專利名稱：電源控制裝置及包含該電源控制裝置的開關電源的制作方法
技術領域：
本發明涉及開關電源技術領域，特別是涉及一種電源控制裝置及包含該電源控制裝置的開關電源。
背景技術：
開關電源是將一交流輸入電源轉換成一直流輸出電源的一種裝置，具有體積小，效率高以及電流大的優點，因此被廣泛應用于手機充電器和筆記本電腦適配器等場合。在所有類型的開關電源中，由于反激式開關電源的工作電壓更接近日常應用的電壓，所以反激式開關電源是最通用的，因此本發明中主要以反激式開關電源進行舉例說明。圖I為現有技術中反激式開關電源的結構圖。現有技術中的反激式開關電源包括轉換裝置Iio和電源控制裝置120，其中所述轉換裝置110包括第一電阻R1、第一電容Cl、·二極管D2、變壓器Tl、輸出整流管D1、第二電容C2、開關管SI ;所述電源控制裝置120包括一啟動單元121,—控制單元122、一保護檢測單元123、電源供電端VCC以及輸出驅動端GD。圖2為現有技術中反激式開關電源處于保護狀態時的波形示意圖。在所述反激式開關電源工作時，第一信號Vl高于所述電源控制裝置120的關斷電壓VCC0FF，所述啟動單元121輸出的第二信號V2為高電平，則所述保護檢測單元123工作，并檢測到此時所述電源控制裝置120沒有處于保護狀態，所述保護檢測單元123輸出的第三信號V3為高電平，則所述控制單元122工作，并通過輸出驅動端⑶輸出的第四信號V4為高電平，則開關管SI打開，所述轉換裝置110的變壓器Tl輔助繞組L3的異名端電壓低于同名端電壓，二極管D2反偏，交流輸入電壓VIN通過第一電阻Rl和第一電容Cl向所述電源控制裝置120的電源供電端VCC供電，使第一信號Vl維持在所述電源控制裝置120的關斷電壓VCCOFF以上，則所述電源控制裝置120工作。當所述異常情況出現時，所述保護檢測單元123就檢測到所述電源控制裝置120處于保護狀態，第三信號V3由高電平跳變為低電平，并鎖定為低電平，即所述電源控制裝置120進入保護鎖定狀態，則所述控制單元122不工作，第四信號V4為低電平，則開關管SI關斷，變壓器Tl的勵磁電感的電流使得輔助繞組L3電壓反向，輔助繞組L3向所述電源控制裝置120的電源供電端VCC供電。但輔助繞組L3中的能量會被所述電源控制裝置120消耗掉，使第一信號Vl下降。而此時交流輸入電壓VIN通過第一電阻Rl和第一電容Cl向所述電源控制裝置120的電源供電端VCC供電，又使第一信號Vl上升。這樣第一信號Vl就不會下降，而是被維持在所述電源控制裝置120的關斷電壓VCCOFF以上，則第二信號V2也就保持高電平，但第三信號V3鎖定為低電平，則第四信號V4固定為低電平，開關管SI 一直關斷，所述電源控制裝置120就一直處于保護鎖定狀態而不能退出，甚至當所述異常情況消失時，由于所述電源控制裝置120被保護鎖定而不能重啟，導致所述反激式開關電源被保護鎖定而不能工作了。目前解決所述反激式開關電源被保護鎖定而不能工作問題的方法是將第一電阻增大或將第一電容減小，使交流輸入電壓通過第一電阻和第一電容使第一信號上升的幅度小于開關管關斷導致第一信號下降的幅度，從而使第一信號能夠下降到所述電源控制裝置的關斷電壓，使所述電源控制裝置關斷并退出保護鎖定狀態，且在第一信號回升到所述電源控制裝置的開啟電壓時能夠重啟，從而使所述反激式開關電源退出保護鎖定狀態而能夠重啟并工作。但這個方法會導致所述反激式開關電源的啟動變慢，甚至不能正常啟動。由于上述解決方法有缺陷，而且上述缺陷不僅存在于反激式開關電源，其他拓撲結構的開關電源在保護鎖定狀態下也存在同樣的問題。因此，如何提供一種電源控制裝置及包含該電源控制裝置的開關電源，使所述開關電源能夠退出保護鎖定狀態并重啟、工作，已成為本領域技術人員需要解決的問題。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種電源控制裝置及包含該電源控制裝置的開關電源，使所述開關電源能夠退出保護鎖定狀態并重啟、工作。
為解決上述技術問題，本發明提供一種電源控制裝置，包括一啟動單元，一控制單元、一保護檢測單元、一保護鎖定解除單元、電源供電端以及輸出驅動端；所述啟動單元具有設定所述電源控制裝置的開啟電壓和所述電源控制裝置的關斷電壓，所述啟動單元通過所述電源供電端輸入所述電源控制裝置的供電電壓即第一信號，將所述第一信號同所述開啟電壓和所述關斷電壓進行比較，并產生第二信號控制所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元和所述控制單元；所述保護檢測單元接收第二信號并檢測所述電源控制裝置是否處于保護狀態，并產生第三信號控制所述保護鎖定解除單元和所述控制單元；所述保護鎖定解除單元接收所述第二信號和所述第三信號，并連接所述電源供電端;所述控制單元接收所述第二信號和所述第三信號，并產生第四信號，同時通過所述輸出驅動端輸出；當所述保護檢測單元檢測到所述電源控制裝置處于保護狀態時，所述保護檢測單元輸出的所述第三信號控制所述電源控制裝置進入保護鎖定狀態，同時控制所述保護鎖定解除單元工作，使所述電源控制裝置的電源供電端接收的所述第一信號迅速下降，當所述第一信號降至所述電源控制裝置的關斷電壓時，所述啟動單元輸出的所述第二信號關斷所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元、所述控制單元，使所述電源控制裝置能夠關斷并退出保護鎖定狀態，同時也使所述第一信號回升，當所述第一信號升至所述電源控制裝置的開啟電壓時，所述啟動單元輸出的所述第二信號打開所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元、所述控制單元，使所述電源控制裝置能夠重新啟動。進一步的，所述保護鎖定解除單元包括一邏輯控制單元和一電流單元，所述邏輯控制單元的第一端接收所述第二信號，所述邏輯控制單元的第二端接收所述第三信號，所述邏輯控制單元的第三端連接所述電流單元的第一端，所述邏輯控制單元的的第四端接地，所述電流單元的第二端連接所述電源控制裝置的電源供電端。進一步的，所述保護鎖定解除單元包括一邏輯控制單元和一電流單元，所述邏輯控制單元的第一端接收所述第二信號，所述邏輯控制單元的第二端接收所述第三信號，所述邏輯控制單元的第三端連接所述電源控制裝置的電源供電端，所述邏輯控制單元的第四端接所述電流單元的第二端，所述電流單元的第一端接地。進一步的，所述控制單元為一具有脈寬調制功能的電路。進一步的，所述保護檢測單元通過檢測所述電源控制裝置的電源供電過壓保護、輸入欠壓保護、輸入過壓保護、輸出過壓保護、輸出短路保護、原邊過流保護、原邊短路保護、原邊開路保護、溫度保護的異常情況，以判斷所述電源控制裝置是否處于保護狀態。進一步的，本發明還提供一種開關電源，包括一轉換裝置和一電源控制裝置；所述轉換裝置接收交流輸入電壓和所述電源控制裝置的輸出驅動端的輸出，并產生直流輸出電壓和作為所述電源控制裝置的供電電壓的第一信號；所述電源控制裝置包括一啟動單元,一控制單元、一保護檢測單元、一保護鎖定解除單元、電源供電端以及輸出驅動端； 所述啟動單元具有設定所述電源控制裝置的開啟電壓和所述電源控制裝置的關斷電壓，所述啟動單元通過所述電源供電端輸入所述電源控制裝置的供電電壓即第一信號，將所述第一信號同所述開啟電壓和所述關斷電壓進行比較，并產生第二信號控制所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元和所述控制單元；所述保護檢測單元接收第二信號并檢測所述電源控制裝置是否處于保護狀態，并產生第三信號控制所述保護鎖定解除單元和所述控制單元；所述保護鎖定解除單元接收所述第二信號和所述第三信號，并連接所述電源供電端;所述控制單元接收所述第二信號和所述第三信號，并產生第四信號，同時通過所述輸出驅動端輸出；當所述保護檢測單元檢測到所述電源控制裝置處于保護狀態時，所述保護檢測單元輸出的所述第三信號控制所述電源控制裝置進入保護鎖定狀態，同時控制所述保護鎖定解除單元工作，使所述電源控制裝置的電源供電端接收的所述第一信號迅速下降，當所述第一信號降至所述電源控制裝置的關斷電壓時，所述啟動單元輸出的所述第二信號關斷所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元、所述控制單元，使所述電源控制裝置能夠關斷并退出保護鎖定狀態，同時也使所述第一信號回升，當所述第一信號升至所述電源控制裝置的開啟電壓時，所述啟動單元輸出的所述第二信號打開所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元、所述控制單元，使所述電源控制裝置能夠重新啟動。進一步的，所述保護鎖定解除單元包括一邏輯控制單元和一電流單元，所述邏輯控制單元的第一端接收所述第二信號，所述邏輯控制單元的第二端接收所述第三信號，所述邏輯控制單元的第三端連接所述電流單元的第一端，所述邏輯控制單元的的第四端接地，所述電流單元的第二端連接所述電源控制裝置的電源供電端。進一步的，所述保護鎖定解除單元包括一邏輯控制單元和一電流單元，所述邏輯控制單元的第一端接收所述第二信號，所述邏輯控制單元的第二端接收所述第三信號，所述邏輯控制單元的第三端連接所述電源控制裝置的電源供電端，所述邏輯控制單元的第四端接所述電流單元的第二端，所述電流單元的第一端接地。進一步的，所述控制單元為一具有脈寬調制功能的電路。進一步的，所述保護檢測單元通過檢測所述電源控制裝置的電源供電過壓保護、輸入欠壓保護、輸入過壓保護、輸出過壓保護、輸出短路保護、原邊過流保護、原邊短路保護、原邊開路保護、溫度保護的異常情況，以判斷所述電源控制裝置是否處于保護狀態。與現有技術相比，本發明提供的電源控制裝置及包含該電源控制裝置的開關電源具有以下優點本發明提供的電源控制裝置，該電源控制裝置包括一具有控制第一信號迅速下降的保護鎖定解除單元，與現有技術相比，當所述保護檢測單元檢測到所述電源控制裝置處于保護狀態時，所述保護檢測單元輸出的所述第三信號控制所述電源控制裝置進入保護鎖定狀態，同時控制所述保護鎖定解除單元工作，使所述電源控制裝置的電源供電端接收的所述第一信號迅速下降，當所述第一信號降至所述電源控制裝置的關斷電壓時，所述啟動單元輸出的所述第二信號關斷所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元、所述控制單元，使所述電源控制裝置能夠關斷并退出保護鎖定狀態，同時也使所述第一信號回升，當所述第一信號升至所述電源控制裝置的開啟電壓時，所述啟動單元輸出的所述第二信號打開所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元、所述控制單元，使所述電源控制裝置能夠重新啟 動。
圖I為現有技術中反激式開關電源的結構圖；圖2為現有技術中反激式開關電源處于保護狀態時的波形示意圖；圖3為本發明一實施例中反激式開關電源的結構簡圖；圖4為本發明一實施例中反激式開關電源的保護鎖定解除單元的示意圖；圖5為圖4中保護鎖定解除單元的一具體電路實現方式；圖6為本發明另一實施例中反激式開關電源的保護鎖定解除單元的示意圖；圖7為圖6中保護鎖定解除單元的一具體電路實現方式；圖8為本發明一實施例中反激式開關電源的結構圖；圖9為本發明一實施例中反激式開關電源處于保護狀態時的波形示意圖；圖10為本發明又一實施例中升壓模式開關電源的示意圖。
具體實施例方式下面將結合示意圖對本發明的電源控制裝置及包含該電源控制裝置的開關電源進行更詳細的描述，其中表示了本發明的優選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本發明，而仍然實現本發明的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本發明的限制。為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結構，因為它們會使本發明由于不必要的細節而混亂。應當認為在任何實際實施例的開發中，必須做出大量實施細節以實現開發者的特定目標，例如按照有關系統或有關商業的限制，由一個實施例改變為另一個實施例。另外，應當認為這種開發工作可能是復雜和耗費時間的，但是對于本領域技術人員來說僅僅是常規工作。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。本發明的核心思想在于，提供一種電源控制裝置，該電源控制裝置包括一啟動單元，一控制單元、一保護檢測單元、一保護鎖定解除單元、電源供電端以及輸出驅動端。進一步，結合上述電源控制裝置，本發明還提供了一種開關電源，該開關電源包括轉換裝置和所述電源控制裝置。以下以反激式開關電源為例，具體說明本發明的核心思想，請參考圖3，其為本發明一實施例中反激式開關電源的結構簡圖。在圖3中，相同的參考標號表示等同于圖I中標號。本發明的反激式開關電源包括轉換裝置110和電源控制裝置120。所述轉換裝置110接收交流輸入電壓VIN和所述電源控制裝置120的輸出驅動端 GD的輸出，并產生直流輸出電壓VOUT和作為所述電源控制裝置120的供電電壓的第一信號 VI。所述電源控制裝置120具有一啟動單元121, —控制單元122、一保護檢測單元123和一保護鎖定解除單元124、電源供電端VCC以及輸出驅動端GD。所述啟動單元121通過所述電源供電端VCC接收第一信號VI，并產生第二信號V2,以控制所述電源控制裝置120的開啟和關斷。所述電源控制裝置120的啟動單元121具有電源控制裝置的開啟電壓VCCON和關斷電壓VCC0FF。當第一信號Vl高于等于所述電源控制裝置120的開啟電壓VCCON時，第二信號V2為高電平，之后只要第一信號Vl不低于所述電源控制裝置120的關斷電壓VCC0FF，第二信號V2就一直為高電平，則所述電源控制裝置120也一直工作；當第一信號Vl低于所述關斷電壓VCCOFF時，第二信號V2為低電平，則所述電源控制裝置120關斷；當第一信號Vl由所述關斷電壓VCCOFF上升到所述開啟電壓VCCON之后，第二信號V2從低電平跳變為高電平，則所述電源控制裝置120也從關斷狀態轉變為工作狀態。本發明旨在控制第一信號Vl從高于所述關斷電壓VCCOFF下降到低于所述關斷電壓VCC0FF，使第二信號V2從高電平跳變為低電平，則所述電源控制裝置120從工作狀態轉變為關斷狀態；再控制第一信號Vl從低于所述關斷電壓VCCOFF回升到高于所述開啟電壓VCC0N,使第二信號V2從低電平跳變為高電平，則所述電源控制裝置120從關斷狀態轉變為工作狀態，即重新啟動。所述保護檢測單元123接收第二信號V2，同時檢測所述電源控制裝置120是否處于保護狀態，并產生第三信號V3。當第二信號V2為高電平時，所述保護檢測單元123工作，此時如果所述保護檢測單元123檢測到所述電源控制裝置120沒有處于保護狀態，則第三信號V3為高電平；此時如果所述保護檢測單元123檢測到所述電源控制裝置120處于保護狀態，則第三信號V3為低電平，且為了防止所述異常情況破壞所述電源控制裝置120和所述反激式開關電源，將第三信號V3鎖定為低電平，使所述電源控制裝置120進入保護鎖定狀態，但這需要所述電源控制裝置120重新啟動后，第三信號V3才能退出低電平的鎖定而跳變為高電平；當第二信號V2為低電平時，所述保護檢測單元123關斷，且第三信號V3為低電平。較佳的，所述保護檢測單元123通過檢測所述電源控制裝置120的電源供電過壓保護、輸入欠壓保護、輸入過壓保護、輸出過壓保護、輸出短路保護、原邊過流保護、原邊短路保護、原邊開路保護、溫度保護的異常情況，以判斷所述到所述電源控制裝置120是否處于保護狀態。所述控制單元122接收第二信號V2和第三信號V3，并產生第四信號V4，第四信號V4通過所述電源控制裝置120的輸出驅動端GD輸出給所述轉換裝置110。
當第二信號V2為高電平且第三信號V3也為高電平時，所述電源控制裝置120沒有處于保護狀態，則所述控制單元122工作，且第四信號V4為高電平；當第二信號V2為高電平但第三信號V3為低電平時，所述電源控制裝置120處于保護狀態，則所述控制單元122不工作，且第四信號V4為低電平；當所述第二信號V2為低電平時，所述控制單元122關斷，且第四信號V4為低電平。較佳的，所述控制單元122為一具有脈寬調制功能的電路，脈寬調制能有效利用電源的能量，使得電路的效率高。所述保護鎖定解除單元124接收第二信號V2和第三信號V3，并連接到所述電源控制裝置120的電源供電端VCC，以控制第一信號VI。當第二信號V2為高電平且第三信號V3也為高電平時，所述電源控制裝置120沒有處于保護狀態，則所述保護鎖定解除單元124不工作，且不控制第一信號Vl ;當第二信號V2為高電平但第三信號V3為低電平時，所述電源控制裝置120處于保護狀態，則所述保護鎖定解除單元124工作，以增加所述電源控制裝置120的功耗，并通過所述電源控制裝置120的電源供電端VCC使第一信號Vl迅速下降；當所述第二信號V2為低電平時，所述保護鎖定解除單元124關斷，且不控制第一信號VI。較佳的，所述保護鎖定解除單元124包括一邏輯控制單元401和一電流單元402，如圖4為所述保護鎖定解除單元124的一具體實例。在本實施例中，所述邏輯控制單元401的第一端接收第二信號V2，所述邏輯控制單元401的第二端接收第三信號V3，所述邏輯控制單元401的第三端連接所述電流單元402的第一端，所述邏輯控制單元401的第四端接地，所述電流單元402的第二端連接所述電源控制裝置120的電源供電端VCC。當第二信號V2為高電平且第三信號V3也為高電平時，所述電源控制裝置120沒有處于保護狀態，則所述邏輯控制單元401關斷，所述電流單元402不增加所述電源控制裝置120的功耗；當第二信號V2為高電平但第三信號V3為低電平時，所述電源控制裝置120處于保護狀態，則所述邏輯控制單元401工作，所述電流單元402增加所述電源控制裝置120的功耗，并通過所述電源控制裝置120的電源供電端VCC使第一信號Vl迅速下降；當所述第二信號V2為低電平時，所述保護檢測單元123關斷，則第三信號V3為低電平，所述邏輯控制單元401關斷，所述電流單元402不增加所述電源控制裝置120的功耗。圖5為圖4中保護鎖定解除單元的一具體電路實現方式。所述邏輯控制單元401包括第一倒相器NI、或非門NO、NMOS管麗，所述電流單元402為第一電流源IDCl。第一倒相器NI的輸入端接所述啟動單兀121輸出的第二信號V2,第一倒相器NI的輸出端接或非門NO的第一輸入端，或非門NO的第二輸入端接所述保護檢測單元123輸出的第三信號V3，或非門NO的輸出端接NMOS管麗的柵極，NMOS管麗的源極接地，NMOS管MN的漏極接第一電流源IDCl的電流流出端，第一電流源IDCl的電流流進端接所述開關電源控制裝置120的電源供電端VCC。當第二信號V2為高電平且第三信號V3也為高電平時，或非門NO的輸出端為低電平，則NMOS管麗關斷，第一電流源IDCl不增加所述開關電源控制裝置120的功耗；當第二信號V2為高電平但第三信號V3為低電平時，或非門NO的輸出端為高電平，則NMOS管麗打開，第一電流源IDCl增加所述開關電源控制裝置120的功耗，并通過所述電源控制裝置120的電源供電端VCC使第一信號Vl迅速下降；當所述第二信號V2為低電平時，所述保護檢測單元123關斷，則第三信號V3為低電平，或非門NO的輸出端為低電平，NMOS管麗關斷，第一電流源IDCl不增加所述開關電源控制裝置120的功耗。在本實施例中，所述邏輯控制單元401和所述電流單元402并不限于上述結構，如所述邏輯控制單元401還可以為一倒相器、一或非門和一 NPN管，所述電流單元402還可以為一電阻，亦能實現在保護狀態下增加所述電源控制裝置120的功耗的功能，亦在本發明的思想范圍之內。所述保護鎖定解除單元124并不限于上述結構，如圖6為另一具體實例。在本實施例中，所述邏輯控制單元601的第一端接收所述第二信號V2，所述邏輯控制單元601的第二端接收所述第三信號V3，所述邏輯控制單元601的第三端連接所述電源控制裝置120的電源供電端VCC，所述邏輯控制單元601的第四端接所述電流單元602的第二端，所述電流單元602的第一端接地。該結構亦可以實現在保護狀態下控制第一信號Vl迅速下降，只要能實現本發明的功能，亦在本發明的思想范圍之內。圖7為圖6中保護鎖定解除單元的一具體電路實現方式。所述邏輯控制單元601包括第二倒相器N2、與非門NA、PMOS管MP，所述電流單元602為第二電流源IDC2。第二倒相器N2的輸入端接所述保護檢測單元123輸出的第三信號V3，第二倒相器N2的輸出端接與非門NA的第二輸入端，與非門NA的第一輸入端接所述啟動單元121輸出的第二信號V2，與非門NA的輸出端接PMOS管MP的柵極，PMOS管MP的源極接所述開關電源控制裝置120的電源供電端VCC，PMOS管MP的漏極連接到第二電流源IDC2的電流流進端，第二電流源IDC2的電流流出端接地。當第二信號V2為高電平且第三信號V3也為高電平時，與非門NA的輸出端為高電平，則PMOS管MP關斷，第二電流源IDC2不增加所述開關電源控制裝置120的功耗；當第二信號V2為高電平但第三信號V3為低電平時，與非門NA的輸出端為低電平，則PMOS管MP打開，第二電流源IDC2增加所述開關電源控制裝置120的功耗，并通過所述電源控制裝置120的電源供電端VCC使第一信號Vl迅速下降；當所述第二信號V2為低電平時，所述保護檢測單元123關斷，則第三信號V3為低電平，與非門NA的輸出端為高電平，PMOS管MP關斷，第二電流源IDC2不增加所述開關電源控制裝置120的功耗。在本發明另一實施例中，所述邏輯控制單元601和所述電流單元602并不限于上述結構，如所述邏輯控制單元601還可以為一倒相器、一與非門和一 PNP管，所述電流單元602還可以為一電阻，亦能實現在保護狀態下增加所述電源控制裝置120的功耗的功能，亦在本發明的思想范圍之內。圖8為本發明一實施例中反激式開關電源的結構圖。本實施例中的反激式開關電源包括轉換裝置110和電源控制裝置120。
所述轉換裝置110接收交流輸入電壓VIN和所述電源控制裝置120的輸出驅動端GD的輸出，并產生直流輸出電壓VOUT和作為所述電源控制裝置120的供電電壓的第一信號VI。所述轉換裝置110包括第一電阻R1、第一電容Cl、二極管D2、變壓器Tl、開關管SI、輸出整流管D1、第二電容C2。交流輸入電源VIN的一端接第一電阻Rl的一端并與變壓器Tl的第一腳I相連，交流輸入電源VIN的另一端接第一電容Cl的一端并接地,第一電阻Rl的另一端接第一電容Cl的另一端并與所述電源控制裝置120的電源供電端VCC相連，變壓器Tl的第二腳2接開關管SI的第一極，變壓器Tl的第三腳3接輸出整流管Dl的陽極，變壓器Tl的第四腳4接地，輸出整流管Dl的陰極接第二電容C2的一端，第二電容C2的另一端接地，第二電容C2的兩端接直流輸出電源V0UT，開關管SI的第二極接所述電源控制裝置120的輸出驅動端⑶，開關管SI的第三極接地，變壓器Tl的第五腳5接二極管D2的陽極，二極管D2的陰極接所述電源控制裝置120的電源供電端VCC，變壓器Tl的第六腳6接地，變壓器Tl的第一腳I和第二腳2之間為原邊繞組LI，變壓器Tl的第三腳3和第四腳4之間為副邊繞組L2，變壓器Tl的第五腳5和第六腳6之間為輔助繞組L3，變壓器Tl的第一腳I為原邊繞組LI的同名端，變壓器Tl的第四腳4為副邊繞組L2的同名端，變壓器Tl·的第六腳6為輔助繞組L3的同名端。在本實施例中，所述控制單元122產生的第四信號V4通過所述電源控制裝置120的輸出驅動端GD傳送給開關管SI的第二極，以控制開關管SI的打開或關斷。當第四信號V4為高電平時，開關管SI打開；當第四信號V4為低電平時，開關管SI關斷。在本實施例中，所述轉換裝置110并不限于上述結構，如第二電容C2還可并聯一第三電容C3，只要能實現本發明的功能，亦在本發明的思想范圍之內。以下結合圖9具體說明本實施例中電源控制裝置的應用方法。圖9為本發明一實施例中反激式開關電源處于保護狀態時的波形示意圖。在所述反激式開關電源工作時，第一信號Vl高于所述電源控制裝置120的關斷電壓VCC0FF，所述啟動單元121輸出的第二信號V2為高電平，則所述保護檢測單元123工作，并檢測到此時所述電源控制裝置120沒有處于保護狀態，所述保護檢測單元123輸出的第三信號V3為高電平，則所述控制單元122工作，并通過輸出驅動端⑶輸出的第四信號V4為高電平，則開關管SI打開，所述轉換裝置110的變壓器Tl輔助繞組L3的異名端電壓低于同名端電壓，二極管D2反偏，交流輸入電壓VIN通過第一電阻Rl和第一電容Cl向所述電源控制裝置120的電源供電端VCC供電，使第一信號Vl維持在所述電源控制裝置120的關斷電壓VCCOFF以上，則所述電源控制裝置120工作。當所述異常情況出現時，所述保護檢測單元123就檢測到所述電源控制裝置120處于保護狀態，第三信號V3由高電平跳變為低電平，并鎖定為低電平，即所述電源控制裝置120進入保護鎖定狀態，則所述保護鎖定解除單元124工作，以增加所述電源控制裝置120的功耗，而所述控制單元122不工作，第四信號V4為低電平，則開關管SI關斷，變壓器Tl的勵磁電感的電流使得輔助繞組L3電壓反向，輔助繞組L3向所述電源控制裝置120的電源供電端VCC供電。但輔助繞組L3中的能量會被所述電源控制裝置120消耗掉，且此時所述保護鎖定解除單元124增加了所述電源控制裝置120的功耗，使第一信號Vl迅速下降。雖然此時交流輸入電壓VIN會通過第一電阻Rl和第一電容Cl也向電源供電端VCC供電，會使第一信號Vl上升，但仍補償不了所述電源控制裝置120消耗能量所導致的第一信號Vl迅速下降。當第一信號Vl降至所述電源控制裝置120的關斷電壓VCCOFF時，第二信號V2由高電平跳變為低電平，使所述保護檢測單元123、所述保護鎖定解除單元124、所述控制單元122都關斷，則所述電源控制裝置120不再消耗能量，而交流輸入電壓VIN通過第一電阻Rl和第一電容Cl向電源供電端VCC供電，使第一信號Vl回升。當第一信號Vl升到所述電源控制裝置120的開啟電壓VCCON時，第二信號V2由低電平跳變為高電平，使所述電源控制裝置120重新啟動，所述保護檢測單元123也重新工作。在所述電源控制裝置120重新啟動時，如果所述異常情況已消失，則所述保護檢測單元123檢測到所述電源控制裝置120沒有處于保護狀態，第三信號V3為高電平，則所述保護鎖定解除單元124不工作，而所述控制單元122工作，且通過輸出驅動端⑶輸出的第四信號V4為高電平，則開關管SI打開，所述轉換裝置110的變壓器Tl輔助繞組L3的異名端電壓低于同名端電壓，二極管D2反偏，交流輸入電壓VIN通過第一電阻Rl和第一電容Cl向所述電源控制裝置120的電源供電端VCC供電，使第一信號Vl維持在所述電源控制裝置120的關斷電壓VCCOFF以上，則所述電源控制裝置120工作；
·
在所述電源控制裝置120重新啟動時，如果所述異常情況仍舊存在，則所述保護檢測單元123就檢測到所述電源控制裝置120處于保護狀態，第三信號V3由高電平跳變為低電平，并鎖定為低電平，即所述電源控制裝置120進入保護鎖定狀態，則所述保護鎖定解除單元124工作，以增加所述電源控制裝置120的功耗，而所述控制單元122不工作，第四信號V4為低電平，則開關管SI關斷，變壓器Tl的勵磁電感的電流使得輔助繞組L3電壓反向，輔助繞組L3向所述電源控制裝置120的電源供電端VCC供電。但輔助繞組L3中的能量會被所述電源控制裝置120消耗掉，且此時所述保護鎖定解除單元124增加了所述電源控制裝置120的功耗，使第一信號Vl迅速下降。雖然此時交流輸入電壓VIN會通過第一電阻Rl和第一電容Cl也向電源供電端VCC供電，會使第一信號Vl上升，但仍補償不了所述電源控制裝置120消耗能量所導致的第一信號Vl迅速下降。當第一信號Vl降至所述電源控制裝置120的關斷電壓VCCOFF時，第二信號V2由高電平跳變為低電平，使所述保護檢測單元123、所述保護鎖定解除單元124、所述控制單元122都關斷，則所述電源控制裝置120不再消耗能量，而交流輸入電壓VIN通過第一電阻Rl和第一電容Cl向電源供電端VCC供電，使第一信號Vl回升。當第一信號Vl升到所述電源控制裝置120的開啟電壓VCCON時，第二信號V2由低電平跳變為高電平，使所述電源控制裝置120重新啟動，所述保護檢測單元123也重新工作。如果所述異常情況一直存在，則所述電源控制裝置120就會不斷關斷和重啟，直到所述異常情況消失，所述電源控制裝置120就恢復工作。這樣所述反激式開關電源就不會被保護鎖定，而是能夠在所述異常情況消失后退出保護并重啟工作。本發明提供的反激式開關電源可用于LED驅動以及其他應用場合。本發明中具有保護鎖定解除單元的電源控制裝置120除了用于反激式開關電源夕卜，還可以用于其他拓撲結構的開關電源，比如升壓模式的開關電源，如圖10所示。在圖10中，相同的參考標號表示等同于圖8中標號。升壓模式開關電源包括轉換裝置210和電源控制裝置120。但本發明的電源控制裝置120并不限于反激式開關電源和升壓模式開關電源，只要是開關電源，都可以使用所述電源控制模塊120，以達到所述開關電源不被保護鎖定的有益效果。綜上所述，本發明提供一種電源控制裝置與現有技術相比，本發明具有以下優
占-
^ \\\ ·本發明提供的電源控制裝置，該電源控制裝置包括一具有控制第一信號迅速下降的保護鎖定解除單元，與現有技術相比，當所述保護檢測單元檢測到所述電源控制裝置處于保護狀態時，所述保護檢測單元輸出的所述第三信號控制所述電源控制裝置進入保護鎖定狀態，同時控制所述保護鎖定解除單元工作，使所述電源控制裝置的電源供電端接收的所述第一信號迅速下降，當所述第一信號降至所述電源控制裝置的關斷電壓時，所述啟動單元輸出的所述第二信號關斷所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元、所述控制單元，使所述電源控制裝置能夠關斷并退出保護鎖定狀態，同時也使所述第一信號回升，當所述 第一信號升至所述電源控制裝置的開啟電壓時，所述啟動單元輸出的所述第二信號打開所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元、所述控制單元，使所述電源控制裝置能夠重新啟動。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種電源控制裝置,包括一啟動單元,一控制單元、一保護檢測單元、一保護鎖定解除單元、電源供電端以及輸出驅動端； 所述啟動單元具有設定所述電源控制裝置的開啟電壓和所述電源控制裝置的關斷電壓，所述啟動單元通過所述電源供電端輸入所述電源控制裝置的供電電壓即第一信號，將所述第一信號同所述開啟電壓和所述關斷電壓進行比較，并產生第二信號控制所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元和所述控制單元； 所述保護檢測單元接收第二信號并檢測所述電源控制裝置是否處于保護狀態，并產生第三信號控制所述保護鎖定解除單元和所述控制單元； 所述保護鎖定解除單元接收所述第二信號和所述第三信號，并連接所述電源供電端； 所述控制單元接收所述第二信號和所述第三信號，并產生第四信號，同時通過所述輸出驅動端輸出； 當所述保護檢測單元檢測到所述電源控制裝置處于保護狀態時，所述保護檢測單元輸出的所述第三信號控制所述電源控制裝置進入保護鎖定狀態，同時控制所述保護鎖定解除單元工作，使所述電源控制裝置的電源供電端接收的所述第一信號迅速下降，當所述第一信號降至所述電源控制裝置的關斷電壓時，所述啟動單元輸出的所述第二信號關斷所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元、所述控制單元，使所述電源控制裝置能夠關斷并退出保護鎖定狀態，同時也使所述第一信號回升，當所述第一信號升至所述電源控制裝置的開啟電壓時，所述啟動單元輸出的所述第二信號打開所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元、所述控制單元，使所述電源控制裝置能夠重新啟動。
2.如權利要求I所述的電源控制裝置，其特征在于，所述保護鎖定解除單元包括一邏輯控制單元和一電流單元，所述邏輯控制單元的第一端接收所述第二信號，所述邏輯控制單元的第二端接收所述第三信號，所述邏輯控制單元的第三端連接所述電流單元的第一端，所述邏輯控制單元的的第四端接地，所述電流單元的第二端連接所述電源控制裝置的電源供電端。
3.如權利要求I所述的電源控制裝置，其特征在于，所述保護鎖定解除單元包括一邏輯控制單元和一電流單元，所述邏輯控制單元的第一端接收所述第二信號，所述邏輯控制單元的第二端接收所述第三信號，所述邏輯控制單元的第三端連接所述電源控制裝置的電源供電端，所述邏輯控制單元的第四端接所述電流單元的第二端，所述電流單元的第一端接地。
4.如權利要求1-3中任意一項所述的電源控制裝置，其特征在于，所述控制單元為一具有脈寬調制功能的電路。
5.如權利要求1-4中任意一項所述的電源控制裝置，其特征在于，所述保護檢測單元通過檢測所述電源控制裝置的電源供電過壓保護、輸入欠壓保護、輸入過壓保護、輸出過壓保護、輸出短路保護、原邊過流保護、原邊短路保護、原邊開路保護、溫度保護的異常情況，以判斷所述電源控制裝置是否處于保護狀態。
6.一種開關電源，包括一轉換裝置和一電源控制裝置； 所述轉換裝置接收交流輸入電壓和所述電源控制裝置的輸出驅動端的輸出，并產生直流輸出電壓和作為所述電源控制裝置的供電電壓的第一信號； 所述電源控制裝置包括一啟動單元，一控制單元、一保護檢測單元、一保護鎖定解除單元、電源供電端以及輸出驅動端； 所述啟動單元具有設定所述電源控制裝置的開啟電壓和所述電源控制裝置的關斷電壓，所述啟動單元通過所述電源供電端輸入所述電源控制裝置的供電電壓即第一信號，將所述第一信號同所述開啟電壓和所述關斷電壓進行比較，并產生第二信號控制所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元和所述控制單元； 所述保護檢測單元接收第二信號并檢測所述電源控制裝置是否處于保護狀態，并產生第三信號控制所述保護鎖定解除單元和所述控制單元； 所述保護鎖定解除單元接收所述第二信號和所述第三信號，并連接所述電源供電端； 所述控制單元接收所述第二信號和所述第三信號，并產生第四信號，同時通過所述輸出驅動端輸出； 當所述保護檢測單元檢測到所述電源控制裝置處于保護狀態時，所述保護檢測單元輸出的所述第三信號控制所述電源控制裝置進入保護鎖定狀態，同時控制所述保護鎖定解除單元工作，使所述電源控制裝置的電源供電端接收的所述第一信號迅速下降，當所述第一信號降至所述電源控制裝置的關斷電壓時，所述啟動單元輸出的所述第二信號關斷所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元、所述控制單元，使所述電源控制裝置能夠關斷并退出保護鎖定狀態，同時也使所述第一信號回升，當所述第一信號升至所述電源控制裝置的開啟電壓時，所述啟動單元輸出的所述第二信號打開所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元、所述控制單元，使所述電源控制裝置能夠重新啟動。
7.如權利要求6所述的開關電源，其特征在于，所述保護鎖定解除單元包括一邏輯控制單元和一電流單元，所述邏輯控制單元的第一端接收所述第二信號，所述邏輯控制單元的第二端接收所述第三信號，所述邏輯控制單元的第三端連接所述電流單元的第一端，所述邏輯控制單元的的第四端接地，所述電流單元的第二端連接所述電源控制裝置的電源供電端。
8.如權利要求6所述的開關電源，其特征在于，所述保護鎖定解除單元包括一邏輯控制單元和一電流單元，所述邏輯控制單元的第一端接收所述第二信號，所述邏輯控制單元的第二端接收所述第三信號，所述邏輯控制單元的第三端連接所述電源控制裝置的電源供電端，所述邏輯控制單元的第四端接所述電流單元的第二端，所述電流單元的第一端接地。
9.如權利要求6-8中任意一項所述的開關電源，其特征在于，所述控制單元為一具有脈寬調制功能的電路。
10.如權利要求6-9中任意一項所述的開關電源，其特征在于，所述保護檢測單元通過檢測所述電源控制裝置的電源供電過壓保護、輸入欠壓保護、輸入過壓保護、輸出過壓保護、輸出短路保護、原邊過流保護、原邊短路保護、原邊開路保護、溫度保護的異常情況，以判斷所述電源控制裝置是否處于保護狀態。
全文摘要
本發明揭示了一種電源控制裝置及包含該電源控制裝置的開關電源，所述電源控制裝置包括一啟動單元，一控制單元、一保護檢測單元、一保護鎖定解除單元、電源供電端以及輸出驅動端，當所述保護檢測單元檢測到所述電源控制裝置處于保護狀態時，所述保護檢測單元輸出的所述第三信號控制所述電源控制裝置進入保護鎖定狀態，同時控制所述保護鎖定解除單元工作，使所述電源控制裝置能夠關斷并退出保護鎖定狀態，所述啟動單元輸出的所述第二信號打開所述保護檢測單元、所述保護鎖定解除單元、所述控制單元，使所述電源控制裝置能夠重新啟動，從而使所述開關電源能夠退出保護鎖定狀態并重啟、工作。
文檔編號H02M7/21GK102891591SQ20121039170
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月15日 優先權日2012年10月15日
發明者林海鋒, 姚云龍, 湯仙明, 吳建興 申請人:杭州士蘭微電子股份有限公司