电源控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型有关于一种电源控制装置，特别是一种控制突波电流的保护电路模块的电源控制装置。
【背景技术】
[0002]电子设备内部运作的电路几乎都是使用直流电当作电源，且线路中需要储能元件。因此，存在电容器(简称为电容)。在开机(或称为电源接通、电路初始启动)时，因电容初始电压为零，近似短路，因此产生很大的暂态电流，此即为突波电流。此突波电流可能引发杂讯，甚至导致电子线路误动作，及造成零件失效或故障。
[0003]目前习知的解决突波电流的方法，大致分为第一类，在电源路径(Powerpath)上串联电阻以限制电流。但电阻造成损耗上升，或再加入旁路(by pass)线路，以在开机后将电阻旁路掉，势必增加线路的复杂度。第二类是慢开启动方式，让负载开关以较长的时间从关断(或称为关闭)的状态转到导通(或称为开启)状态，亦即负载开关的阻抗由无限大(完全关断)慢慢转态到接近零(完全导通)。此方法则产生负载开关的转态时间不易控制的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种电源控制装置，特别是一种控制突波电流的保护电路模块的电源控制装置，可减少或有效抑制线路接通(或称为开机、或电路初始启动)时的突波电流。
[0005]本实用新型提供一种电源控制装置，用以控制突波电流，其包括控制突波电流的保护电路模块，包括控制单元以及负载开关。控制单元产生启动信号。负载开关具有第一端、第二端与控制端。负载开关的第一端接收直流输入电压，第二端耦接具有负载电容的负载控制模块，控制端耦接控制单元且受控于启动信号。在此电路初始启动时，启动信号为持续预设时间的脉冲宽度调变信号。
[0006]在一实施例中，负载控制模块是升压电路或降压电路或升降压电路。
[0007]在一实施例中，负载开关包括P型金属氧化物半导体场效晶体管。
[0008]在一实施例中，控制突波电流的保护电路模块更包括使能开关。使能开关耦接于固态负载开关的栅极与接地端之间，使能开关的控制端接收启动信号。
[0009]在一实施例中，负载开关包括N型金属氧化物半导体场效晶体管。
[0010]在一实施例中，控制单元是微控制器。
[0011 ] 在一实施例中，控制单元以集成电路模块实现。
[0012]在一实施例中，控制单元是产生频率可变的脉冲宽度调变信号以作为启动信号的一微控制器或集成电路模块。
[0013]在一实施例中，控制单元是产生责任周期可变的脉冲宽度调变信号以作为启动信号的一微控制器或集成电路模块。
[0014]在一实施例中，控制单元是产生责任周期逐渐增大的脉冲宽度调变信号以作为启动信号的一微控制器或集成电路模块。
[0015]综上所述，本实用新型实施例提供一种电源控制装置，包括控制突波电流的保护电路模块，利用脉冲宽度调变方式控制负载开关的启动信号，以降低突波电流大小，达成抑制突波电流的目的，也可避免因突波电流所引起的杂讯及误动作。
[0016]S卩，利用脉冲宽度调变方式，并改变负载开关的频率及工作周期，以控制突波电流大小，达成抑制突波电流的目的。
[0017]为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅系用来说明本实用新型，而非对本实用新型的权利范围作任何的限制。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型提供电源控制装置的控制突波电流的保护电路模块的负载开关控制的架构图。
[0019]图2是本实用新型提供电源控制装置的控制突波电流的保护电路模块连接作为负载控制模块的升压电路的电路图。
[0020]图3是传统的使用慢开启动方式的启动信号与升压电路的电流的波形图。
[0021]图4是本实用新型提供的控制突波电流的保护电路模块的启动信号与升压电路的电流的波形图。
[0022]图5是本实用新型提供电源控制装置的控制突波电流的保护电路模块的启动信号与升压电路的电流的波形图。
[0023]图6是本实用新型提供电源控制装置的利用微控制器或集成电路模块实现的控制突波电流的保护电路模块的电路图。
[0024]其中，附图标记说明如下:
[0025]100:电源控制装置
[0026]1:控制突波电流的保护电路模块
[0027]11:负载开关
[0028]a:第一端
[0029]b:第二端
[0030]c:控制端
[0031]12:控制单元
[0032]EN:启动信号
[0033]Vin:直流输入电压
[0034]GND:接地
[0035]2:负载控制模块
[0036]CL:负载电容
[0037]21:负载电路
[0038]111:P型金属氧化物半导体场效晶体管
[0039]112:使能开关
[0040]3:升压电路
[0041]Vo:输出电压
[0042]L1:电感
[0043]D1: 二极体
[0044]Q1:开关
[0045]C1:电容
[0046]T:预设时间
[0047]I:电流
[0048]EN1:启动信号
[0049]I1:电流
[0050]12’:微控制器或集成电路模块
[0051]Q2:负载开关
[0052]Cout:输出电容
[0053]Vout:输出电压
[0054]4:负载控制模块
【具体实施方式】
[0055]请参照图1是本实用新型电源控制装置100实施例提供的控制突波电流的负载开关控制的架构图。其中控制突波电流的保护电路模块1在本实用新型实施例是包括控制单元12以及负载开关11。控制突波电流的保护电路模块1将直流输入电压Vin传送至负载控制模块2，因此在本实用新型实施例的控制突波电流的保护电路模块1是举例为负载开关控制电路来说明，对控制突波电流的保护电路模块1而言，负载控制模块2包括负载电容CL以及负载电路21。在图1中特别将负载电容CL画出，以凸显在电路启动(或开机)时，由于负载控制模块2本身的电容需要接收电流以储存电荷。然而，本实用新型并不限定负载控制模块的电容与负载开关11的连接关系，换言之，负载控制模块的电容可能不是直接连接负载开关11，可能通过其他电路元件(电感或电阻等)连接负载开关11，请参照图2实施例的说明。另外，本实用新型所述的负载开关11是以半导体技术实现的固态式(Solidstate)开关，例如包括晶体管开关，但本实用新型并不限定负载开关11的实施方式。
[0056]再参照图1，控制单元12产生启动信号EN。负载开关11具有第一端a、第二端b与控制端c。负载开关11的第一端a接收直流输入电压Vin，第二端b耦接具有负载电容CL的负载控制模块2，控制端c耦接控制单元12且受控于启动信号EN。
[0057]在控制突波电流的保护电路模块1尚未启动时，直流输入电压Vin无法传送至负载控制模块2。而在控制突波电流的保护电路模块1初始启动时，启动信号EN为持续预设时间T的脉冲宽度调变(PWM)信号。在预设时间T之后，启动信号持续保持高电位(High)，使负载控制模块能获得电力以正常工作。此预设时间T为可变的，并可依据实际应用情况而决定。例如，依据负载控制模块2的电容值大小(如负载电容CL的电容值)而决定，但本实用新型并不因此限定。关于启动信号EN的详细实施方式请参照后续的进一步说明。
[0058]根据本实用新型的概念，在一实施例中，启动信号EN可例如是频率可变的脉冲宽度