一種開關電源的短路保護電路的製作方法

2023-12-02 13:04:21

專利名稱：一種開關電源的短路保護電路的製作方法
技術領域：
一種開關電源的短路保護電路技術領域[0001]本實用新型涉及開關電源技術領域，特別是涉及一種開關電源的短路保護電路。
背景技術：
[0002]開關電源由於體積小和效率高的優點，越來越多的被應用於各類設備中，用於 提供穩定的能量輸出。但開關電源在輸出短路時，功率管將流過很大電流，同時產生大 量熱量，造成功率器件和負載的損壞，甚至起火，對設備和人身安全存在很大的危險。 所以在開關電源中需要加入短路保護電路，提高開關電源使用的安全性和可靠性。[0003]參照圖1，為現有技術的開關電源短路保護電路圖。[0004]圖1所示電路通過對輸出反饋信號FB的檢測判斷是否發生短路。當反饋信號 FB低於內部基準電壓REF時，認為輸出發生短路，此時軟啟動模塊重複工作。一個軟 啟動周期結束後緊接著進行下一次軟啟動。對軟啟動的次數進行計數，計數器未達到一 定的計數次數時，計數器輸出信號關斷晶片輸出；當計數器達到一定的計數次數時，芯 片正常工作一個軟啟動周期，計數器重新開始計數，重複之前的計數過程。從而實現芯 片在發生短路時關閉若干個周期、工作一個周期的情況，降低短路時的晶片平均電流和 功耗。具體的，圖1所示電路的工作波形如圖2所示。[0005]當短路在晶片關閉的周期內移除時，晶片會等待至正常工作的周期進行一個完 整的軟啟動過程，實現平穩恢復。但當短路移除發生在正常工作的周期內且比較靠近 軟啟動周期的後面部分時，由於實際的軟啟動時間不夠，可能發生在這個軟啟動周期內 反饋信號FB還沒有完全恢復正常電壓時、此時反饋信號FB低於短路檢測的基準電壓 REF,系統認為又發生了短路，要經過幾個軟啟動周期的等待在下一個正常工作的軟啟 動周期時重新啟動，這樣會造成輸出電壓有一個短暫的啟動尖刺。如果剩下的軟啟動時 間足夠反饋信號FB恢復到正常電壓，也可能因為短路移除時的軟啟動基準信號已經升高 到一定值，而此時反饋信號FB從零開始上升，從而可能減弱軟啟動的作用，在VOUT和 電感電流上出現過衝，對負載造成傷害。[0006]因此，如何設計一種結構簡單，又具有高可靠性的開關電源的短路保護電路， 已成為當前急需解決的技術難題之一。實用新型內容[0007]有鑑於此，本實用新型的目的在於提供一種開關電源的短路保護電路，能夠提 高短路保護的可靠性。[0008]本實用新型實施例提供一種開關電源的短路保護電路，應用於開關電源電路系 統，包括[0009]短路/恢復檢測模塊的第一輸入端接所述開關電源電路系統輸出的反饋電壓， 第二輸入端和第三輸入端分別接第一參考電壓和第二參考電壓，第四輸入端接打嗝計數器的第一輸出端；所述短路/恢復檢測模塊的輸出端接軟啟動模塊的清零輸入端和所述 打嗝計數器的清零輸入端；[0010]所述軟啟動模塊的第一輸出端接所述打嗝計數器的時鐘輸入端，第二輸出端輸 出軟啟動參考電壓信號至所述開關電源電路系統；[0011]所述打嗝計數器的第二輸出端接開關電源電路系統的邏輯驅動電路；[0012]所述短路/恢復檢測模塊用於檢測到所述開關電源電路系統發生輸出短路或短 路恢復時，根據所述打嗝計數器提供的參考電壓選擇信號分別選擇第一參考電壓或第二 參考電壓與所述反饋電壓進行比較，輸出相應的信號至所述軟啟動模塊和所述打嗝計數 器的清零輸入端；[0013]所述軟啟動模塊用於在所述短路/恢復檢測模塊檢測到系統發生輸出短路時進 行軟啟動；[0014]所述打嗝計數器用於對所述軟啟動模塊的軟啟動次數進行計數，同時向所述短 路/恢復檢測模塊提供參考電壓選擇信號。[0015]優選地，所述短路/恢復檢測模塊包括用於根據所述參考電壓選擇信號選擇 參考電壓的參考電壓選擇單元和用於將選擇得到的參考電壓與所述反饋電壓進行比較的 比較單元；[0016]所述參考電壓選擇單元的第一輸入端接所述第二參考電壓，第二輸入端接所述 第一參考電壓，第三輸入端接系統上電復位信號；所述參考電壓選擇單元的輸出端接所 述比較單元的負輸入端；[0017]所述比較單元的正輸入端接所述反饋電壓；所述比較單元的輸出端作為所述短 路/恢復檢測模塊的輸出端；[0018]所述參考電壓選擇單元的第四輸入端接所述比較單元的輸出端；所述參考電壓 選擇單元的第五輸入端接所述打嗝計數器的第一輸出端。[0019]優選地，所述參考電壓選擇單元包括第一 NMOS管、第二 NMOS管和RS觸 發器；所述比較單元包括比較器；[0020]第一 NMOS管的源極作為所述參考電壓選擇單元的第一輸入端接第二參考電 壓，柵極接RS觸發器的第一觸發節點；第二NMOS管的源極作為所述參考電壓選擇單元 的第二輸入端接第一參考電壓，柵極接所述RS觸發器的第二觸發節點；所述第一NMOS 管的漏極和所述第二 NMOS管的漏極短接，作為所述參考電壓選擇單元的輸出端接所述 比較器的負輸入端；[0021]所述比較器的正輸入端接所述反饋電壓，所述比較器的輸出端作為所述短路/ 恢復檢測模塊的輸出端；[0022]所述RS觸發器的第一輸入端作為所述參考電壓選擇單元的第四輸入端接接所述 比較器的輸出端，第二輸入端作為所述參考電壓選擇單元的第三輸入端接系統上電復位 信號，第三輸入端作為所述參考電壓選擇單元的第五輸入端接所述打嗝計數器的第一輸 出端。[0023]優選地，所述RS觸發器包括[0024]第一或非門的第一輸入端作為所述RS觸發器的第一輸入端，第二輸入端作為所 述RS觸發器的第二輸入端；所述第一或非門的輸出端接所述第一與非門的第一輸入端和6所述第三與非門的第一輸入端；[0025]所述第一與非門的第二輸入端作為所述RS觸發器的第三輸入端；所述第一與非 門的輸出端接所述第二與非門的第二輸出端；[0026]所述第三與非門的第二輸入端接所述第二與非門的輸出端；所述第二與非門的 第一輸入端接所述第三與非門的輸出端；[0027]所述第二與非門的輸出端為所述RS觸發器的第一觸發節點；所述第三與非門的 輸出端為所述RS觸發器的第二觸發節點；所述或非門的輸出端為所述RS觸發器的第三 觸發節點。[0028]優選地，所述軟啟動模塊包括軟啟動計數器、軟啟動清零邏輯單元、軟啟動 參考電壓單元；[0029]所述軟啟動計數器的第一輸入端接打嗝計數器的時鐘輸入端，第二輸入端接系 統時鐘的分頻信號，清零輸入端接所述短路/恢復檢測模塊的輸出端；所述軟啟動計數 器的輸出端作為所述軟啟動模塊的第一輸出端；所述軟啟動計數器的狀態位輸出端接所 述軟啟動參考電壓單元的控制信號輸入端；[0030]所述軟啟動清零邏輯單元的第一輸入端接所述軟啟動計數器的輸出端，第二輸 入端接所述短路/恢復檢測模塊的輸出端，第三輸入端接所述系統上電復位信號，輸出 端接所述軟啟動計數器的軟啟動清零端；[0031]所述軟啟動參考電壓單元的輸出端作為所述軟啟動模塊的第二輸出端。[0032]優選地，所述軟啟動計數器包括第四與非門、第一二輸入與門、第一 N輸入 與門、N個D觸發器；其中，N為大於零的整數；[0033]所述第四與非門的第一輸入端作為軟啟動計數器的第一輸入端接第一三輸入與 門的輸出端，第二輸入端作為軟啟動計數器的清零輸入端；所述第四與非門的輸出端接 第一二輸入與門的第二輸入端；[0034]所述第一二輸入與門的第一輸出端作為軟啟動計數器的第二輸入端；所述第 一二輸入與門的輸出端接第一級D觸發器的時鐘輸入端；[0035]各級D觸發器的數據輸入端分別接各自的第一輸出端；後一級D觸發器的時鐘 輸入端接前一級D觸發器的第二輸出端；[0036]各級D觸發器的第二輸出端作為所述軟啟動計數器的一個狀態位輸出端分別接 所述第一N輸入與門的一個輸入端和所述軟啟動參考電壓單元的一個輸入端；各級D觸 發器的清零端短接，作為所述軟啟動計數器的軟啟動清零端；[0037]所述第一 N輸入與門的輸出端接所述打嗝計數器的時鐘輸入端和所述軟啟動清 零邏輯單元的第一輸入端；所述第一N輸入與門的輸出端即為所述軟啟動模塊的第一輸 出端。[0038]優選地，所述軟啟動清零邏輯單元包括第一二輸入或非門、第一三輸入或非 門、第二二輸入與門、第一三輸入或門、上升沿脈衝觸發器；[0039]所述第一二輸入或非門的第一輸入端接所述軟啟動計數器的輸出端，第二輸入 端接第一三輸入或非門的輸出端；所述第一二輸入或非門的輸出端接第一三輸入或非門 的第一輸入端；[0040]所述第一三輸入或非門的第二輸入端接所述短路/恢復檢測模塊的輸出端，第三輸入端接所述系統上電復位信號；所述第一三輸入或非門的輸出端接所述第一二輸 入或非門的第二輸入端、第二二輸入與門的第二輸入端和所述上升沿脈衝觸發器的輸入 端；[0041]所述第二二輸入與門的第一輸入端接所述軟啟動計數器的輸出端；所述第二二 輸入與門的輸出端接所述第一三輸入或門的第一輸入端；[0042]所述第一三輸入或門的第二輸入端接所述上升沿脈衝觸發器的輸出端；所述第 一三輸入或門的第三輸入端接系統上電復位信號；所述第一三輸入或門的輸出端作為所 述軟啟動清零邏輯單元的輸出端，接所述軟啟動計數器的軟啟動清零端。[0043]優選地，所述軟啟動參考電壓單元包括N個電流源、N個開關、以及電阻；[0044]所有電流源的正極接電源，每個電流源的負極分別接一個開關的第一端；[0045]所有開關的第二端短接，一同接所述電阻的一端；所述電阻的另一端接地；所 有開關的公共端作為所述軟啟動參考電壓單元的輸出端；[0046]各開關的導通控制端分別作為所述軟啟動參考電壓單元的一個控制信號輸入端 接所述軟啟動計數器的一個狀態位輸出端。[0047]優選地，所述N個電流源的電流關係為[0048]In = 2X V1 = 4XIN_2 =…=2 (N"l) XI1[0049]其中，I1為第i個電流源的電流大小；i為1、2、……N。[0050]優選地，所述打嗝計數器包括M個D觸發器、第一 M輸入或門、第二二輸入 或門；其中，M為N為大於零的整數；[0051]所述第二二輸入或門的第一輸入端作為所述打嗝計數器的清零輸入端，第二輸 入端接系統上電復位信號；所述第二二輸入或門的輸出端接所有D觸發器的清零端；[0052]各級D觸發器的數據輸入端D分別接各自的第一輸出端；第一級D觸發器的 時鐘輸入端作為所述打嗝計數器的時鐘輸入端；後一級D觸發器的時鐘輸入端接前一級 D觸發器的第二輸出端；各級D觸發器的第二輸出端接所述第一 M輸入或門的一個輸入 端；最高級D觸發器的第二輸出端作為所述打嗝計數器的第一輸出端；[0053]所述第一 M輸入或門的輸出端作為所述打嗝計數器的第二輸出端。[0054]根據本實用新型提供的具體實施例，本實用新型公開了以下技術效果[0055]本實用新型實施例所述電路包括短路/恢復檢測模塊、軟啟動模塊、以及打 嗝計數器。所述短路/恢復檢測模塊檢測到所述開關電源電路系統發生輸出短路或短路 恢復時，根據所述打嗝計數器提供的參考電壓選擇信號分別選擇第一參考電壓或第二參 考電壓與所述反饋電壓進行比較，輸出相應的信號至所述軟啟動模塊的清零輸入端，控 制所述軟啟動模塊進行軟啟動。[0056]所述電路通過檢測所述開關電源電路系統輸出的反饋電壓FB來判斷系統是否輸 出短路，在系統輸出短路的過程中所述電路以打嗝的方式軟啟動，有效地降低了系統輸 出短路時晶片的功耗，保護晶片不因過熱而損壞；所述保護電路在打嗝軟啟動的過程中 通過檢測反饋電壓FB來判斷系統輸出是否短路恢復，並重新進行最後一次軟啟動，有效 地避免了短路恢復時輸出電壓的過衝，保護系統的負載電路不因過電壓而損壞。


[0057]圖1為現有技術的開關電源短路保護電路圖；[0058]圖2為圖1所示的開關電源短路保護電路的工作波形圖；[0059]圖3為本實用新型實施例的開關電源的短路保護電路圖；[0060]圖4為圖3所示的開關電源的短路保護電路的工作波形圖；[0061]圖5為本實用新型實施例的短路/恢復檢測模塊電路圖；[0062]圖6為本實用新型實施例的軟啟動模塊電路圖；[0063]圖7為本實用新型實施例的打嗝計數器電路圖。
具體實施方式
[0064]為使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。[0065]有鑑於此，本實用新型的目的在於提供一種開關電源的短路保護電路，能夠提 高短路保護的可靠性。[0066]參照圖3，為本實用新型實施例的開關電源的短路保護電路圖。所述短路保護電 路應用於開關電源電路系統。所述短路保護電路包括短路/恢復檢測模塊10、軟啟動 模塊20、打嗝計數器30。[0067]所述短路/恢復檢測模塊10的第一輸入端接所述開關電源電路系統輸出的反饋 電壓FB，第二輸入端和第三輸入端分別接第一參考電壓REFl和第二參考電壓REF2，第 四輸入端接所述打嗝計數器30的第一輸出端，接收所述打嗝計數器30的最高位的輸出信 號Qh作為參考電壓選擇信號。所述短路/恢復檢測模塊10的輸出端同時接所述軟啟動 模塊20的清零輸入端和所述打嗝計數器30的清零輸入端。[0068]所述軟啟動模塊20的第一輸出端接所述打嗝計數器30的時鐘輸入端，第二輸出 端輸出軟啟動參考電壓信號至所述開關電源電路系統。[0069]所述打嗝計數器30的第二輸出端接開關電源電路系統的邏輯驅動電路。[0070]其中，所述第一參考電壓REFl高於第二參考電壓REF2。[0071]所述短路/恢復檢測模塊10用於檢測到所述開關電源電路系統發生輸出短路或 短路恢復時，根據所述打嗝計數器30提供的參考電壓選擇信號分別選擇第一參考電壓或 第二參考電壓與所述反饋電壓進行比較，輸出相應的信號至所述軟啟動模塊20和所述打 嗝計數器30的清零輸入端。[0072]所述軟啟動模塊20用於在所述短路/恢復檢測模塊10檢測到系統發生輸出短路 時進行軟啟動。[0073]所述打嗝計數器30用於對所述軟啟動模塊20的軟啟動次數進行計數，同時向所 述短路/恢復檢測模塊10提供參考電壓選擇信號。[0074]下面對所述電路的工作原理進行詳細闡述[0075]所述短路/恢復檢測模塊10通過所述打嗝計數器30的最高位的輸出信號Qh對 第一參考電壓REFl和第二參考電壓REF2的選擇，得到參考電壓REF。將所述參考電壓 REF和所述反饋電壓FB進行比較，來判斷系統的輸出是否處於短路狀態。[0076]具體的，當系統正常工作時，所述打嗝計數器30的最高位的輸出信號Qh選擇相對比較高的第一參考電壓REFl作為參考電壓REF。如果反饋電壓FB小於所述第一 參考電壓REF1，則判斷系統輸出短路。此時短路/恢復檢測模塊10的輸出端輸出信號 SSGOOD為低電平，軟啟動模塊20開始不斷重複的軟啟動周期，同時所述打嗝計數器30 也開始在幾個軟啟動周期內禁止功率管工作，然後允許功率管工作一個軟啟動周期，如 此周而復始的循環。[0077]在短路狀態下，當所述打嗝計數器30的最高位的輸出信號Qh第一次變成高電 平時，選擇相對較低的第二參考電壓REF2作為參考電壓REF。如果所述反饋電壓FB大 於所述第二參考電壓REF2，則判斷所述輸出短路的狀態已經消除。此時，輸出電壓需要 一個恢復的過程，短路/恢復檢測模塊10的輸出端輸出信號SSGOOD由低電平變為高電 平，所述軟啟動模塊20停止當前的軟啟動周期，立刻重新進行一次軟啟動，所述打嗝計 數器30也被信號SSGOOD清零，不再禁止功率管工作。[0078]所述軟啟動模塊20的清零輸入端接收所述短路/恢復檢測模塊10的輸出信號 SSGOOD。當所述信號SSGOOD為低電平時，所述軟啟動模塊20不斷的重複軟啟動周 期，直到輸出短路的狀態消除，短路恢復。所述軟啟動模塊20的第二輸出端的輸出信號 SSREF作為軟啟動參考電壓信號送至所述開關電源電路系統。在系統正常啟動時，所述 軟啟動參考電壓信號SSREF控制系統的輸出電壓平緩的上升。所述軟啟動模塊20的第 一輸出端的輸出信號SSEND是軟啟動周期的結束信號，送至所述打嗝計數器30的時鐘輸 入端，控制所述打嗝計數器30的計數。[0079]所述打嗝計數器30的清零輸入端接收所述短路/恢復檢測模塊10的輸出信號 SSGOOD。當所述信號SSGOOD為低電平時，允許所述打嗝計數器30不斷的計數。所 述打嗝計數器30的時鐘輸入端接所述軟啟動模塊20的軟啟動周期結束信號SSEND。當 每個軟啟動周期結束時，所述打嗝計數器30就進一次位。所述打嗝計數器30的第二輸 出端輸出信號STGP送到所述開關電源電路系統的功率管的驅動邏輯電路。當所述打嗝 計數器30的狀態是O時，允許功率管正常工作；當所述打嗝計數器30的狀態是非O時， 關閉功率管。所述打嗝計數器30的第一輸出端輸出信號Qh送到所述短路/恢復檢測模 塊10，用於選擇第一參考電壓REFl和第二參考電壓REF2。當短路/恢復檢測模塊10 的輸出信號SSGOOD為高電平時，系統正常工作，選擇較高電壓的第一參考電壓REFl 作為判斷輸出短路的參考電壓REF ；當所述信號SSGOOD為低電平且所述打嗝計數器30 的最高位輸出信號Qh第一次為1時，選擇較低電壓的第二參考電壓REF2作為判斷輸出 短路恢復的參考電壓REF。[0080]本實用新型實施例所述開關電源的短路保護電路，通過檢測所述開關電源電路 系統輸出的反饋電壓FB來判斷系統是否輸出短路，在系統輸出短路的過程中所述電路以 打嗝的方式軟啟動，有效地降低了系統輸出短路時晶片的功耗，保護晶片不因過熱而損 壞；所述保護電路在打嗝軟啟動的過程中通過檢測反饋電壓FB來判斷系統輸出是否短路 恢復，並重新進行最後一次軟啟動，有效地避免了短路恢復時輸出電壓的過衝，保護系 統的負載電路不因過電壓而損壞。[0081]參照圖4，示出了圖3所示電路的工作波形圖。對比圖2所示波形可知，本實用 新型所述電路，由於在檢測到短路恢復的時候，重新進行了最後一次的軟啟動，使得輸 出電壓平緩的上升到預定值，沒有過衝，有效的保護了所述開關電源電路系統。[0082]同時，本實用新型所述電路用於檢測輸出短路恢復的第二參考電壓REF2低於 用於檢測輸出短路的第一參考電壓REF1，使得輸出電壓在短路恢復的時候可以單調的上 升。由此可以有效的避免當反饋電壓FB在參考電壓附近時，輸出電壓會有個明顯的下 凹。如圖4中虛線所示，即為假設用於檢測輸出短路恢復的第二參考電壓REF2等於用 於檢測輸出短路的第一參考電壓REFl時的Vout波形。[0083]參照圖5，為本實用新型實施例的短路/恢復檢測模塊電路圖。圖5給出的僅僅 是所述短路/恢復檢測模塊的一種具體實施方式
，在本實用新型其他實施例中，所述短 路/恢復檢測模塊可以採用其他的實施方式實現。[0084]所述短路/恢復檢測模塊包括參考電壓選擇單元和比較單元。[0085]所述參考電壓選擇單元用於根據所述參考電壓選擇信號選擇第一參考電壓REFl 或第二參考電壓REF2作為參考電壓REF。[0086]所述比較單元用於將選擇得到的參考電壓REF與所述反饋電壓FB進行比較，輸 出相應的信號至所述軟啟動模塊和所述打嗝計數器的清零輸入端。[0087]所述參考電壓選擇單元的第一輸入端接所述第二參考電壓REF2，第二輸入端接 所述第一參考電壓REF1，第三輸入端接系統上電復位信號UV;所述參考電壓選擇單元 的輸出端接所述比較單元的負輸入端。[0088]所述比較單元的正輸入端接所述反饋電壓FB ；所述比較單元的輸出端作為所述 短路/恢復檢測模塊10的輸出端。[0089]所述參考電壓選擇單元的第四輸入端接所述比較單元的輸出端。[0090]具體的，如圖5所示，所述參考電壓選擇單元可以包括第一 NMOS管16、第 二 NMOS管17和RS觸發器18 ；所述比較單元可以包括比較器11。[0091]所述第一 NMOS管16的源極作為所述參考電壓選擇單元的第一輸入端接接第二 參考電壓REF2，柵極接所述RS觸發器18的第一觸發節點C ；所述第二 NMOS管17的 源極作為所述參考電壓選擇單元的第二輸入端接第一參考電壓REF1，柵極接所述RS觸 發器18的第二觸發節點B ；所述第一 NMOS管16的漏極和所述第二 NMOS管17的漏 極短接，作為所述參考電壓選擇單元的輸出端一同接所述比較器11的負輸入端。[0092]所述比較器11的正輸入端接所述反饋電壓FB，所述比較器11的輸出端接所述 軟啟動模塊20的清零輸入端、所述打嗝計數器30的清零輸入端和所述RS觸發器18的第 一輸入端。所述比較器11的輸出端作為所述短路/恢復檢測模塊10的輸出端，輸出信 號 SSGOOD。[0093]所述RS觸發器18的第一輸入端作為所述參考電壓選擇單元的第四輸入端接接所 述比較器11的輸出端，第二輸入端作為所述參考電壓選擇單元的第三輸入端接系統的上 電復位信號UV，第三輸入端接所述打嗝計數器30的第一輸出端，接收所述打嗝計數器 30的最高位的輸出信號Qh。[0094]如圖5所示，本實用新型實施例給出了所述RS觸發器的一種具體實施方式
。所 述RS觸發器18可以包括第一或非門12、第一與非門13、第二與非門14、第三與非門15。[0095]其中，所述第一或非門12的第一輸入端作為所述RS觸發器18的第一輸入端， 接所述比較器11的輸出端，接收所述比較器11的輸出信號SSGOOD ；所述第一或非門 12的第二輸入端作為所述RS觸發器18的第二輸入端，接系統內部的上電復位信號UV ；所述第一或非門12的輸出端接所述第一與非門13的第一輸入端和所述第三與非門15的第一輸入端。[0096]所述第一與非門13的第二輸入端作為所述RS觸發器18的第三輸入端接所述打 嗝計數器30的第一輸出端；所述第一與非門13的輸出端接所述第二與非門14的第二輸 出端。[0097]所述第三與非門15的第二輸入端接所述第二與非門14的輸出端；所述第二與非 門14的第一輸入端接所述第三與非門15的輸出端。[0098]所述第二與非門14的輸出端為所述RS觸發器18的第一觸發節點C ；所述第三 與非門15的輸出端為所述RS觸發器18的第二觸發節點B ；所述或非門12的輸出端為所 述RS觸發器18的第三觸發節點A。[0099]圖5所示的所述短路/恢復檢測模塊10的工作原理為[0100]當晶片上電時，所述系統的上電復位信號UV初始值為1，此時所述RS觸發器 18的觸發節點A、B、C的狀態分別為0、1、0。對應的，第二 NMOS管17導通，第一 NMOS管16關斷，參考電壓REF等於第一參考電壓REFl，系統正常工作時，輸出的反 饋電壓FB是大於參考電壓REF(即為第一參考電壓REF1)的。當輸出短路時，反饋電 壓FB小於所述第一參考電壓REF1，比較器11的輸出SSGOOD由高電平變為低電平， 軟啟動模塊20開始了不斷重複的軟啟動過程。同時所述打嗝計數器30也開始計數。[0101]當所述打嗝計數器30的最高位輸出信號Qh第一次變成1時，所述RS觸發器 18被置位，其觸發節點A、B、C的狀態分別為1、O、1。此時，第二 NMOS管17被關 斷，第一 NMOS管16導通，參考電壓REF等於第二參考電壓REF2。當系統輸出短路 的狀態被消除了，在打嗝計數器30允許功率管工作的周期裡，系統輸出電壓由O上升。 當反饋電壓FB大於參考電壓REF(即為第二參考電壓REF2)時，所述比較器11的輸出 SSGOOD變為高電平，系統判斷輸出短路恢復了，此時RS觸發器18被置位，其觸發節 點A、B、C的狀態分別為O、1、0，參考電壓REF等於第一參考電壓REFl。此時，所 述軟啟動模塊20終止當前軟啟動周期，重新開始新的軟啟動，而打嗝計數器30則被清 零，允許功率管正常工作。[0102]參照圖6，為本實用新型實施例的軟啟動模塊電路圖。圖6給出的僅僅是所述軟 啟動模塊的一種具體實施方式
，在本實用新型其他實施例中，所述軟啟動模塊可以採用 其他的實施方式實現。[0103]所述軟啟動模塊20包括軟啟動計數器21、軟啟動清零邏輯單元22、軟啟動參 考電壓單元23。[0104]所述軟啟動計數器21的第一輸入端接打嗝計數器30的時鐘輸入端，第二輸入端 接系統時鐘的分頻信號CLOCK，清零輸入端接所述短路/恢復檢測模塊10的輸出端；所 述軟啟動計數器21的輸出端作為所述軟啟動模塊20的第一輸出端，用於輸出軟啟動周期 的結束信號SSEND。所述軟啟動計數器21的狀態位輸出端接所述軟啟動參考電壓單元 23的控制端。[0105]所述軟啟動清零邏輯單元22的第一輸入端接所述軟啟動計數器21的輸出端，第 二輸入端接所述短路/恢復檢測模塊10的輸出端，第三輸入端接所述系統上電復位信號 UV ；所述軟啟動清零邏輯單元22的輸出端接所述軟啟動計數器21的軟啟動清零端。[0106]所述軟啟動參考電壓單元23的控制端接所述軟啟動計數器21的狀態位輸出端； 所述軟啟動參考電壓單元23的輸出端作為所述軟啟動模塊20的第二輸出端，輸出軟啟動 參考電壓信號SSREF至所述開關電源電路系統。[0107]其工作原理為所述軟啟動計數器21在系統時鐘的分頻信號CLOCK的驅動下 計數，它可以包含N個狀態位(QnQm……α)，本實用新型實施例中為簡化說明，僅以 三個狀態位(Q3Q2Q1)為例。所述軟啟動計數器21的狀態位輸出端輸出狀態位至軟啟動 參考電壓單元23，控制軟啟動參考電壓SSREF隨著狀態位的增加而逐步上升。當所述 軟啟動計數器21的狀態位(Q3Q2Q1)為111時，所述軟啟動周期結束信號SSEDN為1， 表明軟啟動周期結束。此時如果接收到的清零信號SSGOOD為1，即輸出電壓大於預定 值，表明軟啟動正常完成。信號SSGOOD和SSEDN同時把時鐘信號CLOCK鎖住，信 號SSEND保持高電平，標誌系統處於正常工作狀態。[0108]所述軟啟動清零邏輯單元22用於實現對軟啟動計數器21的復位作用。其中， 在三種情況下需要對軟啟動計數器21進行復位一是系統上電時，通過系統上電復位信 號UV來實現；二是在系統輸出短路時，每個軟啟動周期結束信號SSEND有效時，都要 清零復位；三是在輸出短路恢復時，需要進行一次復位，使得軟啟動模塊20進行最後一 次軟啟動，避免系統輸出電壓過衝。[0109]所述軟啟動參考電壓模塊23用軟啟動計數器21的狀態位控制不同權重的電 流源，疊加到電阻上產生逐步增大的軟啟動參考電壓SSREF，用所述軟啟動參考電壓 SSREF控制系統輸出電壓逐步平緩的上升。[0110]圖6給出了所述軟啟動計數器21的一種具體實施方式
。圖6中所示軟啟動計數 器21以三個狀態位為例進行說明。[0111]所述軟啟動計數器21包括第四與非門211，第一二輸入與門212、第一三輸入 與門213、第一 D觸發器214、第二 D觸發器215、第三D觸發器216。[0112]其中，所述第四與非門211的第一輸入端作為軟啟動計數器21的第一輸入端， 接第一三輸入與門213的輸出端；所述第四與非門211的第二輸入端作為軟啟動計數器 21的清零輸入端，接所述短路/恢復檢測模塊10的輸出端；所述第四與非門211的輸出 端接第一二輸入與門212的第二輸入端。[0113]所述第一二輸入與門212的第一輸出端作為軟啟動計數器21的第二輸入端接系 統時鐘的分頻信號CLOCK ；所述第一二輸入與門212的輸出端接所述第一 D觸發器214 的時鐘輸入端CLK。[0114]所述第一 D觸發器214的數據輸入端D接第一 D觸發器214的第一輸出端Qn ； 所述第一 D觸發器214的第二輸出端Q作為所述軟啟動計數器21的第一狀態位輸出端， 接第二 D觸發器215的時鐘輸入端CLK、所述第一三輸入與門213的第一輸入端、所述 軟啟動參考電壓單元23的第一輸入端。[0115]所述第二 D觸發器215的數據輸入端D接第二 D觸發器215的第一輸出端Qn ； 所述第二 D觸發器215的第二輸出端Q作為所述軟啟動計數器21的第二狀態位輸出端， 接第三D觸發器216的時鐘輸入端CLK、所述第一三輸入與門213的第二輸入端和所述 軟啟動參考電壓單元23的第二輸入端。[0116]所述第三D觸發器216的數據輸入端D接第三D觸發器216的第一輸出端Qn ；所述第三D觸發器216的第二輸出端Q作為所述軟啟動計數器21的第三狀態位輸出端， 接所述第一三輸入與門213的第三輸入端和所述軟啟動參考電壓單元23的第三輸入端。[0117]所述第一 D觸發器214、第二 D觸發器215、第三D觸發器216的清零端R短 接，作為所述軟啟動計數器21的軟啟動清零端，接到所述軟啟動清零邏輯單元22的輸出 端，接收軟啟動清零邏輯單元22輸出的軟啟動清零信號RESET。[0118]所述第一三輸入與門213的輸出端接所述打嗝計數器30的時鐘輸入端和所述軟 啟動清零邏輯單元22的第一輸入端。所述第一三輸入與門213的輸出端作為所述軟啟動 計數器21的輸出端，即為所述軟啟動模塊20的第一輸出端，用於輸出軟啟動周期的結束 信號SSEND。[0119]對於N個狀態位的軟啟動計數器，其電路可以包括第四與非門，第一二輸入 與門、第一 N輸入與門、N個D觸發器。其中，N為大於零的整數。[0120]其中，所述第四與非門的第一輸入端作為軟啟動計數器的第一輸入端，接第 一三輸入與門的輸出端；所述第四與非門的第二輸入端作為軟啟動計數器的清零輸入 端，接所述短路/恢復檢測模塊的輸出端；所述第四與非門的輸出端接第一二輸入與門 的第二輸入端。[0121]所述第一二輸入與門的第一輸出端作為軟啟動計數器的第二輸入端接系統時 鐘的分頻信號CLOCK ；所述第一二輸入與門的輸出端接第一級D觸發器的時鐘輸入端 CLK。[0122]對於各級D觸發器，其數據輸入端D分別接各自的第一輸出端Qn;後一級D觸 發器的時鐘輸入端CLK接前一級D觸發器的第二輸出端Q ；各級D觸發器的第二輸出端 Q作為所述軟啟動計數器的一個狀態位輸出端分別接所述第一N輸入與門的一個輸入端 和所述軟啟動參考電壓單元23的一個輸入端；各級D觸發器的清零端R短接，作為所述 軟啟動計數器的軟啟動清零端，接到所述軟啟動清零邏輯單元22的輸出端。[0123]所述第一 N輸入與門的輸出端接所述打嗝計數器30的時鐘輸入端和所述軟啟動 清零邏輯單元22的第一輸入端。所述第一 N輸入與門的輸出端即為所述軟啟動模塊20 的第一輸出端，用於輸出軟啟動周期的結束信號SSEND。[0124]圖6給出了所述軟啟動清零邏輯單元22的一種具體實施方式
。所述軟啟動清 零邏輯單元22包括第一二輸入或非門221、第一三輸入或非門222、第二二輸入與門 223、第一三輸入或門225、上升沿脈衝觸發器224。[0125]其中，所述第一二輸入或非門221的第一輸入端即為所述軟啟動清零邏輯單元 22的第一輸入端，接所述軟啟動計數器21的輸出端(即為所述軟啟動模塊20的第一輸出 端)；所述第一二輸入或非門221的第二輸入端接第一三輸入或非門222的輸出端；所述 第一二輸入或非門221的輸出端接第一三輸入或非門222的第一輸入端。[0126]所述第一三輸入或非門222的第二輸入端作為所述軟啟動清零邏輯單元22的第 二輸入端，接所述短路/恢復檢測模塊10的輸出端，接收輸出信號SSGOOD ；所述第 一三輸入或非門222的第三輸入端作為所述軟啟動清零邏輯單元22的第三輸入端，接所 述系統上電復位信號UV ；所述第一三輸入或非門222的輸出端接所述第一二輸入或非門 221的第二輸入端、第二二輸入與門223的第二輸入端和所述上升沿脈衝觸發器224的輸 入端。[0127]所述第二二輸入與門223的第一輸入端接所述軟啟動計數器21的輸出端；所述 第二二輸入與門223的輸出端接所述第一三輸入或門225的第一輸入端。[0128]所述第一三輸入或門225的第二輸入端接所述上升沿脈衝觸發器2M的輸出端； 所述第一三輸入或門225的第三輸入端接系統上電復位信號UV ；所述第一三輸入或門 225的輸出端作為所述軟啟動清零邏輯單元22的輸出端，接所述軟啟動計數器21的軟啟 動清零端。[0129]需要說明的是，所述第一三輸入或非門222的輸出端輸出信號SHT在此代表 了輸出短路的狀態。所述第二二輸入與門223的第一輸入端接軟啟動計數器21的輸出 SSEND，第二輸入端接第一三輸入或非門222輸出的信號SHT，其輸出送到所述第一三 輸入或門225的一個輸入端，其實現的功能是在系統輸出短路時，每個有效的軟啟動 周期的結束信號SSEND出現時，都對所述軟啟動計數器21清零。所述上升沿脈衝觸發 器2M對於每個信號SHT的上升沿都產生一個正的窄脈衝去清零軟啟動計數器21，用來 實現在輸出短路恢復的時候重新進行最後一次軟啟動，避免輸出電壓過衝。[0130]圖6給出了所述軟啟動參考電壓單元23的一種具體實施方式
。圖6中所示軟啟 動參考電壓單元23對應於圖6所示的軟啟動計數器21的具體實現方式，也是以三個狀態 位為例進行說明。[0131]所述軟啟動參考電壓單元23包括第一電流源II、第二電流源12、第三電流源 13、第一開關SW1、第二開關SW2、第三開關SW3、以及電阻R1。[0132]需要說明的是，所述第一電流源II、第二電流源12、第三電流源13的電流大小 關係為I3 = 2XI2 = 4XL。[0133]所述第一電流源Il的正極、第二電流源12的正極、第三電流源13的正極一同接 電源；所述第一電流源Il的負極、第二電流源12的負極、第三電流源13的負極分別接 所述第一開關SWl的第一端、所述第二開關SW2的第一端、所述第三開關SW3的第一端。[0134]所述第一開關SWl的第二端、所述第二開關SW2的第二端、所述第三開關SW3 的第二端短接，一同接所述電阻Rl的一端；所述電阻Rl的另一端接地；所述第一開關 SWU第二開關SW2、第三開關SW3的公共端作為所述軟啟動參考電壓單元23的輸出 端，即為所述軟啟動模塊20的第二輸出端，輸出軟啟動參考電壓信號SSREF至所述開關 電源電路系統，控制系統的輸出電壓逐步上升。[0135]所述第一開關SWl的導通控制端、所述第二開關SW2的導通控制端、所述第三 開關SW3的導通控制端分別作為所述軟啟動參考電壓單元23的第一控制信號輸入端、第 二控制信號輸入端、第三控制信號輸入端，分別接所述軟啟動計數器的第一狀態位輸出 端、第二狀態位輸出端和第三狀態位輸出端。[0136]對應的，當所述軟啟動計數器為N個狀態位時，需要N個電流源，它們的關係 為 In= 2 XIn^1 = 4XIn_2 =…=Z(N-I)XI10[0137]所述軟啟動參考電壓單元包括N個電流源、N個開關、以及電阻。其中，N 為大於零的整數。[0138]所有電流源的正極均接電源，每個電流源的負極分別接一個開關的第一端。[0139]所有開關的第二端短接，一同接所述電阻的一端；所述電阻的另一端接地。所15有開關的公共端作為所述軟啟動參考電壓單元的輸出端，即為所述軟啟動模塊的第二輸 出端。[0140]各開關的導通控制端分別作為所述軟啟動參考電壓單元的一個控制信號輸入端 接所述軟啟動計數器的一個狀態位輸出端。[0141]參照圖7，為本實用新型實施例的打嗝計數器電路圖。圖7給出的僅僅是所述打 嗝計數器30的一種具體實施方式
，在本實用新型其他實施例中，所述打嗝計數器30可以 採用其他的實施方式實現。[0142]所述打嗝計數器30可以包括M個D觸發器，即有M個狀態位，系統每停止工 作Om-I)個軟啟動周期，進行一次軟啟動。本實用新型實施例中為了簡化說明，僅以兩 個狀態位為例。[0143]圖7所示打嗝計數器30包括第四D觸發器31、第五D觸發器32、第一二輸 入或門33、第二二輸入或門；34。[0144]所述第二二輸入或門34的第一輸入端作為所述打嗝計數器30的清零輸入端接所 述短路/恢復檢測模塊10的輸出端，所述第二二輸入或門34的第二輸入端接系統上電復 位信號UV ；所述第二二輸入或門34的輸出端接所述第四D觸發器31和第五D觸發器 32的清零端。[0145]所述第四D觸發器31的時鐘輸入端作為所述打嗝計數器30的時鐘輸入端，接所 述軟啟動模塊20的第一輸出端；所述第四D觸發器31的數據輸出端D接所述第四D觸 發器31的第一輸出端Qn;所述第四D觸發器31的第二輸出端Q接所述第五D觸發器 32的時鐘輸入端和所述第二二輸入或門34的第一輸入端。[0146]所述第五觸發器32的數據輸出端D接所述第五D觸發器32的第一輸出端Qn ； 所述第五D觸發器32的第二輸出端Q接所述第二二輸入或門34的第二輸入端。[0147]所述第二二輸入或門34的輸出端作為所述打嗝計數器30的第二輸出端接開關電 源電路系統的邏輯驅動電路；所述第五D觸發器32的第二輸出端Q作為所述打嗝計數器 30的第一輸出端，輸出最高位的輸出信號Qh。[0148]其工作原理為當所述短路/恢復檢測模塊10的輸出信號SSGOOD為1時，表 示系統正常工作，第四D觸發器31和第五D觸發器32被清零復位，此時打嗝計數器30 第二輸出端的輸出信號STGP為低電平，允許功率管正常工作。當所述信號SSGOOD為 O時，表示系統輸出短路，所述打嗝計數器30被允許計數，每個軟啟動周期的結束信號 SSEND有效的時候，所述打嗝計數器30的狀態都會加1。此時，輸出信號STGP是對所 有的D觸發器的輸出進行「或」邏輯，只有當打嗝計數器30的各狀態位輸出均為0時， 輸出信號STGP才為0，允許功率管正常工作。對於打嗝計數器30非0的狀態，輸出信 號STGP為1，禁止功率管工作。只有在輸出短路時，最高位的輸出信號Qh才有可能為 1 ；當所述輸出信號Qh第一次為1時，所述短路/恢復檢測模塊10的參考電壓REF由第 一參考電壓REFl切換到第二參考電壓REF2。[0149]對於M個狀態位的打嗝計數器可以包括M個D觸發器、第一M輸入或門、第二二輸入或門。[0150]所述第二二輸入或門的第一輸入端作為所述打嗝計數器的清零輸入端接所述短 路/恢復檢測模塊的輸出端，所述第二二輸入或門的第二輸入端接系統上電復位信號；所述第二二輸入或門的輸出端接所有D觸發器的清零端。[0151]對於各級D觸發器，其數據輸入端D分別接各自的第一輸出端Qn;第一級D 觸發器的時鐘輸入端作為所述打嗝計數器的時鐘輸入端，接所述軟啟動模塊的第一輸出 端，後一級D觸發器的時鐘輸入端CLK接前一級D觸發器的第二輸出端Q ；各級D觸發 器的第二輸出端Q作為所述打嗝計數器的一個狀態位輸出端接所述第一 M輸入或門的一 個輸入端；最高級(即為第M級)D觸發器的第二輸出端Q作為所述打嗝計數器的第一 輸出端，輸出最高位的輸出信號Qh。[0152]所述第一 M輸入或門的輸出端作為所述打嗝計數器的第二輸出端接開關電源電 路系統的邏輯驅動電路。[0153]以上對本實用新型所提供的一種開關電源的短路保護電路，進行了詳細介紹， 本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明 只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人 員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處。綜上所 述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種開關電源的短路保護電路，應用於開關電源電路系統，其特徵在於，包括短路/恢復檢測模塊的第一輸入端接所述開關電源電路系統輸出的反饋電壓，第二輸入端和第三輸入端分別接第一參考電壓和第二參考電壓，第四輸入端接打嗝計數器的 第一輸出端；所述短路/恢復檢測模塊的輸出端接軟啟動模塊的清零輸入端和所述打嗝 計數器的清零輸入端；所述軟啟動模塊的第一輸出端接所述打嗝計數器的時鐘輸入端，第二輸出端輸出軟 啟動參考電壓信號至所述開關電源電路系統；所述打嗝計數器的第二輸出端接開關電源電路系統的邏輯驅動電路；所述短路/恢復檢測模塊用於檢測到所述開關電源電路系統發生輸出短路或短路恢 復時，根據所述打嗝計數器提供的參考電壓選擇信號分別選擇第一參考電壓或第二參考 電壓與所述反饋電壓進行比較，輸出相應的信號至所述軟啟動模塊和所述打嗝計數器的 清零輸入端；所述軟啟動模塊用於在所述短路/恢復檢測模塊檢測到系統發生輸出短路時進行軟 啟動；所述打嗝計數器用於對所述軟啟動模塊的軟啟動次數進行計數，同時向所述短路/ 恢復檢測模塊提供參考電壓選擇信號。
2.根據權利要求1所述的開關電源的短路保護電路，其特徵在於，所述短路/恢復檢 測模塊包括用於根據所述參考電壓選擇信號選擇參考電壓的參考電壓選擇單元和用於 將選擇得到的參考電壓與所述反饋電壓進行比較的比較單元；所述參考電壓選擇單元的第一輸入端接所述第二參考電壓，第二輸入端接所述第一 參考電壓，第三輸入端接系統上電復位信號；所述參考電壓選擇單元的輸出端接所述比 較單元的負輸入端；所述比較單元的正輸入端接所述反饋電壓；所述比較單元的輸出端作為所述短路/ 恢復檢測模塊的輸出端；所述參考電壓選擇單元的第四輸入端接所述比較單元的輸出端；所述參考電壓選擇 單元的第五輸入端接所述打嗝計數器的第一輸出端。
3.根據權利要求2所述的開關電源的短路保護電路，其特徵在於，所述參考電壓選擇 單元包括第一 NMOS管、第二 NMOS管和RS觸發器；所述比較單元包括比較器；第一 NMOS管的源極作為所述參考電壓選擇單元的第一輸入端接第二參考電壓，柵 極接RS觸發器的第一觸發節點；第二NMOS管的源極作為所述參考電壓選擇單元的第二 輸入端接第一參考電壓，柵極接所述RS觸發器的第二觸發節點；所述第一NMOS管的漏 極和所述第二 NMOS管的漏極短接，作為所述參考電壓選擇單元的輸出端接所述比較器 的負輸入端；所述比較器的正輸入端接所述反饋電壓，所述比較器的輸出端作為所述短路/恢復 檢測模塊的輸出端；所述RS觸發器的第一輸入端作為所述參考電壓選擇單元的第四輸入端接接所述比 較器的輸出端，第二輸入端作為所述參考電壓選擇單元的第三輸入端接系統上電復位信 號，第三輸入端作為所述參考電壓選擇單元的第五輸入端接所述打嗝計數器的第一輸出端。
4.根據權利要求3所述的開關電源的短路保護電路，其特徵在於，所述RS觸發器包括第一或非門的第一輸入端作為所述RS觸發器的第一輸入端，第二輸入端作為所述 RS觸發器的第二輸入端；所述第一或非門的輸出端接所述第一與非門的第一輸入端和所 述第三與非門的第一輸入端；所述第一與非門的第二輸入端作為所述RS觸發器的第三輸入端；所述第一與非門的 輸出端接所述第二與非門的第二輸出端；所述第三與非門的第二輸入端接所述第二與非門的輸出端；所述第二與非門的第一 輸入端接所述第三與非門的輸出端；所述第二與非門的輸出端為所述RS觸發器的第一觸發節點；所述第三與非門的輸出 端為所述RS觸發器的第二觸發節點；所述或非門的輸出端為所述RS觸發器的第三觸發 節點。
5.根據權利要求1所述的開關電源的短路保護電路，其特徵在於，所述軟啟動模塊包 括軟啟動計數器、軟啟動清零邏輯單元、軟啟動參考電壓單元；所述軟啟動計數器的第一輸入端接打嗝計數器的時鐘輸入端，第二輸入端接系統時 鐘的分頻信號，清零輸入端接所述短路/恢復檢測模塊的輸出端；所述軟啟動計數器的 輸出端作為所述軟啟動模塊的第一輸出端；所述軟啟動計數器的狀態位輸出端接所述軟 啟動參考電壓單元的控制信號輸入端；所述軟啟動清零邏輯單元的第一輸入端接所述軟啟動計數器的輸出端，第二輸入端 接所述短路/恢復檢測模塊的輸出端，第三輸入端接所述系統上電復位信號，輸出端接 所述軟啟動計數器的軟啟動清零端；所述軟啟動參考電壓單元的輸出端作為所述軟啟動模塊的第二輸出端。
6.根據權利要求5所述的開關電源的短路保護電路，其特徵在於，所述軟啟動計數器 包括第四與非門、第一二輸入與門、第一 N輸入與門、N個D觸發器；其中，N為大 於零的整數；所述第四與非門的第一輸入端作為軟啟動計數器的第一輸入端接第一三輸入與門的 輸出端，第二輸入端作為軟啟動計數器的清零輸入端；所述第四與非門的輸出端接第 一二輸入與門的第二輸入端；所述第一二輸入與門的第一輸出端作為軟啟動計數器的第二輸入端；所述第一二輸 入與門的輸出端接第一級D觸發器的時鐘輸入端；各級D觸發器的數據輸入端分別接各自的第一輸出端；後一級D觸發器的時鐘輸入 端接前一級D觸發器的第二輸出端；各級D觸發器的第二輸出端作為所述軟啟動計數器的一個狀態位輸出端分別接所述 第一N輸入與門的一個輸入端和所述軟啟動參考電壓單元的一個輸入端；各級D觸發器 的清零端短接，作為所述軟啟動計數器的軟啟動清零端；所述第一 N輸入與門的輸出端接所述打嗝計數器的時鐘輸入端和所述軟啟動清零邏 輯單元的第一輸入端；所述第一N輸入與門的輸出端即為所述軟啟動模塊的第一輸出 端。
7.根據權利要求6所述的開關電源的短路保護電路，其特徵在於，所述軟啟動清零邏輯單元包括第一二輸入或非門、第一三輸入或非門、第二二輸入與門、第一三輸入或 門、上升沿脈衝觸發器；所述第一二輸入或非門的第一輸入端接所述軟啟動計數器的輸出端，第二輸入端接 第一三輸入或非門的輸出端；所述第一二輸入或非門的輸出端接第一三輸入或非門的第 一輸入端；所述第一三輸入或非門的第二輸入端接所述短路/恢復檢測模塊的輸出端，第三輸 入端接所述系統上電復位信號；所述第一三輸入或非門的輸出端接所述第一二輸入或非 門的第二輸入端、第二二輸入與門的第二輸入端和所述上升沿脈衝觸發器的輸入端；所述第二二輸入與門的第一輸入端接所述軟啟動計數器的輸出端；所述第二二輸入 與門的輸出端接所述第一三輸入或門的第一輸入端；所述第一三輸入或門的第二輸入端接所述上升沿脈衝觸發器的輸出端；所述第一三 輸入或門的第三輸入端接系統上電復位信號；所述第一三輸入或門的輸出端作為所述軟 啟動清零邏輯單元的輸出端，接所述軟啟動計數器的軟啟動清零端。
8.根據權利要求6所述的開關電源的短路保護電路，其特徵在於，所述軟啟動參考電 壓單元包括N個電流源、N個開關、以及電阻；所有電流源的正極接電源，每個電流源的負極分別接一個開關的第一端； 所有開關的第二端短接，一同接所述電阻的一端；所述電阻的另一端接地；所有開 關的公共端作為所述軟啟動參考電壓單元的輸出端；各開關的導通控制端分別作為所述軟啟動參考電壓單元的一個控制信號輸入端接所 述軟啟動計數器的一個狀態位輸出端。
9.根據權利要求8所述的開關電源的短路保護電路，其特徵在於，所述N個電流源的 電流關係為In = 2XIn_! = 4XIn_2 =…=2 (N-I) XI1其中，I1為第i個電流源的電流大小；i為1、2、……N。
10.根據權利要求1所述的開關電源的短路保護電路，其特徵在於，所述打嗝計數器 包括M個D觸發器、第一 M輸入或門、第二二輸入或門；其中，M為N為大於零的整數；所述第二二輸入或門的第一輸入端作為所述打嗝計數器的清零輸入端，第二輸入端 接系統上電復位信號；所述第二二輸入或門的輸出端接所有D觸發器的清零端；各級D觸發器的數據輸入端D分別接各自的第一輸出端；第一級D觸發器的時鐘輸 入端作為所述打嗝計數器的時鐘輸入端；後一級D觸發器的時鐘輸入端接前一級D觸發 器的第二輸出端；各級D觸發器的第二輸出端接所述第一 M輸入或門的一個輸入端；最 高級D觸發器的第二輸出端作為所述打嗝計數器的第一輸出端；所述第一 M輸入或門的輸出端作為所述打嗝計數器的第二輸出端。
專利摘要本實用新型公開了一種開關電源的短路保護電路，應用於開關電源電路系統，包括短路/恢復檢測模塊用於檢測到所述開關電源電路系統發生輸出短路或短路恢復時，根據打嗝計數器提供的參考電壓選擇信號分別選擇第一參考電壓或第二參考電壓與所述反饋電壓進行比較，輸出相應的信號至軟啟動模塊和打嗝計數器的清零輸入端；軟啟動模塊用於在短路/恢復檢測模塊檢測到系統發生輸出短路時進行軟啟動；打嗝計數器用於對軟啟動模塊的軟啟動次數進行計數，同時向短路/恢復檢測模塊提供參考電壓選擇信號。採用本實用新型實施例所述電路，能夠提高短路保護的可靠性。
文檔編號G01R31/02GK201813147SQ20102056149
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月9日 優先權日2010年10月9日
發明者巫煒, 李國軍, 林雄傑, 賈立剛, 陳桂枝 申請人:Bcd半導體製造有限公司