直流/直流转换器、电池充电控制器以及电池充电控制方法技术

技术编号:15112866 阅读:116 留言:0更新日期:2017-04-09 03:22
本发明专利技术公开了一种直流/直流转换器、电池充电控制器及电池充电控制方法。电池充电控制方法包括:由第一误差放大器比较指示输出电压的第一监测信号和指示电池电压的第二监测信号之间的差值与指示电池充电电流的目标值的参考电流信号,第一监测信号与第二监测信号之间的差值指示电池充电电流;由第二误差放大器比较第二监测信号与指示电池电压的目标值的参考电压信号;以及由耦合于第一误差放大器和第二误差放大器的偏置电流源根据第一误差放大器和第二误差放大器的比较结果来调整环路控制信号,从而调整输出电压的目标值,进而调整输出电压。本发明专利技术利用电池充电控制器对直流/直流转换器进行环路控制,以使直流/直流转换器提供可变的输出电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于直流/直流转换器的控制器,尤其涉及一种输出电压可变的直流/直流转换器、电池充电控制器及电池充电控制方法。
技术介绍
直流/直流(Direct-CurrenttoDirect-Current,简称为DC/DC)转换器用来将一个直流输入电压转换成一个直流输出电压。DC/DC转换器可以降低或升高直流输入电压。一种降压型转换器为同步降压型转换器。该同步降压型转换器通常有一个控制器、驱动器、一对开关和一个与该对开关相连的电感电容(LC)滤波器。该控制器提供控制信号(例如,脉宽调制(PWM)信号)给驱动器,从而驱动该对开关(例如,一个高侧开关和一个低侧开关)。该驱动器交替地闭合和断开该对开关,从而控制流经电感的电流和DC/DC转换器的输出电压。如果脉宽调制(PWM)信号为高电平,则高侧开关为闭合(ON)并且低侧开关为断开(OFF)。此开关状态称为“开关闭合”(SwitchON)状态。在该状态下,电感与输入电压源相连。因此,流经电感的电流开始斜线上升,并且将磁场能量存储到电感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流/直流转换器,用于将直流输入电压转换成直流输出电压并且为电池充电,其特征在于,所述直流/直流转换器包括:直流/直流控制器,用于根据输出电压的目标值以及指示所述输出电压的第一监测信号来产生驱动信号以控制开关电路并且调整所述输出电压;以及电池充电控制器,耦合于所述直流/直流控制器和所述电池,接收指示所述输出电压的所述第一监测信号以及指示电池电压的第二监测信号,并且根据所述第一监测信号以及所述第二监测信号来产生环路控制信号以调整所述输出电压的目标值,其中所述第一监测信号以及所述第二监测信号之间的差值指示电池充电电流。

【技术特征摘要】
2014.11.17 US 14/543,3801.一种直流/直流转换器,用于将直流输入电压转换成直流输出电压并且
为电池充电,其特征在于,所述直流/直流转换器包括:
直流/直流控制器,用于根据输出电压的目标值以及指示所述输出电压的第一
监测信号来产生驱动信号以控制开关电路并且调整所述输出电压;以及
电池充电控制器,耦合于所述直流/直流控制器和所述电池,接收指示所述输
出电压的所述第一监测信号以及指示电池电压的第二监测信号,并且根据所述第一
监测信号以及所述第二监测信号来产生环路控制信号以调整所述输出电压的目标值,
其中所述第一监测信号以及所述第二监测信号之间的差值指示电池充电电流。
2.根据权利要求1所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述电池充电
控制器包括:
第一误差放大器,用于比较所述第一监测信号和所述第二监测信号之间的差
值与指示所述电池充电电流的目标值的参考电流信号;
第二误差放大器,用于比较所述第二监测信号与指示所述电池电压的目标值
的参考电压信号;以及
偏置电流源,耦合于所述第一误差放大器和所述第二误差放大器,用于根据
所述第一误差放大器和所述第二误差放大器的比较结果来调整所述环路控制信号,
从而调整所述输出电压的目标值并且由所述直流/直流控制器相应调整所述输出电压。
3.根据权利要求2所述的直流/直流转换器,其特征在于:
如果所述第二监测信号低于所述参考电压信号,则所述直流/直流转换器用恒
定等于所述电池充电电流的目标值的电流值为所述电池充电,其中所述第一误差放
大器灌电流而所述第二误差放大器不灌电流,所述偏置电流源增大所述环路控制信
号以使所述输出电压和所述电池电压相应增大;以及
如果所述第二监测信号不低于所述参考电压信号,则所述直流/直流转换器用
恒定等于所述电池电压的目标值的电压值为所述电池充电,其中所述第一误差放大
器不灌电流而所述第二误差放大器灌电流,所述偏置电流源维持所述环路控制信号
实质不变以使所述输出电压和所述电池电压实质不变。
4.根据权利要求3所述的直流/直流转换器,其特征在于,在所述直流/直
流转换器用恒定电压值为所述电池充电的期间,所述电池充电电流逐渐从所述电池
充电电流的目标值下降到预定电流值。
5.根据权利要求1所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述驱动信号
是脉冲宽度调制信号,并且所述直流/直流控制器通过调整所述脉冲宽度调制信号的
占空比来调整所述输出电压。
6.根据权利要求5所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述脉冲宽度
调制信号具有第一状态和第二状态,其中:
当所述脉冲宽度调制信号处于所述第一状态时,所述脉冲宽度调制信号将所
述开关电路驱动成开关闭合状态,并且其中流经所述直流/直流转换器中的电感上的
电流增大;以及
当所述脉冲宽度调制信号处于所述第二状态时,所述脉冲宽度调制信号将所
述开关电路驱动成开关断开状态,并且其中流经所述直流/直流转换器中的电感上的
电流减小。
7.一种电池充电控制器,用于控制直流/直流转换器为电池充电,所述直
流/直流转换器将直流输入电压转换成直流输出电压,其特征在于,所述电池充电控
制器包括:
第一误差放大器,用于比较指示所述输出电压的第一监测信号和指示电池电
压的第二监测信号之间的差值与指示电池充电电流的目标值的参考电流信号,其中
所述第一监测信号以及所述第二监测信号之间的差值指示所述电池充电电流;
第二误差放大器,用于比较所述第二监测信号与指示所述电池电压的目标值
的参考电压信号;以及
偏置电流源,耦合于所述第一误差放大器和所述第二误差放大器,用于根据
所述第一误差放大器和所述第二误差放大器的比较结果来调整环路控制信号,从而
调整输出电压的目标值并且由耦合于所述电池充电控制器的直流/直流控制器相应调
整所述输出电压。
8.根据权利要求7所述的电池充电控制器,其特征在于:
如果所述第二监测信号低于所述参考电压信号,则所述直流/直流转换器用恒
定等于所述电池充电电流的目标值的电流值为所述电池充电,其中所述第一误差放
大器灌电流而所述第二误差放大器不灌电流,所述偏置电流源增大所述环路控制信
号以使所述输出电压和所述电池电压相应增大;以及<...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎刚郭国勇拉兹洛·利普赛依
申请(专利权)人:凹凸电子武汉有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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