本发明涉及开关电源领域，尤其涉及一种快速启动电路及开关电源。
背景技术：
在开关电源应用中，尤其是led驱动电源中，erp(能源相关产品)能效法规要求开关电源的启动时间小于0.5秒，因此，开关电源一般会有快速启动电路，同时在开关电源的控制单元的内部也会相应地集成高压启动单元，该高压启动单元会兼容正常工作时的低电压供电引脚，或者可以引出一个专用高电压启动的引脚，以此来达到符合erp(能源相关产品)的快速启动要求。
当开关电源发生故障时，控制单元就会触发相应的保护机制，会间歇的发出高频驱动信号，或者完全停止发出高频驱动信号，此时，对于开关电源的高压启动，控制单元的供电电压会类似三角波一样的反复升降。如果此时控制单元的内部电路或者外部供电电路设计不佳时，在出现锁死保护机制后，控制单元的供电电压会长时间无法降低，这样会导致在故障排除后，控制单元依然会一直处于锁死状态，故即便开关电源进行快速二次启动，也无法恢复正常工作，唯一的解决办法就是彻底关闭开关电源，等待较长一段时间后，再重新开机才能正常运行，严重影响了用户体验。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种快速启动电路及开关电源，其结构简单，能够快速降低开关电源的供电电压，并能快速地再次启动电源，提高用户的使用体验度。
第一方面，本发明实施例提供了一种快速启动电路，所述快速启动电路应用于开关电源，所述快速启动电路包括前级输入单元、充电启动单元、充电调整单元、辅助电源以及控制单元；
所述前级输入单元用于与外部电源相连接，以通过所述充电启动单元为所述控制单元提供启动电压；当所述控制单元接收到启动电压后，接通所述辅助电源，以通过所述辅助电源为所述控制单元提供启动电压，且所述控制单元生成充电信号以为所述充电调整单元进行充电，从而使所述充电调整单元调整所述充电启动单元至短路状态，所述控制单元还生成相应的驱动信号以驱动外部设备的工作；当所述控制单元检测到所述开关电源发生输出故障时，所述控制单元断开所述辅助电源提供的启动电压，以停止生成充电信号和驱动信号，从而使所述充电调整单元调整所述充电启动单元至接通状态，并再次为所述控制单元提供启动电压，以实现对控制单元的重启。
进一步地，所述充电启动单元包括电阻r1和电容c1；所述电阻r1的一端与所述前级输入单元的输出端相连接，所述电阻r1的另一端分别与所述电容c1的一端以及所述控制单元的启动信号端相连接，所述电容c1的另一端接地。
进一步地，所述充电启动单元还包括二极管d1；所述二极管d1的正极与所述电阻r1的另一端相连接，所述二极管d1的负极与所述电容c1的一端相连接。
进一步地，所述充电调整单元包括开关管q1、电容c2以及二极管d2；所述控制单元的充电信号端与所述二极管d2的正极相连接，所述二极管d2的负极所述电容c2的一端相连接，所述电容c2的一端与开关管q1的栅极相连接，所述电容c2的另一端以及所述开关管q1的漏极均接地，所述开关管q1的源极与所述电阻r1的另一端相连接。
进一步地，所述开关管q1的型号为nmos。
进一步地，所述充电调整单元还包括电阻r2，所述电阻r2的一端与所述二极管d2的负极相连接，所述电阻r2的另一端与所述开关管q1的栅极相连接。
进一步地，所述充电调整单元还包括电阻r3，所述电阻r3与所述电容c2并联。
进一步地，所述充电调整单元还包括电阻r4，所述电阻r4的一端与所述二极管d2的负极相连接，所述电阻r4的另一端与所述电阻r2的一端相连接。
进一步地，所述前级输入单元具体包括ac输入模块、防雷模块、emi滤波模块以及输入整流模块；所述ac输入模块的输入端与所述外部电源的输出端相连接，所述ac输入模块的输出端与所述防雷模块的输入端相连接，所述防雷模块的输出端与所述emi滤波模块的输入端相连接，所述emi滤波模块的输出端与所述输入整流模块的输入端相连接，所述输入整流模块的输出端与充电启动单元的输入端相连接。
第二方面，本发明还提供一种开关电源，所述开关电源包括所述快速启动电路，所述快速启动电路包括前级输入单元、充电启动单元、充电调整单元、辅助电源以及控制单元；
所述前级输入单元用于与外部电源相连接，以通过所述充电启动单元为所述控制单元提供启动电压；当所述控制单元接收到启动电压后，接通所述辅助电源，以通过所述辅助电源为所述控制单元提供启动电压，且所述控制单元生成充电信号以为所述充电调整单元进行充电，从而使所述充电调整单元调整所述充电启动单元至短路状态，所述控制单元还生成相应的驱动信号以驱动外部设备的工作；当所述控制单元检测到所述开关电源发生输出故障时，所述控制单元断开所述辅助电源提供的启动电压，以停止生成充电信号和驱动信号，从而使所述充电调整单元调整所述充电启动单元至接通状态，并再次为所述控制单元提供启动电压，以实现对控制单元的重启。
本发明实施例的结构简单，能够在开关电源的电路故障排除后进行二次重启时，能够快速地再次启动控制单元，使得电路恢复正常工作，提高了便利性和用户的使用体验度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种快速启动电路的结构框图；
图2是本发明实施例提供的一种快速启动的电路图；
图3是本发明实施例提供的一种快速启动的又一电路图；
图4是本发明实施例提供的一种快速启动的又一电路图；
图5是本发明实施例提供的一种快速启动的又一电路图；
图6是本发明实施例提供的一种快速启动的又一电路图；
图7是本发明实施例提供的前级输入单元的结构框图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
参见图1和图2，本发明实施例所提供的一种快速启动电路常用于开关电源中，该快速启动电路可以在开关电源的电路发生故障时，通过控制单元对充电调整单元的控制，使得充电启动单元的为控制单元提供的启动电压可以迅速降低，从而实现控制单元的快速重启，尤其是在开关电源的电路故障排除后需要进行二次重启时，不会因为充电启动单元的自身提供的启动电压过高而导致控制单元发生锁死保护，因此提高了使用的便利性和用户的使用体验度。
本发明实施例提供的快速启动电路包括前级输入单元11、充电启动单元12、充电调整单元14、辅助电源15以及控制单元13；所述前级输入单元11用于与外部电源相连接，以通过所述充电启动单元12为所述控制单元13提供启动电压；当所述控制单元13接收到启动电压后，接通所述辅助电源15，以通过所述辅助电源15为所述控制单元13提供启动电压，且所述控制单元13生成充电信号以为所述充电调整单元14进行充电，从而使所述充电调整单元14调整所述充电启动单元12至短路状态，所述控制单元13还生成相应的驱动信号以驱动外部设备的工作；当所述控制单元13检测到所述开关电源发生输出故障时，所述控制单元13断开所述辅助电源15提供的启动电压，以停止生成充电信号和驱动信号，从而使所述充电调整单元14调整所述充电启动单元12至接通状态，并再次为所述控制单元13提供启动电压，以实现对控制单元13的重启。
具体地，外部电源通过前级输入单元11为充电启动单元12提供相应的电压，从而使得充电启动单元12能够为控制单元13充电，当充电启动单元12所提供的电压满足控制单元13的启动电压时，所述控制单元13即可以启动从而为外部设备进行供电。同时，在控制单元13启动后，控制单元13会生成充电信号从而为充电调整单元14进行充电，并使得充电调整单元14能够使得充电启动单元实现短路，从而控制充电启动单元12断开对控制单元13的充电，与此同时，控制单元13能够允许辅助电源15为其提供启动电压；其中，辅助电源15可以是由辅助绕组组成的，也可以是外部的独立电源，具体类型在这里不做限定，辅助电源15需要满足能够与控制单元13的驱动信号相联动的，在控制单元13能够在接收到充电启动单元提供的启动电压后控制辅助电源15为其提供启动电压，同时在检测到开关电源的电路发生故障时控制辅助电源15断开对其的供电。
具体地，当控制单元13检测到开关电源发生故障后，控制单元13停止接收辅助电源15提供的启动电压以及断开对充电调整单元14的供电，故此时由于充电调整单元14可以在控制单元13断开供电后依然维持一定时间的高电压以使充电调整单元14继续维持对充电启动单元12的短路作用，从而使得前级输入单元11无法立刻为充电启动单元12提供电压；再者，辅助电源15停止为控制单元提供启动电压之后，充电启动单元12由于具有一定的储能作用，故会相应地为控制单元13继续提供电压，而由于放电过后，不能维持为控制单元13提供启动电压，此时的控制单元13即会关闭；随后充电调整单元14不再维持对充电启动单元12的短路作用，从而使得充电启动单元12会恢复向控制单元13输入电压从而使得充电启动单元12中的电压不再降低，进而为控制单元13提供启动电压以使控制单元13快速地重新启动，故可知上述过程为充电启动单元12降低电压提供了充足的时间，二者相结合确保了控制单元13能够迅速的关闭。另外，在控制单元13重新启动后，若电路故障尚未排除，则重复上述过程。
当电路故障排除后，开关电源需要进行重启，而由于在这一过程中，控制单元13已经提前进行了重启，因此在二次重启的时候，不会发生由于充电启动单元12供电电压过高而导致控制单元13无法关闭，进而无法进行重启的问题，大大提高了从故障中恢复后再次启动的速度，提高了用户的便利性。
作为进一步的实施例，所述充电启动单元12包括电阻r1和电容c1；所述电阻r1的一端与所述前级输入单元11的输出端相连接，所述电阻r1的另一端分别与所述电容c1的一端以及所述控制单元13的启动信号端相连接，所述电容c1的另一端接地。其中，前级输入单元11输入的高电压通过电阻r1为电容c1和控制单元13充电，电容c1能够存储能量从而使得前级输入单元11为控制单元13充电的速度不会过快，可以使得整个电源的电压较为平滑。
如图3所示，作为进一步的实施例，所述充电启动单元12还包括二极管d1；所述充电启动单元12还包括二极管d1；所述二极管d1的正极与所述电阻r1的另一端相连接，所述二极管d1的负极与所述电容c1的一端相连接。其中，当前级输入单元11输入的电压是交流电压时，此时电阻r1需要串联一个二极管d1，用于将方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电，从而避免电流反向输出。
作为进一步的实施例，所述充电调整单元14包括开关管q1、电容c2以及二极管d2；所述控制单元13的充电信号端与所述二极管d2的正极相连接，所述二极管d2的负极所述电容c2的一端相连接，所述电容c2的一端与开关管q1的栅极g相连接，所述电容c2的另一端以及所述开关管q1的漏极d均接地，所述开关管q1的源极s与所述电阻r1的另一端相连接。其中，当控制单元13的电压达到启动电压时，控制单元13开始正常工作，并且同时经二极管d2将充电信号输出给电容c2充电，当电容c2的电压满足开关管q1的导通电压后，开关管q1导通，从而使得充电调整单元14与充电启动单元12导通，进而使得充电启动单元12停止对控制单元13的充电，转而将电压通过开关管q1输出至接地端，此时，辅助单元开始为控制的单元提供启动电压。
若此时控制单元13检测到电路发生故障，控制单元13关断驱动信号以及断开对电容c2的充电，与此同时，辅助电源15断开对控制单元13的供电，由于电容c1在短时间内仍然可以维持高电压，因此开关管q1依然保持导通，充电调整单元14可以在短时间内与充电启动单元12保持导通，使得前级输入单元11不会立刻恢复对充电启动单元12的供电，为充电启动单元12降低电压提供了充足的时间，进而使得控制单元13能够迅速关闭重启。
作为进一步的实施例，所述开关管q1的型号为nmos。其中，开关q1所述开关管q1的型号为nmos，也可以是npn晶体管，具体型号在这里不做限定。
如图4所示，作为进一步的实施例中，所述充电调整单元14还包括电阻r2，所述电阻r2的一端与所述二极管d2的负极相连接，所述电阻r2的另一端与所述开关管q1的栅极g相连接。
如图5所示，作为进一步的实施例中，所述充电调整单元14还包括电阻r3，所述电阻r3与所述电容c2并联。
如图6所示，作为进一步的实施例中，所述充电调整单元14还包括电阻r4，所述电阻r4的一端与所述二极管d2的负极相连接，所述电阻r4的另一端与所述电阻r2的一端相连接。其中，电阻r2、r3以及r4的作用是调整电容c2维持高电压的时间从而控制开关管q1导通的时间以满足不同的实际需求，电阻r2、r3以及r4在电路中的具体位置以及连接方式在这里不做限定。
如图7所示，作为进一步的实施例，所述前级输入单元11具体包括ac输入模块111、防雷模块112、emi滤波模块113以及输入整流模块114；所述ac输入模块111的输入端与所述外部电源的输出端相连接，所述ac输入模块111的输出端与所述防雷模块112的输入端相连接，所述防雷模块112的输出端与所述emi滤波模块113的输入端相连接，所述emi滤波模块113的输出端与所述输入整流模块114的输入端相连接，所述输入整流模块114的输出端与充电启动单元12的输入端相连接。其中，ac输入模块111用于为后续电路提供交流电，防雷模块112用于防止浪涌，emi滤波模块113用于过滤信号，输入整流模块114用于将交流电转换成直流电。
本发明实施例还公开了一种开关电源，所述开关电源包括所述快速启动电路，所述快速启动电路包括前级输入单元11、充电启动单元12、充电调整单元14、辅助电源15以及控制单元13；所述前级输入单元11用于与外部电源相连接，以通过所述充电启动单元12为所述控制单元13提供启动电压；当所述控制单元13接收到启动电压后，接通所述辅助电源15，以通过所述辅助电源15为所述控制单元13提供启动电压，且所述控制单元13生成充电信号以为所述充电调整单元14进行充电，从而使所述充电调整单元14调整所述充电启动单元12至短路状态，所述控制单元13还生成相应的驱动信号以驱动外部设备的工作；当所述控制单元13检测到所述开关电源发生输出故障时，所述控制单元13断开所述辅助电源15提供的启动电压，以停止生成充电信号和驱动信号，从而使所述充电调整单元14调整所述充电启动单元12至接通状态，并再次为所述控制单元13提供启动电压，以实现对控制单元13的重启。
同时所述快速启动电路还可以是上述实施例中的任一实施例中所述的快速启动电路，而快速启动电路的具体的电气元件、装置的连接方式以及具体的工作原理已在上述实施例中进行了详细的描述，在此也不再赘述。
总之，本发明实施例通过控制单元13控制充电调整单元14的启动与关闭，从而调整充电启动单元12的电压，进而使得控制单元13能够快速关闭重启，从而在开关电源进行二次重启时，不会由于控制单元13供电电压过高而发生锁死保护，从而无法关闭重启，即可使得控制单元13能够迅速的重启，恢复正常工作，大大提升了便利性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
1.一种快速启动电路，其特征在于，所述快速启动电路应用于开关电源，所述快速启动电路包括前级输入单元、充电启动单元、充电调整单元、辅助电源以及控制单元；
所述前级输入单元用于与外部电源相连接，以通过所述充电启动单元为所述控制单元提供启动电压；当所述控制单元接收到启动电压后，接通所述辅助电源，以通过所述辅助电源为所述控制单元提供启动电压，且所述控制单元生成充电信号以为所述充电调整单元进行充电，从而使所述充电调整单元调整所述充电启动单元至短路状态，所述控制单元还生成相应的驱动信号以驱动外部设备的工作；当所述控制单元检测到所述开关电源发生输出故障时，所述控制单元断开所述辅助电源提供的启动电压，以停止生成充电信号和驱动信号，从而使所述充电调整单元调整所述充电启动单元至接通状态，并再次为所述控制单元提供启动电压，以实现对控制单元的重启。
2.如权利要求1所述的快速启动电路，其特征在于，所述充电启动单元包括电阻r1和电容c1；
所述电阻r1的一端与所述前级输入单元的输出端相连接，所述电阻r1的另一端分别与所述电容c1的一端以及所述控制单元的启动信号端相连接，所述电容c1的另一端接地。
3.如权利要求2所述的快速启动电路，其特征在于，所述充电启动单元还包括二极管d1；
所述二极管d1的正极与所述电阻r1的另一端相连接，所述二极管d1的负极与所述电容c1的一端相连接。
4.如权利要求3所述的快速启动电路，其特征在于，所述充电调整单元包括开关管q1、电容c2以及二极管d2；
所述控制单元的充电信号端与所述二极管d2的正极相连接，所述二极管d2的负极所述电容c2的一端相连接，所述电容c2的一端与开关管q1的栅极相连接，所述电容c2的另一端以及所述开关管q1的漏极均接地，所述开关管q1的源极与所述电阻r1的另一端相连接。
5.如权利要求4所述的快速启动电路，其特征在于，所述开关管q1的型号为nmos。
6.如权利要求4所述的快速启动电路，其特征在于，所述充电调整单元还包括电阻r2，所述电阻r2的一端与所述二极管d2的负极相连接，所述电阻r2的另一端与所述开关管q1的栅极相连接。
7.如权利要求6所述的快速启动电路，其特征在于，所述充电调整单元还包括电阻r3，所述电阻r3与所述电容c2并联。
8.如权利要求7所述的快速启动电路，其特征在于，所述充电调整单元还包括电阻r4，所述电阻r4的一端与所述二极管d2的负极相连接，所述电阻r4的另一端与所述电阻r2的一端相连接。
9.如权利要求1所述的快速启动电路，其特征在于，所述前级输入单元具体包括ac输入模块、防雷模块、emi滤波模块以及输入整流模块；所述ac输入模块的输入端与所述外部电源的输出端相连接，所述ac输入模块的输出端与所述防雷模块的输入端相连接，所述防雷模块的输出端与所述emi滤波模块的输入端相连接，所述emi滤波模块的输出端与所述输入整流模块的输入端相连接，所述输入整流模块的输出端与充电启动单元的输入端相连接。
10.一种开关电源，其特征在于，所述开关电源包括所述快速启动电路，所述快速启动电路包括前级输入单元、充电启动单元、充电调整单元、辅助电源以及控制单元；
所述前级输入单元用于与外部电源相连接，以通过所述充电启动单元为所述控制单元提供启动电压；当所述控制单元接收到启动电压后，接通所述辅助电源，以通过所述辅助电源为所述控制单元提供启动电压，且所述控制单元生成充电信号以为所述充电调整单元进行充电，从而使所述充电调整单元调整所述充电启动单元至短路状态，所述控制单元还生成相应的驱动信号以驱动外部设备的工作；当所述控制单元检测到所述开关电源发生输出故障时，所述控制单元断开所述辅助电源提供的启动电压，以停止生成充电信号和驱动信号，从而使所述充电调整单元调整所述充电启动单元至接通状态，并再次为所述控制单元提供启动电压，以实现对控制单元的重启。
技术总结