电源电路及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种电源电路及其控制方法，所述电源电路包括：功率级电路和控制电路，所述的控制电路与所述功率级电路的控制端连接，所述控制电路控制功率级电路的电源转换，所述功率级的输出作为所述电源电路的输出；当所述电源电路的输出电流低于限流值Iref，则其输出电压保持恒压状态，输出电压值为V1；当所述电源电路的输出电流Iout超过限流值Iref且小于最大允许值Imax，则其输出电压随着所述输出电流Iout的增大而下降，输出电压值为V2。本发明专利技术在供电不足的情况下，既能持续输出电流，又能保持输出功率基本不变以避免发热。

【技术实现步骤摘要】
电源电路及其控制方法
本专利技术涉及电力电子
，更具体地说，涉及一种电源电路及其控制方法。
技术介绍
在现有技术中，通常采用适配器对电源电路供电或充电。如图1所示，为现有技术的电源电路，包括功率级电路和限流开关，所述限流开关在适配器对所述电源电路充电时作为输入限流。在适配器或充电器断开后，电源电路对终端供电的情况下，当电源电路连接的终端设备拉电流过大或者短路时，电源电路供电能力不足，会出现发热或工作一段时间后关断等问题。如图1所示，示意了现有技术之电源电路的基本电路结构。当电源电路能够满足终端设备所需电流时，电源电路正常工作，为恒压状态，VOUT＝VREF*(R1+R2)/R2；当电源电路的供电能力不足以维持终端设备所需的电流时，电流钳位电路工作，VCOMP被钳位在最大值，VFB逐渐下降，VOUT下降，电源电路工作在最大电流状态，该设备可能一直工作在这种状态，出现输出功率过大导致电源电路发热或者输出电压VOUT低于预设值，工作一段时间后关断，即停止对终端供电。在以上现有技术中，由于当电源电路的输出电流达到限流值，或者输出电压低于预设值时，在一段时间后停止工作。因此，存在输出电流能力较低、发热(甚至在限流前就发热严重)等技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种电源电路及其控制方法，根据在输出电流超过限流值后，仍能输出电流，提升输出电流能力，且保持输出功率基本不变，可以避免发热问题。依据本专利技术的一种电源电路，包括：功率级电路和控制电路，所述的控制电路与所述功率级电路的控制端连接，所述控制电路控制功率级电路的电源转换，所述功率级的输出作为所述电源电路的输出；当所述电源电路的输出电流低于限流值Iref，则其输出电压保持恒压状态，输出电压值为V1；当所述电源电路的输出电流Iout超过限流值Iref且小于最大允许值Imax，则其输出电压随着所述输出电流Iout的增大而下降，输出电压值为V2。进一步地，所述的输出电压随输出电流下降为线性下降，(V1-V2)/(Iout-Iref)保持恒定。从而使得输出功率保持基本不变。进一步地，当所述电源电路的输出电流Iout达到最大允许值，则使得输出电压低于低阈值，启动输出电流过流保护。进一步地，所述的控制电路包括输出电压采样电路、输出电流检测电路、调节电路和驱动控制电路，所述输出电压采样电路接收所述电源电路的输出电压，并在其输出端输出电压采样信号，所述的输出电流检测电路检测所述电源电路的输出电流，并将检测得到的表征输出电流的信号与表征限流值的信号作差值处理，得到表征差值电流的信号，在输出电流超过限流值时，将所述表征差值电流的信号加设于输出电压采样电路的输出端，所述的调节电路与所述输出电压采样电路的输出端连接，所述调节电路还接收表征输出电流瞬时值的信号和表征电压值为V1的电压参考信号VREF，所述调节电路的输出端与所述驱动控制电路连接，所述的驱动控制电路与所述功率级电路的控制端连接。进一步地，所述的调节电路包括第一运放和电流调节电路，所述的第一运放的第一输入端接收所述电压参考信号，其第二输入端与所述输出电流检测电路的输出端连接，所述的电流调节电路的第一输入端与所述第一运放的输出端连接，电流调节电路的第二输入端接收表征电源电路的输出电流瞬时值的信号，电流调节电路的输出端与驱动控制电路连接。进一步地，所述的输出电压采样电路包括相互串联的第一电阻和第二电阻，第一电阻接高电位端，第二电阻接低电位端，二者的公共端作为输出端，在输出电流超过限流值Iref后的输出电压变化率。进一步地，所述的控制电路包括输出电压采样电路、输出电流检测电路、调节电路和驱动控制电路，所述输出电压采样电路接收所述电源电路的输出电压，并在其输出端输出电压采样信号，所述的输出电流检测电路检测所述电源电路的输出电流，并将检测得到的表征输出电流的信号与表征限流值的信号作差值处理，得到表征差值电流的信号，所述的调节电路与所述输出电压采样电路的输出端连接，所述调节电路还接收表征输出电流瞬时值的信号和表征电压值为V1的电压参考信号VREF，并在输出电流超过限流值时接收所述表征差值电流的信号，所述调节电路的输出端与所述驱动控制电路连接，所述的驱动控制电路与所述功率级电路的控制端连接。进一步地，所述的调节电路包括第一运放、电流调节电路和钳位电路，所述的第一运放的第一输入端接收所述电压参考信号，其第二输入端与所述输出电流检测电路的输出端连接，所述的电流调节电路的第一输入端与所述第一运放的输出端连接，电流调节电路的第二输入端接收表征电源电路的输出电流瞬时值的信号，电流调节电路的输出端与驱动控制电路连接；所述钳位电路的输出端连接在第一运放与电流调节电路的公共端，钳位电路的输入端接收所述表征差值电流的信号。依据本专利技术的一种电源电路的控制方法，包括以下步骤：在电源电路对终端放电的过程中，当所述电源电路的输出电流低于限流值Iref，则其输出电压保持恒压状态，输出电压值为V1；当所述电源电路的输出电流Iout超过限流值Iref且小于最大允许值Imax，则其输出电压随着所述输出电流Iout的增大而下降，输出电压值为V2。进一步地，所述的输出电压随输出电流下降为线性下降，(V1-V2)/(Iout-Iref)保持恒定。从而使得输出功率保持基本不变。综上所述，依据本专利技术电源电路及其控制方法，在电源电路对终端正常供电的情况下，输出电压处于恒压状态，当电源电路的供电能力不足以维持终端所需电流时，则输出电流会超过电流值，在小于最大允许值的情况下，则其输出电压随着所述输出电流的增大而下降，以保持输出功率的基本恒定。本专利技术在供电不足的情况下，既能持续输出电流，又能保持输出功率基本不变以避免发热。附图说明图1所示为现有技术中电源电路的结构示意图；图2所示为本专利技术电源电路的输出波形示意图；图3所示为本专利技术电源电路实施例一的结构示意图；图4所示为本专利技术电源电路实施例二的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。参考2所示，示意了电源电路的输出波形，该输出波形变化基于图4所示的电源电路，包括：功率级电路和控制电路，所述的控制电路与所述功率级电路的控制端连接，所述控制电路控制功率级电路的电源转换，所述功率级的输出作为所述电源电路的输出。当所述电源电路的输出电流低于限流值Iref，则其输出电压保持恒压状态，即正常工作的情况，输出电压值为V1，并将其作为参考电压，在图2中由VREF表征；当所述电源电路的输出电流Iout超过限流值Iref且小于最大允许值Imax，则其输出电压随着所述输出电流Iout的增大而下降，输出电压值为V2。所述的输出电压随输出电流上升为线性下降，(V1-V2)/(Iout-Iref)＝C，C为常数。从而使得输出功率保持基本不变。当所述电源电路的输出电流Iout达到最大允许值Imax，则使得输出电压低于低阈值VL，启动输出电流过流保护。本专利技术对电源电路向终端供电的输出曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源电路，包括：功率级电路和控制电路，所述的控制电路与所述功率级电路的控制端连接，所述控制电路控制功率级电路的电源转换，所述功率级的输出作为所述电源电路的输出；当所述电源电路的输出电流低于限流值Iref，则其输出电压保持恒压状态，输出电压值为V1；当所述电源电路的输出电流Iout超过限流值Iref且小于最大允许值Imax，则其输出电压随着所述输出电流Iout的增大而下降，输出电压值为V2。

【技术特征摘要】
1.一种电源电路，包括：功率级电路和控制电路，所述的控制电路与所述功率级电路的控制端连接，所述控制电路控制功率级电路的电源转换，所述功率级的输出作为所述电源电路的输出；当所述电源电路的输出电流低于限流值Iref，则其输出电压保持恒压状态，输出电压值为V1；当所述电源电路的输出电流Iout超过限流值Iref且小于最大允许值Imax，则其输出电压随着所述输出电流Iout的增大而下降，输出电压值为V2。2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述的输出电压随输出电流下降为线性下降，(V1-V2)/(Iout-Iref)保持恒定。3.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于，当所述电源电路的输出电流Iout达到最大允许值Imax，则使得输出电压低于低阈值，启动输出电流过流保护。4.根据权利要求3所述的电源电路，其特征在于，所述的控制电路包括输出电压采样电路、输出电流检测电路、调节电路和驱动控制电路，所述输出电压采样电路接收所述电源电路的输出电压，并在其输出端输出电压采样信号，所述的输出电流检测电路检测所述电源电路的输出电流，并将检测得到的表征输出电流的信号与表征限流值的信号作差值处理，得到表征差值电流的信号，在输出电流超过限流值时，将所述表征差值电流的信号加设于输出电压采样电路的输出端，所述的调节电路与所述输出电压采样电路的输出端连接，所述调节电路还接收表征输出电流瞬时值的信号和表征电压值为V1的电压参考信号VREF，所述调节电路的输出端与所述驱动控制电路连接，所述的驱动控制电路与所述功率级电路的控制端连接。5.根据权利要求4所述的电源电路，其特征在于，所述的调节电路包括第一运放和电流调节电路，所述的第一运放的第一输入端接收所述电压参考信号，其第二输入端与所述输出电流检测电路的输出端连接，所述的电流调节电路的第一输入端与所述第一运放的输出端连接，电流调节电路的第二输入端接收表征电源电路的输出电流瞬时值的信号，电流调节电路的输出端与驱动控制电路连接。6.根据权利要求4所述的电源电路，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦训金，张安羊，黄必亮，任远程，周逊伟，
申请(专利权)人：杰华特微电子杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33