延时开关驱动电路及系统
阅读：1发布：2021-08-11
专利汇可以提供延时开关驱动电路及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 提供一种延时 开关 驱动 电路 及系统，涉及开关控制驱动电路技术领域。该电路包括：控制电路、开关电路及延时电路，控制电路、开关电路及延时电路依次电连接，控制电路的输入端与断电控制引脚电连接，延时电路的输出端与受控 开关电源 连接。其中，控制电路通过断电控制引脚在使状态或未使能状态下输出的电平 信号 ，控制开关电路与延时电路的断开或是导通，从而使得延时电路向受控开关电源输出断 电信号 或是重启信号，以控制受控开关电源断开以及自动重启。另外，通过延时电路，可以使得受控开关电源在断电控制引脚输出电平后达到预设时间后进行断电或是重启，从而使得重启前 电子 设备系统中容性负载达到完全放电，避免受控开关电源的损坏。(ESM)同样的 发明 创造已同日申请发明 专利，下面是延时开关驱动电路及系统专利的具体信息内容。
1.一种延时开关驱动电路，其特征在于，包括：控制电路、开关电路及延时电路；
所述控制电路的输入端与断电重启控制引脚电连接，所述控制电路的输出端与所述开关电路的输入端电连接，所述开关电路的输出端与所述延时电路的输入端电连接，所述延时电路的输出端与受控开关电源电连接；
所述控制电路用于基于所述断电重启控制引脚的第一状态控制所述开关电路与所延时电路断开连接，以使所述延时电路在延迟第一预设时间之后向所述受控开关电源输出断电信号，所述受控开关电源在所述断电信号的作用下对系统断电；
当所述系统处于断电状态时，所述断电重启控制引脚从所述第一状态切换至第二状态；所述控制电路基于所述断电重启控制引脚的第二状态控制所述开关电路与所述延时电路导通连接，以使所述延时电路在延迟第二预设时间之后向所述受控开关电源输出重启信号，所述受控开关电源在所述重启信号的作用下对系统上电。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制电路包括比较电路；
所述比较电路根据所述断电重启控制引脚处于第一状态或第二状态下输出的电平，将该电平与预设门限电压进行比较，根据比较结果控制所述开关电路与所述延时电路的连接状态。
3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述延时电路用于，所述开关电路与所延时电路断开连接时，进行放电，并在放电至电压低于所述受控开关电源的使能脚的门限电压之后，向所述受控开关电源输出断电信号；还用于在所述开关电路与所延时电路的导通连接时，进行充电，并在充电至电压达到所述门限电压之后，向所述受控开关电源输出重启信号；
所述放电的时长为所述第一预设时间，所述充电的时长为所述第二预设时间。
4.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述断电重启控制引脚的第一状态为低电平，所述第二状态为高电平；
所述比较电路在所述断电重启控制引脚处于所述第一状态时，输出电平为高电平，所述开关电路与所述延时电路断开连接；在所述断电重启控制引脚处于所述第二状态时，输出电平为低电平，所述开关电路与所述延时电路导通连接。
5.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述比较电路包括：运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第五电阻；
所述运算放大器的同相输入端通过所述第四电阻与第一电源连接，所述运算放大器的同相输入端还通过所述第五电阻接地；所述运算放大器的输出端通过所述第三电阻与所述运算放大器的同相输入端连接；
所述运算放大器的反相输入端通过所述第一电阻与所述第一电源连接，所述运算放大器的反相输入端还通过所述第二电阻接地；
所述比较电路的输入端为所述运算放大器的反相输入端，所述比较电路的输出端为所述运算放大器的输出端。
6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述比较电路还包括：滤波电路；所述第一电源通过所述滤波电路接地。
7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述开关电路包括：开关管、第六电阻、第七电阻；所述开关电路的输出端为所述开关管的漏极；
所述比较电路的输出端通过所述第七电阻与所述开关管的栅极连接，所述开关管的源极与第二电源连接，所述开关管的漏极通过所述第六电阻接地。
8.如权利要求1-4中任一项所述的电路，其特征在于，所述延时电路包括：限流电阻和储电电容；
所述延时电路的输出端为所述储电电容的一端；
所述开关电路的输出端通过所述限流电阻与所述储电电容的一端连接，所述储电电容的另一端接地；所述限流电阻用于限制所述储电电容的充放电电流。
9.如权利要求7中所述的电路，其特征在于，所述开关管为MOSFET场效应管。
10.一种延时开关驱动系统，其特征在于，包括：控制器、权利要求1-9任一项所述的延时开关驱动电路、受控开关电源；
所述控制器通过断电重启控制引脚与所述延时开关驱动电路中所述控制电路的输入端连接；
所述延时开关驱动电路中所述延时电路的输出端与所述受控开关电源的使能脚连接。
延时开关驱动电路及系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及开关控制驱动电路技术领域，具体而言，涉及一种延时开关驱动电路及系统。
背景技术
[0002] 随着科技的不断进步和发展，人们的生活已经离不开电子设备，而电子设备在使用过程中，当遇到卡机或是资源更新等情况时，难免需要对电子设备系统进行重启，以保证电子设备的正常运行。
[0003] 现有的电子设备系统中，在对系统进行断电重启时，往往采用的是在系统断电后，立即进行上电启动的方式。
[0004] 然而，电子设备系统的内部架构的复杂程度不同，采用断电后立即上电的方式，断电后系统中放电不完全便二次上电，会使得电子设备系统不能正常启动。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种延时开关驱动电路及系统，以解决现有技术中存在的电子系统在断电重启过程中，采用断电后立即上电，系统中负载在二次上电前放电不完全，导致系统不能正常启动，影响电子设备系统的使用性能的问题。
[0007] 第一方面，本申请实施例提供了一种延时开关驱动电路，包括：控制电路、开关电路及延时电路；
[0008] 所述控制电路的输入端与断电重启控制引脚电连接，所述控制电路的输出端与所述开关电路的输入端电连接，所述开关电路的输出端与所述延时电路的输入端电连接，所述延时电路的输出端与受控开关电源电连接；
[0009] 所述控制电路用于基于所述断电重启控制引脚的第一状态控制所述开关电路与所延时电路断开连接，以使所述延时电路在延迟第一预设时间之后向所述受控开关电源输出断电信号，所述受控开关电源在所述断电信号的作用下对系统断电；
[0010] 当所述系统处于断电状态时，所述断电重启控制引脚从所述第一状态切换至第二状态；所述控制电路基于所述断电重启控制引脚的第二状态控制所述开关电路与所述延时电路导通连接，以使所述延时电路在延迟第二预设时间之后向所述受控开关电源输出重启信号，所述受控开关电源在所述重启信号的作用下对系统上电。
[0011] 可选地，所述控制电路包括比较电路；
[0013] 可选地，所述延时电路用于，所述开关电路与所延时电路断开连接时，进行放电，并在放电至电压低于所述受控开关电源的使能脚的门限电压之后，向所述受控开关电源输出断电信号；还用于在所述开关电路与所延时电路的导通连接时，进行充电，并在充电至电压达到所述门限电压之后，向所述受控开关电源输出重启信号；
[0014] 所述放电的时长为所述第一预设时间，所述充电的时长为所述第二预设时间。
[0015] 可选地，所述断电重启控制引脚的第一状态为低电平，所述第二状态为高电平；
[0016] 所述比较电路在所述断电重启控制引脚在所述第一状态时，输出电平为高电平，所述开关电路与所述延时电路断开连接；在所述断电重启控制引脚在所述第二状态时，输出电平为低电平，所述开关电路与所述延时电路导通连接。
[0018] 所述运算放大器的同相输入端通过所述第四电阻与第一电源连接，所述运算放大器的同相输入端还通过所述第五电阻接地；所述运算放大器的输出端通过所述第三电阻与所述运算放大器的同相输入端连接；
[0019] 所述运算放大器的反相输入端通过所述第一电阻与所述第一电源连接，所述运算放大器的反相输入端还通过所述第二电阻接地；
[0020] 所述比较电路的输入端为所述运算放大器的反相输入端，所述比较电路的输出端为所述运算放大器的输出端。
[0021] 可选地，所述比较电路还包括：滤波电路；所述第一电源通过所述滤波电路接地。
[0022] 可选地，所述开关电路包括：开关管、第六电阻、第七电阻；所述开关电路的输出端为所述开关管的漏极；
[0023] 所述比较电路的输出端通过所述第七电阻与所述开关管的栅极连接，所述开关管的源极与第二电源连接，所述开关管的漏极通过所述第六电阻接地。
[0024] 可选地，所述延时电路包括：限流电阻和储电电容；
[0025] 所述延时电路的输出端为所述储电电容的一端；
[0026] 所述开关电路的输出端通过所述限流电阻与所述储电电容的一端连接，所述储电电容的另一端接地；所述限流电阻用于限制所述储电电容的充放电电流。
[0027] 可选地，所述开关管为MOSFET场效应管。
[0028] 第二方面，本申请实施例还提供了一种延时开关驱动系统，包括：控制器、上述第一方面所述的延时开关驱动电路、受控开关电源；
[0029] 所述控制器通过断电重启控制引脚与所述延时开关驱动电路中所述控制电路的输入端连接；
[0030] 所述延时开关驱动电路中所述延时电路的输出端与所述受控开关电源的使能脚连接。
[0031] 本申请的有益效果是：控制电路通过断电重启控制引脚在第一状态下输出的电平信号，开关电路与延时电路断开连接，延时电路在延时预设时间后向受控开关电源输出断电信号以进行系统断电，在系统断电后，断电重启控制引脚从第一状态切换至第二状态，控制电路根据断电重启控制引脚在第二状态下输出的电平信号，开关电路与延时电路导通连接，延时电路在延时预设时间后向受控开关电源输出重启信号以进行系统重启，从而使得系统在断电预设时间后自动重启。
[0032] 该延时开关驱动电路中，通过延时电路的设计，使得系统在断电以及二次上电前均存在一定的间隔时间，以保证系统在断电重启过程中，二次上电前，系统中的容性负载具有足够的时间进行放电，尽可能地保证容性负载放电完全，保证二次上电后系统的正常启动，提高电子设备系统的使用性能。
[0033] 其次，本申请中控制电路采用双门限电压进行控制信号逻辑状态的判别，可以有效的滤除控制信号的抖动，避免控制信号的抖动造成的反复开关的隐患，保证了控制电路输出给开关电路的电平信号的逻辑稳定性和强有力的驱动能力。
[0034] 另外，开关电路设计在延时电路的前一级，保证了开关电路中开关管的快速导通和关断的特性，不会造成开关管驱动级的信号上升过缓造成开关管短时间处于放大区，避免了开关电路中开关管的交越损耗，同时也避免了开关管自身的寄生参数在过缓的导通和关断期间所出现的其他不可预知的风险。
[0036] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0037] 图1为本申请实施例提供的一种延时开关驱动电路结构示意图；
[0038] 图2为本申请实施例提供的另一种延时开关驱动电路结构示意图；
[0039] 图3为本申请实施例提供的一种延时开关驱动系统的示意图；
[0040] 图4为本申请实施例提供的另一种延时开关驱动系统的示意图。
[0041] 图标：100-延时开关驱动电路；10-控制电路；110-比较电路；120-开关电路；130-延时电路；200-控制器；300-受控开关电源。
具体实施方式
[0042] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0043] 图1为本申请实施例提供的一种延时开关驱动电路结构示意图；如图1所示，该延时开关驱动电路100，包括：控制电路10、开关电路120及延时电路130；其中，控制电路10的输入端与断电重启控制引脚电连接，控制电路10的输出端与开关电路120的输入端电连接，开关电路120的输出端与延时电路130的输入端电连接，延时电路130的输出端与受控开关电源电连接；其中，控制电路10通过断电重启控制引脚在第一状态或第二状态下输出的电平信号，控制开关电路120与延时电路130的断开或是导通，从而使得延时电路130向受控开关电源输出断电信号或是重启信号，以控制受控开关电源断开以及自动重启。通过延时电路130可以进一步地控制受控开关电源断开或是重启的时间，从而有效避免受控开关电源的损坏。
[0044] 可选地，控制电路10用于基于断电重启控制引脚的第一状态开关电路120与所延时电路130断开连接，以使延时电路130在延迟第一预设时间之后向受控开关电源输出断电信号，受控开关电源在断电信号的作用下对系统断电；当系统处于断电状态时，断电重启控制引脚从第一状态切换至第二状态；控制电路10基于断电重启控制引脚的第二状态开关电路120与延时电路130导通连接，以使延时电路130在延迟第二预设时间之后向受控开关电源输出重启信号，受控开关电源在重启信号的作用下对系统上电。
[0045] 需要说明的是，上述断电重启控制引脚的状态可以包括使能状态和未使能状态，对应于不同的状态，断电重启控制引脚输出的电平信号不同。可选地，断电重启控制引脚的第一状态可以为使能状态，也可以为未使能状态，当断电重启控制引脚的第一状态为使能状态时，对应的断电重启控制引脚的第二状态可以为未使能状态，而当断电重启控制引脚的第一状态为未使能状态时，对应的断电重启控制引脚的第二状态可以为使能状态。其中，对于不同的断电重启控制引脚的设计，断电重启控制引脚的使能状态对应的电平信号也可以不同，例如：本申请中断电重启控制引脚的使能状态对应的电平信号为低电平，断电重启控制引脚的未使能状态对应的电平为高电平。当然，针对不同的断电重启控制引脚的设计，断电重启控制引脚的使能状态对应的电平信号也可以为高电平，断电重启控制引脚的未使能状态对应的电平也可以为低电平。
[0046] 需要说明的是，本申请方案中，断电重启控制引脚的状态包括使能状态和未使能状态，当电子设备系统需要断电重启时，也即断电重启控制引脚接收到控制器发送的断电重启信号时，断电重启控制引脚处于使能状态，而当电子设备系统在断电状态、重启状态以及上电后的工作状态时，断电重启控制引脚均处于未使能状态。
[0047] 可选地，本实施中提供的延时开关驱动电路的实现原理如下：当电子设备系统发生卡顿等现象，需要断电重启时，断电控制引脚接收到断电重启信号，断电控制引脚处于第一状态(使能状态)，控制电路10在断电控制引脚的第一状态下，控制开关电路120与延时电路130断开连接，延时电路130在延时第一预设时间后，向受控开关电源输出断电信号，从而使得受控开关电源所控制的电子设备系统断电；此时，系统电源停止工作，不再向外提供电源，从而使得控制断电重启控制引脚的控制器停止工作，断电重启控制引脚不再受控制器的控制，其状态从第一状态切换到第二状态，且此时断电重启控制引脚输出的电平根据电路结构中预设的分压电阻计算得到，同时，控制电路10在断电重启控制引脚处于第二状态的情况下，控制开关电路120与延时电路130导通连接，延时电路130在延时第二预设时间后，向受控开关电源输出重启信号，从而使得受控开关电源所控制的电子设备系统重启，也即完成一次断电至自动重启的过程。直到断电重启控制引脚再一次接收到断电重启信号时，又进入下一个断电自动重启的循环过程。
[0048] 综上，本申请实施例提供的延时开关驱动电路，控制电路通过断电重启控制引脚在第一状态下输出的电平信号，控制开关电路与延时电路断开连接，延时电路在延时预设时间后向受控开关电源输出断电信号以进行系统断电，在系统断电后，断电重启控制引脚从第一状态切换至第二状态，控制电路根据断电重启控制引脚在第二状态下输出的电平信号，控制开关电路与延时电路导通连接，延时电路在延时预设时间后向受控开关电源输出重启信号以进行系统重启，从而使得系统在断电预设时长后自动重启。其中，通过延时电路的设计，使得系统在断电后重启前存在一定的间隔时间，以保证系统在重启前，系统中的容性负载能够放电完全，从而避免受控开关电源的损坏，提高电子设备系统的使用性能。
[0049] 进一步地，控制电路10可以包括比较电路110；比较电路110根据断电重启控制引脚在第一状态或第二状态下输出的电平，将该电平与预设门限电压进行比较，根据比较结果控制开关电路120与延时电路130的连接状态。
[0050] 可选地，预设门限电压可以包括：第一预设门限电压或第二预设门限电压，其中，第一预设门限电压可以小于第二预设门限电压，第一预设门限电压及第二预设门限电压可以根据控制比较电路110的实际电路结构进行获取。
[0051] 可选地，本申请中比较电路110采用迟滞比较器进行断电重启控制引脚输出的控制电平信号逻辑状态的判别，可以有效的滤除了控制信号的抖动，保证了比较电路110输出给开关电路120的电平信号的逻辑稳定性和强有力的驱动能力。
[0052] 在一些实施例中，比较电路110根据断电重启控制引脚在第一状态时输出的第一电平，将该第一电平与第一预设门限电压进行比较，根据迟滞比较器的比较原理，由于断电重启控制引脚在第一状态时输出的第一电平为低电平，其小于第一预设门限电压，此时，比较电路110输出电平为高电平，开关电路120与延时电路130断开连接；在另一些实施例中，比较电路110根据断电重启控制引脚在第二状态时输出的第二电平，将该第二电平与第二预设门限电压进行比较，由于断电重启控制引脚在第二状态时输出的第二电平为高电平，其大于第二预设门限电压，此时，比较电路110输出电平为低电平，开关电路120与延时电路130导通连接。
[0053] 其中，控制电路10在断电重启控制引脚第一状态下，控制开关电路120与延时电路130断开连接，延时电路130向受控开关电源输出断电信号，此时，受控开关电源断电，不再向外提供电源，断电重启控制引脚从第一状态切换到第二状态，此时，控制电路10基于断电重启控制引脚输出的电平信号，控制开关电路120与延时电路130导通连接，延时电路130向受控开关电源输出重启信号，从而实现了受控开关电源在断电重启控制引脚、控制电路10、开关电路120及延时电路130的作用下的断电及自动重启过程。
[0054] 可选地，延时电路130用于，开关电路120与所延时电路130断开连接时，进行放电，并在放电至电压低于受控开关电源的使能脚的门限电压之后，向受控开关电源输出断电信号；还用于在开关电路120与所延时电路130的导通连接时，进行充电，并在充电至电压达到门限电压之后，向受控开关电源输出重启信号。
[0055] 其中，放电的时长为第一预设时间，充电的时长为第二预设时间。也即，延时电路130在放电时间达到第一预设时间时，其电压达到低于受控开关电源的使能脚的门限电压的要求，从而可以向受控开关电源发送断电信号；而延时电路130在充电时间达到第二预设时间时，其电压达到高于受控开关电源的使能脚的门限电压的要求，从而可以向受控开关电源发送重启信号。
[0056] 需要说明的是，本申请中，在控制电路10和开关电路120的后一级还级联一延时电路130，可以使得在对受控开关电源进行断电控制时，通过一定的时延，再输出断电信号，而在对受控开关电源进行重启控制时，通过一定的时延，再输出重启信号，从而使得系统中的容性负载在系统断电之后进行重启时，可以进行完全放电，避免了系统因为二次上电前，系统放电不完全导致的系统不能正常启动的风险，从而保证了系统重启的稳定性。
[0057] 可选地，本申请中，上述断电重启控制引脚的第一状态为低电平，第二状态为高电平；比较电路110在断电重启控制引脚在第一状态时，输出电平为高电平，开关电路120与延时电路130断开连接；在断电重启控制引脚在第二状态时，输出电平为低电平，开关电路120与延时电路130导通连接。
[0058] 需要说明的是，断电重启控制引脚在第一状态(使能状态，低电平)时，比较电路110的输入电平为低电平，该低电平与第一预设门限电压的比较结果，使得比较电路110输出为高电平，此时，开关电路120与延时电路130断开连接，延时电路130向受控开关电源输出断电信号，受控开关电源断电停止工作。此时，受控开关电源不再向外提供电源，控制断电重启控制引脚的控制器停止工作，断电重启控制引脚从第一状态切换到第二状态(未使能状态，高电平)，该高电平与第二预设门限电压的比较结果，使得比较电路110输出为低电平，此时，开关电路120与延时电路130导通连接，延时电路130向受控开关电源输出重启信号，受控开关电源断电重新工作。从而完成系统的断电及自动重启。
[0059] 图2为本申请实施例提供的另一种延时开关驱动电路结构示意图，如图2所示，比较电路110包括：运算放大器U1A、反相输入电路、同相输入电路以及反馈电路；比较电路110的输入端为运算放大器U1A的反相输入端，比较电路110的输出端为运算放大器U1A的输出端；比较电路110的输入电压为运算放大器U1A的反相输入端的电压。
[0060] 运算放大器U1A的反相输入端与反相输入电路连接，运算放大器U1A的同相输入端与同相输入电路连接，运算放大器U1A的输出端通过反馈电路与同相输入端连接。
[0061] 其中，反相输入电路包括：第一电阻、第二电阻；运算放大器U1A的反相输入端通过第一电阻与第一电源连接，运算放大器U1A的反相输入端还通过第二电阻接地。同相输入电路包括：第四电阻及第五电阻；运算放大器U1A的同相输入端通过第四电阻与第一电源连接，运算放大器U1A的同相输入端还通过第五电阻接地。反馈电路包括：第三电阻；运算放大器U1A的输出端通过第三电阻与运算放大器U1A的同相输入端连接。
[0062] 如上述中可知，比较电路110的输入端与断电重启控制引脚连接，当电子设备系统因故障出现卡机等状态时，通过对断电重启控制引脚状态的改变，实现对系统的断电自动重启，以使得系统能够正常运行。
[0063] 可选地，当系统触发断电重启信号时，断电重启控制引脚处于第一状态，输出低电平信号，也即比较电路110的输入端接收低电平信号，输入电压为0V，并将该输入电压与第一预设门限电压进行比较，该输入电压低于运算放大器U1A反向输入端的第一预设门限电压，此时运算放大器U1A的输出为高电平，从而使得开关电路120与延时电路130断开连接，延时电路130向受控开关电源输出断电信号，受控开关电源断电停止工作。此时，受控开关电源不再向外提供电源，控制断电重启控制引脚的控制器停止工作，断电重启控制引脚从第一状态切换到第二状态，此时，比较电路110的输入电压根据上述的第一电阻和第二电阻分压计算得到，计算得到的比较电路110的输入电压高于上述的第二预设门限电压，断电重启控制引脚输出的电平信号为高电平，此时，比较电路110输出端输出低电平信号，从而使得开关电路120与延时电路130导通连接，延时电路130向受控开关电源输出重启信号，从而使得受控开关电源从断电状态切换至重启状态。
[0064] 其中，预设门限电压可以根据门限基准电压(参考电压)及实际电路的预估信号高低电平的抖动范围(即信号噪声幅度)进行计算，预设门限电压包括第一预设门限电压(低门限电压)或第二预设门限电压(高门限电压)。当比较电路110的输入电压低于低门限电压时，比较电路110的输出电平为高电平，当比较电路110的输入电压高于高门限电压时，比较电路110的输出电平为低电平。可选地，当比较电路110的输出电平为高电平时，开关电路120与延时电路130断开连接，而当比较电路110的输出电平为低电平时，开关电路120与延时电路130导通连接。
[0065] 本申请中，在判别控制信号的逻辑状态时，采用的运算放大器U1A为迟滞比较器的结构，相比于单一的逻辑判别门限，迟滞比较器采用的是双判别门限值，其中，包括高门限电压与低门限电压，避免了在进行电压比较的过程中，信号频繁抖动，控制电路10输出的电平不停跳变，引起开关电路120的反复断开和导通，造成整个延时开关驱动电路100运行的不稳定。即，本申请中，通过采用迟滞比较器，可以有效的滤除了控制信号的抖动，保证了输出给后级开关电路120的驱动信号的逻辑稳定性和强有力的驱动能力。另外，考虑到断电后比较器的输出状态，以及结合本实施例中比较电路110的实际结构，比较器选用顺时针结构的迟滞比较器，在断电和重启的逻辑上符合实际的要求。同时构成比较器的基本的运算放大器U1A需要选用至轨电压输出特性的器件，保证高电平输出的情况下，后一级的开关电路120部分满足完全关闭的状态。
[0066] 当然，在实现本申请的逻辑时，并不限于选择顺时针迟滞比较器，在一些情况下，也可以选用逆时针迟滞比较器，相应的也需要对比较电路110中各元件的阻值大小等进行调整，以满足比较电路110对开关电路120和延时电路130连接状态的控制。
[0067] 可选地，可以根据预估的电压噪声范围及参考电压，计算高门限电压及低门限电压，进一步地，根据计算得到的门限电压及低门限电压，匹配推算相应的第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5的阻值大小。其中，参考电压可以根据预设的高电平电压和低电平电压进行计算。通常，对于不同的电路结构，其对应的高电平电压是不同的，本申请提供的延时开关驱动电路100中，设定高电平电压VCC为3.3V，低电平电压VEE为0V，那么可以取高电压电压和低电平电压的中间值作为基准电压，也即作为参考电压，也即，本实施例中，可以取参考电压为1.65V。可选地，对于参考电压的计算，可以实际电路的高电平电压、低电平电压进行适应性调整，此处不做具体限制。
[0068] 可选地，可以根据电路信号中可能存在的噪声幅度、以及电路的参考电压来确定高门限电压及低门限电压。
[0069] 可选地，本申请提供的延时开关驱动电路100中，根据电路的实际情况，获取到电路的预估噪声幅度为1V，那么相应的，高门限电压Ua可以为2.65V，低门限电压Ub可以为0.65V。
[0070] 相应的，在确定出高门限电压Ua和低门限电压Ub后，可以进一步地计算出第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5的阻值大小，从而可以根据计算出的第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5的阻值大小，去设置比较电路110中的第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5的阻值，以使得高门限电压和低门限电压满足如上述确定出的高门限电压Ua为2.65V，低门限电压Ub为0.65V。
[0071] 对于本申请提供的延时开关驱动电路100中的比较电路110，根据常规的迟滞运算放大器U1A的基本结构中正反馈系统K的计算公式可以推导出，本申请比较电路的正反馈系数K的计算公式为： 另外，根据门限电压波动范围UWD＝Ua-Ub＝(VCC+VEE)*K，这样，可以得出K*3.3＝2，从而可以计算出K值，进一步地，根据K值与第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5之间的计算关系，可以适应性的匹配第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5的阻值大小，其中，第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5的阻值大小并不是唯一的，只要满足其关系式 即可。
[0072] 另外，需要说明的是，对于不同的电路，其对应的预估噪声幅度是不同的，进而使得确定出的高门限电压和低门限电压也不同，对应匹配的第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5的阻值大小也是不同的，具体根据实际电路决定。
[0073] 上述获取到高门限电压、低门限电压及不同控制信号对应的运算放大器U1A的输入电压后，可以进行电压值的比较，从而根据比较结果得到运算放大器U1A的输出电平信号，进而相应的控制后级的开关电路120及延时电路130的连接状态。
[0074] 其中，当断电重启控制引脚处于未使能(高电平)状态时，运算放大器U1A的输入电压U2为上述根据第一电阻R1和第二电阻R2计算及电源电压计算得到的。而当断电重启控制引脚处于使能(低电平)状态时，运算放大器U1A的输入电压U2为0，通过将U2分别与计算得到的高门限电压及低门限电压进行比较，U2大于高门限电压时，运算放大器U1A的输出电平即为低电平，U2小于低门限电压时，运算放大器U1A的输出电平即为高电平。
[0075] 进一步地，比较电路110还包括：滤波电路；电源还通过滤波电路接地。
[0076] 在一些实施例中，滤波电路可以包括电容C1，用于对电源供电引脚输出的电压进行滤波，滤波电容C1是用以降低交流脉动波纹系数、平滑直流输出的一种储能器件。滤波电容C1不仅可以使电源直流输出平稳，降低了交变脉动波纹对电子电路的影响，同时还可吸收电子电路工作过程中产生的电流波动和经由交流电源串入的干扰，使得电子电路的工作性能更加稳定，可选地，上述滤波电路不限于为滤波电容，也可以是其他的滤波元件，以满足对电源达到滤波效果即可。
[0077] 进一步地，如图2所示，开关电路120可以包括：开关管Q1、第六电阻R6、第七电阻R7；开关电路120的输出端为开关管Q1的漏极；比较电路110的输出端与开关管Q1的栅极连接；比较电路110的输出端通过第七电阻R7与开关管Q1的栅极连接。开关管Q1的源极与第二电源连接，开关管Q1的漏极通过第六电阻R6接地。
[0078] 可选地，当断电重启控制引脚处于第一状态时，比较电路110中，运算放大器U1A的输出电平为高电平时，开关管Q1关断，开关电路120与延时电路130断开连接；而当断电重启控制引脚从第一状态切换至第二状态时，运算放大器U1A的输出电平为低电平时，开关管Q1导通，此时，开关电路120与延时电路130导通连接。另外，开关管Q1的漏极通过第六电阻R6接地，第六电阻R6用于开关管Q1导通的情况下，起到限流作用。
[0079] 需要说明的是，结合图2中开关管Q1的具体结构，上述开关管Q1关断，也即开关管Q1的源极3与漏极2之间断开，而相应的，开关管Q1导通，也即开关管Q1的源极3与漏极2之间导通。
[0080] 可选地，第七电阻R7用于起限流作用，以使得开关电路120更加稳定，从而保证开关管Q1能够稳定的导通或是关闭。
[0081] 进一步地，如图2所示，延时电路130可以包括：限流电阻R8和储电电容C2；延时电路130的输出端为储电电容C2的一端；开关电路120的输出端通过限流电阻R8与储电电容C2的一端连接，储电电容C2的另一端接地；限流电阻R8用于限制储电电容C2的充放电电流。
[0082] 其中，储电电容R8用于开关电路120与延时电路130断开连接时，进行放电，并在放电达到第一预设时间之后，向受控开关电源输出断电信号；还用于在开关电路120与延时电路130导通连接时，进行充电，并在充电达到第二预设时间之后，向受控开关电源输出重启信号。
[0083] 可选地，为了使得受控开关电源在断电并重启之前，电子设备系统中的容性负载能够放电完全，避免受控开关电源直接重启导致损坏，本申请中在开关电路120后一级还级联一延时电路130，以保证受控开关电源在预设时间时进行断开或是重启，从而提高系统的使用性能。
[0084] 其中，上述第一预设时间也即电容C2放电至电压低于受控开关电源使能脚的门限电压值的时间，而第二预设时间也即电容C2充电至电压高于受控开关电源使能脚的门限电压值的时间。可选地，当开关电路120与延时电路130的断开连接时，电容C2进行放电，当电容C2放电至电压低于受控开关电源使能脚的门限电压值时，延时电路130向受控开关电源输出断电信号。而当开关电路120与延时电路130的导通连接时，电容C2进行充电，当电容C2充电至电压高于受控开关电源使能脚的门限电压值时，延时电路130向受控开关电源输出重启信号。从而使得受控开关电源从断电状态切换至重启状态。而在电容C2充电的过程中，电子设备系统中其他容性负载则处于放电的过程，从而保证受控开关电源在断电后至重启(二次上电)前，系统中的其他负载的放电完全，进而保证系统重启的稳定性。
[0085] 进一步地，开关管Q1为MOSFET场效应管。
[0086] 可选地，本实施例中采用的是开关管Q1为P型MOS管，其承载负载电流较大，响应速率较快，且本身结构较小，综合考虑本申请的延时开关驱动电路100整体结构，选择该MOS管较为合适。但对于开关管Q1的选择，并不限制于P型MOS管，例如：N型MOS管、IGBT开关管Q1等也可以作为本申请中的开关管Q1。
[0087] 可选地，本申请上述实施例中涉及的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7以及限流电阻R8，均可以是由独立的一个电阻构成，也可以是由多个电阻进行串联或者并联组成，或者还可以采用其他的电路元件连接方式组成，组成的电阻阻值满足预设的阻值要求即可，本申请不做具体限制。
[0088] 同样的，滤波电容C1和储电电容C2的组成方式和上述各电阻的组成方式相同，也可以是由单独的电容构成，或者是由多个电容串联或者并联组成，此处也不做具体限制。
[0089] 可选地，MOSFET开关管Q1放置在延时电路130的前一级，保证了MOSFET作为开关使用的快速导通和关断的特性，不会造成因为功率管驱动级的信号上升过缓造成功率管短时间处于放大区，增加开关管Q1的交越损耗。同时也避免了因为功率管自身的寄生参数的存在，在过缓的导通和关断期间，出现其他不可预知的风险。
[0090] 为了解决由于断电后放电不完全导致的二次上电出现异常的问题，本申请采用了MOSFET作为开关的主体，结合延时电路130作为开关控制的输出级的结构，很好的实现了在断电状态下，开关的输出级大电流放电。尽最大的可能加快放电速度，保证了受控开关电源的快速关断。另一方面，在断电后，由硬件状态控制的MOSFET开关处于导通的状态，电源通过延时电路130，控制输出端电平到达预设上电使能电平值的时间大小，在延时的这段时间，系统在进行断电后的充分放电过程，保证下一次上电过程的正常。
[0091] 如下为本申请提供的延时开关驱动电路100的整体电路的工作过程：
[0092] 整个电路的工作流程是从比较电路110接收到断电重启控制引脚在第一状态(使能状态)时输出的控制信号为低电平开始的，当控制信号输出为低电平时，(即比较电路110的输入端输入为低电平)，由于本申请中迟滞比较器采用的为顺时针迟滞比较器，所以，此时比较电路110输出端输出为高电平。同时由于运算放大器U1A选用的为具有至轨电压输出特性的放大器，保证了比较电路110输出的高电平与开关电路120中开关管Q1的源极电压的电压差最小，保证Q1在比较电路110输出高电平的情况下，Q1处于完全关断的状态，此时，开关电路120与延时电路130断开连接，第六电阻R6、限流电阻R8和电容C2组成放电回路，电容C2在持续放电的过程中，电容C2正极的电压值持续降低。当电容C2正极的电压值降低到后级受控开关电源使能脚(EN脚)的门限电压值以下的时候，延时电路130向受控开关电源输出断电信号，后级电源停止工作，对外不输出，控制断电重启控制引脚的控制器断电停止工作，断电重启控制引脚由使能状态切换到未使能状态，此时控制信号不受控制器的控制，而是受第一电阻R1和第二电阻R2的分压控制。此时控制信号处的电平属于电源通过第一电阻R1和第二R2的分压得到。第一电阻R1和第二电阻R2的值需要根据运算放大器U1A同相输入端的预设门限电压来匹配对应的值，保证分压后的比较电路110的输入电压值比运算放大器U1A的高门限电压大，此时，运算放大器U1A的输出就为高电平，后级开关电路120与延时电路130导通连接，延时电路130能够正常的充电，当延时电路130中电容C2充电直至电压达到后级受控开关电源使能脚(EN脚)的门限电压值以上的时候，延时电路130向受控开关电源输出重启信号，后级电源得以正常启动，从而完成了系统从断电到延时一定时间后自动重启的过程。
[0093] 综上所述，本申请实施例提供的延时开关驱动电路，控制电路通过断电重启控制引脚在第一状态下输出的电平信号，开关电路与延时电路断开连接，延时电路在延时预设时间后向受控开关电源输出断电信号以进行系统断电，在系统断电后，断电重启控制引脚从第一状态切换至第二状态，控制电路根据断电重启控制引脚在第二状态下输出的电平信号，开关电路与延时电路导通连接，延时电路在延时预设时间后向受控开关电源输出重启信号以进行系统重启，从而使得系统在断电预设时长后自动重启。其中，通过延时电路的设计，使得系统在断电后重启前存在一定的间隔时间，以保证系统在重启前，系统中的容性负载能够放电完全，从而避免受控开关电源的损坏，提高电子设备系统的使用性能。其次，本申请中控制电路采用迟滞比较器进行控制信号逻辑状态的判别，可以有效的滤除了控制信号的抖动，保证了控制电路输出给开关电路的电平信号的逻辑稳定性和强有力的驱动能力。另外，开关电路设计在延时电路的前一级，保证了MOSFET场效应管作为开关使用的快速导通和关断的特性，不会造成因为功率管驱动级的信号上升过缓造成功率管短时间处于放大区，增加开关管的交越损耗，同时也避免了因为功率管自身的寄生参数的存在，在过缓的导通和关断期间，出现其他不可预知的风险。最后，本申请中，采用的元器件均为常规通用型元器件，具有很高的可量产性和成本优势。
[0094] 图3为本申请实施例提供的一种延时开关驱动系统的示意图，图4为本申请实施例提供的另一种延时开关驱动系统的示意图；如图3所示，本申请实施例提供的延时开关驱动系统，包括：控制器200、上述的延时开关驱动电路100、受控开关电源300；如图4所示，控制器200通过断电重启控制引脚与延时开关驱动电路100中控制电路10的输入端连接；延时开关驱动电路100中延时电路130的输出端与受控开关电源300的使能脚连接。
[0095] 具体地，该延时开关驱动系统的功能实现原理在前述解释说明延时开关驱动电路100的工作原理时已做出了具体说明，此处不再一一赘述。
[0096] 在本实用新型所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0097] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0098] 另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
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