一种控制电路的制作方法

本实用新型涉及具有保护机制的电源领域，尤其是一种具有保护机制的控制电路。

背景技术：

在如今的开关电源产中，产品各种保护机制能够让产品广泛应用于各种环境中，并能保证产品的可靠性，例如，输入欠压保护就是其中一种保护机制。但是由于开关电源产品应用环境广泛，根据客户的应用需求，要求部分保护机制在特定的环境温度下工作，如在低温-25℃以下保护机制不工作，在低温-25℃以上保护机制工作，以更好的满足客户的应用需求，目前行业上的保护机制并没有此类功能。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种控制电路，用于控制保护机制的开通和关断，尤其在日夜温差大的地区时区的产品中应用，效果更为明显。本实用新型的控制电路电路简单，电路小型化。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的，一种控制电路，用于控制保护机制的开通和关断，包括分压模块和控制模块；包括分压模块和控制模块；所述分压模块的输入端连接电压Vdd，所述分压模块的输出端连接所述控制模块的第一输入端，所述控制模块的第二输入端连接所述保护机制的供电电压Vcc，所述控制模块的输出端连接所述保护机制的供电输入端；

所述分压模块用于采样电压Vdd并输出一采样电压信号至所述控制模块的第一输入端，所述控制模块设有阈值电压，所述控制模块用于将该采样电压与阈值电压进行比较，并依据比较结果进行输出控制；当所述分压模块输出的采样电压小于阈值电压时，所述控制模块关断，所述保护机制不工作；当所述分压模块输出的采样电压大于阈值电压时，所述控制模块导通，供电电压Vcc通过所述控制模块给所述保护机制供电，所述保护机制启动工作。

优选地，所述分压模块包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的一端连接电压Vdd，所述电阻R1的另一端连接所述电阻R2的一端，所述电阻R1与所述电阻R2的串联点作为所述分压模块的输出端，所述电阻R2的另一端连接地。

优选地，所述电阻R1和电阻R2的位置互换，即所述电阻R2的一端连接电压Vdd，所述电阻R2的另一端连接所述电阻R1的一端，该串联点作为所述分压模块的输出端，所述电阻R1的另一端连接地。

优选地，作为分压模块的一种改进方案，所述分压模块还包括稳压二极管Z1，所述稳压二极管Z1的阴极连接所述电阻R1与所述电阻R2的串联点，并作为所述分压模块的输出端，所述稳压二极管Z1的阳极连接地。

优选地，所述电阻R2为热敏电阻。

优选地，所述热敏电阻R2为正温度系数热敏电阻器(PTC)。此电阻器特点是环境度越高电阻值越大。

优选地，所述热敏电阻R2为负温度系数热敏电阻器(NTC)。此电阻器特点是环境度越高电阻值越小。

优选地，所述控制模块包括控制芯片U1，所述控制芯片U1的参考脚为所述控制模块的第一输入端，所述控制芯片U1的供电引脚为所述控制模块的第二输入端，所述控制芯片U1 的输出引脚为所述控制模块的输出端。

优选地，所述控制芯片U1为基准稳压源TL431；所述基准稳压源TL431的参考脚为所述控制模块的第一输入端，所述基准稳压源TL431的阴极为所述控制模块的第二输入端，所述的基准稳压源TL431的阳极为所述控制模块的输出端。

本实用新型的工作原理为：

当外界环境温度变化时，所述分压模块中的热敏电阻R2的阻值也随温度而变化，由于热敏电阻的选型不同，热敏电阻R2的阻值随温度变化的趋势也不同，所述分压模块输出的采样电压也将随热敏电阻R2的阻值变化而变化；所述分压模块输出的采样电压传送至所述控制模块，所述控制模块中设置的阈值电压与所述采样电压进行比较，当采样电压小于阈值电压时，所述控制模块关断，所述的保护机制不工作；当采样电压大于阈值电压时，所述控制模块导通，所述供电电压Vcc通过所述控制模块给保护机制供电，所述的保护机制启动工作。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1)本方案简单，器件数量少，易于设计，便于调试，成本低；

2)本实用新型可控制保护机制在不用的环境下的工作状态；

3)本实用新型供电电路不影响保护功能的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型的控制电路第一实实例的电路原理图；

图3为本实用新型的控制电路第二实实例的电路原理图；

图4为本实用新型的控制电路第三实施例的电路原理图；

图5为本实用新型的控制电路第四实施例的电路原理图。

具体实施方式

图1为本实用新型的控制电路的原理框图，一种控制电路，用于控制保护机制的开通和关断，包括分压模块和控制模块；所述分压模块的输入端连接电压Vdd，所述分压模块的输出端连接所述控制模块的第一输入端，所述控制模块的第二输入端连接所述保护机制的供电电压Vcc，所述控制模块的输出端连接所述保护机制的供电输入端。

为了更好的了解本实用新型，以下将结合具体实施例和附图，对本实用新型进一步说明。

第一实施例

如图2所示，为本实用新型的控制电路的电路原理图。其中分压模块包括电阻R2和正温度系数电阻器R1，该电阻器特点是环境度越高电阻值越大，控制电路包括控制芯片U1。

各电路连接关系为：所述电阻R1的一端连电压Vdd，所述电阻R1的另一端连接所述电阻R2的一端和所述控制芯片U1的参考脚，此连接点作为一个公共节点，所述电阻R2的另一端连接地，所述控制芯片U1的供电引脚连接供电电压Vcc，所述控制芯片U1的输出引脚连接所述保护机制，给所述保护机制供电。

本实施例的工作原理为：电路正常工作时，所述分压模块中的电阻R1和电阻R2对电压 Vdd进行采样分压，并在两者的串联点输出采样电压，即所述电阻R2的端电压，同时为所述控制芯片U1的参考脚电压，所述控制芯片U1设置一阈值电压(该阈值为对应到环境温度的阈值电压，可根据需求设置不同的阈值大小)，所述控制模块将该采样电压与该阈值电压进行比较，并根据两个电压信号的大小控制其工作状态，用以实现对保护机制的控制：当采样电压小于阈值电压时，所述控制模块关断，所述的保护机制无法正常供电不工作；当采样电压大于阈值电压时，所述控制模块导通，所述供电电压Vcc通过所述控制模块给保护机制供电，所述的保护机制启动工作。电路正常工作状态下，采样电压大于阈值电压，控制芯片U1开通，保护机制启动工作。

当环境温度越来越低时，所述电阻R2的阻值将越来越小，因此所述分压模块输出的采样电压(即控制芯片的参考脚电压)也越来越小，当外界温度降低到一定温度时(例如-25℃，甚至更低)，所述分压模块输出的采样电压小于控制芯片U1的阈值电压(此时设置为对应-25℃的温度阈值)时，控制芯片U1截止，Vcc电压将停止通过控制芯片对保护机制进行供电，保护机制停止工作，进而保护产品不受损坏；

当环境温度回升到一定高的温度(例如，高于-25℃)，所述分压模块输出的采样电压上升，当该采样电压高于所述控制芯片U1的阈值电压后，控制芯片U1将重新启动工作，并对保护机制供电，保护机制继续工作。

需要说明的是，本实施例中控制芯片U1可以用基准稳压源TL431替换，可做控制模块的一种优选方式。相应的所述基准稳压源TL431的参考脚连接分压模块输出端，即所述电阻R1 和所述电阻R2的串联点，所述基准稳压源TL431的阴极连接供电电压Vcc，所述基准稳压源TL431的阳极给保护机制供电。

综上，本实用新型的控制电路能够根据客户的应用需求，通过设置控制模块的阈值，从而控制保护机制在特定的环境温度下工作，且电路实施方式简单，器件数量少，易于设计，便于调试，成本低。

第二实施例

如图3所示，为本实用新型的控制电路第二实施例的电路原理图。与第一实施例不同的是：电阻R2为负温度系数电阻器；且由于电阻R1和电阻R2为串联关系，根据串联特性可将两者的位置进行互换。

其连接关系为：所述电阻R2的一端连电压Vdd，所述电阻R2的另一端连接所述电阻R1的一端和所述控制芯片U1的参考脚，此节点作为一个公共节点，所述电阻R1的另一端连接地，所述控制芯片U1的阴极连接供电电压Vcc，所述控制芯片U1的阳极连接所述保护机制，给所述保护机制供电。

本实施例的工作原理如下：与实施例一同理，电路正常工作时，所述分压模块中的电阻 R1和电阻R2对电压Vdd进行采样分压，并在所述分压模块输出端输出采样电压，此时即为所述电阻R1的端电压，同时为所述控制芯片U1的参考脚电压，所述控制芯片U1设置一阈值电压(该阈值为对应环境温度的阈值电压，可根据需求设置不同的阈值大小)，所述控制模块将该采样电压与该阈值电压进行比较，并依据比较信号大小实现对保护机制的控制：当采样电压小于阈值电压时，所述控制模块关断，所述的保护机制不工作；当采样电压大于阈值电压时，所述控制模块导通，所述供电电压Vcc通过所述控制模块给保护机制供电，所述的保护机制启动工作。电路正常工作状态下，采样电压大于阈值电压，控制芯片U1开通，保护机制启动工作。

本实施例与第一实施例的工作原理不同之处在于：电阻R2采用负温度系数电阻器，电阻器特点是环境度越高电阻值越小。当环境温度越来越低时，电阻R2的阻值越大，使得所述分压模块分压输出的采样电压(所述电阻R1上的电压)也越来越小，当环境温度降低到一定温度(例如，-25℃，甚至更低)，所述分压模块输出的电压小于控制芯片U1的阈值电压 (对应设置-25℃的阈值电压)时，控制芯片U1截止，Vcc电压停止通过控制芯片U1给保护机制供电，保护机制停止工作。

当环境温度回升到一定高的温度，所述分压模块输出的采样电压上升，当该采样电压高于所述控制芯片U1的阈值电压后，控制芯片U1将重新启动工作，并对保护机制供电，保护机制继续工作。

第三实施例

图4为本实用新型的控制电路第三实施例的电路原理图，与第一实施例不同的是，所述控制电路还包括一个稳压管Z1，所述稳压管Z1的正极连接所述电阻R2的一端，所述稳压管 Z1的负极连接地，其他连接方式不变。

考虑到诸多应用环境和产品器件的电气特性，分压模块在工作时其输出的电压可能会过高，进而超过控制芯片U1的阈值电压，导致控制芯片U1损坏。在分压模块的输出端并入稳压管Z1可以钳住分压模块输出的电压，以免电压过高而损坏控制芯片U1，且稳压管的击穿电压需大于控制模块的阈值电压。

本实施例电路的工作原理与实施例一样，可实现同等功效。

第四实施例

图5为本实用新型的控制电路第四实施例的电路原理图，本实施例为基于第二实施例上的改进：在第二实施例中的分压模块的输出端并入稳压管Z1，稳压管Z1的阴极连接在分压模块的输出与控制模块的输入之间，稳压管Z1的阳极连接地。

本实施增设的稳压管Z1能够此稳压管可以钳住分压模块输出的电压，以免分压模块电压过高损坏控制芯片U1，能够有效增加电路可靠性。

本实施例的工作原理与第二实施例相同，可实现同等功效。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为本实用新型的限制，在本实用新型图1原理框图的基础上，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的精神和范围内，还可以做出另外的改进及润饰，例如将控制电路用运放及三极管组成的电路替代，仍能实现相同功能，这些改进及润饰也在本实用新型的保护范围，这里不再用实施例赘述，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。