提高開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電源穩(wěn)定性的方法及電源電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于供電電路技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種用于提高電子設(shè)備在開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電源穩(wěn)定性的供電方法及電路設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的很多電子產(chǎn)品中，其內(nèi)部需要集成的用電負(fù)載越來(lái)越多，而許多用電負(fù)載所需的供電電壓不盡相同。為了滿足不同負(fù)載的用電需求，需要在電子產(chǎn)品中設(shè)計(jì)多路電源轉(zhuǎn)換芯片，如圖1中的DC-DC_1、DC-DC_2，將一路直流輸入電源VIN轉(zhuǎn)換成多路不同幅值的直流輸出電源V1、V2，為不同的用電負(fù)載供電，例如負(fù)載LOAD1、LOAD2。
[0003]在內(nèi)置有多路電源轉(zhuǎn)換芯片的電子產(chǎn)品中，由于不同的電源轉(zhuǎn)換芯片連接的用電負(fù)載不同，如圖1中電源轉(zhuǎn)換芯片DC-DC_1連接負(fù)載LOAD1，電源轉(zhuǎn)換芯片DC_DC_2連接負(fù)載LOAD2。當(dāng)系統(tǒng)中存在一個(gè)比較大的用電負(fù)載時(shí)，以負(fù)載LOAD2為例進(jìn)行說(shuō)明，在負(fù)載LOAD2上電啟動(dòng)的瞬間，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比較大的啟動(dòng)電流，這個(gè)啟動(dòng)電流會(huì)引起電源轉(zhuǎn)換芯片DC-DC_2的輸出電源V2發(fā)生波動(dòng)。當(dāng)所述電源轉(zhuǎn)換芯片DC-DC_2的輸出電源V2波動(dòng)較大，超出了電源轉(zhuǎn)換芯片DC-DC_2所允許的電壓輸出范圍時(shí)，就會(huì)引起電源轉(zhuǎn)換芯片DC-DC_2輸入側(cè)的直流輸入電源VIN發(fā)生變化。由于直流輸入電源VIN同時(shí)作為另外一路電源轉(zhuǎn)換芯片DC-DC_1的供電電源，因此，當(dāng)直流輸入電源VIN發(fā)生波動(dòng)時(shí)，另外一路電源轉(zhuǎn)換芯片DC-DC_1轉(zhuǎn)換輸出的直流輸出電源Vl將產(chǎn)生波動(dòng)，從而影響其對(duì)負(fù)載LOADl的正常供電，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致負(fù)載LOADl無(wú)法正常工作，繼而影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于提高開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電源穩(wěn)定性的方法及電路設(shè)計(jì)，以解決現(xiàn)有電源電路在大負(fù)載啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)因啟動(dòng)電流過(guò)大而引起的供電電壓不穩(wěn)定的問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種用于提高開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電源穩(wěn)定性的方法，用于兩類(lèi)用電負(fù)載的供電控制中，且第一類(lèi)用電負(fù)載的啟動(dòng)電流小于第二類(lèi)用電負(fù)載的啟動(dòng)電流；在需要啟動(dòng)所述的兩類(lèi)用電負(fù)載時(shí)，首先控制兩路電源轉(zhuǎn)換芯片共同為第二類(lèi)用電負(fù)載供電，控制第二類(lèi)用電負(fù)載先啟動(dòng)運(yùn)行，待第二類(lèi)用電負(fù)載運(yùn)行穩(wěn)定后，控制所述兩路電源轉(zhuǎn)換芯片中的第一路電源轉(zhuǎn)換芯片停止向第二類(lèi)用電負(fù)載供電，轉(zhuǎn)而向第一類(lèi)用電負(fù)載供電，以控制第一類(lèi)用電負(fù)載啟動(dòng)運(yùn)行。
[0006]進(jìn)一步的，在控制所述第二類(lèi)用電負(fù)載啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，首先按照第二類(lèi)用電負(fù)載所需的供電電壓調(diào)節(jié)所述第一路電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出電壓；然后，在控制所述第一類(lèi)用電負(fù)載啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，按照第一類(lèi)用電負(fù)載所需的供電電壓調(diào)節(jié)所述第一路電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出電壓；第二路電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出電壓按照第二類(lèi)用電負(fù)載所需的供電電壓進(jìn)行固定配置。
[0007]優(yōu)選的，所述的兩路電源轉(zhuǎn)換芯片接收同一路輸入電源。
[0008]基于上述用于提高開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電源穩(wěn)定性的方法，本發(fā)明還提出了一種用于提高開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電源穩(wěn)定性的電源電路，用于為啟動(dòng)電流不同的兩類(lèi)用電負(fù)載供電，包括第一路電源轉(zhuǎn)換芯片和第二路電源轉(zhuǎn)換芯片；在需要啟動(dòng)所述的兩類(lèi)用電負(fù)載時(shí)，所述第一路電源轉(zhuǎn)換芯片和第二路電源轉(zhuǎn)換芯片首先向啟動(dòng)電流大的第二類(lèi)用電負(fù)載共同供電，控制第二類(lèi)用電負(fù)載在先啟動(dòng)運(yùn)行，待第二類(lèi)用電負(fù)載運(yùn)行穩(wěn)定后，所述第一路電源轉(zhuǎn)換芯片停止向第二類(lèi)用電負(fù)載供電，轉(zhuǎn)而向啟動(dòng)電流小的第一類(lèi)用電負(fù)載供電，控制第一類(lèi)用電負(fù)載在后啟動(dòng)運(yùn)行。
[0009]進(jìn)一步的，所述第一路電源轉(zhuǎn)換芯片在第二類(lèi)用電負(fù)載啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，輸出第二類(lèi)用電負(fù)載所需的供電電壓；在第一類(lèi)用電負(fù)載啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，輸出第一類(lèi)用電負(fù)載所需的供電電壓；所述第二路電源轉(zhuǎn)換芯片保持輸出第二類(lèi)用電負(fù)載所需的供電電壓，持續(xù)為第二類(lèi)用電負(fù)載供電，保證第二類(lèi)用電負(fù)載在啟動(dòng)后能夠持續(xù)正常運(yùn)行。
[0010]為了調(diào)節(jié)通過(guò)第一路電源轉(zhuǎn)換芯片輸出的供電電壓的幅值，以滿足不同用電負(fù)載的供電需求，所述第一路電源轉(zhuǎn)換芯片根據(jù)其反饋端接收到的反饋電壓值調(diào)節(jié)其輸出的供電電壓，所述反饋端通過(guò)一阻值可調(diào)的分壓電路連接第一路電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出端，通過(guò)改變連接到所述反饋端的分壓電阻調(diào)節(jié)傳輸至所述反饋端的電壓值。
[0011]作為所述分壓電路的一種優(yōu)選電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明在所述分壓電路中設(shè)置有兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件和三個(gè)分壓電阻，其中，第二分壓電阻連接在第一路電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出端與反饋端之間，所述第一路電源轉(zhuǎn)換芯片的反饋端一路通過(guò)第一開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)通路連接第一分壓電阻，并通過(guò)第一分壓電阻接地，另一路通過(guò)第二開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)通路連接第三分壓電阻，并通過(guò)第三分壓電阻接地；所述第一開(kāi)關(guān)元件的控制端接收第一使能信號(hào)，第二開(kāi)關(guān)元件的控制端接收第三使能信號(hào)。
[0012]為了保證通過(guò)兩路電源轉(zhuǎn)換芯片輸出的供電電流能夠向兩類(lèi)用電負(fù)載準(zhǔn)確地傳輸，當(dāng)所述第一類(lèi)用電負(fù)載所需的供電電壓小于第二類(lèi)用電負(fù)載所需的供電電壓時(shí)，設(shè)計(jì)所述第一路電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出端通過(guò)一防反偏二極管連接第二路電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出端；所述第一路電源轉(zhuǎn)換芯片在與第二路電源轉(zhuǎn)換芯片共同為第二類(lèi)用電負(fù)載供電時(shí)，配置所述第一路電源轉(zhuǎn)換芯片輸出的供電電壓V=V2+Va+VD;其中，V2是第二路電源轉(zhuǎn)換芯片輸出的供電電壓；Va是第二路電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出電壓的允許波動(dòng)值；VD是所述防反偏二極管的導(dǎo)通壓降，以保證兩路電源轉(zhuǎn)換芯片在第二類(lèi)用電負(fù)載啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，能夠同時(shí)為第二類(lèi)用電負(fù)載供電。當(dāng)所述第一路電源轉(zhuǎn)換芯片為第一類(lèi)用電負(fù)載供電時(shí)，第一路電源轉(zhuǎn)換芯片輸出的供電電壓V < V2_Va+VD，以避免第二路電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出電壓對(duì)第一路電源轉(zhuǎn)換芯片輸出的供電電壓V造成嵌位影響，繼而影響第一類(lèi)用電負(fù)載的正常運(yùn)行。
[0013]為了對(duì)兩路電源轉(zhuǎn)換芯片的工作狀態(tài)進(jìn)行有序控制，本發(fā)明在所述電源電路中設(shè)置一控制所述第一路電源轉(zhuǎn)換芯片和第二路電源轉(zhuǎn)換芯片使能運(yùn)行的控制電路，所述控制電路在第一類(lèi)用電負(fù)載需要啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)生成第一使能信號(hào)，通過(guò)一開(kāi)關(guān)二極管傳輸至第一路電源轉(zhuǎn)換芯片的使能端，在第二類(lèi)用電負(fù)載需要啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)生成第二使能信號(hào)傳輸至第二路電源轉(zhuǎn)換芯片的使能端；所述第二使能信號(hào)在第二類(lèi)用電負(fù)載從啟動(dòng)到運(yùn)行穩(wěn)定的期間內(nèi)傳輸至第一路電源轉(zhuǎn)換芯片，控制第一路電源轉(zhuǎn)換芯片使能運(yùn)行，為第二類(lèi)用電負(fù)載供電。
[0014]進(jìn)一步的，所述第二使能信號(hào)在第一開(kāi)關(guān)電路的選通控制下傳輸至第一路電源轉(zhuǎn)換芯片的使能端，所述控制電路在第二類(lèi)用電負(fù)載從啟動(dòng)到運(yùn)行穩(wěn)定的期間內(nèi)輸出有效的第三使能信號(hào)，控制所述第一開(kāi)關(guān)電路連通第二使能信號(hào)與第一路電源轉(zhuǎn)換芯片的使能端之間的信號(hào)傳輸通路。
[0015]作為所述第一開(kāi)關(guān)電路的一種優(yōu)選電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明在所述第一開(kāi)關(guān)電路中設(shè)置有一 NPN型三極管和一 PMOS管，所述PMOS管的源極接收所述的第二使能信號(hào)，漏極連接第一路電源轉(zhuǎn)換芯片的使能端，所述PMOS管的柵極通過(guò)一配置電阻連接所述PMOS管的源極，并與所述NPN型三極管的集電極相連接，所述NPN型三極管的發(fā)射極接地，基極接收所述的第三使能信號(hào)。
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