一種電壓閾值檢測(cè)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電壓閾值檢測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]常見的DC/DC開關(guān)電源控制芯片允許在較低的輸入電壓下工作。而在輸出負(fù)載保持不變的情況下，輸入電壓的降低將導(dǎo)致啟動(dòng)電流大幅增加。在極端情況下，甚至?xí)鹎凹?jí)電源啟動(dòng)故障或著熔斷輸入端保險(xiǎn)絲。在此種工作環(huán)境中，DC/DC開關(guān)電源模塊需要在恰當(dāng)?shù)妮斎腚妷悍秶鷥?nèi)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)。
[0003]圖1提供了一種現(xiàn)有技術(shù)的輸入電壓檢測(cè)電路示意圖。
[0004]如圖1所示，電阻Rl和R3組成電阻網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入電壓Vin的閾值檢測(cè)。后端的三極管Ql和電阻R2、R4，實(shí)現(xiàn)將閾值檢測(cè)轉(zhuǎn)換為高低電平輸出Sout。
[0005]圖1所示電路雖然能完成輸入電壓的檢測(cè)，但當(dāng)輸入電壓Vin恰好在預(yù)設(shè)的閾值臨界點(diǎn)波動(dòng)時(shí)，電路的Sout將產(chǎn)生連續(xù)的開關(guān)信號(hào)，嚴(yán)重影響后續(xù)的DC/DC開關(guān)電源的正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種電壓閾值檢測(cè)電路，該電壓閾值檢測(cè)電路，有兩個(gè)電壓閾值分別對(duì)應(yīng)于導(dǎo)通與關(guān)斷兩個(gè)控制信號(hào)，避免輸入電壓Vin恰好在預(yù)設(shè)的閾值臨界點(diǎn)波動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生連續(xù)的開關(guān)信號(hào)Sout。
[0007]本實(shí)用新型提供一種電壓閾值檢測(cè)電路，包括導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路、關(guān)斷電壓檢測(cè)電路以及信號(hào)輸出電路，關(guān)斷電壓檢測(cè)電路跨接在導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路與信號(hào)輸出電路之間，導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)導(dǎo)通電壓閾值，關(guān)斷電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)關(guān)斷電壓閾值，信號(hào)輸出電路用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果向后端設(shè)備輸出控制信號(hào)。
[0008]進(jìn)一步地，導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路包括串聯(lián)的電阻R1、穩(wěn)壓管DWl與電阻R2。
[0009]進(jìn)一步地，信號(hào)輸出電路包括電阻R4與三極管Q2，電阻R4的第一端與輸入電壓的正極連接，電阻R4的第二端與三極管Q2的集電極連接，三極管Q2的集電極為檢測(cè)結(jié)果輸出端Sout。
[0010]本實(shí)施例提供的電壓閾值檢測(cè)電路中，信號(hào)輸出電路中的電阻4為上拉電阻，上拉電阻可以連接到輸入電壓上。
[0011]進(jìn)一步地，信號(hào)輸出電路包括電阻R4與三極管Q2，電阻R4的第一端與輸出電壓的正極連接，電阻R4的第二端與三極管Q2的集電極連接，三極管Q2的集電極為檢測(cè)結(jié)果輸出端Sout。
[0012]本實(shí)施例提供的電壓閾值檢測(cè)電路中，信號(hào)輸出電路中的電阻4，也可以根據(jù)后端DC/DC開關(guān)電源或其它設(shè)備的需求，連接到合適的電壓源上。
[0013]進(jìn)一步地，三極管Q2的基極，與穩(wěn)壓管DWl和電阻R2的連接端連接。
[0014]進(jìn)一步地，關(guān)斷電壓檢測(cè)電路包括串聯(lián)的三極管Q1、穩(wěn)壓管DW2以及電阻R3。
[0015]進(jìn)一步地，電阻R3與檢測(cè)結(jié)果輸出端Sout連接。
[0016]進(jìn)一步地，關(guān)斷電壓閾值低于導(dǎo)通電壓閾值。
[0017]進(jìn)一步地，關(guān)斷電壓閾值與導(dǎo)通電壓閾值的差值大于或等于0.5V。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的電壓閾值檢測(cè)電路具有以下有益效果:
[0019]包括導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路、關(guān)斷電壓檢測(cè)電路，導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)導(dǎo)通電壓閾值，關(guān)斷電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)關(guān)斷電壓閾值，分別對(duì)應(yīng)于導(dǎo)通與關(guān)斷兩個(gè)控制信號(hào)，避免輸入電壓Vin恰好在預(yù)設(shè)的閾值臨界點(diǎn)波動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生連續(xù)的開關(guān)信號(hào)Sout。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中電壓閾值檢測(cè)電路圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電壓閾值檢測(cè)電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作更詳細(xì)的描述。
[0023]如圖2所示，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電壓閾值檢測(cè)電路，包括導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路、關(guān)斷電壓檢測(cè)電路以及信號(hào)輸出電路，關(guān)斷電壓檢測(cè)電路跨接在導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路與信號(hào)輸出電路之間。
[0024]導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)導(dǎo)通電壓閾值，包括串聯(lián)的電阻R1、穩(wěn)壓管DWl與電阻R2，導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路直接并聯(lián)于電源輸入端，通過(guò)選用對(duì)應(yīng)參數(shù)的穩(wěn)壓管DWl，獲得需要的導(dǎo)通電壓閾值Vl:
[0025]Vl = Vth* (R1+R2) /Rl+Vz I
[0026]其中Vth為穩(wěn)壓管DWl的PN結(jié)的壓降，Vth = 0.7V ；Vz I為穩(wěn)壓管DWl的擊穿電壓，Rl為電阻Rl的阻值，R2為電阻R2的阻值。
[0027]由于穩(wěn)壓管DWl需要合適的電流才能正常工作，因此在該部分電路中選用電阻值Rl和R2時(shí)，應(yīng)保證回路電流能在ImA以上。
[0028]本實(shí)施例中，各器件參數(shù)如下:
[0029]Rl = 20K 歐姆，R2 = R3 = 1K 歐姆，DWl = 14V，DW2 = 8.2V ；Q1 選用 SST3906，Q2 選用 SST3904。
[0030]信號(hào)輸出電路用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果向后端設(shè)備輸出控制信號(hào)，信號(hào)輸出電路包括電阻R4與三極管Q2，電阻R4的第一端與輸入電壓的正極Vin+連接，電阻R4的第二端與三極管Q2的集電極連接，三極管Q2的集電極為檢測(cè)結(jié)果輸出端Sout。
[0031 ] 本實(shí)施例提供的電壓閾值檢測(cè)電路中，信號(hào)輸出電路中的電阻4為上拉電阻，上拉電阻可以連接到輸入電壓的正極Vin+上。
[0032]在另一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)輸出電路包括電阻R4與三極管Q2，電阻R4的第一端與輸出電壓的正極連接，電阻R4的第二端與三極管Q2的集電極連接，三極管Q2的集電極為檢測(cè)結(jié)果輸出端Sout。
[0033]本實(shí)施例提供的電壓閾值檢測(cè)電路中，信號(hào)輸出電路中的電阻4，也可以根據(jù)后端DC/DC開關(guān)電源或其它設(shè)備的需求，連接到合適的電壓源上。
[0034]三極管Q2的基極，與穩(wěn)壓管DWl和電阻R2的連接端連接，也就是將導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路連接到信號(hào)輸出電路，將導(dǎo)通電壓檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換成合適的電平信號(hào)輸出。
[0035]信號(hào)輸出電路具體參數(shù)如下:
[0036]R4 = 1K 歐姆，Q2 選用 SST3904。
[0037]關(guān)斷電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)關(guān)斷電壓閾值，包括串聯(lián)的三極管Q1、穩(wěn)壓管DW2以及電阻R3。
[0038]電阻R3與檢測(cè)結(jié)果輸出端Sout連接，也就是將關(guān)斷電壓檢測(cè)電路連接到信號(hào)輸出電路，將關(guān)斷電壓檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換成合適的電平信號(hào)輸出。
[0039]關(guān)斷電壓閾值V2的計(jì)算方法如下:
[0040]V2 = Vin-Vz2-Vce
[0041]其中Vin為輸入電壓，Vz2為穩(wěn)壓管DW2的的擊穿電壓，Vce為穩(wěn)壓管DW2的集電極與發(fā)射極之間的電壓Vce = 0.3V。
[0042]關(guān)斷電壓檢測(cè)電路參數(shù)如下:
[0043]R3 = 1K 歐姆，DW2 = 8.2V，Ql 選用 SST3906。
[0044]關(guān)斷電壓閾值低于導(dǎo)通電壓閾值。
[0045]在實(shí)際應(yīng)用中，關(guān)斷電壓閾值與導(dǎo)通電壓閾值的差值最小可以是0.5V以上，本實(shí)施例中關(guān)斷電壓閾值與導(dǎo)通電壓閾值的差值為6V。
[0046]本實(shí)施例提供的電壓閾值檢測(cè)電路工作過(guò)程如下:
[0047]當(dāng)輸入電壓Vin下降到關(guān)斷電壓閾值V2時(shí)，Ql將工作于關(guān)斷狀態(tài)，Dffl兩端壓降由0.3V左右階躍到14V;該信號(hào)直接作用于(正反饋)導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路上，使得Q2的基極電流直接減小到截止電流以下，Q2快速截止；最終Q2輸出由低電平信號(hào)跳變?yōu)楦唠娖健?br>[0048]當(dāng)輸入電壓Vin上升到導(dǎo)通電壓閾值Vl時(shí)，導(dǎo)通電壓檢測(cè)輸出信號(hào)將使得三極管Q2處于飽和導(dǎo)通工作狀態(tài)，Q2的輸出由關(guān)斷時(shí)的高電平跳變?yōu)閷?dǎo)通后的低電平；同時(shí)Q2的低電平信號(hào)經(jīng)R3、DW2回路作用于(正反饋)Ql及導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路，迅速增大Q2的基極電流，使得Q2輸出維持穩(wěn)定低電平，為后端DC/DC開關(guān)電源或其它設(shè)備給出可靠地控制信號(hào)。
[0049]實(shí)際工況中，DC/DC開關(guān)電源或其它設(shè)備的工作將導(dǎo)致Vin輸入電壓產(chǎn)生波動(dòng)，只要導(dǎo)通電壓Vl和關(guān)斷電壓V2間的壓差設(shè)計(jì)合理，就可以避免輸出控制信號(hào)在臨界點(diǎn)的波動(dòng)。
[0050]當(dāng)輸入電壓Vin上升到導(dǎo)通電壓閾值Vl時(shí)，輸出導(dǎo)通信號(hào)；
[0051]當(dāng)輸入電壓Vin下降到小于導(dǎo)通電壓閾值VI，但大于關(guān)斷電壓閾值V2時(shí)，仍輸出導(dǎo)通信號(hào)；
[0052]當(dāng)輸入電壓Vin下降到關(guān)斷電壓閾值V2時(shí)，輸出關(guān)斷信號(hào)；
[0053]當(dāng)輸入電壓Vin上升到大于關(guān)斷電壓閾值V2，但小于導(dǎo)通電壓閾值Vl時(shí)，仍輸出關(guān)斷信號(hào)。
[0054]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電壓閾值檢測(cè)電路，其特征在于，所述電壓閾值檢測(cè)電路包括導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路、關(guān)斷電壓檢測(cè)電路以及信號(hào)輸出電路，所述關(guān)斷電壓檢測(cè)電路跨接在所述導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路與所述信號(hào)輸出電路之間，所述導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)導(dǎo)通電壓閾值，所述關(guān)斷電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)關(guān)斷電壓閾值，所述信號(hào)輸出電路用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果向后端設(shè)備輸出控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的電壓閾值檢測(cè)電路，其特征在于，所述導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路包括串聯(lián)的電阻R1、穩(wěn)壓管DWl與電阻R2。
3.如權(quán)利要求2所述的電壓閾值檢測(cè)電路，其特征在于，所述信號(hào)輸出電路包括電阻R4與三極管Q2，所述電阻R4的第一端與輸入電壓的正極連接，所述電阻R4的第二端與所述三極管Q2的集電極連接，所述三極管Q2的集電極為檢測(cè)結(jié)果輸出端Sout。
4.如權(quán)利要求2所述的電壓閾值檢測(cè)電路，其特征在于，所述信號(hào)輸出電路包括電阻R4與三極管Q2，所述電阻R4的第一端與輸出電壓的正極連接，所述電阻R4的第二端與所述三極管Q2的集電極連接，所述三極管Q2的集電極為檢測(cè)結(jié)果輸出端Sout。
5.如權(quán)利要求3或4所述的電壓閾值檢測(cè)電路，其特征在于，所述三極管Q2的基極，與所述穩(wěn)壓管DWl和所述電阻R2的連接端連接。
6.如權(quán)利要求5所述的電壓閾值檢測(cè)電路，其特征在于，所述關(guān)斷電壓檢測(cè)電路包括串聯(lián)的三極管Q1、穩(wěn)壓管DW2以及電阻R3。
7.如權(quán)利要求6所述的電壓閾值檢測(cè)電路，其特征在于，所述電阻R3與所述檢測(cè)結(jié)果輸出端Sout連接。
8.如權(quán)利要求1所述的電壓閾值檢測(cè)電路，其特征在于，所述關(guān)斷電壓閾值低于所述導(dǎo)通電壓閾值。
9.如權(quán)利要求1所述的電壓閾值檢測(cè)電路，其特征在于，所述關(guān)斷電壓閾值與所述導(dǎo)通電壓閾值的差值大于或等于0.5V。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電壓閾值檢測(cè)電路，包括導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路、關(guān)斷電壓檢測(cè)電路以及信號(hào)輸出電路，關(guān)斷電壓檢測(cè)電路跨接在導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路與信號(hào)輸出電路之間，導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)導(dǎo)通電壓閾值，關(guān)斷電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)關(guān)斷電壓閾值，信號(hào)輸出電路用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果向后端設(shè)備輸出控制信號(hào)。本實(shí)用新型提供的電壓閾值檢測(cè)電路，包括導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路、關(guān)斷電壓檢測(cè)電路，導(dǎo)通電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)導(dǎo)通電壓閾值，關(guān)斷電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)關(guān)斷電壓閾值，分別對(duì)應(yīng)于導(dǎo)通與關(guān)斷兩個(gè)控制信號(hào)，避免輸入電壓Vin恰好在預(yù)設(shè)的閾值臨界點(diǎn)波動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生連續(xù)的開關(guān)信號(hào)Sout。
【IPC分類】H02M1-36
【公開號(hào)】CN204392078
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420860602
【發(fā)明人】蔣杰, 嚴(yán)華, 傅晨曄, 王維建
【申請(qǐng)人】上海新華控制技術(shù)集團(tuán)科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月25日