消除负电压瞬变的使能电路以及电池充电装置制造方法及图纸

技术编号:3383435 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供一种消除负电压瞬变的使能电路以及电池充电装置。该使能电路包括一比较电路、一开关电路、及一输出判断电路。该比较电路比较一表示一直流/直流转换器的电容电荷的第一比较信号和一表示一基准电荷的第二比较信号,并响应该比较,提供一比较输出信号。如果该电容电荷小于该基准电荷,该开关电路则响应该比较输出信号,在一第一状态提供一第一切换信号。最后,该输出判断电路接收至少该第一切换信号,并响应该第一状态下的该第一切换信号提供一使能信号,使该直流/直流转换器受一控制信号所控制。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种消除一相关调节电路的负电压瞬变的使能(enabling circuit)电路,特别是涉及如果在同步整流转换器储能元件上的电荷小于一基准电荷时的一使能电路,该电路能使一同步整流转换器从一第一状态转换为一第二状态。
技术介绍
很多电路含有储能元件,如电容、电感,及变压器,这些元件将能量从输入传送至此类电路的输出。如果这些储能元件在一些情况下没有被正确地放电,不期望的功率干扰,例如负电压瞬变,将发生在输出信号中,造成对附近敏感元件的损害。例如,该调节电路可为一直流/直流转换器(DC-DCconverter)。直流/直流转换器通常接收某电压值的直流输入,并将其转换成一更高或更低的电压值的直流输出。该直流/直流转换器可广泛地用在与多种系统相连的许多电子装置中。其中一种系统可用来为便携式电子设备,如膝上型电脑、手机、寻呼机、个人数字助理等等,提供一电池充电功能。其中一种直流/直流转换器是一同步整流转换器(SRC)。SRC不使用任何肖特基二极管(Schottky diodes),而是使用称为“同步整流器”的晶体管。此类晶体管可为多种晶体管,例如MOS或MOSFET晶体管。SRC也可有多种内置元件,典型的内置元件包括一储能元件,例如一电容、电感,或变压器,和一个或多个晶体管,受控于多种控制技术,例如脉宽调制(pulse width modulation,PWM),其中开关频率为常数且工作周期随着负载变化。当一SRC应用在一电池功率管理系统中时,该SRC可接收一来自许多不同电源的输入电压,并将其转换成一合适的输出电压,用来提供一合适的充电电流至一相关可再充电电池。在此类电池功率管理系统中,通常有一相关控制器用来控制电池充电过程。此类控制器可以是一含有多个输入端或管脚的集成电路(IC),其中的一些输入端或管脚连接至SRC的输出。例如,两个这样的端口可以耦合至一检测电阻的任一侧。该检测电阻可以与该SRC的输出串联,这样就可提供一表示该SRC输出端充电电流的信号。如果一软启动发生在该SRC的储能元件,例如一电容,在一有效值(significant value)被充电时,例如超过几伏特,负电压瞬变可出现在检测电阻的任一端,致使相关控制器集成电路发生致命性的故障。因此,需要一使能电路和方法克服上述现有技术的不足,并且通过当且仅当储能元件上的电荷低于一基准电荷时启动一相关调节电路,消除来自该调节电路的负电压瞬变。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述问题。本技术提供一使能电路,使一直流/直流转换器受一控制信号控制,该转换器含有一耦合至其输出端的电容。该使能电路可包括一比较电路,用来比较一表示电容电荷的第一比较信号和一表示基准电荷的第二比较信号,并响应该比较提供一比较输出信号。该使能电路也可包括一开关电路,用来接收该比较输出信号,并且如果电容电荷小于基准电荷,则至少响应该比较输出信号在一第一状态提供一第一切换信号;和一输出判断电路,用来接收至少该第一切换信号,并响应该第一状态下的该第一切换信号提供一使能信号,用来使该直流/直流转换器受该控制信号控制。本技术所述的使能电路,所述输出判断电路还接收一状态信号,且如果所述第一切换信号处于所述第一状态、所述状态信号处于一表示一期望充电状态的状态,所述输出判断电路则提供所述使能信号。本技术所述的使能电路,所述输出判断电路包括一与门,所述与门接收所述第一切换信号和所述状态信号。本技术所述的使能电路,如果所述电容电荷大于所述基准电荷,所述开关电路则在一第一状态还提供一第二切换信号,如果所述电容电荷小于所述基准电荷,所述开关电路则在一第二状态也提供一第二切换信号,且所述使能电路还包括一放电路径,如果所述第二切换信号处于所述第一状态,所述路径则响应所述第二切换信号对所述电容放电。本技术所述的使能电路,所述放电路径包括一开关,如果所述第二切换信号处于所述第一状态,所述开关则响应所述第二切换信号而闭合,如果所述第二切换信号处于所述第二状态,所述开关则断开。本技术所述的使能电路,所述开关电路包括一RS触发器。本技术还提供一电池充电装置,该系统包括一直流/直流转换器,用来从一直流电源接收一输入功率值,并且提供一稳定的输出功率值至一可再充电电池。该直流/直流转换器可有一电容,该电容耦合至该直流/直流转换器的输出端。该电池充电装置也可包括一使能电路,使该直流/直流转换器受一控制信号控制。该使能电路可包括一比较电路,用来比较一表示电容电荷的第一比较信号和一表示基准电荷的第二比较信号,并且响应该比较提供一比较输出信号。该使能电路也可包括一开关电路,用来接收该比较输出信号,并且如果电容电荷小于基准电荷,则至少响应该比较信号在第一状态提供一第一切换信号;和一输出判断电路,用来接收至少该第一切换信号,并且响应该第一状态下的该第一切换信号的响应提供一使能信号,使该直流/直流转换器受该控制信号控制。本技术所述的电池充电装置,所述输出判断电路还接收一状态信号,并且如果所述第一切换信号处于所述第一状态、所述状态信号处于一表示一理想充电状态的状态,所述输出判断电路则提供所述使能信号。本技术所述的电池充电装置,所述输出判断电路包括一与门,所述与门接收所述第一切换信号和所述状态信号。本技术所述的电池充电装置,如果所述电容电荷大于所述基准电荷,所述开关电路则在一第一状态还提供一第二切换信号,如果所述电容电荷小于所述基准电荷,所述开关电路则在一第二状态提供一第二切换信号,并且所述使能电路还包括一放电路径,如果所述第二切换信号处于所述第一状态,所述路径则响应所述第二切换信号对所述电容放电。本技术所述的电池充电装置,所述放电路径包括一开关,如果所述第二切换信号处于所述第一状态,所述开关则响应所述第二切换信号而闭合,如果所述第二切换信号处于所述第二状态,所述开关则断开。本技术所述的电池充电装置,所述开关电路包括一RS触发器。本技术所述的电池充电装置,所述控制信号包括一脉宽调制信号。本技术提供的使能电路,当电容电荷高于基准电荷时,使直流/直流转换器不受控制信号的控制,直到电容被放电至低于基准电荷,因而可以消除可能出现在直流/直流转换器输出端的负电压瞬变。附图说明图1为本技术的一包含使能电路的系统的方块图,该使能电路使一相关调节电路从一第一状态转换为一第二状态;图2为本技术的一典型使能电路的方块图,该使能电路使一相关同步整流转换器从一个状态转换为另一个状态;图2A为图2中使能电路的一典型实施例的电路图;图3为一电池管理系统的方块图,该系统采用了图2中的使能电路;和图4为一电池充电装置中一典型使能电路的另一实施例的方块图。具体实施方式图1所示为一典型系统100,该系统包括一使能电路104及一相关调节电路102。调节电路102可为任意类型的电路,例如一同步整流转换器,包含一储能元件106,例如一电容。通常,使能电路104监控储能元件106上的电荷,并且当储能元件上的电荷低于一基准电荷时,使调节电路102从一第一状态转换为一第二状态。该第一状态可以为任意类型的状态,例如一关电状态,且该第二状态也可以为任意类型的状态,例如一工作状态,其中调节电路102受一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种使能电路,所述使能电路使一直流/直流转换器受一控制信号控制,所述直流/直流转换器含有一耦合至其输出端的电容,其特征在于所述使能电路包括:一比较电路,用来比较一表示所述电容电荷的第一比较信号和一表示一基准电荷的第二比较信号,并响应 所述比较提供一比较输出信号;一开关电路,用来接收所述比较输出信号,并且如果所述电容电荷小于所述基准电荷,则至少响应所述比较输出信号在一第一状态提供一第一切换信号;和一输出判断电路,用来接收至少所述第一切换信号,并且响应所述第 一状态下的所述第一切换信号提供一使能信号,使所述直流/直流转换器受所述控制信号控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:康斯坦丁布克玛利安尼古拉
申请(专利权)人:美国凹凸微系有限公司
类型:实用新型
国别省市:US[美国]

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