專利名稱：一種直流電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直流電源電路，特別是一種直流電源軟啟動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
在一些電器供電電路中，很多都需要使用直流電源，而直流電源在上電或通過(guò)控 制開關(guān)上電時(shí)，由于負(fù)載電容等作用，會(huì)在加電瞬間產(chǎn)生一個(gè)較大的沖擊電流，如果不加限 制，沖擊電流往往會(huì)對(duì)一些敏感電器設(shè)備或器件構(gòu)成威脅。比如LCD電視機(jī)中的LCD屏在 供電時(shí)，就面臨著沖擊電流的威脅。因此，需要設(shè)計(jì)一種電源電路，使其不但能夠控制上電 與否，而且還能夠抑制沖擊電流，使上電按一定的斜率逐漸加電，這樣就可以有效避免電源 對(duì)于LCD屏等敏感電器設(shè)備的沖擊而起到保護(hù)作用。除此之外，該電源電路也在一些特殊 的直流用電場(chǎng)合，比如為改善功放的開關(guān)機(jī)響聲，也需要這種按特定斜率緩慢上電的電路。為了解決上述問(wèn)題，業(yè)界設(shè)計(jì)了各種電源電路，然而，這些電路不是較為復(fù)雜繁 瑣，就是快速相應(yīng)能力差，或者是沒(méi)有很好解決二次上電的問(wèn)題。所謂二次上電問(wèn)題，指的 是當(dāng)電路控制端電平處于低電位時(shí)，也就是保持控制負(fù)載的直流電源處于關(guān)斷狀態(tài)，這是 直流電源突然來(lái)臨(Powerin)，設(shè)計(jì)不好的電路往往會(huì)產(chǎn)生一個(gè)短時(shí)間的快速上電現(xiàn)象，這 個(gè)上電是多余的，也是十分有害的，它違背了直流電源軟啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)的初衷。為此，需要 考慮一種全新的電源電路，能有效解決二次加電問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種軟啟動(dòng)直流電源電路，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在 的快速上電的沖擊以及二次上電問(wèn)題。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種直流電源電路，包括輸入直流電的輸入端、電源控 制開關(guān)三極管、推動(dòng)三極管、負(fù)反饋電阻，反饋電容，電源控制開關(guān)三極管輸入極連接至該 電路的輸入端，控制極與推動(dòng)三極管的輸入極相連，且連接至電路的輸入端，輸出極輸出至 負(fù)載；推動(dòng)三極管輸出極通過(guò)該負(fù)反饋電阻接地，且輸出極通過(guò)反饋電容連接至電源控制 三極管的輸出端。更具體的，該直流電源電路還包括上拉電阻，該電源控制開關(guān)三極管是PMOS管， 該推動(dòng)三極管是NPN型三極管，該NPN型三極管的源極與該P(yáng)MOS管的柵極相連，且通過(guò)該 上拉電阻連接至該輸入端。更具體的，該推動(dòng)三極管的射極通過(guò)該負(fù)反饋電阻接地，且通過(guò)該反饋電容連接 至該電源控制開關(guān)三極管的漏極。更具體的，該直流電源電路包括一控制端、第一偏置電阻和第二偏置電阻，該控制 端通過(guò)該串聯(lián)的第一電阻和第二電阻接地，該第一電阻與第二電阻的節(jié)點(diǎn)連接至該推動(dòng)三 極管的基極。更具體的，反饋電阻為470歐，該推動(dòng)三極管的基極電路為10uA。更具體的，反饋電容Cl為100NF或220NF或470NF。
3[0011]更具體的，控制端的輸出是3. 3V的直流電壓。更具體的，上拉電阻的電阻值大于等于22K歐姆。本實(shí)用新型克服現(xiàn)有直流電源電路中的快速上電沖擊以及二次上電問(wèn)題，利用負(fù) 反饋技術(shù)，將反饋電容加到推動(dòng)三極管的發(fā)射極，同時(shí)發(fā)射極加一個(gè)負(fù)反饋電阻接地。由于 反饋電容的負(fù)反饋，可以使直流電源控制端打開時(shí)，有一定的阻滯作用，這樣做避免了直接 反饋帶來(lái)的二次加電現(xiàn)象，并且也給放電通道提供了較小的阻抗，可以供電電路對(duì)負(fù)載的 快速上下電沖擊。
圖1是本實(shí)用新型直流電源電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。請(qǐng)參閱圖1，是本實(shí)用新型電源電路的電路圖。該電源電路包括輸入直流電的輸入 端P0WERIN、控制端CONTROL、負(fù)載端LOAD、電源控制三極管Q1、推動(dòng)三極管Q2、負(fù)反饋電阻 R4、反饋電容Cl、推動(dòng)三極管Q2、基級(jí)偏置電阻R2和R3、電源控制三極管Ql的控制極(柵 極G或基級(jí))上拉電阻R1。在本實(shí)施例的電路圖中，為了便于舉例，電源控制三極管Ql是PMOS管，推動(dòng)三極 管Q2是PNP型三極管，其他類型的能實(shí)現(xiàn)類似功能的開關(guān)元件都可以替換上述二種開關(guān)元 件。電源控制三極管Ql的源極接輸入端P0WERIN，柵極通過(guò)上拉電阻Rl接電壓輸入端 P0WERIN,同時(shí)，柵極還與推動(dòng)三極管Q2的集電極相連，漏極接負(fù)載端LOAD。推動(dòng)三極管Q2 發(fā)射極通過(guò)負(fù)反饋電阻R4接地，且通過(guò)反饋電容Cl連接至電源控制三極管Ql的漏極?？?制端CONTROL通過(guò)串聯(lián)的偏置電阻R2和R3接地，R2和R3的節(jié)點(diǎn)連接至推動(dòng)三極管Q2的基極。該電源電路的基本工作原理是對(duì)于PMOS電源控制三極管Ql來(lái)說(shuō)，其柵極為低 電平時(shí)，PMOS管處于導(dǎo)通狀態(tài)。而推動(dòng)三極管Q2只是給電源控制三極管Ql的柵極提供了 電平轉(zhuǎn)換的通道。該電路具體工作如下控制端CONTROL發(fā)出控制信號(hào)，一般是3. 3V的直 流電平，通過(guò)三極管轉(zhuǎn)換后，就可以轉(zhuǎn)化為0 — Vp。WCTin之間的信號(hào)(Vp。WCTin是P0WERIN輸出 至電源控制三極管Ql漏極的電壓)，這個(gè)信號(hào)正是PMOS電源控制三極管Ql的柵極所需要 的。PMOS管的VGS所需電壓很小，比如2-10V，適當(dāng)增加推動(dòng)三極管的發(fā)射極電阻，適當(dāng)減小 電源控制三極管Ql的柵極的控制電壓，對(duì)整個(gè)電源控制沒(méi)有影響。例如，P0WERIN為12V， PMOS三極管的VGS規(guī)格書要求為4. 5V，發(fā)射極反饋電阻為470歐，控制推動(dòng)三極管Q2的基 極電流，使推動(dòng)三極管Q2的集電極電壓為0. 3-1. 5V，則PMOS三極管Ql的VGS為11. 7V — 10. 5V。當(dāng)推動(dòng)三極管Q2基級(jí)信號(hào)由低電平到高電平變化時(shí)，Q2由截止變?yōu)閷?dǎo)通，此時(shí)電 源控制三極管Ql的控制級(jí)，在本實(shí)施例中的柵極，被拉低，此時(shí)電源控制三極管Ql滿足導(dǎo) 通的條件，變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。在反饋電容上，由于電源控制三極管Ql逐漸導(dǎo)通的電壓會(huì)形成逐漸上升的電流去阻止推動(dòng)三極管Q2的導(dǎo)通，也就是形成電源開關(guān)管Ql的控制級(jí)G的逐 漸下降，這樣，就可以促使電源控制三極管Ql的漏極D的電壓逐漸上升。 本實(shí)用新型利用了負(fù)反饋技術(shù)，將反饋電容加到推動(dòng)三極管Q2的發(fā)射極，同時(shí)發(fā) 射極加一個(gè)負(fù)反饋電阻R4接地。由于反饋電容Cl的負(fù)反饋，可以使直流電源控制端打開 時(shí)，有一定的阻滯作用，這樣做避免了直接反饋帶來(lái)的二次加電現(xiàn)象，并且也給放電通道提 供了較小的阻抗，可以供電電路對(duì)負(fù)載的快速上下電沖擊。 在使用過(guò)程中，滿足電源控制三極管Ql的正常工作為第一條件，對(duì)MOS管則為VDS 要符合器件規(guī)格書要求，對(duì)一般三極管則基級(jí)電流的變化要保證能驅(qū)動(dòng)管子正常工作。具 體設(shè)置時(shí)，推動(dòng)三極管基級(jí)Q2的電流設(shè)置是重點(diǎn)，基級(jí)電流太大，則反饋電流不足以抵消 其快速上升的趨勢(shì)，從而是負(fù)載電源上升沿其實(shí)階段存在快速的升起而影響負(fù)載端的電壓 斜率，反饋電流太小則會(huì)影響其對(duì)電源控制三極管Ql的推動(dòng)能力，故調(diào)節(jié)基級(jí)電流的數(shù)值 是電源軟啟動(dòng)電路正常工作的關(guān)鍵。一般對(duì)于PMOS管為電源控制的電路來(lái)說(shuō)，基極電流在 推動(dòng)管發(fā)射極負(fù)反饋電阻R4為470歐的情況下，取IOuA左右是合適的，這種情況下，可以 達(dá)到數(shù)毫秒的延遲，延遲時(shí)間和負(fù)載輕重?zé)o關(guān)；反饋電容Cl的大小通過(guò)以下幾組實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn) 證取值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為反饋電容Cl為100NF時(shí)，延遲時(shí)間為2. 5ms ；反饋電容為220NF時(shí)，延 遲時(shí)間為4. 5ms時(shí)；反饋電容為470NF時(shí)，延遲時(shí)間為10ms。延遲時(shí)間可能會(huì)根據(jù)所選的 三極管情況有所差異。上拉電阻Rl若電源控制三極管為MOS管，則適當(dāng)取大一點(diǎn)，比如22k 或更大。若是一般三極管，要看后級(jí)電流而定。一般大電流(0.5A以上)適宜用MOS管，小 電流則才用一般小功率三極管即可。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種直流電源電路，包括輸入直流電的輸入端、電源控制開關(guān)三極管、推動(dòng)三極管、 負(fù)反饋電阻，反饋電容，電源控制開關(guān)三極管輸入極連接至該電路的輸入端，控制極與推動(dòng) 三極管的輸入極相連，且連接至電路的輸入端，輸出極輸出至負(fù)載；推動(dòng)三極管輸出極通過(guò) 該負(fù)反饋電阻接地，且輸出極通過(guò)反饋電容連接至電源控制三極管的輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的直流電源電路，其特征在于該直流電源電路還包括上拉電阻， 該電源控制開關(guān)三極管是PMOS管，該推動(dòng)三極管是NPN型三極管，該NPN型三極管的源極 與該P(yáng)MOS管的柵極相連，且通過(guò)該上拉電阻連接至該輸入端。
3.如權(quán)利要求2所述的直流電源電路，其特征在于該推動(dòng)三極管的射極通過(guò)該負(fù)反 饋電阻接地，且通過(guò)該反饋電容連接至該電源控制開關(guān)三極管的漏極。
4.如權(quán)利要求3所述的直流電源電路，其特征在于該直流電源電路包括一控制端、第 一偏置電阻和第二偏置電阻，該控制端通過(guò)該串聯(lián)的第一電阻和第二電阻接地，該第一電 阻與第二電阻的節(jié)點(diǎn)連接至該推動(dòng)三極管的基極。
5.如權(quán)利要求3所述的直流電源電路，其特征在于反饋電阻為470歐，該推動(dòng)三極管 的基極電路為10uA。
6.如權(quán)利要求3所述的直流電源電路，其特征在于反饋電容Cl為100NF或220NF或 470NF。
7.如權(quán)利要求2所述的直流電源電路，其特征在于控制端的輸出是3.3V的直流電壓。
8.如權(quán)利要求2所述的直流電源電路，其特征在于上拉電阻的電阻值大于等于22K 歐姆。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種直流電源軟啟動(dòng)電路，該電路包括輸入直流電的輸入端、電源控制開關(guān)三極管、推動(dòng)三極管、負(fù)反饋電阻，反饋電容，電源控制開關(guān)三極管輸入極連接至該電路的輸入端，控制極與推動(dòng)三極管的輸入極相連，且連接至該電路的輸入端，輸出極連接至負(fù)載；推動(dòng)三極管輸出極通過(guò)該負(fù)反饋電阻接地，且輸出極通過(guò)反饋電容連接至電源控制三極管的輸出端。反饋電容的負(fù)反饋，可以使推動(dòng)三極管打開時(shí)，有一定的阻滯作用，避免了直接反饋帶來(lái)的二次加電現(xiàn)象，并且也給放電通道提供了較小的阻抗，避免供電電路對(duì)負(fù)載的快速上下電沖擊。
文檔編號(hào)H02M1/32GK201781412SQ20102025880
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者王安偉 申請(qǐng)人:深圳Tcl新技術(shù)有限公司;Tcl集團(tuán)股份有限公司