一種電源電壓識(shí)別裝置和電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種電源電壓識(shí)別裝置,包括:識(shí)別電路和開啟電路;所述識(shí)別電路,用于檢測(cè)供電電源的電壓,當(dāng)所述電壓屬于系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),發(fā)送第一控制信號(hào)至所述開啟電路;當(dāng)所述電壓高于或低于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),發(fā)送第二控制信號(hào)至所述開啟電路;所述開啟電路,用于接收到所述第一控制信號(hào)時(shí),開啟系統(tǒng)電源;接收到所述第二控制信號(hào)時(shí),關(guān)閉系統(tǒng)電源。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電源。采用本發(fā)明實(shí)施例,能夠自動(dòng)識(shí)別供電電源的電壓是否滿足系統(tǒng)的要求,其通用性較高,利于設(shè)備的推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種電源電壓識(shí)別裝置和電源【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電源領(lǐng)域,特別是涉及一種電源電壓識(shí)別裝置和電源。
【背景技術(shù)】
[0002]辦公和家用的很多設(shè)備,大多可以采用適配器進(jìn)行供電。常見的適配器規(guī)格有
3.3V、5V、8V、12V、48V等。目前,市面上的大部分適配器都使用相同型號(hào)的輸出電壓接口,使得從外觀上很難區(qū)分適配器的具體規(guī)格,即為該適配器的輸出電壓是多少。因此,現(xiàn)有的適配器在實(shí)際使用中,難免出現(xiàn)混淆的現(xiàn)象,導(dǎo)致低壓輸出的適配器插入高壓輸入的設(shè)備、或者是高壓輸出的適配器插入低壓輸入的設(shè)備等,造成設(shè)備無(wú)法上電或者設(shè)備燒損,給使用者帶來(lái)極差的用戶體驗(yàn)和極大的損失。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,可以采用專用的識(shí)別電源的通信接口,例如RS485總線,完成對(duì)適配器的輸出電壓的識(shí)別。如圖1所示,為現(xiàn)有的適配器電源電壓識(shí)別的原理圖。
[0004]圖1中,系統(tǒng)和適配器之間通過(guò)專用的通信接口連接,由此實(shí)現(xiàn)對(duì)適配器輸出電壓的自動(dòng)識(shí)別。
[0005]但是,現(xiàn)有的適配器電源識(shí)別技術(shù)存在的缺陷:首先,需要適配器帶有專用的通信接口,這種電源并不常見;其次,還需要系統(tǒng)也支持這種接口,對(duì)系統(tǒng)的性能要求比較高。因此,現(xiàn)有技術(shù)的通用性比較 差,限制了設(shè)備的推廣使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供了一種電源電壓識(shí)別裝置和電源,能夠自動(dòng)識(shí)別供電電源的電壓是否滿足系統(tǒng)的要求,其通用性較高,利于設(shè)備的推廣應(yīng)用。
[0007]—方面,提供一種電源電壓識(shí)別裝置,所述裝置包括:識(shí)別電路和開啟電路;所述識(shí)別電路,用于檢測(cè)供電電源的電壓,當(dāng)所述電壓屬于系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),發(fā)送第一控制信號(hào)至所述開啟電路;當(dāng)所述電壓高于或低于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),發(fā)送第二控制信號(hào)至所述開啟電路;所述開啟電路,用于接收到所述第一控制信號(hào)時(shí),開啟系統(tǒng)電源;接收到所述第二控制信號(hào)時(shí),關(guān)閉系統(tǒng)電源。
[0008]在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述裝置還包括:防誤電路;所述識(shí)別電路,還用于當(dāng)所述電壓高于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍的上限值時(shí),發(fā)送瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)至所述防誤電路;所述防誤電路,用于對(duì)所述瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理,使得所述瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)遲于所述第二控制信號(hào)發(fā)送至所述開啟電路;所述開啟電路,還用于在接收到所述瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)之前若接收到所述第二控制信號(hào),則不開啟系統(tǒng)電源。
[0009]結(jié)合第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述識(shí)別電路包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一 PMOS管、第一穩(wěn)壓二極管;所述第一電阻的一端接電源,所述第一電阻的另一端接所述第二電阻的一端和所述第一 PMOS管的柵極;所述第二電阻的另一端接地;所述第一 PMOS管的源極接所述第三電阻的一端和所述第一穩(wěn)壓二極管的陰極;所述第一 PMOS管的漏極經(jīng)所述第四電阻接地;所述第三電阻的另一端接供電電源;所述第一穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極接地;所述第一 PMOS管的漏極作為所述識(shí)別電路的輸出端,接所述防誤電路的輸入端。
[0010]結(jié)合第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述防誤電路包括:第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一 NPN管、以及第一電容;所述第五電阻的一端作為所述防誤電路的輸入端,接所述識(shí)別電路的輸出端;所述第五電阻的另一端接所述第六電阻的一端和所述第一 NPN管的基極;所述第六電阻的另一端接地;所述第一 NPN管的集電極通過(guò)所述第七電阻接供電電源;所述第一NPN管的發(fā)射極接地;所述第一電容接在所述第一NPN管的基極和地之間;所述第一 NPN管的集電極作為所述防誤電路的輸出端,接所述開啟電路的輸入端。
[0011]結(jié)合第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述開啟電路包括:第二 PMOS管;所述第二 PMOS管的柵極作為所述開啟電路的輸入端,接所述防誤電路的輸出端;所述第二 PMOS管的源極接供電電源;所述第二 PMOS管的漏極接系統(tǒng)電源。
[0012]另一方面,提供一種電源,包括上述任何一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所述的電源電壓識(shí)別裝置。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例提供的電源電壓識(shí)別裝置中,所述識(shí)別電路檢測(cè)供電電源的電壓,只有當(dāng)所述供電電源的電壓屬于系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),才通過(guò)所述開啟電路開啟系統(tǒng)電源,為系統(tǒng)供電。而當(dāng)所述供電電源的電壓不滿足系統(tǒng)電源的要求時(shí),不開啟系統(tǒng)電源。由此可以保證所述供電電源的電壓滿足系統(tǒng)電源的要求,有效避免因供電電源電壓過(guò)低或過(guò)高而導(dǎo)致的系統(tǒng)無(wú)法正常工作或系統(tǒng)燒損等現(xiàn)象。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例所述的電源電壓識(shí)別裝置,能夠自動(dòng)識(shí)別供電電源的電壓是否滿足系統(tǒng)的要求,其通用性較高,利于設(shè)備的推廣應(yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為現(xiàn)有的適配器電源電壓識(shí)別的原理圖;
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電源電壓識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)圖;
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的電源電壓識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)圖;
[0019]圖4為本發(fā)明實(shí)施例三提供的電源電壓識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)圖;
[0020]圖5a為本發(fā)明實(shí)施例三的電源電壓識(shí)別裝置在電源電壓小于4.75V時(shí)各點(diǎn)的電壓波形圖;
[0021]圖5b為本發(fā)明實(shí)施例三的電源電壓識(shí)別裝置在電源電壓大于4.75V小于5.25V時(shí)各點(diǎn)的電壓波形圖;
[0022]圖5c為本發(fā)明實(shí)施例三的電源電壓識(shí)別裝置在電源電壓大于5.25V時(shí)各點(diǎn)的電壓波形圖。
【具體實(shí)施方式】[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種電源電壓識(shí)別裝置和電源,能夠自動(dòng)識(shí)別供電電源的電壓是否滿足系統(tǒng)的要求,其通用性較高,利于設(shè)備的推廣應(yīng)用。
[0025]參照?qǐng)D2,為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電源電壓識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示,所述電源電壓識(shí)別裝置包括:識(shí)別電路10和開啟電路20。
[0026]所述識(shí)別電路10,用于檢測(cè)供電電源的電壓,當(dāng)所述電壓屬于系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),發(fā)送第一控制信號(hào)至所述開啟電路20;當(dāng)所述電壓高于或低于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),發(fā)送第二控制信號(hào)至所述開啟電路20。
[0027]所述開啟電路20,用于接收到所述第一控制信號(hào)時(shí),開啟系統(tǒng)的電源,為系統(tǒng)供電;接收到所述第二控制信號(hào)時(shí),關(guān)閉系統(tǒng)電源。
[0028]其中,所述供電電源可以為適配器。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例一提供的電源電壓識(shí)別裝置中,所述識(shí)別電路10檢測(cè)供電電源的電壓,只有當(dāng)所述供電電源的電壓屬于系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),才通過(guò)所述開啟電路20開啟系統(tǒng)電源,為系統(tǒng)供電。而當(dāng)所述供電電源的電壓不滿足系統(tǒng)電源的要求時(shí),關(guān)閉系統(tǒng)電源,停止為系統(tǒng)供電。
[0030]由此可以保證所述供電電源的電壓滿足系統(tǒng)電源的要求,有效避免因供電電源電壓過(guò)低或過(guò)高而導(dǎo)致的系統(tǒng)無(wú)法正常工作或系統(tǒng)燒損等現(xiàn)象。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例一所述的電源電壓識(shí)別裝置,能夠自動(dòng)識(shí)別供電電源的電壓是否滿足系統(tǒng)的要求,當(dāng)供電電源電壓過(guò)低時(shí),保證系統(tǒng)不會(huì)上電,避免系統(tǒng)出現(xiàn)殘壓;當(dāng)供電電源電壓過(guò)高時(shí),保證系統(tǒng)不會(huì)上電,避免系統(tǒng)內(nèi)部器件的燒損。由此能夠自動(dòng)識(shí)別供電電源的電壓是否滿足系統(tǒng)的要求,其通用性較高,利于設(shè)備的推廣應(yīng)用。
[0032]需要說(shuō)明的是,在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)所述供電電源的電壓高于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍的上限值時(shí),很容易導(dǎo)致系統(tǒng)的誤啟動(dòng)。具體的,當(dāng)供電電源的電壓高于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍的上限值時(shí),在供電電源上電過(guò)程中,當(dāng)高電壓經(jīng)過(guò)系統(tǒng)正常工作電壓范圍的上限值時(shí),會(huì)發(fā)出一瞬間啟動(dòng)信號(hào)給開啟電路,使得系統(tǒng)上電啟動(dòng),而系統(tǒng)一旦開啟后,過(guò)高的電壓會(huì)直接導(dǎo)致系統(tǒng)燒損,即為系統(tǒng)的誤啟動(dòng)。本發(fā)明實(shí)施例二提供的電源電壓識(shí)別裝置,能夠解決瞬時(shí)高電壓帶來(lái)的系統(tǒng)誤啟動(dòng)問(wèn)題。
[0033]參照?qǐng)D3,為本發(fā)明實(shí)施例二提供的電源電壓識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實(shí)施例二所示電源電壓識(shí)別裝置與實(shí)施例一的區(qū)別在于:所述裝置還包括一防誤電路。
[0034]所述識(shí)別電路100,用于檢測(cè)供電電源的電壓,當(dāng)所述電壓屬于系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),發(fā)送第一控制信號(hào)至所述開啟電路300 ;當(dāng)所述電壓高于或低于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),發(fā)送第二控制信號(hào)至所述開啟電路300;還用于當(dāng)所述電壓高于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍的上限值時(shí),發(fā)送瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)至所述防誤電路200。
[0035]所述防誤電路200,用于對(duì)所述瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理,使得所述瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)遲于所述第二控制信號(hào)發(fā)送至所述開啟電路,防止系統(tǒng)誤開啟。
[0036]所述開啟電路300,用于接收到所述開啟信號(hào)時(shí),開啟系統(tǒng)電源,為系統(tǒng)供電;接收到所述第二控制信號(hào)時(shí),關(guān)閉系統(tǒng)電源;還用于在接收到所述瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)之前若接收到所述第二控制信號(hào),則不開啟系統(tǒng)電源。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例二所述的電源電壓識(shí)別裝置,當(dāng)所述供電電源的電壓高于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍的上限值時(shí),所述識(shí)別電路100會(huì)發(fā)送一瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)至所述防誤電路200。為避免該瞬間觸發(fā)信號(hào)開啟系統(tǒng),所述防誤電路200對(duì)所述瞬間觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理,使得所述瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)遲于所述第二控制信號(hào)發(fā)送至所述開啟電路300,由此使得開啟電路300在接收到所述瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)之前就先收到了所述第二控制信號(hào),直接關(guān)閉系統(tǒng)電源,停止給系統(tǒng)供電。由此能夠有效防止高電壓引起的系統(tǒng)誤啟動(dòng)。
[0038]本發(fā)明實(shí)施例二所述的電源電壓識(shí)別裝置,能夠自動(dòng)識(shí)別供電電源的電壓是否滿足系統(tǒng)的要求,當(dāng)供電電源電壓過(guò)低時(shí),保證系統(tǒng)不會(huì)上電,避免系統(tǒng)出現(xiàn)殘壓;當(dāng)供電電源電壓過(guò)高時(shí),保證系統(tǒng)不會(huì)上電。同時(shí)通過(guò)所述防誤電路200防止輸入高壓引發(fā)的誤啟動(dòng),避免系統(tǒng)內(nèi)部器件的燒損。由此可以有效避免因供電電源電壓過(guò)低或過(guò)高而導(dǎo)致的系統(tǒng)無(wú)法正常工作或系統(tǒng)燒損等現(xiàn)象,其通用性較高,利于設(shè)備的推廣應(yīng)用。
[0039]同時(shí),本發(fā)明實(shí)施例二所述的電源電壓識(shí)別裝置,當(dāng)所述供電電源的電壓高于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍的上限值時(shí),能夠有效避免瞬時(shí)高電壓造成的系統(tǒng)誤啟動(dòng),提高系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別電源電壓的精確度。
[0040]參照?qǐng)D4,為本發(fā)明實(shí)施例三提供的電源電壓識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例三給出了實(shí)施例二所述的電源電壓識(shí)別裝置的一種具體的電路實(shí)現(xiàn)形式,在實(shí)際應(yīng)用中,本發(fā)明實(shí)施例所述的電源電壓識(shí)別裝置并不限于由圖4所示的電路實(shí)現(xiàn)。
[0041]如圖4所示,所述識(shí)別電路100包括:第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一 PMOS管Ql、第一穩(wěn)壓二極管Dl。
[0042]所述第一電阻Rl的一端接供電電源VCC,所述第一電阻Rl的另一端接所述第二電阻R2的一端和所述第一 PMOS管Ql的柵極;所述第二電阻R2的另一端接地。
[0043]所述第一 PMOS管Ql的源極接所述第三電阻R3的一端和所述第一穩(wěn)壓二極管Dl的陰極;所述第一 PMOS管Ql的漏極經(jīng)所述第四電阻R4接地。
[0044]所述第三電阻R3的另一端接電源供電VCC ;所述第一穩(wěn)壓二極管Dl的陽(yáng)極接地。
[0045]所述第一 PMOS管Ql的漏極作為所述自動(dòng)識(shí)別電路100的輸出端接所述防誤電路200的輸入端,輸出控制信號(hào)至所述防誤電路200。
[0046]如圖4所示,所述防誤電路200包括:第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第一 NPN管Q2、以及第一電容Cl。
[0047]所述第五電阻R5的一端作為所述防誤電路200的輸入端,接所述第一 PMOS管Ql的漏極,即為所述自動(dòng)識(shí)別電路100的輸出端;所述第五電阻R5的另一端接所述第六電阻R6的一端和所述第一 NPN管Q2的基極。
[0048]所述第六電阻R6的另一端接地。
[0049]所述第一 NPN管Q2的集電極通過(guò)所述第七電阻R7接供電電源VCC ;所述第一 NPN管Q2的發(fā)射極接地。
[0050]所述第一電容Cl接在所述第一 NPN管Q2的基極和地之間。
[0051]所述第一 NPN管Q2的集電極作為所述防誤電路200的輸出端,接所述電源開啟電路300的輸入端。[0052]如圖4所示,所述電源開啟電路300包括:第二 PMOS管Q3。
[0053]所述第二 PMOS管Q3的柵極作為所述電源開啟電路300的輸入端,接所述防誤電路200的輸出端,即為所述第一 NPN管Q2的集電極。
[0054]所述第二 PMOS管Q3的源極接供電電源VCC ;所述第二 PMOS管Q3的漏極接系統(tǒng)。
[0055]下面結(jié)合圖4所示電路,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所述的電源電壓識(shí)別裝置的工作原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0056]首先,假設(shè)系統(tǒng)要求供電電源VCC的電壓范圍在4.75V和5.25V之間;且所述Rl/R2=2/2.75 ;所述PMOS管的開通電壓Vth=2V ;所述穩(wěn)壓二極管的鉗位電壓Vz=5V ;所述NPN管的開通電壓為0.7V。
[0057](I)當(dāng) O < VCC <4.75V 時(shí),第一 PMOS 管 Ql 的柵極 A 點(diǎn)電壓為:VCCXR2八R1+R2),其源極B點(diǎn)電壓為VCC,則此時(shí),Ql的柵源電壓為:Vgs=VCCXRl/ (R1+R2)。而已知Rl/R2=2/2.75,則Vgs=VCCX 2/4.75 < Vth=2V。此時(shí),所述第一 PMOS管Ql不會(huì)導(dǎo)通,其漏極C點(diǎn)(即為所述自動(dòng)識(shí)別電路10的輸出端)的電壓保持在OV (默認(rèn)與GND地相連)。
[0058]相對(duì)應(yīng)地,所述第一 PNP管Q2的基極D點(diǎn)電壓也為0V,Q2的漏極接地,則Q2的基極和漏極間電壓為OV < 0.7V。則,所述第一 NPN管Q2也不會(huì)導(dǎo)通,使得所述第二 PMOS管Q3的柵極E點(diǎn)電壓為VCC。
[0059]而所述第二 PMOS管Q3的源極電壓為VCC,則Q3的柵源電壓Vgs=OV,因此,所述第
二PMOS管Q3也不會(huì)導(dǎo)通。
[0060]此時(shí),所述供電電源VCC不會(huì)給系統(tǒng)供電,所述系統(tǒng)無(wú)法正常上電啟動(dòng)。
[0061](2)當(dāng) 4.75V<VCC<5V 時(shí),第一 PMOS 管 Ql 的柵極 A 點(diǎn)電壓為:VCCX R2 八 R1+R2),其源極B點(diǎn)電壓為VCC,則此時(shí),Ql的柵源電壓為:Vgs=VCCXRl/ (R1+R2)。而已知Rl/R2=2/2.75,則 Vgs=VCCX 2/4.75 > Vth=2V。此時(shí),所述第一 PMOS 管 Ql 導(dǎo)通,Ql 的源極和漏極相連,其漏極C點(diǎn)電壓變?yōu)檫壿嫺唠娖健?br>
[0062]相對(duì)應(yīng)地,所述第一 PNP管Q2的基極D點(diǎn)電壓也緩慢上升,最終也為邏輯高電平。Q2的漏極接地,則Q2的基極和漏極間電壓為邏輯高電平> 0.7V。則,所述第一 NPN管Q2導(dǎo)通,Q2的集電極和發(fā)射極相連,使得所述第二 PMOS管Q3的柵極E點(diǎn)電壓為0V。
[0063]而所述第二 PMOS管Q3的源極電壓為VCC,則Q3的柵源電壓Vgs=VCC > Vth=2V,因此,所述第二 PMOS管Q3也導(dǎo)通。
[0064]此時(shí),所述供電電源VCC給系統(tǒng)供電,所述系統(tǒng)正常上電啟動(dòng)。
[0065](3)當(dāng) 5V<VCC<5.25V 時(shí),第一 PMOS 管 Ql 的柵極 A 點(diǎn)電壓為:VCCX R2 八 R1+R2),其源極B點(diǎn)電壓為Vz (由于供電電源電壓VCC大于第一穩(wěn)壓二極管Dl的鉗位電壓Vz,Dl會(huì)強(qiáng)制將Ql的源極電壓固定在Vz ),則此時(shí),Ql的柵源電壓為:Vgs=Vz-VCC X R2/(R1+R2)。而已知 Rl/R2=2/2.75,則 Vgs=5V-VCCX2/4.75 > Vth=2V。此時(shí),所述第一 PMOS 管 Ql 導(dǎo)通,其漏極和源極相連,其漏極C點(diǎn)電壓變?yōu)檫壿嫺唠娖健?br>
[0066]相對(duì)應(yīng)地,所述第一 PNP管Q2的基極D點(diǎn)電壓也緩慢上升,最終也為邏輯高電平。Q2的漏極接地,則Q2的基極和漏極間電壓為邏輯高電平> 0.7V。則,所述第一 NPN管Q2導(dǎo)通,Q2的集電極和發(fā)射極相連,使得所述第二 PMOS管Q3的柵極E點(diǎn)電壓為0V。
[0067]而所述第二 PMOS管Q3的源極電壓為VCC,則Q3的柵源電壓Vgs=VCC > Vth=2V,因此,所述第二 PMOS管Q3也導(dǎo)通。[0068]此時(shí),所述供電電源VCC給系統(tǒng)供電,所述系統(tǒng)正常上電啟動(dòng)。
[0069](4)當(dāng) VCC > 5.25V 時(shí),第一 PMOS 管 Ql 的柵極 A 點(diǎn)電壓為:VCCXR2/ (R1+R2),其源極B點(diǎn)電壓為Vz,則此時(shí),Ql的柵源電壓為=Vgs=Vz-VCCX R2/ (R1+R2)。而已知Rl/R2=2/2.75,則 Vgs=5V-VCCX2.75/4.75 < Vth=2V。此時(shí),所述第一 PMOS 管 Ql 不會(huì)導(dǎo)通,其漏極C點(diǎn)電壓保持在OV (默認(rèn)與GND地相連)。
[0070]相對(duì)應(yīng)地,所述第一 PNP管Q2的基極D點(diǎn)電壓也為0V,Q2的漏極接地,則Q2的基極和漏極間電壓為OV < 0.7V。則,所述第一 NPN管Q2也不會(huì)導(dǎo)通,使得所述第二 PMOS管Q3的柵極E點(diǎn)電壓為VCC。
[0071]而所述第二 PMOS管Q3的源極電壓為VCC,則Q3的柵源電壓Vgs=OV,因此,所述第二 PMOS管Q3也不會(huì)導(dǎo)通。
[0072]此時(shí),所述供電電源VCC不會(huì)給系統(tǒng)供電,所述系統(tǒng)無(wú)法正常上電啟動(dòng)。
[0073]進(jìn)一步需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例所述防誤電路200是通過(guò)延時(shí)設(shè)計(jì)的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)防止高電壓時(shí)系統(tǒng)的誤啟動(dòng)的。簡(jiǎn)單的說(shuō),當(dāng)所述第一 PMOS管Ql的漏極C點(diǎn)電壓由低變高時(shí),所述第二 PMOS管Q3的柵極E點(diǎn)電壓隨著C點(diǎn)電壓的變化而變化。本發(fā)明實(shí)施例中,由于所述防誤電路200的存在,將這種跟隨變化延后,使得E點(diǎn)電壓沒來(lái)得及跟隨上C點(diǎn)電壓的變化時(shí),C點(diǎn)的狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生變化了。即為,在E點(diǎn)狀態(tài)還沒來(lái)得及變化時(shí),C點(diǎn)已經(jīng)改變狀態(tài)了。
[0074]例如,當(dāng)VCC為8V > 5.25V時(shí),在VCC由OV上升到4.75V時(shí),C點(diǎn)狀態(tài)開始變化(由O到I)。此時(shí),由于防誤電路200的存在,E點(diǎn)狀態(tài)并沒有馬上跟隨變化,會(huì)有一定時(shí)間的延時(shí),當(dāng)VCC上升到5.25V時(shí),C點(diǎn)的狀態(tài)仍然為I (通過(guò)對(duì)第五電阻R5、第六電阻R6以及第一電容Cl取值的設(shè)計(jì)保證延時(shí)時(shí)間大于VCC由4.75V上升到5.25V的時(shí)間);當(dāng)VCC上升到大于5.25V時(shí),C點(diǎn)的狀態(tài)開始變化(由I到0),而E點(diǎn)的狀態(tài)始終保持不變。由此,有效避免了高電壓時(shí)系統(tǒng)的誤啟動(dòng)。
[0075]參照?qǐng)D5a為本發(fā)明實(shí)施例三所述電源識(shí)別裝置在電源電壓VCC小于4.75V時(shí)各點(diǎn)的電壓波形圖;參照?qǐng)D5b為本發(fā)明實(shí)施例三所述電源識(shí)別裝置在電源電壓VCC大于
4.75V小于5.25V時(shí)各點(diǎn)的電壓波形圖;參照?qǐng)D5c為本發(fā)明實(shí)施例三所述電源識(shí)別裝置在電源電壓VCC大于5.25V時(shí)各點(diǎn)的電壓波形圖。其中,各圖中,橫坐標(biāo)為時(shí)間,縱坐標(biāo)為電壓。
[0076]如圖5a所示,當(dāng)供電電源的輸出電壓范圍為小于4.75V時(shí),即為上述(I)情況,此時(shí),所述供電電源無(wú)法為系統(tǒng)供電。
[0077]如圖5b所不,當(dāng)供電電源的輸出電壓范圍為大于4.75V小于5.25V時(shí),即為上述
(I)、(2)和(3)情況,此時(shí),供電電源為系統(tǒng)供電。
[0078]如圖5c所示,當(dāng)供電電源的輸出電壓范圍為大于5.25V時(shí),即為上述(1)、(2)、(3)和(4)情況,此時(shí),供電電源無(wú)法為系統(tǒng)供電。在(2)和(3)的過(guò)程中,供電電源會(huì)為系統(tǒng)供電,產(chǎn)生誤觸發(fā)。此時(shí)充電電容Cl起到防止誤觸發(fā)的作用,使得D點(diǎn)的電壓緩慢上升(其上升速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于供電電源VCC的上電速度,可通過(guò)調(diào)節(jié)第五電阻R5和第一電容Cl的值來(lái)實(shí)現(xiàn)),實(shí)現(xiàn)供電電源VCC在經(jīng)過(guò)(2 )和(3 )時(shí),D點(diǎn)電壓不能開啟所述第一 NPN管Q2,防止電路的誤啟動(dòng)。
[0079]需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例所述電源電壓識(shí)別裝置適用于各種電壓范圍的供電電源,其通用性較強(qiáng)。具體的,所述電源電壓識(shí)別裝置能夠識(shí)別的供電電源的電壓范圍可以通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一電阻Rl和第二電阻R2的值進(jìn)行具體設(shè)定。
[0080]本發(fā)明實(shí)施例三提供的電源電壓識(shí)別裝置中,所述自動(dòng)識(shí)別電路檢測(cè)供電電源的電壓,只有當(dāng)所述供電電源的電壓屬于系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),才通過(guò)所述電源開啟電路開啟系統(tǒng)電源,為系統(tǒng)供電。而當(dāng)所述供電電源的電壓不滿足系統(tǒng)電源的要求時(shí),不開啟系統(tǒng)電源。由此可以保證所述供電電源的電壓滿足系統(tǒng)電源的要求,有效避免因供電電源電壓過(guò)低或過(guò)高而導(dǎo)致的系統(tǒng)無(wú)法正常工作或系統(tǒng)燒損等現(xiàn)象。
[0081]本發(fā)明實(shí)施例三所述的電源電壓識(shí)別裝置,能夠自動(dòng)識(shí)別供電電源的電壓是否滿足系統(tǒng)的要求,其通用性較高,利于設(shè)備的推廣應(yīng)用。
[0082]同時(shí),本發(fā)明實(shí)施例三所述的電源電壓識(shí)別裝置,當(dāng)所述供電電源的電壓高于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍的上限值時(shí),能夠有效避免瞬時(shí)高電壓造成的系統(tǒng)誤啟動(dòng)。
[0083]相對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例提供的電源電壓識(shí)別裝置,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電源,所述電源包括前述各實(shí)施例所述的電源電壓識(shí)別裝置。
[0084]采用本發(fā)明實(shí)施例所述電源為系統(tǒng)供電時(shí),所述電源包括的電源電壓識(shí)別裝置能夠自動(dòng)識(shí)別所述電源的電壓是否滿足系統(tǒng)的要求,只有當(dāng)所述電源的電壓屬于系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),才開啟系統(tǒng)電源,為系統(tǒng)供電。同時(shí),本發(fā)明實(shí)施例所述電源,在電源電壓高于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍的上限值時(shí),能夠有效避免瞬時(shí)高電壓造成的系統(tǒng)誤啟動(dòng)。
[0085]本發(fā)明實(shí)施例所述電源的通用性較高,利于設(shè)備的推廣應(yīng)用。
[0086]以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種電源電壓識(shí)別裝置和電源,進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述,本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種電源電壓識(shí)別裝置,其特征在于,所述裝置包括:識(shí)別電路和開啟電路; 所述識(shí)別電路,用于檢測(cè)供電電源的電壓,當(dāng)所述電壓屬于系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),發(fā)送第一控制信號(hào)至所述開啟電路;當(dāng)所述電壓高于或低于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍時(shí),發(fā)送第二控制信號(hào)至所述開啟電路; 所述開啟電路,用于接收到所述第一控制信號(hào)時(shí),開啟系統(tǒng)電源;接收到所述第二控制信號(hào)時(shí),關(guān)閉系統(tǒng)電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源電壓識(shí)別裝置,其特征在于,所述裝置還包括:防誤電路; 所述識(shí)別電路,還用于當(dāng)所述電壓高于所述系統(tǒng)正常工作電壓范圍的上限值時(shí),發(fā)送瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)至所述防誤電路; 所述防誤電路,用于對(duì)所述瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理,使得所述瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)遲于所述第二控制信號(hào)發(fā)送至所述開啟電路; 所述開啟電路,還用于在接收到所述瞬時(shí)觸發(fā)信號(hào)之前若接收到所述第二控制信號(hào),則不開啟系統(tǒng)電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源電壓識(shí)別裝置,其特征在于,所述識(shí)別電路包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一 PMOS管、第一穩(wěn)壓二極管; 所述第一電阻的一端接電源,所述第一電阻的另一端接所述第二電阻的一端和所述第一PMOS管的柵極;所述第二電阻的另一端接地; 所述第一 PMOS管的源極接所述第三電阻的一端和所述第一穩(wěn)壓二極管的陰極;所述第一 PMOS管的漏極經(jīng)所述第四電阻接地; 所述第三電阻的另一端接供電電源;所述第一穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極接地; 所述第一 PMOS管的漏極作為所述識(shí)別電路的輸出端,接所述防誤電路的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源電壓識(shí)別裝置,其特征在于,所述防誤電路包括:第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一 NPN管、以及第一電容; 所述第五電阻的一端作為所述防誤電路的輸入端,接所述識(shí)別電路的輸出端;所述第五電阻的另一端接所述第六電阻的一端和所述第一 NPN管的基極; 所述第六電阻的另一端接地; 所述第一 NPN管的集電極通過(guò)所述第七電阻接供電電源;所述第一 NPN管的發(fā)射極接地; 所述第一電容接在所述第一 NPN管的基極和地之間; 所述第一 NPN管的集電極作為所述防誤電路的輸出端,接所述開啟電路的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源電壓識(shí)別裝置,其特征在于,所述開啟電路包括:第二PMOS 管; 所述第二 PMOS管的柵極作為所述開啟電路的輸入端,接所述防誤電路的輸出端; 所述第二 PMOS管的源極接供電電源;所述第二 PMOS管的漏極接系統(tǒng)電源。
6.一種電源,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的電源電壓識(shí)別裝置。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK103853056SQ201210496740
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月29日
【發(fā)明者】馬政 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司