[實(shí)用新型]PWM調(diào)制型設(shè)備及其輸出功率限制電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520081294.5
• 申請(qǐng)日: 2015-02-04
• 公開（公告）號(hào): CN204559531U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江碧波;何邦君;寇冠;蔡鐵軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市甲木計(jì)算機(jī)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H03K7/08
• 分類號(hào): H03K7/08
• 代理公司: 深圳市明日今典知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44343
• 代理人: 羅志強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及到PWM調(diào)制型設(shè)備輸出控制領(lǐng)域，特別是涉及到一種PWM調(diào)制型設(shè)備及其輸出功率限制電路。

背景技術(shù)

中小功率(輸出功率為5瓦到50瓦)的PWM調(diào)制型設(shè)備如D類音頻功率放大器和DCDC轉(zhuǎn)換器芯片在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛。作為功率輸出型器件，其內(nèi)部一般集成了多種保護(hù)機(jī)制，如過溫保護(hù)、過流保護(hù)、過壓保護(hù)等，這些保護(hù)電路的首要任務(wù)是保護(hù)芯片自身的安全。采用限制輸出功率的方式來保護(hù)負(fù)載的電路較少，而且大部分需要采樣輸出電流和輸入電壓等電路特征指標(biāo)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要精度較高的采樣電阻等來實(shí)現(xiàn)高精度的控制，成本較高；由于D類音頻功率放大器和DCDC轉(zhuǎn)換器均有反饋環(huán)路，如果參數(shù)設(shè)置不當(dāng)會(huì)引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定；而且高精度采樣電阻等器件無法集成到D類音頻功率放大器和DCDC轉(zhuǎn)換器芯片等內(nèi)部，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的為提供一種成本低廉，便于集成的PWM調(diào)制型設(shè)備及其輸出功率限制電路。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型首先提供一種PWM調(diào)制型設(shè)備的輸出功率限制電路，包括：電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)電路、參照波產(chǎn)生電路、最大脈沖寬度產(chǎn)生電路、基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、最大脈沖寬度限制電路、輸出脈沖寬度檢測(cè)電路和PWM輸出電路；

所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)電路的輸入端連接電源，接地端連接地，輸出端輸出電壓至所述最大脈沖寬度產(chǎn)生電路；

所述參照波產(chǎn)生電路分別輸出參照波至所述最大脈沖寬度產(chǎn)生電路和最大脈沖寬度限制電路；

所述最大脈沖寬度產(chǎn)生電路輸出最大脈沖寬度信號(hào)至所述最大脈沖寬度限制電路；

所述基準(zhǔn)產(chǎn)生電路輸出偏置電流和偏置電壓至所述最大脈沖寬度限制電路；

所述最大脈沖寬度限制電路輸出小于指定寬度的脈沖信號(hào)至所述PWM輸出電路；

所述PWM輸出電路輸出脈沖信號(hào)至所述輸出脈沖寬度檢測(cè)電路和外部電子負(fù)載；

所述輸出脈沖寬度檢測(cè)電路的輸出檢測(cè)信號(hào)至最大脈沖寬度限制電路，最大脈沖寬度限制電路根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)控制輸出脈沖信號(hào)的寬度。

進(jìn)一步地，所述最大脈沖寬度產(chǎn)生電路包括：第一電容器和第一比較器；

所述第一電容器的一端連接所述電子開關(guān)網(wǎng)絡(luò)電路的接地端，另一端連接所述第一比較器的輸入端；

所述第一比較器接收所述參照波產(chǎn)生電路的參照波，并輸出脈沖數(shù)字信號(hào)至?xí)r序控制電路。

進(jìn)一步地，所述輸出脈沖寬度檢測(cè)電路包括：電平轉(zhuǎn)換電路和時(shí)序邏輯電路；

所述電平轉(zhuǎn)換電路將所述PWM輸出電路輸出的脈沖信號(hào)的電平轉(zhuǎn)化成時(shí)序邏輯電路需要的信號(hào)輸入至?xí)r序邏輯電路；

所述時(shí)序邏輯電路輸出第一開關(guān)信號(hào)、第二開關(guān)信號(hào)和帶有PWM輸出電路輸出的脈沖信號(hào)寬度的第三開關(guān)信號(hào)至所述最大脈沖寬度限制電路。

進(jìn)一步地，所述最大脈沖寬度限制電路包括：第一信號(hào)控制開關(guān)、第二信號(hào)控制開關(guān)、第三信號(hào)控制開關(guān)、第四信號(hào)控制開關(guān)、第一電阻和第二電容器、第三電容器和第二比較器；

所述第一信號(hào)控制開關(guān)接收所述第一開關(guān)信號(hào)，第二信號(hào)控制開關(guān)接收所述第二開關(guān)信號(hào)，第三信號(hào)控制開關(guān)接收所述第三開關(guān)信號(hào)；

所述第三信號(hào)控制開關(guān)連接所述第一電阻，第一電阻連接第一信號(hào)控制開關(guān)，第一信號(hào)控制開關(guān)串連所述第二信號(hào)控制開關(guān)，第二信號(hào)控制開關(guān)連接所述第二比較器；第二比較器還接收所述參照波產(chǎn)生電路的參照波；

所述第一信號(hào)控制開關(guān)與第一電阻連接的一端連接所述第二電容器，第二電容器接地；所述第二信號(hào)控制開關(guān)與比較器連接的一端連接第三電容器，第三電容器接地；所述第一信號(hào)控制開關(guān)串連所述第二信號(hào)控制開關(guān)的連接線上連接所?述第四信號(hào)控制開關(guān)，第四信號(hào)控制開關(guān)接地。

進(jìn)一步地，所述第一信號(hào)控制開關(guān)、第二信號(hào)控制開關(guān)、第三信號(hào)控制開關(guān)和第四信號(hào)控制開關(guān)均可包括：PMOS管、NMOS管、傳輸門和三極管。

進(jìn)一步地，所述參照波產(chǎn)生電路包括：三角波產(chǎn)生電路、鋸齒波產(chǎn)生電路或正弦波產(chǎn)生電路。

進(jìn)一步地，所述電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)電路包括：第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一開關(guān)和第二開關(guān)；

所述第二電阻、第三電阻、第四電阻和第五電阻依次串聯(lián)；第一開關(guān)與所述第三電阻并聯(lián)，第二開關(guān)與所述第四電阻并聯(lián)；

所述第三電阻和第四電阻之間引出連接線連接所述最大脈沖寬度產(chǎn)生電路。

本實(shí)用新型還提供一種PWM調(diào)制型設(shè)備，包括PWM調(diào)制芯片和輸出功率限制電路；所述輸出功率限制電路集成于所述PWM調(diào)制芯片上；