CN216900688U - 高效能芯片控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型描述一种高效能芯片控制电路，其包括开关电源控制芯片、MOS管、限流模块以及采样电阻，所述开关电源控制芯片的Vcc端连接供电电源，所述开关电源控制芯片的驱动端与所述MOS的栅极连接，所述MOS管的源极与所述限流模块的一端连接，所述限流模块的另一端接地，所述限流模块的一端同时连接采样电阻的一端，所述采样电阻的另一端与所述开关电源控制芯片的CS端连接；所述开关电源控制芯片在所述供电电源供电状态下输出驱动信号至所述MOS管的栅极控制所述MOS管导通，并经所述限流模块的限流和采样电阻的电压波形采样后反馈至所述开关电源控制芯片实现高频电流输出与闭环检测。
Description
技术领域
本实用新型大体涉及一种高效能芯片控制电路。
背景技术
随着节能减排的国际呼声日益高涨，国家对能耗要求不断重视，人们对充电设备大功率、小型化、可携带要求不断提高，且该种充电设备需满足国家认证、安全、可靠、可持续等多方要求。
所以，亟需一种高效能的控制电路，以满足此类充电设备等的内部电路需要。
实用新型内容
本实用新型有鉴于上述现有的状况，其目的在于提供一种高效能的芯片控制电路。
为此，本实用新型提供了一种高效能芯片控制电路，其包括高效能芯片控制电路，其特征在于，包括开关电源控制芯片、MOS管、限流模块以及采样电阻，所述开关电源控制芯片的Vcc端连接供电电源，所述开关电源控制芯片的驱动端与所述MOS的栅极连接，所述MOS管的源极与所述限流模块的一端连接，所述限流模块的另一端接地，所述限流模块的一端同时连接采样电阻的一端，所述采样电阻的另一端与所述开关电源控制芯片的CS端连接；所述开关电源控制芯片在所述供电电源供电状态下输出驱动信号至MOS管栅极控制所述MOS管导通，并经所述限流模块的限流和采样电阻的电压波形采样后反馈至所述开关电源控制芯片实现高频电流输出与闭环检测。
在本实用新型中，通过开关电源控制芯片在供电电源供电状态下输出驱动信号控制MOS管栅极达到高电平导通，并经限流模块的限流和采样电阻的电压波形采样后反馈至开关电源控制芯片，由此能够实现高频电流的输出与闭环检测。
另外，在本实用新型所涉及的高效能芯片控制电路中，可选地，所述MOS管的漏极连接变压器的线圈，所述驱动信号经所述MOS管漏极驱动所述变压器的线圈，并与所述变压器的磁芯进行高频交互以产生高频磁场，所述高频磁场切割所述变压器的线圈并转换为高频电流并输出。由此，能够达到电流与电压的高频、高效率输出。
另外，在本实用新型所涉及的高效能芯片控制电路中，可选地，所述限流模块包括电阻R41、R42、R43，所述电阻R41、R42、R43相互并连。由此，能够方便实现限流作用。
另外，在本实用新型所涉及的高效能芯片控制电路中，可选地，还包括电阻R21、R22、R23、R34，二极管D11、D12，电感FB1，电容C16，所述开关电源控制芯片的驱动端分别连接所述电阻R21的一端和所述二极管D11的阴极，所述电阻R21的另一端与所述电感FB1的一端连接，所述二极管D11的阳极与所述电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端、所述电感FB1的另一端、所述电容C16的一端、所述电阻R22的一端互连，所述电容C16的另一端、所述电阻R22的另一端、所述二极管D12的阴极、所述电阻R34的一端互连并连接所述MOS管的栅极，所述二极管D12的阳极、所述电阻R34的另一端、所述限流模块的一端互连。由此，能够实现对高频电流的处理。
另外，在本实用新型所涉及的高效能芯片控制电路中，可选地，还包括二极管D9，电阻R16、R17、R24、R25，电容C12、C13，所述MOS管的漏极、所述二极管D9的一端、所述变压器的第一引脚互连，所述二极管的阳极、所述电阻R24的一端、所述电阻R25的一端互连，所述电阻R24的另一端、所述电阻R25的另一端、所述电阻R17的一端、所述电阻R16的一端、所述电容C13的一端互连，所述电容C13的另一端与所述电容C12的一端互连，所述电容C12的另一端、所述电阻R16的另一端、所述电阻R17的另一端互连并接所述变压器的第二引脚。由此，能够方便实现对高频电压和电流的处理。
另外，在本实用新型所涉及的高效能芯片控制电路中，可选地，所述开关电源控制芯片内部集成有斩波电路，所述斩波电路用于将所述采样电阻采集的电压进行检测和斩波处理。由此，能够方便处理采样电阻采集的电压。
在本实用新型中，通过开关电源控制芯片在供电电源供电状态下输出驱动信号控制MOS管栅极达到高电平导通，并经限流模块的限流和采样电阻的电压波形采样后反馈至开关电源控制芯片，由此能够实现高频电流的输出与闭环检测。
附图说明
现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本实用新型的实施例，其中：
图1是示出了本实用新型所涉及的高效能芯片控制电路的电路图。
具体实施方式
以下，参考附图，详细地说明本实用新型的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。
图1是示出了本实用新型所涉及的高效能芯片控制电路的电路图。
参照图1，本实用新型设计的高效能芯片控制电路可以应用于充电设备等。在本实施方式中，该高效能芯片控制电路可以包括开关电源控制芯片U2、MOS管Q2、限流模块以及采样电阻R37。开关电源控制芯片U2的Vcc端可以连接供电电源VCC1，开关电源控制芯片U2的驱动端可以与MOS的栅极连接，MOS管的源极可以与限流模块的一端连接，限流模块的另一端可以接地，限流模块的一端同时可以连接采样电阻R37的一端，采样电阻R37的另一端可以与开关电源控制芯片U2的CS端连接；开关电源控制芯片U2在供电电源VCC1供电状态下可以输出驱动信号至MOS管栅极使MOS管达到高电平并导通，该驱动信号继续经限流模块的限流和采样电阻R37的电压波形采样后反馈至开关电源控制芯片U2实现高频电流输出与闭环检测
在本实用新型中，通过开关电源控制芯片U2在供电电源VCC1供电状态下输出驱动信号控制MOS管Q2栅极达到高电平导通，并经限流模块的限流和采样电阻R37的电压波形采样后反馈至开关电源控制芯片U2，由此能够实现高频电流的输出与闭环检测。
在本实施方式中，MOS管Q2的漏极可以连接变压器T1A的线圈，驱动信号可以经MOS管Q2漏极驱动变压器T1A的线圈，并与变压器T1A的磁芯进行高频交互以产生高频磁场，高频磁场切割变压器T1A的线圈并转换为高频电流并输出。由此，能够达到电流与电压的高频、高效率输出。
在本实施方式中，限流模块包括电阻R41、R42、R43，电阻R41、R42、R43可以相互并连。由此，能够方便实现限流作用。
在本实施方式中，该高效能芯片控制电路还可以包括电阻R21、R22、R23、R34，二极管D11、D12，电感FB1，电容C16，开关电源控制芯片U2的驱动端可以分别连接电阻R21的一端和二极管D11的阴极，电阻R21的另一端可以与电感FB1的一端连接，二极管D11的阳极可以与电阻R23的一端连接，电阻R23的另一端、电感FB1的另一端、电容C16的一端、电阻R22的一端可以互连，电容C16的另一端、电阻R22的另一端、二极管D12的阴极、电阻R34的一端可以互连并连接MOS管Q2的栅极，二极管D12的阳极、电阻R34的另一端、限流模块的一端可以互连。由此，能够实现对高频电压和电流的限流导通等处理。
在本实施方式中，该高效能芯片控制电路还可以包括二极管D9，电阻R16、R17、R24、R25，电容C12、C13，MOS管的漏极、二极管D9的一端、变压器的第一引脚互连，二极管的阳极、电阻R24的一端、电阻R25的一端互连，电阻R24的另一端、电阻R25的另一端、电阻R17的一端、电阻R16的一端、电容C13的一端互连，电容C13的另一端与电容C12的一端互连，电容C12的另一端、电阻R16的另一端、电阻R17的另一端互连并接变压器的第二引脚。由此，能够方便实现对高频电压和电流的限流滤波等处理。
在本实施方式中，开关电源控制芯片U2内部可以集成有斩波电路，斩波电路可以用于将采样电阻采集的电压进行检测和斩波处理。由此，能够方便处理采样电阻采集的电压。
在一些示例中，在开关电源控制芯片U2中还可以集成有脉冲宽度调制(PWM，PulseWidth Modulation)电路，在脉冲宽度调制电路里可以增加抖频技术，以使该高效能芯片控制电路中的EMI(Electromagnetic Interference，电磁干扰)达到EMI线值平滑。
在本实施方式在中，可以通过该高效能芯片控制电路的开关电源控制芯片U2对频率的设置达到频率阈值要求，频率可以按照设计要求进行执行。开关电源控制芯片U2可以通过高频开关晶体管(也即高频MOS管Q2)进行驱动放大，使高频变压器T1A线圈电流与磁芯进行高频的交越运动，进行能量转换，以实现对高频开关晶体管的小型化、高频变压器的高效利用，达到国家提出的节能减排的提倡，能够满足人们要求的充电设备小型化、大功率、安全、可重复使用等条件。
在本实施方式中，采用高效智能芯片(也即开关电源控制芯片U2)控制，能够方便实现对高频信号的发出和控制。通过高效保真驱动电路控制高频MOS管Q2栅极使其达到高频。在高频MOS管源极可以串连CS电阻(也即)，进行CS电压三角波的采集。智能芯片将CS电压与FB电压进行切波处理，在智能芯片内部形成斩波器电路达到逐周检测的目的，实现高频电路发出与检测闭环。
在PWM波形产生器里可以增加抖频技术，使其EMI干扰分散达到EMI线值平滑，能够避开高频开关带来的影响。
智能芯片输出的驱动信号可以通过高频MOS管Q2处理后，驱动高频隔离变压器T1A线圈电流，与磁芯进行高频的交越互动，产生高频小范围磁场，使用高频磁力切割变压器次级线圈再次转换为高频电流，达到高频、高效率的输出电压电流目标。
在本实用新型中，该高效能芯片控制电路能够实现高频开关晶体管的小型化、高频变压器的高效利用，能够达到国家提出的节能减排的提倡，满足人们要求充电设备小型化、大功率安全、可重复使用条件。
虽然以上结合附图和实施例对本实用新型进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本实用新型。本领域技术人员在不偏离本实用新型的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本实用新型进行变形和变化，这些变形和变化均落入本实用新型的范围内。
Claims (6)
1.一种高效能芯片控制电路，其特征在于，包括开关电源控制芯片、MOS管、限流模块以及采样电阻，所述开关电源控制芯片的Vcc端连接供电电源，所述开关电源控制芯片的驱动端与所述MOS的栅极连接，所述MOS管的源极与所述限流模块的一端连接，所述限流模块的另一端接地，所述限流模块的一端同时连接采样电阻的一端，所述采样电阻的另一端与所述开关电源控制芯片的CS端连接；所述开关电源控制芯片在所述供电电源供电状态下输出驱动信号至所述MOS管的栅极控制所述MOS管导通，并经所述限流模块的限流和采样电阻的电压波形采样后反馈至所述开关电源控制芯片实现高频电流输出与闭环检测。
2.根据权利要求1所述的高效能芯片控制电路，其特征在于，
所述MOS管的漏极连接变压器的线圈，所述驱动信号经所述MOS管漏极驱动所述变压器的线圈，并与所述变压器的磁芯进行高频交互以产生高频磁场，所述高频磁场切割所述变压器的线圈并转换为高频电流并输出。
3.根据权利要求1所述的高效能芯片控制电路，其特征在于，
所述限流模块包括电阻R41、R42、R43，所述电阻R41、R42、R43相互并连。
4.根据权利要求1所述的高效能芯片控制电路，其特征在于，
还包括电阻R21、R22、R23、R34，二极管D11、D12，电感FB1，电容C16，所述开关电源控制芯片的驱动端分别连接所述电阻R21的一端和所述二极管D11的阴极，所述电阻R21的另一端与所述电感FB1的一端连接，所述二极管D11的阳极与所述电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端、所述电感FB1的另一端、所述电容C16的一端、所述电阻R22的一端互连，所述电容C16的另一端、所述电阻R22的另一端、所述二极管D12的阴极、所述电阻R34的一端互连并连接所述MOS管的栅极，所述二极管D12的阳极、所述电阻R34的另一端、所述限流模块的一端互连。
5.根据权利要求2所述的高效能芯片控制电路，其特征在于，
还包括二极管D9，电阻R16、R17、R24、R25，电容C12、C13，所述MOS管的漏极、所述二极管D9的一端、所述变压器的第一引脚互连，所述二极管的阳极、所述电阻R24的一端、所述电阻R25的一端互连，所述电阻R24的另一端、所述电阻R25的另一端、所述电阻R17的一端、所述电阻R16的一端、所述电容C13的一端互连，所述电容C13的另一端与所述电容C12的一端互连，所述电容C12的另一端、所述电阻R16的另一端、所述电阻R17的另一端互连并接所述变压器的第二引脚。
6.根据权利要求1所述的高效能芯片控制电路，其特征在于，
所述开关电源控制芯片内部集成有斩波电路，所述斩波电路用于将所述采样电阻采集的电压进行检测和斩波处理。
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