一种电源控制装置的制作方法

xiaoxiao2020-08-01  1

专利名称:一种电源控制装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电源领域,尤其涉及带遥控开关机功能的电源。
目前,带遥控开关机功能的电源因其使用方便、性能可靠而使其应用越来越广泛,该种电源的通断控制(或称遥控)的方式主要有四种方式一当遥控端接低电平时开机,接高电平或开路时关机。
方式二当遥控端接高电平时开机,接低电平或开路时关机。
方式三当遥控端接高电平或开路时开机,接低电平时关机。
方式四当遥控端接低电平或开路时开机,接高电平时关机。
而实现这四种控制方式需要采用不同的电路,相互之间不能兼容,这给用户的使用和厂家的生产都带来了不便。如果厂家只生产一种控制方式的产品,则有可能和其他厂家的产品不兼容;如果厂家想要使自己的产品同时适用于四种控制方式,则需要在每一产品上设计四种电路,会使电路很复杂,也造成浪费。同时,一般情况下电源还需要启动电路和过欠压保护电路,如果这些电路都互相独立,不能共用元器件,这也会造成电路过于复杂,元器件数量的增加。对于以上问题,申请号为98108555.5的专利申请提出了一种解决方案,用同一块PCB,通过选择一些器件,可以实现前三种控制方式,但是该方案主要存在两点不足,一是只能实现三种控制方式,不能实现第四种控制方式,即当遥控端接低电平或开路时开机,接高电平时关机的功能,使得其兼容性不够;二是在其控制逻辑中,高电平只能是其控制信号的输入正端电压,而该电压同时又是过欠压保护的采样电压,所以用户不能选择其他的电平去控制,这也给用户使用带来了不方便。
本实用新型的目的是提供一种能够实现上述四种控制方式、提高元器件利用率的电源控制装置,以解决现有技术中遥控方式兼容性差和结构复杂的问题。
为实现上述目的,本实用新型构造了一种电源控制装置,包括控制信号输入端Remote、控制信号处理电路及其电路基板,通过控制电源内部芯片工作电源Vcc的通断,对电源进行启动、过欠压保护和遥控开关机,其特征在于所述控制信号处理电路包括必要元件第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一三极管VT1(NPN型)、第二三极管VT2(PNP型)、第三三极管VT3(NPN型)、三端稳压器D1、稳压管Z1;还包括一个参考电压接入端Vref和一个辅助电源接入端Vcc’;第一电阻R1与稳压管Z1的位置串联,串联后第一电阻R1的一端接控制信号的正信号+Vin,稳压管Z1的一端接控制信号的负信号-Vin,其公共端与第一三极管VT1的基极相连;第一三极管VT1的集电极与控制信号的正信号+Vin相连,其发射极与辅助电源接入端Vcc’相连;第二电阻R2和第三电阻R3相串联,串联后第二电阻R2的一端与辅助电源接入端Vcc’相连,第三电阻R3的一端与三端稳压器D1的阴极相连,串联后的公共端与第二三极管VT2的基极相连;第二三极管VT2的发射极与辅助电源接入端Vcc’相连,其集电极与电源工作电压Vcc相连;三端稳压器D1的阳极与控制信号的负信号-Vin相连,其基准端通过第七电阻R7和第六电阻R6与参考电压接入端Vref相连;第四电阻R4和第五电阻R5相串联,串联后第四电阻R4的一端与控制信号的正信号+Vin相连,第五电阻R5的一端与控制信号的负信号-Vin相连;第六电阻R6和第七电阻R7相串联,串联后第六电阻R6的一端与参考电源接入端Vref相连,第七电阻R7的一端与三端稳压器D1的基准端相连,其串联后的公共端与第四电阻R4、第五电阻R5串联后的公共端相连;第八电阻R8和第九电阻R9相串联,串联后第八电阻R8的一端与控制信号的正信号+Vin相连,第九电阻R9的一端与控制信号的负信号-Vin相连,其公共端通过第十电阻R10与三端稳压器D1的阴极相连;第三三极管VT3的基极与第八电阻R8、第九电阻R9串联后的公共端相连,其集电极与三端稳压器D1的基准端相连,其发射极与控制信号的负信号-Vin相连;在电路基板上还为可选元件第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第四三极管VT4(PNP型)、第五三极管VD5(NPN型)预留接线位置,包括第一二极管的阴极接控制信号输入端Remote,其阳极接所述三端稳压器D1的基准端;第二二极管VD2和第十一电阻R11相并联,并联后第二二极管VD2的阴极接控制信号输入端Remote,其阳极接第四三极管VT4和第五三极管VT5的基极;第四三极管VT4的发射极和第五二极管VT5的集电极接三端稳压器D1的基准端,第四三极管VT4的集电极和第五二极管VT5的发射极接输入控制信号的负信号-Vin;第十二电阻R12和第十三电阻R13串联,串联后第十二电阻R12的一端接输入控制信号的正信号+Vin,第十三电阻R13的一端接输入控制信号的负信号-Vin,串联后的公共端与第二二极管VD2的阳极相连。
本实用新型由于采用以上方案,就可以设计出一样的电路基板,通过选择不同的元件就可以达到对四种控制方式的选择,电路基板不会因控制方式不同而不同,非常有利于批量生产,大大地提高了元件的利用率,从而节省了大量的元器件。


图1中的a到d是传统的四种控制方式电路图;图2是中国专利申请98108555.5所公开的电路图;图3是本实用新型的原理示意图;图4是本实用新型的一个实施例的示意图。
下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
图1所示为现有技术中通常采用的四种典型电路,分为a、b、c、d四个电路,分别适用于方式一当遥控端接低电平时开机,接高电平或开路时关机;方式二当遥控端接高电平时开机,接低电平或开路时关机;方式三当遥控端接高电平或开路时开机,接低电平时关机;方式四当遥控端接低电平或开路时开机,接高电平时关机。
图2所示为申请号为98108555.5的中国专利申请的一个实施例示意图。该图中,第一电阻R1、第二电阻R2、第七电阻R7、第八电阻R8、第一二极管D1、第二二极管D2为可选元件。可以看出,当选用第一电阻R1、第一二极管D1、第七电阻R7、第八电阻R8时,可以实现第一种控制方式;当选用第二电阻R2时,可以实现第二种控制方式;当选用第一电阻R1、第二二极管D2时,可以实现第三种控制方式;该方案不能实现第四种控制方式,且在第二种控制方式时,其遥控端的高电平必须接控制信号的正信号,这会给用户的使用带来不便。
图3是本实用新型的原理图,包括控制信号输入端(即遥控端)Remote和控制信号处理电路及其电路基板,控制电源内部芯片工作电源Vcc的通断,从而对电源进行启动、过欠压保护和遥控开关机;所述控制电路包括必要元件和可选元件两大部分,其中必要器件是指在电路板上必须有的,而可选器件是非必须的,不同的遥控方式可以选用不同的可选器件。必要元件包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一三极管VT1(NPN型)、第二三极管VT2(PNP型)、第三三极管VT3(NPN型)、三端稳压器D1、稳压管Z1,还包括一个参考电压接入端Vref和一个辅助电源接入端Vcc’,在电路基板上的可选元件为第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第四三极管VT4(PNP型)、第五三极管VD5(NPN型)预留接线位置,其接线位置关系是第一二极管的阴极接遥控端Remote,其阳极接必要元件三端稳压器D1的基准端;第二二极管VD2和第十一电阻R11相并联,并联后第二二极管VD2的阴极接遥控端,其阳极接第四三极管VT4和第五三极管VT5的基极;第四三极管VT4的发射极和第五二极管VT5的集电极接三端稳压器D1的基准端,第四三极管VT4的集电极和第五二极管VT5的发射极接输入控制信号的负信号-Vin;第十二电阻R12和第十三电阻R13相串联,串联后第十二电阻R12的一端接输入控制信号的正信号+Vin,第十三电阻R13的一端接输入控制信号的负信号-Vin,串联后的公共端与第二二极管VD2的阳极相连。电路基板上的必要元件的位置关系是第一电阻R1与稳压管Z1相串联,串联后第一电阻R1的一端接控制信号的正信号+Vin,稳压管Z1的一端接控制信号的负信号-Vin,其公共端与第一三极管VT1的基极相连;第一三极管VT1的集电极与控制信号的正信号+Vin相连,其发射极与辅助电源接入端Vcc’相连;第二电阻R2和第三电阻R3相串联,串联后第二电阻R2的一端与辅助电源接入端Vcc’相连,第三电阻R3的一端与三端稳压器D1的阴极相连,串联后的公共端与第二三极管VT2的基极相连;第二三极管VT2的发射极与辅助电源接入端Vcc’相连,取集电极与电源工作电压Vcc相连;三端稳压器D1的阳极与控制信号的负信号-Vin相连,其基准端通过第七电阻R7和第六电阻R6与参考电压接入端Vref相连;第四电阻R4和第五电阻R5相串联,串联后第四电阻R4的一端与控制信号的正信号+Vin相连,第五电阻R5的一端与控制信号的负信号-Vin相连;第六电阻R6和第七电阻R7串联,串联后第六电阻R6的一端与参考电源接入端Vref相连,第七电阻R7的一端与三端稳压器D1的基准端相连,其串联后的公共端与第四电阻R4、第五电阻R5串联后的公共端相连;第八电阻R8和第九电阻R9相串联,串联后第八电阻R8的一端与控制信号的正信号+Vin相连,第九电阻R9的一端与控制信号的负信号-Vin相连,其公共端通过第十电阻R10与三端稳压器D1的阴极相连;第三三极管VT3的基极与第八电阻R8、第九电阻R9串联后的公共端相连,其集电极与三端稳压器D1的基准端相连,其发射极与控制信号的负信号-Vin相连。当选用第十二电阻R12、的十三电阻R13、第二二极管VD2、第五三极管VT5时,适用方式一;当选用第十一电阻R11、第十三电阻R13、第二二极管VD2、第四三极管VT4时,适用方式二;当选用第一二极管VD1时,适用方式三;当选用第十一电阻R11、第十三电阻R13、第五三极管VT5时,适用方式四。
图4是本实用新型的一个实施例,与图3相比,本实施例增加了三个器件第一电容C1、第二电容C2和第十四电阻R14。第一电容C1的一端与控制信号的负信号-Vin相连,一端与第四三极管VT4的基极相连;第二电容C2的一端与控制信号的负信号-Vin相连,一端与三端稳压器D1的基准端相连;第十四电阻R14串入控制信号的正信号+Vin和第一三极管VT1的集电极之间。加入第一电容C1、第二电容C2的目的是增加电路的抗干扰性能,加入第十四电阻R14的目的是限流,保护第一三极管VT1。在本电路中,启动电路和欠压保护电路都是现有的技术。过压保护电路由第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第三三极管VT3组成,第八电阻R8和第九电阻R9对输入控制信号进行检测,当过压时,第三三极管VT3导通,关断三端稳压器D1,从而关断第二三极管VT2,达到切断Vcc关机的目的;第十电阻R10接通正反馈通路,形成滞回保护特性。四种遥控方式的实现如下
一)当可选元件第一二极管VD1、第四三极管VT4、第十一电阻R11不接入电路,而第二二极管VD2、第五三极管VT5、第十二电阻R12、第十三电阻R13接入时,即可实现控制方式一。这是因为当遥控端Remote接高电平或开路时,控制信号的正信号+Vin通过第十二电阻R12给第五三极管VT5提供基极电流,使之导通,从而关断三端稳压器D1,达到切断Vcc关机的目的;当遥控端Remote接低电平时,第二二极管VD2导通,第五三极管VT5失去基极电流,从而关断,电源正常工作。
二)当可选元件第一二极管VD1、第二二极管VD2、第五三极管VT5、第十二电阻R12不接入电路,而第四三极管VT4、第十一电阻R11、第十三电阻R13接入时,即可实现控制方式二。因为当遥控端Remote接低电平或开路时,控制信号的负信号-Vin通过第十三电阻R13给第四三极管VT4提供基极电流,使之导通,从而关断三端稳压器D1,达到切断Vcc关机的目的;当遥控端Remote接高电平时,第四三极管VT4失去基极电流,从而关断,电源正常工作。
三)当可选元件第二二极管VD2、第四三极管VT4、第五三极管VT5、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13不接入电路,而第一二极管VD1接入时,即可实现控制方式三。因为当遥控端Remote接低电平时,第一二极管VD1导通,从而关断三端稳压器D1,达到切断Vcc关机的目的;当遥控端Remote接高电平或开路时,第一二极管VD1关断,遥控电路不起作用,电源正常工作。
四)当可选元件第一二极管VD1、第二二极管VD2、第四三极管VT4、第十二电阻R12不接入电路,而第五三极管VT5、第十一电阻R11、第十三电阻R13接入时,即可实现控制方式四。因为当遥控端Remote接高电平时,遥控端Remote通过第十一电阻R11给第五三极管VT5提供基极电流,使之导通,从而关断三端稳压器D1,达到切断Vcc关机的目的;当遥控端Remote接低电平或开路时,第五三极管VT五没有基极电流,从而关断,电源正常工作。
本实用新型所公开的多功能控制电路,集启动电路、过欠压保护电路、四种遥控方式电路于一体,大大地提高了元件的利用率,并最大限度地解决了遥控方式的兼容问题,可以广泛用于各种电源及电源模块,具有很大的实用价值。
权利要求1.一种电源控制装置,包括控制信号输入端Remote、控制信号处理电路及其电路基板,通过控制电源内部芯片工作电源Vcc的通断,对电源进行启动、过欠压保护和遥控开关机,其特征在于所述控制信号处理电路包括必要元件第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一三极管VT1、第二三极管VT2、第三三极管VT3、三端稳压器D1、稳压管Z1,还包括一个参考电压接入端Vref和一个辅助电源接入端Vcc’;第一电阻R1与稳压管Z1的位置串联,串联后第一电阻R1的一端接控制信号的正信号+Vin,稳压管Z1的一端接控制信号的负信号-Vin,其公共端与第一三极管VT1的基极相连;第一三极管VT1的集电极与控制信号的正信号+Vin相连,其发射极与辅助电源接入端Vcc’相连;第二电阻R2和第三电阻R3相串联,串联后第二电阻R2的一端与辅助电源接入端Vcc’相连,第三电阻R3的一端与三端稳压器D1的阴极相连,串联后的公共端与第二三极管VT2的基极相连;第二三极管VT2的发射极与辅助电源接入端Vcc’相连,其集电极与电源工作电压Vcc相连;三端稳压器D1的阳极与控制信号的负信号-Vin相连,其基准端通过第七电阻R7和第六电阻R6与参考电压接入端Vref相连;第四电阻R4和第五电阻R5相串联,串联后第四电阻R4的一端与控制信号的正信号+Vin相连,第五电阻R5的一端与控制信号的负信号-Vin相连;第六电阻R6和第七电阻R7相串联,串联后第六电阻R6的一端与参考电源接入端Vref相连,第七电阻R7的一端与三端稳压器D1的基准端相连,其串联后的公共端与第四电阻R4、第五电阻R5串联后的公共端相连;第八电阻R8和第九电阻R9相串联,串联后第八电阻R8的一端与控制信号的正信号+Vin相连,第九电阻R9的一端与控制信号的负信号-Vin相连,其公共端通过第十电阻R10与三端稳压器D1的阴极相连;第三三极管VT3的基极与第八电阻R8、第九电阻R9串联后的公共端相连,其集电极与三端稳压器D1的基准端相连,其发射极与控制信号的负信号-Vin相连;在电路基板上还为可选元件第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第四三极管VT4、第五三极管VD5预留接线位置,包括第一二极管的阴极接控制信号输入端Remote,其阳极接所述三端稳压器D1的基准端;第二二极管VD2和第十一电阻R11相并联,并联后第二二极管VD2的阴极接控制信号输入端Remote,其阳极接第四三极管VT4和第五三极管VT5的基极;第四三极管VT4的发射极和第五二极管VT5的集电极接三端稳压器D1的基准端,第四三极管VT4的集电极和第五二极管VT5的发射极接输入控制信号的负信号-Vin;第十二电阻R12和第十三电阻R13串联,串联后第十二电阻R12的一端接输入控制信号的正信号+Vin,第十三电阻R13的一端接输入控制信号的负信号-Vin,串联后的公共端与第二二极管VD2的阳极相连。
2.根据权利要求1所述的电源控制装置,其特征在于,还包括第一电容C1、第二电容C2和第十四电阻R14;第一电容C1的一端与控制信号的负信号-Vin相连,另一端与第四三极管VT4的基极相连;第二电容C2的一端与控制信号的负信号-Vin相连,另一端与三端稳压器D1的基准端相连;第十四电阻R14位于控制信号的正信号+Vin和所述第一三极管VT1的集电极之间。
专利摘要本实用新型公开了一种电源控制装置,包括控制信号输入端Remote、控制信号处理电路及其电路基板,所述控制信号处理电路包括必要元件,在电路基板上还为可选元件预留位置,可选元件包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第四三极管VT4、第五三极管VD5;通过选择不同的可选元件分别构成四种电源控制方式,从而提高了本实用新型在电源控制方式上的兼容性,便于加工生产,降低了电路的复杂度。
文档编号H02M5/02GK2465393SQ0025932
公开日2001年12月12日 申请日期2000年11月23日 优先权日2000年11月23日
发明者丁贤后 申请人:深圳市中兴通讯股份有限公司

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