一种低功耗带负载直流电源转换控制模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种直流电源模块，尤其涉及一种低功耗带负载直流电源转换控制模 块。
【背景技术】
[0002] DC/DC电源模块品种繁多，规格齐全，结构紧凑，在电子设备中应用广泛。正确使用 并最大限度发挥其效能，是设计者的目的。其工作过程分为启动和正常工作两个阶段。在 启动阶段，DC/DC模块自身需消耗较大的能量，启动成功后，其自身功耗会下降，这些能量均 由前级电路提供。在大负载情况下，启动失败后，电源转换模块需要重新蓄能启动，之前前 级存储的大部分能量已经损失掉。在输入功率有限的情况下，启动过程中前级提供的能量 不能同时满足DC/DC电源模块和负载的需要。当启动不成功时，DC/DC电源模块内部电路 会以固定间隔T反复重启，同时在输出端产生一个宽度为t的负脉冲，如图1所示。启动 过程发生在每次上电以及工作过程中出现的偶发故障后。
[0003] 常用的为DC/DC电源模块供电的前级电路大多由电压源构成，它含有固有内阻及 储能（滤波）元件，当内阻较低且储能元件容量较大时，这类电源有较大的功率储备，可为 DC/DC电源模块提供足够的瞬态启动电流。当前级由于内阻较大或储能元件较小或两者兼 有时，其可提供的能量有限，如果此时DC/DC电源模块连接较大负载，则DC/DC电源模块往 往不能可靠启动。解决此问题的常规方法有：1、减轻负载；2、增加前级功率储备；3、断开负 载，待DC/DC电源模块启动后再接入。这三种方法在实际应用中都有局限性，因此，有必要 对现有的DC/DC电源模块进行改进。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种低功耗带负载直流电源转换控制模块，能 够大大降低启动过程所需的前级功率，实现有限功率供应条件下带负载DC/DC电源模块的 可靠启动，结构简单，易于实施应用。
[0005] 本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种低功耗带负载直流电 源转换控制模块，包括DC/DC电源转换模块，所述DC/DC电源转换模块包括输入端，控制端 以及输出端，所述DC/DC电源转换模块的输出端和负载相连，其中，还包括光电耦合器，所 述DC/DC电源转换模块的输出端和光电耦合器的输入端之间连接有重启脉冲检测电路，所 述DC/DC电源转换模块的控制端和光电耦合器的输出端之间连接有极性/幅度脉冲控制电 路。
[0006] 上述的低功耗带负载直流电源转换控制模块，其中，所述重启脉冲检测电路包括 肖特基二极管、第一电阻和第一电容，所述肖特基二极管的一端连接到DC/DC电源转换模 块的正极输出端，另一端连接到第一电阻和第一电容，所述第一电阻的另外一端连接到光 电親合器的正极输入端，所述第一电容的另外一端连地，所述光电親合器的负极输入端与 电源模块的正极输出端相连。
[0007] 上述的低功耗带负载直流电源转换控制模块，其中，所述极性/幅度脉冲控制电 路包括第一电压比较器，所述DC/DC电源转换模块的控制端为高电平正脉冲控制端，所述 第一电压比较器的负极输入端和参考电平相连，所述第一电压比较器的正极输入端和光电 耦合器的输出端即集电极相连，所述第一电压比较器的输出端与DC/DC电源转换模块的控 制端相连。
[0008] 上述的低功耗带负载直流电源转换控制模块，其中，所述极性/幅度脉冲控制电 路包括第一电压比较器和第二电压比较器，所述DC/DC电源转换模块的控制端为低电平负 脉冲控制端，所述第一电压比较器的负极输入端和参考电平相连，所述第一电压比较器的 正极输入端和光电親合器的输出端即集电极相连，所述第一电压比较器的输出端与第二电 压比较器的负极输入端相连，所述第二电压比较器的输出端与DC/DC电源转换模块的控制 端相连。
[0009] 上述的低功耗带负载直流电源转换控制模块，其中，所述DC/DC电源转换模块的 输入电压为24V直流电压，输出为5V或3. 3V直流电压。
[0010] 本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的低功耗带负载直流电源转 换控制模块，通过重启脉冲检测电路监控输出端的周期脉冲，检出的重启脉冲经过光电耦 合器隔离、展宽后，由极性/幅度脉冲控制电路比较输出正确极性和幅度，从而大大降低启 动所需的前级功率，实现有限功率供应条件下带负载DC/DC电源模块的可靠启动，结构简 单，易于实施应用。
【附图说明】
[0011] 图1为现有直流电源转换控制模块的启动输出脉冲示意图；
[0012] 图2为本发明低功耗带负载直流电源转换控制模块电路示意图；
[0013] 图3为本发明低功耗带负载直流电源转换控制模块的启动输出脉冲示意图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
[0015]图2为本发明低功耗带负载直流电源转换控制模块电路示意图。
[0016] 请参见图2,本发明提供的低功耗带负载直流电源转换控制模块包括DC/DC电源 转换模块，所述DC/DC电源转换模块包括输入端IN+和IN-，控制端CNT以及输出端OUTPUT+ 和OUTPUT-，所述DC/DC电源转换模块的输出端和负载RLOAD相连，其中，还包括光电耦合器 103,所述DC/DC电源转换模块的输出端和光电耦合器103的输入端之间连接有重启脉冲检 测电路，所述DC/DC电源转换模块的控制端和光电耦合器103的输出端之间连接有极性/ 幅度脉冲控制电路。
[0017] 大负载情况下，电源转换模块启动失败时或故障消失后会自动重启，在DC/DC电 源模块输出端产生一个负脉冲，本发明提供的低功耗带负载直流电源转换控制模块，利用 重启脉冲检测电路检测电源模块输出端的负脉冲。本发明的重启脉冲检测电路主要由一个 肖特基二极管101，第一电阻102, 一个光电耦合器103和第一电容104组成。肖特基二极 管101的一端连接到电源模块的正极输出端0UTPUT+，另一端连接到第一电阻102和第一 电容104,第一电阻102的另外一端连接到光电親合器103的正极输入端（1脚），第一电 容104的另外一端连接到地。光电耦合器103的负极输入端（第2脚）与电源模块的正极 输出端相连，输出端（第3脚）（发射极）接地，输出端（第4脚）（集电极）与第一比较 器111的正输入端相连。采用上述重启脉冲检测电路，当电源转换模块第一次重启时，第一 电容104上存储的电荷经过第一电阻102,光电耦合器103形成放电回路，此时光电耦合器 103的4脚与3脚导通，电容108放电