[实用新型]一种上升时间可控的开关电路及数码产品

说明书

技术领域

本实用新型属于开关电路技术领域，具体地说，是涉及一种可以对其输出电源的上升时间实现灵活控制的开关电路以及采用所述开关电路设计的数码产品。

背景技术

开关电路是一种用于对电源或者信号的传输路径进行通断控制的电子线路，已经被广泛应用在手机、相机等数码产品中，为数码产品中的信号板、LCD显示屏等众多功能模块的上电时序进行有序控制。目前的开关电路，通常采用两种电路设计：一种是单MOS管型的开关电路，如图1所示，即采用一颗PMOS管Q4作为开关元件，源极连接输入电源VCC，栅极通过限流电阻R5连接输入电源VCC，并接收控制器发出的供电启停控制信号EN。在PMOS管Q4的漏极连接去耦电容C3，当控制器发出低电平有效的供电启停控制信号EN时，PMOS管Q4饱和导通，将输入电源VCC通过PMOS管Q4的源极和漏极传输至电源输出端OUTPUT，为后级电路供电。另外一种是集成芯片型的开关电路，参见图2所示，即利用一片具有开关作用的集成芯片IC1作为开关元件，输入端VINA2连接输入电源VCC，输出端VOUTA1连接电源输出端OUTPUT，并通过去耦电容C3接地。将控制器发出的供电启停控制信号EN传输至集成芯片IC1的控制端ON，控制集成芯片IC1将其输入端VINA2与输出端VOUTA1连通，进而使输入电源VCC能够传输至电源输出端OUTPUT，通过电源输出端OUTPUT为后级电路供电。

上述两种开关电路设计方式，第一种设计方式电路结构简单，成本低；第二种设计方式由于需要使用集成芯片，因此电路成本较高。虽然这两种开关电路的结构设计都比较简单，但是只能通过改变连接在电源输出端OUTPUT的去耦电容C3的电容值来改变通过电源输出端OUTPUT输出的供电电源的上升时间。当后级负载要求供电电源的上升时间较长时，去耦电容C3的体积就会变得很大，成本也随之增加。但是，对于目前的数码产品来说，都是向着小型轻薄化的方向发展，在这种发展趋势下，大体积的电容元件很难满足产品的设计要求，因此采用增大电容体积来延长开关电路输出电源的上升时间的设计方案在目前的数码电子产品中并不适用，进而导致传统的开关电路很难延长其输出电源的上电时间。

此外，通过传统开关电路控制输出的供电电源，当开关元件断开时，储存在去耦电容C3中的电荷不能快速泄放，这对于要求供电电源的下降沿陡峭的后级负载来说，也不能满足其供电要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种上升时间可控的开关电路，解决了传统开关电路无法对输出电源的上升时间进行灵活控制的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种上升时间可控的开关电路，包括一颗P沟道MOS管、两个电阻和两个电容，所述P沟道MOS管的源极连接输入电源，漏极连接电源输出端，并通过第一电容接地，在所述P沟道MOS管的源极与栅极之间分别并联第一电阻和第二电容，且P沟道MOS管的栅极通过第二电阻接地。

为了尽量减小开关电路工作时P沟道MOS管的导通电阻，所述第一电阻的阻值最好大于第二电阻阻值的三倍以上。

为了避免在P沟道MOS管的源极与栅极之间引起阻尼震荡，所述第二电容的电容值最好小于等于4.7uF。

为了方便对开关电路的开关时刻进行控制，将所述第二电阻通过一开关元件的开关通路接地，开关元件的控制端接收供电启停控制信号，通过控制开关元件通断，控制P沟道MOS管的工作状态。

优选的，所述开关元件为一颗N沟道MOS管，所述N沟道MOS管的漏极连接第二电阻，源极接地，栅极接收所述的供电启停控制信号。

进一步的，在所述第一电容的两端并联有可控放电电路，所述可控放电电路的控制端连接第二电阻与所述开关元件的中间节点，控制第一电容的正极在要求停止供电时接通系统地，对地泄放第一电容中储存的电荷。

优选的，在所述可控放电电路中包含有泄放电阻和一NMOS管，所述泄放电阻连接在所述P沟道 MOS管的漏极与NMOS管的漏极之间，所述NMOS管的源极接地，栅极连接第二电阻与所述开关元件的中间节点。

当然，在没有所述开关元件的情况下，为了在要求停止供电时，实现第一电容中电荷的快速泄放，同样也可以在所述第一电容的两端并联可控放电电路，直接通过所述可控放电电路接收供电启停控制信号，在要求停止供电时控制第一电容的正极接通系统地，对地泄放第一电容中储存的电荷。

优选的，所述可控放电电路中包含有泄放电阻和一NMOS管，所述泄放电阻连接在所述P沟道 MOS管的漏极与NMOS管的漏极之间，所述NMOS管的源极接地，栅极接收所述的供电启停控制信号。