CN209748516U - 一种开关电源至少二级启动时序控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关电源至少二级启动时序控制电路，用于开关电源多级启动时序控制，包括控制电路、第一延时电路、第二延时电路，所述控制电路、第一延时电路、第二延时电路依次连接，控制电路包括依次连接的启动控制电路、回差设置电路、电平转换电路，所述启动控制电路用于检测开关电源的输入电压启动点，回差设置电路用于设置输入电压的关断点，电平转换电路用于保证第一延时电路在启动前电容放电为零，以保证延时电路的精准度，所述电平转换电路的输出信号作为所述第一延时电路的触发信号，所述第二延时电路根据所述第一延时控制信号输出第二延时触发信号，第一延时电路、第二延时电路重复多级连接，实现了多级启动时序精准控制。

Description

一种开关电源至少二级启动时序控制电路

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其是涉及一种开关电源至少二级启动时序控制电路。

背景技术

在级联单路输出电源或单级多路输出电源中，不同级别的电路有不同的启动时序要求。目前常见使用阻容充电延时与放电PNP三极管配合。这种电路多用在单级电源电路的启动延时控制，但在多级电源系统中很难实现精准多级时序控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种开关电源至少二级启动时序控制电路，用于对多级复杂电源系统的不同级别电路，根据需要实现启动延时的精准控制。

本实用新型的上述实用新型目的通过以下技术方案得以实现：

一种开关电源至少二级启动时序控制电路，包括控制电路、第一延时电路、第二延时电路，所述控制电路的输入连接开关电源的启动控制端，所述第一延时电路的输入连接所述控制电路的输出，其输出连接所述第二延时电路的输入，所述第一延时电路、第二延时电路的输出分别连接开关电源的不同启动时序控制端，所述控制电路用于根据开关电源的启动检测信号，输出启动时序控制信号，所述第一延时电路根据所述启动时序控制信号输出第一延时控制信号，所述第二延时电路根据所述第一延时控制信号输出第二延时控制信号。

本实用新型进一步设置为：所述控制电路包括启动控制电路、回差设置电路、电平转换电路，所述启动控制电路的输入连接所述控制电路的输入，所述回差设置电路的输入连接所述启动控制电路的输出，其输出分别连接所述启动控制电路的反馈端、所述电平转换电路的输入端，所述电平转换电路的输出连接所述控制电路的输出，所述启动控制电路根据启动检测信号、开关电源中的VCC电源、触发信号输出触发控制信号，所述回差设置电路根据所述触发控制信号输出触发信号，所述电平转换电路根据所述触发信号输出所述启动时序控制信号。

本实用新型进一步设置为：所述启动控制电路包括可控稳压源，所述可控稳压源的控制端通过第一电阻连接所述启动控制端，通过第三电阻与第一电容的并联组合连接VCC电源地；其输出端通过第五电阻连接VCC电源、所述回差设置电路输入端，其第三端连接VCC电源地。

本实用新型进一步设置为：所述启动控制电路还包括第四电阻，所述第四电阻一端连接所述回差设置电路的输出端，另一端连接所述可控稳压源的控制端。

本实用新型进一步设置为：可控稳压源包括可控精密稳压源TL432。

本实用新型进一步设置为：所述回差设置电路、电平转换电路分别包括第一与非门、第二与非门，分别用于产生触发信号及对触发信号反向。

本实用新型进一步设置为：所述第一延时电路包括第三与非门，所述第三与非门的两个输入端同时连接第六电阻的一端、第二电容的一端、第一二极管的负极，第二电容的另一端接VCC电源，第六电阻的另一端、第一二极管的正极连接电平转换电路的输出端，所述第六电阻、第二电容决定第一延时电路的第一延时时长，第三与非门的输出连接第二延时电路输入端、第一延时输出端。

本实用新型进一步设置为：所述第二延时电路包括第四与非门，所述第四与非门的两个输入端同时连接第七电阻的一端、第三电容的一端、第二二极管的正极，第三电容的另一端接VCC电源地，第七电阻的另一端、第二二极管的负极连接第一延时电路的输出端，所述第七电阻、第三电容决定第二延时电路的第二延时时长，第四与非门的输出连接第二延时电路输出端。

本实用新型进一步设置为：所述与非门采用集成电路4093。

本实用新型进一步设置为：所述第一延时电路或第二延时电路循环设置，构成二级以上启动时序控制电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果为：

1.本申请利用启动检测信号，通过多级延时电路，实现对不同级别电路的启动时序控制，且延时时间控制精确；

2.本申请采用集成数字电路，组成延时电路，简化了电路设计，降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型的一个具体实施例的启动时序控制电路结构示意图。

图2是本实用新型的一个具体实施例的控制电路结构示意图。

图3是本实用新型的一个具体实施例的二级启动时序控制电路结构图。

图4是本发明的一个具体实施例的二级启动时序控制电路等效电路结构图。

图5是本发明的一个具体实施例的二级启动时序控制电路等效电路结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式一

本申请的一种开关电源至少二级启动时序控制电路，如图1所示，包括控制电路、第一延时电路、第二延时电路，控制电路、第一延时电路、第二延时电路依次连接，控制电路的输入连接开关电源的启动控制端，第一延时电路的输入连接控制电路的输出，其输出连接第二延时电路的输入，第一延时电路、第二延时电路输出不同的启动时序控制信号，分别连接开关电源的不同启动时序控制端，用于对不同级别电路的启动时序分别进行控制。

控制电路用于根据开关电源的启动检测信号，输出启动时序控制信号，第一延时电路根据所述启动时序控制信号输出第一延时控制信号，所述第二延时电路根据所述第一延时控制信号输出第二延时控制信号。

所述第一延时电路、第二延时电路循环设置，构成二级以上启动时序控制电路。

具体实施方式二

本申请的一种控制电路，如图2所示，包括启动控制电路、回差设置电路、电平转换电路，启动控制电路中的部分电路与回差设置电路共用，回差设置电路的输出连接电平转换电路的输入端，电平转换电路的输出连接控制电路的输出，

启动控制电路用于检测开关电源的输入电压启动点，回差设置电路用于设置输入电压的关断点，电平转换电路用于保证第一延时电路在启动时电容已充分放电，所述电平转换电路的输出连接所述第一延时电路的输入。

具体实施方式三

本申请的一种开关电源至少二级启动时序控制电路，如图3所示，其启动控制电路包括可控稳压源N2TL432，可控稳压源N2TL432的控制端通过电阻R1、R2、R3的串联组合连接启动控制端，电阻R3与电容C1的并联组合连接VCC电源地；其输出端通过电阻R5连接VCC电源、与非门N1A的两个输入端，其第三端连接VCC电源地。

TL432可控稳压源N2、电阻R5、电阻R4、与非门N1A构成回差设置电路,电阻R4的一端连接与非门N1A的输出端，另一端连接可控稳压源N2的控制端，用于设置输入电压的关断点。

与非门N1B构成电平转换电路，与非门N1A的输出连接与非门N1B 的两个输入端，非门N1B输出所述启动时序控制信号。

第一延时电路包括与非门N1C，与非门N1C的两个输入端同时连接电阻R6的一端、电容C2的一端、二极管V1的负极，电容C2的另一端接VCC电源，电阻R6的另一端、二极管V1的正极连接非门N1B 的输出端，电阻R6、电容C2的数值决定第一延时时长，与非门N1C 的输出连接第二延时电路输入端。

第二延时电路包括与非门N1D，与非门N1D的两个输入端同时连接电阻R7的一端、电容C3的一端、二极管V2的正极，电容C3的另一端接VCC电源地，电阻R7的另一端、二极管V2的负极连接第一延时电路的输出端，电阻R7、电容C3的数值决定第二延时时长。

优选地，与非门采用集成电路4093。

第一延时电路、第二延时电路多次设置，构成二级以上启动时序控制电路。

本申请的工作原理如下：

在开关电源通电后，首先VCC建立，在本实施例中设VCC为+12V, 因上拉电阻R5，此时与非门N1A的两个输入端为高电平，其输出端为低电平，与非门N1B的输出端为高电平，电容C2的两端都为高电平，电容C2上不存储电荷；

因前级在高电平时开通，与非门N1C的输出端为低电平，对应关断开关电源的前级启动时序控制，电容C3的两端都为低电平，电容 C3上也无电荷存储；因后级在低电平时开通，与非门N1D的输出端为高电平，对应关断开关电源的后级启动时序控制，电源前、后级处于待触发阶段。

当启动检测信号达到输入电压启动电压时，可控稳压源TL432的输入端达到设定电压，TL432饱和将与非门N1A的输入端拉为低电平，与非门N1A的输出端为高电平，相应地，各与非门的输出发生翻转，与非门N1B的输出端为低电平，电容C2通过电阻R6充电；

当电容C2充电一时长后，此充电时长为第一启动时序时长，与非门N1C输入端的电压达到反转电压，与非门N1C反转，输出高电平，开启开关电源的前级启动时序控制。

当电容C2充电完成后，与非门N1C输入端为低电平，锁定与非门 N1C的输出。二极管V1为电容C2提供放电通路。

与非门N1C的输出端高电平，通过电阻R7给电容C3充电，当电容C3充电一时长后，此充电时长为第二启动时序时长，与非门N1D 输入端的电压达到反转电压，与非门N1D反转，输出低电平，开启开关电源的后级启动时序控制。

与非门N1C输出低电平时，电容C3通过二极管V2放电。

与非门N1A的输出端高电平时，通过电阻R4反馈至TL432的输入端，以改变输入电压的关断点，即回差设置点，通过不同的电源输入特性，改变电阻R4的阻值，可设置回差工作点以使电源启动稳定。

启动控制电路与回差设置电路的等效电路如图4、5所示，与非门N1A输出低电平时的等效电路如图4所示，决定了输入启动电压大小。

输出高电平时的等效电路如图5所示，决定了输入关断电压的大小。

通过合理选择电阻、电容数值，可精确确定延时时间。

优选地，与非门N1C的输出延时100ms，与非门N1D的输出延时 200ms。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开关电源至少二级启动时序控制电路，其特征在于：包括控制电路、第一延时电路、第二延时电路，所述控制电路、第一延时电路、第二延时电路依次连接，所述控制电路用于根据开关电源的启动检测信号，输出启动时序控制信号，所述第一延时电路根据所述启动时序控制信号输出第一延时控制信号，所述第二延时电路根据所述第一延时控制信号输出第二延时控制信号。

2.根据权利要求1所述的至少二级启动时序控制电路，其特征在于：所述控制电路包括启动控制电路、回差设置电路、电平转换电路，所述启动控制电路中部分电路与所述回差设置电路共用，所述回差设置电路的输出与所述电平转换电路连接，所述启动控制电路用于检测开关电源的输入电压启动点，所述回差设置电路用于设置输入电压的关断点，所述电平转换电路用于保证第一延时电路在启动时电容已充分放电，所述电平转换电路的输出连接所述第一延时电路的输入。

3.根据权利要求2所述的至少二级启动时序控制电路，其特征在于：所述启动控制电路包括可控稳压源，所述可控稳压源的控制端通过第一电阻连接所述启动控制端，通过第三电阻与第一电容的并联组合连接VCC电源地；其输出端通过第五电阻连接VCC电源。

4.根据权利要求3所述的至少二级启动时序控制电路，其特征在于：所述回差设置电路包括所述可控稳压源、所述第五电阻、第一与非门、回差电阻，所述回差电阻一端连接所述回差设置电路的输出端，另一端连接所述可控稳压源的控制端，用于设置回差关断点。

5.根据权利要求3所述的至少二级启动时序控制电路，其特征在于：可控稳压源包括可控精密稳压源TL432。

6.根据权利要求2所述的至少二级启动时序控制电路，其特征在于：所述电平转换电路分别包括第二与非门，用于实现电压转换。

7.根据权利要求1所述的至少二级启动时序控制电路，其特征在于：所述第一延时电路包括第三与非门，所述第三与非门的两个输入端同时连接第六电阻的一端、第二电容的一端、第一二极管的负极，第二电容的另一端接VCC电源，第六电阻的另一端、第一二极管的正极连接电平转换电路的输出端，所述第六电阻、第二电容决定第一延时电路的第一延时时长，第三与非门的输出连接第二延时电路输入端、第一延时输出端。

8.根据权利要求1所述的至少二级启动时序控制电路，其特征在于：所述第二延时电路包括第四与非门，所述第四与非门的两个输入端同时连接第七电阻的一端、第三电容的一端、第二二极管的正极，第三电容的另一端接VCC电源地，第七电阻的另一端、第二二极管的负极连接第一延时电路的输出端，所述第七电阻、第三电容决定第二延时电路的第二延时时长，第四与非门的输出连接第二延时电路输出端。

9.根据权利要求4或5或7或8所述的至少二级启动时序控制电路，其特征在于：与非门采用集成电路4093。

10.根据权利要求1所述的至少二级启动时序控制电路，其特征在于：所述第一延时电路或第二延时电路循环设置，构成二级以上启动时序控制电路。