電源控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型有關于一種電源控制裝置，特別是一種控制突波電流的保護電路模塊的電源控制裝置。
【背景技術】
[0002]電子設備內(nèi)部運作的電路幾乎都是使用直流電當作電源，且線路中需要儲能元件。因此，存在電容器(簡稱為電容)。在開機(或稱為電源接通、電路初始啟動)時，因電容初始電壓為零，近似短路，因此產(chǎn)生很大的暫態(tài)電流，此即為突波電流。此突波電流可能引發(fā)雜訊，甚至導致電子線路誤動作，及造成零件失效或故障。
[0003]目前習知的解決突波電流的方法，大致分為第一類，在電源路徑(Powerpath)上串聯(lián)電阻以限制電流。但電阻造成損耗上升，或再加入旁路(by pass)線路，以在開機后將電阻旁路掉，勢必增加線路的復雜度。第二類是慢開啟動方式，讓負載開關以較長的時間從關斷(或稱為關閉)的狀態(tài)轉到導通(或稱為開啟)狀態(tài)，亦即負載開關的阻抗由無限大(完全關斷)慢慢轉態(tài)到接近零(完全導通)。此方法則產(chǎn)生負載開關的轉態(tài)時間不易控制的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供一種電源控制裝置，特別是一種控制突波電流的保護電路模塊的電源控制裝置，可減少或有效抑制線路接通(或稱為開機、或電路初始啟動)時的突波電流。
[0005]本實用新型提供一種電源控制裝置，用以控制突波電流，其包括控制突波電流的保護電路模塊，包括控制單元以及負載開關?？刂茊卧a(chǎn)生啟動信號。負載開關具有第一端、第二端與控制端。負載開關的第一端接收直流輸入電壓，第二端耦接具有負載電容的負載控制模塊，控制端耦接控制單元且受控于啟動信號。在此電路初始啟動時，啟動信號為持續(xù)預設時間的脈沖寬度調變信號。
[0006]在一實施例中，負載控制模塊是升壓電路或降壓電路或升降壓電路。
[0007]在一實施例中，負載開關包括P型金屬氧化物半導體場效晶體管。
[0008]在一實施例中，控制突波電流的保護電路模塊更包括使能開關。使能開關耦接于固態(tài)負載開關的柵極與接地端之間，使能開關的控制端接收啟動信號。
[0009]在一實施例中，負載開關包括N型金屬氧化物半導體場效晶體管。
[0010]在一實施例中，控制單元是微控制器。
[0011 ] 在一實施例中，控制單元以集成電路模塊實現(xiàn)。
[0012]在一實施例中，控制單元是產(chǎn)生頻率可變的脈沖寬度調變信號以作為啟動信號的一微控制器或集成電路模塊。
[0013]在一實施例中，控制單元是產(chǎn)生責任周期可變的脈沖寬度調變信號以作為啟動信號的一微控制器或集成電路模塊。
[0014]在一實施例中，控制單元是產(chǎn)生責任周期逐漸增大的脈沖寬度調變信號以作為啟動信號的一微控制器或集成電路模塊。
[0015]綜上所述，本實用新型實施例提供一種電源控制裝置，包括控制突波電流的保護電路模塊，利用脈沖寬度調變方式控制負載開關的啟動信號，以降低突波電流大小，達成抑制突波電流的目的，也可避免因突波電流所引起的雜訊及誤動作。
[0016]S卩，利用脈沖寬度調變方式，并改變負載開關的頻率及工作周期，以控制突波電流大小，達成抑制突波電流的目的。
[0017]為使能更進一步了解本實用新型的特征及技術內(nèi)容，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅系用來說明本實用新型，而非對本實用新型的權利范圍作任何的限制。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型提供電源控制裝置的控制突波電流的保護電路模塊的負載開關控制的架構圖。
[0019]圖2是本實用新型提供電源控制裝置的控制突波電流的保護電路模塊連接作為負載控制模塊的升壓電路的電路圖。
[0020]圖3是傳統(tǒng)的使用慢開啟動方式的啟動信號與升壓電路的電流的波形圖。
[0021]圖4是本實用新型提供的控制突波電流的保護電路模塊的啟動信號與升壓電路的電流的波形圖。
[0022]圖5是本實用新型提供電源控制裝置的控制突波電流的保護電路模塊的啟動信號與升壓電路的電流的波形圖。
[0023]圖6是本實用新型提供電源控制裝置的利用微控制器或集成電路模塊實現(xiàn)的控制突波電流的保護電路模塊的電路圖。
[0024]其中，附圖標記說明如下:
[0025]100:電源控制裝置
[0026]1:控制突波電流的保護電路模塊
[0027]11:負載開關
[0028]a:第一端
[0029]b:第二端
[0030]c:控制端
[0031]12:控制單元
[0032]EN:啟動信號
[0033]Vin:直流輸入電壓
[0034]GND:接地
[0035]2:負載控制模塊
[0036]CL:負載電容
[0037]21:負載電路
[0038]111:P型金屬氧化物半導體場效晶體管
[0039]112:使能開關
[0040]3:升壓電路
[0041]Vo:輸出電壓
[0042]L1:電感
[0043]D1: 二極體
[0044]Q1:開關
[0045]C1:電容
[0046]T:預設時間
[0047]I:電流
[0048]EN1:啟動信號
[0049]I1:電流
[0050]12’:微控制器或集成電路模塊
[0051]Q2:負載開關
[0052]Cout:輸出電容
[0053]Vout:輸出電壓
[0054]4:負載控制模塊
【具體實施方式】
[0055]請參照圖1是本實用新型電源控制裝置100實施例提供的控制突波電流的負載開關控制的架構圖。其中控制突波電流的保護電路模塊1在本實用新型實施例是包括控制單元12以及負載開關11?？刂仆徊娏鞯谋Ｗo電路模塊1將直流輸入電壓Vin傳送至負載控制模塊2，因此在本實用新型實施例的控制突波電流的保護電路模塊1是舉例為負載開關控制電路來說明，對控制突波電流的保護電路模塊1而言，負載控制模塊2包括負載電容CL以及負載電路21。在圖1中特別將負載電容CL畫出，以凸顯在電路啟動(或開機)時，由于負載控制模塊2本身的電容需要接收電流以儲存電荷。然而，本實用新型并不限定負載控制模塊的電容與負載開關11的連接關系，換言之，負載控制模塊的電容可能不是直接連接負載開關11，可能通過其他電路元件(電感或電阻等)連接負載開關11，請參照圖2實施例的說明。另外，本實用新型所述的負載開關11是以半導體技術實現(xiàn)的固態(tài)式(Solidstate)開關，例如包括晶體管開關，但本實用新型并不限定負載開關11的實施方式。
[0056]再參照圖1，控制單元12產(chǎn)生啟動信號EN。負載開關11具有第一端a、第二端b與控制端c。負載開關11的第一端a接收直流輸入電壓Vin，第二端b耦接具有負載電容CL的負載控制模塊2，控制端c耦接控制單元12且受控于啟動信號EN。
[0057]在控制突波電流的保護電路模塊1尚未啟動時，直流輸入電壓Vin無法傳送至負載控制模塊2。而在控制突波電流的保護電路模塊1初始啟動時，啟動信號EN為持續(xù)預設時間T的脈沖寬度調變(PWM)信號。在預設時間T之后，啟動信號持續(xù)保持高電位(High)，使負載控制模塊能獲得電力以正常工作。此預設時間T為可變的，并可依據(jù)實際應用情況而決定。例如，依據(jù)負載控制模塊2的電容值大小(如負載電容CL的電容值)而決定，但本實用新型并不因此限定。關于啟動信號EN的詳細實施方式請參照后續(xù)的進一步說明。
[0058]根據(jù)本實用新型的概念，在一實施例中，啟動信號EN可例如是頻率可變的脈沖寬度