專利名稱：一種遠(yuǎn)程關(guān)斷控制信號接收電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號接收電路，尤其涉及一種用于PWM開關(guān)電源遠(yuǎn)程關(guān)斷控制電路中，具有抑制瞬態(tài)脈沖功能的遠(yuǎn)程關(guān)斷控制信號接收電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代電子電源對EMC的要求越來越高，特別是針對具有時間短、能量高、隨機(jī)性特點的瞬態(tài)脈沖，如浪涌、靜電等瞬態(tài)脈沖。當(dāng)這些瞬態(tài)脈沖施加到具有遠(yuǎn)程關(guān)斷控制功能的PWM開關(guān)電源的電源端口或控制端口時，遠(yuǎn)程關(guān)斷控制電路很容易受瞬態(tài)脈沖的干擾，導(dǎo)致PWM芯片的誤動作，致使電源工作異常，如系統(tǒng)掉電、復(fù)位等，這些異常均有可能對通信、醫(yī)療等其他相關(guān)行業(yè)造成不良影響。
申請?zhí)枮?00810218989的“一種用于PWM開關(guān)電源的遠(yuǎn)程控制關(guān)斷電路”中常用的一種遠(yuǎn)程關(guān)斷控制電路，其電路原理框圖如圖1所示，其中的遠(yuǎn)程關(guān)斷控制信號接收部分主要包括遠(yuǎn)程控制端CTR、電壓輸入端Vin、關(guān)斷信號輸出端A、用于輸出關(guān)斷信號的三極管、偏置電路和鉗位電路，電壓輸入端連接分壓偏置電路，偏置電路連接鉗位電路，遠(yuǎn)程控制端CTR連接鉗位電路的輸入端和偏置電路的分壓端，偏置電路和鉗位電路的輸出接入三極管的基極，三極管的集電極接關(guān)斷信號輸出端A ;三極管的發(fā)射極與鉗位電路共地。上述鉗位電路也可用分壓限流電路替換，這些多種等效替換的遠(yuǎn)程關(guān)斷控制信號接收部分具體電路已有公開，其電路連接關(guān)系和工作原理已做出較為詳細(xì)的說明，參見該專利公開文件的“具體實施方式
”部分，在此不再一一贅述。
上述專利能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程低功耗關(guān)斷，實現(xiàn)綠色環(huán)保電源。但是當(dāng)PWM開關(guān)電源在不需要實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制時，若遇到比如雷電、靜電放電、輸入瞬時過電壓等瞬態(tài)脈沖時，經(jīng)常會出現(xiàn)元件損壞或元件誤動作的現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品工作異?；蜉敵鲩L時間掉電的問題。公開的各種等效遠(yuǎn)程關(guān)斷控制信號接收電路存在上述問題的原理類同，下面以圖2所示遠(yuǎn)程控制接收部分電路組成方式為例，作出存在問題的原因分析。
如圖2所示，其中電阻R206、R209、R210組成偏置電路；電阻R207、R208和三極管Q204組成鉗位電路。當(dāng)PWM開關(guān)電源在不需要實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制時，遠(yuǎn)程控制端CTR接高電平，電壓輸入端Vin有電壓輸入。通過電阻R207和R208分壓，三極管Q204達(dá)到導(dǎo)通壓降而導(dǎo)通，其集電極電位拉低至0V，從而使三極管Q203基極為低電平，Q203關(guān)斷。此時適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻R210的阻值，使得三極管Q203集電極電平為高電平，即關(guān)斷信號輸出端A為高電平，PWM芯片正常工作，電源內(nèi)部拓?fù)涔ぷ髡！?br> 當(dāng)遠(yuǎn)程控制端CTR遇到瞬態(tài)脈沖時，脈沖信號會通過電阻R207、R208傳遞到三極管Q204上，造成三極管Q204損壞。若是瞬態(tài)負(fù)脈沖進(jìn)入到遠(yuǎn)程控制端CTR時，三極管Q204瞬間從飽和導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。由于三極管Q204的瞬間截止，而Vin端電壓輸入信號經(jīng)過電阻R209、R210，引發(fā)三極管Q203瞬間導(dǎo)通，其集電極瞬間變?yōu)榈碗娖?V，即關(guān)斷信號輸出端A為低電平，使得電源的內(nèi)部電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)瞬間停止工作，導(dǎo)致電源輸出長時間掉電。
當(dāng)瞬態(tài)正脈沖進(jìn)入到電壓輸入端Vin時，三極管Q204瞬間從飽和導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉糯鬆顟B(tài)。由于三極管Q204的瞬間放大，使得三極管Q203的基極電壓瞬間達(dá)到導(dǎo)通壓降而導(dǎo)通，其集電極變?yōu)榈碗娖?V，即關(guān)斷信號輸出端A為低電平，導(dǎo)致PWM芯片瞬間停止工作，關(guān)斷電源內(nèi)部電路拓?fù)?，?dǎo)致電源輸出長時間掉電。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種遠(yuǎn)程關(guān)斷控制信號接收電路，可以抑制瞬態(tài)脈沖，避免器件損壞，提高產(chǎn)品的可靠性；解決PWM開關(guān)電源輸出電壓長時間掉電的問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)措施實現(xiàn)的:一種遠(yuǎn)程關(guān)斷控制信號接收電路，包括遠(yuǎn)程控制端CTR、電壓輸入端Vin、關(guān)斷信號輸出端A、用于輸出關(guān)斷信號的三極管、偏置電路和鉗位電路，電壓輸入端連接偏置電路，偏置電路連接鉗位電路，遠(yuǎn)程控制端CTR連接鉗位電路的輸入端和偏置電路的分壓端，偏置電路和鉗位電路的輸出接入三極管的基極，三極管的集電極接關(guān)斷信號輸出端A ;三極管的發(fā)射極與鉗位電路共地；其特征在于:還包括用于泄放瞬態(tài)脈沖能量的第一電容、用于吸收緩沖瞬態(tài)脈沖能量的第二電容，所述第一電容連接于遠(yuǎn)程控制端CTR和電壓輸入端Vin之間，所述第二電容連接于三極管的基極與地之間；所述第二電容值根據(jù)偏置電阻與第二電容的RC時間常數(shù)來設(shè)置，在發(fā)生瞬態(tài)脈沖時，經(jīng)過對第二電容充電，要使第二電容兩端電壓達(dá)到三極管導(dǎo)通電壓的時間大于瞬態(tài)脈沖持續(xù)時間；所述第一電容的值需要根據(jù)瞬態(tài)脈沖能量的大小來設(shè)定。
一種遠(yuǎn)程關(guān)斷控制信號接收電路，包括遠(yuǎn)程控制端CTR、電壓輸入端Vin、關(guān)斷信號輸出端A、用于輸出關(guān)斷信號的三極管、偏置電路和分壓限流電路，電壓輸入端連接偏置電路，偏置電路連接分壓限流電路，遠(yuǎn)程控制端CTR連接分壓限流電路的輸入端和偏置電路的輸出端，分壓限流電路的輸出接入三極管的基極，三極管的集電極接關(guān)斷信號輸出端A ;三極管的發(fā)射極與分壓限流電路共地；其特征在于:還包括用于泄放瞬態(tài)脈沖能量的第一電容、用于吸收緩沖瞬態(tài)脈沖能量的第二電容，所述第一電容連接于遠(yuǎn)程控制端CTR和電壓輸入端Vin之間，所述第二電容連接于三極管的基極與地之間；所述第二電容值根據(jù)偏置電阻與第二電容的RC時間常數(shù)來設(shè)置，在發(fā)生瞬態(tài)脈沖時，經(jīng)過對第二電容充電，要使第二電容兩端電壓達(dá)到三極管導(dǎo)通電壓的時間大于瞬態(tài)脈沖持續(xù)時間；所述第一電容的值需要根據(jù)瞬態(tài)脈沖能量的大小來設(shè)定。
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
由于通過增設(shè)第一電容和第二電容，使第一電容形成一個低阻抗路徑，為瞬態(tài)脈沖提供泄放路徑，將大量能量泄放出去，同時由于第二電容的濾波及吸收緩沖作用，對遠(yuǎn)程控制接收電路的關(guān)斷信號輸出三極管以及其他元器件起到很好的保護(hù)作用，有效控制電路中各三極管的工作狀態(tài)，從而控制PWM芯片工作及截止，而不會出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中因三極管損害或者瞬間工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變而導(dǎo)致開關(guān)電源輸出電壓長時間掉電的問題。所以，本發(fā)明不僅可以抑制瞬態(tài)脈沖，還解決了開關(guān)電源輸出電壓長時間掉電的問題，避免電源損壞或電源工作異常，從而提高電源的可靠性。


圖1為PWM開關(guān)電源遠(yuǎn)程關(guān)斷控制電路原理框圖2為遠(yuǎn)程控制接收部分電路；
圖3為本發(fā)明具體實施例一的電路原理圖4本發(fā)明具體實施二的電路原理圖5本發(fā)明具體實施三的電路原理圖6本發(fā)明具體實施四的電路原理圖7本發(fā)明具體實施五的電路原理圖8本發(fā)明具體實施六的電路原理圖9本發(fā)明具體實施七的電路原理圖。
具體實施方式
圖3示出了本發(fā)明實施例一，包括:電阻R206、R207、R208、R209、R210和三極管Q203、Q204 以及電容 C201、C202，三極管 Q203、Q204 采用 NPN 型，其中電阻 R206、R209、R210組成偏置電路；電阻R207、R208和三極管Q204組成鉗位電路。電阻R206 —端接輸入電壓，電阻R206另一端串聯(lián)電阻R207、R208接地，遠(yuǎn)程控制端CTR連接在電阻R207和R206的之間；電阻R209 —端接輸入電壓vin，電阻R209另一端接三極管Q204的集電極和三極管Q203的基極，兩個三極管Q203、Q204的射極共地連接；三極管Q204的基極連接電阻R207和R208的連接點；電阻R210連接在三極管Q203的基極和集電極之間；電阻R206和R207的串接點為遠(yuǎn)程控制端CTR，三極管Q203集電極為關(guān)斷信號輸出端A，電容C202 —端連接三極管Q203的基極，電容C202另一端接地；電容C201連接在輸入電壓端vin和遠(yuǎn)程控制端CTR之間。
本發(fā)明實施例一的工作原理如下:
在電源正常工作時，當(dāng)遠(yuǎn)程控制端CTR遇到負(fù)瞬態(tài)脈沖，脈沖信號經(jīng)過電容C201，將大部分能量泄放出去，剩余的脈沖能量通過電阻R207、R208分壓，促使Q204從飽和狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，此時輸入電壓信號流經(jīng)電容C202，由于電容兩端的電壓不能突變，會有一個電壓緩慢上升的建立時間。當(dāng)電壓快要上升到三極管Q203的導(dǎo)通電壓時，脈沖已經(jīng)消失或變得非常小，Q204又回到原有的工作狀態(tài)即導(dǎo)通，此時，Q204集電極電位拉低至0V，使三極管Q203的導(dǎo)通壓降為低電平，Q203截止。適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻R210的阻值，使三極管Q203集電極電平為高電平，即關(guān)斷信號輸出端A高電平，電源內(nèi)部拓?fù)涔ぷ髡！?br> 另外，當(dāng)電壓輸入端Vin遇到瞬態(tài)正脈沖，瞬態(tài)脈沖通過電阻R206、R207、R208分壓和C201的泄放，通過R209、R210給C202充電。由于C202兩端的電壓不能突變，會有一個電壓緩慢上升的建立時間。當(dāng)電壓快要上升到三極管Q203的導(dǎo)通電壓時，脈沖已經(jīng)消失或變得非常小，三極管Q204又回到原有的工作狀態(tài)即導(dǎo)通，不會使三極管Q204瞬間從飽和導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)變到放大狀態(tài)，保證三極管Q203 —直處于截止?fàn)顟B(tài)。
上述實施例一中，可根據(jù)瞬態(tài)脈沖電壓適當(dāng)調(diào)節(jié)電容C201的電容值，當(dāng)脈沖能量增大，電容C201也需增大；脈沖能量減小，電容C201也可以減小；電容C201形成一個低阻抗路徑，為瞬態(tài)脈沖提供泄放路徑，將大量脈沖能量泄放出去，避免三極管損壞。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)電容C202的電容值，電容C202的值根據(jù)偏置電阻R209與電容C202的RC時間常數(shù)來設(shè)置，在發(fā)生瞬態(tài)脈沖時，經(jīng)過對電容C202充電，要使電容C202兩端電壓達(dá)到三極管導(dǎo)通電壓的時間大于瞬態(tài)脈沖持續(xù)時間；經(jīng)過電容C202的延遲作用，避免三極管Q204瞬間工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，這樣就不會由于瞬態(tài)脈沖施加于遠(yuǎn)程控制端CTR和電壓輸入端Vin時，導(dǎo)致PWM芯片停止工作，解決了開關(guān)電源輸出電壓長時間掉電的問題，成為一種具備瞬態(tài)脈沖抑制功能的PWM開關(guān)電源遠(yuǎn)程控制電路。
上述實施例中的電容C201、C202可以通過其他連接方式或用其他具備泄放及緩沖作用的器件代替實現(xiàn)同樣功能，如TVS管或者至少兩個電容并聯(lián)使用等。
如圖4所示，是實施例一的等效替換實施例，其中電阻R206、R209、R210組成偏置電路；電阻R207、R208和穩(wěn)壓器IC301組成鉗位電路；在電源正常工作時，當(dāng)遠(yuǎn)程控制端CTR遇到瞬態(tài)脈沖，脈沖信號經(jīng)過電容C201，將大部分能量泄放出去，剩余的脈沖能量一方面通過電阻R207、R208分壓，促使IC301輸出高電平，此時輸入電壓信號流經(jīng)電容C202，由于電容兩端的電壓不能突變，會有一個電壓緩慢上升的建立時間。當(dāng)電壓快要上升到三極管Q203的導(dǎo)通電壓時，脈沖已經(jīng)消失或變得非常小，IC301又回到原有的工作狀態(tài)即輸出低電平，此時，IC301陰極電位拉低至0V，使三極管Q203的導(dǎo)通壓降為低電平，Q203截止。適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻R210的阻值，使三極管Q203集電極電平為高電平，即關(guān)斷信號輸出端A高電平，電源內(nèi)部拓?fù)涔ぷ髡！?br> 另外，當(dāng)電壓輸入端Vin遇到瞬態(tài)脈沖，瞬態(tài)脈沖一方面通過電阻R206、R207、R208分壓和C201的泄放，另一方面通過R209、R210給C202充電。由于C202兩端的電壓不能突變，會有一個電壓緩慢上升的建立時間。當(dāng)電壓快要上升到三極管Q203的導(dǎo)通電壓時，脈沖已經(jīng)消失或變得非常小，不會使三極管Q203瞬間達(dá)到導(dǎo)通壓降，保證三極管Q203一直處于截止?fàn)顟B(tài)。
圖5所示實施例三與圖4所示實施例二類同，也是實施例一的等效替換實施例,原理同圖4，不一一贅述。
如圖6所示實施例四，其中電阻R209、R210組成偏置電路；電阻R208、R211組成分壓限流電路，電阻R209 —端接輸入電壓Vin，電阻R209另一端串聯(lián)電阻R208接地，遠(yuǎn)程控制端CTR連接在電阻R208和R209的之間；電阻R209另一端還經(jīng)電阻R211連接三極管Q203的基極，三極管Q203的射極共地連接；電阻R208和R209的串接點為遠(yuǎn)程控制端CTR，三極管Q203集電極為關(guān)斷信號輸出端A，電容C202 —端連接三極管Q203的基極，電容C202另一端接地；電容C201連接在輸入電壓端vin和遠(yuǎn)程控制端CTR之間。
在電源正常工作時，當(dāng)遠(yuǎn)程控制端CTR遇到瞬態(tài)脈沖，脈沖信號經(jīng)過電容C201，將大部分能量泄放出去，剩余的脈沖能量通過電阻R208、R211分壓并給電容C202充電，由于電容C202兩端的電壓不能突變，會有一個電壓緩慢上升的建立時間。當(dāng)電壓快要上升到三極管Q203的導(dǎo)通電壓時，脈沖已經(jīng)消失或變得非常小，此時三極管Q203的導(dǎo)通壓降回到低電平，使得Q203 —直處于截止?fàn)顟B(tài)。適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻R210的阻值，使三極管Q203集電極電平為高電平，即關(guān)斷信號輸出端A高電平，電源內(nèi)部拓?fù)涔ぷ髡！?br> 另外，當(dāng)電壓輸入端Vin遇到瞬態(tài)脈沖，瞬態(tài)脈沖通過電阻R208、R209、R211分壓和C201的泄放，同時對C202充電。由于C202兩端的電壓不能突變，會有一個電壓緩慢上升的建立時間。當(dāng)電壓快要上升到三極管Q203的導(dǎo)通電壓時，脈沖已經(jīng)消失或變得非常小，不會使三極管Q203瞬間達(dá)到導(dǎo)通壓降，保證三極管Q203 —直處于截止?fàn)顟B(tài)。
圖7 圖9所不實施例五、六、七為圖6實施例四的等效替換電路圖，工作原理一樣，不一一贅述。
上述各實施例，在沒有瞬態(tài)脈沖輸入，只是正常遠(yuǎn)程控制信號輸入的情況下，電容C201和電容C202不會影響接收電路及整個PWM開關(guān)電源遠(yuǎn)程控制電路，此時仍按上述公開專利中的原理工作。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演和替換，都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)程關(guān)斷控制信號接收電路，包括遠(yuǎn)程控制端CTR、電壓輸入端Vin、關(guān)斷信號輸出端A、用于輸出關(guān)斷信號的三極管、偏置電路和鉗位電路，電壓輸入端連接偏置電路，偏置電路連接鉗位電路，遠(yuǎn)程控制端CTR連接鉗位電路的輸入端和偏置電路的分壓端，偏置電路和鉗位電路的輸出接入三極管的基極，三極管的集電極接關(guān)斷信號輸出端A ;三極管的發(fā)射極與鉗位電路共地；其特征在于:還包括用于泄放瞬態(tài)脈沖能量的第一電容、用于吸收緩沖瞬態(tài)脈沖能量的第二電容，所述第一電容連接于遠(yuǎn)程控制端CTR和電壓輸入端Vin之間，所述第二電容連接于三極管的基極與地之間；所述第二電容值根據(jù)偏置電阻與第二電容的RC時間常數(shù)來設(shè)置，在發(fā)生瞬態(tài)脈沖時，經(jīng)過對第二電容充電，要使第二電容兩端電壓達(dá)到三極管導(dǎo)通電壓的時間大于瞬態(tài)脈沖持續(xù)時間；所述第一電容的值需要根據(jù)瞬態(tài)脈沖能量的大小來設(shè)定。
2.—種遠(yuǎn)程關(guān)斷控制信號接收電路，包括遠(yuǎn)程控制端CTR、電壓輸入端Vin、關(guān)斷信號輸出端A、用于輸出關(guān)斷信號的三極管、偏置電路和分壓限流電路，電壓輸入端連接偏置電路，偏置電路連接分壓限流電路，遠(yuǎn)程控制端CTR連接分壓限流電路的輸入端和偏置電路的輸出端，分壓限流電路的輸出接入三極管的基極，三極管的集電極接關(guān)斷信號輸出端A ;三極管的發(fā)射極與分壓限流電路共地；其特征在于:還包括用于泄放瞬態(tài)脈沖能量的第一電容、用于吸收緩沖瞬態(tài)脈沖能量的第二電容，所述第一電容連接于遠(yuǎn)程控制端CTR和電壓輸入端Vin之間，所述第二電容連接于三極管的基極與地之間；所述第二電容值根據(jù)偏置電阻與第二電容的RC時間常數(shù)來設(shè)置，在發(fā)生瞬態(tài)脈沖時，經(jīng)過對第二電容充電，要使第二電容兩端電壓達(dá)到三極管導(dǎo)通電壓的時間大于瞬態(tài)脈沖持續(xù)時間；所述第一電容的值需要根據(jù)瞬態(tài)脈沖能量的大小來設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種遠(yuǎn)程關(guān)斷控制信號接收電路，包括遠(yuǎn)程控制端、電壓輸入端、關(guān)斷信號輸出端、用于輸出關(guān)斷信號的三極管、偏置電路和鉗位電路，還包括用于泄放瞬態(tài)脈沖能量的第一電容、用于吸收緩沖瞬態(tài)脈沖能量的第二電容，所述第一電容連接于遠(yuǎn)程控制端和電壓輸入端之間，所述第二電容連接于三極管的基極與地之間；所述第二電容值根據(jù)偏置電阻與第二電容的RC時間常數(shù)來設(shè)置，在發(fā)生瞬態(tài)脈沖時，經(jīng)過對第二電容充電，要使第二電容兩端電壓達(dá)到三極管導(dǎo)通電壓的時間大于瞬態(tài)脈沖持續(xù)時間；所述第一電容的值需要根據(jù)瞬態(tài)脈沖能量的大小來設(shè)定。本發(fā)明可以抑制瞬態(tài)脈沖，避免器件損壞，提高產(chǎn)品的可靠性；解決PWM開關(guān)電源輸出電壓長時間掉電的問題。
文檔編號H02M1/32GK103166444SQ201310044169
公開日2013年6月19日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者廖榮軍, 馬海軍 申請人:廣州金升陽科技有限公司