一种控制器电源、及其控制器电源模块与芯片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电源，尤其涉及一种控制器电源、及具有所述控制器电源的模块 与芯片。
【背景技术】
[0002] 电源作为一切电路能量的来源，其性能的好坏决定系统运行的成败及其可靠性， 在1C电路中，同时还影响其寿命。
[0003] -款较好的电源设计需要其提供持续稳定的电源供应，有较高的电源精度，较小 的输出纹波，以及较高的带负载能力，同时还提供较好的电路保护功能，包括过压，过载，过 流的保护。
【发明内容】
[0004] 本发明针对目前控制器的电源电路存在电源无法持续稳定供电的缺陷，提供一种 控制器电源、及具有所述控制器电源的模块与芯片。
[0005] 本发明的解决方案是：一种控制器电源，其用于将24V直流输入转换为均低于24V 的若干直流输出；其包括前级电压转换电路（3)、后级电压转换电路（4)、电源状态检测电 路（5)、电源状态显示电路（6);前级电压转换电路（3)、后级电压转换电路⑷构成二级级 联直流变换电路；前级电压转换电路（3)经由后级电压转换电路（4)与电源状态检测电路
[5] 、电源状态显示电路（6)分别连接；
[0006] 其中：前级电压转换电路⑶包括P10电源转换电路（31)、P5电源转换电路（32)、 P3V3电源转换电路（33)、输入电源检测电路（34)、散热风扇电源电路（35) ;P10电源转换 电路（31)、P5电源转换电路（32)、P3V3电源转换电路（33)分别针对24V直流输入实现逻 辑电压10V、5V、3.3V转换以用于后级电压转换电路（4)，输入电源检测电路（34)实现24V 直流输入的检测，散热风扇电源电路（35)根据P3V3电源转换电路（33)的输出实现控制器 的散热风扇电源的供电和状态检测；后级电压转换电路（4)包括1P5EXT&P5EXT电源转换电 路（40)、P2V5电源转换电路（41)、P1V8电源转换电路（42)、P1V5电源转换电路（43)、1P1V2 电源转换电路（44)、P1V2电源转换电路（45)、P1V05电源转换电路（46)、P0V9电源转换电 路（47)、PCORE电源转换电路（48);这些电源转换电路根据前级电压转换电路（3)的逻辑 电压10V、5V、3. 3V实现控制器的主控单元的各种模块供电电源的转换；电源状态检测电路 (5)与后级电压转换电路（4)连接检测所述各种模块供电电源的电源状态；电源状态显示 电路（6)与PCORE电源转换电路（48)连接显示所述主控单元的CPU的电源状态。
[0007] 作为上述方案的进一步改进，所述控制器电源还包括过压过流保护电路（2)，过压 过流保护电路（2)包括瞬变电压抑制器（21)、肖特基整流器五（213)、正高压功率及电流 插拔控制器（212);瞬变电压抑制器（21) -端接收24V直流输入，瞬变电压抑制器（21)另 一端经由肖特基整流器五（213)、正高压功率及电流插拔控制器（212)输出电源电压信号 P24_PS〇
[0008] 进一步地，P10电源转换电路（31)包括LTC3727直流电压转换器以及分别与 LTC3727直流电压转换器电性连接的分压电阻一（312)、分压电阻二（311)、软启动电容一 (314)、软启动电容二（315)、顶层M0SFET-（316)、底层M0SFET-（317)、顶层M0SFET二 (318)、底层M0SFET二（319)、电流感知电阻一（3112)、电流感知电阻二（3111)、基准电压 电路一（3110) ;LTC3727直流电压转换器接收电源电压信号P24_PS，输出10V电压信号P10 至PC0RE电源转换电路（48)。
[0009] 再进一步地，P5电源转换电路（32)、P3V3电源转换电路（33)共同采用5V及3. 3V 逻辑电压转换电路；所述5V及3. 3V逻辑电压转换电路采用LTC1628直流电压转换器以 及分别与LTC1628直流电压转换器电性连接的分压电阻三（322)、分压电阻四（321)、软启 动电容三（324)、软启动电容四（325)、顶层M0SFET三（326)、底层M0SFET三（327)、顶层 M0SFET四（328)、底层M0SFET四（329)、电流感知电阻三（3212)、电流感知电阻四（3211); LTC3727直流电压转换器接收电源电压信号P24_PS，输出5V电压信号P5至1P5EXT&P5EXT 电源转换电路（40)、PC0RE电源转换电路（48)、P1V5电源转换电路（43)、P1V05电源转换电 路（46)、P1V8电源转换电路（42)、1P1V2电源转换电路（44)、P1V2电源转换电路（45)、电源 状态检测电路（5)，还输出3. 3V电压信号P3V3至散热风扇电源电路（35)、PC0RE电源转换 电路（48)、P1V5电源转换电路（43)、P1V05电源转换电路（46)、P1V8电源转换电路（42)、 1P1V2电源转换电路（44)、P1V2电源转换电路（45)、P0V9电源转换电路（47)、P2V5电源转 换电路（41)、电源状态检测电路（5);还输出参考电压3. 3V电压信号REF_3V3至输入电源 检测电路（34);还输出电压信号P5A1至输入电源检测电路（34)、电源状态检测电路（5)。
[0010] 再进一步地，PC0RE电源转换电路（48)为所述主控单元的CPU供电电路，其采用 MAX8770供电芯片，给MAX8770供电芯片提供10V、5V及3. 3V逻辑电压，通过来自控制器的 主控单元的CPU的数字量信号VID[0-6]，控制MAX8770供电芯片的输出电压信号PC0RE在 0~1. 5V之间变化；MAX8770供电芯片还输出侦测信号PC0RE_0K接电源状态显示电路（6) 的LED显示灯，同时MAX8770供电芯片还提供CPU的供电电源信号的检测接口VCCSENSE、参 考地信号的检测接口VSSSENSE。
[0011] P1V5电源转换电路（43)、P1V05电源转换电路（46)、P1V8电源转换电路（42)与 1P1V2电源转换电路（44)为控制器供电。P0V9电源转换电路（47)为控制器的内存单元供 电，采用MAX1510低电压线性稳压器，给DDR2供电电路供3. 3V电压；MAX1510低电压线性 稳压器输入1. 8V电压，将1. 8V电压转换成输出信号P0V9,同时输出信号P0V9_0K至电源状 态检测电路（5)用于指示P0V9电源转换电路（47)的输出电压的状态。
[0012] 优选地，电源状态检测电路（5)包括并联稳压器（51)、电压比较器（52)、与门 (53)、或门（54);通过并联稳压器（51)提供参考电压REF_2V5,经过电压比较器（52)、与门 (53)、或门（54)输出信号P0K，用于指示电源输出状态。
[0013] 本发明还提供一种控制器电源模块，其采用上述任意一种控制器电源设计而成。 控制器电源设计成模块形式，可在厂内实现安装，模块化设计方便运输、使用。
[0014] 本发明还提供一种控制器电源芯片，其采用上述任意一种控制器电源设计而成。 控制器电源设计成芯片形式，不但可在厂内实现安装，方便运输、使用，也可实现小型化。
[0015] 本发明通过电路保护设计，经过二级级联直流变换，可以实现高精度及较小纹波 电源电压输出，同时还提供对输出电源电压状态的检测。
【附图说明】
[0016] 图1为控制器电源的总体框图。
[0017] 图2为图1中过压过流保护电路2的具体实现框图。
[0018] 图3为图1中P10电源转换电路31的具体实现框图。
[0019] 图4为图1中P5电源转换电路32、P3V3电源转换电路33的具体实现框图。
[0020] 图5为图1中输入电源检测电路34的具体实现框图。
[0021] 图6为图1中散热风扇电源电路35的具体实现框图。
[0022] 图7为图1中1P5EXT&P5EXT电源转换电路40的具体实现框图。
[0023] 图8为图1中PCORE电源转换电路48的具体实现框图。
[0024] 图9为图1中P1V5电源转换电路43、P1V05电源转换电路46的具体实现框图。
[0025] 图10为图1中P1V8电源转换电路42与1P1V2电源转换电路44的具体实现框图。
[0026] 图11为图1中P1V2电源转换电路45的具体实现框图。
[0027] 图12为图1中P0V9电源转换电路47的具体实现框图。
[0028] 图13为图1中P2V5电源转换电路41的具体实现框图。
[0029] 图14为图1中电源状态检测电路5的具体实现框图。
[0030] 图15为P10的输出电压图。
[0031] 图16为P5的输出电压图。
[0032] 图17为P3V3的输出电压图。
[0033] 图18为P5A1的输出电压图。
【具体实施方式】
[0034] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅