[實用新型]一種上電清零和欠壓鎖定啟動電路

有效

• 申請號: 201520784662.2
• 申請日: 2015-10-10
• 公開（公告）號: CN205081677U
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 羅杰;胡旅順;李峰;朱世鴻;肖成駿
• 申請（專利權）人: 上海燦瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;G05B19/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪;楊希

技術領域

本實用新型涉及集成電路領域，尤其涉及一種上電清零和欠壓鎖定啟動電路。

背景技術

眾所周知，上電清零和欠壓鎖定(UVLO)啟動電路廣泛應用在許多電子系統上，其作用在于，防止系統在上電時內部狀態機存在不確定或不正常工作狀態，或者系統在建立穩定狀態前承受強烈的瞬態沖擊等，導致系統結果不正確，甚或失效損壞。因此，理論上，系統開機啟動時都有必要上電清零，一般地，從簡化系統設計的角度考慮，大多都會采用UVLO方式實現上電清零，以保持一個安全平穩的啟動過程。

電子系統一般會規定其最小安全工作電壓。當電源供應不足或電源發生故障時，電源電壓低于該閾值時，系統正常的工作參數可能未建立，或者是不可靠的，因此在這種條件下保持關斷靜默的狀態是有必要的，也就是一般意義上的UVLO狀態。通常情況下，電子系統內部會建立輸入電壓檢測電路，以確認輸入電壓是否進入正常工作范圍內，并輸出指示信號給主體控制部分，以判斷是否脫離清零復位模式，轉換到正常工作模式，因此規范了系統的正常工作電壓范圍。

另一方面，電子系統的工作電壓范圍也是可以靈活設定的。例如，系統在供電電壓上升的開啟閾值可以高于系統在供電電壓降低的關斷閾值，形成一個大范圍的滯回。這樣的啟動模式通常應用在具有第二供電電源的系統中，系統在高出最小安全電壓一定的壓降后開始啟動，由于通常情況下電源供應端都會帶有較大的去耦電容，去耦電容上的電荷可維持系統正常工作一定時間，而其電壓則在持續下降過程中，帶動系統的自供電轉換并進入穩態。

下面結合圖1所示的實施例，簡要描述電子系統的上電啟動過程。首先，輸入AC加電，經過4個二極管整流，電容器濾波以后，得到一組帶小幅紋波的高壓直流電源Vbulk，此時，高壓直流電源Vbulk通過電阻101給電容102充電，控制/轉換器100內的上電清零和UVLO啟動電路105實時檢測電容102的正極電壓VDD(該電壓VDD同時也是控制/轉換器100自身的電源)，當充電電壓VDD尚未上升到高于上電清零和UVLO啟動電路105的啟動閾值Vthh時，上電清零和UVLO啟動電路105輸出的兩組信號UVLOL與UVLOH，去關斷控制/轉換器100的主體組件106及其輸出，這時整個系統都處于關斷狀態，控制/轉換器100的電流放電強度取決并等同于上電清零和UVLO啟動電路105的電流消耗微弱程度；當充電電壓VDD上升到高于啟動閾值Vthh后，低、高壓輸出邏輯信號UVLOL與UVLOH翻轉，使主體組件106進入正常工作狀態，系統完成啟動，控制/轉換器100消耗電流增大，此后，電壓VDD改為主要由變壓器輔助繞組104和二極管103維持；當系統電源關斷或發生某種故障，使電壓VDD降到低于上電清零和UVLO啟動電路105的關斷閾值vthl時，低、高壓輸出邏輯信號UVLOL與UVLOH再次翻轉，控制/轉換器100的主體組件106及其輸出也再次被關斷，系統回復清零狀態，等待下一次啟動。

然而，上述的啟動方式存在兩個方面的制約，一是輕載效率/空載功耗，一是啟動時間。現有技術中，一種不增加系統成本的解決辦法，是對此兩方面進行折中考慮，在盡量提升輕載效率，降低空載功耗的同時，使啟動時間滿足系統規格要求。如在圖1所示實施例中，由于系統輸入為市電高壓，因而不管系統工作于何種狀態，電阻101一直都會存在很高的壓降，如果希望其上的功耗小一點，尤其是考慮輕載效率/空載功耗時，需要電阻101盡量大一點；但另一方面，啟動時間也不能太長，不過由于另有去耦電容102對啟動維持時間上的限制，電容102的容值不能太小，那么電阻101阻值也不能過大。因此，系統在輕載效率/空載功耗和啟動時間上的折中也就主要體現在電阻101選值上的折中，那么此時如何盡量提升電阻101的充電(上電啟動)效率，換句話說，如何使控制/轉換器在上電啟動階段(此階段控制/轉換器主要由上電清零和UVLO啟動電路消耗電流，其他主體組件仍處在被該電路關斷的狀態，消耗電流近乎零)消耗最小的電流，始終是一個挑戰。

實用新型內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本實用新型旨在提供一種上電清零和欠壓鎖定啟動電路，以使與其連接的電子系統中控制/轉換器的主體組件在該控制/轉換器的電源電壓欠壓時清零，并維持啟動前消耗極微弱的泄放電流。

本實用新型所述的一種上電清零和欠壓鎖定啟動電路，其用于在電子系統的控制/轉換器內控制該控制/轉換器的主體組件的關斷/清零狀態，所述電路包括：

分壓檢測模塊，其包括多個依次串聯在所述控制/轉換器的電源與地之間的相同的分壓組件；