本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種負載電流的控制方法及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電源適配器（以下簡稱適配器）作為一種常見的小型便攜式消費電子的供電電源變換設(shè)備，廣泛配套于手機、筆記本電腦、移動電源、隨身聽、游戲機等設(shè)備中。不同的適配器，其標稱電壓及電流不同，因而輸出能力也不盡相同。例如，當一個適配器的滿載電流能力設(shè)計為2A時，其實際限流通常可能會設(shè)計為2.2A。

當適配器的電流能力大于與其連接的負載設(shè)備（以下簡稱負載）的電流需求時，適配器工作在恒壓模式，輸出電壓恒定，如圖1所示。在恒壓模式下，適配器離其最大輸出功率有一定距離，可以保證適配器可靠安全地工作。當適配器的輸出電流能力小于負載的電流需求時，適配器退出恒壓模式，輸出電壓降低，進入恒流模式，如圖2所示。在恒流模式下，適配器中的電路器件達到其最大工作電流，器件電流應(yīng)力較大，通常不希望適配器長期工作在恒流模式。有的適配器退出恒壓模式后，會進入保護狀態(tài)，停止工作，如圖3所示。

所以，如果負載電流發(fā)生變化，一旦適配器的電流能力小于負載的電流需求時，現(xiàn)有的適配器會退出恒壓模式，輸出電壓降低，進入恒流模式，器件達到其最大工作電流，器件電流應(yīng)力大，甚至存在部分適配器退出恒壓模式后，進入保護狀態(tài)，停止工作的狀況，由此會對系統(tǒng)的可靠性和安全性產(chǎn)生較大影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于上述問題，本發(fā)明提供了一種負載電流的控制方法及控制系統(tǒng)，使得不同的負載和不同的適配器連接時，無論負載電流需求是否發(fā)生改變，負載和適配器都可以工作在理想的工作點，以保證系統(tǒng)運行的可靠性和安全性。

本發(fā)明提供的負載電流的控制方法，包括以下步驟：

獲取適配器的滿載工作點電壓；

實時檢測所述適配器的輸出電壓，在所述適配器的輸出電壓低于或等于所述適配器的滿載工作點電壓時，降低與所述適配器連接的負載的限流值，使所述適配器工作在恒壓模式。

作為一種可實施方式，所述獲取適配器的滿載工作點電壓，包括以下步驟：

設(shè)置負載的限流值，并獲取所述適配器的輕載工作點電壓；

判斷當前的負載電流是否達到負載的限流值；

若當前的負載電流已經(jīng)達到負載的限流值，則增加負載的限流值；

在增加負載的限流值后，當所述適配器的輸出電壓從所述適配器的輕載工作點電壓降低第一預設(shè)值后，獲取所述適配器的輸出電壓，得到所述適配器的滿載工作點電壓。

作為一種可實施方式，所述實時檢測適配器的輸出電壓，當所述適配器的輸出電壓低于或等于所述適配器的滿載工作點電壓時，降低與所述適配器連接的負載的限流值，使所述適配器工作在恒壓模式，包括以下步驟：

檢測所述適配器的輸出電壓；

判斷當前所述適配器的輸出電壓是否較所述適配器的輕載工作點電壓降低所述第一預設(shè)值；

若判斷為是，則降低所述負載的限流值，直至檢測到所述適配器的輸出電壓回升第二預設(shè)值；所述第二預設(shè)值為所述適配器的滿載工作點電壓與所述適配器工作在恒壓模式時的輸出電壓之間的壓差值。

作為一種可實施方式，本發(fā)明提供的負載電流的控制方法，還包括以下步驟：判斷是否已經(jīng)獲取適配器的滿載工作點電壓；

若判斷為否，則在負載電流達到負載的限流值時，增加負載的限流值，以獲取適配器的滿載工作點電壓。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種負載電流的控制系統(tǒng)，包括獲取模塊和調(diào)整模塊；

所述獲取模塊，用于獲取適配器的滿載工作點電壓；

所述調(diào)整模塊，用于實時檢測所述適配器的輸出電壓，在所述適配器的輸出電壓低于或等于所述適配器的滿載工作點電壓時，降低與所述適配器連接的負載的限流值，使所述適配器工作在恒壓模式。

作為一種可實施方式，所述獲取模塊包括第一電壓檢測單元、判斷單元、第一調(diào)整單元以及第二電壓檢測單元；

所述第一電壓檢測單元，用于設(shè)置負載的限流值，并獲取所述適配器的輕載工作點電壓；

所述判斷單元，用于判斷當前的負載電流是否達到負載的限流值；

所述第一調(diào)整單元，用于若當前的負載電流已經(jīng)達到負載的限流值，則增加負載的限流值；

所述第二電壓檢測單元，用于在增加負載的限流值后，當所述適配器的輸出電壓從所述適配器的輕載工作點電壓降低第一預設(shè)值后，獲取所述適配器的輸出電壓，得到所述適配器的滿載工作點電壓。

作為一種可實施方式，所述調(diào)整模塊包第三電壓檢測單元、判斷單元以及第二調(diào)整單元；

所述第三電壓檢測單元，用于檢測所述適配器的輸出電壓；

所述判斷單元，用于判斷當前所述適配器的輸出電壓是否較所述適配器的輕載工作點電壓降低所述第一預設(shè)值；

所述第二調(diào)整單元，用于在所述判斷單元判斷當前所述適配器的輸出電壓較所述適配器的輕載工作點電壓降低所述第一預設(shè)值后，則降低所述負載的限流值，直至檢測到所述適配器的輸出電壓回升第二預設(shè)值；所述第二預設(shè)值為所述適配器的滿載工作點電壓與所述適配器工作在恒壓模式時的輸出電壓之間的壓差值。

作為一種可實施方式，本發(fā)明的負載電流的控制系統(tǒng)，還包括判斷模塊；

所述判斷模塊用于判斷所述第二電壓檢測單元是否已經(jīng)獲取適配器的滿載工作點電壓，若判斷為否，則通過所述第一調(diào)整單元在負載電流達到負載的限流值時，增加負載的限流值，以獲取適配器的滿載工作點電壓。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于：

本發(fā)明提供的負載電流的控制方法及控制系統(tǒng)，通過獲取適配器的滿載工作點電壓，在適配器的輸出電壓低于或等于適配器的滿載工作點電壓時，降低與適配器連接的負載的限流值，使適配器工作在恒壓模式。本發(fā)明根據(jù)適配器輸出電壓變化實時調(diào)整負載限流值，當適配器輸出電壓降低到適配器的滿載工作點電壓時，通過降低負載限流值使適配器輸出電壓回升，工作在恒壓狀態(tài)（健康狀態(tài)），避免了適配器由于負載電流的變化而長時間工作在恒流模式，保證了系統(tǒng)的安全性和可靠性。

附圖說明

圖1為背景技術(shù)中的適配器工作在恒壓模式時的輸出電壓示意圖；

圖2為背景技術(shù)中的適配器工作在恒流模式時的一輸出電壓示意圖；

圖3為背景技術(shù)中的適配器工作在恒流模式時的另一輸出電壓示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例一提供的負載電流的控制方法的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明一實施例中的適配器的輸出電壓示意圖，其中示出了適配器的輕載工作點電壓V0；

圖6為本發(fā)明一實施例中的適配器的另一輸出電壓示意圖，其中示出了第一預設(shè)值?V1；

圖7為本發(fā)明一實施例中的適配器的又一輸出電壓示意圖，其中示出了第二預設(shè)值?V2；

圖8為本發(fā)明一實施例提供的負載電流的控制方法的流程示意圖；

圖9為本發(fā)明另一實施例提供的負載電流的控制方法的具體操作流程示意圖；

圖10為本發(fā)明又一實施例提供的負載電流的控制方法的具體操作流程示意圖；

圖11為本發(fā)明一實施例提供的負載電流的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的部分實施例，而不是全部實施例。

參見圖4，本發(fā)明一實施例提供了一種負載電流的控制方法，包括以下步驟：

S100、獲取適配器的滿載工作點電壓；

S200、實時檢測適配器的輸出電壓，在適配器的輸出電壓低于或等于適配器的滿載工作點電壓時，降低與適配器連接的負載的限流值，使適配器工作在恒壓模式。

其中，適配器的滿載工作點電壓指的是適配器由恒壓模式進入恒流模式后的輸出電壓。當負載的電流需求，即負載的最大限流值，大于適配器的電流能力時，則可以獲取適配器的滿載工作點電壓，此時的負載工作在負載的限流值，該負載限流值小于負載的最大限流值；當負載的電流最大限流值小于適配器的電流能力時，則無法獲取適配器的滿載工作點電壓，負載工作在其最大限流值，適配器工作在恒壓模式。

本實施例獲取適配器的滿載工作點電壓，在適配器的輸出電壓低于或等于適配器的滿載工作點電壓時，降低與適配器連接的負載的限流值，使適配器工作在恒壓模式。該方法根據(jù)適配器輸出電壓變化實時調(diào)整負載限流值，當適配器輸出電壓降低到適配器的滿載工作點電壓時，通過降低負載限流值使適配器輸出電壓回升，工作在恒壓狀態(tài)（健康狀態(tài)），避免了適配器由于負載電流的變化而長時間工作在恒流模式，保證了系統(tǒng)的安全性和可靠性。本實施例提供的負載電流的控制方法，適用于各種輸出電壓和各種電流能力的適配器。

具體地，步驟S100中，適配器的滿載工作點電壓的獲取可通過以下方法實現(xiàn)：

S110、設(shè)置負載的限流值，并獲取適配器的輕載工作點電壓。

S120、判斷當前的負載電流是否達到負載的限流值。

S130、若當前的負載電流已經(jīng)達到負載的限流值，則增加負載的限流值。

若當前的負載電流沒有達到負載的限流值，則不增加負載的限流值。

S140、在增加負載的限流值后，當適配器的輸出電壓從適配器的輕載工作點電壓降低第一預設(shè)值后，獲取適配器的輸出電壓，得到適配器的滿載工作點電壓。

通常，在適配器與負載初始連接時，負載電流非常小，適配器處于輕載狀態(tài)，工作模式為恒壓模式。當負載電流增大到一定值時，適配器的輸出電壓會快速降低，適配器進入恒流模式，此時的適配器的輸出電壓即為適配器的滿載工作點電壓。

參見圖5至圖7，由于適配器由恒壓模式進入恒流模式的過程中，其輸出電壓是逐漸降低的，并沒有一個嚴格的區(qū)分點。所以，適配器的滿載工作點電壓可根據(jù)實際電路的需求來選取。上述實施例中，適配器的輕載工作點電壓降低第一預設(shè)值后的電壓值即為適配器的滿載工作點電壓。

如圖5至圖7所示，負載的初始限流值設(shè)置在比較小的值，尋找適配器的起始電壓，即適配器的輕載工作點電壓V0。當負載電流增加時，負載輸入電壓即適配器的輸出電壓小于適配器的輕載工作點電壓V0。初始時，負載限流值默認為最小限流值。

需要補充的是，實際檢測電壓時，可以利用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(ADC)，將適配器的輕載工作點電壓V0（模擬電壓）轉(zhuǎn)換成數(shù)字值進行存儲。

具體地，如圖8所示，步驟S200可通過以下方法實現(xiàn)：

S210、檢測適配器的輸出電壓。

S220、判斷當前適配器的輸出電壓是否較適配器的輕載工作點電壓降低第一預設(shè)值。

S230、若判斷為是，則降低負載的限流值，直至檢測到適配器的輸出電壓回升第二預設(shè)值。

第二預設(shè)值為適配器的滿載工作點電壓與適配器工作在恒壓模式時的輸出電壓之間的壓差值。

上述第一預設(shè)值為適配器的輕載工作點電壓與適配器的滿載工作點電壓之間的差值，所以步驟S220中，判斷當前適配器的輸出電壓是否較適配器的輕載工作點電壓降低第一預設(shè)值，即判斷當前適配器的輸出電壓是否已經(jīng)降落至適配器的滿載工作點電壓，即當前的適配器是否已經(jīng)進入了恒流模式。

繼續(xù)參見圖8，本發(fā)明實施例二提供的負載電流的控制方法，在上述實施例一的基礎(chǔ)上，還包括以下步驟：

S300、在檢測到適配器的輸出電壓高于適配器的滿載工作點電壓時，進一步判斷當前的負載電流是否達到負載的限流值；

S400、若當前的負載電流已經(jīng)達到負載的限流值，則增加負載的限流值。

如圖5至圖7所示，適配器工作在恒壓模式時其輸出電壓也不是完全恒定不變的，如前述由于適配器由恒壓模式進入恒流模式的過程中，其輸出電壓是逐漸降低的，并沒有一個嚴格的區(qū)分點（需要根據(jù)電路需求來設(shè)定）。所以，降低負載的限流值后，適配器的輸出電壓從適配器的滿載工作點電壓開始回升，其回升第二預設(shè)值?V2（未達到第一預設(shè)值?V1）后，不用達到適配器的輕載工作點電壓V0，適配器就已經(jīng)進入了恒壓模式。所以，第二預設(shè)值?V2小于或等于第一預設(shè)值?V1。

如圖5至圖7所示，判斷適配器輸出電壓是否降低第一預設(shè)值?V1，如果適配器輸出電壓未降低第一預設(shè)值?V1，且負載電流達到其限流值，則增加負載限流值；如果適配器輸出電壓未降低第一預設(shè)值?V1，且負載電流未達到其限流值，則說明適配器的電流能力大于負載的電流需求，適配器工作在恒壓模式下。

如圖6所示，增加負載限流值，直到負載檢測到適配器輸出電壓降低了?V1，則表示適配器已經(jīng)退出恒壓模式，開始進入恒流模式。為了使適配器能工作在恒壓模式，并且滿載工作，就要使適配器的輸出電流比負載的限流值高一定值。所以，將負載的限流值降低，直至適配器的輸出電壓回升?V2，如圖7所示。該負載的限流值調(diào)節(jié)過程如圖9所示。

也可以在檢測到適配器輸出電壓降低了?V1后，在該調(diào)整好的負載限流值的基礎(chǔ)上，將負載限流值再降低?I1，從而保證適配器工作在恒壓模式。

本實施例提供的負載電流的控制方法，根據(jù)適配器的輸出電壓變化實時調(diào)整負載的限流值。在適配器放電的開始，增加負載的限流值，尋找到適配器的最大輸出電流點（即適配器的滿載工作點），充分發(fā)揮適配器的放電能力；當適配器的輸出電壓降低到一定程度后，通過降低負載的限流值，使適配器的輸出電壓回升到健康狀態(tài)，保證了系統(tǒng)的安全性和可靠性。

上述方法將負載的限流值調(diào)節(jié)到使得適配器恢復恒壓模式后，就不再改變負載的限流值了。但是對于有些適配器的電流能力在工作一段時間后可能會減小，如果不再改變負載的限流值，則適配器可能會工作在恒流模式。

進一步地，作為另一種可實施方式，上述步驟S100還包括以下步驟：

S150、判斷是否已經(jīng)獲取適配器的滿載工作點電壓，若判斷為否，則在負載電流達到負載的限流值時，增加負載的限流值，以獲取適配器的滿載工作點電壓；若判斷為是，則不增加負載的限流值。

因此，可以系統(tǒng)中加入INC標識位，記錄負載的限流值是否調(diào)節(jié)到適配器的滿載工作點。如圖10所示，INC=1時，負載限流值未調(diào)節(jié)到適配器的滿載工作點；當INC=0時，負載限流值已經(jīng)調(diào)節(jié)到適配器的滿載工作點。當INC=0時，則不允許增加負載限流值，只能減小其限流值。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供了一種負載電流的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的實施可參照上述方法的步驟實現(xiàn)，重復之處不再冗述。

本發(fā)明實施例提供的負載電流的控制系統(tǒng)，如圖11所示，包括獲取模塊100和調(diào)整模塊200。其中，獲取模塊100用于獲取適配器的滿載工作點電壓；調(diào)整模塊200用于實時檢測適配器的輸出電壓，在適配器的輸出電壓低于或等于適配器的滿載工作點電壓時，降低與適配器連接的負載的限流值，使適配器工作在恒壓模式。

具體地，獲取模塊100包括第一電壓檢測單元、判斷單元、第一調(diào)整單元以及第二電壓檢測單元。第一電壓檢測單元用于設(shè)置負載的限流值，并獲取適配器的輕載工作點電壓。判斷單元用于判斷當前的負載電流是否達到負載的限流值。第一調(diào)整單元用于若當前的負載電流已經(jīng)達到負載的限流值，則增加負載的限流值。第二電壓檢測單元，用于在增加負載的限流值后，當適配器的輸出電壓從適配器的輕載工作點電壓降低第一預設(shè)值后，獲取適配器的輸出電壓，得到適配器的滿載工作點電壓。

調(diào)整模塊200包第三電壓檢測單元、判斷單元以及第二調(diào)整單元。第三電壓檢測單元用于檢測適配器的輸出電壓；判斷單元用于判斷當前適配器的輸出電壓是否較適配器的輕載工作點電壓降低第一預設(shè)值；第二調(diào)整單元用于在判斷單元判斷當前適配器的輸出電壓較適配器的輕載工作點電壓降低第一預設(shè)值后，則降低負載的限流值，直至檢測到適配器的輸出電壓回升第二預設(shè)值；第二預設(shè)值為適配器的滿載工作點電壓與適配器工作在恒壓模式時的輸出電壓之間的壓差值。

本發(fā)明另一實施例提供的負載電流的控制系統(tǒng)，在上述實施例的基礎(chǔ)上還包括判斷模塊。判斷模塊用于判斷第二電壓檢測單元是否已經(jīng)獲取適配器的滿載工作點電壓，若判斷為否，則通過第一調(diào)整單元在負載電流達到負載的限流值時，增加負載的限流值，以獲取適配器的滿載工作點電壓。若判斷為是，則不增加負載的限流值。

本發(fā)明提供的負載電流的控制方法及控制系統(tǒng)，通過動態(tài)調(diào)制負載的限流值，有效地保證了系統(tǒng)的安全性及可靠性，提高了負載充電效率，適用范圍廣，可同時滿足多種適配器不同電流能力的要求，適用于不同輸出電壓的適配器。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步的詳細說明，應(yīng)當理解，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍。特別指出，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。