得隨后控制周期的第一電流基準(zhǔn)信號(hào)。
[0090]優(yōu)選地，產(chǎn)生第一電流基準(zhǔn)信號(hào)包括:在外部電源未過載時(shí)，根據(jù)減計(jì)數(shù)器保存的計(jì)數(shù)值獲得隨后控制周期的第一電流基準(zhǔn)信號(hào)；以及在外部電源過載時(shí)，減計(jì)數(shù)器逐個(gè)時(shí)鐘周期地進(jìn)行減計(jì)數(shù)運(yùn)算，以獲得隨后控制周期的第一電流基準(zhǔn)信號(hào)。
[0091]在步驟S03中，根據(jù)功率變換器的輸入電壓判斷外部電源的過載狀態(tài)，在外部電源過載時(shí)，所述充電器進(jìn)入限流狀態(tài)，其中逐步減小第一電流基準(zhǔn)信號(hào)，直至外部電源恢復(fù)到未過載狀態(tài)。
[0092]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種改動(dòng)和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自適應(yīng)輸入電流限制的充電器，包括: 功率變換器，從外部電源獲得輸入電流以及向負(fù)載提供輸出電流作為充電電流；以及電流反饋環(huán)路，將用于表征輸入電流的第一檢測信號(hào)與第一電流基準(zhǔn)信號(hào)相比較以產(chǎn)生第一誤差信號(hào)，以及將第一誤差信號(hào)提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據(jù)第一誤差信號(hào)調(diào)節(jié)輸入電流， 其中，所述電流反饋環(huán)路根據(jù)功率變換器的輸入電壓判斷外部電源的過載狀態(tài)，在外部電源過載時(shí)，所述充電器進(jìn)入限流狀態(tài)，其中所述電流反饋環(huán)路逐步減小第一電流基準(zhǔn)信號(hào)，直至外部電源恢復(fù)到未過載狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其中，所述功率變換器包括功率開關(guān)器件，以及采用脈寬調(diào)制信號(hào)控制功率開關(guān)管的導(dǎo)通和斷開，以調(diào)節(jié)功率變換器的輸入電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其中，所述電流反饋環(huán)路包括: 輸入電流調(diào)節(jié)電路，將用于表征輸入電流的第一檢測信號(hào)與第一電流基準(zhǔn)信號(hào)相比較，以產(chǎn)生所述第一誤差信號(hào)； 輸入電壓檢測電路，將用于表征輸入電壓的第二檢測信號(hào)與第一參考電壓相比較，以產(chǎn)生第一電壓信號(hào)；以及 輸入電流基準(zhǔn)電路，根據(jù)功率變換器的輸入電壓和輸入電流產(chǎn)生第一電流基準(zhǔn)信號(hào)，其中，在第二檢測信號(hào)大于第一參考電壓時(shí)判定外部電源未過載，所述輸入電流基準(zhǔn)電路維持第一電流基準(zhǔn)信號(hào)不變， 在第二檢測信號(hào)小于第一參考電壓時(shí)判定外部電源過載，在限流狀態(tài)中，所述輸入電流基準(zhǔn)電路減小第一電流基準(zhǔn)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電器，其中所述輸入電流調(diào)節(jié)電路包括: 第一采樣電阻，連接在功率變換器的輸入端，使得輸入電流流經(jīng)第一采樣電阻； 第一運(yùn)算放大器，第一運(yùn)算放大器的同相輸入端連接第一采樣電阻的高電位端，反相輸入端連接第一采樣電阻的低電位端，輸出端提供用于表征輸入電流的第一檢測信號(hào)；以及 第二運(yùn)算放大器，第二運(yùn)算放大器的反相輸入端接收第一檢測信號(hào)，同相輸入端接收第一電流基準(zhǔn)信號(hào)，輸出端提供第一誤差信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電器，其中所述輸入電壓檢測電路包括: 由第一電阻和第二電阻組成的電阻分壓器，第一電阻和第二電阻串聯(lián)連接在功率變換器的輸入端和地之間，在第一電阻和第二電阻的中間節(jié)點(diǎn)提供用于表征輸入電壓的第二檢測信號(hào)； 第一比較器，第一比較器的同相輸入端接收第二檢測信號(hào)，同相輸入端接收第一參考電壓，輸出端提供第一電壓信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電器，其中所述輸入電流基準(zhǔn)電路包括: A/D轉(zhuǎn)換電路，包括輸入端、使能端和輸出端，在輸入端接收第一檢測信號(hào)，在使能端接收第一電壓信號(hào)，第一電壓信號(hào)在外部電源未過載時(shí)禁用A/D轉(zhuǎn)換電路，在外部電源過載時(shí)使能A/D轉(zhuǎn)換電路從而在輸出端提供表示第一檢測信號(hào)的第一數(shù)字值； 存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)與第一電流基準(zhǔn)信號(hào)相對應(yīng)的第二數(shù)字值； 減法電路，從第二數(shù)字值減去預(yù)定的電流調(diào)節(jié)步長以獲得第三數(shù)字值；以及 D/A轉(zhuǎn)換電路，將第三數(shù)字值轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，以獲得隨后控制周期的第一電流基準(zhǔn)信號(hào)， 其中，在外部電源始終未過載時(shí)，所述第二數(shù)字值對應(yīng)于第一電流基準(zhǔn)信號(hào)的預(yù)定值， 在外部電源過載時(shí)，所述第二數(shù)字值對應(yīng)于當(dāng)前過載狀態(tài)的第一數(shù)字值， 在外部電源從過載恢復(fù)至未過載狀態(tài)時(shí)，所述第二數(shù)字值對應(yīng)于最后過載狀態(tài)的第一數(shù)字值。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電器，其中所述輸入電流基準(zhǔn)電路包括: A/D轉(zhuǎn)換電路，包括輸入端、使能端和輸出端，在輸入端接收第一檢測信號(hào)，在使能端接收第一電壓信號(hào)，第一電壓信號(hào)在外部電源未過載時(shí)禁用A/D轉(zhuǎn)換電路，在外部電源過載時(shí)使能A/D轉(zhuǎn)換電路，從而在輸出端提供表示第一檢測信號(hào)的第一數(shù)字值； 減法電路，從第一數(shù)字值減去預(yù)定的電流調(diào)節(jié)步長以獲得第二數(shù)字值； 存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)與第一電流基準(zhǔn)信號(hào)相對應(yīng)的第三數(shù)字值；以及 D/A轉(zhuǎn)換電路，將第三數(shù)字值轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，以獲得隨后控制周期的第一電流基準(zhǔn)信號(hào)， 其中，在外部電源始終未過載時(shí)，所述第三數(shù)字值對應(yīng)于第一電流基準(zhǔn)信號(hào)的預(yù)定值， 在外部電源過載時(shí)，所述第三數(shù)字值對應(yīng)于當(dāng)前過載狀態(tài)的第二數(shù)字值， 在外部電源從過載恢復(fù)至未過載狀態(tài)時(shí)，所述第三數(shù)字值對應(yīng)于最后過載狀態(tài)的第二數(shù)字值。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電器，其中所述輸入電流基準(zhǔn)電路包括: 減計(jì)數(shù)器，包括輸入端、使能端和輸出端，在輸入端接收時(shí)鐘信號(hào)，在使能端接收第一電壓信號(hào)，第一電壓信號(hào)在外部電源未過載時(shí)禁用減計(jì)數(shù)器，在外部電源過載時(shí)使能減計(jì)數(shù)器從而在輸出端提供第一數(shù)字值；以及 D/A轉(zhuǎn)換電路，將第一數(shù)字值轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，以獲得隨后控制周期的第一電流基準(zhǔn)信號(hào)， 其中，在外部電源始終未過載時(shí)，所述第一數(shù)字值對應(yīng)于減計(jì)數(shù)器的預(yù)設(shè)最大值， 在外部電源過載時(shí)，所述減計(jì)數(shù)器逐個(gè)時(shí)鐘周期地進(jìn)行減計(jì)數(shù)運(yùn)算， 在外部電源從過載恢復(fù)至未過載狀態(tài)時(shí)，所述減計(jì)數(shù)器停止減計(jì)數(shù)運(yùn)算。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，還包括以下至少之一: 輸入電壓控制環(huán)路，將用于表征輸入電壓的第三檢測信號(hào)與第二參考電壓相比較以產(chǎn)生第二誤差信號(hào)，以及將第二誤差信號(hào)提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據(jù)第二誤差信號(hào)調(diào)節(jié)輸入電壓； 輸出電壓控制環(huán)路，將用于表征輸出電壓的第四檢測信號(hào)與第三參考電壓相比較以產(chǎn)生第三誤差信號(hào)，以及將第三誤差信號(hào)提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據(jù)第三誤差信號(hào)調(diào)節(jié)輸出電壓； 輸出電流控制環(huán)路，將用于表征輸出電流的第五檢測信號(hào)與第二電流基準(zhǔn)信號(hào)相比較以產(chǎn)生第四誤差信號(hào)，以及將第四誤差信號(hào)提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據(jù)第四誤差信號(hào)調(diào)節(jié)輸出電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的充電器，其中，所述充電器包括所述電流反饋環(huán)路、所述輸入電壓控制環(huán)路、所述輸出電壓控制環(huán)路和所述輸出電流控制環(huán)路，還包括: 誤差信號(hào)選擇電路，從第一至第四誤差信號(hào)中選擇誤差信號(hào)的最小值提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據(jù)該最小值調(diào)節(jié)輸入電流、輸入電壓、輸出電流和輸出電壓中的至少一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的充電器，其中，所述誤差信號(hào)選擇電路包括: 電流源；以及 第一二極管至第四二極管， 其中，第一二極管至第四二極管的陰極分別接收第一誤差信號(hào)至第四誤差信號(hào)，其陽極共同連接至公共節(jié)點(diǎn)以提供誤差信號(hào)的最小值，電流源的輸出端連接至公共節(jié)點(diǎn)。
12.一種自適應(yīng)輸入電流限制的充電器控制方法，包括: 采用功率變換器，從外部電源獲得輸入電流以及向負(fù)載提供輸出電流作為充電電流；采用電流反饋環(huán)路，將用于表征輸入電流的第一檢測信號(hào)與第一電流基準(zhǔn)信號(hào)相比較以產(chǎn)生第一誤差信號(hào)，以及將第一誤差信號(hào)提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據(jù)第一誤差信號(hào)調(diào)節(jié)輸入電流；以及 根據(jù)功率變換器的輸入電壓判斷外部電源的過載狀態(tài)，在外部電源過載時(shí)，所述充電器進(jìn)入限流狀態(tài)，其中逐步減小第一電流基準(zhǔn)信號(hào)，直至外部電源恢復(fù)到未過載狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，產(chǎn)生第一誤差信號(hào)包括: 將用于表征輸入電流的第一檢測信號(hào)與第一電流基準(zhǔn)信號(hào)相比較，以產(chǎn)生所述第一誤差?目號(hào); 將用于表征輸入電壓的第二檢測信號(hào)與第一參考電壓相比較，以產(chǎn)生第一電壓信號(hào)；以及 根據(jù)輸入電壓和輸入電流產(chǎn)生第一電流基準(zhǔn)信號(hào)， 其中，在第二檢測信號(hào)大于第一參考電壓時(shí)判定外部電源未過載，維持第一電流基準(zhǔn)信號(hào)不變， 在第二檢測信號(hào)小于第一參考電壓時(shí)判定外部電源過載，在限流狀態(tài)中，減小第一電流基準(zhǔn)信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中產(chǎn)生第一電流基準(zhǔn)信號(hào)包括: 在外部電源未過載時(shí)，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的數(shù)字值獲得隨后控制周期的第一電流基準(zhǔn)信號(hào)；以及 在外部電源過載時(shí)，將當(dāng)前的第一檢測信號(hào)減去電流調(diào)節(jié)步長以獲得隨后控制周期的第一電流基準(zhǔn)信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中產(chǎn)生第一電流基準(zhǔn)信號(hào)包括: 在外部電源未過載時(shí)，根據(jù)減計(jì)數(shù)器保存的計(jì)數(shù)值獲得隨后控制周期的第一電流基準(zhǔn)信號(hào)；以及 在外部電源過載時(shí)，減計(jì)數(shù)器逐個(gè)時(shí)鐘周期地進(jìn)行減計(jì)數(shù)運(yùn)算，以獲得隨后控制周期的第一電流基準(zhǔn)信號(hào)。
【專利摘要】公開了一種自適應(yīng)輸入電流限制的充電器及其控制方法。所述充電器包括：功率變換器，從外部電源獲得輸入電流以及向負(fù)載提供輸出電流作為充電電流；以及電流反饋環(huán)路，將用于表征輸入電流的第一檢測信號(hào)與第一電流基準(zhǔn)信號(hào)相比較以產(chǎn)生第一誤差信號(hào)，以及將第一誤差信號(hào)提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據(jù)第一誤差信號(hào)調(diào)節(jié)輸入電流，其中，所述電流反饋環(huán)路根據(jù)功率變換器的輸入電壓判斷外部電源的過載狀態(tài)，在外部電源過載時(shí)，所述充電器進(jìn)入限流狀態(tài)，其中所述電流反饋環(huán)路逐步減小第一電流基準(zhǔn)信號(hào)，直至外部電源恢復(fù)到未過載狀態(tài)。該充電器可以在提高充電速度的同時(shí)避免外部電源的過載。
【IPC分類】H02J7-00
【公開號(hào)】CN104600813
【申請?zhí)枴緾N201510073401
【發(fā)明人】程帥
【申請人】南京矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年2月11日