CN203193589U - 一种带缓起控制的电源控制电路及电子产品 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带缓起控制的电源控制电路及电子产品，设置有P沟道功率管、电容和用于对电容中的电荷进行泄放的放电控制电路；所述功率管的源极连接电源输入端子，漏极连接电源输出端子，栅极连接电容并与所述的电源输入端子相连；所述电容的正极连接放电控制电路，所述放电控制电路的控制端接收电源开关信号。本实用新型通过对电源电路输出的供电电源进行缓起控制，由此可以避免在供电电源开通瞬间，由于后端容性负载的影响而导致瞬间大电流的产生，有效保护了后端负载，确保了***运行的可靠性。将所述带缓起控制的电源控制电路应用在电子产品中，可以保证***在供电电源开通时能够正常运行，避免出现元件器的损坏及***异常问题的发生。

Description

一种带缓起控制的电源控制电路及电子产品

技术领域

本实用新型属于电源电路技术领域，具体地说，是涉及一种用于对电源电路输出的供电电源实现开通时序控制的电源控制电路以及采用所述电源控制电路设计的电子产品。

背景技术

随着全球气候的日益变暖，节能减排已经成为各国政府工作的重中之重，特别是和日常生活息息相关的家电行业，更是被推到风口浪尖。在欧美市场，低待机功耗已经与安规、EMI一起成为电子产品销往这个市场的通行证，高效率、低功耗已经成为家电产品在开发过程中必须考虑的重要因素之一。

目前，我国对于家电产品的待机功耗要求在1W以下，为了使电子产品的待机功耗符合国家标准，要求电子产品在进入待机模式后，切断***电路的供电电源，使***电路进入关闭状态，以避免产生额外的功率消耗。采用这种待机控制方式，当电子产品由待机模式重新转入启动运行模式时，通过电源电路输出的供电电源直接传输至***电路，为***电路供电。这种供电方式，当***电路中存在容性负载时，供电电源在开通瞬间，会在后端容性负载的影响下，出现瞬时大电流，导致***电路元器件的损坏。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种带缓起控制的电源控制电路，通过控制电源电路输出的供电电源缓慢开通，以避免出现很大的瞬间电流，实现对后端负载的有效保护。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种带缓起控制的电源控制电路，设置有P沟道功率管、电容和用于对电容中的电荷进行泄放的放电控制电路；所述P沟道功率管的源极连接电源输入端子，漏极连接电源输出端子，栅极连接电容并与所述的电源输入端子相连；所述电容的正极连接放电控制电路，所述放电控制电路的控制端接收电源开关信号。

进一步的，在所述放电控制电路中设置有一开关电路，所述开关电路的开关通路连接在电容的正极与地之间，开关电路的控制端接收所述的电源开关信号。

优选的，在所述开关电路的开关通路连接所述电容的正极的线路中串联有泄放电阻。

作为所述开关电路的一种优选设计方案，在所述开关电路中设置有一NPN型三极管，所述NPN型三极管的集电极通过串联的泄放电阻连接所述电容的正极，NPN型三极管的发射极接地，基极接收所述的电源开关信号。

又进一步的，所述P沟道功率管的栅极通过限流电阻连接所述的电源输入端子。

再进一步的，所述放电控制电路的控制端连接处理器，接收处理器输出的电源开关信号。

优选的，所述处理器为待机用微处理器，即待机时运行的微处理器，所述待机用微处理器接收待机信号，根据所述待机信号生成并输出所述的电源开关信号。

优选的，所述P沟道功率管优选采用P沟道增强型MOS管。

基于上述带缓起控制的电源控制电路，本实用新型还提出了一种采用所述带缓起控制的电源控制电路设计的电子产品，在所述电子产品的内部电路板上设置有电源电路、用电负载和所述的带缓起控制的电源控制电路；在所述的电源控制电路中设置有P沟道功率管、电容和用于对电容中的电荷进行泄放的放电控制电路；所述P沟道功率管的源极连接电源输入端子，漏极连接电源输出端子，栅极连接电容并与所述的电源输入端子相连；所述电容的正极连接放电控制电路，所述放电控制电路的控制端接收电源开关信号；在所述电源控制电路中，电源输入端子连接所述的电源电路，接收电源电路输出的供电电源；电源输出端子连接所述的用电负载，向用电负载输出供电电源。

进一步的，在所述的用电负载中至少有一个是容性负载。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型通过在电源电路与用电负载之间增加带缓起控制的电源控制电路，通过该电源控制电路对电源电路输出的供电电源进行缓起控制，由此可以避免在供电电源开通瞬间，由于后端容性负载的影响而导致瞬间大电流的产生，有效保护了后端负载，确保了***运行的可靠性。将所述带缓起控制的电源控制电路应用在电子产品中，可以保证***在供电电源开通时能够正常运行，避免出现元件器的损坏及***异常问题的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例而已，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型所提出的带缓起控制的电源控制电路的一种实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本实用新型技术方案的优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作详细地说明。

实施例一，本实施例为了对电源电路输出的供电电源进行缓起控制，以避免出现很大的瞬态电流，在电子产品内部的电源电路与用电负载之间增设带缓起控制的电源控制电路，以控制供电电源缓慢开通，避免对后端的元器件造成电流冲击，保护用电负载。

本实施例的带缓起控制的电源控制电路主要由一颗P沟道功率管、电容和放电控制电路组建而成。其中，P沟道功率管用于对供电电源的传输通路进行通断控制，可以选用MOSFET、IGBT等支持大电流通过的功率管进行电路设计。本实施例以P沟道增强型MOS管Q1为例进行具体说明，参见图1所示。将P沟道增强型MOS管Q1的源极S连接电源输入端子，通过电源输入端子连接电源电路，接收电源电路输出的供电电源VCC。将P沟道增强型MOS管Q1的漏极D连接电源输出端子，通过电源输出端子连接后端的用电负载，为后端的用电负载输出供电电源VCC-1。在后端的用电负载中，至少有一个用电负载是容性负载。将所述P沟道增强型MOS管Q1的栅极G一方面通过限流电阻R1连接电源输入端子，或者直接连接所述的电源输入端子；另一方面连接电容C1的正极，并通过电容C1的负极接地。所述放电控制电路用于对电容C1中存储的电荷进行泄放，连接所述电容C1的正极，通过放电控制电路的控制端接收电源开关信号STBY_PWROFF，在需要将电源电路输出的供电电源传输至后端的用电负载时，通过输出有效的电源开关信号STBY_PWROFF控制放电控制电路连通电荷的泄放通路，对电容C1进行缓慢放电，从而控制P沟道增强型MOS管Q1缓慢打开，避免供电电源VCC瞬间开通时，由于后端容性负载的影响而导致的瞬态大电流的产生。

在本实施例中，所述放电控制电路优选采用泄放电阻R3配合一个开关电路组建而成，将所述开关电路的开关通路一端接地，另一端串联泄放电阻R3，并通过泄放电阻R3连接所述电容C1的正极；开关电路的控制端接收电源开关信号STBY_PWROFF，在电源开关信号STBY_PWROFF的控制作用下，连通或者切断电容C1的放电回路，进而对P沟道增强型MOS管Q1的通断时序实现控制。

对于所述开关电路来说，可以采用晶体管、场效应管、可控硅等具有开关作用的元器件进行开关电路的具体设计。本实施例以NPN型三极管Q2为例进行说明，参见图1所示，将NPN型三极管Q2的集电极连接泄放电阻R3，并通过泄放电阻R3连接电容C1的正极；将NPN型三极管Q2的发射极接地，基极接收所述的电源开关信号STBY_PWROFF。

在本实施例中，所述的电源开关信号STBY_PWROFF可以由电子产品中的处理器输出提供。对于具有待机模式的电子产品来说，为了达到降低待机功耗的设计目的，可以具体采用电子产品中的待机用微处理器通过限流电阻R2连接NPN型三极管Q2的基极（即放电控制电路的控制端），以实现对NPN型三极管Q2的通断控制。所述待机用微处理器即设置在电子产品中，用于在***处于待机模式时接收按键电路或者遥控器发出的待机指令，进而控制***由待机转入运行模式的专用小功率芯片。通过将待机用微处理器引入到***电路的设计中，可以在***进入待机模式时，切断***中主处理器的供电，使主处理器停止运行，而转由待机用微处理器来完成接收待机指令的任务。由于待机用微处理器可以选用功耗极小的简单芯片实现，因而可以显著降低***的待机功耗，满足电子产品的待机功耗低于1W的设计要求，使电子产品的待机功耗能够符合国家标准。

下面结合图1对本实施例的电源控制电路的工作原理进行详细的阐述。

在电子产品处于待机状态时，电子产品中的电源电路保持运行状态，持续输出供电电源VCC，此时，通过待机用微处理器输出低电平的电源开关信号STBY_PWROFF，控制NPN型三极管Q2截止。此时，由于电容C1中充满电，使P沟道增强型MOS管Q1的栅极电压为高电平，且等于P沟道增强型MOS管Q1的源极电压，因而使P沟道增强型MOS管Q1处于截止状态，切断供电电源VCC的传输通路，后端负载断电停止运行，达到降低***待机功耗的设计目的。

当电子产品由待机转为开机运行状态时，待机用微处理器输出高电平的电源开关信号STBY_PWROFF，控制NPN型三极管Q2饱和导通，建立起电容C1对地的放电通路。此时，电容C1中保存的电荷通过泄放电阻R3，经由NPN型三极管Q2的集电极和发射极对地泄放，使得P沟道增强型MOS管Q1的栅极电压逐渐降低。在电容C1缓慢放电的过程中，当P沟道增强型MOS管Q1的源极电压与其栅极电压之差达到MOS管的开启电压时，P沟道增强型MOS管Q1缓慢打开，使通过电源电路输出的供电电源VCC经由P沟道增强型MOS管Q1的源极和漏极缓慢传输至后端负载，为后端的用电负载提供供电电源VCC-1。

由于P沟道增强型MOS管Q1缓慢打开，因此，可以避免供电电源VCC瞬间开通而导致的瞬态大电流的产生，进而避免了瞬态大电流对后端元件器的冲击损坏，有效保护了后端的所有负载，提高了电子产品运行的可靠性。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种带缓起控制的电源控制电路，其特征在于：设置有P沟道功率管、电容和用于对电容中的电荷进行泄放的放电控制电路；所述P沟道功率管的源极连接电源输入端子，漏极连接电源输出端子，栅极连接电容并与所述的电源输入端子相连；所述电容的正极连接放电控制电路，所述放电控制电路的控制端接收电源开关信号。

2.根据权利要求1所述的带缓起控制的电源控制电路，其特征在于：在所述放电控制电路中设置有一开关电路，所述开关电路的开关通路连接在电容的正极与地之间，开关电路的控制端接收所述的电源开关信号。

3.根据权利要求2所述的带缓起控制的电源控制电路，其特征在于：在所述开关电路的开关通路连接所述电容的正极的线路中串联有泄放电阻。

4.根据权利要求3所述的带缓起控制的电源控制电路，其特征在于：在所述开关电路中设置有一NPN型三极管，所述NPN型三极管的集电极通过串联的泄放电阻连接所述电容的正极，NPN型三极管的发射极接地，基极接收所述的电源开关信号。

5.根据权利要求1所述的带缓起控制的电源控制电路，其特征在于：所述P沟道功率管的栅极通过限流电阻连接所述的电源输入端子。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的带缓起控制的电源控制电路，其特征在于：所述放电控制电路的控制端连接处理器，接收处理器输出的电源开关信号。

7.根据权利要求6所述的带缓起控制的电源控制电路，其特征在于：所述处理器为待机用微处理器，所述待机用微处理器接收待机信号，根据所述待机信号生成并输出所述的电源开关信号。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的带缓起控制的电源控制电路，其特征在于：所述P沟道功率管为P沟道增强型MOS管。

9.一种电子产品，其特征在于：在所述电子产品的内部电路板上设置有电源电路、用电负载以及如权利要求1至7中任一项权利要求所述的带缓起控制的电源控制电路；在所述电源控制电路中，电源输入端子连接所述的电源电路，接收电源电路输出的供电电源；电源输出端子连接所述的用电负载，向用电负载输出供电电源。

10.根据权利要求9所述的电子产品，其特征在于：在所述的用电负载中至少有一个是容性负载。

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