CN215646600U - 一种轻载开关控制电路及芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了轻载开关控制电路及芯片，电路包括：比较模块，用于与设有开关管的外部负载电路连接，所述比较模块被配置为获取所述外部负载电路的电力信号，并将电力信号与预设的阈值进行比较，生成比较结果；定时模块，被配置为按照规定周期输出定时信号；控制模块，与所述比较模块、所述定时模块分别连接，所述控制模块被配置为根据比较结果和定时信号输出使能信号，以使所述外部负载电路基于所述使能信号控制所述开关管的通断状态。该电路能够减少因电路频率变化而产生的噪音。

Description

一种轻载开关控制电路及芯片

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，具体涉及一种轻载开关控制电路及芯片。

背景技术

目前，为确保输出的电流/电压稳定，通常会在电路中设置采样电路，基于采样电路的采样结果与预设区间进行比对，根据比对的结果控制输出的电流/电压，从而形成输出-反馈-输出的控制闭环。

在轻载模式，通常会利用所谓的“打嗝”、“跳周期”方式，间断地打开和关闭电源转换电路，以降低电源系统轻载时的功耗，同时满足负载供电需求。

例如，如图1和2所示，在输出采样电路中引入电源控制芯片的FB引脚，获取表示输出端电压的采样电压，当采样电压小于第一电压阈值(Vth1)时，enable为低电平，可以控制Gate引脚停止输出脉冲信号，使MOS管处于截止状态，从而使输出端电压上升。当输出端电压大于第二电压阈值(Vth2)时，enable为高电平，可以控制Gate引脚输出脉冲信号，使MOS管处于工作状态，从而使输出端电压下降。在上述示例的输出端电压控制过程中，可以将enable输出高电平的上升沿时刻至下一次输出高电平的上升沿时刻作为一个周期(图2中Tskip)。由于输出端负载处于变化状态，该周期也会处于变化状态，而周期与负载的变化频率相关，该变化周期会在输出中引入低频分量。当该低频分量接近电路中电子元器件的谐振频率(比如变压器)时，会发生共振现象，由此会产生可听闻的噪音，影响电子元器件的使用寿命，同时对电路所处的环境产生噪音污染，不利于产品的应用和推广。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供一种轻载开关控制电路及芯片，能够减少因电路频率变化而产生的噪音。

第一方面，一种轻载开关控制电路，包括：

比较模块，用于与设有开关管的外部负载电路连接，所述比较模块被配置为获取所述外部负载电路的电力信号，并将电力信号与预设的阈值进行比较，生成比较结果；

定时模块，被配置为按照规定周期输出定时信号；

控制模块，与所述比较模块、所述定时模块分别连接，所述控制模块被配置为根据比较结果和定时信号输出使能信号，以使所述外部负载电路基于所述使能信号控制所述开关管的通断状态。

第二方面，一种轻载开关控制芯片，包括第一方面所述的轻载开关控制电路。

本实用新型提供的轻载开关控制电路及芯片，能够减少因电路频率变化而产生的噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为背景技术提供的轻载开关控制电路的电路图。

图2为背景技术提供的轻载开关控制电路的时序图。

图3为本申请实施例提供的轻载开关控制电路的一种模块示意图。

图4为本申请实施例提供的比较模块的模块示意图。

图5为本申请实施例提供的比较模块的电路图。

图6为本申请实施例提供的轻载开关控制电路的时序图。

图7为本申请实施例应用的降压型电路的电路图。

图8为本申请实施例应用的升压型电路的电路图。

图9为本申请实施例提供的轻载开关控制电路的另一种模块示意图。

图10为本申请实施例提供的计数模块的模块示意图。

图11为本申请实施例提供的计时模块的原理示意图。

图12为本申请实施例提供的轻载开关控制电路的增加复位信号的时序图。

图13为本申请实施例提供的控制模块的模块示意图。

图14为本申请实施例提供的数字单元的模块示意图。

图15为本申请实施例提供的控制模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例一：

一种轻载开关控制电路1，参见图3，包括：

比较模块10，用于与设有开关管41的外部负载电路40连接，比较模块10被配置为获取外部负载电路40的电力信号，并将电力信号与预设的阈值进行比较，生成比较结果；

定时模块20，被配置为按照规定周期输出定时信号；

控制模块30，与比较模块10、定时模块20分别连接，控制模块30被配置为根据比较结果和定时信号输出使能信号，以使外部负载电路40基于使能信号控制开关管41的通断状态。

需要注意的是，本实施例中所描述的“外部负载电路40”是相对于轻载开关控制电路1而言的“外部”，并不是轻载开关控制电路1所在载体的“外部”，并不对“外部负载电路40”的具体位置做的限定。同理，本实施例中关于下述外部的外围电路、外部的电子元器件等同理。

在本实施例中，开关管41可以为NPN型开关管、PNP型开关管等，在实际应用时，厂商可以根据负载电路40的实际应用需求，选择相应的开关管41的类型，进而确定开关管41的连接关系。比如，当负载电路为如图1所示的降压隔离型驱动电路时，开关管41可以为N型MOS管，此时，开关管41的源极可以与参考地端连接，开关管41的漏极可以与供电端连接。

需要注意的是，本实施例提供的轻载开关控制电路1尤其适合用于控制开关频次较低的开关管41，也即，轻载开关控制电路1可以适用于载荷程度较轻的外部负载电路40。

在本实施例中，外部负载电路40可以包括恒压控制电路、恒流控制电路等。需要注意的是，一般而言，在外部负载电路40中，可以通过调节开关管41的通断状态控制流经外部负载电路40的电流、外部负载电路40的电压等，此处对外负载电路40的具体构造不作具体限制。

在本实施例中，电力信号可以用于表征外部负载电路的用电轻重程度。比如，电力信号可以为电压信号和/或电流信号。

在本实施例中，阈值可以基于电力信号相应设置，比如，当电力信号为电流时，阈值可以为与电流相关的预设值，当电力信号为电压时，阈值可以为与电压相关的预设值。另外，当电力信号为电流时，可以将该电流转换为电压，此时阈值可以为与该电压相关的预设值。需要注意的是，阈值的数量与为一个，也可以为多个，阈值的大小也可以基于实际需求进行设定，此处对阈值的数量、大小不做具体限制。

在本实施中，定时信号可以为具有规定周期的脉冲信号，该规定周期可以基于实际需求设定。比如，可以将脉冲信号中一次脉冲的上升沿作为一个周期的起始时刻，将脉冲信号中下一下脉冲的上升沿作为一个周期的结束时刻，也可以将脉冲信号中一次脉冲的下降沿作为一个周期的起始时刻，将脉冲信号中下一下脉冲的下降沿作为一个周期的结束时刻。

在本实施例中，比较模块10与控制模块30、外部负载电路40分别连接。比较模块10获取外部负载电路输出端的电力信号，将该电力信号与预设阈值进行比较，从而生成比较结果。定时模块20与控制模块30连接，提供定时信号。控制模块30获取定时信号和比较结果，根据定时信号和比较结果输出使能信号enable，用于控制开关管41的通断状态。

在本实施例中，控制模块30可以根据定时信号和比较结果输出使能信号，外部负载电路40从而可以基于该使能信号控制开关管41的通断状态。

比如，当定时信号为具有规定周期的脉冲信号时，可以将该脉冲信号的高电平或者低电平作为有效信号，当脉冲信号为有效信号时，获取与比较结果对应的使能信号。例如，若比较结果包括第一对比结果和第二对比结果，当脉冲信号为有效信号时，与第一对比结果对应的使能信号为高电平；当脉冲信号为有效信号时，与第二对比结果对应的使能信号为低电平；当脉冲信号为无效信号时，使能信号为低电平。

在本实施例中，该轻载开关控制电路加入定时信号，控制模块可以在获取到比较结果的同时，参考定时信号中脉冲的高低情况输出周期稳定的使能信号，由于定时信号具有规定周期，定时信号中的有效信号会在每个规定周期发出，因此，在外部负载电路40的电力信号波动较小的情况下，能够确定使能信号的周期与定时信号的规定周期基本一致，从而使能信号的周期较少发生偏移，使得电路的跳周期频率处于稳定状态，由此，在配置外部负载电路40中的其他电子元器件时，可以优先使该其他电子元器件的频率与定时信号的频率处于不同区间，进而可以防止控制模块输出的使能信号的频率与该其他电子元器件的频率产生共振，减少噪音。同时，由于轻载开关控制电路1中使能信号的周期、频率处于已知状态，尤其便于针对性地对外部负载电路40和滤波处理电路进行设计。并且，通过本实施例的实施，在该轻载开关控制电路1中无需设置用于改变预设阈值的电路，以使该电路的周期基本保持不变，从而能够减少电子元器件的使用。

进一步地，在一些实施例中，参见图4，比较模块10包括第一比较单元和300第二比较单元400；

第一比较单元300的一输入端、第二比较单元400的一输入端与负载电路40连接；第一比较单元300的输出端、第二比较单元400的输出端分别与控制模块30连接；

第一比较单元300被配置为获取外部负载电路40的电力信号，并将电力信号与预设的第一阈值比较，生成第一比较结果；第二比较单元400被配置为获取外部负载电路40的电力信号，并将电力信号与预设的第二阈值比较，生成第二比较结果；

在本实施例中，控制模块30可以根据第一比较单元300的结果和第二比较单元400的结果将比较结果划分为第一结果、第二结果、第三结果。第一比较结果包括电力信号大于第一阈值、电力信号小于第一阈值。第二比较结果包括电力信号大于第二阈值、电力信号小于第二阈值。假设第一阈值大于第二阈值，则比较模块的比较结果包括第一结果、第二结果和第三结果，第一结果为电力信号大于第一阈值，第二结果为电力信号在第一阈值与第二阈值之间，第三结果为电力信号小于第二阈值。

在本实施例中，假设外部负载电路40为恒流控制电路，则电力信号为电流信号，第一阈值、第二阈值可以为与电流相关的预设值。如果外部负载电路40为恒压控制电路，则电力信号为电压信号，第一阈值、第二阈值可以为与电压相关的预设值。参见图5，第一比较单元300和第二比较单元400可以为比较器。

具体地，为了能够更加清楚地理解上述轻载开关控制电路的工作逻辑，以将该电路应用于恒压控制电路作为示例，参见图6：

电力信号可以为外部负载电路40输出端电压，预设阈值可以包括第一电压阈值VthH和第二电压阈值VthL，其中第一电压阈值VthH大于第二电压阈值VthL，比较结果可以包括第一结果、第二结果和第三结果，第一结果为大于第一电压阈值VthH，第二结果为在第一电压阈值VthH与第二电压阈值VthL之间，第三结果为小于第二电压阈值VthL。

定时信号可以为具有规定周期的第一脉冲信号，第一脉冲信号的周期为预设值，周期可以为第一脉冲信号的上升沿的起始时刻至下一个脉冲信号的上升沿的起始时刻，也可以为第一脉冲信号的下升沿的起始时刻至下一个脉冲信号的下升沿的起始时刻。

当比较结果为第三结果，不管第一脉冲信号是否为高电平，可以控制使能信号enable输出低电平。此时不向开关管41的栅极输入第二脉冲信号，开关管41始终处于截止状态。该电路可以将使能信号的上升沿或下降沿作为触发电平。当检测到使能信号的触发电平时，触发外部负载电路40中开关管41动作。

当比较结果为第二结果，且第一脉冲信号为低电平时，可以控制使能信号enable输出低电平。此时不向开关管41的栅极输入第二脉冲信号，开关管41始终处于截止状态。

当比较结果为第二结果，且第一脉冲信号为高电平时，可以控制使能信号enable输出高电平。此时向开关管41的栅极输入第二脉冲信号，开关管41处于工作状态(即导通截止切换状态)。

当比较结果为第一结果，不管第一脉冲信号是否为高电平，可以控制使能信号enable输出高电平。此时向开关管41的栅极输入第二脉冲信号，开关管41处于工作状态(即导通截止切换状态)。

假设开关管41可以为N型MOS管，开关管41的源极可以与参考地端连接，开关管41的漏极可以与供电端连接。当开关管41的栅极接收到高电平时，开关管41处于导通截止切换状态。当开关管41的栅极接收到低电平时，开关管41处于截止状态。

假设开关管41可以为N型MOS管，开关管41的源极可以与参考地端连接，开关管41的漏极可以与供电端连接。当开关管41的漏极连接至电压端时，开关管41处于导通状态。当开关管41的漏极连接至接地端时，开关管41处于截止状态。

在上述示例中，由于定时信号的第一脉冲信号设有规定周期，在外部负载电路40输出端电压处于非剧烈波动的状态下，使能信号enable输出高低电平的周期即为第一脉冲信号的规定周期。电力信号为大于第一电压阈值VthH时，使能信号enable输出高电平，从而使电力信号迅速调整至第一电压阈值VthH与第二电压阈值VthL之间，使得使能信号enable输出高低电平的周期与第一脉冲信号的规定周期相近。在电力信号为小于第二电压阈值VthL时，使得使能信号enable输出低电平，从而使电力信号迅速调整至第一电压阈值VthH与第二电压阈值VthL之间，使得使能信号enable输出高低电平的周期与第一脉冲信号的规定周期相近。

由于使能信号enable输出高低电平的周期固定，降低了本技术方案的电路频率与电路中电子元器件的频率相同而导致共振的可能性，有效避免电路噪音的产生，也能够简化输出滤波方案设计。

需要注意的是，上述示例仅为本技术方案的一种实施方式，上述示例应用的降压型电路参见图7。当电力信号超过第一电压阈值VthH时，控制开关管41处于导通截止切换状态，使得电力信号电压下降。当电力信号小于第二电压阈值VthL时，控制开关管41处于截止切换状态，使电力信号电压上升。

进一步地，在一些实施例中，本技术方案还可以应用于升压型的恒压控制电路中，外部负载电路40参见图8所示，当电力信号超过第一电压阈值VthH时，控制开关管41处于关断状态(enable输出低电平)，使电力信号电压下降。当电力信号小于第二电压阈值VthL时，控制开关管41处于截止切换状态(enable输出高电平)，使电力信号电压上升。因此，本技术方案可以应用于升压型的恒压控制电路以及降压型的恒压控制电路，两者关于控制开关管41的状态逻辑相反。

进一步地，在一些实施例中，本技术方案还可以应用于恒流电路。当本技术方案应用于恒流电路时，电力信号可以为外部负载电路的输出端电流，预设阈值可以包括第一电流阈值IthH和第二电流阈值IthL，同理，比较结果可以包括第四结果、第五结果和第六结果，第四结果为大于第一电流阈值IthH，第五结果为在第一电流阈值IthH与第二电流阈值IthL之间，第六结果为小于第二电流阈值IthL，关于使电力信号电流处于第一电流阈值IthH和第二电流阈值IthL之间的方式可以参见上述示例的过程。

在上述示例中，当电力信号在预设区间(比如第一电流阈值IthH与第二电流阈值IthL之间、第一电压阈值VthH与第二电压阈值VthL之间)以外时，参考定时信号的状态，通过输出使能信号，控制电力信号调整至该预设区间的同时，使得使能信号enable输出高低电平的周期与第一脉冲信号的规定周期相近，从而实现为负载提供稳定的电压或电流，同时使电路的频率保持稳定的效果。

进一步地，在一些实施例中，参见图9，轻载开关控制电路1还包括：

计数模块50，与控制模块30连接，计数模块50被配置为获取开关管41接收到的脉冲数量，并根据脉冲数量输出计数结果，计数结果用于指示控制模块30输出使能信号中触发电平的状态。比如，计数模块50可以被配置为获取开关管41接收到的脉冲数量，在脉冲数量小于脉冲阈值时，计数模块50输出计数结果，该计数结果用于指示控制模块30输出处于触发电平的使能信号。

在本实施例中，本技术方案还可以包括计数模块50，该计数模块50与控制模块30连接，计数模块50可以通过向开关管41输出脉冲信号的上升沿和/或下降沿确定脉冲数量，并基于脉冲数量确定使能信号enable是否输出高电平。

进一步地，在一些实施例中，参见图10，计数模块50包括：

时钟单元500，被配置为获取时钟信号；

计时单元600，与控制模块30、时钟单元500分别连接，计时单元600被配置为基于时钟信号计算输出使能信号中触发电平的时长，基于时长计算脉冲数量，并在脉冲数量小于脉冲阈值时使控制模块30输出触发电平。

在本实施例中，以将本技术方案应用于上述降压型恒压控制电路为例，当脉冲数量达到预设的脉冲阈值时：若比较结果为第三结果，使能信号enable维持低电平；若比较结果为第二结果且第一脉冲信号为低电平，使能信号enable维持低电平；若比较结果为第二结果且第一脉冲信号为高电平，使能信号enable维持高电平；若比较结果为第一结果，使能信号enable维持高电平。可以发现，当脉冲数量达到预设的脉冲阈值时，使能信号enable是否输出高电平与上述示例一致。

以将本技术方案应用于上述升压型恒压控制电路为例，当脉冲数量未达到预设的脉冲阈值时：若比较结果为第三结果，使能信号enable输出高电平；若比较结果为第二结果且第一脉冲信号为低电平，使能信号enable输出高电平；若比较结果为第二结果且第一脉冲信号为高电平，使能信号enable维持高电平；若比较结果为第一结果，使能信号enable维持高电平。可以发现，当脉冲数量未达到预设的脉冲阈值时，使能信号enable会继续输出高电平，由此可以有效稳定使能信号enable输出高低电平的周期，防止使能信号enable输出高低电平的周期过小，频率过大。

参见图11，当不对第二脉冲信号的脉冲数量进行设置，那么很容易出现：第二脉冲信号只存在一个有效电平(该有效电平为控制开关管41导通的电平，比如高电平)，使得外部负载电路40的电力信号，但是由于仅存在一个有效电平，有可能导致外部负载电路40的电力信号迅速进入预设区间(比如第一电流阈值IthH与第二电流阈值IthL之间、第一电压阈值VthH与第二电压阈值VthL之间)之外，由此又需要控制第二脉冲信号输出触发电平，由此，导致使能信号enable需要频繁间断地输出相应的触发电平，使得使能信号enable的频率较高，使能信号enable输出高低电平的周期较小，不利于管控电路的频率。

当脉冲阈值设置为3，那么在脉冲数量未达到3时，使能信号enable持续输出有效电平，降低使能信号enable的频率，增大使能信号enable输出高低电平的周期，确保使能信号enable输出高低电平的周期维持在一个较为稳定的区间，降低使能信号enable输出高低电平的周期在短时间内变化率过大的可能性，进一步防止因电路频率变化而产生噪音的可能性。

进一步地，在一些实施例中，控制模块30，被配置为根据比较结果生成复位信号，并传输给定时模块20；

定时模块20，被配置为当接收到复位信号时，复位后输出具有规定周期的定时信号。

在本实施例中，参见图12，当比较结果为第一结果时，不管第一脉冲信号是否为高电平，控制使能信号enable输出高电平，此时向开关管41的栅极输入第二脉冲信号，开关管41处于工作状态(导通截止切换状态)，此时对定时模块20进行复位处理，可以将使能信号enable输出高电平的上升沿作为新一个周期的起始时刻(也可以将enable输出高电平的下降沿作为新一个周期的起始时刻)，重新输出定时信号。

进一步地，在一些实施例中，参见图13，控制模块30包括：

数字单元100，与比较模块10、定时模块20、计数模块50、外部负载电路40分别连接，数字单元100被配置为根据比较结果和定时信号输出使能信号；

边沿检测单元200，与比较模块10、定时模块20、计数模块50、数字单元100分别连接，边沿检测单元200被配置为检测使能信号的触发电平。

在本实施例中，触发电平可以是上升沿或下降沿。该控制模块30可以通过数字电路实现，通过数字电路实现控制逻辑，通过边沿检测单元检测使能信号中的上升沿或下降沿。

进一步地，在一些实施例中，参见图14，数字单元100包括使能输出组件2000、第一逻辑组件1000和第二逻辑组件3000；

使能输出组件2000与第一逻辑组件1000、第二逻辑组件3000、边沿检测单元200、外部负载电路40分别连接，使能输出组件2000被配置为根据第一逻辑组件1000输出的第一信号和第二逻辑组件3000输出的第二信号向外部负载电路40输出使能信号；

第一逻辑组件1000，与定时模块20、比较模块10、边沿检测单元200分别连接，第一逻辑组件1000被配置为根据定时信号、比较结果输出第一信号；

第二逻辑组件3000，与计数模块50、比较模块10、边沿检测单元200分别连接，第一逻辑组件3000被配置为根据比较结果和计数结果输出第二信号。

在本实施例中，控制模块30包括使能输出组件2000、第一逻辑组件1000和第二逻辑组件3000，使能输出组件2000根据第一逻辑组件1000输出的第一信号和第二逻辑组件3000输出的第二信号输出使能信号。

进一步地，在一些实施例中，参见图15，外部负载电路为降压型电路；

第一逻辑组件包括第一或门OR1、第一触发器D1、第一与门AND1和第二或门OR2；边沿检测单元U4的输出端连接至第一或门OR1的一输入端和第一触发器D1的复位端(R端)，第一或门OR1的另一输入端连接至第一触发器D1的输出端(Q端)和第一与门AND1的一输入端，第一或门OR1的输出端连接至定时模块U1，定时模块U1的输出端连接至第一触发器D1的S端，比较模块U2的第一输出端连接至第一与门AND1的另一输入端，第一与门AND1的输出端连接至第二或门OR2的一输入端，比较模块U2的第二输出端连接至第二或门OR2的另一输入端，第二或门OR2输出端作为第一逻辑组件的输出端；

第二逻辑组件包括第三触发器D3和第二与门AND2；边沿检测单元U4的输出端连接至第三触发器D3的复位端(R端)，计数模块U3的输出端连接至第三触发器D3的S端，第三触发器D3的输出端(S端)连接至第二与门AND2的一输入端，比较模块U2的第三输出端连接至第二与门AND2的另一输入端，第二与门AND2的输出端作为第二逻辑组件的输出端；

使能输出组件包括第二触发器D2，第一逻辑组件的输出端连接至第二触发器D2的S端，第二逻辑组件的输出端连接至第二触发器D2的复位端(R端)，第二触发器D2的输出端(S端)作为数字单元的输出端。

在本实施例中，定时模块U1可以包括定时器。计数模块U3可以包括计数器。控制模块的电路图参见图15，第一或门OR1的输出端与定时器的清除端(Clr)连接，定时器的时钟端(Clk)与时钟信号连接，定时器的输出端与第一触发器D1的S端连接，定时器的清除端(Clr)还与控制模块的输出端连接。计数器的时钟端(Clk)与Drive连接，计数器的输出端与第三触发器D3的S端连接。

当边沿检测单元U4检测到上升沿脉冲，或者，第一触发器D1的输出端(Q端)输出高电平脉冲时，第一或门OR1输出高电平信号，定时器基于该高电平信号和时钟信号开始计时(相当于清零，开启新一轮计时)，同时，第一触发器D1的复位端(R端)接收到边沿检测单元U4检测的上升沿脉冲进行复位，使第一触发器D1的输出端(Q端)输出低电平。当达到预设计时时长时，向第一触发器D1的S端输入高电平信号，第一触发器D1基于S端接收到高电平信号后输出端(Q端)输出高电平脉冲。

当边沿检测单元U4未检测到上升沿脉冲时，若第一触发器D1的输出端(Q端)输出为高电平，则第一或门OR1输出高电平信号，定时器继续计时(未清零)，当达到预设计时时长时，向第一触发器D1的S端输入高电平信号，第一触发器D1基于S端接收到高电平信号后输出端(Q端)输出高电平脉冲。

当第一与门AND1的一输入端接收到高电平，且第一与门AND1的另一输入端接收到高电平(输出端电压大于第二电压阈值VthL)时，第一与门AND1的输出端输出高电平至第二或门OR2的一输入端。第二或门OR2的一输入端接收到高电平，或者第二或门OR2的另一输入端接收到高电平(输出端电压大于第一电压阈值VthH)时，第二或门OR2输出高电平至第二触发器D2的S端从而使第二触发器D2的Q端输出高电平的enable信号。

其中，当输出端电压大于第二电压阈值VthL，且第一触发器D1的输出端(Q端)输出高电平时，第一与门AND1输出高电平，由于第二或门OR2为“或”逻辑运算，因此，第一与门AND1输出高电平时，第二触发器D2的Q端输出高电平的enable信号。当输出端电压大于第一电压阈值VthH时，不管第一触发器D1的输出端(Q端)是否输出高电平，第二触发器D2的Q端也会输出高电平的enable信号。

当第二与门AND2的一输入端接收到高电平(输出端电压小于第二电压阈值VthL)，且第三触发器D3的输出端(Q端)输出高电平时，第二与门AND2的输出端输出高电平，此时第二触发器D2的复位端(R端)接收到高电平，第二触发器D2做复位处理，第二触发器D2的输出端(Q端)输出低电平。

其中，基于实际逻辑，第二触发器D2的S端和复位端(R端)中至多一个端口接收到高电平。

边沿检测单元U4可以检测enable输出脉冲的上升沿，将其作为检测结果，将该检测结果输入至第一触发器D1的复位端(R端)、第一或门OR1的另一输入端、第三触发器D3的复位端(R端)，当边沿检测单元U4检测到上升沿时，第一触发器D1的输出端(Q端)输出高电平，定时器开启新一轮的计时，实现定时器与第一触发器D1同步计时和输出。

当边沿检测单元U4检测到上升沿时，第三触发器D3的复位端(R端)接收到高电平，此时第三触发器D3做复位处理，控制第三触发器D3的输出端(Q端)输出低电平。

计数器的一输入端Clk与PWM输出端连接，计数器的另一输入端en与上升检测单元U4的第二端连接，计数器的输出端与第三触发器D3的S端连接，当边沿检测单元U4检测到上升沿时，计数器的另一输入端en接收到高电平，此时计数器开始计数，比如，计算PWM输出端输出PWM脉冲的数量，当脉冲数量达到预设脉冲数量时，定时器的输出端输出高电平至第三触发器D3的S端，此时，第三触发器D3的输出端(Q端)输出高电平至第二与门AND2的另一输入端。

其中，PWM输出端可以为控制模块输出PWM信号的接口。

进一步地，在一些实施例中，规定周期与外部负载电路的谐振周期处于不同区间。

在本实施例中，定时信号的规定周期与外部负载电路的谐振周期处于不同区间，这样能够更好地防止本电路与其他电子元器件产生共振，减少噪音。

实施例二：

一种轻载开关控制芯片，包括上述的轻载开关控制电路。

本实施例所提供的芯片，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述实施例中相应内容。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种轻载开关控制电路，其特征在于，包括：

比较模块，用于与设有开关管的外部负载电路连接，所述比较模块被配置为获取所述外部负载电路的电力信号，并将电力信号与预设的阈值进行比较，生成比较结果；

定时模块，被配置为按照规定周期输出定时信号；

控制模块，与所述比较模块、所述定时模块分别连接，所述控制模块被配置为根据比较结果和定时信号输出使能信号，以使所述外部负载电路基于所述使能信号控制所述开关管的通断状态。

2.根据权利要求1所述的轻载开关控制电路，其特征在于，所述比较模块包括第一比较单元和第二比较单元；

所述第一比较单元的一输入端、所述第二比较单元的一输入端与所述负载电路连接；所述第一比较单元的输出端、所述第二比较单元的输出端分别与所述控制模块连接；

所述第一比较单元被配置为获取所述外部负载电路的电力信号，并将所述电力信号与预设的第一阈值比较，生成第一比较结果；所述第二比较单元被配置为获取所述外部负载电路的电力信号，并将所述电力信号与预设的第二阈值比较，生成第二比较结果。

3.根据权利要求1所述的轻载开关控制电路，其特征在于，所述轻载开关控制电路还包括：

计数模块，与所述控制模块连接，所述计数模块被配置为获取所述开关管接收到的脉冲数量，并根据所述脉冲数量输出计数结果，所述计数结果用于指示所述控制模块输出所述使能信号中触发电平的状态。

4.根据权利要求3所述的轻载开关控制电路，其特征在于，所述计数模块包括：

时钟单元，被配置为获取时钟信号；

计时单元，与所述控制模块、所述时钟单元分别连接，所述计时单元被配置为基于所述时钟信号计算所述输出使能信号中触发电平的时长，基于所述时长计算所述脉冲数量，并在所述脉冲数量小于脉冲阈值时使所述控制模块输出所述触发电平。

5.根据权利要求1所述的轻载开关控制电路，其特征在于，

所述控制模块，被配置为根据所述比较结果生成复位信号，并传输给所述定时模块；

定时模块，被配置为当接收到复位信号时，复位后输出具有所述规定周期的定时信号。

6.根据权利要求3所述的轻载开关控制电路，其特征在于，所述控制模块包括：

数字单元，与所述比较模块、所述定时模块、所述计数模块、所述外部负载电路分别连接，所述数字单元被配置为根据所述比较结果和所述定时信号输出使能信号；

边沿检测单元，与所述比较模块、所述定时模块、所述计数模块、所述数字单元分别连接，所述边沿检测单元被配置为检测所述使能信号的触发电平。

7.根据权利要求6所述的轻载开关控制电路，其特征在于，所述数字单元包括使能输出组件、第一逻辑组件和第二逻辑组件；

所述使能输出组件与所述第一逻辑组件、所述第二逻辑组件、所述边沿检测单元、所述外部负载电路分别连接，所述使能输出组件被配置为根据第一逻辑组件输出的第一信号和第二逻辑组件输出的第二信号向所述外部负载电路输出所述使能信号；

所述第一逻辑组件，与所述定时模块、所述比较模块、所述边沿检测单元分别连接，所述第一逻辑组件被配置为根据所述定时信号、所述比较结果输出所述第一信号；

所述第二逻辑组件，与所述计数模块、所述比较模块、所述边沿检测单元分别连接，所述第一逻辑组件被配置为根据所述比较结果和计数结果输出所述第二信号。

8.根据权利要求7所述的轻载开关控制电路，其特征在于，所述外部负载电路为降压型电路；

所述第一逻辑组件包括第一或门、第一触发器、第一与门和第二或门；所述边沿检测单元的输出端连接至所述第一或门的一输入端和所述第一触发器的复位端，所述第一或门的另一输入端连接至所述第一触发器的输出端和所述第一与门的一输入端，所述第一或门的输出端连接至所述定时模块，所述定时模块的输出端连接至所述第一触发器的S端，所述比较模块的第一输出端连接至所述第一与门的另一输入端，所述第一与门的输出端连接至所述第二或门的一输入端，所述比较模块的第二输出端连接至所述第二或门的另一输入端，所述第二或门输出端作为第一逻辑组件的输出端；

所述第二逻辑组件包括第三触发器和第二与门；所述边沿检测单元的输出端连接至所述第三触发器的复位端，所述计数模块的输出端连接至所述第三触发器的S端，所述第三触发器的输出端连接至所述第二与门的一输入端，所述比较模块的第三输出端连接至所述第二与门的另一输入端，第二与门的输出端作为所述第二逻辑组件的输出端；

所述使能输出组件包括第二触发器，所述第一逻辑组件的输出端连接至所述第二触发器的S端，所述第二逻辑组件的输出端连接至所述第二触发器的复位端，第二触发器的输出端作为数字单元的输出端。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的轻载开关控制电路，其特征在于，所述规定周期与所述外部负载电路的谐振周期处于不同区间。

10.一种轻载开关控制芯片，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项权利要求所述的轻载开关控制电路。

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