一種短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，包括：軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器，其輸入端連接一短路狀態(tài)指示信號(hào)，其對(duì)輸入其中的短路狀態(tài)指示信號(hào)的上升沿或下降沿作延時(shí)處理，并將處理后的信號(hào)與原信號(hào)作邏輯運(yùn)算以產(chǎn)生一軟啟動(dòng)使能信號(hào)；軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路，其接收所述軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的軟啟動(dòng)使能信號(hào)并將軟啟動(dòng)參考電壓下拉至零釋放，再使得整個(gè)系統(tǒng)的電壓緩慢上升。本實(shí)用新型可以克服折返式電流限制以及打嗝式短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路的缺點(diǎn)的簡(jiǎn)單有效的短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，即短路時(shí)不改變開(kāi)關(guān)電源的限流值能有效帶載啟動(dòng)恢復(fù)；同時(shí)在短路狀態(tài)移除時(shí)實(shí)時(shí)使能軟啟動(dòng)電路，使得開(kāi)關(guān)電源芯片能夠以完整的軟啟動(dòng)周期啟動(dòng)，既節(jié)省硅片面積節(jié)約芯片成本又能有效控制浪涌電流及輸出過(guò)沖電壓。
【專利說(shuō)明】一種短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種軟啟動(dòng)電路，更確切地說(shuō)是一種可以有效控制浪涌電流及輸出過(guò)沖電壓的短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)品在通信、計(jì)算機(jī)及消費(fèi)類電子等領(lǐng)域中的不斷增長(zhǎng)，對(duì)電源管理類IC的需求也呈上升趨勢(shì)，例如DC-DC開(kāi)關(guān)電源得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)隨著電子系統(tǒng)復(fù)雜化提高，例如在機(jī)頂盒、電腦、手機(jī)等系統(tǒng)中具有多組供電電源，同時(shí)每一組電源輸出可能同時(shí)給多個(gè)負(fù)載供電，例如數(shù)字芯片core、RF模塊、基帶模塊等等。負(fù)載芯片增多意味著負(fù)載電流增大以及發(fā)生負(fù)載短路等異常的幾率增大。同時(shí)為了滿足負(fù)載的電流需求，勢(shì)必增加開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)能力。由此帶來(lái)的問(wèn)題是:負(fù)載短路恢復(fù)時(shí)開(kāi)關(guān)電源可輸出的浪涌電流隨驅(qū)動(dòng)能力增強(qiáng)而增大，輸出電壓的過(guò)沖也更大，很有可能超出負(fù)載芯片的額定電壓范圍或者耐壓值，對(duì)負(fù)載芯片造成損傷。所以為了負(fù)載芯片的安全與可靠性，目前的大功率開(kāi)關(guān)電源芯片都會(huì)集成短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，以限制浪涌電流及輸出電壓過(guò)沖。
[0003]短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路目前主要有兩種方式:如圖1所示，其為現(xiàn)有技術(shù)的折返式電流限制短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括一軟啟動(dòng)電路，所述軟啟動(dòng)電路的輸出端輸出到一誤差放大器的同向輸入端，所述誤差放大器的輸出端輸出到一調(diào)制電路的輸入端，所述調(diào)制電路的輸出端連接一并聯(lián)的第一電阻R1’和第二電阻R2’，所述第二電阻R2’的輸出端接地，還包括一電容Cl’，所述電容Cl’并聯(lián)于所述第一電阻R1’和第二電阻R2’的兩端，所述調(diào)制電路，所述調(diào)制電路包括PWM比較器、電流檢測(cè)電路、振蕩器、邏輯電路、驅(qū)動(dòng)電路，其與誤差放大器共同形成負(fù)反饋環(huán)路以調(diào)整輸出電壓到額定值；還包括一短路檢測(cè)器，所述短路檢測(cè)器的輸入端連接于所述第一電阻R1’和第二電阻R2’之間，所述短路檢測(cè)器輸入端還輸入一短路參考電壓，所述短路檢測(cè)器的輸出端連接所述軟啟動(dòng)電路的輸入端和一限流電路的輸入端，所述限流電路的輸出端連接所述調(diào)制電路的輸入端，短路檢測(cè)器主要由電壓比較器構(gòu)成，其兩輸入信號(hào)分別是短路參考電壓和反饋電壓，其中反饋電壓由輸出電壓經(jīng)電阻Rl和R2分壓所得；所述誤差放大器的同向輸入端還輸入一參考電壓，所述誤差放大器的反向輸入端連接于所述第一電阻R1’和第二電阻R2’之間。該折返式電流限制短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路以開(kāi)關(guān)電源的輸出電流為控制目標(biāo)，當(dāng)輸出電流達(dá)到最大限流值后，隨著輸出電壓下降，過(guò)流時(shí)的限流閾值同時(shí)下降，它的缺點(diǎn)是它不具有徹底的自動(dòng)恢復(fù)能力，短路狀態(tài)移除時(shí)，若是帶載啟動(dòng)，芯片有可能進(jìn)入閂鎖狀態(tài)。如圖2所示，其為現(xiàn)有技術(shù)中的hiccup模式短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示,包括一輸出調(diào)整電路，所述輸出調(diào)整電路的輸出端連接一負(fù)載及一串聯(lián)的第一電阻R1’和第二電阻R2’，所述第二電阻的另一端接地，一電容連接于第一電阻R1’和第二電阻R2’ ；還包括一短路檢測(cè)器，所述短路檢測(cè)器的輸入端連接于所述第一電阻R1’和第二電阻R2’之間，短路檢測(cè)器主要由電壓比較器構(gòu)成，其兩輸入信號(hào)分別是短路參考電壓和反饋電壓，其中反饋電壓由輸出電壓經(jīng)電阻Rl和R2分壓所得，且所述短路檢測(cè)器輸入端還連接一短路參考電壓，且其輸出端連接一打嗝模式控制電路，所述打嗝模式控制電路的輸出端連接一軟啟動(dòng)電路，所述軟啟動(dòng)電路的輸出端連接一誤差放大器的同向輸入端，所述誤差放大器還設(shè)有一連接參考電壓的同向輸入端，所述誤差放大器的同向輸入端連接于所述第一電阻Rr和第二電阻R2’之間，所述誤差放大器的輸出端連接于所述輸出調(diào)整電路的輸入端，所述輸出調(diào)整電路包括PWM比較器、電流檢測(cè)電路、振蕩器、邏輯電路、驅(qū)動(dòng)電路，其與誤差放大器共同形成負(fù)反饋環(huán)路以調(diào)整輸出電壓到額定值。該hiccup模式短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路檢測(cè)到輸出過(guò)流時(shí)，開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入休眠模式，等休眠時(shí)間結(jié)束，軟啟動(dòng)電路開(kāi)始工作重新啟動(dòng)開(kāi)關(guān)電源芯片，若短路狀態(tài)并未移除，則重復(fù)上述過(guò)程；該技術(shù)的缺點(diǎn)有兩點(diǎn)，一是休眠時(shí)間需要較大硅片面積的RC計(jì)時(shí)電路或者較大面積的數(shù)字循環(huán)計(jì)數(shù)器；二是不管外部短路狀態(tài)是否移除，軟啟動(dòng)電路都在按循環(huán)自動(dòng)工作，軟啟動(dòng)的效果與外部短路狀態(tài)移除的時(shí)機(jī)相關(guān)，若短路移除發(fā)生在芯片休眠期則需等待啟動(dòng)，具有不佳的實(shí)時(shí)啟動(dòng)能力，再者若短路移除發(fā)生在軟啟動(dòng)電路開(kāi)始工作的早期則軟啟動(dòng)效果明顯，反之短路移除發(fā)生在軟啟動(dòng)電路工作末期則軟啟動(dòng)效果大打折扣，并不能有效防止浪涌大電流以及過(guò)沖電壓對(duì)負(fù)載芯片的沖擊。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，其可以解決現(xiàn)有技術(shù)中不具有徹底的自動(dòng)恢復(fù)能力，短路狀態(tài)移除時(shí)，若是帶載啟動(dòng)，芯片有可能進(jìn)入閂鎖狀態(tài)，或是不能有效防止浪涌大電流以及過(guò)沖電壓對(duì)負(fù)載芯片的沖擊的缺點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，包括:
[0007]軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器，其輸入端連接一短路狀態(tài)指示信號(hào)，其對(duì)輸入其中的短路狀態(tài)指示信號(hào)的上升沿或下降沿作延時(shí)處理，并將處理后的信號(hào)與原信號(hào)作邏輯運(yùn)算以產(chǎn)生一軟啟動(dòng)使能信號(hào)；
[0008]軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路，其接收所述軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的軟啟動(dòng)使能信號(hào)并將軟啟動(dòng)參考電壓下拉至零釋放，再使得整個(gè)系統(tǒng)的電壓緩慢上升。
[0009]所述軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器包括第一反相器，所述第一反相器的輸入端接收所述短路檢測(cè)器的信號(hào)，且其輸出端連接一延時(shí)電路，所述延時(shí)電路的輸出端連接一第二反相器的輸入端，一第一或非門的輸入端連接所述第二反相器的輸出端，且其另一輸入端接收短路恢復(fù)輸入信號(hào)，所述第一或非門的輸出端連接一第三反相器的輸入端，所述第三反相器的輸出端連接一邏輯運(yùn)算電路的一輸入端，所述邏輯運(yùn)算電路的輸出端輸出軟啟動(dòng)使能信號(hào)。
[0010]所述延時(shí)電路為RC延時(shí)電路或數(shù)字時(shí)鐘計(jì)數(shù)延時(shí)器中的一種。
[0011]所述RC延時(shí)電路包括一第三電阻，所述第三電阻的兩端分別連接于所述第一反相器的輸出端及所述第二反相器的輸入端；還包括一第二電容，所述第二電容的一端連接于所述第二反相器的輸入端，且所述第二電容的另一端接地。
[0012]所述邏輯運(yùn)算電路包括一第四反相器，所述第四反相器的輸入端輸入原始跳變信號(hào)，且其輸出端連接一第一與非門一輸入端，所述第一與非門的另一輸入端連接所述第三反相器的輸出端；還包括一第五反相器，所述第五反相器的輸入端連接所述第三反相器的輸出端，且其輸出端連接一第二與非門的一輸入端，所述第二與非門的另一輸入端輸入原始跳變信號(hào)；所述第一與非門及所述第二與非門的輸出端分別連接一第六反相器及第七反相器的輸出端，所述第六反相器及所述第七反相器的輸出端均連接一第二或非門的輸入端，所述第二或非門的輸出端連接一第八反相器的輸入端輸出一軟啟動(dòng)使能信號(hào)。
[0013]所述軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路包括施密特觸發(fā)器，所述施密特觸發(fā)器的輸入端連接一充電恒流源，且其輸出端連接一第三或非門的一輸入端，所述第三或非門的另一輸入端輸入經(jīng)過(guò)一第九反相器反相后的軟啟動(dòng)使能信號(hào)，所述第三或非門的輸出端連接一重置開(kāi)關(guān)的柵極，所述重置開(kāi)關(guān)的源極連接所述充電恒流源，且所述重置開(kāi)關(guān)的漏極接地，所述重置開(kāi)關(guān)的襯底與所述漏極連接，所述重置開(kāi)關(guān)源極與漏極之間連接一參考電壓儲(chǔ)能電容，所述重置開(kāi)關(guān)的源極輸出一軟啟動(dòng)參考電壓。
[0014]還包括一短路檢測(cè)器，所述短路檢測(cè)器檢測(cè)到短路狀態(tài)并輸出所述短路狀態(tài)指示信號(hào)。
[0015]還包括一輸出調(diào)整電路，所述輸出調(diào)整電路的輸出端連接一負(fù)載芯片及一第一電阻，所述第一電阻的另一端串聯(lián)一第二電阻，所述第二電阻的另一端接地，所述第一電阻和所述第二電阻的兩端并聯(lián)一第一電容；所述短路檢測(cè)器的一輸入端連接于所述第一電阻和第二電阻之間，所述短路檢測(cè)器的另一輸入端連接一短路參考電壓，且其輸出端連接所述軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器；所述軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路的輸出端連接一誤差放大器的同向輸入端，所述誤差放大器的另一同向輸入端連接一參考電壓，且所述誤差放大器的輸出端連接所述輸出調(diào)整電路。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:可以克服折返式電流限制以及打嗝式短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路的缺點(diǎn)的簡(jiǎn)單有效的短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，即短路時(shí)不改變開(kāi)關(guān)電源的限流值能有效帶載啟動(dòng)恢復(fù)；同時(shí)在短路狀態(tài)移除時(shí)實(shí)時(shí)使能軟啟動(dòng)電路，使得開(kāi)關(guān)電源芯片能夠以完整的軟啟動(dòng)周期啟動(dòng)，既節(jié)省硅片面積節(jié)約芯片成本又能有效控制浪涌電流及輸出過(guò)沖電壓。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中:
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的折返式電流限制短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的hiccup模式短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是圖3中的軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是圖4中的延時(shí)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6是圖4中的邏輯電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7是圖3中的軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖8是圖1中各電信號(hào)的結(jié)流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】:
[0027]本實(shí)用新型對(duì)于短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路的要求是對(duì)開(kāi)關(guān)電源輸出電壓狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，若發(fā)生短路則記錄短路狀態(tài)以備在短路移除時(shí)使能軟啟動(dòng)電路，啟動(dòng)過(guò)程中既需要維持正常的驅(qū)動(dòng)能力滿足負(fù)載帶載啟動(dòng)，又需要防止在負(fù)載芯片空載或者輕載啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)較大的浪涌電流以控制過(guò)沖電壓對(duì)負(fù)載芯片的損傷。短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路的使能時(shí)機(jī)需要與短路狀態(tài)移除時(shí)機(jī)契合，防止軟啟動(dòng)電路在啟動(dòng)中介入時(shí)間過(guò)晚，使得芯片錯(cuò)過(guò)了大部分的軟啟動(dòng)過(guò)程，其結(jié)果是不能有效控制浪涌電流及防止過(guò)沖。本實(shí)用新型在于有效利用并處理短路檢測(cè)器在短路狀態(tài)移除后發(fā)出的短路恢復(fù)信號(hào)，產(chǎn)生軟啟動(dòng)參考電壓重置信號(hào)，并使能軟啟動(dòng)電路，達(dá)到了一旦短路狀態(tài)移除，軟啟動(dòng)電路即時(shí)介入的目的。
[0028]如圖3所示,一種短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路,其包括軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器、軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路和短路檢測(cè)器。
[0029]所述軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器，其輸入端連接一短路狀態(tài)指示信號(hào)，其對(duì)輸入其中的短路狀態(tài)指示信號(hào)的上升沿或下降沿作延時(shí)處理，并將處理后的信號(hào)與原信號(hào)作邏輯運(yùn)算以產(chǎn)生一軟啟動(dòng)使能信號(hào)；軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路，其接收所述軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的軟啟動(dòng)使能信號(hào)并將軟啟動(dòng)參考電壓下拉至零釋放，再使得整個(gè)系統(tǒng)的電壓緩慢上升；所述短路檢測(cè)器，所述短路檢測(cè)器檢測(cè)到短路狀態(tài)并輸出所述短路狀態(tài)指示信號(hào)。
[0030]如圖4所示，其為本實(shí)用新型中的軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖，所述軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器包括第一反相器，所述第一反相器的輸入端接收所述短路檢測(cè)器的信號(hào)，且其輸出端連接一延時(shí)電路，所述延時(shí)電路的輸出端連接一第二反相器的輸入端，一第一或非門的輸入端連接所述第二反相器的輸出端，且其另一輸入端接收短路恢復(fù)輸入信號(hào)，所述第一或非門的輸出端連接一第三反相器的輸入端，所述第三反相器的輸出端連接一邏輯運(yùn)算電路的一輸入端，所述邏輯運(yùn)算電路的輸出端輸出軟啟動(dòng)使能信號(hào)。其中所述延時(shí)電路為RC延時(shí)電路，如圖5所示，本實(shí)用新型中的延時(shí)電路也可以采用數(shù)字時(shí)鐘計(jì)數(shù)延時(shí)器。
[0031]如圖5所示，其為本實(shí)用新型的延時(shí)電路的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，所述RC延時(shí)電路包括一第三電阻R3，所述第三電阻的兩端分別連接于所述第一反相器的輸出端及所述第二反相器的輸入端；還包括一第二電容C2，所述第二電容的一端連接于所述第二反相器的輸入端，且所述第二電容的另一端接地。
[0032]如圖6所示，其為本實(shí)用新型的邏輯運(yùn)算電路的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括一第四反相器5,所述第四反相器的輸入端輸入原始跳變信號(hào),且其輸出端連接一第一與非門7 —輸入端，所述第一與非門的另一輸入端連接所述第三反相器的輸出端；還包括一第五反相器，所述第五反相器6的輸入端連接所述第三反相器的輸出端，且其輸出端連接一第二與非門8的一輸入端，所述第二與非門的另一輸入端輸入原始跳變信號(hào)；所述第一與非門及所述第二與非門的輸出端分別連接一第六反相器及第七反相器的輸出端，所述第六反相器9及所述第七反相器10的輸出端均連接一第二或非門的輸入端，所述第二或非門的輸出端連接一第八反相器的輸入端輸出一軟啟動(dòng)使能信號(hào)。
[0033]如圖7所示，其為本實(shí)用新型的軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路的結(jié)構(gòu)示意圖，所述軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路包括施密特觸發(fā)器，所述施密特觸發(fā)器的輸入端連接一充電恒流源，且其輸出端連接一第三或非門的一輸入端，所述第三或非門的另一輸入端輸入經(jīng)過(guò)一第九反相器反相后的軟啟動(dòng)使能信號(hào)，所述第三或非門的輸出端連接一重置開(kāi)關(guān)的柵極，所述重置開(kāi)關(guān)的源極連接所述充電恒流源，且所述重置開(kāi)關(guān)的漏極接地，所述重置開(kāi)關(guān)的襯底與所述漏極連接，所述重置開(kāi)關(guān)源極與漏極之間連接一參考電壓儲(chǔ)能電容，所述重置開(kāi)關(guān)的源極輸出一軟啟動(dòng)參考電壓。
[0034]如圖3所示，本實(shí)用新型還包括一輸出調(diào)整電路，所述輸出調(diào)整電路的輸出端連接一負(fù)載芯片及一第一電阻，所述第一電阻的另一端串聯(lián)一第二電阻，所述第二電阻的另一端接地，所述第一電阻和所述第二電阻的兩端并聯(lián)一第一電容；所述短路檢測(cè)器的一輸入端連接于所述第一電阻Rl和第二電阻R2之間，所述短路檢測(cè)器的另一輸入端連接一短路參考電壓，且其輸出端連接所述軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器，短路檢測(cè)器主要由電壓比較器構(gòu)成，其兩輸入信號(hào)分別是短路參考電壓和反饋電壓，其中反饋電壓由輸出電壓經(jīng)電阻Rl和R2分壓所得；所述軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路的輸出端連接一誤差放大器的同向輸入端，所述誤差放大器的另一同向輸入端連接一參考電壓，且所述誤差放大器的輸出端連接所述輸出調(diào)整電路，所述輸出調(diào)整電路包括PWM比較器、電流檢測(cè)電路、振蕩器、邏輯電路、驅(qū)動(dòng)電路，其與誤差放大器共同形成負(fù)反饋環(huán)路以調(diào)整輸出電壓到額定值。
[0035]如圖8所示，其為本實(shí)用新型中的信號(hào)的流程示意圖:當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，短路檢測(cè)器檢測(cè)到短路，并根據(jù)輸出短路與否輸出高電平或低電平的短路狀態(tài)指示信號(hào)，在短路狀態(tài)發(fā)生時(shí)，該檢測(cè)電路輸出或由低變高或由高變低的單次跳變信號(hào)，此信號(hào)在短路狀態(tài)移除時(shí)由高電平跳變?yōu)榈碗娖讲⒈３郑卉泦?dòng)使能信號(hào)發(fā)生器接收到短路檢測(cè)器發(fā)出的短路狀態(tài)移除信號(hào)，此單次翻轉(zhuǎn)信號(hào)經(jīng)過(guò)第一反相器I整形后輸入到延時(shí)電路，延時(shí)電路輸出信號(hào)再通過(guò)第二反相器2整形輸入到或第一非門3的輸入端A，同時(shí)原單次翻轉(zhuǎn)信號(hào)輸入到第一或非門I的輸入端B，第一或非門3的輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)第三反相器4整形輸入到邏輯運(yùn)算電路，與原單次翻轉(zhuǎn)信號(hào)做邏輯運(yùn)算得到一個(gè)脈沖寬度在IOOns左右且其寬度為tl的單次正脈沖信號(hào)標(biāo)識(shí)為“軟啟動(dòng)使能信號(hào)”，此“軟啟動(dòng)使能信號(hào)”經(jīng)過(guò)第九反相器13整形后輸出到第三或非門的輸入端B;儲(chǔ)能電容CSS上存儲(chǔ)的電壓信號(hào)標(biāo)識(shí)為“軟啟動(dòng)參考電壓”經(jīng)過(guò)施密特處理后標(biāo)識(shí)為“參考電壓重置結(jié)束”信號(hào)，當(dāng)“軟啟動(dòng)參考電壓”高于施密特觸發(fā)器的高閾值時(shí)“參考電壓重置結(jié)束”為低電平，當(dāng)輸出“軟啟動(dòng)參考電壓”低于施密特觸發(fā)器的低閾值時(shí)“參考電壓重置結(jié)束”為高電平；“參考電壓重置結(jié)束”輸出到第三或非門14的輸入端A，第三或非門14的輸出標(biāo)識(shí)為“重置開(kāi)關(guān)柵極信號(hào)”作為軟啟動(dòng)參考電壓重置開(kāi)關(guān)管匪I的柵極控制信號(hào)，在短路恢復(fù)前VSS為電源電壓，施密特觸發(fā)器輸出“參考電壓重置結(jié)束”為低電平，第三或非門14不能屏蔽“軟啟動(dòng)使能信號(hào)”，當(dāng)短路狀態(tài)移除時(shí)“軟啟動(dòng)使能信號(hào)”變?yōu)閷挾葹閠l的單次高電平脈沖，經(jīng)過(guò)第九反相器14整形后得到寬度為tl的單次低電平脈沖，此單次低電平脈沖與“參考電壓重置結(jié)束”作或非運(yùn)算得到寬度為t2的單次高電平脈沖作為“重置開(kāi)關(guān)柵極信號(hào)”，其在高電平階段打開(kāi)重置開(kāi)關(guān)匪I (NMOS)將儲(chǔ)能電容CSS的電荷釋放掉，當(dāng)高電平結(jié)束時(shí)關(guān)閉NMl，電流源再次為CSS充電，“軟啟動(dòng)參考電壓”信號(hào)緩慢上升，使得系統(tǒng)重新進(jìn)入軟啟動(dòng)階段，其中t2的大小取決于“參考電壓重置結(jié)束”重新翻轉(zhuǎn)為高電平的時(shí)機(jī)。
[0036]圖4中的反相器與或非門的個(gè)數(shù)及組合方式取決于輸入的短路狀態(tài)移除信號(hào)的跳變類型，且該實(shí)例中是對(duì)由高到低的跳變信號(hào)做處理，而對(duì)由低到高的跳變信號(hào)不做處理；如果采用不同的組合邏輯相應(yīng)處理不同跳變類型的輸入信號(hào)同樣可以實(shí)現(xiàn)本應(yīng)用實(shí)例的功能，所以電路形式并不受限于本應(yīng)用實(shí)例。
[0037]本實(shí)用新型圖五所示的延時(shí)電路，分別通過(guò)第一反相器I和第二反相器2做輸入信號(hào)及輸出信號(hào)的整形，同時(shí)包括第三電阻R3和第二電容C2組成的一階濾波，第三電阻R3和第二電容C2構(gòu)成的RC時(shí)間常數(shù)取決于本實(shí)用新型軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路中的參考電壓重置開(kāi)關(guān)匪I的導(dǎo)通阻抗RNMl和參考電壓蓄能CSS的容值所決定的放電時(shí)間常數(shù)，通常要求R3*C2遠(yuǎn)大于RNM1*CSS以保證有足夠?qū)挾鹊拿}沖能將CSS儲(chǔ)存的電荷放掉。且本實(shí)施例中在保證R3*C2數(shù)值的前提下，第三電阻R3和第二電容C2各自取值大小取決于電阻和電容的工藝類型以達(dá)到獲得最小硅片面積的目的；本應(yīng)用實(shí)例中采用多晶硅高阻與MOS電容的組合實(shí)現(xiàn)延時(shí)，但其并非本實(shí)用新型中可應(yīng)用的唯一 RC組合類型。另外應(yīng)用于本實(shí)用新型中的延時(shí)電路不僅僅局限于RC延時(shí)電路，其他延時(shí)方法也可應(yīng)用于本實(shí)用新型,例如數(shù)字時(shí)鐘計(jì)數(shù)延時(shí)也是方法之一。
[0038]本實(shí)用新型圖6所示的邏輯運(yùn)算電路，主要由一個(gè)簡(jiǎn)單的異或邏輯構(gòu)成，兩個(gè)輸入信號(hào)分別是原始的短路狀態(tài)信號(hào)、短路狀態(tài)延時(shí)信號(hào)。圖中所示的異或邏輯僅作為本實(shí)用新型中邏輯運(yùn)算的一種應(yīng)用實(shí)例，其并不具有唯一性，它也可以通過(guò)觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所需的運(yùn)算功能。
[0039]本實(shí)用新型圖7所示的軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路，由反相器、或非門、施密特觸發(fā)器、重置開(kāi)關(guān)組成。其工作方式是:如前所述tl的大小必須保證重置開(kāi)關(guān)在tl時(shí)間內(nèi)將CSS儲(chǔ)存的電荷釋放完成，否則會(huì)導(dǎo)致“軟啟動(dòng)參考電壓”不是由零開(kāi)始上升，最壞情況下系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，其也可以采用不同的邏輯組合和重置方式，此處不再一一列舉。
[0040]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】
1.一種短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，其特征在于，包括: 軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器，其輸入端連接一短路狀態(tài)指示信號(hào)，其對(duì)輸入其中的短路狀態(tài)指示信號(hào)的上升沿或下降沿作延時(shí)處理，并將處理后的信號(hào)與原信號(hào)作邏輯運(yùn)算以產(chǎn)生一軟啟動(dòng)使能信號(hào)； 軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路，其接收所述軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的軟啟動(dòng)使能信號(hào)并將軟啟動(dòng)參考電壓下拉至零釋放，再使得整個(gè)系統(tǒng)的電壓緩慢上升。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器包括第一反相器，所述第一反相器的輸入端接收所述短路狀態(tài)指示信號(hào)，且其輸出端連接一延時(shí)電路，所述延時(shí)電路的輸出端連接一第二反相器的輸入端，一第一或非門的輸入端連接所述第二反相器的輸出端，且其另一輸入端接收短路恢復(fù)輸入信號(hào)，所述第一或非門的輸出端連接一第三反相器的輸入端，所述第三反相器的輸出端連接一邏輯運(yùn)算電路的一輸入端，所述邏輯運(yùn)算電路的輸出端輸出軟啟動(dòng)使能信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述延時(shí)電路為RC延時(shí)電路或數(shù)字時(shí)鐘計(jì)數(shù)延時(shí)器中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述RC延時(shí)電路包括一第三電阻，所述第三電阻的兩端分別連接于所述第一反相器的輸出端及所述第二反相器的輸入端；還包括一第二電容，所述第二電容的一端連接于所述第二反相器的輸入端，且所述第二電容的另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述邏輯運(yùn)算電路包括一第四反相器，所述第四反相器的輸入端輸入原始跳變信號(hào)，且其輸出端連接一第一與非門一輸入端，所述第一與非門的另一輸入端連接所述第三反相器的輸出端；還包括一第五反相器，所述第五反相器的輸入端連接所述第三反相器的輸出端，且其輸出端連接一第二與非門的一輸入端，所述第二 與非門的另一輸入端輸入原始跳變信號(hào)；所述第一與非門及所述第二與非門的輸出端分別連接一第六反相器及第七反相器的輸出端，所述第六反相器及所述第七反相器的輸出端均連接一第二或非門的輸入端，所述第二或非門的輸出端連接一第八反相器的輸入端輸出一軟啟動(dòng)使能信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路包括施密特觸發(fā)器，所述施密特觸發(fā)器的輸入端連接一充電恒流源，且其輸出端連接一第三或非門的一輸入端，所述第三或非門的另一輸入端輸入經(jīng)過(guò)一第九反相器反相后的軟啟動(dòng)使能信號(hào)，所述第三或非門的輸出端連接一重置開(kāi)關(guān)的柵極，所述重置開(kāi)關(guān)的源極連接所述充電恒流源，且所述重置開(kāi)關(guān)的漏極接地，所述重置開(kāi)關(guān)的襯底與所述漏極連接，所述重置開(kāi)關(guān)源極與漏極之間連接一參考電壓儲(chǔ)能電容，所述重置開(kāi)關(guān)的源極輸出一軟啟動(dòng)參考電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，其特征在于，還包括一短路檢測(cè)器，所述短路檢測(cè)器檢測(cè)到短路狀態(tài)并輸出所述短路狀態(tài)指示信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的短路恢復(fù)軟啟動(dòng)電路，其特征在于，還包括一輸出調(diào)整電路，所述輸出調(diào)整電路的輸出端連接一負(fù)載芯片及一第一電阻，所述第一電阻的另一端串聯(lián)一第二電阻，所述第二電阻的另一端接地，所述第一電阻和所述第二電阻的兩端并聯(lián)一第一電容；所述短路檢測(cè)器的一輸入端連接于所述第一電阻和第二電阻之間，所述短路檢測(cè)器的另一輸入端連接一短路參考電壓，且其輸出端連接所述軟啟動(dòng)使能信號(hào)發(fā)生器；所述軟啟動(dòng)電路及參考電壓重置電路的輸出端連接一誤差放大器的同向輸入端，所述誤差放大器的另一同向輸入端連接一參考電壓 ，且所述誤差放大器的輸出端連接所述輸出調(diào)整電路。
【文檔編號(hào)】H02M1/36GK203457040SQ201320356211
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月20日
【發(fā)明者】蔣浩 申請(qǐng)人:帝奧微電子有限公司