[发明专利]开关装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及开关装置，特别涉及具备UVLO(低电压误动作防止)功能的开关装置及其控制方法。

背景技术

日本专利公开公报特开2000-114039号中所示的开关装置是检测在作为负载的螺线管中流过的负载电流，为了减小从个人计算机输入的控制目标值与负载电流的偏差，对开关原件进行PWM控制的螺线管驱动装置。

此外，在日本专利公开公报特开2004-22947号中公开了当向控制电路提供的电源电压低于预定值时，控制电路停止动作，防止开关装置中的控制电路的误动作。这样的功能被称为UVLO(防止低电压误动作)功能，已知组合在上述的螺线管驱动装置中。

使用图1、图2说明相关的开关装置中UVLO功能的动作。图1以及图2是表示相关的开关装置的动作的流程图以及波形图。VB’是向控制电路提供的电源电压，Vth’是用于停止控制电路的预定值，Vamin’是控制电路的最低动作电压，IL’是在螺线管中流过的负载电流，VG’是用于对开关元件进行开关控制的栅极驱动信号。

首先，在步骤S101中，开关装置进行通常动作。即，当直流电压VB’上升时，控制电路为了对螺线管提供电力，开始开关元件的PWM控制，输出交替重复H(高)电平和L(低)电平的脉冲信号，即栅极驱动信号VG’。此外，当栅极驱动信号VG’是H电平时，开关元件成为接通状态，对应开关元件的动作负载电流IL’发生增减。

在步骤S102中，控制电路调查电源电压VB’是否低于预定值Vth’。如果电源电压VB’在预定值Vth’以上，则在步骤S101中开关装置继续进行通常动作。另一方面，在电源电压VB’低于预定值Vth’时，在步骤S103中控制电路停止动作。

即，在图2所示的时刻t1’，当由于为图示的周边设备的动作状况，直流电压VB’降低并低于预定值Vth’时，控制电路输出用于停止开关元件的动作的L电平的栅极驱动信号VG’。

在步骤S104中，控制电路调查电源电压VB’是否在预定值Vth’以上。如果电源电压VB’在预定值以上，则在步骤S105中控制电路再次开始开关元件的动作。反之，当电源电压VB’低于预定值Vth’时，在步骤S103中控制电路继续停止开关元件的动作。

即，在图2所示的时刻t1’到时刻t2’的期间，即直流电压VB’低于预定值Vth’的期间，控制电路为了维持开关元件的动作停止，栅极驱动信号VG’维持L电平。之后，在时刻t2’，当直流电压VB’高于预定值Vth’时，控制电路再次开始开关元件的PWM控制，输出栅极驱动信号VG’。伴随开关元件的动作的再次开始，负载电流IL’发生增减。

在步骤S106中，与步骤S101相同，开关装置进行通常动作。

相关的具备UVLO功能的开关装置通过重复这样的动作，防止在直流电压VB’降低时控制电路的误动作。

发明内容

但是，构成控制电路的各元件分别具有不同的最低动作电压(能够正常动作的电压的下限值)。以各元件的最低动作电压中的最高值为基准设定用于停止控制电路的预定值Vth’。例如，相关的开关装置中的预定值Vth’以检测负载电流的放大器的最低工作电压值为基准，设定为比该最低工作电压值高的值。

因此，相关的具备UVLO功能的开关装置因为较高地设定预定值Vth’，所以存在能够控制螺线管的电压范围狭窄的问题。

本发明是为了解决上述问题而提出的。因此，根据本发明，可以提供具备能够在更宽的电压范围内进行动作的UVLO功能的开关装置。

根据本发明的一个实施方式，提供一种开关装置，其具有输出直流电压的直流电压输出单元；用于向负载提供所述直流电压的开关元件；检测从所述开关元件对所述负载提供的电力的电力检测单元；根据所述电力检测单元的输出对所述开关元件进行PWM控制的驱动单元；以及在所述直流电压的值小于第一阈值时停止所述PWM控制的停止单元，所述开关装置的特征在于所述第一阈值小于所述电力检测单元的最低工作电压值。

此外，根据本发明的另一实施方式，提供一种开关装置的控制方法，该开关装置为了向负载提供直流电压，对开关元件进行PWM控制，该控制方法的特征为根据检测从所述开关元件向所述负载提供的电力的电力检测单元的输出，对所述开关元件进行PWM控制，并且，在所述直流电压的值小于比所述电力检测单元的最低工作电压值小的第一阈值时，停止所述PWM控制。

附图说明

图1是表示相关的开关装置的动作的流程图。

图2是表示相关的开关装置的各部的动作的波形图。

图3是表示本发明的实施方式的开关装置的结构的电路结构图。