專利名稱：具多功能電源控制芯片接腳的控制電路及偵測電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電源控制芯片(power control integrated circuit)，特別是關于一種整合多種功能于一電源控制芯片接腳的控制電路及偵測電路。
背景技術：
近年來，因能源危機及環(huán)保概念抬頭，各國除積極開發(fā)新的替代能源，并嚴格規(guī)定電器的轉換效率及空載待機能耗。此外，在系統保護方面，也要求需具完整的保護功能，以提高系統的安全性，此意味著電源控制芯片需增加額外的接腳來支持保護功能，造成電源控制芯片封裝成本的增加。圖1是現有架構下的電源控制芯片，其第一接腳為致能/禁能接腳EN/DIS，用以控制整個系統在致能/禁能(enable/disable)模式之間轉換，在系統空載時禁能該控制芯片以降低待機能耗。若要加入過電壓及過溫度等保護功能，則控制芯片需額外增加保護接腳PRO，如此將使芯片從八支接腳變?yōu)槭Ы幽_，因而需使用較大的封裝， 增加系統成本支出。因此，如何以有限的接腳數達到降低待機能耗與支持保護功能即為一項關鍵技術。

實用新型內容本實用新型的目的之一，在于提出一種整合多種功能于一電源控制芯片接腳的控制電路及偵測電路。根據本實用新型，一種整合多種功能于一電源控制芯片接腳的控制電路包括一致能/禁能開關連接于該接腳及一第一電壓端之間；一稽納二極管逆向連接于一電壓源及該接腳之間，其具有一崩潰電壓；一第一電阻與該稽納二極管串聯于該接腳及該電壓源之間；一熱敏電阻連接于該接腳及一第二電壓端之間，其具有一負溫度系數；一電流源連接該接腳；以及一偵測電路連接該接腳，其監(jiān)測該接腳的電壓以觸發(fā)禁能信號、過電壓信號或過溫度信號。優(yōu)選地，該致能/禁能開關包括一晶體管。優(yōu)選地，該第一電壓端是一接地端。該第二電壓端是一接地端。優(yōu)選地，該控制電路更包括一第二電阻與該熱敏電阻串聯于該接腳及該第二電壓端之間。優(yōu)選地，該第二電壓端是一接地端。優(yōu)選地，該電流源包括一定電流源。優(yōu)選地，該電流源在該電源控制芯片的內部。 優(yōu)選地，該電流源在該電源控制芯片的外部。優(yōu)選地，該偵測電路包括第一比較器比較該接腳的電壓和第一電壓門坎值，以產生該禁能信號；第二比較器比較該接腳的電壓和第二電壓門坎值，以產生該過電壓信號； 以及第三比較器比較該接腳的電壓和第三電壓門坎值，以產生該過溫度信號。優(yōu)選地，該偵測電路更包括一抗突波脈沖器連接該第一比較器，在該禁能信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該禁能信號。優(yōu)選地，該偵測電路更包括一邏輯閘因應該過電壓信號產生一閉鎖信號。優(yōu)選地，該偵測電路更包括一抗突波脈沖器連接該第二比較器，在該過電壓信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該過電壓信號。優(yōu)選地，該偵測電路更包括一邏輯間連接該抗突波脈沖器，以產生一閉鎖信號。優(yōu)選地，該偵測電路更包括一邏輯閘因應該過溫度信號產生一閉鎖信號。優(yōu)選地，該偵測電路更包括一延遲器連接該第三比較器，在該過溫度信號持續(xù)一段延遲時間后再釋放該過溫度信號。優(yōu)選地，該偵測電路更包括一邏輯間連接該延遲器，以產生一閉鎖信號。另外，本實用新型還提供一種整合多種功能于一電源控制芯片接腳的偵測電路， 包括第一比較器連接該接腳，比較該接腳的電壓和第一電壓門坎值，據以觸發(fā)一禁能信號；第二比較器連接該接腳，比較該接腳的電壓和第二電壓門坎值，據以觸發(fā)一過電壓信號；以及第三比較器連接該接腳，比較該接腳的電壓和第三電壓門坎值，據以觸發(fā)一過溫度信號。 優(yōu)選地，該偵測電路更包括一抗突波脈沖器連接該第一比較器，在該禁能信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該禁能信號。優(yōu)選地，該偵測電路更包括一邏輯閘因應該過電壓信號產生一閉鎖信號。優(yōu)選地，更包括一抗突波脈沖器連接該第二比較器，在該過電壓信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該過電壓信號。優(yōu)選地，更包括一邏輯間連接該抗突波脈沖器，以產生一閉鎖信號。優(yōu)選地，該偵測電路更包括一邏輯閘因應該過溫度信號產生一閉鎖信號。優(yōu)選地，該偵測電路更包括一延遲器連接該第三比較器，在該過溫度信號持續(xù)一段延遲時間后再釋放該過溫度信號。優(yōu)選地，更包括一邏輯閘連接該延遲器，以產生一閉鎖信號。本實用新型的電源控制芯片，其無需另外增加保護接腳，僅使用原有的致能/禁能接腳EN/DIS即可支持致能/禁能模式及過電壓與過溫度等保護功能，因而無需使用較大的封裝，可以降低該電源控制芯片的封裝成本，提升競爭力。

圖1是現有架構下的電源控制芯片；圖2是根據本實用新型的電源控制芯片；以及圖3是根據本實用新型的控制電路的實施例。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細描述。圖2是根據本實用新型的電源控制芯片，其無需另外增加保護接腳，僅使用原有的致能/禁能接腳EN/DIS即可支持致能/禁能模式及過電壓與過溫度等保護功能，因而無需使用較大的封裝，可以降低該電源控制芯片的封裝成本，提升競爭力。本實用新型所述具有多功能電源控制芯片接腳的控制電路，包括一致能/禁能開關連接于該接腳及一第一電壓端之間；一稽納二極管逆向連接于一電壓源及該接腳之間，其具有一崩潰電壓；一第一電阻與該稽納二極管串聯于該接腳及該電壓源之間；一熱敏電阻連接于該接腳及一第二電壓端之間，其具有一負溫度系數；一電流源連接該接腳； 以及一偵測電路連接該接腳，其監(jiān)測該接腳的電壓以觸發(fā)禁能信號、過電壓信號或過溫度信號。
進一步地，該致能/禁能開關包括一晶體管。進一步地，該第一電壓端是一接地端。進一步地，該第二電壓端是一接地端。進一步地，所述的控制電路，更包括一第二電阻與該熱敏電阻串聯于該接腳及該第二電壓端之間。進一步地，該第二電壓端是一接地端。進一步地，該電流源包括一定電流源。進一步地，該電流源在該電源控制芯片的內部。進一步地，該電流源在該電源控制芯片的外部。進一步地，該偵測電路包括第一比較器比較該接腳的電壓和第一電壓門坎值，以產生該禁能信號；第二比較器比較該接腳的電壓和第二電壓門坎值，以產生該過電壓信號；以及第三比較器比較該接腳的電壓和第三電壓門坎值，以產生該過溫度信號。進一步地，該偵測電路更包括一抗突波脈沖器連接該第一比較器，在該禁能信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該禁能信號。進一步地，該偵測電路更包括一邏輯閘因應該過電壓信號產生一閉鎖信號。進一步地，該偵測電路更包括一抗突波脈沖器連接該第二比較器，在該過電壓信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該過電壓信號。進一步地，該偵測電路更包括一邏輯間連接該抗突波脈沖器，以產生一閉鎖信號。進一步地，該偵測電路更包括一邏輯閘因應該過溫度信號產生一閉鎖信號。進一步地，該偵測電路更包括一延遲器連接該第三比較器，在該過溫度信號持續(xù)一段延遲時間后再釋放該過溫度信號。進一步地，該偵測電路更包括一邏輯間連接該延遲器，以產生一閉鎖信號。本實用新型所述整合多種功能于一電源控制芯片接腳的偵測電路，包括第一比較器連接該接腳，比較該接腳的電壓和第一電壓門坎值，據以觸發(fā)一禁能
信號；第二比較器連接該接腳，比較該接腳的電壓和第二電壓門坎值，據以觸發(fā)一過電壓信號；以及第三比較器連接該接腳，比較該接腳的電壓和第三電壓門坎值，據以觸發(fā)一過溫
度信號。進一步地，所述的偵測電路，更包括一抗突波脈沖器連接該第一比較器，在該禁能信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該禁能信號。進一步地，所述的偵測電路，更包括一邏輯閘因應該過電壓信號產生一閉鎖信號。進一步地，所述的偵測電路，更包括一抗突波脈沖器連接該第二比較器，在該過電壓信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該過電壓信號。[0062]進一步地，所述的偵測電路，更包括一邏輯間連接該抗突波脈沖器，以產生一閉鎖信號。進一步地，所述的偵測電路，更包括一邏輯閘因應該過溫度信號產生一閉鎖信號。進一步地，所述的偵測電路，更包括一延遲器連接該第三比較器，在該過溫度信號持續(xù)一段延遲時間后再釋放該過溫度信號。進一步地，所述的偵測電路，更包括一邏輯間連接該抗突波脈沖器，以產生一閉鎖信號。圖3是根據本實用新型的控制電路的實施例，其將保護模式整合進控制芯片的致能/禁能接腳EN/DIS。此實施例利用一光耦合器(optocoupler) 10、一稽納(kner，又稱齊納)二極管D2、一負溫度系數熱敏電阻(NTC) 12及兩電阻R1、R2，于控制芯片外部連接于接腳EN/DIS，再由控制芯片內部提供電流源14，并由偵測電路16偵測接腳EN/DIS的電壓。利用偵測電路16中的比較器18、20、22，即可提供降低待機損耗及過電壓與過溫度等保護功能。光耦合器10包含晶體管Ql當作致能/禁能開關連接于接腳EN/DIS及一電壓端之間，在此實施例中，該電壓端是接地端。當系統正常運作時，光耦合器10的晶體管Ql截止，稽納二極管D2因逆接于電源端VDD及接腳EN/DIS之間而無法導通，電阻Rl與稽納二極管D2串聯于接腳EN/DIS及電壓源VDD之間以限制電流從電源端VDD流向接腳EN/DIS。 具有負溫度系數的熱敏電阻12連接于接腳EN/DIS及一電壓端之間，較佳者，更包括電阻R2 與熱敏電阻12串聯于接腳EN/DIS及該電壓端之間，在此實施例中，該電壓端是接地端。電流源14連接接腳EN/DIS，較佳者，電流源14是定電流源。電流源14提供的電流I流經電阻R2及熱敏電阻12，因而在接腳EN/DIS產生電壓。當系統空載時，光耦合器10中的發(fā)光二極管Dl導通晶體管Ql而將接腳EN/DIS的電壓拉低，此時比較器18偵測到接腳EN/DIS 的電壓低于電壓門坎值VDisable而觸發(fā)禁能信號。較佳者，更包含抗突波脈沖(deglitch) 器M先攔住該禁能信號，在該禁能信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該禁能信號，以防止比較器18產生的突波影響判斷。禁能信號使控制芯片進入禁能模式以降低待機能耗。 當電源端VDD的電壓高于稽納二極管D2的崩潰電壓時，稽納二極管D2崩潰使得接腳EN/ DIS的電壓上升，此時比較器20偵測到接腳EN/DIS的電壓高于電壓門坎值Vwp而觸發(fā)過電壓信號。較佳者，更包含抗突波脈沖器26先攔住該過電壓信號，在該過電壓信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該過電壓信號，以防止比較器20產生的突波影響判斷。當發(fā)生溫度過高時，由于熱敏電阻12具有負溫度系數，其電阻值因溫度上升而降低，進而使接腳EN/ DIS的電壓下降，當比較器22偵測到接腳EN/DIS的電壓低于電壓門坎值Vrap時便觸發(fā)過溫度信號。較佳者，更包含延遲(delay)器觀先攔住該過溫度信號，在該過溫度信號持續(xù)一段延遲時間后再釋放該過溫度信號。較佳者，更包含邏輯閘因應過電壓信號或過溫度信號產生閉鎖信號。在此實施例中，該邏輯閘是或門30，其在有過電壓信號或過溫度信號時產生閉鎖信號，使控制芯片進入閉鎖模式，此后需要使用者重新啟動系統，或是由芯片自己計時自動重新啟動，才會使控制芯片脫離閉鎖模式，因而達到對控制芯片的過電壓及過電流保護功能。在其它實施例中，電流源14也可設置在控制芯片的外部，以上述相同的方式運作。以上，僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。
權利要求1.一種具多功能電源控制芯片接腳的控制電路，其特征在于，包括 一致能/禁能開關連接于該接腳及一第一電壓端之間；一稽納二極管逆向連接于一電壓源及該接腳之間，其具有一崩潰電壓； 一第一電阻與該稽納二極管串聯于該接腳及該電壓源之間； 一熱敏電阻連接于該接腳及一第二電壓端之間，其具有一負溫度系數； 一電流源連接該接腳；以及一偵測電路連接該接腳，其監(jiān)測該接腳的電壓以觸發(fā)禁能信號、過電壓信號或過溫度信號。
2.如權利要求1所述的控制電路，其特征在于，該致能/禁能開關包括一晶體管。
3.如權利要求1所述的控制電路，其特征在于，該第一電壓端是一接地端。
4.如權利要求1所述的控制電路，其特征在于，該第二電壓端是一接地端。
5.如權利要求1所述的控制電路，更包括一第二電阻與該熱敏電阻串聯于該接腳及該第二電壓端之間。
6.如權利要求5所述的控制電路，其特征在于，該第二電壓端是一接地端。
7.如權利要求1所述的控制電路，其特征在于，該電流源包括一定電流源。
8.如權利要求1所述的控制電路，其特征在于，該電流源在該電源控制芯片的內部。
9.如權利要求1所述的控制電路，其特征在于，該電流源在該電源控制芯片的外部。
10.如權利要求1所述的控制電路，其特征在于，該偵測電路包括第一比較器比較該接腳的電壓和第一電壓門坎值，以產生該禁能信號； 第二比較器比較該接腳的電壓和第二電壓門坎值，以產生該過電壓信號；以及第三比較器比較該接腳的電壓和第三電壓門坎值，以產生該過溫度信號。
11.如權利要求10所述的控制電路，其特征在于，該偵測電路更包括一抗突波脈沖器連接該第一比較器，在該禁能信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該禁能信號。
12.如權利要求10所述的控制電路，其特征在于，該偵測電路更包括一邏輯閘因應該過電壓信號產生一閉鎖信號。
13.如權利要求10所述的控制電路，其特征在于，該偵測電路更包括一抗突波脈沖器連接該第二比較器，在該過電壓信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該過電壓信號。
14.如權利要求13所述的控制電路，其特征在于，該偵測電路更包括一邏輯間連接該抗突波脈沖器，以產生一閉鎖信號。
15.如權利要求10所述的控制電路，其特征在于，該偵測電路更包括一邏輯閘因應該過溫度信號產生一閉鎖信號。
16.如權利要求10所述的控制電路，其特征在于，該偵測電路更包括一延遲器連接該第三比較器，在該過溫度信號持續(xù)一段延遲時間后再釋放該過溫度信號。
17.如權利要求16所述的控制電路，其特征在于，該偵測電路更包括一邏輯間連接該延遲器，以產生一閉鎖信號。
18.—種整合多種功能于一電源控制芯片接腳的偵測電路，其特征在于，包括 第一比較器連接該接腳，比較該接腳的電壓和第一電壓門坎值，據以觸發(fā)一禁能信號；第二比較器連接該接腳，比較該接腳的電壓和第二電壓門坎值，據以觸發(fā)一過電壓信號；以及第三比較器連接該接腳，比較該接腳的電壓和第三電壓門坎值，據以觸發(fā)一過溫度信號。
19.如權利要求18所述的偵測電路，其特征在于，更包括一抗突波脈沖器連接該第一比較器，在該禁能信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該禁能信號。
20.如權利要求18所述的偵測電路，其特征在于，更包括一邏輯閘因應該過電壓信號產生一閉鎖信號。
21.如權利要求18所述的偵測電路，其特征在于，更包括一抗突波脈沖器連接該第二比較器，在該過電壓信號持續(xù)一段抗突波脈沖時間后再釋放該過電壓信號。
22.如權利要求21所述的偵測電路，其特征在于，更包括一邏輯間連接該抗突波脈沖器，以產生一閉鎖信號。
23.如權利要求18所述的偵測電路，其特征在于，更包括一邏輯閘因應該過溫度信號產生一閉鎖信號。
24.如權利要求18所述的偵測電路，其特征在于，更包括一延遲器連接該第三比較器， 在該過溫度信號持續(xù)一段延遲時間后再釋放該過溫度信號。
25.如權利要求M所述的偵測電路，其特征在于，更包括一邏輯間連接該延遲器，以產生一閉鎖信號。
專利摘要本實用新型公開一種具多功能電源控制芯片接腳的控制電路及偵測電路。該控制電路包含一致能/禁能開關、一稽納二極管、一具有負溫度系數的熱敏電阻以及一電流源，各連接該接腳。該接腳的電壓會依系統及環(huán)境變化而產生不同的電壓值，通過一偵測電路監(jiān)測該接腳的電壓，據以觸發(fā)禁能信號、過電壓信號或過溫度信號，以降低待機能耗與達到過電壓及過溫度保護功能。
文檔編號H02H3/20GK201994627SQ201020187580
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權日2010年12月23日
發(fā)明者鄭榮霈, 黃培倫 申請人:日隆電子股份有限公司