专利名称：开关调节器控制电路和开关调节器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在启动或运行时输入电源电压低时能阻止开关运行以避免不正常工作的开关调节器控制电路。
背景技术：
图3示出传统的开关调节器。传统的开关调节器包括电感器202、开关元件203、整流元件204、平滑电容器205、输出电压控制电路207、运行控制逻辑电路208、第一低电压运行阻止电路(以下用“UVLO1电路”表示)209以及第二低电压运行阻止电路(以下用“UVLO2电路”表示)210。UVLO1电路209和UVLO2电路210监控输入电压，并且当输入电压低时通过运行控制逻辑电路208向输出电压控制电路207传送信号以阻止开关操作、从而不能实现正常的开关操作。
在UVLO1电路209中，输入电压VIN通过衰减器211衰减，产生的输入电压与比较器213中的参考电压源212的电压进行比较。当输入电压VIN等于或低于已知的检测电压VIN1时，比较器213输出Hi信号。相反，当输入电压VIN等于或高于已知的释放电压时，比较器213输出Lo信号。通常，为了消除包含在输入电压中的噪声干扰，通过给予电压检测滞后，检测电压和释放电压设置得彼此不同。在这种情况下，当释放电压大于检测电压时，电压检测被给予数十到数百mV的滞后。
当比较器213的输出信号从Lo信号变化到Hi信号时，输出信号经检测延迟电路214以固定的时间周期延迟后传输到运行控制逻辑电路208。当输入电压VIN由于噪声干扰瞬间变得低于检测电压VIN1时，检测延迟电路214充当滤波器来消除噪声干扰以防止不正常工作。
另外，为了使参考电压源212和比较器213正常运行，UVLO1电路209在一电压范围内运行，在该电压范围内，输入电压VIN等于或高于预定输入电压，例如2V。因此，UVLO1电路209的检测电压设定在上述输入电压范围(如设定为2V)。
当低电压检测电路215显示输入电压VIN等于或低于已知的检测电压时，UVLO2电路210输出Hi信号。相反，当输入电压VIN等于或高于已知的释放电压时，UVLO2电路210输出Lo信号。通常，由于电压检测可能产生滞后，所以已知的检测电压和释放电压彼此不等，类似于UVLO1电路209的情况。然而，由于UVLO2电路210在很多情况下设置成简单电路结构，实际上，检测电压可能和无滞后的释放电压相等。UVLO2电路210以电路块的形式构成，该电路块，例如可通过改变电路设计中的目标值以在等于或高于1V的低输入电压下运行。在这种情况下，UVLO2电路210的释放电压设置在上述的输入电压范围(如1V)。
这里，UVLO1电路209的检测电压设置得比UVLO2电路210的释放电压高。当UVLO1电路209的检测电压为DV1时，释放电压为RV1，UVLO2电路210的检测电压为DV2，释放电压为RV2，得到DV2＜RV2＜DV1＜RV1的关系。
当输入电压VIN在启动或运行时快速地从低电压增加时，首先，UVLO2电路210将运行下降到运行范围内并传输Hi信号用来检测该电压是低的，而且在这种情况下，UVLO1电路209将运行下降到运行范围内并传输Hi信号用来检测该电压是低的。然后，当输入电压VIN增加达到释放电压时，UVLO2电路210的输出从Hi信号变化到Lo信号。对上述的电压时间周期而言，UVLO1电路209和UVLO2电路210的其中一个运行并监控输入电压VIN(如参考JP2000-75940A)。
然而，传统的开关调节器涉及一个问题，因为检测延迟电路214设置在UVLO1电路209中，当输入电压VIN在启动或运行时从低电压逐渐地增大时，即使输入电压VIN超过UVLO2电路210的释放电压，检测延迟时间阻止UVLO1电路209输出检测信号，而且在输出电压控制电路207中引起了不正常的运行使得输出电压不稳定。
图4是用来解释传统的开关调节器控制电路在不稳定状态下运行的时间图。当输入电压VIN在时间点A施加以逐渐地增大，首先，UVLO2电路210运行以输出Hi信号。然后，当输入电压VIN进一步增大达到UVLO2电路210的释放电压，例如1V时，在时间点B，UVLO2电路210的输出从Hi信号变化到Lo信号以释放影响功能的不正常工作。
另一方面，由于UVLO1电路209在直到时间点C的一段时间周期不输出检测信号，在该时间点C在比较器213检测检测电压、控制电路207输出输出信号EXT后，在通过检测延迟电路214设定的预定时间结束之后，UVLO1电路201输出Hi信号。这样，开关元件203被驱动，而且供应到装置206的输出电压VOUT变得不稳定。所以，在图4中，由于输入电压VIN的先导过程，来自UVLO1电路209和UVLO2电路210在Hi处的信号逐渐增加。
发明内容
为解决上述问题，本发明的开关调节器控制电路包括用来检测输入电压的第一电压值的第一低电压运行阻止电路；以及用来检测小于通过第一低电压运行阻止电路检测出的第一电压值的输入电压的第二电压值的第二低电压运行阻止电路、基于通过第一和第二低电压运行阻止电路检测出的第一和第二电压值来分别阻止运行的开关调节器控制电路，其中第一低电压运行阻止电路检测输入电压的预定电压值以输出第一释放信号；第二低电压运行阻止电路检测小于预定电压值的电压值以输出第二释放信号；以及第二释放信号在第一低电压运行阻止电路运行后输出。
根据如上所述本发明的开关调节器控制电路，可以实现在不管输入电压值变化的任何情况下能够进行正常的开关运行的开关调节器。
在附图中图1是根据本发明实施例的开关调节器控制电路的电路图；图2是用来解释根据本发明实施例的开关调节器控制电路运行的时间图；图3是传统的开关调节器控制电路的电路图；图4是用来解释传统的开关调节器控制电路运行的时间图；以及图5是电路图，部分以方框结构图表示，示出根据本发明实施例的开关调节器控制电路中释放延迟电路的例子。
具体实施例方式
以下将参考附图来描述本发明。图1示出根据本发明实施例的开关调节器控制电路。
电感器102、开关元件103、整流元件104、平滑电容器105、输出电压控制电路107、运行控制逻辑电路108以及UVLO1电路109与图3中所示的传统的开关调节器控制电路的电感器202、开关元件203、整流元件204、平滑电容器205、输出电压控制电路207、运行控制逻辑电路208以及UVLO1电路209结构相同。而且，UVLO2电路110的低电压释放电路115的结构和传统例子中的低电压检测电路215相同。这样，当输入电压VIN等于或高于已知的释放电压时，低电压释放电路115输出Lo信号。
设定UVLO2电路110中的释放延迟时间使得释放信号Lo的输出变得比来自于UVLO1电路109的检测信号Hi的输出迟一些。因为检测延迟时间在UVLO2电路110输出Lo信号和UVLO1电路109输出Hi信号之前终止，运行控制逻辑电路108使输出电压控制电路107的开关运行停止。
图2是用来解释根据本发明实施例的开关调节器控制电路运行的时间图，并在该图中示出输入电压VIN从低电压逐渐地增大的情况。
即使当输入电压VIN如图2所示在启动或运行时从低电压慢慢地增大，输出电压控制电路107的停止直到获得电压才释放，在该电压下，能进行稳定的开关运行，并且这样根据图1中所示的开关调节器控制电路运行阻止了输出电压变得不稳定。
在图2中的时间点A施加输入电压VIN并使该输入电压逐渐地增大。当输入电压VIN达到UVLO2电路110的释放电压，例如1V时，低电压释放电路115输出释放信号Lo。根据释放延迟电路121的运行，该释放信号Lo在UVLO1电路109中的检测延迟时间结束和UVLO1电路109输出检测信号(在时间点C)后输出。然后，UVLO2电路110输出释放信号(在时间点D)。结果，由于即使在输入电压VIN的启动状态下，输出信号EXT(来自输出电压控制电路107的输出信号)直到UVLO1电路109被释放(在时间点E)才产生，开关元件103没有受控制。结果，可以稳定输出电压VOUT(施加到装置106的电压)。
图5是示出图1所示释放延迟电路121的实施例的电路图。如上所示，当输入电压VIN等于或高于已知的释放电压时，低电压释放电路115输出Lo信号。同时，由于晶体管117关断，恒定电流116给电容器118充电。这样，经过固定的时间周期后，晶体管120导通，UVLO2电路110输出输出Lo信号。在该实施例中，释放延迟时间主要依据电容器118的电容值设定。
权利要求
1.一种开关调节器控制电路，包括第一低电压运行阻止电路，用来检测输入电压的第一电压值；以及第二低电压运行阻止电路，用来检测小于通过第一低电压运行阻止电路检测出的第一电压值的输入电压的第二电压值，基于通过第一和第二低电压运行阻止电路检测出的第一和第二电压值来分别阻止运行的开关调节器控制电路，其中，第一低电压运行阻止电路检测输入电压的预定电压值以输出第一释放信号；第二低电压运行阻止电路检测小于预定电压值的电压值以输出第二释放信号；以及在第一低电压运行阻止电路运行后输出第二释放信号。
2.一种开关调节器，其使用根据权利要求1的开关调节器控制电路。
全文摘要
本发明提供一种开关调节器控制电路，该控制电路包括运行电压彼此不同的低电压运行阻止电路，且该控制电路即使当输入电压从低电压慢慢增大时还能获得稳定的输出电压。在适于低电压下运行的低电压运行阻止电路中设定释放延迟时间，由此，适于高电压下运行的低电压运行阻止电路输出检测信号后，适于低电压下运行的低电压运行阻止线路输出释放信号。
文档编号H02M3/155GK1700127SQ200510083748
公开日2005年11月23日 申请日期2005年5月12日 优先权日2004年5月12日
发明者森本茂之 申请人:精工电子有限公司