，开关电源控制器低功耗模式或者正常工作模式。低功耗模式下待机功耗极低，约几十毫瓦级，而背景技术中的方案二的备用电源方案功耗几百毫瓦级，方案三的待机功耗百毫瓦级，因此，本实用新型功耗更低。

4.应用该实用新型技术所集成的开关电源控制器可用于正激、反激或其他拓扑电路，应用范围广泛。

附图说明

图1为背景技术中方案1的电路图。

图2为背景技术中方案2的电路图。

图3为背景技术中方案3的电路图。

图4为使能控制电路的应用框图。

图5为使能控制电路的示意图。

图6为电源控制器的启动模式示例。

具体实施方式

本实用新型的设计构思为：本实用新型使用按钮来控制继电器，将按钮设置在开关电源控制器外，并在开关电源控制器内部集成相关电路。

本实用新型提供了一种使能控制电路、开关电源控制器及使能控制方法。下面分别予以介绍。

一：使能控制电路

本实用新型所述使能控制电路适用于现有的开关电源控制器。

如图4所示为使能控制器的应用框图。图5为整个电路的电路图。本实用新型所述使能控制电路包括一个按键开关（如图中的sw1）及控制电路。控制电路包括顺次连接的串联电路、触发电路、使能控制电路；使能控制电路输出端连接开关电源控制器的高电平接口。所述按键开关一端接地，另一端与开关电源控制器KEY接口相连。KEY接口是开关电源控制器专门接按键的引脚，属于现有技术。

除了按键开关，其余各个电路都集成到开关电源控制器内。第二消隐电路的设计是优选方案，可以让第一迟滞控制电路与触发电路直接连接。

下面对各个部分的功能进行介绍。

按键开关:提供外界触发信号。触发信号种类不限于低电平脉冲信号、高电平脉冲信号、高电平信号、低电平信号。

第一消隐电路：用来消除按钮的振动误动作，消隐时间为50mS~500mS。可采用现有技术中的消隐电路，且不限于数字或者模拟方式的消隐电路，也不限于上升沿或下降沿的消隐。

第一迟滞控制电路：用于防止抖动误动作。所述第一迟滞控制电路可以使用施密特触发控制、窗口比较器或者采用其他现有技术实现。

第二消隐电路：用于消除按钮的振动误动作，消隐时间为50mS~500mS。第二消隐电路不限于数字或者模拟方式的消隐电路，也不限于上升沿或下降沿的消隐。

触发电路：本电路采用电平使能或者脉冲信号使能，或是具有锁存功能的电路，输出使能信号或者关闭信号。每次触发在开和关之间切换，比如目前是关闭状态，那按下就开启；如果目前是开启状态，那按下就是关闭。

使能控制电路：用于在触发电路输出有效的情况下启动开关电源控制器，使得输出有效，或者关闭开关电源控制器，进入低功耗待机模式。使能控制电路的输出端连接到开关电源控制器的高电平接口。

优选的，所述控制电路还包括钳位电路、第二迟滞控制电路。所述钳位电路与第二迟滞控制电路连接，钳位电路还与触发控制电路连接，第二迟滞控制电路输出端连接使能控制电路输入端。

所述钳位电路用于保证系统的安全工作。在待机模式下，低功耗设计可能会导致电压的持续升高，钳位电路能够保证保持电压在某一确定的直流电平上，能够保证系统的安全工作。

第二迟滞控制电路输出UVLO信号。UVLO信号是系统启动的另外一个信号，该信号表示输入电压满足了启动要求，和使能控制电路一起触发开关电源控制器的启动和关断。

二：开关电源控制器

所述开关电源控制器内集成有与外部按键开关通过KEY接口连接的控制电路，所述控制电路包括顺次连接的串联电路、触发电路、使能控制电路，使能控制电路输出端连接开关电源控制器的高电平接口。

串联电路还包括串联的第二消隐电路，第二消隐电路集成到开关电源控制器内。

上述各个电路各个部分的功能与使能控制电路中所描述的相同。

图6为上述电源控制器的启动模式示例。该示例中，设计KEY案件持续时间为120mS（按键时间可以更长）。本图是该实用新型的一个完整的工作过程：上电后，按键启动，按键关闭。 控制器VDD电压逐步上升，在达到VDDon（13~16V）之前，KEY功能无效，VDDon之后，UVLO信号有效，KEY功能开启，等待按键，在此后的时间内VDD电压还可能继续升高，系统会钳位在VDDclp电压（22~25V）；在VDDon后，按键被按下，KEY为低电平，持续120mS后，控制器开始工作，输出电压Vout上升到设定值；之后KEY按键被按下，持续超过120mS, 控制器开始关闭，Vout无输出。

三：控制方法

所述控制方法包括如下步骤：

步骤一：在开关电源控制器内预先集成控制电路，所述控制电路包括顺次连接的串联电路、触发电路、使能控制电路，所述串联电路由第一消隐电路、第一迟滞控制电路组成，串联电路的一端与开关电源控制器的KEY接口连接，使能控制电路输出端连接高电位。

开关电源控制器内还优选集成有第二消隐电路，第二消隐电路与第一消隐电路、第一迟滞控制电路串联。

开关电源控制器内还优选集成有钳位电路、第二迟滞控制电路，所述钳位电路与第二迟滞控制电路连接，钳位电路还与触发控制电路连接，第二迟滞控制电路输出端连接使能控制电路输入端。

步骤二：在开关电源控制器的KEY接口上连接一个按键开关的一端，按键开关的另一端接地。

步骤三：按动按键开关，按键开关向串联电路发送一个触发信号；

步骤四：串联电路验证触发信号是否是振动误动作、抖动误动作，如果是则不进行步骤五，否则进行步骤五。

步骤五：串联电路将触发信号传送到触发电路。

步骤六：触发电路向使能控制电路输出使能信号或者关闭信号。

步骤七：使能控制电路根据触发电路的输出信号启动开关电源控制器或者关闭开关电源控制器。

上述各个电路各个部分的功能与使能控制电路中所描述的相同，不再赘述。

Claims (8)

1.一种使能控制电路，其特征在于，包括一个按键开关及控制电路；控制电路包括顺次连接的串联电路、触发电路、使能控制电路；使能控制电路输出端连接开关电源控制器的高电平接口；

所述按键开关一端接地，另一端与开关电源控制器的KEY接口相连；

所述串联电路由第一消隐电路、第一迟滞控制电路串联而成，一端与KEY接口连接；

所述第一消隐电路用于消除按键开关的振动误动作；

所述第一迟滞控制电路用于消除按键开关的抖动误动作；

所述触发电路用于触发使能控制电路；

所述使能控制电路用于根据触发电路的输出启动开关电源控制器或者关闭开关电源控制器。

2.如权利要求1所述的使能控制电路，其特征在于，第一消隐电路、第一迟滞控制电路、触发控制电路、使能控制电路集成到开关电源控制器内。

3.如权利要求2所述的使能控制电路，其特征在于，串联电路还串联有第二消隐电路，第二消隐电路集成到开关电源控制器内。

4.如权利要求3所述的使能控制电路，其特征在于，第一消隐电路和/或第二消隐电路的消隐时间为50mS~500mS。

5.如权利要求1所述的使能控制电路，其特征在于，还包括钳位电路、第二迟滞控制电路，所述钳位电路与第二迟滞控制电路连接，钳位电路还与触发控制电路连接，第二迟滞控制电路输出端连接使能控制电路输入端。

6.如权利要求1所述的使能控制电路，其特征在于，所述触发电路为电平使能触发电路或者脉冲信号使能触发电路。

7.一种开关电源控制器，其特征在于，所述开关电源控制器内集成有与外部按键开关通过KEY接口连接的控制电路，所述控制电路包括顺次连接的串联电路、触发电路、使能控制电路，使能控制电路输出端连接开关电源控制器的高电平接口；

所述串联电路由第一消隐电路、第一迟滞控制电路串联而成；

所述第一消隐电路用于消除按钮的振动误动作；

所述第一迟滞控制电路用于防止抖动误动作；

所述触发电路用于触发使能控制电路；

所述使能控制电路用于根据触发电路的输出启动开关电源控制器或者关闭开关电源控制器。

8.如权利要求7所述的开关电源控制器，其特征在于，还包括集成到控制器内的第二消隐电路，和/或串联的钳位电路、第二迟滞控制电路；所述第二消隐电路与第一消隐电路、第一迟滞控制电路串联；所述钳位电路与第二迟滞控制电路连接，钳位电路还与触发控制电路连接，第二迟滞控制电路输出端连接使能控制电路输入端。