基于PWM控制信号检测的负载识别电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于PWM控制信号检测的负载识别电路，包括：开关元件，设置为与开关电源的PWM控制信号输出端连接；充电支路，设置为一端与开关元件连接，另一端连接于一直流电压源；放电支路，设置为一端与开关元件连接，另一端接地；储能元件，设置为与串联的开关元件及放电支路并联，且与开关元件连接的一侧设置为负载识别输出端；其中，开关元件在输入的PWM控制信号为第一电平信号时关断，且储能元件经充电支路连接至直流电压源并进行储能，负载识别输出端输出第一负载指示信号；开关元件在输入的PWM控制信号为第二电平信号时导通，且储能元件经放电支路接地并进行放电，负载识别输出端输出第二负载指示信号。别输出端输出第二负载指示信号。别输出端输出第二负载指示信号。

【技术实现步骤摘要】
基于PWM控制信号检测的负载识别电路


[0001]本技术涉及开关电源电路
，尤其涉及一种基于PWM控制信号检测的负载识别电路。

技术介绍

[0002]在当前模拟类开关电源IC产品设计中，在与配套的外围功率或者磁性器件(如功率电感、电容、变压器等)进行电压电流逻辑转换工作时，常以输出PWM(Pulse Width Modulation
‑
脉宽宽度调制)信号控制的机制来实现。即在模拟类电源IC产品中，通常会包含一个或多个PWM信号输出PIN脚。
[0003]脉宽宽度调制式(PWM)的开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下，通过电压反馈调整其占空比，从而达到稳定输出电压的目的。PWM控制的特点是噪音低、满负载时效率高且能工作在连续导电模式。
[0004]在实际生产应用中，在工程师选型的主控IC产品不具备负载指示功能，不便于使用。则在需要进行负载指示时，则需要在IC的PWM信号输出脚处加装负载识别电路。这种情况加装电路往往存在成本高、电路方案不灵活、检测精度低，针对不同开关电源难以适应的问题。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种基于PWM控制信号检测的负载识别电路，以解决主控IC产品不具备负载指示功能时不便于使用的问题。
[0006]本技术的第二目的在于提供一种基于PWM控制信号检测的负载识别电路，以解决不具备负载指示的开关电源加装识别电路存在的成本高、电路方案不灵活、检测精度低，针对不同开关电源难以适应的问题。
[0007]根据本技术的第一方面，提供了一种基于PWM控制信号检测的负载识别电路，包括：
[0008]开关元件，设置为与开关电源的PWM控制信号输出端连接；
[0009]充电支路，设置为一端与所述开关元件连接，另一端连接于一直流电压源；
[0010]放电支路，设置为一端与所述开关元件连接，另一端接地；
[0011]储能元件，设置为与串联的所述开关元件及放电支路并联，且与所述开关元件连接的一侧设置为负载识别输出端；
[0012]其中，所述开关元件在输入的PWM控制信号为第一电平信号时，所述开关元件关断，且储能元件经所述充电支路连接至所述直流电压源并进行储能，负载识别输出端输出第一负载指示信号；所述开关元件在输入的PWM控制信号为第二电平信号时，所述开关元件导通，且储能元件经所述放电支路接地并进行放电，负载识别输出端输出第二负载指示信号。
[0013]可选的，所述负载识别输出端连接于逻辑主控模块，所述逻辑主控模块根据接收
到的所述第一负载指示信号或第二负载指示信号判断负载状态。
[0014]可选的，所述第一电平信号为高电平；所述第二电平信号为低电平；相应地，所述第一负载指示信号为高电平，表示处于轻载状态；所述第二负载指示信号为低电平，表示处于重载状态。
[0015]可选的，所述开关元件设置为PMOS场效应管，所述PMOS场效应管的栅极与所述PWM控制信号输出端连接；所述PMOS场效应管的漏极与所述充电支路连接；所述PMOS场效应管的源极与所述放电支路连接。
[0016]可选的，所述充电支路设置为包括第一电阻元件。
[0017]可选的，所述第一电阻元件的阻值为1MΩ。
[0018]可选的，所述放电支路设置为包括第二电阻元件。
[0019]可选的，所述第二电阻元件的阻值为100KΩ。
[0020]可选的，所述储能元件设置为电容。
[0021]可选的，所述电容的取值范围为：47～100nF。
[0022]本技术提供的基于PWM控制信号检测的负载识别电路通过获取开关电源的PWM控制信号，进而通过PWM控制信号方波的不同电平作用下的开关元件的通断控制储能元件的充电与放电，进而调整负载指示信号的电平大小，从而完成轻重负载的识别。电路结构简单，工作高效，较好地解决了不具备负载指示功能的开关电源无法进行快速的负载识别的问题。
[0023]同时，该基于PWM控制信号检测的负载识别电路可以通过调整电路中的充电支路、放电支路及储能元件的具体型号规格，进而实现不同程度的负载阈值状态识别，方便根据具体的检测需要调整电路。
[0024]此外，本技术提供的电路具备应用成本低、方案灵活、逻辑器件少、检测精度高等特点，常适用于真无线蓝牙耳机、穿戴类手表手环、手持小风扇等智能电子产品。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本技术一实施例中基于PWM控制信号检测的负载识别电路的组成示意图；
[0027]图2是本技术一优选实施例中基于PWM控制信号检测的负载识别电路的组成示意图；
[0028]图3是本技术一应用例中的基于PWM控制信号检测的负载识别电路图；
[0029]图4是轻载或空载状态下开关电源输出的PWM控制信号波形示意图；
[0030]图5是重载状态下开关电源输出的PWM控制信号波形示意图；
[0031]图6是轻载或空载状态下负载识别输出端输出的波形示意图；
[0032]图7是重载状态下负载识别输出端输出的波形示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0034]本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0035]下面以具体地实施例对本技术的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0036]图1是本技术一实施例中基于PWM控制信号检测的负载识别电路的组成示意图。本实施例提供的基于PWM控制信号检测的负载识别电路包括：
[0037]开关元件10，设置为与开关电源50的PWM控制信号输出端连接；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PWM控制信号检测的负载识别电路，其特征在于，包括：开关元件，设置为与开关电源的PWM控制信号输出端连接；充电支路，设置为一端与所述开关元件连接，另一端连接于一直流电压源；放电支路，设置为一端与所述开关元件连接，另一端接地；储能元件，设置为与串联的所述开关元件及放电支路并联，且与所述开关元件连接的一侧设置为负载识别输出端；其中，所述开关元件在输入的PWM控制信号为第一电平信号时，所述开关元件关断，且储能元件经所述充电支路连接至所述直流电压源并进行储能，负载识别输出端输出第一负载指示信号；所述开关元件在输入的PWM控制信号为第二电平信号时，所述开关元件导通，且储能元件经所述放电支路接地并进行放电，负载识别输出端输出第二负载指示信号。2.根据权利要求1所述的基于PWM控制信号检测的负载识别电路，其特征在于，所述负载识别输出端连接于逻辑主控模块，所述逻辑主控模块根据接收到的所述第一负载指示信号或第二负载指示信号判断负载状态。3.根据权利要求1或2所述的基于PWM控制信号检测的负载识别电路，其特征在于，所述第一电平信号为高电平；所述第二电平信号为低电平；相应地，所述第一负载指示信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建行，刘宗金，夏杰，吴佳，吴晨雨，欧新华，袁琼，
申请(专利权)人：上海芯导电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：