掉电钳位管理电路的利记博彩app

本实用新型涉及电源管理领域，尤其涉及掉电钳位管理电路。

背景技术：

在研发设计一个电子系统电路时，可靠的电源系统是整个系统的基础也是系统安全可靠的运行的保证。当今的大多数电子产品都需要使用多个电源电压。电源电压数目的增加带来了一项设计难题，即需要对电源的相对上电和断电特性进行控制，以消除数字系统遭受损坏或发生闭锁的可能性。微处理器、FPGA和ASIC在上电和断电期间通常要求内核与I/O电压之间具有某种特定的关系，即掉电时一个电源不能比另一个电源高出一定的电压，否则系统将掉电不正常，造成系统损伤或损坏。而这种关系在实际操作中是很难控制的，尤其是当电源的数目较多的时候。

因此，需要设计电路来将两个电源电压的差值固定在一定范围内，才能保证电路的稳定性。现有的技术方案中有的是利用钳位二极管或晶体管连接两个电源，有的是利用电源管理集成芯片严格控制电源掉电，通过集成芯片强制规定电源的掉电过程。

利用二极管的方案在高电流电路中会产生灾难性的后果，在电源掉电时，若电源之间的电势差超过某个值，钳位二极管或晶体管就会立即导通，导致两个电源瞬间接通，从而烧掉电路或者损坏元件。而利用集成芯片的方法复杂，难以实现且成本高，不适合大规模运用在廉价的电路中。因此，改善二极管的技术方案，防止电源瞬间接通，实现简单而又实用的电压管理是本发明人员要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例公开了一种掉电钳位管理电路。这种掉电钳位管理电路通过三极管充放电，使两个电源的电势差逐渐靠近，从而避免了两个电源电势差过大而造成的电路损伤或烧毁。

本实用新型实施例提供了一种掉电钳位管理电路，包括：电流型充电开关、控制模块；

所述电流型充电开关包括三个连接端，第一连接端与第一电源连接，第二连接端与第二电源连接，第三连接端与所述控制模块连接。

优选地，所述电流型充电开关具体为三极管；

所述三极管的发射极连接所述第一电源，所述三极管的集电极连接所述第二电源，所述三极管的基极连接所述控制模块。

优选地，所述控制模块包括电阻R1、稳压装置；

所述电阻R1的一端连接所述三极管的发射极，所述电阻R1的另一端连接所述稳压装置的一端和所述三极管的基极；

所述稳压装置的另一端连接所述三极管的集电极。

优选地，所述稳压装置具体为可调稳压器。

优选地，所述稳压装置具体为稳压器；

所述稳压器的负极连接所述三极管的基极，所述稳压器的正极连接所述三极管的集电极。

本实用新型提供的一种掉电钳位管理电路还包括电阻R2、电阻R3；

所述电阻R2的一端连接所述三极管的发射极，所述电阻R2的另一端连接所述稳压器的参考端；

所述电阻R3的一端连接所述稳压器的参考端，所述电阻R3的另一端连接所述三极管的集电极。

优选地，本实用新型提供的一种掉电钳位管理电路中的电流型开关还可以为MOS管；

所述MOS管的漏极连接所述第一电源，所述MOS管的源极连接所述第二电源，所述MOS管的栅极连接所述控制模块。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

本实用新型实施例通过三极管充放电，使两个电源的电势差逐渐靠近，从而避免两个电源电势差过大而造成电路损伤或烧毁的故障。本实用新型实施例电路元器件少，故障率低；而且成本非常低，电路简单，可靠性高，实用性非常强；可广泛应用于处理器、控制器、FPGA、DSP等系统，并且安全可靠，实现了系统掉电时电源管理的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型提供的掉电钳位管理电路的电路图；

图2为本实用新型提供的另一种掉电钳位管理电路具体应用例的电路图；

图3为本实用新型提供的另一种掉电钳位管理电路具体应用例在系统掉电时的电源电压曲线图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种掉电钳位管理电路，通过三极管充电，使两个电源的电势差逐渐靠近，从而避免两个电源电势差过大而造成电路损伤或烧毁的故障。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种掉电钳位管理电路，包括：电流型充电开关、控制模块；

电流型充电开关包括三个连接端，第一连接端与第一电源连接，第二连接端与第二电源连接，第三连接端与控制模块连接。

电流型充电开关具体为三极管；

三极管的发射极连接第一电源，三极管的集电极连接第二电源，三极管的基极连接控制模块。

控制模块用于向三极管提供控制电压，用于控制三极管的开关，使得第一电源和第二电源根据三极管的开关进行充放电。

控制模块包括电阻R1、稳压装置；

电阻R1的一端连接三极管的发射极，电阻R1的另一端连接稳压装置的一端和三极管的基极；

稳压装置的另一端连接三极管的集电极。

稳压装置用于向三极管提供控制电压，用于控制三极管的开关，使得第一电源和第二电源根据三极管的开关进行充放电。

稳压装置具体为可调稳压器。

稳压装置具体为稳压器；

稳压器的负极连接三极管的基极，稳压器的正极连接三极管的集电极。

本实用新型提供的一种掉电钳位管理电路还包括电阻R2、电阻R3；

电阻R2的一端连接三极管的发射极，电阻R2的另一端连接稳压器的参考端；

电阻R3的一端连接稳压器的参考端，电阻R3的另一端连接三极管的集电极。

电阻R2和电阻R3用于对稳压器的工作状态进行调节，使得稳压器根据第一电源、第二电源和预设的电阻参数工作，把电源之间的掉电钳位在一定范围之内。

以上对本实用新型的电路作了详细的介绍，以下将对本实用新型运用于不同场合的电路参数进行详细的介绍，本实用新型实施例提供的另一种掉电钳位管理电路包括：三极管、控制模块；

三极管的发射极连接第一电源，三极管的集电极连接第二电源，三极管的基极连接控制模块。

控制模块用于向三极管提供控制电压，用于控制三极管的开关，使得第一电源和第二电源根据三极管的开关进行充放电。

控制模块包括电阻R1、稳压装置；

电阻R1的一端连接三极管的发射极，电阻R1的另一端连接稳压装置的一端和三极管的基极；

稳压装置的另一端连接三极管的集电极。

稳压装置用于向三极管提供控制电压，用于控制三极管的开关，使得第一电源和第二电源根据三极管的开关进行充放电。

稳压装置具体为稳压器；

稳压器的负极连接三极管的基极，稳压器的正极连接三极管的集电极。

本一种掉电钳位管理电路还包括电阻R2、电阻R3；

电阻R2的一端连接三极管的发射极，电阻R2的另一端连接稳压器的参考端；

电阻R3的一端连接稳压器的参考端，电阻R3的另一端连接三极管的集电极。

需要说明的是，本实用新型不仅可以运用于系统的掉电控制等过程，还可以运用于电压的钳位。下面将结合图2和图3对本实用新型在掉电控制中的应用作充分的解释。

当本实用新型运用于掉电控制管理中的时候，本实用新型充分利用三极管的开关特性以及可调精密并联稳压器的稳压特性，实现一些高端系统的掉电管理。其中第一电源VDD1和第二电源VDD2为处理器的各功能模块供电电源三极管Q1作为充电开关与稳压器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3共同组成掉电电源控制电路。

比如，对于高级的系统来说，电源管理相当重要，对于系统的掉电有严格要求，错误的掉电顺序可能会损坏处理器或整个系统。例如，某处理器的第一电源为3.3V电源，第二电源为1.8V电源，其要求为：

1、1.8V电源先上电，然后3.3V电源上电。

2、3.3V电源先掉电，然后1.8V电源掉电。

3、掉电时3.3V和1.8V电源轨之差不得超过2V。

以上是本实用新型应用于电源掉电管理的一些介绍，下面将对本实用新型应用于电源掉电管理的具体电路参数作进一步详细的解释，请参阅图2，本实用新型电路的其中一个实施例为3.3V与1.8V电源轨电势差的控制电路。该电路能够有效的控制处理器的掉电过程，使处理器安全可靠的掉电。

本使用新型提供的一种掉电钳位管理电路包括：三极管、控制模块；

三极管的发射极连接第一电源，三极管的集电极连接第二电源，三极管的基极连接控制模块。

控制模块用于向三极管提供控制电压，用于控制三极管的开关，使得第一电源和第二电源根据三极管的开关进行充放电。

控制模块包括电阻R1、稳压装置；

电阻R1的一端连接三极管的发射极，电阻R1的另一端连接稳压装置的一端和三极管的基极；

稳压装置的另一端连接三极管的集电极。

稳压装置用于向三极管提供控制电压，用于控制三极管的开关，使得第一电源和第二电源根据三极管的开关进行充放电。

稳压装置具体为稳压器；

稳压器的负极连接三极管的基极，稳压器的正极连接三极管的集电极。

本一种掉电钳位管理电路还包括电阻R2、电阻R3；

电阻R2的一端连接三极管的发射极，电阻R2的另一端连接稳压器的参考端；

电阻R3的一端连接稳压器的参考端，电阻R3的另一端连接三极管的集电极。

电阻R2和电阻R3用于对稳压器的工作状态进行调节，使得稳压器根据第一电源、第二电源和预设的电阻参数工作，把电源之间的掉电钳位在一定范围之内。

需要说明的是，本实用新型实施例中的第一电源为3.3V电源，第二电源为1.8V电源，其要求为：

1、1.8V电源先上电，然后3.3V电源上电。

2、3.3V电源先掉电，然后1.8V电源掉电。

3、掉电时3.3V和1.8V电源轨之差不得超过2V。

需要说明的是，本实施例中，第一电源为3.3V电源，第二电源为1.8V电源。在本实施例中，三极管的具体型号为SS8550，是电流型开关，开启电压为0.5V；

稳压器的具体型号为ZTLV431，是TI(Texas Instruments)的低压可调节精密并联稳压器，参考端输出电压为1.24V；

电阻R1为510欧姆，电阻R2为10K欧姆，电阻R3为20K欧姆。

电阻R2与电阻R3的电阻比率为1比2。

以上是对本实用新型的其中一个实施例的具体电路参数的详细说明，下面将对这个实施例的运作方式进行详细的说明，本实用新型实施例的运作模式说明如下：

a、稳压器的工作状态：

稳压器为TI(Texas Instruments)的低压可调节精密并联稳压器，ZTLV431的参考端输出电压为1.24V。此处ZTLV431稳压器的工作状态为：若VDD1<(VDD2+1.24V)，则稳压器不工作；若1.24V<(VDD1–VDD2)<1.24V*(1+R2/R3)＝1.86V，则Vk＝VDD1；若(VDD1-VDD2)>1.24V*(1+R2/R3)＝1.86V，则Vk＝VDD2+1.24V。

需要说明的是，本实施例中，第一电源VDD1为3.3V电源，第二电源VDD2为1.8V电源。

b、上电时：

由于上电时1.8V电源先上电，因此上电步骤如下：

1、1.8V上电后，3.3V还未上电，因此，三极管与稳压器都不工作。

2、3.3V开始上电并达到3.04V后，稳压器开始工作，使稳压器K极电压Vk＝VDD1，并持续到3.3V电源完全上电。此时三极管的发射极与集电极电势差几乎为0，三极管始终处于截止状态。

c、稳定工作时：

系统稳定工作时，即与上电时3.3V电源上电后的工作状态，稳压器K极电压为Vk＝VDD1。三极管截止。

d、系统掉电时：

三极管的开启电压为0.5V。当VDD2<(VDD1–1.86V)时，稳压器K极电压为VDD2+1.24V，三极管发射极与集电极电势差达到0.62V，三极管导通，处于放大状态。3.3V电源通过三极管Q1向1.8V充电，直至两者电源相差为1.86V。以此来保证3.3V与1.8V电源相差在2V以内。保证系统安全掉电。

如图3为系统掉电过程中第一电源(即3.3V电源)和第二电源(即1.8V电源)电压下降趋势图和两电源之间电势差曲线。前两条曲线为VDD2(图中所示为VDD_1.8V)和VDD1(图中所示为VDD_3.3V)电源下降图，第三条曲线为两电源间的电势差(VDD_3.3V–VDD_1.8V)曲线。在掉电过程中，系统是VDD1先掉电，VDD2后掉电。但是3.3V掉电较缓慢，1.8V掉电速度快。在1.8V迅速掉电并比VDD1小1.86V之后，该电路开始工作，保证(VDD1–VDD2)<2V。

e、电路基本功能：

该电路使用5个电子元器件构成高端处理器的掉电管理电路。在处理器掉电时将3.3V电源与1.8V电源系统钳位在2V以内。使处理器安全掉电。

该电路适用于对电源掉电有要求的处理器，能够有效管理电源的掉电过程。保证系统安全可靠掉电。

需要说明的是，本实用新型在两电源轨正常工作电势差与掉电时要求电势差相差超过0.5V时，本电路中的ZTLV431可以使用稳压二极管代替，并适当加大电阻R1，去掉电阻R2、R3。但此时需要找到合适的稳压二极管。

本电路在两电源轨要求掉电电势差很大的时候可以考虑把三极管更换成MOS管；MOS管是电压型开关，三极管是电流型开关，在此电路都可以使用；也可以将ZTLV431换成参考电压更大的稳压器。

电阻R1应当适当加大，同时应找到合适的稳压二极管对电路进行控制。

需要说明的是，本实用新型实施例适用于在两电源轨正常工作电势差与掉电时要求电势差相差超过0.5V的时候。

本实用新型提供的一种掉电钳位管理电路中的电流型开关还可以为MOS管；

MOS管的漏极连接第一电源，MOS管的源极连接第二电源，MOS管的栅极连接控制模块。

以下将对本实用新型的优点作进一步介绍，本实用新型具有以下优点：

本实用新型在系统掉电时能够准确的将两个电源轨之间的电势差控制在2V以内；

在两个电源轨电势差到一定范围时并不是瞬间时两个电源轨接通以让两个电源轨恢复至钳位范围内，而是在到达一定范围时逐渐导通充电三极管，使两个电源轨逐渐靠近。这样避免了两个电源轨直接导通而发生电路板损伤或烧毁的后果；

该发明电路简单可靠，仅用5个电子元器件便达到了目的，在节省成本的同时又使该系统更加稳定可靠。

本实用新型还具有以下优点：

电路元器件少，故障率低；而且成本非常低；

电路简单，可靠性高，实用性非常强；

本电路使用可以广泛适用于处理器、控制器、FPGA、DSP等系统；

本电路在实现过程中安全可靠，避免了电源轨短路的故障。

以上对本实用新型所提供的一种掉电钳位管理电路进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。