一种多路时序控制电路及多路输出的开关变换器的制作方法

本技术涉及开关变换器，具体涉及一种多路时序控制电路及多路输出的开关变换器。

背景技术：

1、目前多路输出开关变换器输出产品在系统中应用，存在对于各路电压有上电时序要求和掉电时序要求，如需要第二路在第一路上电后延迟一段时间再开启，否则第二路供电的设备先动作，存在功能性故障或无法保证系统可靠稳定地工作运行等，才能保证系统可靠稳定地工作。而传统的多路输出电源上电时多路输出之间时序建立基本同步，下电时多路输出之间时序基本取决于电容容量，无法满足用户需求，因此需要增加可靠的延迟控制。现有技术中，通常采用两种方案对多路输出开关变换器进行延迟控制，方案一为采用数字控制ic控制多路输出的上电时序和掉电时序，从而可以精确地进行延迟控制，但该方案成本较高；方案二为采用rc充放电方式，该方案虽然成本较低，但其延迟时间不可精确控制，且只能控制单一上电时序，且器件参数固定不可调整，适用范围有限。

技术实现思路

1、本实用新型旨在克服上述现有技术中至少一种缺陷，提供一种多路时序控制电路及多路输出的开关变换器，不仅能够准确的实现多路电源电路的上电时序控制，同时能够实现掉电时序控制，并且可以进行多路电压时序控制的扩展。

2、本实用新型采用的技术方案如下：

3、第一方面，提供一种多路时序控制电路，应用于多路输出的开关变换器，所述开关变换器包括k路电源电路，其中k为大于或等于2的整数；所述多路时序控制电路包括：恒流可调电路、电容c1、开关管q3、第一比较电路和第二比较电路；所述恒流可调电路的第一端用于接入第n路电源电路的辅助电压，所述恒流可调电路的第二端与电容c1的一端、开关管q3的第一端、第一比较电路的第二输入端连接，所述恒流可调电路的第三端与充点电容c1的另一端接地；所述第一比较电路的第一输入端用于接入第一基准信号，输出端用于与第m路电源电路的控制端连接；开关管q3的控制端与所述第二比较电路的输出端连接，第二端接地；所述第二比较电路的第一输入端用于接入第m路电源电路的输出电压，第二输入端用于接入第二基准信号，其中，n小于m，n和m为大于或等于1的整数，m小于或等于k；

4、当第n路电源电路的辅助电压建立时，通过所述恒流可调电路为电容c1充电，当电容c1的电压大于第一基准信号时，第一比较电路输出开启信号，以使第m路电源电路开启，当电容c1的电压小于第一基准信号时，第一比较电路输出关断信号，以使第m路电源电路关断，当第m路电源电路的输出电压大于第二基准信号时，第二比较电路输出控制信号以控制电容c1放电，其中，恒流可调电路的电流大小可调。

5、优选地，所述恒流可调电路的第二端、电容c1的一端通过电阻r3与开关管q3的第一端、第一比较电路的第二输入端连接。

6、优选地，所述恒流可调电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r4、电阻rp1、三极管q1和三极管q2；电阻r4的一端与三极管q1的发射极连接后，作为所述恒流可调电路的第一端，电阻r4的另一端与电阻rp1的一端连接，电阻rp1的另一端与三极管q1的基极、三极管q2的发射极连接，三极管q1的集电极与三极管q2的基极、电阻r1的一端连接，三极管q2的集电极与电阻r2的一端连接后，作为所述恒流可调电路的第二端，电阻r1的一端与电阻r2的一端连接后，作为所述恒流可调电路的第三端。

7、优选地，电阻rp1为可调电阻。

8、优选地，第一基准信号与第二基准信号相等。

9、优选地，第一比较电路为比较器x1，第一输入端为正向输入端，第二输入端为负向输入端。

10、优选地，第二比较电路为比较器x2，第一输入端为正向输入端，第二输入端为负向输入端。

11、优选地，开关管q3为nmos管，第一端为漏极，第二端为源极，控制端为栅极。

12、第二方面，提供一种多路时序控制电路，应用于多路输出的开关变换器，所述开关变换器包括k路电源电路，其中k为大于或等于2的整数；所述多路时序控制电路包括：恒流可调电路、电容c1、开关管q3、电阻r3、第一比较电路和第二比较电路；

13、所述恒流可调电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r4、电阻rp1、三极管q1和三极管q2；第一比较电路和第二比较电路分别为比较器x1和比较器x2；

14、电阻r4的一端与三极管q1的发射极连接后，用于接入第n路电源电路的辅助电压，电阻r4的另一端与电阻rp1的一端连接，电阻rp1的另一端与三极管q1的基极、三极管q2的发射极连接，三极管q1的集电极与三极管q2的基极、电阻r1的一端连接，三极管q2的集电极与电阻r2的一端、电容c1的一端连接后，通过电阻r3与开关管q3的第一端、比较器x1的负向输入端连接，比较器x1的正向输入端用于接入第一基准信号，比较器x1的输出端用于与第m路电源电路的控制端连接，开关管q3的控制端与比较器x2的输出端连接，比较器x2的正向输入端用于接入第m路电源电路的输出电压，负向输入端用于接入第二基准信号，电阻r1的一端、电阻r2的一端、电容c1的一端、开关管q3的第二端接地，其中，n小于m，m小于或等于k，n和m为大于或等于1的整数。

15、第三方面，提供一种多路输出的开关变换器，包括k路电源电路和若干个如上所述的多路时序控制电路，一个多路时序电路分别与两路电源电路连接，其中，k为大于或等于2的整数。

16、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

17、本实用新型通过恒流可调电路给电容充电，形成线性上升的电压，与基准信号比较，并根据比较结果产生所需的延迟时间的上升或下降沿，其中恒流可调电路的电流大小由可调电阻控制，从而形成时序延迟可调的电路，对应电容放电由开关管通过外部信号控制，满足重复开关对延迟时间无影响的要求，不仅能够准确的实现多路电源电路的上电时序控制，同时能够实现掉电时序控制，并且可以进行多路电压时序控制的扩展；可调电阻的加入，针对不同用户需求可以在不改器件参数的情况下，满足不同延迟时长调节需求，适用于不同应用条件下模块产品对延迟时间的需求；本实用新型将上电时序控制与掉电时序控制集为一体，延迟可调，电路简洁，控制精准度高，成本低，并可以扩展新的时序控制电路，实用性高。

技术特征：

1.一种多路时序控制电路，应用于多路输出的开关变换器，所述开关变换器包括k路电源电路，其中k为大于或等于2的整数；其特征在于，所述多路时序控制电路包括：恒流可调电路、电容c1、开关管q3、第一比较电路和第二比较电路；所述恒流可调电路的第一端用于接入第n路电源电路的辅助电压，所述恒流可调电路的第二端与电容c1的一端、开关管q3的第一端、第一比较电路的第二输入端连接，所述恒流可调电路的第三端与充点电容c1的另一端接地；所述第一比较电路的第一输入端用于接入第一基准信号，输出端用于与第m路电源电路的控制端连接；开关管q3的控制端与所述第二比较电路的输出端连接，第二端接地；所述第二比较电路的第一输入端用于接入第m路电源电路的输出电压，第二输入端用于接入第二基准信号，其中，n小于m，n和m为大于或等于1的整数，m小于或等于k；

2.根据权利要求1所述的多路时序控制电路，其特征在于，所述恒流可调电路的第二端、电容c1的一端通过电阻r3与开关管q3的第一端、第一比较电路的第二输入端连接。

3.根据权利要求1所述多路时序控制电路，其特征在于，所述恒流可调电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r4、电阻rp1、三极管q1和三极管q2；电阻r4的一端与三极管q1的发射极连接后，作为所述恒流可调电路的第一端，电阻r4的另一端与电阻rp1的一端连接，电阻rp1的另一端与三极管q1的基极、三极管q2的发射极连接，三极管q1的集电极与三极管q2的基极、电阻r1的一端连接，三极管q2的集电极与电阻r2的一端连接后，作为所述恒流可调电路的第二端，电阻r1的一端与电阻r2的一端连接后，作为所述恒流可调电路的第三端。

4.根据权利要求3所述的多路时序控制电路，其特征在于，电阻rp1为可调电阻。

5.根据权利要求1所述的多路时序控制电路，其特征在于，第一基准信号与第二基准信号相等。

6.根据权利要求1所述的多路时序控制电路，其特征在于，第一比较电路为比较器x1，第一输入端为正向输入端，第二输入端为负向输入端。

7.根据权利要求1所述的多路时序控制电路，其特征在于，第二比较电路为比较器x2，第一输入端为正向输入端，第二输入端为负向输入端。

8.根据权利要求1所述的多路时序控制电路，其特征在于，开关管q3为nmos管，第一端为漏极，第二端为源极，控制端为栅极。

9.一种多路时序控制电路，应用于多路输出的开关变换器，所述开关变换器包括k路电源电路，其中k为大于或等于2的整数；其特征在于，所述多路时序控制电路包括：恒流可调电路、电容c1、开关管q3、电阻r3、第一比较电路和第二比较电路；

10.一种多路输出的开关变换器，其特征在于，包括k路电源电路和若干个如权利要求1-9任一项所述的多路时序控制电路，一个多路时序电路分别与两路电源电路连接，其中，k为大于或等于2的整数。

技术总结
本技术公开了一种多路时序控制电路及多路输出的开关变换器，开关变换器包括K路电源电路，其中K为大于或等于2的整数；当第N路电源电路的辅助电压建立时，通过所述恒流可调电路为电容C1充电，当电容C1的电压大于第一基准信号时，第一比较电路输出开启信号，以使第M路电源电路开启，当电容C1的电压小于第一基准信号时，第一比较电路输出关断信号，以使第M路电源电路关断，当第M路电源电路的输出电压大于第二基准信号时，第二比较电路输出控制信号以控制电容C1放电，其中，恒流可调电路的电流大小可调。对于各个模块之间有不同固定延迟时间要求的产品，该电路可以提供可靠的延迟时间需求，避免因为时序问题导致产品失效。

技术研发人员：石枭,田新凯,程志勇
受保护的技术使用者：广州金升阳科技有限公司
技术研发日：20230511
技术公布日：2024/1/15