CN209881649U - 一种软启动电路和设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软启动电路和设备，涉及电源技术领域，该软启动电路，包括：软启动模块、开机模块和恒流模块；所述软启动模块的连接端连接所述恒流模块的第一输出端；所述软启动模块的有效负载端连接所述开机模块中的隔离晶体管的第一端，且所述隔离晶体管的第二端连接所述软启动电路的参考地；当所述隔离晶体管截止，所述软启动模块的有效负载端悬空，以使所述恒流模块的输出电压符合预设待机条件。本实用新型通过隔离晶体管实现了软启动电路的接地端与有效负载端隔离，降低了软启动电路在待机时的功耗。

Description

一种软启动电路和设备

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种软启动电路和设备。

背景技术

随着科学技术的快速发展，诸如数字电视、个人计算机、智能交互平板等设备越来越普及，给人们的生活、学习及工作带来了极大的便利。

这些设备的运放做反馈的恒流方案，通常采用软启动电路来启动开关电源中的芯片。在具体实现中，软启动电路的过压保护电路(OVP)端连接到运放的基准电压输入端，以避免启动过程中出现较大的电流过冲，且该软启动电路通常通过电阻直接接地(GND)，导致待机状态下发光二极管供电端(LED+)对GND低压产生较大的电压，如待机状态下，LED+对GND低压可能会达到100伏特(Volta，V)以上的电压，导致待机功耗大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种软启动电路和设备，降低待机状态下的功耗。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种软启动电路，包括：软启动模块、开机模块和恒流模块；

所述软启动模块的连接端连接所述恒流模块的第一输出端；

所述软启动模块的有效负载端连接所述开机模块中的隔离晶体管的第一端，且所述隔离晶体管的第二端连接所述软启动电路的参考地；

当所述隔离晶体管截止，所述软启动模块的有效负载端悬空，以使所述恒流模块的输出电压符合预设待机条件。

可选地，所述开机模块包含第一电阻；所述第一电阻的一端连接所述软启动电路的背光开机端，所述第一电阻的另一端连接所述隔离晶体管的第三端；当所述背光开机端的电压信号通过所述第一电阻传输到所述隔离晶体管时，所述隔离晶体管导通，以使所述软启动模块的有效负载端通过所述隔离晶体管接所述参考地。

可选地，所述隔离晶体管为三极管或场效应管。

可选地，软启动电路还包括：反馈模块；所述反馈模块的第一连接端连接所述软启动模块的同步串行端口，所述反馈模块的第二连接端连接所述恒流模块的第二输出端。

可选地，所述反馈模块包含红外反馈子模块和运放子模块；所述运放子模块的一端连接所述软启动模块的同步串行端口，所述运放子模块的另一端连接所述红外反馈子模块；所述红外反馈子模用于依据所述运放子模块的输出信号产生红外反馈信号，并将所述红外反馈信号传输给功率电路模块，以触发所述功率电路模块依据所述红外反馈信号调整所述恒流模块的输出。

可选地，所述开机模块还包含滤波子模块和红外发送子模块；所述滤波子模块的一端连接所述隔离晶体管的第三端，且所述滤波子模块的另一端连接所述参考地；所述红外发送子模块连接所述隔离晶体管的第一端，用于在所述隔离晶体管导通时产生红外发射信号，以触发供电电路模块供电。

可选地，所述滤波子模块包括滤波电阻和滤波电容；所述滤波电阻的一端连接所述隔离晶体管的第三端和所述滤波电容的第一端，且所述滤波电阻的另一端连接所述参考地和所述滤波电容的第二端。

可选地，所述软启动模块包括电阻和电容，所述电阻包含第二电阻和第三电阻；所述电容的一端连接所述第二电阻和所述第三电阻，所述电容的另一端连接所述反馈模块的第一连接端。

可选地，所述恒流模块包含变压器子模块、储能滤波子模块、整流子模块以及采样子模块；所述整流子模块的输入端连接所述变压器子模块的第一输出端，且所述整流子模块的输出端连接所述储能滤波子模块的第一端和所述软启动模块的连接端；所述采样子模块的一端连接所述储能滤波子模块的第二端和所述变压器子模块的第二输出端，所述采样子模块的另一端连接所述反馈模块的第二连接端。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种设备，该设备包括：如第一方面所述的软启动电路。

本实用新型通过开机模块中的隔离晶体管来连接软启动模块的有效负载端和软启动电路的参考端，并在隔离晶体管截止时悬空软启动模块的有效负载端，即通过隔离晶体管实现了软启动电路的接地端与有效负载端隔离，使得恒流模块的输出电压符合预设待机条件，以降低软启动电路在待机时的功耗，即降低了待机状态下的功耗，从而解决了现有软启动电路待机功耗大的技术问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例的软启动电路的结构框图；

图2是本实用新型一个可选实施例中的一种软启动电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中的一种设备的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是本实用新型实施例中的一种软启动电路的原理框图；本实施例可适用于开关软软启动的情况，该软启动电路可以设置在设备中，如图1所示，该软启动电路可以包括：软启动模块110、开机模块120和恒流模块130。其中，软启动模块110的连接端连接所述恒流模块130的第一输出端；所述软启动模块110的有效负载端(Active load)连接所述开机模块120中的隔离晶体管121的第一端，且所述隔离晶体管121的第二端连接所述软启动电路的参考地(GND)，即通过隔离晶体管121将软启动电路的接地端隔离。

当所述隔离晶体管121截止，所述软启动模块110的有效负载端(Activeload)悬空，以使所述恒流模块130的输出电压符合预设待机条件，如使得恒流模块130的输出电压相当于为零，从而降低了待机状态下的功耗。

当隔离晶体管121导通时，软启动模块110的有效负载端(Active load)可以通过该隔离晶体管121连接到参考地(GND)，使得恒流模块130输出正常的工作电压，即软启动电路输出正常的供电电压信号，以为作为设备电源为设备中其他电路供电，保证电路正常工作。例如，软启动电路作为设备中的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)电源，为该设备中的LED供电。

在具体实现中，可选的，本实施例中的开机模块120可以包含第一电阻R1。如图2所示，所述第一电阻R1的一端连接所述软启动电路的背光开机端BL_ON，所述第一电阻R1的另一端连接所述隔离晶体管121的第三端；当所述背光开机端的电压信号通过所述第一电阻传输到所述隔离晶体管121时，所述隔离晶体管121导通，以使所述软启动模块110的有效负载端Active load通过所述隔离晶体管121接所述参考地。

可选的，本实用新型实施例中的隔离晶体管121可以是三极管，也可以是场效应管等，本实施例对此不作具体限制。例如，如图2所示，该隔离晶体管121可以是三极管QB1。

在上述实施例的基础上，可选地，本实施例中的软启动电路还可以包括：反馈模块240。该反馈模块240的第一连接端连接所述软启动模块110的同步串行端口，所述反馈模块240的第二连接端连接所述恒流模块130的第二输出端。

在具体实现中，软启动模块110的同步串行端口可以作为软启动电路的同步串行端口LED_SSP，该软启动电路的同步串行端口LED_SSP可以连接恒流运放的一个输入端。如图2所示，软启动模块110的同步串行端口LED_SSP可以与反馈模块240的第一连接端连接，且该软启动模块110的同步串行端口LED_SSP也可以通过电阻和电容与恒流模块130连接。此外，反馈模块240的第二连接端可以与恒流模块130的第二输出端LED_FB连接。

在本实用新型的一个可选实施例中，所述反馈模块240可以包含红外反馈子模块241和运放子模块242。所述运放子模块242的一端连接所述软启动模块110的同步串行端口，所述运放子模块242的另一端连接所述红外反馈子模块241；所述红外反馈子模用于依据所述运放子模块242的输出信号产生红外反馈信号，并将所述红外反馈信号传输给功率电路模块，以触发所述功率电路模块依据所述红外反馈信号调整所述恒流模块130的输出，如调整恒流模块的输出电流和/或输出电压等，本实施例对此不作限制。

在具体实现中，红外反馈子模块241可以包含有红外发射管PCB2A，该红外发射管PCB2A可以依据运放子模块242输出的信号产生相应的红外信号，以作为红外反馈信号，并传输给功率电路模块，使得功率电路模块可以依据该红外反馈信号的占空比对输出功率进行调整，如可以依据该红外反馈信号的占空比调整恒流模块130的输入电压，以达到恒流输出的目的。当然，该红外反馈子模块241还可以包含有元器件，如还可以包含电阻RB8、上拉电阻RB9等，本实施例对此不作限制。

运放子模块242可以包含有运放器UB1B，该运放器UB1B可以根据输入的参考电压信号、输入的脉冲宽度调制PWM_REF、同步串行端口LED_SSP的信号以及恒流模块130的第二输出端LED_FB输出的电压信号，产生输出信号，并可将该输出信号传输给红外发射管PCB2A，使得红外发射管PCB2A可以接收到该输出信号。

当然，运放子模块242还可以包含其他元器件，如图2所示，该运放子模块242还可以包括电阻RB10、电容CB3、电容CB4、电容CB5、电阻11、电阻RB12、电阻RB13和/或电阻14等，本实施例对此不作限制。

可选地，本实施例中的开机模块120还可以包含滤波子模块122和红外发送子模块123。所述滤波子模块122的一端连接所述隔离晶体管121的第三端，且所述滤波子模块122的另一端连接所述参考地。所述红外发送子模块123连接所述隔离晶体管121的第一端，用于在所述隔离晶体管121导通时产生红外发射信号，以触发供电电路模块供电。例如，红外发送子模块123产生的红外发射信号可以用于触发供电电路模块输出辅助电源信号，以实现供电电路模块的供电功能。

可选的，红外发送子模块123可以包含红外发射管PCB1A。如图2所示，该红外发射管PCB1A在三极管QB1导通时，可以通过该三极管QB1接地，并可以依据5V电压信号5V_STB产生相应红外发射信号线，从而使得供电电路模块可以通过相应的红外接收管PCB1B接收到该红外发射信号，实现供电级的反馈，确保供电电路模块的正常工作。当然，该红外发射子模块123还可以包含有元器件，如还可以包含电阻RB7等，本实施例对此不作限制。

在具体实现中，所述滤波子模块122可以包括滤波电阻和滤波电容。其中，所述滤波电阻的一端连接所述隔离晶体管121的第三端和所述滤波电容的第一端，且所述滤波电阻的另一端连接所述参考地和所述滤波电容的第二端。如图2所示，三极管QB1连接的电容CB2可以作为滤波子模块122中的滤波电容，三极管QB1连接的电阻RB5可以作为该滤波子模块122中的滤波电阻，以通过该电阻RB5和电容CB2对三极管QB1进行滤波。当然，滤波子模块122还可以包含其他元器件，如可以包括第一电阻RB1等，本实施例对此不作限制。

在本实用新型的一个可选实施方式中，所述软启动模块110可以包括电阻和电容，所述电阻包含第二电阻和第三电阻。所述电容的一端连接所述第二电阻和所述第三电阻，所述电容的另一端连接所述反馈模块240的第一连接端。例如，如图2所示，图2中与同步串行端口LED_SSP连接的电容CB1可以作为软启动模块110中的电容，该电容CB1可以与第二电阻RB2以及第三电阻RB3连接，可以用于启动设备中的开关电源，使得设备可以正常工作。第三电阻RB3的一端连接有效负载端Active load，即连接三极管QB1的第一端；且该第三电阻RB3的另一端连接第二电阻RB2和电容CB1；当然，软启动模块110还可以包括其他元器件，如还可以包括图2中的电阻RB4等，本实施例对此不作限制。可见，软启动模块110通过电阻RB4与恒流模块130连接，以控制该恒流模块的输出。

在本实用新型的一个可选实施方式中，所述恒流模块130可以包含变压器子模块131、储能滤波子模块132、整流子模块133以及采样子模块134。所述整流子模块133的输入端连接所述变压器子模块131的第一输出端，且所述整流子模块133的输出端连接所述储能滤波子模块132的第一端和所述软启动模块110的连接端。所述采样子模块134的一端连接所述储能滤波子模块122的第二端和所述变压器子模块131的第二输出端，所述采样子模块134的另一端连接所述反馈模块240的第二连接端。

其中，变压器子模块131可以包含一个变压器。该变压器的原边可以用于连接供电电路模块的输出端，变压器的副边可以连接整流子模块133和储能滤波子模块132，如图2所示，变压器副边的第一输出端连接整流子模块133，变压器副边的第二输出端连接储能滤波子模块132等，本实施例对此不作限制。

采样子模块134可以包括采样电阻RB6和二极管DB1。在具体实现中，可以通过检测流过该采样电阻RB6的电流来确定恒流模块130输出的电流，以基于检测到的电流对该恒流模块130的输出进行监控。二极管DB1可以用于保护采样电阻RB6，如该二极管DB1可以进行钳位，以在短路的时候防止采样电阻RB6的电流过大而烧坏的问题。

此外，储能滤波子模块132可以包括一个或多个电容，如可以是储能滤波的高压电容等，本实施例对此不作限制。整流子模块133可以是将交流电转换成直流电的整流桥，如该整流子模块133可以用于将市电换成直流电等。

作为本实用新型的一个示例，软启动电路的同步串行端口LED_SSP可以接恒流环运放的一个输入端，如图2所示，软启动电路中的软启动模块的同步串行端口LED_SSP可以与反馈模块240中的运放子模块242连接；并且，该软启动电路的有效负载端Active load可以连接到开机模块120中三极管QB1的集电极。在待机时，软启动电路的背光开机端BL_ON输出低电平信号，三极管QB1关断，软启动电路的有效负载端Active load悬空，使得恒流模块130的第一输出端LED+与该恒流模块的第二输出端LED_FB之间的电压差相当于为零，即使得软启动电路两端无电压，从而能够降低待机功耗。当开机时，背光开机端BL_ON输出高电平信号，三极管QB1导通，软启动电路的有效负载端Activeload通过三极管QB1接地，软启动电路两端的输出电压为LED电源电压，以为LED电路或者设备中的背光电路供电，保证电路正常工作。本实施例中的软启动电路的接地端通过隔离晶体管121与软启动模块110的有效负载端隔离，以关断恒流模块130的输出，即使得在待机启动状态下软启动电路两端电压相当为零，从而使得恒流模块的输出电压符合预设待机条件，进而降低软启动电路在待机时的功耗，达到降低待机功耗的目的。

综上，本实用新型所提供的软启动电路的接地端可以通过隔离晶体管与有效负载端隔离，使得待机下软启动电路两端无输出电压，以达到零损耗待机的目的，解决了现有软启动电路待机状态下损耗大的问题。

在具体实现中，本实施例提供的软启动电路可以集成在诸如智能交互大屏等设备中，使得设备可以通过该软启动电路来启动，如可以启动该设备的开关电源电路。其中，该设备可以是数字电视、电脑、电脑平板、投影仪或交互智能平板等，本实用新型对此不作限制。

参照图3，示出了本实用新型实施例中的一种设备的结构框图。该设备300可以包括：上述实施例所述的软启动电路310。

需要说明的是，设备300还可以包括电源板、诸如功放模块、主板等用电设备，背光模组等，本实施例对此不作限制。

上述设备可包含本实用新型任意实施例所提供的软启动电路，具备本实用新型所提供的软启动电路相应的功能模块和有益效果。

需要说明的是，对于设备实施例而言，由于其与软启动电路实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见软启动电路实施例的部分说明即可。

值得注意的是，上述软启动电路中，所包括的各个支路和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本实用新型的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种软启动电路，其特征在于，包括：软启动模块、开机模块和恒流模块；

所述软启动模块的连接端连接所述恒流模块的第一输出端；

所述软启动模块的有效负载端连接所述开机模块中的隔离晶体管的第一端，且所述隔离晶体管的第二端连接所述软启动电路的参考地；

当所述隔离晶体管截止，所述软启动模块的有效负载端悬空，以使所述恒流模块的输出电压符合预设待机条件。

2.根据权利要求1所述的软启动电路，其特征在于，所述开机模块包含第一电阻；

所述第一电阻的一端连接所述软启动电路的背光开机端，所述第一电阻的另一端连接所述隔离晶体管的第三端；

当所述背光开机端的电压信号通过所述第一电阻传输到所述隔离晶体管时，所述隔离晶体管导通，以使所述软启动模块的有效负载端通过所述隔离晶体管接所述参考地。

3.根据权利要求1所述的软启动电路，其特征在于，所述隔离晶体管为三极管或场效应管。

4.根据权利要求1至3任一所述的软启动电路，其特征在于，还包括：反馈模块；

所述反馈模块的第一连接端连接所述软启动模块的同步串行端口，所述反馈模块的第二连接端连接所述恒流模块的第二输出端。

5.根据权利要求4所述的软启动电路，其特征在于，所述反馈模块包含红外反馈子模块和运放子模块；

所述运放子模块的一端连接所述软启动模块的同步串行端口，所述运放子模块的另一端连接所述红外反馈子模块；

所述红外反馈子模用于依据所述运放子模块的输出信号产生红外反馈信号，并将所述红外反馈信号传输给功率电路模块，以触发所述功率电路模块依据所述红外反馈信号调整所述恒流模块的输出。

6.根据权利要求1至3任一所述的软启动电路，其特征在于，所述开机模块还包含滤波子模块和红外发送子模块；

所述滤波子模块的一端连接所述隔离晶体管的第三端，且所述滤波子模块的另一端连接所述参考地；

所述红外发送子模块连接所述隔离晶体管的第一端，用于在所述隔离晶体管导通时产生红外发射信号，以触发供电电路模块供电。

7.根据权利要求6所述的软启动电路，其特征在于，所述滤波子模块包括滤波电阻和滤波电容；

所述滤波电阻的一端连接所述隔离晶体管的第三端和所述滤波电容的第一端，且所述滤波电阻的另一端连接所述参考地和所述滤波电容的第二端。

8.根据权利要求4所述的软启动电路，其特征在于，所述软启动模块包括电阻和电容，所述电阻包含第二电阻和第三电阻；

所述电容的一端连接所述第二电阻和所述第三电阻，所述电容的另一端连接所述反馈模块的第一连接端。

9.根据权利要求4所述的软启动电路，其特征在于，所述恒流模块包含变压器子模块、储能滤波子模块、整流子模块以及采样子模块；

所述整流子模块的输入端连接所述变压器子模块的第一输出端，且所述整流子模块的输出端连接所述储能滤波子模块的第一端和所述软启动模块的连接端；

所述采样子模块的一端连接所述储能滤波子模块的第二端和所述变压器子模块的第二输出端，所述采样子模块的另一端连接所述反馈模块的第二连接端。

10.一种设备，其特征在于，所述设备包括权利要求1至9中任一所述的软启动电路。