一种应用于电压调节电路的软启动电路的制作方法

本实用新型涉及电压调节电路的启动控制技术领域,具体地说是一种应用于电压调节电路的软启动电路。

背景技术：

电压调节电路根据不同的电压需求，将输入电压进行转换，得到相应的输出电压，电压调节电路在输出电压的瞬间容易产生浪涌电路，影响电路安全。

如图1所示，现有的电压调节电路直接在芯片ss引脚上接一颗电容c，根据电容大小引起的充电时间不同来实现软启动时间的控制，电容越大软启动时间越长，根本无法根据实际情况解决开启一瞬间需要较长软启动时间来控制浪涌电流。且在实际应用中，随着输出电压越高，软启动时间可以越短，以方便系统时序控制的问题，而现有技术中仅通过ss引脚上连接的一颗电容，无法解决该问题。

由于缺乏实时调节功能，带来了软启动时间无法实时调整，浪涌电流与时序无法兼顾的缺点。

技术实现要素：

本实用新型实施例中提供了一种应用于电压调节电路的软启动电路，以解决现有技术中电压调节电路软启动时间无法实时调整，浪涌电流与时序无法兼顾的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案：

本实用新型提供了一种应用于电压调节电路的软启动电路，连接电压调节电路，所述软启动电路包括升压驱动电路、第一电容、第一电容和第三电容，所述第一电容、第二电容和第三电容并联连接；所述第二电容连接初级侦测变更电路，所述第三电容连接次级侦测变更电路，所述初级侦测变更电路、次级侦测变更电路和升压驱动电路均连接电压调节电路，所述初级侦测变更电路还连接次级侦测变更电路。

进一步地，所述侦测变更电路包括初级侦测变更电路和次级侦测变更电路，所述初级侦测变更电路的输出端连接所述次级侦测变更电路的输入端。

进一步地，所述初级侦测变更电路包括第一比较单元、第二比较单元、第一逻辑处理器和第一开关；所述第一比较单元分别连接电压调节电路和第一逻辑处理器，所述第二比较单元分别连接电压调节电路、标准电压源和第一逻辑处理器，所述第一逻辑处理器通过第一开关连接第二电容。

进一步地，所述第一比较单元包括第一分压电路和比较器m1，所述第一分压电路包括电阻r1和电阻r2，所述电阻r1的一端连接电压调节电路的输入端vin，另一端分别连接电阻r2的一端和比较器m1的负向输入端，电阻r2的另一端接地，比较器m1的正向输入端连接电压调节电路的输出端vout，比较器m1的输出端连接第一逻辑处理器。

进一步地，所述第二比较单元包括第二分压电路和比较器m2，所述第二分压电路包括电阻r3和电阻r4，电阻r3的一端连接电压调节电路的输入端vin，另一端分别连接比较器m2的正向输入端和电阻r4的一端，电阻r4的另一端接地，比较器m2的负向输入端连接标准电压源，输出端连接第一逻辑处理器。

进一步地，所述第一逻辑处理器为与门u1，所述开关为p-mos管q1，与门u1的输入端分别连接比较器m1和比较器m2的输出端，与门u1的输出端连接p-mos管q1的栅极，p-mos管q1的源极连接第一电容c，漏极通过第二电容c2接地。

进一步地，所述次级侦测变更电路包括第三比较单元、第二逻辑处理器和第二开关，所述第三比较单元分别连接电压调节电路和第二逻辑处理器，所述第二逻辑处理器还连接所述第一逻辑处理器和第二开关，所述第二开关还分别连接第一电容和第三电容。

进一步地，所述第三比较单元包括第三分压电路和比较器m3，第二逻辑处理器为与门u2，第二开关为p-mos管q2；

所述第三比较电路包括电阻r5和电阻r6，电阻r5的一端连接电压调节电路的输入端vin，另一端分别连接电阻r6的一端和比较器m3的负向输入端，电阻r6的另一端接地，比较器m3的正向输入端连接电压调节电路的输出端vout，比较器m3的输出端连接与门u2的其一输入端，与门u2的另一输入端连接第一逻辑处理器的输出端，与门u2的输出端连接p-mos管q2的栅极，p-mos管q2的源极连接第一电容c，漏极通过第三电容c3接地。

进一步地，所述升压驱动电路包括电容c1和二极管d2，电容c1的一端连接电压调节电路的输出端vout，另一端连接二极管d1的负极，二极管d1的正极连接电压调节电路的输入端vin，驱动电压vdriver由二极管d1的负极输出。

实用新型内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是实用新型所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

通过并联多个电容，除第一电容外，为其余电容设置控制通断的侦测变更电路，侦测变更电路实时侦测电压调节电路输入端与输出端电压的变化，并在不同条件下依次控制其余电容的关断，兼顾浪涌电流与启动时序。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中软启动电路的示意图；

图2是本实用新型所述软启动电路的结构示意图；

图3是本实用新型所述软启动电路的电路图；

图中，1升压驱动电路、2初级侦测变更电路、3次级侦测变更电路。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。

如图2、3所示，本实用新型的软启动电路连接电压调节电路，软启动电路包括升压驱动电路1、初级侦测变更电路2和次级侦测变更电路3、与电压调节电路芯片的ss管脚连接的第一电容c、与第一电容并联连接的第二电容c2和第三电容c3。第二电容连接初级侦测变更电路2，初级侦测变更电路用于侦测电压调节电路输入端和输出端的电压大小，并根据侦测结果控制第一电容的通断，第三电容连接次级侦测变更电路3，次级侦测变更电路3用于侦测电压调节电路输入端和输出端的电压大小，并根据侦测结果和第二电容的通断情况控制第三电容的通断。

升压驱动电路1包括电容c1和二极管d2，电容c1的一端连接电压调节电路的输出端vout，另一端连接二极管d1的负极，二极管d1的正极连接电压调节电路的输入端vin，驱动电压vdriver由二极管d1的负极输出。输出电压vout通过二极管d1对电容c1进行充电，当电路工作后，输出电压vout上升，形成自举电路，保证驱动电压vdriver大于vin和vout。

初级侦测变更电路包括第一比较单元、第二比较单元、第一逻辑处理器和第一开关；第一比较单元分别连接电压调节电路和第一逻辑处理器，第二比较单元分别连接电压调节电路、标准电压源和第一逻辑处理器，第一逻辑处理器通过第一开关连接第二电容。

第一比较单元包括第一分压电路和比较器m1，所述第一分压电路包括电阻r1和电阻r2，电阻r1的一端连接电压调节电路的输入端vin，另一端分别连接电阻r2的一端和比较器m1的负向输入端，电阻r2的另一端接地，比较器m1的正向输入端连接电压调节电路的输出端vout，比较器m1的输出端连接第一逻辑处理器。第二比较单元包括第二分压电路和比较器m2，第二分压电路包括电阻r3和电阻r4，电阻r3的一端连接电压调节电路的输入端vin，另一端分别连接比较器m2的正向输入端和电阻r4的一端，电阻r4的另一端接地，比较器m2的负向输入端连接标准电压源，输出端连接第一逻辑处理器。第一逻辑处理器为与门u1，所述开关为p-mos管q1，与门u1的输入端分别连接比较器m1和比较器m2的输出端，与门u1的输出端连接p-mos管q1的栅极，p-mos管q1的源极连接第一电容c，漏极通过第二电容c2接地。

初级侦测变更电路工作之前，ss引脚与第一电容c、第二电容c2和第三电容c3均相连，第一电容c、第二电容c2和第三电容c3为并联状态，此时ss引脚连接电容的容值最大，因此软启动时间最长，避免启动开始时的浪涌电流，使用输出电压vout作为比较器m1的正向输入端，输入电压vin经过分压电阻r1和电阻r2形成的第一分压作为m1的负向输入端，只有vout大于vin的第一分压时，m1输出高电平，说明已经度过开启瞬间的浪涌电流可以降低软启动时间。另外，使用输入电压vin经过分压电阻r3和r4形成的第二分压作为比较器m2的正向输入端，标准电压源dc作为比较器m2的负向输入端，标准电压源dc可以通过输入电压vin使用稳压管或标准电压电路获得，只有当vin的第二分压高于标准电压源电压时，比较器m2输出高电压，此时vin已经达到设计需要的最低电压之上，可以加快软启动速度，只有当比较器m1及比较器m2都输出高电压时，与门u1输出高电压，p-mosfetq1截止，第二电容c2断开与ss引脚的连接，ss引脚连接电容容量下降，充电时间变短，软启动时间变短。

次级侦测变更电路包括第三比较单元、第二逻辑处理器和第二开关，第三比较单元分别连接电压调节电路和第二逻辑处理器，所述第二逻辑处理器还连接所述第一逻辑处理器和第二开关，所述第二开关还分别连接第一电容和第三电容。

第三比较单元包括第三分压电路和比较器m3，第二逻辑处理器为与门u2，第二开关为p-mos管q2；所述第三比较电路包括电阻r5和电阻r6，电阻r5的一端连接电压调节电路的输入端vin，另一端分别连接电阻r6的一端和比较器m3的负向输入端，电阻r6的另一端接地，比较器m3的正向输入端连接电压调节电路的输出端vout，比较器m3的输出端连接与门u2的其一输入端，与门u2的另一输入端连接第一逻辑处理器的输出端，与门u2的输出端连接p-mos管q2的栅极，p-mos管q2的源极连接第一电容c，漏极通过第三电容c3接地。

次级侦测变更电路3使用输出电压vout作为比较器m3的正向输入端，输入电压vin经过分压电阻r5和电阻r6形成的第三分压作为比较器m3的负向输入端，只有vout大于vin的分压时，m3输出高电平，作为与门u2的一个输入端，说明此时输出电压已经上升到预设值可以进一步降低软启动时间，另外，使用初级侦测变更电路中m2的输出作为u2的另一个输入端，确保输入电压正常，只有当m2和m3都输出高电压时，u2输出高电压，p-mosfetq2截止，第三电容c3断开与ss引脚的连接，ss引脚连接电容容量下降到最低，充电时间及软启动时间变成最短。

电压调节电路输出端浪涌电流主要发生在启动的瞬间，随输出电压上升而下降，本实用新型根据输出电压的上升程度逐步降低ss引脚的电容，加快启动过程，实现对输出电压的动态调整。

以上所述只是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本实用新型的保护范围。