具保護(hù)功能的控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具保護(hù)功能的控制器，所述的具保護(hù)功能的控制器包括一反饋電路、一邏輯控制電路、一過狀態(tài)判斷電路以及一保護(hù)控制電路。反饋電路根據(jù)代表一轉(zhuǎn)換電路的一輸出產(chǎn)生一調(diào)控信號。邏輯控制電路耦接反饋電路，以根據(jù)調(diào)控信號控制轉(zhuǎn)換電路，使轉(zhuǎn)換電路的輸出維持穩(wěn)定。過狀態(tài)判斷電路接收一過狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號以及一檢測信號，并根據(jù)過狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號的一準(zhǔn)位及檢測信號的一準(zhǔn)位判斷是否產(chǎn)生一保護(hù)信號。保護(hù)控制電路耦接邏輯控制電路及過狀態(tài)判斷電路，于接收保護(hù)信號時(shí)，控制邏輯控制電路以降低轉(zhuǎn)換電路的輸出。
【專利說明】具保護(hù)功能的控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種控制器，尤指一種具保護(hù)功能的控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)電源控制集成電路(IC，Integrated Circuit)，在判斷系統(tǒng)操作異常并觸發(fā)保護(hù)(例如:過溫保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)以及過流保護(hù)等)時(shí)，電源控制集成電路會立刻停止操作并閂鎖(Latch)，以避免集成電路及系統(tǒng)的電路可能的毀損，進(jìn)而確保集成電路的安全和可靠性。
[0003]請參見圖1，為傳統(tǒng)的直流轉(zhuǎn)直流降壓轉(zhuǎn)換電路的電路示意圖。直流轉(zhuǎn)直流降壓轉(zhuǎn)換電路包括一控制器及一轉(zhuǎn)換電路?？刂破靼ㄒ环答侂娐?0、一過壓判斷電路15、一邏輯控制電路20以及一閂鎖保護(hù)電路25。轉(zhuǎn)換電路包括一上臂晶體管開關(guān)SW1、一下臂晶體管開關(guān)SW2、一電感L及一輸出電容C。上臂晶體管開關(guān)SWl與下臂晶體管開關(guān)SW2串聯(lián)。上臂晶體管開關(guān)SWl的一端耦接一輸入電壓Vin，另一端耦接電感L的一端及下臂晶體管開關(guān)SW2的一端。下臂晶體管開關(guān)SW2的另一端接地。電感L的另一端耦接輸出電容C，以提供一輸出電壓Vout。一輸出電壓檢測電路VD耦接轉(zhuǎn)換電路，以根據(jù)輸出電壓Vout而產(chǎn)生一反饋信號VFB。反饋電路10根據(jù)反饋信號VFB以及一參考信號Vr而產(chǎn)生一調(diào)控信號Sp0邏輯控制電路20根據(jù)調(diào)控信號Sp而產(chǎn)生控制信號S1、S2，以分別控制上臂晶體管開關(guān)SWl及下臂晶體管開關(guān)SW2的導(dǎo)通與關(guān)斷。過壓判斷電路15接收反饋信號VFB及一過壓參考信號Vov，當(dāng)反饋信號VFB的一準(zhǔn)位高于過壓參考信號Vov的一準(zhǔn)位時(shí)，過壓判斷電路15產(chǎn)生一高準(zhǔn)位信號。閂鎖保護(hù)電路25 —旦接收到過壓判斷電路15所產(chǎn)生的高準(zhǔn)位信號，立即產(chǎn)生一閂鎖信號LS直至控制器重新啟動為止。當(dāng)邏輯控制電路20接收到閂鎖信號LS時(shí)，邏輯控制電路20停止產(chǎn)生控制信號S1、S2，使轉(zhuǎn)換電路的上臂晶體管開關(guān)SWl及下臂晶體管開關(guān)SW2關(guān)斷。
[0004]然而，一些特定的應(yīng)用環(huán)境，例如:航太模型的電源，如果采用傳統(tǒng)的控制方式，在觸發(fā)保護(hù)時(shí)，控制器立刻停止會使得航太模型“失控”。如果在短時(shí)間不能回復(fù)供電系統(tǒng)，模型會失控并摔壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的控制器的閂鎖保護(hù)不適合需持續(xù)供電的應(yīng)用環(huán)境，本發(fā)明采用“軟保護(hù)機(jī)制”，在有效保護(hù)系統(tǒng)及電源控制集成電路的同時(shí)，不至于系統(tǒng)失控而損壞系統(tǒng)。同時(shí)，給予系統(tǒng)足夠的反應(yīng)時(shí)間以恢復(fù)到正常狀態(tài)。
[0006]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供了一種具保護(hù)功能的控制器，包括一反饋電路、一邏輯控制電路、一過狀態(tài)判斷電路以及一保護(hù)控制電路。反饋電路根據(jù)代表一轉(zhuǎn)換電路的一輸出產(chǎn)生一調(diào)控信號。邏輯控制電路耦接反饋電路，以根據(jù)調(diào)控信號控制轉(zhuǎn)換電路，使轉(zhuǎn)換電路的輸出維持穩(wěn)定。過狀態(tài)判斷電路接收一過狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號以及一檢測信號，并根據(jù)過狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號的一準(zhǔn)位及檢測信號的一準(zhǔn)位判斷是否產(chǎn)生一保護(hù)信號。保護(hù)控制電路耦接邏輯控制電路及過狀態(tài)判斷電路，于接收保護(hù)信號時(shí)，控制邏輯控制電路以降低轉(zhuǎn)換電路的輸出。
[0007]本發(fā)明也提供了一種具保護(hù)功能的控制器，包括一反饋電路、一邏輯控制電路、一欠狀態(tài)判斷電路以及一保護(hù)控制電路。反饋電路根據(jù)代表一轉(zhuǎn)換電路的一輸出產(chǎn)生一調(diào)控信號。邏輯控制電路耦接反饋電路，以根據(jù)調(diào)控信號控制轉(zhuǎn)換電路，使轉(zhuǎn)換電路的輸出維持穩(wěn)定。欠狀態(tài)判斷電路接收一欠狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號以及一檢測信號，于檢測信號的一準(zhǔn)位低于欠狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號時(shí)進(jìn)行一計(jì)數(shù)，并于計(jì)數(shù)達(dá)一預(yù)定時(shí)間長度時(shí)產(chǎn)生一保護(hù)信號。保護(hù)控制電路耦接邏輯控制電路及欠狀態(tài)判斷電路，于接收保護(hù)信號時(shí)，控制邏輯控制電路以停止轉(zhuǎn)換電路。
[0008]本發(fā)明的控制器于系統(tǒng)發(fā)生過狀態(tài)異常時(shí)，例如:過壓、過溫以及過流，會調(diào)降轉(zhuǎn)換電路的輸出，而調(diào)降轉(zhuǎn)換電路的輸出的方式，可以通過降低占空比(Duty Cycle)、降低輸出電壓、降低輸出電流、降低操作頻率等方式來達(dá)成。而于系統(tǒng)發(fā)生欠壓狀態(tài)異常時(shí)，不回直接關(guān)閉轉(zhuǎn)換電路的輸出，而是經(jīng)過預(yù)設(shè)時(shí)間后才關(guān)閉。如此，亦不至于系統(tǒng)真的發(fā)生短路時(shí)而造成欠壓時(shí)，系統(tǒng)反而未能提供保護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為傳統(tǒng)的直流轉(zhuǎn)直流降壓轉(zhuǎn)換電路的電路示意圖。
[0010]圖2為根據(jù)本發(fā)明的一直流轉(zhuǎn)直流降壓轉(zhuǎn)換電路的電路方塊圖。
[0011]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一第一實(shí)施例的直流轉(zhuǎn)直流降壓轉(zhuǎn)換電路的電路示意圖。
[0012]圖3A為根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的欠狀態(tài)判斷電路的電路示意圖。
[0013]圖3B為根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的過狀態(tài)判斷電路的電路示意圖。
[0014]圖4為根據(jù)本發(fā)明的一第二實(shí)施例的直流轉(zhuǎn)直流升壓轉(zhuǎn)換電路的電路示意圖。
[0015]圖4A為根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的過電流判斷電路的電路示意圖。
[0016]圖4B為發(fā)生過溫異常狀態(tài)時(shí)，調(diào)降過流判斷值的波形圖。
[0017]附圖標(biāo)號:
[0018]現(xiàn)有技術(shù):
[0019]反饋電路10
[0020]過壓判斷電路15
[0021]邏輯控制電路20
[0022]閂鎖保護(hù)電路25
[0023]上臂晶體管開關(guān)SWl
[0024]下臂晶體管開關(guān)SW2
[0025]電感 L
[0026]輸出電容C
[0027]輸入電壓Vin
[0028]輸出電壓Vout
[0029]反饋信號VFB
[0030]參考信號Vr
[0031]輸出電壓檢測電路VD[0032]控制信號S1、S2
[0033]調(diào)控信號Sp
[0034]過壓參考信號Vov
[0035]閂鎖信號LS
[0036]本發(fā)明:
[0037]控制器100、200、300
[0038]反饋電路110
[0039]異常狀態(tài)判斷電路115
[0040]邏輯控制電路120、220、320
[0041]保護(hù)控制電路125、225、325
[0042]上臂晶體管開關(guān)SWl
[0043]下臂晶體管開關(guān)SW2
[0044]電感 L
[0045]輸出電容C
[0046]輸入電壓Vin
[0047]輸出電壓Vout
[0048]調(diào)控信號Sp
[0049]參考信號Vr
[0050]反饋信號VFB、IFB
[0051]輸出電壓檢測電路VD
[0052]控制信號S1、S2、S3
[0053]異常狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號Vos
[0054]檢測信號Vde
[0055]保護(hù)信號Pr
[0056]暫時(shí)保護(hù)信號PS
[0057]誤差放大電路210
[0058]欠狀態(tài)判斷電路212
[0059]過狀態(tài)判斷電路214
[0060]能量泄放電路235
[0061]參考信號Vr
[0062]過低壓比較器213
[0063]遮沒電路227
[0064]計(jì)數(shù)電路228
[0065]保護(hù)電路229
[0066]欠狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號Vrl
[0067]過低壓保護(hù)信號UVS
[0068]過壓比較器215
[0069]延遲電路226
[0070]過狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號Vr2[0071]過壓保護(hù)信號OVS
[0072]紋波控制電路310
[0073]過電流判斷電路335
[0074]過溫判斷電路345
[0075]晶體管開關(guān)SW3
[0076]二極管 D
[0077]輸出電流1ut
[0078]過流保護(hù)信號OCS
[0079]電感電流IL
[0080]過溫保護(hù)信號OTS
[0081]過流參考信號產(chǎn)生器336
[0082]過流遲滯比較器337
[0083]保護(hù)重置比較器338
[0084]SR 觸發(fā)器 339
[0085]過流參考信號Ir
[0086]檢測信號CS
[0087]設(shè)定端S
[0088]重設(shè)端R
[0089]重設(shè)參考信號Vr ’
[0090]第一準(zhǔn)位值Irl
[0091]第二準(zhǔn)位值Ir2
【具體實(shí)施方式】
[0092]以上的概述與接下來的詳細(xì)說明皆為示范性質(zhì)，是為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的權(quán)利要求。而有關(guān)本發(fā)明的其他目的與優(yōu)點(diǎn)，將在后續(xù)的說明與附圖加以闡述。
[0093]請參見圖2，為根據(jù)本發(fā)明的一直流轉(zhuǎn)直流降壓轉(zhuǎn)換電路的電路方塊圖。直流轉(zhuǎn)直流降壓轉(zhuǎn)換電路包括一控制器100及一轉(zhuǎn)換電路，用以提供一輸出至一負(fù)載(未繪出)?？刂破?00包括一反饋電路110、一異常狀態(tài)判斷電路115、一邏輯控制電路120以及一保護(hù)控制電路125。轉(zhuǎn)換電路包括一上臂晶體管開關(guān)SW1、一下臂晶體管開關(guān)SW2、一電感L及一輸出電容C。上臂晶體管開關(guān)SWl與下臂晶體管開關(guān)SW2串聯(lián)。上臂晶體管開關(guān)SWl的一端耦接一輸入電壓Vin，另一端耦接電感L的一端及下臂晶體管開關(guān)SW2的一端。下臂晶體管開關(guān)SW2的另一端接地。電感L的另一端耦接輸出電容C，以提供一輸出電壓Vout。反饋電路110根據(jù)代表轉(zhuǎn)換電路的一輸出產(chǎn)生一反饋信號VFB以及一參考信號Vr而產(chǎn)生一調(diào)控信號Sp。在本實(shí)施例，反饋信號VFB由耦接轉(zhuǎn)換電路的一輸出電壓檢測電路VD所產(chǎn)生，用以代表轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓Vout。在其他應(yīng)用，反饋信號VFB可以是代表轉(zhuǎn)換電路的一輸出電流。邏輯控制電路120耦接反饋電路110，以根據(jù)調(diào)控信號Sp產(chǎn)生控制信號S1、S2，以分別控制轉(zhuǎn)換電路中的上臂晶體管開關(guān)SWl及下臂晶體管開關(guān)SW2，使轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓Vout維持穩(wěn)定。異常狀態(tài)判斷電路115接收一異常狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號Vos以及一檢測信號Vde，并據(jù)此判斷操作異常時(shí)產(chǎn)生一保護(hù)信號Pr，其中檢測信號Vde可以是上述的反饋信號VFB，轉(zhuǎn)換電路的輸出電流或者是轉(zhuǎn)換電路中的一節(jié)點(diǎn)的電壓或電流的檢測信號。保護(hù)控制電路125接收到保護(hù)信號Pr時(shí)，產(chǎn)生一暫時(shí)保護(hù)信號PS，使邏輯控制電路120控制轉(zhuǎn)換電路以降低轉(zhuǎn)換電路的輸出。如此，在轉(zhuǎn)換電路仍保有較低的輸出下，耦接轉(zhuǎn)換電路的負(fù)載不致于立即停止操作，故可避免現(xiàn)有技術(shù)中的因保護(hù)而失控的問題。
[0094]請參見圖3，為根據(jù)本發(fā)明的一第一實(shí)施例的直流轉(zhuǎn)直流降壓轉(zhuǎn)換電路的電路示意圖。直流轉(zhuǎn)直流降壓轉(zhuǎn)換電路包括一控制器200及一轉(zhuǎn)換電路，用以提供一輸出電壓Vout至一負(fù)載(未繪出)?？刂破?00包括一誤差放大電路210、一欠狀態(tài)判斷電路212、一過狀態(tài)判斷電路214、一邏輯控制電路220、一保護(hù)控制電路225以及一能量泄放電路235。轉(zhuǎn)換電路包括一上臂晶體管開關(guān)SW1、一下臂晶體管開關(guān)SW2、一電感L及一輸出電容C。上臂晶體管開關(guān)SWl與下臂晶體管開關(guān)SW2串聯(lián)。上臂晶體管開關(guān)SWl的一端耦接一輸入電壓Vin，另一端耦接電感L的一端及下臂晶體管開關(guān)SW2的一端。下臂晶體管開關(guān)SW2的另一端接地。電感L的另一端耦接輸出電容C，以提供輸出電壓Vout。一輸出電壓檢測電路VD耦接轉(zhuǎn)換電路的一輸出端，以根據(jù)輸出電壓Vout產(chǎn)生一反饋信號VFB。誤差放大電路210根據(jù)一參考信號Vr及反饋信號VFB而產(chǎn)生一調(diào)控信號Sp。邏輯控制電路220耦接誤差放大電路210，以根據(jù)調(diào)控信號Sp產(chǎn)生控制信號S1、S2，以分別控制轉(zhuǎn)換電路中的上臂晶體管開關(guān)SWl及下臂晶體管開關(guān)SW2，使轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓Vout維持穩(wěn)定。
[0095]請同時(shí)參見圖3A，為根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的欠狀態(tài)判斷電路的電路示意圖。在本實(shí)施例中，欠狀態(tài)判斷電路212為一過低壓判斷電路，包括一過低壓比較器213、一遮沒電路227、一計(jì)數(shù)電路228以及一保護(hù)電路229。過低壓比較器213的一非反相輸入端接受一欠狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號Vrl，一反相輸入端接收反饋信號VFB，于轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓Vout低于一預(yù)定過低壓值時(shí),產(chǎn)生一高準(zhǔn)位信號，當(dāng)輸出電壓Vout恢復(fù)至高于預(yù)定過低壓值時(shí)，停止產(chǎn)生高準(zhǔn)位信號。欠狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號Vrl的一準(zhǔn)位低于參考信號Vr的一準(zhǔn)位，可以設(shè)計(jì)成，例如:為參考信號Vr的0.5倍準(zhǔn)位。計(jì)數(shù)電路228耦接過低壓比較器213，于接收到過低壓比較器213產(chǎn)生高準(zhǔn)位信號的期間根據(jù)一時(shí)脈信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，于計(jì)數(shù)達(dá)一預(yù)定時(shí)脈數(shù)(即一預(yù)定時(shí)間長度)時(shí)，產(chǎn)生一高準(zhǔn)位信號，以觸發(fā)保護(hù)電路229產(chǎn)生一過低壓保護(hù)信號UVS至保護(hù)控制電路225。若過低壓比較器213并未于預(yù)定時(shí)間長度內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生高準(zhǔn)位信號，則計(jì)數(shù)電路228的計(jì)數(shù)將歸零。遮沒電路227于控制器200軟啟動期間，進(jìn)行信號遮沒，以遮沒計(jì)數(shù)電路228產(chǎn)生一高準(zhǔn)位信號，以避免于軟啟動期間，輸出電壓Vout無法立刻提升至高于預(yù)定過低壓值，而誤觸發(fā)過低壓保護(hù)。保護(hù)電路229在此也可以是閂鎖電路，根據(jù)一啟動信號或一上電復(fù)位(Power On Reset)信號來啟動，并于確認(rèn)過低壓時(shí)進(jìn)行閂鎖保護(hù)。通過上述的設(shè)計(jì)，可以使發(fā)生過低壓異常時(shí)，延遲一時(shí)間后才進(jìn)行保護(hù)，使耦接轉(zhuǎn)換電路的負(fù)載不致于立即停止操作，故可避免現(xiàn)有技術(shù)中的因保護(hù)而立即失控的問題。
[0096]請同時(shí)參見圖3B，為根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的過狀態(tài)判斷電路的電路示意圖。過狀態(tài)判斷電路214為一過壓判斷電路，包括一過壓比較器215以及一延遲電路226。過壓比較器215的一反相輸入端接受一過狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號Vr2，一非反相輸入端接收反饋信號VFB，于轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓Vout高于一預(yù)定過壓值時(shí)，產(chǎn)生一高準(zhǔn)位信號，其中過狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號Vr2的一準(zhǔn)位高于參考信號Vr的一準(zhǔn)位。在本實(shí)施例，過壓比較器215可以是一遲滯比較器，可以設(shè)計(jì)成，例如:為參考信號Vr的1.25倍準(zhǔn)位時(shí)，產(chǎn)生高準(zhǔn)位信號，為參考信號Vr的1.05倍準(zhǔn)位，停止產(chǎn)生高準(zhǔn)位信號。如此設(shè)計(jì)，當(dāng)暫時(shí)性的過壓異常狀態(tài)解除時(shí)，本發(fā)明的控制器200可以恢復(fù)成正常的操作。延遲電路226耦接過壓比較器215，于接收到過壓比較器215所產(chǎn)生的高準(zhǔn)位信號后經(jīng)一時(shí)間延遲后產(chǎn)生一過壓保護(hù)信號OVS，用以避免雜訊所可能造成的過壓異常的誤判。
[0097]請?jiān)賲⒖紙D3，保護(hù)控制電路225于接收到過壓保護(hù)信號OVS或過低壓保護(hù)信號UVS的其中任一保護(hù)信號時(shí)，將產(chǎn)生一暫時(shí)保護(hù)信號PS至邏輯控制電路220，以停止控制信號S1、S2的產(chǎn)生。而于后若過壓保護(hù)信號OVS及過低壓保護(hù)信號UVS停止產(chǎn)生時(shí)，保護(hù)控制電路225也停止產(chǎn)生暫時(shí)保護(hù)信號PS，使邏輯控制電路220恢復(fù)產(chǎn)生控制信號S1、S2。能量泄放電路235直接連接轉(zhuǎn)換電路的輸出電容C。過壓保護(hù)信號OVS也同時(shí)傳送至能量泄放電路235，使能量泄放電路235在接收過壓保護(hù)信號OVS的期間提供一能量泄放路徑以泄放輸出電容C所儲存的電力。當(dāng)然，能量泄放電路235并非必要電路，本發(fā)明的控制器也可以于過壓異常狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生控制信號S2使下臂晶體管開關(guān)SW2導(dǎo)通而達(dá)到降低輸出電壓Vout的作用。然而，下臂晶體管開關(guān)SW2的導(dǎo)通，會使輸出電容C的部分能量轉(zhuǎn)而儲存至電感L，而可能造成不必要的電壓或電流震蕩的情況。利用額外的能量泄放電路235則可以避免上述情況的產(chǎn)生。
[0098]請參見圖4，為根據(jù)本發(fā)明的一第二實(shí)施例的直流轉(zhuǎn)直流升壓轉(zhuǎn)換電路的電路示意圖。直流轉(zhuǎn)直流升壓轉(zhuǎn)換電路包括一控制器300及一轉(zhuǎn)換電路，用以提供穩(wěn)定的一輸出電壓1ut至一負(fù)載(未繪出)。控制器300包括一紋波控制電路310、一過電流判斷電路335、一過溫判斷電路345、一邏輯控制電路320以及一保護(hù)控制電路325。轉(zhuǎn)換電路包括一晶體管開關(guān)SW3、一電感L、一二極管D及一輸出電容C。電感L與晶體管開關(guān)SW3串聯(lián)電感L的一端稱接一輸入電壓Vin,另一端稱接二極管D的一正端及晶體管開關(guān)SW3的一端。晶體管開關(guān)SW3的另一端接地。二極管D的一負(fù)端I禹接輸出電容C,以提供一輸出電流lout。紋波控制電路310的一輸入端I禹接至轉(zhuǎn)換電路的一輸出端，以根據(jù)代表輸出電流1ut的一反饋信號IFB以及一參考信號Vr產(chǎn)生一調(diào)控信號Sp。邏輯控制電路320耦接紋波控制電路310，以根據(jù)調(diào)控信號Sp產(chǎn)生一控制信號S3，以控制轉(zhuǎn)換電路中的晶體管開關(guān)SW3，使轉(zhuǎn)換電路的輸出電流1ut維持穩(wěn)定。過電流判斷電路335耦接轉(zhuǎn)換電路，于流經(jīng)轉(zhuǎn)換電路的一電流高于一第一預(yù)定過流值時(shí)，產(chǎn)生一過流保護(hù)信號0CS，于流經(jīng)轉(zhuǎn)換電路的電流低于一第二預(yù)定過流值時(shí)，停止產(chǎn)生過流保護(hù)信號0CS。其中，第一預(yù)定過流值大于第二預(yù)定過流值。當(dāng)過電流判斷電路335產(chǎn)生過流保護(hù)信號OCS時(shí)，觸發(fā)保護(hù)控制電路325產(chǎn)生一暫時(shí)保護(hù)信號PS，使邏輯控制電路320停止產(chǎn)生控制信號S3直至一電感電流IL下降至第二預(yù)定過流值為止?；蛘撸^電流判斷電路335于產(chǎn)生過流保護(hù)信號OCS后，可以于流經(jīng)轉(zhuǎn)換電路的電流低于一第二預(yù)定過流值且轉(zhuǎn)換電路的輸出電流1ut或一輸出電壓Vout低于一預(yù)定值時(shí)才停止產(chǎn)生過流保護(hù)信號0CS。如此，可確保發(fā)生過流異常狀態(tài)時(shí)，不僅電感的能量，且連轉(zhuǎn)換電路上所儲存的能量也均下降后控制器300才再度操作。過溫判斷電路345，于控制器300的一操作溫度高于一第一預(yù)定過溫度值時(shí)，產(chǎn)生一過溫保護(hù)信號OTS以調(diào)降過電流判斷電路335的第一預(yù)定過流值及第二預(yù)定過流值。如此，可以降低控制器300的熱的產(chǎn)生，尤其是若晶體管開關(guān)SW3內(nèi)建于控制器300時(shí)，使控制器300可以更快速將操作溫度下降至一第二預(yù)定過溫度值之下。不論是過流異常狀態(tài)或者是過溫異常狀態(tài)，本發(fā)明的控制器300仍持續(xù)控制轉(zhuǎn)換電路提供輸出至負(fù)載，使負(fù)載仍可維持操作而避免現(xiàn)有技術(shù)停止供應(yīng)電力而造成系統(tǒng)失控而損壞系統(tǒng)的問題。[0099]請參見圖4A，為根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的過電流判斷電路的電路示意圖。在本實(shí)施例，過電流判斷電路335包括一過流參考信號產(chǎn)生器336、一過流遲滯比較器337、一保護(hù)重置比較器338以及一 SR觸發(fā)器339。過流參考信號產(chǎn)生器336產(chǎn)生一過流參考信號Ir。過流遲滯比較器337根據(jù)過流參考信號Ir以及一檢測信號CS來判斷電感電流IL是否高于第一預(yù)定過流值或低于第二預(yù)定過流值。當(dāng)電感電流IL高于第一預(yù)定過流值時(shí)，過流遲滯比較器337產(chǎn)生一高準(zhǔn)位信號至SR觸發(fā)器339的一設(shè)定端S，使SR觸發(fā)器339產(chǎn)生過流保護(hù)信號0CS。保護(hù)重置比較器338的一非反相端接收一重設(shè)參考信號Nr,，一反相端接收代表一輸出電壓(未繪出)的反饋信號VFB。當(dāng)反饋信號VFB的一準(zhǔn)位低于重設(shè)參考信號Vr’的一準(zhǔn)位時(shí)，代表轉(zhuǎn)換電路能提供的電力以降至一預(yù)定的水準(zhǔn)，保護(hù)重置比較器338產(chǎn)生一高準(zhǔn)位信號至SR觸發(fā)器339的一重設(shè)端R，使SR觸發(fā)器339停止產(chǎn)生過流保護(hù)信號OCS。
[0100]請同時(shí)參見圖4B，為發(fā)生過溫異常狀態(tài)時(shí)，調(diào)降過流判斷值的波形圖。當(dāng)于時(shí)間點(diǎn)tl時(shí)發(fā)生過溫異常狀態(tài)時(shí)，過溫判斷電路345產(chǎn)生過溫保護(hù)信號OTS至過流參考信號產(chǎn)生器336。此時(shí)，過流參考信號產(chǎn)生器336會將過流參考信號Ir的準(zhǔn)位由一第一準(zhǔn)位值Irl調(diào)降至一第二準(zhǔn)位值Ir2。如此，可快速降低熱的產(chǎn)生，以解除過溫異常狀態(tài)。
[0101]上述本發(fā)明的控制器于系統(tǒng)發(fā)生過狀態(tài)異常時(shí)，例如:過壓、過溫以及過流，會調(diào)降轉(zhuǎn)換電路的輸出，而調(diào)降轉(zhuǎn)換電路的輸出的方式，可以通過降低占空比(Duty Cycle)、降低輸出電壓、降低輸出電流、降低操作頻率等方式來達(dá)成。而于系統(tǒng)發(fā)生欠壓狀態(tài)異常時(shí)，不回直接關(guān)閉轉(zhuǎn)換電路的輸出，而是經(jīng)過預(yù)設(shè)時(shí)間后才關(guān)閉。如此，亦不至于系統(tǒng)真的發(fā)生短路時(shí)而造成欠壓時(shí)，系統(tǒng)反而未能提供保護(hù)。
[0102]如上所述，本發(fā)明完全符合專利三要件:新穎性、創(chuàng)造性和產(chǎn)業(yè)上的利用性。本發(fā)明在上文中已以較佳實(shí)施例揭露，然本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，該實(shí)施例僅用于描述本發(fā)明，而不應(yīng)解讀為限制本發(fā)明的范圍。應(yīng)注意的是，舉凡與該實(shí)施例等效的變化與置換，均應(yīng)設(shè)為涵蓋于本發(fā)明的范疇內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求所界定為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種具保護(hù)功能的控制器，其特征在于，所述的具保護(hù)功能的控制器包括: 一反饋電路，根據(jù)代表一轉(zhuǎn)換電路的一輸出產(chǎn)生一調(diào)控信號； 一邏輯控制電路，耦接所述反饋電路，以根據(jù)所述調(diào)控信號控制所述轉(zhuǎn)換電路，使所述轉(zhuǎn)換電路的所述輸出維持穩(wěn)定； 一過狀態(tài)判斷電路，接收一過狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號以及一檢測信號，并根據(jù)所述過狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號的一準(zhǔn)位及所述檢測信號的一準(zhǔn)位判斷是否產(chǎn)生一保護(hù)信號；以及 一保護(hù)控制電路，耦接所述邏輯控制電路及所述過狀態(tài)判斷電路，于接收所述保護(hù)信號時(shí)，控制所述邏輯控制電路以降低所述轉(zhuǎn)換電路的所述輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的具保護(hù)功能的控制器，其特征在于，所述的具保護(hù)功能的控制器更包括一能量泄放電路耦接所述過狀態(tài)判斷電路，其中所述轉(zhuǎn)換電路具有一輸出電容，用以儲能電力以提供所述輸出，所述能量泄放電路直接連接所述輸出電容并于接收所述保護(hù)信號時(shí)，提供一能量泄放路徑以泄放所述輸出電容所儲存的電力。
3.如權(quán)利要求1或2所述的具保護(hù)功能的控制器，其特征在于，所述過狀態(tài)判斷電路為一過壓判斷電路，于所述轉(zhuǎn)換電路的一輸出電壓高于一第一預(yù)定過電壓值時(shí)，產(chǎn)生所述保護(hù)信號，以及于所述輸出電壓低于一第二預(yù)定過電壓值時(shí)，停止產(chǎn)生所述保護(hù)信號，其中所述第一預(yù)定過電壓值大于所述第二預(yù)定過電壓值。
4.如權(quán)利要求1或2所述的具保護(hù)功能的控制器，其特征在于，所述過狀態(tài)判斷電路為一過溫判斷電路，于所述具保護(hù)功能的控制器的一操作溫度高于一第一預(yù)定過溫度值時(shí)，產(chǎn)生所述保護(hù)信號，以及于所述操作溫度低于一第二預(yù)定過溫度值時(shí)，停止產(chǎn)生所述保護(hù)信號，其中所述第一預(yù)定過溫度值大于所述第二預(yù)定過溫度值。
5.如權(quán)利要求1或2所述的具保護(hù)功能的控制器，其特征在于，所述過狀態(tài)判斷電路為一過電流判斷電路，于流經(jīng)所述轉(zhuǎn)換電路的一電流高于一第一預(yù)定過流值時(shí)，產(chǎn)生所述保護(hù)信號，以及于所述電流低于一第二預(yù)定過流值時(shí)，停止產(chǎn)生所述保護(hù)信號，其中所述第一預(yù)定過流值大于所述第二預(yù)定過流值。
6.如權(quán)利要求5所述的具保護(hù)功能的控制器，其特征在于，所述的具保護(hù)功能的控制器更包括一過溫判斷電路，于所述具保護(hù)功能的控制器的一操作溫度高于一第一預(yù)定過溫度值時(shí)，調(diào)降所述第一預(yù)定過流值及所述第二預(yù)定過流值，于所述操作溫度低于一第二預(yù)定過溫度值時(shí)，停止調(diào)降所述第一預(yù)定過流值及所述第二預(yù)定過流值。
7.如權(quán)利要求5所述的具保護(hù)功能的控制器，其特征在于，所述過狀態(tài)判斷電路為所述過電流判斷電路，于流經(jīng)所述轉(zhuǎn)換電路的所述電流高于所述第一預(yù)定過流值時(shí)調(diào)降所述第一預(yù)定過流值及所述第二預(yù)定過流值，之后于所述電流低于所述第二預(yù)定過流值且于所述轉(zhuǎn)換電路的一輸出電壓低于一預(yù)定電壓值時(shí)，停止調(diào)降所述第一預(yù)定過流值及所述第二預(yù)定過流值。
8. 一種具保護(hù)功能的控制器，其特征在于，所述的具保護(hù)功能的控制器包括: 一反饋電路，根據(jù)代表一轉(zhuǎn)換電路的一輸出產(chǎn)生一調(diào)控信號； 一邏輯控制電路，耦接所述反饋電路，以根據(jù)所述調(diào)控信號控制所述轉(zhuǎn)換電路，使所述轉(zhuǎn)換電路的所述輸出維持穩(wěn)定； 一欠狀態(tài)判斷電路，接收一欠狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號以及一檢測信號，于所述檢測信號的一準(zhǔn)位低于所述欠狀態(tài)參考準(zhǔn)位信號時(shí)進(jìn)行一計(jì)數(shù)，并于所述計(jì)數(shù)達(dá)一預(yù)定時(shí)間長度時(shí)產(chǎn)生一保護(hù)信號；以及 一保護(hù)控制電路，耦接所述邏輯控制電路及所述欠狀態(tài)判斷電路，于接收所述保護(hù)信號時(shí)，控制所述邏輯控制電路以停止所述轉(zhuǎn)換電路。
9.如權(quán)利要求8所述的具保護(hù)功能的控制器，其特征在于，所述欠狀態(tài)判斷電路為一過低壓判斷電路，于所述轉(zhuǎn)換電路的一輸出電壓低于一預(yù)定過低壓值時(shí)，產(chǎn)生所述保護(hù)信號。
10.如權(quán)利要求8或9所述的具保護(hù)功能的控制器，其特征在于，所述欠狀態(tài)判斷電路更包括一遮沒電路，所述遮沒電路于所述具保護(hù)功能的控制器于一軟啟動期間，抑制所述欠狀態(tài)判斷電路產(chǎn)生所述保護(hù)信號`。
【文檔編號】H02M3/156GK103683924SQ201210326109
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月6日
【發(fā)明者】李立民, 甘泉, 余仲哲, 徐獻(xiàn)松 申請人:登豐微電子股份有限公司