專利名稱：電源開關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種電源開關(guān)電路，特別是一種可重置的電源開關(guān)電路。
背景技術(shù)：
在各種3C電器產(chǎn)品中的設(shè)計(jì)中，待機(jī)模式時(shí)的低電力消耗問題已在世界各種規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中被提出。歐盟已于2008年8月向WTO提交《有關(guān)家用和辦公電器電子設(shè)備產(chǎn)品的 待機(jī)及關(guān)機(jī)模式能耗生態(tài)設(shè)計(jì)要求的委員會(huì)法規(guī)草案通報(bào)》，通報(bào)概要內(nèi)容為第一階段要 求在該法規(guī)生效一年后應(yīng)用，規(guī)定設(shè)備在待機(jī)/關(guān)機(jī)模式下由功能性而定的1W/2W的最大 耗能水準(zhǔn)；第二階段要求在本法規(guī)生效四年后應(yīng)用，規(guī)定設(shè)備在待機(jī)/關(guān)機(jī)模式下由功能 性而定的0. 5W/1W的最大耗能水準(zhǔn)，產(chǎn)品必須提供電源管理功能。因此，電路上電源開關(guān)的 種種設(shè)計(jì)問題便油然而生。在電路設(shè)計(jì)上，由于電源的開關(guān)動(dòng)作，在外部電源突然間地短時(shí)間中斷時(shí)，如市電 跳電或產(chǎn)品使用者無意的拔出電源線又馬上接上等情況，常會(huì)造成用電產(chǎn)品中的各個(gè)控制 IC或LED等元件無法在期望的時(shí)間內(nèi)達(dá)到重設(shè)的條件，而造成系統(tǒng)程序發(fā)生錯(cuò)亂。上述問題是因?yàn)殡娫吹乃查g變化所帶來的電流噪音較大，又用電器件的負(fù)載越 小，該噪音造成的影響越大，因此必須在電源和用電器件之間加入大容量的電容，以穩(wěn)定電 源，如圖1所示。圖1是一種現(xiàn)有的電源和用電器件間的連接方式，其中外部電源101和用 電器件102間加入穩(wěn)定電容103，該穩(wěn)定電容103在外部電源101發(fā)生跳變的時(shí)候，能夠?qū)?用電器件提供穩(wěn)定的電源。然而，如果穩(wěn)定電容103的電容越大，在外部電源101中斷時(shí)，所學(xué)的放電時(shí)間就 越久，少則在3 5秒之間，多則可達(dá)到30秒以上才能完全放電。因此對于用電器件102 而言，其接受到的電壓下降緩慢，而由于一般用電器件內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)的IC之間所需重設(shè)的 電壓Vr是不同的，導(dǎo)致某些IC已經(jīng)重設(shè)，而某些IC還沒進(jìn)行重設(shè)，如圖2所示。圖2是現(xiàn) 有的用電器件在外部電源下降時(shí)的重設(shè)電壓和時(shí)間的關(guān)系圖。假設(shè)用電器件102中有三個(gè) 獨(dú)立的IC，它們的重設(shè)電壓分別為Vrl、Vr2、Vr3，則它們的重設(shè)時(shí)間分別對應(yīng)外部電源101 的電壓值Vc下降到Vrl、Vr2、Vr3的時(shí)間tl、t2、t3。如果外部電源在t2和t3之間恢復(fù)， 則部分工作IC因尚未重設(shè)而造成系統(tǒng)錯(cuò)亂，使用電器件損壞。一種可行的解決方法是設(shè)計(jì)一種電源開關(guān)電路，如圖3所示，圖3是現(xiàn)有的一種電 源開關(guān)電路。在該電源開關(guān)電路100中，金屬氧化物晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor， M0S) 104作為外部電源101和用電器件102之間的控制開關(guān)，該MOS管104的源極S與外部 電源101連接，漏極D與用電器件102連接，而其作為控制源極S和漏極D之間導(dǎo)通的柵極 D則與一個(gè)三極管105的集電極c連接。該三極管105的發(fā)射極e接地，其基極b則與外部 電源101連接，此結(jié)構(gòu)的三極管為共發(fā)射極三極管，在基極b和集電極c之間有一個(gè)反向放 大的關(guān)系。當(dāng)外部電源101正常工作時(shí)，三極管105的集電極c和MOS管104的柵極G處 于高電位，源極S和漏極D之間被導(dǎo)通；而當(dāng)外部電源101突然降低時(shí)，三極管105停止工 作，其集電極c處于低電位，使MOS管104被截至。如此一來，用電器件102就能就快的降到較低的電位上，使各個(gè)系統(tǒng)IC的重置具有同步性。上述的電源開關(guān)電路雖然能開關(guān)電源，但是其改善的效果有限，因?yàn)槿龢O管的工作范圍較大，通?？稍?. 5伏至1伏之間變化，因此仍有部分IC會(huì)無法實(shí)現(xiàn)同步重設(shè)。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明將提出一種具有重設(shè)控制器的電源開關(guān)電路，該重設(shè)控制 器可以偵測外部電源的電壓，并在外部電源變化到某個(gè)壓值時(shí)，迫使開關(guān)電路關(guān)閉，這樣就 能使用電器件的各個(gè)系統(tǒng)IC在接近的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)重設(shè)。根據(jù)本發(fā)明的目的提出的電源開關(guān)電路，包括反向放大器、開關(guān)控制器和重置控 制器，所述開關(guān)控制器連接外部電源和用電器件，所述反向放大器用以提供該開關(guān)控制器 一開關(guān)信號，使該開關(guān)控制器在有外部電源接入時(shí)導(dǎo)通，在外部電源中斷時(shí)截止，所述重置 控制器具有輸入端和輸出端，該輸入端連接外部電源，該輸出端連接該反向放大器，其中當(dāng) 外部電源出現(xiàn)變化時(shí)，該輸出端對該反向放大器輸出一重置電壓，并使該開關(guān)控制器截至。根據(jù)本發(fā)明的目的提出的電源開關(guān)電路，所述重置控制器設(shè)有觸發(fā)電壓，當(dāng)該外 部電源的電壓小于該觸發(fā)電壓時(shí)，該輸出端輸出該重置電壓。 根據(jù)本發(fā)明的目的提出的電源開關(guān)電路，所述反向放大器為三極管，其發(fā)射極接 地，基極連接該外部電源和該重置控制器，集電極連接該開關(guān)控制器。根據(jù)本發(fā)明的目的提出的電源開關(guān)電路，所述開關(guān)控制器為金屬氧化物半導(dǎo)體晶 體管，其源極連接該外部電源，漏極連接該用電器件，柵極連接該反向控制器。根據(jù)本發(fā)明的目的提出的電源開關(guān)電路，進(jìn)一步包括穩(wěn)壓電容，設(shè)于該外部電源 和該金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的柵極之間。根據(jù)本發(fā)明的目的提出的電源開關(guān)電路，進(jìn)一步包括第一放電電阻，連接該外部 電源和地端。根據(jù)本發(fā)明的目的提出的電源開關(guān)電路，進(jìn)一步包括第二放電電阻，連接該用電 器件和地端。根據(jù)本發(fā)明的目的提出的電源開關(guān)電路，在該反向控制器與該外部電源之間，還 設(shè)有分壓電阻。上述的電源開關(guān)電路，能同時(shí)兼顧系統(tǒng)斷電后重設(shè)的正確性和電源的提供品質(zhì)， 讓用電器件各個(gè)部分的重設(shè)時(shí)間具有同步性，保護(hù)了用電器件在電源短時(shí)間變化時(shí)的穩(wěn)定 性。下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。


圖1是一種現(xiàn)有的電源和用電器件間的連接方式示意圖；圖2是現(xiàn)有的用電器件在外部電源下降時(shí)的重設(shè)電壓和時(shí)間的關(guān)系圖；圖3是現(xiàn)有的一種電源開關(guān)電路的示意圖；圖4是本發(fā)明的電源開關(guān)電路的示意圖；圖5是本發(fā)明的重設(shè)控制器的輸出電壓和時(shí)間關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式

請參見圖4，圖4是本發(fā)明的電源開關(guān)電路的示意圖。如圖所示，開關(guān)電路200包 括外部電源201、用電器件202、重設(shè)控制器203、反向放大器204和開關(guān)控制器205，其中該 開關(guān)控制器205為MOS管，其源極S連接外部電源201，其漏極D連接用電器件202。該反 向放大器204為共發(fā)射極三極管，其發(fā)射極e接地，其集電極c連接上述MOS管的柵極G。 該重設(shè)控制器203具有輸入端2031和輸出端2032，該輸入端2031連結(jié)外部電源201，該輸 出端2032連結(jié)反向放大器204的基極b。該重設(shè)控制器203為一種控制輸出的IC，其設(shè)有 一個(gè)觸發(fā)電壓Vg，當(dāng)外部電源201的電壓值小于該觸發(fā)電壓Vg時(shí)，該輸出端2032輸出一個(gè) 低電位的重設(shè)電壓VR。下面我們將說明上述結(jié)構(gòu)的電源開關(guān)電路200的工作原理，請結(jié)合圖5參見圖4， 圖5是本發(fā)明的重設(shè)控制器的輸出電壓和時(shí)間關(guān)系圖。當(dāng)外部電壓201正常工作時(shí)，其電 壓值Vc大于重設(shè)控制器203的觸發(fā)電壓Vg，此時(shí)反向放大器204的基極b接受該外部電 源201的電壓信號并放大至集電極c端，開關(guān)控制器205的柵極G處于高電位，因而開關(guān)控 制器205被導(dǎo)通，外部電源201通過該開關(guān)控制器205給用電器件202供電。當(dāng)外部電壓 201開始減小并經(jīng)過時(shí)間T后，其電壓值Vc小于重設(shè)控制器203的觸發(fā)電壓Vg，此時(shí)該重 設(shè)控制器203立即輸出一個(gè)低電位重設(shè)電壓VR至該反向放大器204的基極b，使該反向放 大器204停止工作，開關(guān)控制器205的柵極G處于低電位，因而該開關(guān)控制器205被截止， 用電器件202接受不到電壓信號，其內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)的IC全部處于低電位中，進(jìn)入重設(shè)的狀 態(tài)。即使外部電源201經(jīng)過短暫的時(shí)間后又恢復(fù)供電，其各個(gè)系統(tǒng)因?yàn)槎家呀?jīng)同步重設(shè)過， 因而又可以正常的工作。請?jiān)賲⒁妶D4，在該外部電源201端，還設(shè)有第一放電電阻206，在該用電器件202 端，還設(shè)有第二放電電阻207。當(dāng)開關(guān)控制器205進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，外部電源201上的殘存電 壓和用電器件202的殘存電壓將會(huì)分別通過該第一放電電阻206和第二放電電阻207快速 放出。另外，在該開關(guān)控制器205的柵極G端和外部電源201之間還設(shè)有電容電路208，當(dāng) 外部電源201從中斷狀態(tài)立刻恢復(fù)時(shí)，整個(gè)電路的電壓會(huì)被瞬間提高，此時(shí)該電容電路208 可以阻止該瞬間的提升而使整個(gè)電路的電壓緩慢的提升，這樣就能保護(hù)各個(gè)電路組件的安 全工作。綜上所述，本發(fā)明提出的電源開關(guān)電路，利用重設(shè)控制器偵測外部電源的狀態(tài)，如 果外部電源發(fā)生短暫中斷等情況，該重設(shè)控制器便會(huì)控制開關(guān)控制器對電源進(jìn)行開關(guān)動(dòng) 作。此外利用兩個(gè)放電電阻，使殘存的電源快速放電，如此即使使用大容量電容穩(wěn)定電源品 質(zhì)，也能保證用電器件在短暫斷電時(shí)進(jìn)行重設(shè)的同步性。由以上較佳具體實(shí)施方式
的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而 并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施方式
來對本發(fā)明的權(quán)利要求范圍加以限制。相反地，其 目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電源開關(guān)電路，包括反向放大器和開關(guān)控制器，所述開關(guān)控制器連接外部電源和用電器件，所述反向放大器用以提供該開關(guān)控制器一開關(guān)信號，使該開關(guān)控制器在有外部電源接入時(shí)導(dǎo)通，在外部電源中斷時(shí)截止，其特征在于該電源開關(guān)電路進(jìn)一步包括重置控制器，具有輸入端和輸出端，該輸入端連接外部電源，該輸出端連接該反向放大器，其中當(dāng)外部電源出現(xiàn)變化時(shí)，該輸出端對該反向放大器輸出一重置電壓，并使該開關(guān)控制器截至。
2.如權(quán)利要求1所述的電源開關(guān)電路，其特征在于所述重置控制器設(shè)有觸發(fā)電壓，當(dāng) 該外部電源的電壓小于該觸發(fā)電壓時(shí)，該輸出端輸出該重置電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的電源開關(guān)電路，其特征在于所述反向放大器為三極管，其發(fā)射 極接地，基極連接該外部電源和該重置控制器，集電極連接該開關(guān)控制器。
4.如權(quán)利要求1所述的電源開關(guān)電路，其特征在于所述開關(guān)控制器為金屬氧化物半 導(dǎo)體晶體管，其源極連接該外部電源，漏極連接該用電器件，柵極連接該反向控制器。
5.如權(quán)利要求4所述的電源開關(guān)電路，其特征在于進(jìn)一步包括電容電路，設(shè)于該外部 電源和該金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的柵極之間。
6.如權(quán)利要求1所述的電源開關(guān)電路，其特征在于進(jìn)一步包括第一放電電阻，連接該 外部電源和地端。
7.如權(quán)利要求1所述的電源開關(guān)電路，其特征在于進(jìn)一步包括第二放電電阻，連接該 用電器件和地端。
8.如權(quán)利要求1所述的電源開關(guān)電路，其特征在于在該反向控制器與該外部電源之 間，還設(shè)有分壓電阻。
全文摘要
一種電源開關(guān)電路，包括反向放大器、開關(guān)控制器和重置控制器，所述重置控制器具有輸入端和輸出端，該輸入端連接外部電源，該輸出端連接該反向放大器，其中當(dāng)外部電源出現(xiàn)變化時(shí)，該輸出端對該反向放大器輸出一重置電壓，并使該開關(guān)控制器截至，從而使用電器件各個(gè)部分的重設(shè)時(shí)間相同，達(dá)到同步重設(shè)的目的。
文檔編號H02M1/08GK101807848SQ20101015607
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者林明徹, 黃偉鈞 申請人:蘇州佳世達(dá)光電有限公司;佳世達(dá)科技股份有限公司