电源使能断电延时自动恢复电路的制作方法

文档序号:23129151发布日期:2020-12-01 11:46阅读:255来源:国知局
电源使能断电延时自动恢复电路的制作方法

本申请实施例涉及电路通信技术领域,尤其涉及一种电源使能断电延时自动恢复电路。



背景技术:

目前,在一些需要自动断电进行自我复位的电路系统中,由于断电后内部储能器件还存储有一定量电能,不能立刻就进行上电复位。如果电路系统在不完全掉电的情况下就再次上电,其上电过程就会出现系统卡死或者其他不正常的现象。为了避免这种现象,需要使电源在自关断后延时自启动。现有的电源断电延时自启动功能大多由电源管理芯片或者专门的程控开关管理芯片来实现,这样的设置相对繁杂,电路成本相对较高。并且,由于需要程序进行通信配置控制,会进一步提高电路的设置成本。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种电源使能断电延时自动恢复电路,能够简化电路设置,减少电路设置成本。

本申请实施例提供了一种电源使能断电延时自动恢复电路,包括断电控制端、第一n-mos管、储能模块、第二n-mos管、使能控制模块、外部电源输入端和系统电源输出端和系统电源输入端;所述断电控制端对接所述第一n-mos管的栅极,所述第一n-mos管的源极对接所述系统电源输入端,漏极对接所述储能模块的充电端,所述储能模块的放电端对接所述第二n-mos管的栅极,所述第二n-mos管的源极对接所述外部电源输入端,漏极接地;所述使能控制模块的电平输入端对接所述第二n-mos管的源极,使能信号输出端对接所述系统电源输出端,用于进行系统电源输出控制;所述系统电源输出端还对接所述外部电源输入端,用于获取外部电源为系统供电。

优选的,所述储能模块包括第一电容和第二电容,所述第一电容的第一端对接所述第一n-mos管的漏极,第二端接地,所述第二电容的第一端对接所述第一电容的第一端、所述第一n-mos管的漏极和所述第二n-mos管的栅极,第二端接地。

优选的,所述第一电容容量为22uf,所述第二电容容量为10uf。

优选的,所述储能模块还包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻串接于所述第二电容的第一端和所述第二电容的第一端之间,以及所述第二电容的第一端和所述第一n-mos管的漏极之间;所述第二电阻串接于所述第二电容的第一端和所述第二n-mos管的栅极之间。

优选的,所述储能模块还包括第三电阻,所述第三电阻的第一端对接所述第二n-mos管的栅极,第二端接地。

优选的,还包括第四电阻,所述第四电阻的第一端对接所述第一n-mos管的栅极,第二端对接所述第一电容的第二端。

优选的,还包括电源转换模块,所述电源转换模块串接于所述使能控制模块的使能信号输出端和所述系统电源输出端之间,以及所述外部电源输入端和所述系统电源输出端之间,用于进行外部电源电压转换。

优选的,还包括第五电阻,所述第五电阻串接于所述第二n-mos管的源极和所述外部电源输入端之间。

优选的,还包括二极管,所述二极管串接于所述第一n-mos管的源极和所述系统电源输入端之间,所述二极管的正极对接所述系统电源输入端,负极对接第一n-mos管的源极。

优选的,还包括第六电阻,所述第六电阻串接于所述断电控制端和所述第一n-mos管的栅极之间。

本申请实施例提供的电源使能断电延时自动恢复电路,通过断电控制端对接第一n-mos管的栅极,第一n-mos管的源极对接系统电源输入端,漏极对接储能模块的充电端,储能模块的放电端对接第二n-mos管的栅极,第二n-mos管的源极对接外部电源输入端,漏极接地;使能控制模块的电平输入端对接第二n-mos管的源极,使能信号输出端对接系统电源输出端,用于进行系统电源输出控制;系统电源输出端还对接外部电源输入端,用于获取外部电源为系统供电。采用上述技术手段,可以在系统断电后通过储能模块放电使得使能控制信模块持续一段时间处于低电平状态,并在储能模块泄放完电能后发送使能控制信号以控制系统电源输出端输出电能,使得系统延时后再次上电。以此来简化电源断电延时上电电路的设置,减少电路设置成本。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种电源使能断电延时自动恢复电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。下面将结合本申请实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。在本申请实施例中,方位术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。

本申请提供的电源使能断电延时自动恢复电路,旨在通过设置储能模块,储能模块通过系统供电进行充电,在系统断电后,通过泄放此前存储的电能以使得系统的使能控制模块在系统断电后一段时间持续处于低电平。使能控制模块在储能模块泄放完电能后恢复高电平状态,在高电平状态下输出使能控制信号,以控制系统电源输出端输出电源,使系统上电。以此来实现系统电源的断电延时自动恢复。对于传统的电源断电延时自恢复装置,其为了实现系统电源断电的延时上电恢复,一般会采用带能源管理芯片或者专门的程控开关管理芯片来实现。这样的系统需要配置额外的管理芯片并进行程序配置,其电路成本、花费的人力成本均相对较高。基于此,提供本申请实施例的电源使能断电延时自动恢复电路,以解决现有电源断电延时恢复电路布置繁杂,电路成本高的技术问题。

实施例:

图1给出了本申请实施例提供的一种电源使能断电延时自动恢复电路的结构示意图,参照图1,该电源使能断电延时自动恢复电路具体包括断电控制端en-ctrl、第一n-mos管q1、储能模块、第二n-mos管q2、使能控制模块power-en、外部电源输入端power-in和系统电源输出端vcc-1和系统电源输入端vcc-2;所述断电控制端en-ctrl对接所述第一n-mos管q1的栅极,所述第一n-mos管q1的源极对接所述系统电源输入端vcc-2,漏极对接所述储能模块的充电端,所述储能模块的放电端对接所述第二n-mos管q2的栅极,所述第二n-mos管q2的源极对接所述外部电源输入端power-in,漏极接地;所述使能控制模块power-en的电平输入端对接所述第二n-mos管q2的源极,使能信号输出端对接所述系统电源输出端vcc-1,用于进行系统电源输出控制;所述系统电源输出端vcc-1还对接所述外部电源输入端power-in,用于获取外部电源为系统供电。

具体的,本申请实施例的电源使能断电延时自动恢复电路通过外部电源输入端power-in获取外部输入电源,为系统电源输入端vcc-2提供电源,系统电源输出端vcc-1基于外部输入电源提供的电能为系统供电。在系统断电过程中,断电控制端en-ctrl输出高电平作为断电控制信号,使得第一n-mos管q1的源极和漏极导通,此时储能模块通过系统电源输入端vcc-2获取电能进行充电。储能模块充电到一定电平,此时第二n-mos管q2的源极和漏极导通,使能控制模块power-en的电平输入端的电平被拉低接地,不产生使能信号。进而使系统电源输出端vcc-1掉电,整个系统断电。之后断电控制端en-ctrl恢复为低电平,第一n-mos管q1关断。储能模块进行一段时间的电能泄放过程,将此前充入的电能释放,而在储能模块释放电能完毕的这一段时间,第二n-mos管q2保持导通,使能控制模块power-en的电平输入端的电平会持续被拉低接地。在这一段时间内,系统电源输出端vcc-1都不会被使能,只有储能模块释放完电能,系统达到完全下电之后,第二n-mos管q2关断,此时使能控制模块power-en的使能信号输出端输出使能信号,控制系统电源输出端vcc-1输出电源,系统再次上电。以此,系统就实现了使能断电延时后的自动恢复。

进一步的,所述储能模块包括第一电容c1和第二电容c2,所述第一电容c1的第一端对接所述第一n-mos管q1的漏极,第二端接地,所述第二电容c2的第一端对接所述第一电容c1的第一端、所述第一n-mos管q1的漏极和所述第二n-mos管q2的栅极,第二端接地。第一电容c1和第二电容c2通过第一n-mos管q1的源极漏极导通接收系统电源输入端vcc-2输出的电能,以此来进行充电流程。第一电容c1屏的容量大于第二电容c2的容量,所述第一电容c1容量为22uf,所述第二电容c2容量为10uf。并且第一电容c1的电压大于第二电容c2的电压。所述第一电容c1的电压为25v,第二电容c2的电压为10v。

所述储能模块还包括第一电阻r2和第二电阻r3,所述第一电阻r2串接于所述第二电容c2的第一端和所述第二电容c2的第一端之间,以及所述第二电容c2的第一端和所述第一n-mos管q1的漏极之间;所述第二电阻r3串接于所述第二电容c2的第一端和所述第二n-mos管q2的栅极之间。所述储能模块还包括第三电阻r5,所述第三电阻r5的第一端对接所述第二n-mos管q2的栅极,第二端接地。还包括第四电阻r4,所述第四电阻r4的第一端对接所述第一n-mos管q1的栅极,第二端对接所述第一电容c1的第二端。电源使能断电延时自动恢复电路还包括二极管d1,所述二极管d1串接于所述第一n-mos管q1的源极和所述系统电源输入端vcc-2之间,所述二极管d1的正极对接所述系统电源输入端vcc-2,负极对接第一n-mos管q1的源极。

其中,在进行充电时,第一n-mos管q1导通,对第一电容c1进行瞬间充电。同时也通过第一电阻r2为第二电容c2充电。一段时间后,第一电容c1已经充电到接近系统电源输入端vcc-2的电位,第二电容c2也充电到一定电平,此时第二n-mos管q2将导通,使能控制模块power-en的电平将被拉低接地,系统电源输出端vcc-1掉电,也就是整个系统电源断电。然后断电控制端en-ctrl恢复低电平,第一n-mos管q1关闭。此时由于第一电容c1和第二电容c2还存储着电量,并且第一电容c1的电压和储能大于第二电容c2的电压和储能。由于二极管d1的反向截止作用,c1电量只能通过第一电阻r2、第二电阻r3和第三电阻r5进行泄放,而第二电容c2的电量只能通过第二电阻r3和第三电阻r5进行泄放。所以,在直到第一电容c1和第二电容c2放电电压低到一定程度之前(这段时间的长短可通过调整第一电容c1和第二电容c2的容量来进行调整),第二n-mos管q2都会保持导通状态,也就是使能控制模块power-en会被一直拉低接地,直到这一延时时间结束后,系统才再次上电回复。

进一步的,本申请实施例的电源使能断电延时自动恢复电路还包括电源转换模块,所述电源转换模块串接于所述使能控制模块power-en的使能信号输出端和所述系统电源输出端vcc-1之间,以及所述外部电源输入端power-in和所述系统电源输出端vcc-1之间,用于进行外部电源电压转换。电源转换模块可以通过变压器实现,通过设置电源转换模块以将外部输入电源提供的电源电压转换为适应系统使用的电压并输出。

更进一步的,电源使能断电延时自动恢复电路还包括第五电阻r6,所述第五电阻r6串接于所述第二n-mos管q2的源极和所述外部电源输入端power-in之间。还包括第六电阻r1,所述第六电阻r1串接于所述断电控制端en-ctrl和所述第一n-mos管q1的栅极之间。通过设置第五电阻r6和第六电阻r1,以进一步提供电路保护。

上述,通过断电控制端en-ctrl对接第一n-mos管q1的栅极,第一n-mos管q1的源极对接系统电源输入端vcc-2,漏极对接储能模块的充电端,储能模块的放电端对接第二n-mos管q2的栅极,第二n-mos管q2的源极对接外部电源输入端power-in,漏极接地;使能控制模块power-en的电平输入端对接第二n-mos管q2的源极,使能信号输出端对接系统电源输出端vcc-1,用于进行系统电源输出控制;系统电源输出端vcc-1还对接外部电源输入端power-in,用于获取外部电源为系统供电。采用上述技术手段,可以在系统断电后通过储能模块放电使得使能控制信模块处于低电平状态,并在储能模块泄放完电能后发送使能控制信号以控制系统电源输出端vcc-1输出电能,使得系统延时后再次上电。以此来简化电路设置,减少电路设置成本。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由权利要求的范围决定。

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