一种基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路，该电路包括：数字总线：用于给出输出电压设定值的数字信号；输出电压控制子电路：该子电路根据输出电压设定值调整输出到基于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点的电流；实际输出电压检测子电路：该子电路检测基于线损补偿的充电电源的电压输出口的实际输出电压；输出电流计算子电路：该子电路基于实际输出电压和输出电压设定值计算线损补偿电压，对线损补充电压进行放大运算得到基于线损补偿的充电电源的输出电流大小。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有低成本、检测结果准确等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路
本技术涉及一种充电器输出电流检测电路，尤其是涉及一种基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路。
技术介绍
近年来，快速充电是目前增长最快的电源转换市场，从2015年到2019年，快速充电芯片出货量保持50％以上的高速年复合增长率。由于主流的快速充电协议(QuickCharge3.0、FCP、SCP、AFC、VOOC、USBPD)一直在不断的升级，所以目前业内最快出现的一批快速充电协议解决方案基本上都是基于MCU实现的；亦有部分快速充电协议解决方案基于专用集成电路实现。然而，除了快速充电协议的应用，市场上仍然存在大量的旧标准，最具代表性的为苹果的Divider标准以及BC1.2标准，给功率分配和管理带来了挑战。为了解决功率分配和管理的问题，需要对输出端口的电流进行检测，通常会使用一个很小的检流电阻来进行，这对MCU的模数转换器的精度提出了很高的要求；专用集成电路虽然可以解决该问题，但需要高精度电流运算放大器及与之配套的模数转换器，增加了成本和芯片复杂度。综上，现有技术难以实现检测输出电流、实现功率管理和分配的同时，又保持成本优势，因此限制了其在广阔市场中的普及和应用。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于线损补偿的充电器输出电流检测电路。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路，该电路包括：数字总线：用于给出输出电压设定值的数字信号；输出电压控制子电路：该子电路根据输出电压设定值调整输出到基于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点的电流；实际输出电压检测子电路：该子电路检测基于线损补偿的充电电源的电压输出口的实际输出电压；输出电流计算子电路：该子电路基于实际输出电压和输出电压设定值计算线损补偿电压，对线损补充电压进行放大运算得到基于线损补偿的充电电源的输出电流大小。优选地，所述的输出电压设定子电路包括两组由开关控制的精准电流源，分别为向基于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点注入电流的第一电流源组以及从于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点抽取电流到地电位的第二电流源组。优选地，所述的第一电流源组和第二电流源组分别均分别包括多个并联的电流源，所述的电流源通过开关管连接至基于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点。优选地，所述的开关管为MOS管。优选地，各个电流源组中并联的电流源至少包括4个。优选地，各个电流源组中并联的电流源为输出电流大小均不同的电流源。优选地，所述的实际输出电压检测子电路包括滤波电路，所述的滤波电路输入端连接基于线损补偿的充电电源的电压输出口，所述的滤波电路输出端连接至输出电流计算子电路。优选地，所述的滤波电路为RC滤波电路。优选地，所述的输出电流计算子电路包括数模转换器、运算放大器和模数转换器，数模转换器输入端连接数字总线，数模转换器输出端连接运算放大器输入负极，运算放大器输入正极连接实际输出电压检测子电路输出端，运算放大器输出端连接模数转换器，所述的模数转换器输出基于线损补偿的充电电源的输出电流大小的数字信号。优选地，所述的基于线损补偿的充电电源为基于线损补偿的开关电源电路。与现有技术相比，本技术具有如下优点：(1)本技术基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路为集成电路，无需高精度模数转换器或高精度电流运算放大器及与之配套的模数转换器，实现低成本，检测结果准确；(2)本技术输出电压控制子电路采用两组电流源组的形式，实现根据输出电压设定值精准控制输出电压反馈点的电流，从而提高基于线损补偿的充电电源的电压输出口的实际输出电压的精准性。附图说明图1为本技术基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路的电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本技术并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本技术并不限定于以下的实施方式。实施例如图1所示，一种基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路，基于线损补偿的充电电源为基于线损补偿的开关电源电路，该检测电路适用于任何一个基于线损补偿的开关电源电路，基于线损补偿的开关电源电路为现有电路，也并非本专利的重点，本实施例不展开举例。基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路包括：数字总线：用于给出输出电压设定值的数字信号；输出电压控制子电路：该子电路根据输出电压设定值调整输出到基于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点的电流；实际输出电压检测子电路：该子电路检测基于线损补偿的充电电源的电压输出口的实际输出电压；输出电流计算子电路：该子电路基于实际输出电压和输出电压设定值计算线损补偿电压，对线损补充电压进行放大运算得到基于线损补偿的充电电源的输出电流大小。输出电压设定子电路包括两组由开关控制的精准电流源，分别为向基于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点注入电流的第一电流源组以及从于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点抽取电流到地电位的第二电流源组。第一电流源组和第二电流源组分别均分别包括多个并联的电流源，电流源通过开关管连接至基于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点，开关管为MOS管。各个电流源组中并联的电流源至少包括4个，各个电流源组中并联的电流源为输出电流大小均不同的电流源。本实施例中第一电流源组和第二电流源组均分别包括4个并联的电流源，其中第一电流源组中电流源大小分别为I1、2*I1、4*I1、8*I1，第二电流源组中电流源大小分别为16*I1、32*I1、64*I1、128*I1。实际输出电压检测子电路包括滤波电路，滤波电路输入端连接基于线损补偿的充电电源的电压输出口，滤波电路输出端连接至输出电流计算子电路，滤波电路为RC滤波电路。输出电流计算子电路包括数模转换器、运算放大器和模数转换器，数模转换器输入端连接数字总线，数模转换器输出端连接运算放大器输入负极，运算放大器输入正极连接实际输出电压检测子电路输出端，运算放大器输出端连接模数转换器，模数转换器输出基于线损补偿的充电电源的输出电流大小的数字信号。其中，运算放大器的放大倍数为N＝IOUT/VLC，IOUT为基于线损补偿的充电电源的输出电流大小，VLC为线损补偿电压，线损补充电压为基于线损补偿的充电电源的电压输出口的实际输出电压和输出电压设定值的差值，此处N为预先设定好的，因此，通过IOUT＝N*VLC得到基于线损补偿的充电电源的输出电流大小IOUT，在本电路中通过一个运算放大器即可实现，从而得到输出电流大小IOUT的模拟值，进而通过一个模数转换器即可得到基于线损补偿的充电电源输出电流的数字信号。本技术基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路为集成电路，无需高精度模数转换器或高精度电流运算放大器及与之配套的模数转换器，实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路，其特征在于，该电路包括：/n数字总线：用于给出输出电压设定值的数字信号；/n输出电压控制子电路：该子电路根据输出电压设定值调整输出到基于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点的电流；/n实际输出电压检测子电路：该子电路检测基于线损补偿的充电电源的电压输出口的实际输出电压；/n输出电流计算子电路：该子电路基于实际输出电压和输出电压设定值计算线损补偿电压，对线损补充电压进行放大运算得到基于线损补偿的充电电源的输出电流大小。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路，其特征在于，该电路包括：
数字总线：用于给出输出电压设定值的数字信号；
输出电压控制子电路：该子电路根据输出电压设定值调整输出到基于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点的电流；
实际输出电压检测子电路：该子电路检测基于线损补偿的充电电源的电压输出口的实际输出电压；
输出电流计算子电路：该子电路基于实际输出电压和输出电压设定值计算线损补偿电压，对线损补充电压进行放大运算得到基于线损补偿的充电电源的输出电流大小。


2.根据权利要求1所述的一种基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路，其特征在于，所述的输出电压设定子电路包括两组由开关控制的精准电流源，分别为向基于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点注入电流的第一电流源组以及从于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点抽取电流到地电位的第二电流源组。


3.根据权利要求2所述的一种基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路，其特征在于，所述的第一电流源组和第二电流源组分别均分别包括多个并联的电流源，所述的电流源通过开关管连接至基于线损补偿的充电电源的输出电压反馈点。


4.根据权利要求3所述的一种基于线损补偿的充电电源输出电流检测电路，其特征在于，所述的开关管为MOS管。


5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦新，韩艳丽，
申请(专利权)人：上海岭芯微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31