一种串联功率扩展电路和方法技术

技术编号:23214878 阅读:39 留言:0更新日期:2020-01-31 22:37
本发明专利技术公开了一种串联功率扩展电路和方法,涉及电源设计领域,该电路包括:调压电路控制模块、旁路模块、第一电源模块和第二电源模块,调压电路控制模块用于获取负载所需电压值并据此判断切换电源输出模式,若所需电压大于预设门限电压,则控制旁路模块开启、第一电源模块经过旁路模块直接向负载供电;若所需电压小于预设门限电压,则控制旁路模块关闭、第一电源模块经由串联连接的第二电源模块向负载供电;本发明专利技术适用于多口宽电压输出或者是单口多电压输出的PD适配器,实现了电压分段输出、无缝切换,能够有效解决多口宽电压输出适配器的效率低、动态范围小、体积大以及断点切换问题,具有成本低、效率高、恒功率输出、输出电压连续可调的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种串联功率扩展电路和方法
本专利技术涉及电源设计领域,特别涉及一种串联功率扩展电路和方法。
技术介绍
随着社会的不断发展,电源适配器产品在市场的应用主导下,日趋要求小型、轻量、高效率、低辐射、低成本等特点满足各种电子终端设备,特别是针对TYPEC等大动态电压输出的PD适配器更是如此。市面上低电压大电流或者是恒功率输出的多口输出PD适配器,存在一个比较严峻的问题就是动态范围小,产品不好设计,传统的做法就是先将主电源设计成高压输出的电源,再通过多路DC-DC降压电路输出,这种电路的优点是产品框架简单一目了然,调试起来也很快速,缺点就是AC电源和DC-DC电源重复很大功率,即DC-DC电源功率也需要做到和AC电源一样的功率输出,这就导致了产品的效率非常低,而且成本高,很难通过美国DOEVI和欧洲ERP能效标准,这就导致了这类多电压输出的PD适配器产品的体积很难做小。因此,需要设计一种串联功率扩展电路和方法,以针对多口宽电压输出适配器的效率低、动态范围小、体积大以及恒功率输出等难题提供解决方案。
技术实现思路
为了解决现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串联功率扩展电路,其特征在于,包括直接串联的第一电源模块和第二电源模块,其特征在于,还包括:/n功率扩展模块,分别与第一电源模块和第二电源模块连接,用于实时检测第二电源模块输出端负载的输出电压,根据所输出的实际电压值,并依据预设门限电压自动比较判断来选择切换由第一电源模块至串联连接的第二电源模块向负载输出电压、或者是由第一电源模块直接向负载输出电压以实现电压分段输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种串联功率扩展电路,其特征在于,包括直接串联的第一电源模块和第二电源模块,其特征在于,还包括:
功率扩展模块,分别与第一电源模块和第二电源模块连接,用于实时检测第二电源模块输出端负载的输出电压,根据所输出的实际电压值,并依据预设门限电压自动比较判断来选择切换由第一电源模块至串联连接的第二电源模块向负载输出电压、或者是由第一电源模块直接向负载输出电压以实现电压分段输出。


2.根据权利要求1所述的串联功率扩展电路,其特征在于,所述功率扩展模块包括调压电路控制模块和旁路模块,所述调压电路控制模块与所述第一电源模块、第二电源模块、旁路模块分别连接,所述旁路模块与第二电源模块并联;
所述调压电路控制模块用于实时检测第二电源输出端负载的输出电压V0,并比较输出电压V0与预设门限电压的大小关系,当输出电压V0大于预设门限电压时,自动控制所述旁路模块开启以旁路所述第二电源模块,使得所述第一电源模块通过所述旁路模块直接向负载输出电压。


3.根据权利要求2所述的串联功率扩展电路,其特征在于,所述调压电路控制模块还用于实时检测第二电源输出端负载的输出电压V0,并比较输出电压V0与预设门限电压的大小关系,当输出电压V0小于预设门限电压时,自动控制所述旁路模块关闭,并切换由所述第一电源模块至串联连接的第二电源模块向负载输出电压。


4.根据权利要求3所述的串联功率扩展电路,其特征在于,所述调压电路控制模块还用于在判断负载输出电压V0等于预设门限电压时,控制向所述第一电源模块发出用于电压控制的反馈信号,所述反馈信号为FB1控制信号,并控制所述第一电源模块的输出电压VIN向上微调,以弥补第二电源模块的工作压降;
调压电路控制模块还用于在启动所述旁路模块进行旁路工作时,控制发出用于电压控制的反馈信号,所述反馈信号为FB2信号,以关闭所述第二电源模块。


5.根据权利要求4所述的串联功率扩展电路,其特征在于,所述调压电路控制模块包括:第三电阻、第四电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻,所述第三、第四电阻串联,第六电阻、第七电阻、第八电阻串联,第三、第四电阻连接点连接第二电源模块,所述第三电阻的一端连接负载输出端VO,所述第四电阻的一端连接在所述第七电阻与第八电阻的连接点,所述第六电阻与第七电阻的连接点接入包含负载电压需求的FB信号输入,所述第八电阻接地GND;
所述第六电阻、第七电阻与FB输入端组成信号输入网络,所述第三电阻、第四电阻与FB2输出端组成第二电源调压网络。


6.根据权利要求5所述的串联功率扩展电路,其特征在于,所述调压电路控制模块还包括:第十电阻、第十五电阻、第二电容、第一二极管和第一集成电路,所述第一集成电路型号为TL4...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓刚覃锦军
申请(专利权)人:惠州市新斯贝克动力科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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