[發明專利]母線電壓檢測及保護模塊、開關電源控制單元和開關電源電路

有效

• 申請號: 201810506579.7
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108565843B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 勵曄;黃飛明;朱勤為;吳霖
• 申請（專利權）人: 無錫硅動力微電子股份有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;H02H7/12;H02H7/125
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;屠志力

1.一種母線電壓檢測及保護模塊(122)，其特征在于，包括：第一信號選擇器U201、第二信號選擇器U202、第一比較器U203、第二比較器U204、過壓欠壓控制邏輯單元U205、D觸發器U231、U206、或門U232、振蕩器U207、第一延時模塊U208、第二延時模塊U209；

第一信號選擇器U201的低電平選擇信號輸入端接基準信號V211，第一信號選擇器U201的高電平選擇信號輸入端接基準信號V212；第一信號選擇器U201的信號選擇端接第二延時模塊U209的輸出端；第一信號選擇器U201的輸出端接第一比較器U203的同相輸入端；

第一比較器U203的反相輸入端接母線電壓分壓信號VBUS_DIV，第一比較器U203的輸出信號為UVP信號，作為過壓欠壓控制邏輯單元U205的其中一個輸入信號；

第二信號選擇器U202的低電平選擇信號輸入端接基準信號V214，第二信號選擇器U202的高電平選擇信號輸入端接基準信號V215；第二信號選擇器U202的信號選擇端接第二延時模塊U209的輸出端；第二信號選擇器U202的輸出端接第二比較器U204的反相輸入端；

第二比較器U204的同相輸入端接母線電壓分壓信號VBUS_DIV，第二比較器U204的輸出信號為OVP信號，作為過壓欠壓控制邏輯單元U205的另一個輸入信號；

振蕩器U207的輸入端接上電使能信號EN，輸出端向過壓欠壓控制邏輯單元U205輸出時鐘信號CLK；

第一延時模塊U208的輸入端接上電使能信號EN，第一延時模塊U208的輸出端接第二延時模塊U209的輸入端，以及接D觸發器U206的復位端，以及接D觸發器U231的時鐘信號端；

過壓欠壓控制邏輯單元U205的一個輸出端接D觸發器U231的D端，并輸出信號OU_signal；D觸發器U231的復位端接上電使能信號EN；

過壓欠壓控制邏輯單元U205的另一個輸出端接D觸發器U206的時鐘信號端，并輸出信號OU_CLK；D觸發器U206的D端接高電平；

D觸發器U231的輸出端和D觸發器U206的輸出端分別接或門U232的兩個輸入端；或門U232的輸出端作為母線電壓檢測及保護模塊(122)的輸出端。

2.如權利要求1所述的母線電壓檢測及保護模塊(122)，其特征在于，

過壓欠壓控制邏輯單元U205包括：非門U407、第一計數器U401、上升沿檢測模塊U402、鎖存器U403、或門U410、第二計數器U411；

所述第一比較器U203的輸出端接或門U410的一個輸入端；

所述第二比較器U204的輸出端通過非門U407接第一計數器U401的復位端，以及直接接鎖存器U403的置位端；

所述振蕩器U207的輸出端分別接到第一計數器U401的時鐘信號端，以及第二計數器U411的時鐘信號端；

第一計數器U401的輸出端接上升沿檢測模塊U402的輸入端；上升沿檢測模塊U402的輸出端接到鎖存器U403的復位端；鎖存器U403的輸出端Q接或門U410的另一個輸入端；或門U410的輸出端接第二計數器U411的復位端，并作為過壓欠壓控制邏輯單元U205的一個輸出端接D觸發器U231的D端；第二計數器U411的輸出端作為過壓欠壓控制邏輯單元U205的另一個輸出端，接D觸發器U206的時鐘信號端。

3.如權利要求1所述的母線電壓檢測及保護模塊(122)，其特征在于，

第一延時模塊U208的延時時長選1ms～20ms。

4.如權利要求1所述的母線電壓檢測及保護模塊(122)，其特征在于，

基準信號V211、V212作為母線電壓欠壓判斷基準，其中基準信號V211高于基準信號V212；基準信號V213、V214作為母線電壓過壓判斷基準，其中基準信號V215高于基準信號V214；基準信號V214高于V211；第二延時模塊U209的輸出信號dly2作為選擇信號；當選擇信號dly2為低電平時，第一信號選擇器U201選擇基準信號V211，第二信號選擇器U202選擇基準信號V214；當選擇信號dly2為高電平時，第一信號選擇器U201選擇基準信號V212，第二信號選擇器U202選擇基準信號V215；由此，當選擇信號dly24由低變高后，過壓欠壓保護的基準窗口響應地增加。