一種電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電源。該電源包括:輸入模塊、變壓器、輸出模塊、反饋模塊和變壓器控制模塊。其中,反饋模塊包括多個反饋單元,其中不同的反饋單元對應于負載直流電的不同目標輸出值,反饋模塊接收反饋控制模塊輸出的選擇信號,并根據(jù)選擇信號選擇多個反饋單元中的一反饋單元,從而使得負載直流電的實際輸出值等于所選擇的反饋單元對應的目標輸出值。通過上述方式,本發(fā)明能夠靈活配置負載直流電的輸出電壓和輸出電流,從而實現(xiàn)對不同待充電產(chǎn)品的充電。
【專利說明】一種電源
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電學領域,特別是涉及一種電源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上的電源一般都為固定輸出的電源,例如5.0伏/1.0安電源,其輸出電壓固定為5.0伏,輸出電流固定為1.0安。由于該種電源輸出電壓電流固定,從而無法實現(xiàn)使用一種電源同時實現(xiàn)對不同待充電產(chǎn)品的充電,不利于供電的靈活應用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種電源,能夠靈活配置輸出電壓和輸出電流,從而實現(xiàn)對不同待充電產(chǎn)品的充電。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種電源,包括:輸入模塊,耦接于交流電源,用于對交流電源輸入的交流電進行整流濾波以產(chǎn)生初級直流電;變壓器,耦接于輸入模塊,用于對初級直流電進行調(diào)制并變換為負載交流電;輸出模塊,耦接于變壓器,用于對負載交流電進行整流濾波以產(chǎn)生負載直流電;反饋模塊,耦接于輸出模塊,反饋模塊包括多個反饋單元,其中不同的反饋單元對應于負載直流電的不同目標輸出值,反饋模塊接收反饋控制模塊輸出的選擇信號,并根據(jù)選擇信號選擇多個反饋單元中的一反饋單元;變壓器控制模塊,耦接于所選擇的反饋單元與變壓器之間,進而控制負載直流電的實際輸出值等于所選擇的反饋單元對應的目標輸出值。
[0005]其中,變壓器包括與輸入模塊連接的初級線圈,變壓器控制模塊包括第一開關元件和控制芯片,第一開關元件與初級線圈連接,控制芯片與第一開關元件連接并通過脈寬調(diào)制方式控制第一開關元件間歇性導通進而對從初級線圈流經(jīng)第一開關元件的初級直流電進行調(diào)制,反饋模塊包括與輸出模塊連接的電壓反饋單元,電壓反饋單元包括第一比較器、第一分壓電阻、多個第二分壓電阻和多個第二開關元件,多個第二分壓電阻彼此并聯(lián),并進一步與第一分壓電阻串聯(lián),每一第二開關元件分別對應連接一第二分壓電阻,并根據(jù)反饋控制模塊輸出的電壓選擇信號選擇性導通,進而選擇不同的第二分壓電阻與第一分壓電阻形成不同的第一分壓電路并對負載直流電的輸出電壓進行米樣,第一比較器的正向輸入端連接于第一分壓電阻與所選擇的第二分壓電阻之間的公共節(jié)點,進而獲取與負載直流電的輸出電壓關聯(lián)的第一米樣電壓,第一比較器的反向輸入端連接第一參考電壓,當?shù)谝徊蓸与妷捍笥诘谝粎⒖茧妷簳r,第一比較器的輸出端輸出第一反饋信號,進而控制控制芯片停止工作,當?shù)谝徊蓸与妷盒∮诘谝粎⒖茧妷簳r,第一比較器的輸出端輸出第二反饋信號,進而控制控制芯片正常工作。
[0006]其中,反饋模塊進一步包括與輸出模塊連接的電流反饋單元,電流反饋單元包括電流檢測電阻、第二比較器、第三分壓電阻、多個第四分壓電阻和多個第三開關元件,電流檢測電阻與輸出模塊連接,并對輸出模塊輸出的負載直流電的輸出電流進行采樣,多個第四分壓電阻彼此并聯(lián),并進一步與第三分壓電阻串聯(lián),每一第三開關元件分別對應連接一第四分壓電阻,并根據(jù)反饋控制模塊輸出的電流選擇信號選擇性導通,進而選擇不同的第四分壓電阻與第三分壓電阻形成不同的第二分壓電路并對第二參考電壓進行分壓,第二比較器的正向輸入端連接于第三分壓電阻與所選擇的第四分壓電阻之間的公共節(jié)點,進而獲取第二采樣電壓,第一比較器的反向輸入端連接電流檢測電阻,進而獲取與負載直流電的輸出電流關聯(lián)的第三采樣電壓,當?shù)诙蓸与妷捍笥诘谌蓸与妷簳r,第二比較器的輸出端輸出第三反饋信號,進而控制控制芯片停止工作,當?shù)诙蓸与妷盒∮诘谌蓸与妷簳r,第二比較器的輸出端輸出第四反饋信號,進而控制控制芯片正常工作。
[0007]其中,反饋模塊進一步包括或門元件、光電隔離元件以及第四開關元件,第四開關元件與光電隔離元件的發(fā)光元件連接,控制芯片與光電隔離元件的受光元件連接,或門元件的第一輸入端連接第一比較器的輸出端,或門兀件的第二輸入端連接第二比較器的輸出端,或門元件的輸出端連接第四開關元件,進而在第一比較器的輸出端輸出第一反饋信號或第二比較器的輸出端輸出第三反饋信號時通過第四開關元件和光電隔離元件控制控制芯片停止工作。
[0008]其中,電源進一步包括穩(wěn)壓芯片,穩(wěn)壓芯片耦接于輸出模塊,用以提供第一參考電壓和第二參考電壓。
[0009]其中,變壓器包括原邊繞組和輔助繞組,變壓器控制模塊包括第一開關元件和控制芯片,第一開關元件與原邊繞組連接,控制芯片與第一開關元件連接并通過脈寬調(diào)制方式控制第一開關元件間歇性導通進而對從原邊繞組流經(jīng)第一開關元件的初級直流電進行調(diào)制,反饋模塊包括與變壓器連接的電壓反饋單元,電壓反饋單元包括第一分壓電阻,多個第二分壓電阻和多個第二開關元件,多個第二分壓電阻彼此并聯(lián),并進一步與第一分壓電阻串聯(lián),每一第二開關元件分別對應連接一第二分壓電阻,并根據(jù)反饋控制模塊輸出的電壓選擇信號選擇性導通,進而選擇不同的第二分壓電阻與第一分壓電阻形成不同的分壓電路并對輔助繞組的輸出電壓進行分壓,第一分壓電阻與所選擇的第二分壓電阻之間的公共節(jié)點進一步連接控制芯片,控制芯片固定第一分壓電阻與所選擇的第二分壓電阻之間的公共節(jié)點的電壓。
[0010]其中,電壓反饋單元進一步包括多個第一光電隔離元件,每一第一光電隔離元件的發(fā)光元件對應連接一第二開關元件,每一光電隔離元件的受光元件對應連接一第二分壓電阻,以使第二開關元件通過第一光電隔離元件選擇不同的第二分壓電阻。
[0011]其中,反饋模塊進一步包括與變壓器連接的電流反饋單元,電流反饋單元包括多個分流電阻和多個第三開關元件,多個分流電阻彼此并聯(lián),每一第三開關元件分別對應連接一分流電阻,并根據(jù)反饋控制模塊輸出的電流選擇信號選擇性導通,進而選擇不同的分流電阻與第一開關元件形成不同的分流電路并對從原邊繞組流經(jīng)第一開關的電流進行調(diào)制,所選擇的限流電阻的高壓端進一步連接控制芯片,控制芯片固定限流電阻的高壓端的電壓。
[0012]其中,電流反饋單元進一步包括多個第二光電隔離元件,每一第二光電隔離元件的發(fā)光元件對應連接一第三開關元件,每一第二光電隔離元件的受光元件對應連接一限流電阻,以使第三開關元件通過第三光電隔離元件選擇不同的限流電阻。
[0013]其中,反饋控制模塊設置于電源內(nèi)部,或者反饋控制模塊設置于與電源連接的待充電設備內(nèi)部,并通過電源與待充電設備之間的接口與反饋電路連接。[0014]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本發(fā)明的電源通過接收反饋控制模塊輸出的選擇信號,并根據(jù)選擇信號選擇多個反饋單元中的一反饋單元,從而使得負載直流電的實際輸出值等于所選擇反饋單元對應的目標輸出值。通過上述方式,本發(fā)明能夠靈活配置負載直流電的輸出電壓和輸出電流,從而實現(xiàn)對不同待充電產(chǎn)品的充電。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明電源的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2是本發(fā)明電源的第一實施例的電路原理圖;
[0017]圖3是圖2中電壓反饋單元的電路原理圖;
[0018]圖4是圖2中電流反饋單元的電路原理圖;
[0019]圖5是本發(fā)明電源的第二實施例的電路原理圖;
[0020]圖6是圖5中電壓反饋單元的電路原理圖;
[0021]圖7是圖5中電流反饋單元的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023]圖1是本發(fā)明電源的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,電源包括輸入模塊11、變壓器12、輸出模塊13、反饋模塊14和變壓器控制模塊15。
[0024]輸入模塊11耦接于交流電源,用于對交流電源輸入的交流電進行整流濾波以產(chǎn)生初級直流電。
[0025]變壓器12耦接于輸入模塊11,用于對輸入模塊11產(chǎn)生的初級直流電進行調(diào)制并變換為負載交流電。
[0026]輸出模塊13耦接于變壓器12,用于對變壓器12產(chǎn)生的負載交流電進行整流濾波以產(chǎn)生負載直流電。
[0027]反饋模塊14耦接于輸出模塊13,反饋模塊14包括多個反饋單元,其中不同的反饋單元對應于負載直流電的不同目標輸出值,反饋模塊14接收反饋控制模塊輸出的選擇信號,并根據(jù)選擇信號選擇多個反饋單元中的一反饋單元。
[0028]變壓器控制模塊15耦接于所選擇的反饋單元與變壓器12之間,用于控制負載直流電的實際輸出值等于所選擇的反饋單元對應的目標輸出值。
[0029]其中,反饋控制模塊可以設置在電源內(nèi),也可以設置在與電源連接的待充電設備內(nèi)部,反饋控制模塊通過電源與待充電設備之間的接口與反饋單元連接。
[0030]圖2是本發(fā)明電源的第一實施例的電路原理圖。如圖2所示,電源包括輸入模塊21、變壓器22、輸出模塊23、反饋模塊24和變壓器控制模塊25。
[0031]其中,輸入模塊21包括第一輸入端211、第二輸入端212、第一輸出端213和第二輸出端214。變壓器22包括初級線圈221和次級線圈224。輸出模塊23包括整流二極管Dl和電容Cl。反饋模塊24包括電壓反饋單元241、電流反饋單元242、或門元件U1、光電隔離元件PH和第四開關元件Q2。變壓器控制模塊25包括第一開關元件Ql和控制芯片U4。
[0032]輸入模塊21的第一輸入端211和第二輸入端212分別與交流電的火線L和零線N連接,第一輸出端213與初級線圈221的第一端222連接,第二輸出端214與第一地信號GND連接。
[0033]在本實施例中,輸入模塊21的第一輸入端211和第二輸入端212輸入交流電,交流電經(jīng)輸入模塊21整流濾波處理后,在第一輸出端213和第二輸出端214之間產(chǎn)生初級直流電并輸出至變壓器22的初級線圈221。
[0034]變壓器22的初級線圈221的第二端223與變壓器控制模塊25連接,具體來說,初級線圈221的第二端223與第一開關元件Ql連接,第一開關元件Ql與控制芯片U4連接。
[0035]具體來說,第一開關元件Ql為三極管,控制芯片U4包括驅(qū)動引腳GATE和電壓反饋引腳FB,初級線圈221的第二端223與第一開關元件Ql的集電極連接,第一開關元件Ql的發(fā)射極與第一地信號GND連接,第一開關元件Ql的基極與控制芯片U4的驅(qū)動引腳GATE連接,控制芯片U4的電壓反饋引腳FB與反饋模塊24連接。
[0036]在本實施例中,控制芯片U4通過脈寬調(diào)制方式控制第一開關元件Ql間歇性導通進而對從初級線圈221流經(jīng)第一開關元件Ql的初級直流電進行調(diào)制并變換為負載交流電。
[0037]變壓器22的次級線圈224與輸出模塊23連接,具體來說,次級線圈224的第一端225與整流二極管Dl的陽極連接,電容Cl串聯(lián)連接在整流二極管Dl的陰極和次級線圈224的第二端226之間,次級線圈224的第二端226與第二地信號VSS連接。
[0038]在本實施例中,輸出模塊23中的整流二極管Dl和電容Cl對次級線圈224中產(chǎn)生的負載交流電進行整流濾波,從而在整流二極管Dl和電容Cl的公共節(jié)點處輸出負載直流電。其中,負載直流電包括負載直流電的輸出電壓Vout和負載直流電的輸出電流lout。
[0039]反饋模塊24耦接于輸出模塊23,具體來說,反饋模塊24中的電壓反饋單元241和電流反饋單元242分別耦接于輸出模塊23。
[0040]圖3是圖2中電壓反饋單元的電路原理圖。如圖3所示,電壓反饋單元241包括第一比較器U2、第一分壓電阻Re、多個第二分壓電阻RvN (N=I, 2-, η)和多個第二開關元件 QvN (N=I, 2..., η)。
[0041]其中,電壓反饋單元241中的第一分壓電阻Re的一端與圖2中的負載直流電的輸出電壓Vout連接,也即與圖2中輸出模塊23中的整流二極管Dl和電容Cl的公共節(jié)點處連接,第一分壓電阻Re的另一端與第一比較器U2的反向輸入端連接。
[0042]在電壓反饋單元241中,當?shù)诙_關元件QvN為NMOS管時,多個第二開關元件QvN的源極彼此連接,并與圖2中的第一地信號GND連接,多個第二開關元件QvN的柵極分別與反饋控制模塊輸出的多個電壓選擇信號VsenN連接,多個第二開關元件QvN的漏極分別與多個第二分壓電阻RvN的一端連接,多個第二分壓電阻RvN的另一端彼此連接,并與第一分壓電阻Re與第一比較器U2的反向輸入端的公共節(jié)點處連接,第一比較器U2的正向輸入端連接第一參考電壓VREFl。
[0043]優(yōu)選地,反饋控制模塊設置在電源中,反饋控制模塊可以為微控制單元(MicroControl Unit, MCU), MCU輸出的電壓選擇信號VsenN以及下文提到的電流選擇信號IsenN由待充電設備通過待充電設備的接口,例如USB接口等等,控制MCU的通用輸入輸出接口(General Purpose Input Output, GP10)獲得。本領域技術(shù)人員可以理解,反饋控制模塊也可以設置在待充電設備中,此時,電壓選擇信號VsenN以及電流選擇信號IsenN通過特定接口從待充電設備傳遞至電源的反饋模塊。
[0044]在本實施例中,通過反饋控制模塊輸出的電壓選擇信號VsenN選擇不同的第二分壓電阻RvN與第一分壓電阻Re形成不同的第一分壓電路,利用第一分壓電路對負載直流電的輸出電壓Vout進行米樣,從而獲得不同的第一米樣電壓Va,其中,第一米樣電壓Va為第一比較器U2的反向輸入端處的電壓。
[0045]舉例來說,當N=3時,電壓反饋單元241中包括三個第二分壓電阻,其分別為Rvl、Rv2和Rv3,以及三個第二開關元件,其分別為Qvl、Qv2和Qv3。其中,三個第二開關元件的柵極分別與反饋控制模塊輸出的三個不同的電壓選擇信號Vsenl、Vsen2和Vsen3連接。
[0046]當電壓選擇信號Vsenl、Vsen2和Vsen3為高電平時,第二開關元件Qvl、Qv2和Qv3的漏極和源極導通,分別與第二開關元件Qvl、Qv2和Qv3連接的第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3有電流流過,此時,第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3處于工作也即選中的狀態(tài),其與第一分壓電阻Re形成第一分壓回路以對負載直流電的輸出電壓Vout進行采樣,從而得到第一米樣電壓Va。
[0047]當電壓選擇信號Vsenl、Vsen2和Vsen3為低電平時,第二開關元件Qvl、Qv2和Qv3的漏極和源極截止,分別與第二開關元件Qvl、Qv2和Qv3連接的第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3沒有電流流過,此時,第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3其處于不工作也即未被選中的狀態(tài)。
[0048]反饋控制模塊控制電壓選擇信號Vsen1、Vsen2和Vsen3的高低電平,從而選擇第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3中的至少一個與第一分壓電阻Re形成第一分壓回路。
[0049]優(yōu)選地,第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3具有不同的電阻值,反饋控制模塊控制電壓選擇信號Vsenl、Vsen2和Vsen3中的一個信號為高電平,從而選中三個第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3中的一個與第一分壓電阻Re形成第一分壓回路。此時,第一米樣電壓Va根據(jù)如下公式進行計算:
[0050]Va=Vout^Rvn/(Re+Rvn);
[0051]其中,Vout為負載直流電的輸出電壓,Re為第一分壓電阻的阻值,Rvn為選中的第二分壓電阻的阻值,其具體為三個第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3中的一個。
[0052]本領域技術(shù)人員可以理解,當反饋控制模塊控制電壓選擇信號Vsenl、Vsen2和Vsen3中的多個信號為高電平時,從而選中三個第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3中的多個與第一分壓電阻Re形成第一分壓回路,此時,上述公式中的Rvn為選中的多個第二分壓電阻相互并聯(lián)后得到的電阻值。例如,當反饋控制模塊控制電壓選擇信號Vsenl和Vsen2為高電平時,第二分壓電阻Rvl和Rv2與第一分壓電阻Re形成分壓回路,此時Rvn為Rvl和Rv2并聯(lián)后的到的電阻值。在實際應用中,由一個第二分壓電阻與第一分壓電阻形成第一分壓回路,與使用多個第二分壓電阻與第一分壓電阻形成第一分壓回路相比,采用簡單的電路即可實現(xiàn)對負載直流電的輸出電壓的精確控制,更適于實際應用。
[0053]在本實施例中,第一比較器U2比較第一采樣電壓Va和第一參考電壓VREFl,其中,當?shù)谝幻讟与妷篤a大于第一參考電壓VREF1,第一比較器U2的輸出端輸出第一反饋信號,從而控制控制芯片U4停止工作,用以調(diào)節(jié)載直流電的輸出電壓Vout的大小進而使得第一米樣電壓Va接近第一參考電壓 VREFl ;當?shù)谝幻讟与妷篤a小于第一參考電壓VREF1,第一比較器U2的輸出端輸出第二反饋信號,從而控制控制芯片U4正常工作,用以調(diào)節(jié)負載直流電的輸出電壓Vout的大小進而使得第一米樣電壓Va接近第一參考電壓VREFl。
[0054]當Va接近第一參考電壓VREFl時,對上述公式進行變換即可得到:
[0055]Vout=VREFl*(Ι+Re/Rvn);
[0056]其中,VREFl為第一參考電壓,Re為第一分壓電阻的阻值,Rvn為選中的第二分壓電阻的阻值,其具體為三個第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3中的一個。
[0057]在實際應用中,第一參考電壓VREFl和第一分壓電阻Re通常為固定值,此時,通過選中不同的第二分壓電阻Rvn即可得到不同的輸出電壓Vout。本領域技術(shù)人員可以了解,上述N=3僅為舉例,本發(fā)明不以此為限。
[0058]請一并參考圖4,圖4是圖2中電流反饋單元的電路原理圖。如圖4所示,電流反饋單元242包括圖1中所示的電流檢測電阻Ra、第二比較器U3、第三分壓電阻Rd、多個第四分壓電阻RiN (N=l,2...,η)和多個第三開關元件QiN (N=l,2…,η)。
[0059]其中,電流反饋單元242中的電流檢測電阻Ra的一端連接于輸出模塊13中的電容Cl與次級線圈224的第二端226的公共節(jié)點處,電流檢測電阻Ra的另一端與第一地信號GND連接。電流檢測電阻Ra用于對負載直流電的輸出電流1ut進行采樣以產(chǎn)生第三采樣電壓VRa,具體來說,第三采樣電壓VRa為負載直流電的輸出電流1ut流經(jīng)電流檢測電阻Ra從而在電流檢測電 阻Ra的兩端產(chǎn)生的電壓,也即VRa=Ra* I out。
[0060]在電流反饋單元242中,當?shù)谌_關元件QiN為NMOS管時,多個第三開關元件QiN的源極彼此連接,并與圖2中的第一地信號GND連接,多個第三開關元件QiN的柵極分別與反饋控制模塊輸出的多個電流選擇信號IsenN連接,多個第三開關元件QiN的漏極分別與多個第四分壓電阻RiN的一端連接,多個第四分壓電阻RiN的另一端彼此連接,并與第三分壓電阻Rd的一端連接,第三分壓電阻Rd的另一端與第二參考電壓VREF2連接,第二比較器U3的正向輸入端連接第三分壓電阻Rd與多個第四分壓電阻RiN之間的公共節(jié)點,第二比較器U3的反向輸出端連接與負載直流電的輸出電流1ut關聯(lián)的第三采樣電壓VRa。
[0061]優(yōu)選地,電流反饋單元242進一步包括限流電阻Re,限流電阻Re的一端與第二比較器的U3的反向輸入端連接,另一端與第三采樣電壓VRa連接,用以限制流經(jīng)第二比較器U3的反向輸入端的電流從而保護第二比較器U3正常工作。
[0062]在本實施例中,通過反饋控制模塊輸出的電流選擇信號IsenN選擇不同的第四分壓電阻RiN與第三分壓電阻Rd形成不同的第二分壓電路,利用第二分壓電路對第二參考電壓VREF2進行采樣,從而獲得不同的第二采樣電壓Vb,其中,第二采樣電壓Vb為第二比較器U3的正向輸入端處的電壓。
[0063]舉例來說,當N=3時,電流反饋單元242中包括三個第四分壓電阻,其分別為Ril、Ri2和Ri3,以及三個第三開關元件,其分別為Qil、Qi2和Qi3。其中,三個第三開關元件的柵極分別與反饋控制模塊輸出的三個不同的電流選擇信號Isenl、Isen2和Isen3連接。
[0064]當電流選擇信號Isenl、Isen2和Isen3為高電平時,第三開關元件Qil、Qi2和Qi3的漏極和源極導通,分別與第三開關元件Qil、Qi2和Qi3連接的第四分壓電阻Ril、Ri2和Ri3有電流流過,此時,第四分壓電阻Ril、Ri2和Ri3處于工作也即選中的狀態(tài),其與第三分壓電阻Rd形成第二分壓回路以對第二參考電壓進行采樣VREF2,從而得到第二采樣電壓Vb0
[0065]當電流選擇信號Isenl、Isen2和Isen3為低電平時,第三開關元件Qil、Qi2和Qi3的漏極和源極截止,分別與第三開關元件Qil、Qi2和Qi3連接的第四分壓電阻Ril、Ri2和Ri3沒有電流流過,此時,第四分壓電阻Ril、Ri2和Ri3處于不工作也即未被選中的狀態(tài)。
[0066]反饋控制模塊控制電流選擇信號I sen 1、Isen2和Isen3的高低電平,從而選擇第四分壓電阻Ril、Ri2和Ri3中的至少一個與第三分壓電阻Rd形成第二分壓回路。
[0067]優(yōu)選地,第四分壓電阻Ril、Ri2和Ri3具有不同的電阻值,反饋控制模塊控制電流選擇信號Isenl、Isen2和Isen3中的一個為高電平,從而選中三個第四分壓電阻Ril、Ri2和Ri3中的一個與第三分壓電阻Rd形成第二分壓回路。此時,第二采樣電壓Vb根據(jù)如下公式進行計算:
[0068]Vb=VREF2*Rin/(Rd+Rin);
[0069]其中,VREF2為第二參考電壓,Rd為第三分壓電阻的阻值,Rin為選中的第四分壓電阻的阻值,其具體為三個第四分壓電阻Ri 1、Ri2和Ri3中的一個。
[0070]本領域技術(shù)人員可以理解,當反饋控制模塊控制電流選擇信號Isenl、Isen2和Isen3中的多個信號為高電平時,從而選中三個第四分壓電阻Ril、Ri2和Ri3中的多個與第三分壓電阻Rd形成第二分壓回路,此時,上述公式中的Rin為選中的多個第四分壓電阻相互并聯(lián)后得到的電阻值。在實際應用中,由一個第四分壓電阻與第三分壓電阻形成第二分壓回路,與使用多個第四分壓電阻與第一分壓電阻形成第二分壓回路相比,采用簡單的電路即可實現(xiàn)對負載直流電的輸出電流的精確控制,更適于實際應用。
[0071 ] 在本實施例中,第二比較器U3比較第二采樣電壓Vb和第三采樣電壓VRa,其中,當?shù)诙讟与妷篤b大于第三米樣電壓VRa時,第二比較器U3的輸出端輸出第三反饋信號,從而控制控制芯片U4停止工作,用以調(diào)節(jié)負載直流電的輸出電流1ut的大小進而使得第三采樣電壓VRa接近第二采樣電壓Vb ;當?shù)诙蓸与妷篤b小于第三采樣電壓VRa時,第二比較器U3的輸出端輸出第四反饋信號,從而控制控制芯片U4正常工作,用以調(diào)節(jié)負載直流電的輸出電流1ut的大小進而使得第三采樣電壓VRa接近第二采樣電壓Vb。
[0072]當?shù)谌蓸与妷篤Ra接近第二采樣電壓Vb時,根據(jù)上述兩個公式即可得到:
[0073]1ut=VREF2/Ra*(1+Rd/Rin);
[0074]其中,VREF2為第二參考電壓,Ra為電流檢測電阻的阻值,Rd為第三分壓電阻的阻值,Rin為選中的第四分壓電阻的阻值,其具體為三個第四分壓電阻Ril、Ri2和Ri3中的一個。
[0075]在實際應用中,第二參考電壓VREF2、電流檢測電阻Ra和第三分壓電阻Rd通常為固定值,此時,通過選中不同的第四分壓電阻Rin即可得到不同的輸出電流lout。本領域技術(shù)人員可以了解,上述N=3僅為舉例,本發(fā)明不以此為限。
[0076]進一步,為了實現(xiàn)第一比較器U2輸出的第一反饋信號或第二反饋信號以及第二比較器U3輸出的第三反饋信號或第四反饋信號對控制芯片U4的控制,反饋模塊24的或門兀件Ul的第一輸入端與第一比較器U2的輸出端連接,或門兀件U2的第二輸入端與第二比較器U3的輸出端連接,或門元件U2的輸出端與第四開關元件Q2的基極連接,第四開關元件Q2的發(fā)射極與第二地信號VSS連接,第四開關元件Q2的集電極與光電隔離元件PH的陰極連接,光電隔離元件PH的陽極與負載直流電的輸出電壓Vout連接,光電隔離元件PH的發(fā)射極與第一地信號GND連接,光電隔離元件PH的集電極與控制芯片U4的電壓反饋引腳FB連接。[0077]優(yōu)選地,反饋模塊14進一步包括限流電阻Rb,限流電阻Rb串接于輸出電壓Vout和光電隔離元件PH的陽極之間,以對流經(jīng)光電隔離元件PH的電流進行限制,從而保護光電隔離元件PH的正常工作。
[0078]在本實施例中,第四開關元件Q2用于通過自身的導通和截止控制光電隔離元件PH的導通與斷開。當?shù)谝槐容^器U2的輸出端輸出第一反饋信號或者第二比較器U3的輸出端輸出第三反饋信號時,或門元件Ul的輸出端輸出高電平,從而控制第四開關元件Q2的集電極和發(fā)射極之間導通,繼而使得光電隔離元件PH處于導通狀態(tài)。此時,控制芯片U4的電壓反饋引腳FB與第一地信號GND連接,控制芯片U4停止工作。當?shù)谝槐容^器U2的輸出端輸出第二反饋信號同時第二比較器U3的輸出端輸出第四反饋信號時,或門元件Ul的輸出端輸出低電平,從而控制第四開關元件Q2截止,繼而使得光電隔離元件PH處于斷開狀態(tài),控制芯片U4正常工作。
[0079]優(yōu)選地,在本實施例中,第一參考電壓VREFl和第二參考電壓VREF2連接同一基準電壓Vcc,基準電壓Vcc由穩(wěn)壓芯片U5和穩(wěn)壓電阻Rf提供。其中,穩(wěn)壓芯片U5的陽極與第一地信號GND連接,穩(wěn)壓芯片U5的陰極與穩(wěn)壓電阻Rf的一端連接,穩(wěn)壓電阻Rf的另一端與輸出電壓Vout連接,穩(wěn)壓芯片U5的基準極提供基準電壓Vcc。
[0080]值得注意的是,本領域技術(shù)人員完全可以根據(jù)本實施例中電壓反饋單元241和電流反饋單元242實現(xiàn)的功能做電路上的修改。例如,利用繼電器代替光電隔離元件PH等等,本發(fā)明并不僅僅限于電壓反饋單元241和電流反饋單元242的具體的電路實現(xiàn)形式,只需滿足其實現(xiàn)的功能即可。
[0081]圖5是本發(fā)明電源的第二實施例的電路原理圖。如圖5所示,電源包括輸入模塊31、變壓器32、輸出模塊33、反饋模塊34和變壓器控制模塊35。
[0082]其中,輸入模塊31包括第一輸入端311、第二輸入端312、第一輸出端313和第二輸出端314。變壓器32包括原邊繞組321、輔助繞組322和副邊繞組323。輸出模塊33包括整流二極管Dl和電容Cl。反饋模塊34包括電壓反饋單元341、電流反饋單元342。變壓器控制模塊35包括第一開關兀件Ql和控制芯片Ul。
[0083]輸入模塊31的第一輸入端311和第二輸入端312分別與交流電的火線L和零線N連接,第一輸出端313與原邊繞組321的第一端324連接,第二輸出端314與第一地信號GND連接。
[0084]在本實施例中,輸入模塊31的第一輸入端311和第二輸入端312輸入交流電,交流電經(jīng)過輸入模塊31的整流濾波處理后,在第一輸出端313和第二輸出端314之間產(chǎn)生初級直流電并輸出至變壓器32的原邊繞組321。
[0085]變壓器22的原邊繞組321的第二端325與變壓器控制模塊35連接,具體來說,原邊繞組321的第二端325與第一開關元件Ql連接,第一開關元件Ql與控制芯片Ul連接。
[0086]具體來說,第一開關元件Ql為三極管,控制芯片Ul包括驅(qū)動引腳GATE、電壓反饋引腳FB、電流檢測引腳CS和電源引腳Vcc,原邊繞組321的第二端325與第一開關元件Ql的集電極連接,第一開關元件Ql的基極與控制芯片Ul的驅(qū)動引腳GATE連接,第一開關元件Ql的發(fā)射極與控制芯片Ul的電流檢測引腳CS和反饋模塊34中的電流反饋單元342連接,控制芯片Ul的電壓反饋引腳FB與反饋模塊34中的電壓反饋單元341連接。
[0087]變壓器32的輔助繞組322用于給控制芯片Ul供電。具體來說,電源300進一步包括限流電阻Ra和整流二極管D2,限流電阻Ra的一端與輔助繞組322的第一端326連接,用以獲取輔助繞組322的輔助電壓Vaux,限流電阻Ra的另一端與整流二極管D2的陽極連接,整流二極管D2的陰極與控制芯片Ul的電源引腳VCC連接,輔助繞組322的第二端327連接第一地信號GND。
[0088]在本實施例中,控制芯片Ul通過脈寬調(diào)制方式控制第一開關元件Ql間歇性導通進而對從原邊繞組321流經(jīng)第一開關元件Ql的初級直流電進行調(diào)制并變換為負載交流電。
[0089]變壓器32的副邊繞組323與輸出模塊33連接,具體來說,副邊繞組323的第一端328與整流二極管Dl的陽極連接,電容Cl串聯(lián)連接在整流二極管Dl的陰極和副邊繞組323的第二端329,副邊繞組323的第二端329與第二地信號VSS連接。
[0090]在本實施例中,輸出模塊33中的整流二極管Dl和電容Cl對負載交流電進行整流濾波,從而在整流二極管Dl和電容Cl的公共節(jié)點處輸出負載直流電。其中,負載直流電包括負載直流電的輸出電壓Vout和負載直流電的輸出電流lout。
[0091]反饋模塊34耦接于輸出模塊33與變壓器控制模塊35之間,具體來說,反饋模塊34中的電壓反饋單元341和電流反饋單元342分別耦接于輸出模塊33與變壓器控制模塊35之間。
[0092]請一并參考圖6,圖6是圖5中電壓反饋單元的電路原理圖。如圖6所示,電壓反饋單元341包括第一分壓電阻Re,多個第二分壓電阻RvN (N=I,2...,η)、多個第一光電隔離元件 PHvN (N=I, 2..., η)和多個第二開關元件 QvN (N=I, 2..., η)0
[0093]在電壓反饋單元341中,第一分壓電阻Re的一端與圖4中的輔助電壓Vaux連接,也即與輔助繞組322的第一端326連接,第一分壓電阻Re的第二端與圖4控制芯片Ul的電壓反饋引腳FB連接,多個第二分壓電阻RvN的一端彼此連接并連接至圖4中控制芯片Ul的電壓反饋引腳FB,多個第二分壓電阻RvN的另一端分別與多個第一光電隔離元件PHvN的集電極連接,多個第一光電隔離元件PHvN的發(fā)射極彼此連接并連接至圖5中的第一地信號GND,多個第一光電隔離元件PHvN的陽極彼此連接并連接至圖4中的負載直流電的輸出電壓Vout,也即整流二極管Dl和電容Cl的公共節(jié)點處,當?shù)诙_關元件QvN為NMOS管時,多個第一光電隔離元件PHvN的陰極分別與多個第二開關元件QvN的源極連接,多個第二開關元件QvN的漏極彼此連接并連接至圖5中的第二地信號VSS,多個第二開關元件QvN的柵極分別與反饋控制模塊輸出的多個電壓選擇信號VsenN連接。
[0094]優(yōu)選地,電壓反饋單元341進一步包括多個限流電阻RlN (Ν=1,2...,η),多個限流電阻RlN分別串接于多個第一光電隔離元件PHvN的陽極與輸出電壓Vout之間,用以限制流經(jīng)第一光電隔離元件PHvN的電流,以保護第一光電隔離元件PHvN正常工作。
[0095]優(yōu)選地,反饋控制模塊設置在電源中,反饋控制模塊可以為微控制單元(MicroControl Unit, MCU), MCU輸出的電壓選擇信號VsenN以及下文提到的電流選擇信號IsenN由待充電設備通過待充電設備的接口,例如USB接口等等,控制MCU的通用輸入輸出接口(General Purpose Input Output, GP10)獲得。本領域技術(shù)人員可以理解,反饋控制模塊也可以設置在待充電設備中,此時,電壓選擇信號VsenN以及電流選擇信號IsenN通過特定接口從待充電設備傳遞至電源的反饋模塊。
[0096]在本實施例中,反饋控制模塊輸出的電壓選擇信號VsenN選擇不同的第二分壓電阻RvN與第一分壓電阻Re形成不同的分壓電路,當控制芯片Ul的電壓反饋引腳FB處的電壓為固定值時,選擇不同的第二分壓電阻RvN將導致流經(jīng)第一分壓電阻Re的電流發(fā)生變化,進一步導致輔助繞組322中的輔助電壓Vaux發(fā)生變化,最終導致負載直流電的輸出電壓Vout發(fā)生變化。
[0097]舉例來說,當N=3時,電壓反饋單元341中包括三個第二分壓電阻,其分別為Rvl、Rv2和Rv3,三個第一光電隔離元件,其分別為PHvl、PHv2和PHv3,以及三個第二開關元件,其分別Qvl、Qv2和Qv3。其中,三個第二開關元件的柵極分別與三個不同的電壓選擇信號Vsenl> Vsen2 和 Vsen3 連接。
[0098]當電壓選擇信號Vsenl、Vsen2和Vsen3為高電平時,第二開關元件Qvl、Qv2和Qv3的漏極和源極導通,從而使第一光電隔離元件PHvl、PHv2和PHv3處于導通狀態(tài),繼而使得分別與第一光電隔離元件PHvl、PHv2和PHv3的集電極相連的第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3有電流流過,此時,第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3處于工作也即選中的狀態(tài),其與第一分壓電阻Re形成分壓回路以對輔助電壓Vaux進行采樣。
[0099]當電壓選擇信號Vsenl、Vsen2和Vsen3為低電平時,第二開關元件Qvl、Qv2和Qv3的漏極和源極截止,從而使第一光電隔離元件PHvl、PHv2和PHv3處于斷開狀態(tài),分別與第一光電隔離元件PHvl、PHv2和PHv3的集電極相連的第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3沒有電流流過,此時,第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3處于不工作也即未被選中的狀態(tài)。
[0100]反饋控制模塊控制電壓選擇信號Vsen1、Vsen2和Vsen3的高低電平,從而選擇第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3中的至少一個與第一分壓電阻Re形成分壓回路。
[0101 ] 優(yōu)選地,第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3具有不同的電阻值,反饋控制模塊控制電壓選擇信號Vsenl、Vsen2和Vsen3中的一個信號為高電平,從而選中三個第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3中的一個與第一分壓電阻Re形成分壓回路。此時,輔助繞組中的輔助電壓Vaux根據(jù)如下公式進行計算:
[0102]Vaux=Vfb*(Ι+Re/Rvn);
[0103]其中,Vfb為控制芯片Ul的電壓反饋引腳FB處的電壓,Re為第一分壓電阻的阻值,Rvn為選中的第二分壓電阻的阻值,其具體為三個第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3中的一個。
[0104]本領域技術(shù)人員可以理解,當反饋控制模塊控制電壓選擇信號Vsenl、Vsen2和Vsen3中的多個信號為高電平時,從而選中三個第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3中的多個與第一分壓電阻Re形成分壓回路,此時,上述公式中的Rvn為選中的多個第二分壓電阻相互并聯(lián)后得到的電阻值。例如,當反饋控制模塊控制電壓選擇信號Vsenl和Vsen2為高電平時,第二分壓電阻Rvl和Rv2與第一分壓電阻Re形成分壓回路,此時Rvn為Rvl和Rv2并聯(lián)后的到的電阻值。在實際應用中,由一個第二分壓電阻與第一分壓電阻形成第一分壓回路,與使用多個第二分壓電阻與第一分壓電阻形成第一分壓回路相比,采用簡單的電路即可實現(xiàn)對負載直流電的輸出電壓的精確控制,更適于實際應用。
[0105]進一步,根據(jù)變壓器的電壓與繞組的匝數(shù)的關系可知:
[0106]Vout=Vaux*Ns/Naux
[0107]其中,Vout為負載直流電的輸出電壓,Ns為副邊繞組的匝數(shù),Vaux為輔助繞組的輔助電壓,Naux為輔助繞組的匝數(shù)。
[0108]根據(jù)上述兩個公式即可得到計算負載直流電的輸出電壓Vout的公式為:[0109]Vout=Ns*Vfb*(1+Re/Rvn)/Naux ;
[0110]其中,Vout為負載直流電的輸出電壓,Vfb為控制芯片Ul的電壓反饋引腳FB處的電壓,Re為第一分壓電阻的阻值,Rvn為選中的第二分壓電阻的阻值,其具體為三個第二分壓電阻Rvl、Rv2和Rv3中的一個,Naux為輔助繞組的匝數(shù)。
[0111]在實際應用中,控制芯片Ul的電壓反饋引腳FB處的電壓Vfb、副邊繞組的匝數(shù)Ns、輔助繞組的匝數(shù)Naux和第一分壓電阻的阻值Re為固定值,此時,通過選中不同的第二分壓電阻Rvn即可得到不同的輸出電壓Vout。本領域技術(shù)人員可以了解,上述N=3僅為舉例,本發(fā)明不以此為限。
[0112]請一并參考圖7,圖7是圖5中電流反饋單元的電路原理圖。如圖7所示,電流反饋單元342包括多個分流電阻RiN (Ν=1,2...,η)、多個第二光電隔離元件PHiN (N=I, 2-,η)和多個第三開關元件QiN (N=l,2…,η)。
[0113]在電流反饋單元342中,多個分流電阻RiN的一端彼此連接并連接至圖5中控制芯片Ul的電流檢測管腳CS,多個分流電阻RiN的另一端分別與多個第二光電隔離元件PHiN的集電極連接,多個第二光電隔離元件PHiN的發(fā)射極彼此連接并連接至圖5中的第一地信號GND,多個第二光電隔離元件PHiN的陽極彼此連接并連接至圖5中的負載直流電的輸出電壓Vout,也即整流二極管Dl和電容Cl的公共節(jié)點處,當?shù)谌_關元件QiN為NMOS管時,多個第二光電隔離元件PHiN的陰極分別與多個第三開關元件QiN的源極連接,多個第三開關元件QiN的漏極彼此連接并連接至圖5中的第二地信號VSS,多個第三開關元件QiN的柵極分別與反饋控制模塊輸出的多個電流選擇信號IsenN連接。
[0114]優(yōu)選地,電流反饋單 元342進一步包括多個限流電阻R2N (Ν=1,2...,η),多個第二限流電阻R2N分別串接于多個第二光電隔離元件PHiN的陽極與輸出電壓Vout之間,用以限制流經(jīng)第二光電隔離元件PHiN的電流,以保護第二光電隔離元件PHiN正常工作。
[0115]在本實施例中,反饋控制模塊輸出的電流選擇信號IsenN選擇不同的分流電阻RiN,當控制芯片Ul的電流檢測引腳CS處的電壓Vcs為固定值時,選擇不同的分流電阻RiN與第一開關元件Ql形成不同的限流電路并對流經(jīng)原邊繞組321的電流進行限流,也即選擇不同的分流電阻RiN將導致原邊繞組321中的原邊電流Ip發(fā)生變化,進而導致負載直流電的輸出電流1ut發(fā)生變化。
[0116]舉例來說,當N=3時,電流反饋單元342中包括三個分流電阻,其分別為Ril、Ri2和Ri3,三個第二光電隔離元件,其分別為Phil、Phi2和Phi3,以及三個第三開關元件,其分別Qil、Qi2和Qi3。其中,三個第三開關元件的柵極分別與三個不同的電流選擇信號Isenl、Isen2 和 Isen3 連接。
[0117]當電流選擇信號Isenl、Isen2和Isen3為高電平時,第三開關元件Qi1、Qi2和Qi3的漏極和源極導通,從而使第二光電隔離元件Phil、Phi2和Phi3處于導通狀態(tài),繼而使得分別與第二光電隔離元件Phil、Phi2和Phi3的集電極相連的分流電阻Ril、Ri2和Ri3有電流流過,此時,分流電阻Ril、Ri2和Ri3處于工作也即選中的狀態(tài),從而控制原邊繞組中原邊電流Ip的大小。
[0118]當電流選擇信號Isenl、Isen2和Isen3為低電平時,第三開關元件Qil、Qi2和Qi3的漏極和源極截止,從而使第二光電隔離元件Phil、Phi2和Phi3處于斷開狀態(tài),分別與第二光電隔離元件Phil、Phi2和Phi3的集電極相連的分流電阻Ril、Ri2和Ri3沒有電流流過,其處于不工作也即未被選中的狀態(tài)。
[0119]反饋控制模塊控制電流選擇信號Isenl、Isen2和Isen3的高低電平,從而選擇分流電阻Ril、Ri2和Ri3中的至少一個控制原邊繞組中原邊電流Ip的大小。
[0120]優(yōu)選地,分流電阻Ril、Ri2和Ri3具有不同的電阻值,反饋控制模塊控制電流選擇信號Isenl、Isen2和Isen3中的一個信號為高電平,從而選中三個分流電阻Ril、Ri2和Ri3中的一個來控制原邊繞組中的原邊電流Ip。此時,原邊繞組上的原邊電流Ip根據(jù)如下公式進行計算:
[0121]Ip=Vcs/Rin ;
[0122]其中,Vcs為控制芯片Ul的電流檢測引腳CS處的電壓,Rin為選中的分流電阻,其具體為三個分流電阻Ril、Ri2和Ri3中的一個。
[0123]本領域技術(shù)人員可以理解,當反饋控制模塊控制電流選擇信號Isenl、Isen2和Isen3中的多個信號為高電平時,從而選中三個分流電阻Ril、Ri2和Ri3中的多個來控制原邊繞組中的原邊電流Ip,此時,上述公式中的Rin為選中的多個分流電阻相互并聯(lián)后得到的電阻值。
[0124]進一步,根據(jù)變壓器的電流與繞組匝數(shù)的關系可知:
[0125]1ut=Ip*Np/Ns ;
[0126]其中,1ut為負載直流電的輸出電流,Ip為原邊電流,Np為原邊繞組的匝數(shù),Ns為副邊繞組的匝數(shù)。
[0127]根據(jù)上述兩個公式即可得到計算負載直流電的輸出電流1ut的公式為:
[0128]1ut=Vcs*Np/Ns/Rin;
[0129]其中,1ut為負載直流電的輸出電流,Np為原邊繞組的匝數(shù),Ns為副邊繞組的匝數(shù),Rin為選中的分流電阻,其具體為三個分流電阻Ri 1、Ri2和Ri3中的一個。
[0130]在實際應用中,控制芯片Ul的電流檢測引腳CS處的電壓Vcs、原邊繞組的匝數(shù)Np、副邊繞組的匝數(shù)Ns為固定值,此時,通過選中不同的分流電阻Rin即可得到不同的輸出電流1ut。本領域技術(shù)人員可以了解,上述N=3僅為舉例,本發(fā)明不以此為限。
[0131]值得注意的是,本領域技術(shù)人員完全可以根據(jù)本實施例中電壓反饋單元341和電流反饋單元342實現(xiàn)的功能做電路上的修改。例如,利用繼電器代替第一光電隔離元件PhvN和第二光電隔離元件PhiN等等,本發(fā)明并不僅僅限于電壓反饋單元341和電流反饋單元342的具體的電路實現(xiàn)形式,只需滿足其實現(xiàn)的功能即可。
[0132]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的電源通過接收反饋控制模塊輸出的選擇信號,并根據(jù)選擇信號選擇多個反饋單元中的一反饋單元,從而使得負載直流電的實際輸出值等于所選擇反饋單元對應的目標輸出值。通過上述方式,本發(fā)明能夠靈活配置負載直流電的輸出電壓和輸出電流,其中負載直流電的輸出電壓和輸出電流可相互獨立配置,從而實現(xiàn)對不同待充電產(chǎn)品的充電。
[0133]以上所述僅為本發(fā)明的實施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的【技術(shù)領域】,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電源,其特征在于,包括: 輸入模塊,耦接于交流電源,用于對所述交流電源輸入的交流電進行整流濾波以產(chǎn)生初級直流電; 變壓器,耦接于所述輸入模塊,用于對所述初級直流電進行調(diào)制并變換為負載交流電; 輸出模塊,耦接于所述變壓器,用于對所述負載交流電進行整流濾波以產(chǎn)生負載直流電; 反饋模塊,耦接于所述輸出模塊,所述反饋模塊包括多個反饋單元,其中不同的所述反饋單元對應于所述負載直流電的不同目標輸出值,所述反饋模塊接收反饋控制模塊輸出的選擇信號,并根據(jù)所述選擇信號選擇所述多個反饋單元中的一反饋單元; 變壓器控制模塊,耦接于所選擇的所述反饋單元與所述變壓器之間,進而控制所述負載直流電的實際輸出值等于所選擇的所述反饋單元對應的目標輸出值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源,其特征在于,所述變壓器包括與所述輸入模塊連接的初級線圈,所述變壓器控制模塊包括第一開關元件和控制芯片,所述第一開關元件與所述初級線圈連接,所述控制芯片與所述第一開關元件連接并通過脈寬調(diào)制方式控制所述第一開關元件間歇性導通進而對從所述初級線圈流經(jīng)所述第一開關元件的所述初級直流電進行調(diào)制,所述反饋模塊包括與所述輸出模塊連接的電壓反饋單元,所述電壓反饋單元包括第一比較器、第一分壓電阻、多個第二分壓電阻和多個第二開關元件,所述多個第二分壓電阻彼此并聯(lián),并進一步與所述第一分壓電阻串聯(lián),每一所述第二開關元件分別對應連接一所述第二分壓電阻,并根據(jù)所述反饋控制模塊輸出的電壓選擇信號選擇性導通,進而選擇不同的所述第二分壓電阻與所述第一分壓電阻形成不同的第一分壓電路并對所述負載直流電的輸出電壓進行采樣,所`述第一比較器的正向輸入端連接于所述第一分壓電阻與所選擇的所述第二分壓電阻之間的公共節(jié)點,進而獲取與所述負載直流電的輸出電壓關聯(lián)的第一米樣電壓,所述第一比較器的反向輸入端連接第一參考電壓,當所述第一米樣電壓大于所述第一參考電壓時,所述第一比較器的輸出端輸出第一反饋信號,進而控制所述控制芯片停止工作,當所述第一采樣電壓小于所述第一參考電壓時,所述第一比較器的輸出端輸出第二反饋信號,進而控制所述控制芯片正常工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源,其特征在于,所述反饋模塊進一步包括與所述輸出模塊連接的電流反饋單元,所述電流反饋單元包括電流檢測電阻、第二比較器、第三分壓電阻、多個第四分壓電阻和多個第三開關元件,所述電流檢測電阻與所述輸出模塊連接,并對所述輸出模塊輸出的所述負載直流電的輸出電流進行采樣,所述多個第四分壓電阻彼此并聯(lián),并進一步與所述第三分壓電阻串聯(lián),每一所述第三開關元件分別對應連接一所述第四分壓電阻,并根據(jù)所述反饋控制模塊輸出的電流選擇信號選擇性導通,進而選擇不同的所述第四分壓電阻與所述第三分壓電阻形成不同的第二分壓電路并對第二參考電壓進行分壓,所述第二比較器的正向輸入端連接于所述第三分壓電阻與所選擇的所述第四分壓電阻之間的公共節(jié)點,進而獲取第二采樣電壓,所述第一比較器的反向輸入端連接所述電流檢測電阻,進而獲取與所述負載直流電的輸出電流關聯(lián)的第三采樣電壓,當所述第二采樣電壓大于所述第三采樣電壓時,所述第二比較器的輸出端輸出第三反饋信號,進而控制所述控制芯片停止工作,當所述第二采樣電壓小于所述第三采樣電壓時,所述第二比較器的輸出端輸出第四反饋信號,進而控制所述控制芯片正常工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源,其特征在于,所述反饋模塊進一步包括或門元件、光電隔離元件以及第四開關元件,所述第四開關元件與所述光電隔離元件的發(fā)光元件連接,所述控制芯片與所述光電隔離元件的受光元件連接,所述或門元件的第一輸入端連接所述第一比較器的輸出端,所述或門元件的第二輸入端連接所述第二比較器的輸出端,所述或門元件的輸出端連接所述第四開關元件,進而在所述第一比較器的輸出端輸出第一反饋信號或所述第二比較器的輸出端輸出第三反饋信號時通過所述第四開關元件和所述光電隔離元件控制所述控制芯片停止工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源,其特征在于,所述電源進一步包括穩(wěn)壓芯片,所述穩(wěn)壓芯片耦接于所述輸出模塊,用以提供所述第一參考電壓和所述第二參考電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源,其特征在于,所述變壓器包括原邊繞組和輔助繞組,所述變壓器控制模塊包括第一開關元件和控制芯片,所述第一開關元件與所述原邊繞組連接,所述控制芯片與所述第一開關元件連接并通過脈寬調(diào)制方式控制所述第一開關元件間歇性導通進而對從所述原邊繞組流經(jīng)所述第一開關元件的所述初級直流電進行調(diào)制,所述反饋模塊包括與所述變壓器連接的電壓反饋單元,所述電壓反饋單元包括第一分壓電阻,多個第二分壓電阻和多個第二開關元件,所述多個第二分壓電阻彼此并聯(lián),并進一步與所述第一分壓電阻串聯(lián),每一所述第二開關元件分別對應連接一所述第二分壓電阻,并根據(jù)所述反饋控制模塊輸出的電壓選擇信號選擇性導通,進而選擇不同的所述第二分壓電阻與所述第一分壓電阻形成不同的分壓電路并對所述輔助繞組的輸出電壓進行分壓,所述第一分壓電阻與所選擇的所述第二分壓電阻之間的公共節(jié)點進一步連接所述控制芯片,所述控制芯片固定所述第一分壓電阻與所選擇的所述第二分壓電阻之間的公共節(jié)點的電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電源,其特征在于,所述電壓反饋單元進一步包括多個第一光電隔離元件,每一所述第一光電隔離元件的發(fā)光元件對應連接一所述第二開關元件,每一所述光電隔離元件的受光元件對應連接一所述第二分壓電阻,以使所述第二開關元件通過所述第一光電隔離元件選 擇不同的所述第二分壓電阻。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電源,其特征在于,所述反饋模塊進一步包括與所述變壓器連接的電流反饋單元,所述電流反饋單元包括多個分流電阻和多個第三開關元件,所述多個分流電阻彼此并聯(lián),每一所述第三開關元件分別對應連接一所述分流電阻,并根據(jù)所述反饋控制模塊輸出的電流選擇信號選擇性導通,進而選擇不同的所述分流電阻與所述第一開關元件形成不同的分流電路并對從所述原邊繞組流經(jīng)所述第一開關的電流進行調(diào)制,所選擇的所述限流電阻的高壓端進一步連接所述控制芯片,所述控制芯片固定所述限流電阻的所述高壓端的電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源,其特征在于,所述電流反饋單元進一步包括多個第二光電隔離元件,每一所述第二光電隔離元件的發(fā)光元件對應連接一所述第三開關元件,每一所述第二光電隔離元件的受光元件對應連接一所述限流電阻,以使所述第三開關元件通過所述第三光電隔離元件選擇不同的所述限流電阻。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項所述的電源,其特征在于,所述反饋控制模塊設置于所述電源內(nèi)部,或者所述反饋控制模塊設置于與所述電源連接的待充電設備內(nèi)部,并通過所述電源與所述待充電設備之間的接口與所述反饋電路連接。
【文檔編號】H02J7/10GK103795133SQ201310746179
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】李城銘, 倪漫利 申請人:深圳天瓏無線科技有限公司