[发明专利]一种开关控制电路及控制方法

说明书

本发明公开了一种开关控制电路及控制方法，当外部需要进行输入电压的切换时，逻辑控制电路输出切换的命令信号，参考电压调节电路接收命令信号、触发信号以及第二反馈控制信号来调节参考电压信号，根据输入电压的不同调节参考电压信号的大小，可以控制输出电压缓慢平稳变化，直至变化到期望的输出电压大小，通过这种方式完成开关电路之间的通道切换。通过上述的切换方式，可以保证在通道切换过程中输出电压不会发生掉落，输出值稳定。

技术领域

本发明涉及开关电源领域，更具体的说，涉及一种开关控制电路及控制方法。

背景技术

在一些多输入接口单输出端口的应用中，需要在不同输入电源之间进行切换，以输出期望的输出电压信号。如图1A所示为现有技术的第一种电压切换方式，如图1A所示的电路图，以两路输入接口为例，通过二极管的单向导电特性实现多路输入的切换，图1B所示为图1A所示的波形图。

在每个输入端口的支路上连接一个二极管，二极管的阳极连接输入端口，阴极连接输出端口。当需要使用第一输入端的电压VIN1时，则电压VIN1上电，VOUT电压即为VIN1电压值减去二极管压降电压。当需要使用第二输入端的电压VIN2时，则电压VIN2上电，设VIN2的电压大于VIN1的电压，故VOUT为VIN2电压减去二极管压降电压。并且同时关闭第一输入端的电压VIN1。如此循环。这种方式虽然简单易行，但其弊端在于最终工作时VOUT与两个VIN之间有一个二极管压降，而且在负载电流较大时会带来极大的损耗，故而这种方法不适合于对电压精度要求高或负载重的场合。

如图2A所示为现有技术的第二种电压切换方式，如图2A所示的电路图，图2B为图2A所示的工作波形图，在两路输入支路上串联MOS晶体管作为切换电路，当需要使用第一输入端的电压VIN1时，则与其串联的MOS晶体管导通；当需要使用第二输入端的电压VIN2时，则与第二输入端电压串联的MOS晶体管导通，这时第一支路的MOS晶体管会稍微提前断开。这种方式相对于第一种方案由于采用晶体管可以降低系统损耗，但不足之处在于为了实现单向导通的效果(防止电流倒灌)，在准备电压切换之前到完全切换之后会关闭MOS晶体管，如图2B中的t1至t3时刻，这样会导致切换过程中产生一个比输出电压小一个二极管压降电压的输出转换掉落电压，如图2B中t1至t2时刻的VOUT，而在一些应用当中(如USB PD)一个二极管压降电压的输出转换掉落电压已经远远超出了可允许范围。

如图3A所示为现有技术的第三种电压切换方式，如图3A所示的电路图，图3B为图3A所示的工作波形图，在图3所示的电路中，在输出电压由第一输入端的电压VIN1切换到第二输入端的电压VIN2的时候，先关闭第一输入支路的晶体管，然后再开启第二输入支路的晶体管，使得存在一个时间段，如图3B中的t1至t2时间段，输出电压VOUT由输出电容维持。这种方法的缺点在于切换过程当中会存在输出电压的掉落，而这个掉落值的大小与负载、输出电容的大小以及信号GATE1，GATE2的死区时间长短有关，当输出电容较小时可能会导致无法接受的输出电压掉落，并且在一些运用场合对输出电容有上限值的限制，这样造成的输出电压波动更大。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种开关控制电路及控制方法，当需要不同的输入电压切换时，通过反馈控制电路调节反馈控制电路中参考电压信号的大小，以使得输出电压能够平稳的变化，不会出现输出电压的掉落的情况。

第一方面，依据本发明的一种开关控制电路，用以控制多路开关电路，所述多路开关电路的输入端分别接入多路输入电压，所述多路开关电路的各路输出端连接至公共一点以作为输出端输出期望的输出电压信号，所述开关控制电路包括逻辑控制电路、参考电压调节电路、反馈控制电路以及通道选择电路，

所述逻辑控制电路接收外部操作信号，以产生使能信号、触发信号和命令信号；