本發(fā)明涉及充電控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種動態(tài)調(diào)整電路、系統(tǒng)、方法及開關(guān)電源。

背景技術(shù)：

隨著電子設(shè)備(例如手機(jī))充電器的快速發(fā)展，用戶對于充電器的性能的要求也越來越高。充電器的線端電壓(也即被充電端，例如手機(jī)端)的穩(wěn)定性是衡量充電器的性能的一個重要指標(biāo)。

如圖1和圖2所示，其中，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種充電器的電路原理圖，圖2為圖1提供的充電器中的恒壓控制模塊的電路原理圖。首先需要說明的是，G8為決定整個充電器的輸出的DC工作點，負(fù)載反饋電壓Vload是負(fù)載監(jiān)控模塊輸出的一個代表負(fù)載輕重的信號，空載時，Vload＝0，隨著負(fù)載的增加，Vload線性上升，負(fù)載增加到OCP(over current protection，過流保護(hù)點)時，Vload達(dá)到最大值；現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)充電器正?？蛰d工作時，Vload＝0，切動態(tài)時，也即負(fù)載由空載瞬間切換到滿載時，動態(tài)調(diào)整電路通過脈沖檢測到線端電壓Vout偏低后，由于負(fù)載監(jiān)控模塊不能實時響應(yīng)(監(jiān)控脈沖的周期一般是毫秒級的，而功率開關(guān)的開關(guān)周期一般是微秒級的)，這時Vload通常會沒那么快反應(yīng)過來，因此負(fù)載監(jiān)控模塊輸出的Vload仍然會維持等于零的狀態(tài)，導(dǎo)致了DC工作點偏低，從而進(jìn)一步導(dǎo)致恒壓控制模塊會算出包含有斷續(xù)時間(Toff)的脈沖，從而使得線端電壓Vout繼續(xù)往下掉，動態(tài)性能差。

因此，如何提供一種提高充電器的輸出動態(tài)性能的動態(tài)調(diào)整電路、系統(tǒng)、方法及開關(guān)電源是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種動態(tài)調(diào)整電路，通過給負(fù)載反饋電壓置一個初值，提高了該充電器的DC工作點，從而使得恒壓控制模塊輸出的控制脈沖的斷續(xù)時間減小甚至為零，使得充電器的輸出電壓能夠快速提升，提高了動態(tài)性能；本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述動態(tài)調(diào)整電路的開關(guān)電源及充電控制系統(tǒng)；本發(fā)明的另一目的是提供一種充電控制方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種動態(tài)調(diào)整電路，用于開關(guān)電源，該動態(tài)調(diào)整電路包括負(fù)載監(jiān)控模塊以及基準(zhǔn)電壓給定模塊，該動態(tài)調(diào)整電路還包括：

負(fù)載反饋電壓初值給定模塊，用于當(dāng)所述開關(guān)電源的輸出電壓小于預(yù)設(shè)值時，輸出一個負(fù)載反饋電壓初值；

恒壓控制模塊，用于依據(jù)所述負(fù)載反饋電壓初值以及所述基準(zhǔn)電壓給定模塊輸出的基準(zhǔn)電壓計算用于控制功率開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷的控制脈沖的斷續(xù)時間，進(jìn)而控制所述開關(guān)電源的輸出電壓，其中，所述功率開關(guān)用于控制所述開關(guān)電源的能量傳遞。

優(yōu)選地，所述負(fù)載反饋電壓初值具體為所述負(fù)載反饋電壓的最大值的30％。

優(yōu)選地，所述恒壓控制模塊具體包括：

第一端分別與所述負(fù)載反饋電壓初值給定模塊以及所述負(fù)載監(jiān)控模塊連接、第二端分別與第二電阻的第二端、第三電阻的第一端以及運(yùn)算放大器的反相輸入端連接的第一電阻；

第一端與所述基準(zhǔn)電壓給定模塊連接的所述第二電阻，其中，所述第一電阻和所述第二電阻的公共端在穩(wěn)態(tài)時的電壓為所述開關(guān)電源的DC工作點；

正相輸入端分別與第一反饋電阻的第一端和第二反饋電阻的第一端連接的所述運(yùn)算放大器，其中，所述第一反饋電阻的第二端與所述變壓器的輔助邊線圈的同名端連接，所述第二反饋電阻的第二端接地；

輸入端分別與所述運(yùn)算放大器的輸出端以及所述第三電阻的第二端連接、輸出端與電壓采樣模塊的輸入端連接的電壓驅(qū)動器；

輸出端與比較器的反相輸入端連接的所述電壓采樣模塊；

同相輸入端與斷續(xù)時間計算電壓連接、用于生成控制開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷的控制脈沖的斷續(xù)時間的所述比較器。

優(yōu)選地，所述電壓采樣模塊具體包括：

第一端作為所述電壓采樣模塊的輸入端、第二端與采樣電容的第一端連接的采樣開關(guān)；

第二端接地的所述采樣電容。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種開關(guān)電源，包括如上述任一項所述的動態(tài)調(diào)整電路。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種充電控制系統(tǒng)，包括如上述所述的開關(guān)電源。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種充電控制方法，用于包括動態(tài)調(diào)整電路的開關(guān)電源，該動態(tài)調(diào)整電路包括負(fù)載監(jiān)控模塊以及基準(zhǔn)電壓給定模塊，該方法包括：

負(fù)載反饋電壓初值給定模塊在當(dāng)所述開關(guān)電源的輸出電壓小于預(yù)設(shè)值時，輸出一個負(fù)載反饋電壓初值；

恒壓控制模塊依據(jù)所述負(fù)載反饋電壓初值以及所述基準(zhǔn)電壓給定模塊輸出的基準(zhǔn)電壓計算用于控制功率開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷的控制脈沖的斷續(xù)時間，進(jìn)而控制所述開關(guān)電源的輸出電壓，其中，所述功率開關(guān)用于控制所述開關(guān)電源的能量傳遞。

本發(fā)明提供了一種動態(tài)調(diào)整電路，包括當(dāng)該動態(tài)調(diào)整電路檢測到充電器的輸出電壓小于預(yù)設(shè)值時，負(fù)載反饋電壓初值給定模塊立即輸出一個負(fù)載反饋電壓初值至恒壓控制模塊，恒壓控制模塊再依據(jù)負(fù)載反饋電壓初值以及基準(zhǔn)電壓給定模塊輸出的基準(zhǔn)電壓計算用于控制功率開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷的控制脈沖的斷續(xù)時間，從而實現(xiàn)通過該控制脈沖控制充電器的輸出電壓，可見，本發(fā)明通過給負(fù)載反饋電壓置一個初值，提高了該充電器的DC工作點，從而使得恒壓控制模塊輸出的控制脈沖的斷續(xù)時間減小甚至為零，使得充電器的輸出電壓能夠快速提升，提高了動態(tài)性能。

本發(fā)明還提供了一種充電控制系統(tǒng)、方法及開關(guān)電源，有益效果如上。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對現(xiàn)有技術(shù)和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種充電器的電路原理圖；

圖2為圖1提供的充電器中的恒壓控制模塊的電路原理圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種動態(tài)調(diào)整電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的另一種動態(tài)調(diào)整電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的采用本發(fā)明提供的動態(tài)調(diào)整電路后線端電壓與現(xiàn)有技術(shù)中的線端電壓的比較圖；

圖6為本發(fā)明提供的一種充電控制方法的過程的流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明的核心是提供一種動態(tài)調(diào)整電路，通過給負(fù)載反饋電壓置一個初值，提高了該充電器的DC工作點，從而使得恒壓控制模塊輸出的控制脈沖的斷續(xù)時間減小甚至為零，使得充電器的輸出電壓能夠快速提升，提高了動態(tài)性能；本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述動態(tài)調(diào)整電路的開關(guān)電源及充電控制系統(tǒng)；本發(fā)明的另一核心是提供一種充電控制方法。

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，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(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(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(hù)的范圍。

實施例一

請參照圖3，圖3為本發(fā)明提供的一種動態(tài)調(diào)整電路的結(jié)構(gòu)示意圖，該動態(tài)調(diào)整電路用于開關(guān)電源，該動態(tài)調(diào)整電路包括負(fù)載監(jiān)控模塊2以及基準(zhǔn)電壓給定模塊1，該動態(tài)調(diào)整電路還包括：

負(fù)載反饋電壓初值給定模塊3，用于當(dāng)開關(guān)電源的輸出電壓小于預(yù)設(shè)值時，輸出一個負(fù)載反饋電壓初值；

可以理解的是，當(dāng)充電器正?？蛰d工作時，負(fù)載監(jiān)控模塊2輸出至恒壓控制模塊4的負(fù)載反饋電壓Vload＝0，切動態(tài)時，也即負(fù)載由空載瞬間切換到滿載時，動態(tài)調(diào)整電路通過脈沖檢測到線端電壓Vout偏低后，此時理論上來說Vload應(yīng)該迅速增大，提高DC工作點，但實際上是Vload通常會沒那么快反應(yīng)過來。為了解決這個問題，當(dāng)充電器的輸出電壓小于預(yù)設(shè)值時，負(fù)載反饋電壓初值給定模塊3會立即輸出一個負(fù)載反饋電壓初值至恒壓控制模塊4，從而提高DC工作點。

另外，雖然從理論上來說負(fù)載反饋電壓初值越大，充電器的動態(tài)性能越好，但考慮到突然間增加過大的負(fù)載反饋電壓初值也會對其他電路產(chǎn)生副作用，因此，這里作為優(yōu)選地，可以將負(fù)載反饋電壓初值設(shè)置為負(fù)載反饋電壓的最大值的30％，當(dāng)然，具體還可以為其他數(shù)值，本發(fā)明在此不做特別的限定，能實現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。

恒壓控制模塊4，用于依據(jù)負(fù)載反饋電壓初值以及基準(zhǔn)電壓給定模塊1輸出的基準(zhǔn)電壓計算用于控制功率開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷的控制脈沖的斷續(xù)時間，進(jìn)而控制開關(guān)電源的輸出電壓，其中，功率開關(guān)用于控制開關(guān)電源的能量傳遞。

可以理解的是，恒壓控制模塊4在接收到負(fù)載反饋電壓初值Vload_初值以及基準(zhǔn)電壓給定模塊1輸出的基準(zhǔn)電壓Vref后計算斷續(xù)時間，由于負(fù)載反饋電壓初值給定模塊3瞬間給出的負(fù)載反饋電壓初值Vload_初值，使得斷續(xù)時間減少甚至為零，從而使得充電器的輸出電壓Vout增大，也即輸出快速上升，優(yōu)化了動態(tài)性能。具體地，基準(zhǔn)電壓Vref為一個固定的參考電壓。

本發(fā)明提供了一種動態(tài)調(diào)整電路，包括當(dāng)該動態(tài)調(diào)整電路檢測到充電器的輸出電壓小于預(yù)設(shè)值時，負(fù)載反饋電壓初值給定模塊立即輸出一個負(fù)載反饋電壓初值至恒壓控制模塊，恒壓控制模塊再依據(jù)負(fù)載反饋電壓初值以及基準(zhǔn)電壓給定模塊輸出的基準(zhǔn)電壓計算用于控制功率開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷的控制脈沖的斷續(xù)時間，從而實現(xiàn)通過該控制脈沖控制充電器的輸出電壓，可見，本發(fā)明通過給負(fù)載反饋電壓置一個初值，提高了該充電器的DC工作點，從而使得恒壓控制模塊輸出的控制脈沖的斷續(xù)時間減小甚至為零，使得充電器的輸出電壓能夠快速提升，提高了動態(tài)性能。

實施例二

請參照圖4，圖4為本發(fā)明提供的另一種動態(tài)調(diào)整電路的結(jié)構(gòu)示意圖，該動態(tài)調(diào)整電路在實施例一提供的動態(tài)調(diào)整電路的基礎(chǔ)上：

作為優(yōu)選地，負(fù)載反饋電壓初值具體為負(fù)載反饋電壓的最大值的30％。

當(dāng)然，這里的負(fù)載反饋電壓初值還可以為其他數(shù)值，本發(fā)明在此不做特別的限定，根據(jù)實際情況來定。

另外，切動態(tài)時，負(fù)載由空載瞬間切換到滿載，動態(tài)調(diào)整電路通過脈沖檢測到輸出偏低后，立即給Vload置一個負(fù)載反饋電壓初值，這時就會把G8電壓抬高，相當(dāng)于抬高了這種情況下的DC工作點，動態(tài)調(diào)整電路就會算出非常小或者沒有斷續(xù)時間(根據(jù)負(fù)載反饋電壓初值來定)的脈沖，此時輸出就會快速上升，從而優(yōu)化了動態(tài)性能。

具體地，恒壓控制模塊4具體包括：

第一端分別與負(fù)載反饋電壓初值給定模塊3以及負(fù)載監(jiān)控模塊2連接、第二端分別與第二電阻42的第二端、第三電阻44的第一端以及運(yùn)算放大器43的反相輸入端連接的第一電阻41；

第一端與基準(zhǔn)電壓給定模塊1連接的第二電阻42，其中，第一電阻41和第二電阻42的公共端在穩(wěn)態(tài)時的電壓為開關(guān)電源的DC工作點；

可以理解的是，這里的DC工作點也即圖4中的G8，決定了整個充電控制系統(tǒng)的輸出。

正相輸入端分別與第一反饋電阻的第一端和第二反饋電阻的第一端連接的運(yùn)算放大器43，其中，第一反饋電阻的第二端與變壓器的輔助邊線圈的同名端連接，第二反饋電阻的第二端接地；

具體地，這里的第一反饋電阻的第一端和第二反饋電阻的第一端連接的公共端即對應(yīng)圖4中的反饋端FB。

輸入端分別與運(yùn)算放大器43的輸出端以及第三電阻44的第二端連接、輸出端與電壓采樣模塊46的輸入端連接的電壓驅(qū)動器45；

具體地，這里的電壓驅(qū)動器45起增強(qiáng)電流能力的作用。

輸出端與比較器47的反相輸入端連接的電壓采樣模塊46；

同相輸入端與斷續(xù)時間計算電壓連接、用于生成控制開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷的控制脈沖的斷續(xù)時間的比較器47。

具體地，這里的斷續(xù)時間計算電壓即對應(yīng)圖4中的G12。另外，Vload增大時，DC工作點G8增大，Vop減小，采樣電壓G11減小，比較器47輸出增大，最終斷續(xù)時間生成模塊計算得到的斷續(xù)時間減小甚至為零。

作為優(yōu)選地，電壓采樣模塊46具體包括：

第一端作為電壓采樣模塊46的輸入端、第二端與采樣電容的第一端連接的采樣開關(guān)；

第二端接地的采樣電容。

具體地，請參照圖5，圖5為本發(fā)明提供的采用本發(fā)明提供的動態(tài)調(diào)整電路后線端電壓與現(xiàn)有技術(shù)中的線端電壓的比較圖。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種開關(guān)電源，包括如上述任一項的動態(tài)調(diào)整電路。

對于該開關(guān)電源中的動態(tài)調(diào)整電路的介紹請參照上述實施例，本發(fā)明在此不再贅述。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種充電控制系統(tǒng)，包括如上述的開關(guān)電源。

對于該充電控制系統(tǒng)中的動態(tài)調(diào)整電路的介紹請參照上述實施例，本發(fā)明在此不再贅述。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種充電控制方法，請參照圖6，圖6為本發(fā)明提供的一種充電控制方法的過程的流程圖，該方法包括：

步驟S101：負(fù)載反饋電壓初值給定模塊在當(dāng)開關(guān)電源的輸出電壓小于預(yù)設(shè)值時，輸出一個負(fù)載反饋電壓初值；

步驟S102：恒壓控制模塊依據(jù)負(fù)載反饋電壓初值以及基準(zhǔn)電壓給定模塊輸出的基準(zhǔn)電壓計算用于控制功率開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷的控制脈沖的斷續(xù)時間，進(jìn)而控制開關(guān)電源的輸出電壓，其中，功率開關(guān)用于控制開關(guān)電源的能量傳遞。

本發(fā)明公開了一種充電控制方法，包括負(fù)載反饋電壓初值給定模塊在當(dāng)開關(guān)電源的輸出電壓小于預(yù)設(shè)值時，輸出一個負(fù)載反饋電壓初值；恒壓控制模塊依據(jù)負(fù)載反饋電壓初值以及基準(zhǔn)電壓給定模塊輸出的基準(zhǔn)電壓計算用于控制功率開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷的控制脈沖的斷續(xù)時間，進(jìn)而控制開關(guān)電源的輸出電壓，其中，功率開關(guān)用于控制開關(guān)電源的能量傳遞，可見，本發(fā)明通過給負(fù)載反饋電壓置一個初值，提高了該充電器的DC工作點，從而使得恒壓控制模塊輸出的控制脈沖的斷續(xù)時間減小甚至為零，使得充電器的輸出電壓能夠快速提升，提高了動態(tài)性能。

本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的方法而言，由于其與實施例公開的芯片相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

還需要說明的是，在本說明書中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其他實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。