專利名稱:一種控制多路電源上電時序的電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及多路供電電源的控制電路,具體地說,涉及一種利用電子開關控制多路電源上電時序的電路。
目前,控制多路電源上電時序的方法有三種第一種是利用電源模塊的使能端(CNT)控制上電;第二種是通過調整電源緩啟動電路的時間常數進行控制上電;第三種是利用專用的上電時序控制芯片。
第一種利用電源模塊的使能端(CNT)控制上電的方法,是利用電源模塊的CNT端,用先上電的電源去控制后上電的電源模塊的CNT,以達到上電要求,但該方法僅適用于有CNT端的電源模塊,同時,對于先上電的電源電壓是由后上電的電源電壓轉換而成的供電結構,也就是指先上電的電源電壓取自用于供給后上電供電電源輸入電路的轉換電壓,則無法采用這種方法。
第二種通過調整電源緩啟動電路的時間常數進行控制上電的方法,用于多路電源由各分離的電源模塊提供的情況,各電源模塊采用分離的緩啟動電路控制輸出電源電壓的上電次序,但由于各種模塊的啟動時間和上電時間各不相同,緩啟動電路所設置的時間參數不能適用于不同廠家的電源模塊,可控性較差,同時對于先上電的電源電壓是由后上電的電源電壓轉換而成的電源方案,依然無法采用這種方法。
第三種利用專用的上電時序控制芯片的方法,是指采用專用的上電控制芯片來控制多路電源的上電時序,但其目前主要缺點是可選擇的芯片范圍較小,受控于芯片的發展情況,且成本較高。
本實用新型通過以下技術方案實現一種控制多路電源上電時序的電路,其特征在于,該電路至少包括串聯于在后上電供電電源輸入電路中的電子開關電路,以及控制所述電子開關電路延時通斷的控制電路,該控制電路位于在先上電供電電源輸入電路與在后上電供電電源輸入電路之間;其中,控制電路的輸入端連至在先上電供電電源輸入電路,控制電路的輸出端連至電子開關電路的控制端。
所述的控制電路至少包括上電時間參數調節電路、驅動電路,該上電時間參數調節電路、驅動電路順序連接于在先上電供電電源輸入電路與電子開關電路控制端之間。所述的電子開關電路為場效應管開關電路。
該控制電路中的上電時間參數調節電路是由電阻、電容組成,該電阻、電容可以串聯,也可以并聯構成電路。所述的驅動電路進一步包括電平變換電路。該電平變換電路可以采用集成電路芯片ICL3232。
本實用新型在多電源供電電路中,對于各路電源有上電時序要求的,通過于有后上電要求的供電電路中設置一個電子開關,利用在先上電的電源電壓,通過控制電路控制電子開關的導通,從而達到多電源上電時序的要求;對于獨立的模塊供電結構,或在先上電的電源電壓是由在后上電的電源電壓轉換而成的供電結構,以及沒有使能端的供電電源模塊等,均可適用;由于在控制電路中采用了驅動電路,可根據電子開關的驅動電平要求進行升壓或降壓,從而達到提高電子開關驅動電壓的目的,使電子開關能可靠導通,導通壓降低,損耗小,有效地解決了低電壓大電流供電電源時序控制問題。可見,本實用新型電路實現簡單靈活,成本低,所需元件少,可有效節省占用空間且適用范圍廣。
在多路電源供電電路中,對于各路電源有上電時序要求的,于在后上電要求的供電電源電路中設置電子開關電路,利用在先上電的電源電壓,通過控制電路控制電子開關電路的導通,從而達到多路電源上電的時序要求。
參見
圖1所示,圖1為本實用新型實現上電時序控制的示意圖。圖中,V1為在后上電供電電源輸入電路,在該電源電路中串聯一電子開關單元;V2為在先上電供電電源輸入電路,直接給負載供電,同時分一路輸入用于控制電子開關延時導通的控制電路,電子開關電路導通后,V1才供電給負載,形成V1為在后上電供電電源輸入電路,可靠地保證了V2先于V1上電的要求。
參見圖2所示,圖2為本實用新型實施例的控制電路組成示意圖。該控制電路包括上電時間參數調節電路、驅動電路,其中,在先上電供電電源輸入電路連至控制電路的輸入端,即連至上電時間參數調節電路輸入,上電時間參數調節電路輸出連至驅動電路的輸入,驅動電路的輸出連至所述電子開關電路的控制端。這里,所述控制電路的電路設計可根據所選用的電子開關電路的特性確定,例如根據電子開關電路的導通電壓、所用電子器件特點進行控制電路的設計。
參見圖3所示,圖3為本實用新型實施例的電路圖。本實施例是向一種DSP芯片提供多路電源,其中,DSP芯片的I/O電源電壓V1為3.3V,該芯片內核(CORE)電源電壓V2為1.5V,且要求V2先于V1上電,單板的供電電源為1.5V電壓,該電壓由3.3V電壓通過電源模塊或電源芯片轉換而成。本實施例選擇P溝道的MOS場效應管(MOSFET)作為在后上電電源3.3V通路的電子開關,上電時間參數調節電路由電阻、電容串聯組成,也可采用電阻、電容并聯組成以進行上電時間調節,驅動電路進一步包括一電平變換電路,通過電平變換電路提高MOSFET的柵極驅動能力,所述電平變換電路可選用INTERSIL公司生產的ICL3232。這里,電平變換電路不局限于芯片ICL3232,也可以是類似正倍壓或負倍壓電路,只要保證達到電子開關的驅動電平即可,其他電平變換電路還有利用充電泵倍壓或采用具有類似功能的芯片均可。其工作過程如下在總線提供了3.3V電壓V1,此時晶體管T2的集電極與發射極之間導通,則ICL3232的輸入電壓為0V,MOSFET柵極與源極之間處于斷開狀態,MOSFET截止;同時,電壓轉換模塊將3.3V電壓V1轉換為1.5V電壓V2,該輸出電壓作為電源電壓送至DSP芯片的內核,并且通過電阻R1對電容C1充電,當電容電壓到達晶體管T1的電壓導通閾值時,T1導通,進而T2截止,此時ICL3232輸入電壓為3.3V,經過電平變換電路輸出-5.5V到MOSFET的柵極,MOSFET柵極與源極之間的電壓Vgs達到-8.8V,MOSFET導通,3.3V電壓提供給DSP的I/O口。通過這樣的控制電路,DSP的I/O電壓V1比內核電壓V2后上電,兩者的上電時間參數可以通過電阻R1和電容C1的參數取值進行調節,同時MOSFET的源極與柵極電壓由3.3V提高到8.8V,大大提高了柵極驅動能力,MOSFET導通電阻小,損耗低,解決了電子開關驅動電壓過低而無法完全導通的問題。
在實際應用中,可按照圖1所示的實現上電時序控制的示意圖,根據電路要求,選擇具體的電子開關、控制方法,以達到多路電源的上電時序要求。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種控制多路電源上電時序的電路,其特征在于,該電路至少包括串聯于在后上電供電電源輸入電路中的電子開關電路,以及控制所述電子開關電路延時通斷的控制電路,該控制電路位于在先上電供電電源輸入電路與在后上電供電電源輸入電路之間;其中,控制電路的輸入端連至在先上電供電電源輸入電路,控制電路的輸出端連至電子開關電路的控制端。
2.根據權利要求1所述的控制多路電源上電時序的電路,其特征在于,所述的控制電路至少包括上電時間參數調節電路、驅動電路,該上電時間參數調節電路、驅動電路順序連接于在先上電供電電源輸入電路與電子開關電路控制端之間。
3.根據權利要求1所述的控制多路電源上電時序的電路,其特征在于,所述的電子開關電路為場效應管開關電路。
4.根據權利要求2所述的控制多路電源上電時序的電路,其特征在于,所述的上電時間參數調節電路是由電阻、電容組成的電路。
5.根據權利要求4所述的控制多路電源上電時序的電路,其特征在于,所述的電阻、電容組成的電路可以是電阻、電容串聯電路,或電阻、電容并聯電路。
6.根據權利要求2所述的控制多路電源上電時序的電路,其特征在于,所述的驅動電路進一步包括電平變換電路。
7.根據權利要求6所述的控制多路電源上電時序的電路,其特征在于,所述的電平變換電路為集成電路芯片ICL3232。
專利摘要本實用新型公開了一種控制多路電源上電時序的電路,該電路至少包括串聯于在后上電供電電源輸入電路中的電子開關電路,以及控制所述電子開關電路延時通斷的控制電路,該電路位于在先上電供電電源輸入電路與在后上電供電電源輸入電路之間,控制電路的輸入端連至在先上電供電電源輸入電路,輸出端連至電子開關電路的控制端。該控制電路至少包括驅動電路、上電時間參數調節電路、電子開關電路。本實用新型所提供的控制多路電源上電時序的電路,對于獨立的模塊供電結構,或在先上電的電源電壓是由在后上電的電壓轉換而成的供電結構,以及沒有使能端的供電電源模塊等,均可適用,并有效的解決低電壓大電流電路中多電源供電時序控制難的問題。
文檔編號H03K17/296GK2565203SQ0220529
公開日2003年8月6日 申請日期2002年3月12日 優先權日2002年3月12日
發明者魏孔剛, 李振亞, 黃仕琴, 萬守銀, 劉衛東 申請人:華為技術有限公司