一種輸出電流限流電路及限流方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電流輸出控制領(lǐng)域，尤其涉及一種輸出電流限流電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 在BOOST升壓電路中，有時需要限制最大輸出電流。如圖1所示，常見的做法是在 輸出負(fù)載通路上串聯(lián)一個電阻Rs來檢測輸出電流，并與基準(zhǔn)電壓VREF比較，當(dāng)Rs上的電 壓高過VREF時則減小系統(tǒng)輸入功率。這種方法的優(yōu)點是電路實現(xiàn)簡單，其缺點是會損失效 率，并且需要額外的輸入引腳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種輸出電流限流電路及限流方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)方案 中會損失功率同時需要額外的輸入引腳的問題。
[0004] 本發(fā)明實施例提供一種輸出電流限流電路，與電源電路連接，所述電源電路輸出 電流，包括電流采樣電路、斬波電路、濾波電路、比較電路以及控制電路；
[0005] 所述電流采樣電路的輸入端連接電源電路，所述電流采樣電路的輸出端連接所述 斬波電路的輸入端，所述電流采樣電路的受控端連接所述控制電路的輸出端，所述電流采 樣電路用于根據(jù)所述控制電路所輸出的控制信號采集電流信號并發(fā)送給所述斬波電路； [0006] 所述斬波電路的輸出端連接所述濾波電路的輸入端，所述斬波電路的受控端連接 所述控制電路的輸出端，所述斬波電路用于根據(jù)所述控制電路所輸出的控制信號將所述電 流信號按照預(yù)定的占空比進(jìn)行斬波處理以得到脈沖信號，并將所述脈沖信號發(fā)送給所述濾 波電路；
[0007] 所述濾波電路的輸出端連接所述比較電路的輸入端，所述濾波電路用于將所述脈 沖信號轉(zhuǎn)換成直流信號并發(fā)送給所述比較電路；
[0008] 所述比較電路的輸出端連接所述控制電路的輸入端，所述比較電路用于將所述直 流信號與預(yù)設(shè)電流值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果發(fā)送給所述控制電路；
[0009] 所述控制電路的輸出端連接所述電源電路的控制端，所述控制電路根據(jù)所述比較 結(jié)果調(diào)節(jié)所述電源電路的輸出電流。
[0010] 所述電流采樣電路包括：
[0011] 第一可控開關(guān)、第二可控開關(guān)、第一電阻、第一電容以及第一運放；
[0012] 所述第一可控開關(guān)的輸入端為所述電流采樣電路的輸入端，所述第二可控開關(guān)的 輸出端連接所述第一電阻的第一端和所述第一可控開關(guān)的輸入端，所述第一可控開關(guān)的受 控端和所述第二可控開關(guān)的受控端連接所述控制電路的輸出端，所述第一電阻的第二端接 地，所述第一可控開關(guān)的輸出端連接所述第一電容的第一端和所述第一運放的同相輸入 端，所述第一電容的第二端接地，所述第一運放的反相輸入端連接所述第一運放的輸出端， 所述第一運放的輸出端為所述電流采樣電路的輸出端。
[0013] 所述斬波電路包括：第三可控開關(guān)和第四可控開關(guān)，所述第三可控開關(guān)的輸入端 為所述斬波電路的輸入端，所述第三可控開關(guān)的輸出端連接所述第四可控開關(guān)的輸入端， 所述第三可控開關(guān)的受控端和所述第四可控開關(guān)的受控端連接所述控制電路的輸出端，所 述第四可控開關(guān)的輸出端接地，所述第三可控開關(guān)的輸出端為所述斬波電路的輸出端。
[0014] 所述濾波電路包括：第二電阻和第二電容，所述第二電阻的第一端為所述濾波電 路的輸入端，所述第二電阻的第二端連接所述第二電容的第一端，所述第二電容的第二端 接地，所述第二電阻的第一端為所述濾波電路的輸出端。
[0015] 所述比較電路包括第二比較器，所述第二比較器的同相輸入端為所述比較電路的 輸入端，所述第二比較器的反相輸入端為基準(zhǔn)電壓輸入端，所述第二比較器的輸出端為所 述比較電路的輸出端。
[0016] 本發(fā)明實施例還提供一種輸出電流限流方法，包括以下步驟：
[0017] 采集電流信號；
[0018] 將所述電流信號按照預(yù)定的占空比進(jìn)行斬波得到脈沖信號；
[0019] 將所述脈沖信號轉(zhuǎn)換成直流信號；
[0020] 將所述直流信號與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較并根據(jù)所述比較結(jié)果調(diào)節(jié)輸出電流。
[0021 ] 所述采集電流信號步驟具體為：控制采樣電路在低電平脈沖期間的中點時刻采樣 并保持電感電流。
[0022] 所述采集電流信號的步驟具體為：控制采樣電路在整個低電平脈沖期間采樣電感 電流并積分以獲得平均輸入電流。
[0023] 所述將所述電流信號按照預(yù)定的占空比進(jìn)行斬波得到脈沖信號的步驟具體為：控 制電流信號在高電平脈沖期間與輸出端連接，控制電流信號在低電平脈沖期間與地連接。[0024] 所述將所述直流信號與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較并根據(jù)所述比較結(jié)果調(diào)節(jié)輸出電流的步 驟具體為：當(dāng)所述直流信號大于預(yù)設(shè)值時控制減小占空比以減小輸入功率。
[0025] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明一種輸出電流限流電路及限流方法與現(xiàn)有技術(shù)相比由 于不直接在輸出負(fù)載通路串聯(lián)電阻，因此沒有功率損失，無額外損耗，具有較高的效率，同 時不占用集成電路額外的輸入輸出引腳，特別在集成電路中引腳資源有限的情況下仍然可 以實現(xiàn)對輸出電流的控制。
【附圖說明】
[0026] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述 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)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些 附圖獲得其他的附圖。
[0027] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種輸出電流限流電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0028] 圖2是本發(fā)明實施例提供的一種輸出電流限流電路的實施例結(jié)構(gòu)圖；
[0029] 圖3是本發(fā)明實施例提供的一種輸出電流限流電路中的電流采樣電路的實施例 電路圖；
[0030] 圖4是本發(fā)明實施例提供的一種輸出電流限流電路的實施例電路圖；
[0031] 圖5是圖4中X點和Y點的波形圖；
[0032] 圖6是本發(fā)明實施例提供的一種輸出電流限流方法的實施例流程圖。
【具體實施方式】
[0033] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0034] 為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來進(jìn)行說明。
[0035] 本發(fā)明實施例提供一種輸出電流限流電路，請參閱圖2,與電源電路100連接，所 述電源電路100輸出電流，包括電流采樣電路101、斬波電路102、濾波電路103、比較電路 104以及控制電路105 ;
[0036] 電流采樣電路101的輸入端連接電源電路100,電流采樣電路101的輸出端連接斬 波電路102的輸入端，電流采樣電路101的受控端連接控制電路105的輸出端，電流采樣電 路101用于根據(jù)控制電路105所輸出的控制信號采集電流信號，并將所述脈沖信號發(fā)送給 斬波電路102 ;
[0037] 斬波電路102的輸出端連接濾波電路103的輸入端，斬波電路102的受控端連接 控制電路105的輸出端，斬波電路102用于根據(jù)控制電路105的控制信號將電流信號按照 預(yù)定的占空比進(jìn)行斬波得到脈沖信號并發(fā)送給濾波電路103 ;
[0038] 濾波電路103的輸出端連接比較電路104的輸入端，濾波電路103用于將脈沖信 號轉(zhuǎn)換成直流信號并發(fā)送給比較電路104 ;
[0039] 比較電路104的輸出端連接控制電路105的輸入端，比較電路104用于將直流信 號與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果發(fā)送給控制電路105，控制電路105根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié) 輸出電流。
[0040] 電流采樣電路101可以采用電流傳感器或者開關(guān)管、電阻和電容等元件組成的