[实用新型]一种具有防止误触发功能的开关电源输入过欠压保护电路

说明书

本实用新型公开了一种具有防止误触发功能的开关电源输入过欠压保护电路，包括输入电压采集端PRO、逻辑电路、逻辑控制器和驱动器，当输入电压采集端PRO采集到的电压高于过压基准Vovp或低于欠压基准Vuvp时，逻辑电路向逻辑控制器发送逻辑1信号，逻辑控制器通过驱动器连接至开关电源中的主功率管Q1的栅极，所述逻辑控制器执行以下逻辑，当逻辑电路输出逻辑1信号时，控制开关电源中的主功率管Q1关断；所述保护电路还包括使能模块，所述使能模块用于使逻辑电路均输出逻辑0信号；所述保护电路还采集开关电源中采样电阻Rcs上的压降并输入至逻辑控制器，逻辑控制器根据采样电阻Rcs上的压降控制开关SW1的通断。

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，特别涉及一种具有防止误触发功能的开关电源输入过欠压保护电路。

背景技术

在电源系统中，有时会用到输入过压和输入欠压保护，通常情况下，芯片直接实时采样输入电压信号，然后与内部的过压基准或欠压基准比较，从而实现过压和欠压保护。然而，对于一些特殊的应用场合，比如在芯片浮地的系统架构下，这种实时采样的方式就无法应用，有可能会导致误保护。

图1是现有技术中一种典型的BUCK拓扑结构的开关电源输入过欠压保护电路，从图中可以看出，芯片的地与输入共地，输入电压为VIN，VIN经电阻R1和R2分压后得到一个电压，芯片利用PRO引脚实时检测此电压，并实时与内部的过压基准Vovp及欠压基准Vuvp进行比较。当输入电压VIN升高时，PRO引脚电压也升高，当PRO引脚电压超过基准Vovp时，触发芯片过压保护。同样，当输入电压VIN降低时，PRO引脚电压也降低，当PRO引脚电压低于基准Vuvp时，触发芯片欠压保护。其主要器件的工作波形图如图2所示，从波形中可以看出，PRO实时反应了VIN电压，可以很好地起到监测VIN电压的作用。

但是，上述电路在芯片浮地的系统架构下，有可能会导致误保护。上述电路在浮地应用中的电路图如图3所示，从图3可以看出，由于芯片采用浮地架构，所以芯片无法利用PRO引脚直接实时检测VIN电压，而一般会检测MOS管Q1的源漏间电压加上采样电阻Rcs上的电压。由于采样电阻Rcs只有几欧姆，其压降可以忽略不计，所以可以认为是直接检测Q1的源漏间电压。当Q1关断时，Q1的源漏间电压接近于VIN，所以PRO可以正常检测到VIN电压，保护功能正常；当Q1开通时，Q1的源漏间电压接近于0，所以PRO电压也接近于0，低于基准Vuvp，会触发芯片欠压保护。其主要器件的工作波形如图4所示，从波形中可以看出，PRO实时反应了功率开关管Q1的源漏极电压，而不能实时反应VIN电压，在Q1开通的阶段，PRO的电压接近于0，会低于基准Vuvp，触发输入欠压保护。

实用新型内容

本实用新型提供了一种具有防止误触发功能的开关电源输入过欠压保护电路，其优点是不论是否应用在芯片浮地的系统架构，该保护电路都可以实现输入过压和输入欠压保护的功能。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的，一种具有防止误触发功能的开关电源输入过欠压保护电路，所述保护电路包括输入电压采集端PRO、逻辑电路、逻辑控制器和驱动器，输入电压采集端PRO用于采集开关电源的输入电压，逻辑电路内设过压基准Vovp及欠压基准Vuvp，逻辑电路对输入电压采集端PRO采集到的信号进行逻辑运算并输出数字信号，当输入电压采集端PRO采集到的电压高于过压基准Vovp或低于欠压基准Vuvp时，逻辑电路向逻辑控制器发送逻辑1信号，逻辑控制器通过驱动器连接至开关电源中的主功率管Q1的栅极，所述逻辑控制器执行以下逻辑，当逻辑电路输出逻辑1信号时，控制开关电源中的主功率管Q1关断；

所述保护电路还包括使能模块，所述使能模块用于使逻辑电路均输出逻辑0信号，所述使能模块包括恒流源、电阻R3和开关SW1，所述恒流源的正极接电源，负极经电阻R3接地，所述开关SW1并联在电阻R3两端，所述电阻R3两端的压降作为使能模块的输出ENA输入至逻辑电路中，所述逻辑控制器与开关SW1连接并控制开关SW1通断；