提高开机启动时电源稳定性的方法及电源电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于供电电路技术领域，具体地说，是涉及一种用于提高电子设备在开机启动时电源稳定性的供电方法及电路设计。
【背景技术】
[0002]在目前的很多电子产品中，其内部需要集成的用电负载越来越多，而许多用电负载所需的供电电压不尽相同。为了满足不同负载的用电需求，需要在电子产品中设计多路电源转换芯片，如图1中的DC-DC_1、DC-DC_2，将一路直流输入电源VIN转换成多路不同幅值的直流输出电源V1、V2，为不同的用电负载供电，例如负载LOAD1、LOAD2。
[0003]在内置有多路电源转换芯片的电子产品中，由于不同的电源转换芯片连接的用电负载不同，如图1中电源转换芯片DC-DC_1连接负载LOAD1，电源转换芯片DC_DC_2连接负载LOAD2。当系统中存在一个比较大的用电负载时，以负载LOAD2为例进行说明，在负载LOAD2上电启动的瞬间，会产生一个比较大的启动电流，这个启动电流会引起电源转换芯片DC-DC_2的输出电源V2发生波动。当所述电源转换芯片DC-DC_2的输出电源V2波动较大，超出了电源转换芯片DC-DC_2所允许的电压输出范围时，就会引起电源转换芯片DC-DC_2输入侧的直流输入电源VIN发生变化。由于直流输入电源VIN同时作为另外一路电源转换芯片DC-DC_1的供电电源，因此，当直流输入电源VIN发生波动时，另外一路电源转换芯片DC-DC_1转换输出的直流输出电源Vl将产生波动，从而影响其对负载LOADl的正常供电，严重时会导致负载LOADl无法正常工作，继而影响到整个系统的正常运行。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种用于提高开机启动时电源稳定性的方法及电路设计，以解决现有电源电路在大负载启动运行时因启动电流过大而引起的供电电压不稳定的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现:
一种用于提高开机启动时电源稳定性的方法，用于两类用电负载的供电控制中，且第一类用电负载的启动电流小于第二类用电负载的启动电流；在需要启动所述的两类用电负载时，首先控制两路电源转换芯片共同为第二类用电负载供电，控制第二类用电负载先启动运行，待第二类用电负载运行稳定后，控制所述两路电源转换芯片中的第一路电源转换芯片停止向第二类用电负载供电，转而向第一类用电负载供电，以控制第一类用电负载启动运行。
[0006]进一步的，在控制所述第二类用电负载启动运行时，首先按照第二类用电负载所需的供电电压调节所述第一路电源转换芯片的输出电压；然后，在控制所述第一类用电负载启动运行时，按照第一类用电负载所需的供电电压调节所述第一路电源转换芯片的输出电压；第二路电源转换芯片的输出电压按照第二类用电负载所需的供电电压进行固定配置。
[0007]优选的，所述的两路电源转换芯片接收同一路输入电源。
[0008]基于上述用于提高开机启动时电源稳定性的方法，本发明还提出了一种用于提高开机启动时电源稳定性的电源电路，用于为启动电流不同的两类用电负载供电，包括第一路电源转换芯片和第二路电源转换芯片；在需要启动所述的两类用电负载时，所述第一路电源转换芯片和第二路电源转换芯片首先向启动电流大的第二类用电负载共同供电，控制第二类用电负载在先启动运行，待第二类用电负载运行稳定后，所述第一路电源转换芯片停止向第二类用电负载供电，转而向启动电流小的第一类用电负载供电，控制第一类用电负载在后启动运行。
[0009]进一步的，所述第一路电源转换芯片在第二类用电负载启动运行时，输出第二类用电负载所需的供电电压；在第一类用电负载启动运行时，输出第一类用电负载所需的供电电压；所述第二路电源转换芯片保持输出第二类用电负载所需的供电电压，持续为第二类用电负载供电，保证第二类用电负载在启动后能够持续正常运行。
[0010]为了调节通过第一路电源转换芯片输出的供电电压的幅值，以满足不同用电负载的供电需求，所述第一路电源转换芯片根据其反馈端接收到的反馈电压值调节其输出的供电电压，所述反馈端通过一阻值可调的分压电路连接第一路电源转换芯片的输出端，通过改变连接到所述反馈端的分压电阻调节传输至所述反馈端的电压值。
[0011]作为所述分压电路的一种优选电路结构设计，本发明在所述分压电路中设置有两个开关元件和三个分压电阻，其中，第二分压电阻连接在第一路电源转换芯片的输出端与反馈端之间，所述第一路电源转换芯片的反馈端一路通过第一开关元件的开关通路连接第一分压电阻，并通过第一分压电阻接地，另一路通过第二开关元件的开关通路连接第三分压电阻，并通过第三分压电阻接地；所述第一开关元件的控制端接收第一使能信号，第二开关元件的控制端接收第三使能信号。
[0012]为了保证通过两路电源转换芯片输出的供电电流能够向两类用电负载准确地传输，当所述第一类用电负载所需的供电电压小于第二类用电负载所需的供电电压时，设计所述第一路电源转换芯片的输出端通过一防反偏二极管连接第二路电源转换芯片的输出端；所述第一路电源转换芯片在与第二路电源转换芯片共同为第二类用电负载供电时，配置所述第一路电源转换芯片输出的供电电压V=V2+Va+VD;其中，V2是第二路电源转换芯片输出的供电电压；Va是第二路电源转换芯片的输出电压的允许波动值；VD是所述防反偏二极管的导通压降，以保证两路电源转换芯片在第二类用电负载启动运行时，能够同时为第二类用电负载供电。当所述第一路电源转换芯片为第一类用电负载供电时，第一路电源转换芯片输出的供电电压V < V2_Va+VD，以避免第二路电源转换芯片的输出电压对第一路电源转换芯片输出的供电电压V造成嵌位影响，继而影响第一类用电负载的正常运行。
[0013]为了对两路电源转换芯片的工作状态进行有序控制，本发明在所述电源电路中设置一控制所述第一路电源转换芯片和第二路电源转换芯片使能运行的控制电路，所述控制电路在第一类用电负载需要启动运行时生成第一使能信号，通过一开关二极管传输至第一路电源转换芯片的使能端，在第二类用电负载需要启动运行时生成第二使能信号传输至第二路电源转换芯片的使能端；所述第二使能信号在第二类用电负载从启动到运行稳定的期间内传输至第一路电源转换芯片，控制第一路电源转换芯片使能运行，为第二类用电负载供电。
[0014]进一步的，所述第二使能信号在第一开关电路的选通控制下传输至第一路电源转换芯片的使能端，所述控制电路在第二类用电负载从启动到运行稳定的期间内输出有效的第三使能信号，控制所述第一开关电路连通第二使能信号与第一路电源转换芯片的使能端之间的信号传输通路。
[0015]作为所述第一开关电路的一种优选电路结构设计，本发明在所述第一开关电路中设置有一 NPN型三极管和一 PMOS管，所述PMOS管的源极接收所述的第二使能信号，漏极连接第一路电源转换芯片的使能端，所述PMOS管的栅极通过一配置电阻连接所述PMOS管的源极，并与所述NPN型三极管的集电极相连接，所述NPN型三极管的发射极接地，基极接收所述的第三使能信号。
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