多路输出开关稳压器及其开关稳压控制系统技术方案

提供了一种多路输出开关稳压器及其开关稳压控制系统。该开关稳压控制系统包括：负载需求检测模块，被配置为检测与开关稳压控制系统相关联的USB端口是否连接有负载，并且检测与多路输出开关稳压器相关联的其他USB端口是否连接有负载；以及开关稳压/稳流器模块，被配置为在与开关稳压控制系统相关联的USB端口连接有负载的情况下，作为开关稳压器为与开关稳压控制系统相关联的USB端口连接的负载供电，并且在与开关稳压控制系统相关联的USB端口没有连接负载并且与多路输出开关稳压器相关联的仅一个其他USB端口连接有负载的情况下，作为开关稳流器为与多路输出开关稳压器相关联的仅一个其他USB端口连接的负载供电。的仅一个其他USB端口连接的负载供电。的仅一个其他USB端口连接的负载供电。

【技术实现步骤摘要】
多路输出开关稳压器及其开关稳压控制系统


[0001]本专利技术涉及电路领域，更具体地涉及多路输出开关稳压器及其开关稳压控制系统。

技术介绍

[0002]多路输出开关稳压器在消费电子领域被广泛应用。传统的多路输出开关稳压器采用一路交流/直流(AC/DC)开关稳压器做前级，后级分别连接多路相互独立的直流/直流(DC/DC)开关稳压器来实现，其中，后级的每路DC/DC开关稳压器的最大输出功率都与前级的AC/DC开关稳压器的最大输出功率相同，这意味着后级的多路DC/DC开关稳压器的最大输出功率之和是前级的AC/DC开关稳压器的最大输出功率的若干倍，这种设计存在较大的功率设计冗余，而这些功率设计冗余也意味着较大的成本浪费。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术实施例的用在多路输出开关稳压器中的开关稳压控制系统，包括：负载需求检测模块，被配置为检测与开关稳压控制系统相关联的USB端口是否连接有负载，并且检测与多路输出开关稳压器相关联的其他USB端口是否连接有负载；以及开关稳压/稳流器模块，被配置为在与开关稳压控制系统相关联的USB端口连接有负载的情况下，作为开关稳压器为与开关稳压控制系统相关联的USB端口连接的负载供电，并且在与开关稳压控制系统相关联的USB端口没有连接负载并且与多路输出开关稳压器相关联的仅一个其他USB端口连接有负载的情况下，作为开关稳流器为与多路输出开关稳压器相关联的仅一个其他USB端口连接的负载供电。
[0004]根据本专利技术实施例的多路输出开关稳压器，包括上述开关稳压控制系统。
附图说明
[0005]从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术，其中：
[0006]图1示出了根据本专利技术实施例的多路输出开关稳压器的示例框图。
[0007]图2示出了用在图1所示的多路输出开关稳压器中的开关稳压控制系统的示例框图。
[0008]图3示出了图2所示的开关稳压控制系统的工作过程的流程图。
[0009]图4示出了根据本专利技术实施例的双口输出开关稳压器的示例框图。
具体实施方式
[0010]下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施
例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。本专利技术决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本专利技术造成不必要的模糊。
[0011]为了减少传统的多路输出开关稳压器的功率设计冗余和成本浪费，一种方法是降低后级的每路DC/DC开关稳压器的最大输出功率，使得后级的多路DC/DC开关稳压器的最大输出功率之和与前级的AC/DC开关稳压器的最大输出功率相等。然而，降低后级的每路DC/DC开关稳压器的最大输出功率会造成系统单路输出时的最大输出功率偏低。
[0012]因此，存在着既要保证单路输出时的最大输出功率与AC/DC开关稳压器的最大输出功率一致，又要保证多路输出时各路DC/DC开关稳压器的最大输出功率之和与AC/DC开关稳压器的最大输出功率一致的需求。
[0013]鉴于上述问题，提出了根据本专利技术实施例的多路输出开关稳压器及其开关稳压控制系统。
[0014]图1示出了根据本专利技术实施例的多路输出开关稳压器100的示例框图。如图1所示，多路输出开关稳压器100包括AC/DC开关稳压器102、相互并联的N个开关稳压控制系统104
‑
1至104
‑
N(N是大于1的整数)、以及共用负载检测电阻R，其中：AC/DC开关稳压器102被配置为将来自交流电源的交流电压转换为直流电压VIN，并将直流电压VIN提供给N个开关稳压控制系统104
‑
1至104
‑
N中的每一者；任意一个开关稳压控制系统104
‑
K(K是大于等于1且小于等于N的整数)被配置为检测与其相关联的USB端口K以及与多路输出开关稳压器100相关联的其他USB端口的负载连接情况，并基于这些USB端口的负载连接情况作为开关稳压器或开关稳流器为相应USB端口连接的负载供电；共用负载检测电阻R被开关稳压控制系统104
‑
1至104
‑
N用来指示它们各自关联的USB端口是否连接有负载以及用来检测与多路输出开关稳压器相关联的其他USB端口是否连接有负载。
[0015]图2示出了用在图1所示的多路输出开关稳压器100中的开关稳压控制系统104
‑
K的示例框图。如图2所示，开关稳压控制系统104
‑
K包括负载需求检测模块1042和开关稳压/稳流器模块1044，其中：负载需求检测模块1042被配置为检测与开关稳压控制系统104
‑
K相关联的USB端口K是否连接有负载，并且检测与多路输出开关稳压器100相关联的其他USB端口是否连接有负载；开关稳压/稳流器模块1044被配置为在与开关稳压控制系统104
‑
K相关联的USB端口K连接有负载的情况下，作为开关稳压器为与开关稳压控制系统104
‑
K相关联的USB端口K连接的负载供电，并且在与开关稳压控制系统104
‑
K相关联的USB端口K没有连接负载并且与多路输出开关稳压器100相关联的仅一个其他USB端口连接有负载的情况下，作为开关稳流器为与多路输出开关稳压器100相关联的仅一个其他USB端口连接的负载供电。
[0016]如图1和图2所示，在一些实施例中，负载需求检测模块1042还可以被配置为：在检测到与开关稳压控制系统104
‑
K相关联的USB端口K连接有负载的情况下，向共用负载检测电阻R输出负载存在指示电流I
LOADON
；在检测到与开关稳压控制系统104
‑
K相关联的USB端口K没有连接负载的情况下，不向共用负载检测电阻R输出负载存在指示电流I
LOADON
；并且通过检测共用负载检测电阻R两端的电压差值来检测与多路输出开关稳压器100相关联的其他USB端口是否连接有负载。这里，如果分别与m个开关稳压控制系统相关联的m个USB端口均
连接有负载，则共用负载检测电阻R两端的电压差值V
LOADON
＝＝m*I
LOADON
*R。应该理解的是，开关稳压控制系统104
‑
K也可以通过其他方式(而不限于基于共用负载检测电阻R两端的电压差值)来检测与多路输出开关稳压器100相关联的其他USB端口是否连接有负载。
[0017]如图1和图2所示，在一些实施例中，负载需求检测模块1042还可以被配置为在检测到与开关稳压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用在多路输出开关稳压器中的开关稳压控制系统，包括：负载需求检测模块，被配置为检测与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口是否连接有负载，并且检测与所述多路输出开关稳压器相关联的其他USB端口是否连接有负载；以及开关稳压/稳流器模块，被配置为在与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口连接有负载的情况下，作为开关稳压器为与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口连接的负载供电，并且在与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口没有连接负载并且与所述多路输出开关稳压器相关联的仅一个其他USB端口连接有负载的情况下，作为开关稳流器为与所述多路输出开关稳压器相关联的仅一个其他USB端口连接的负载供电。2.如权利要求1所述的开关稳压控制系统，其中，所述负载需求检测模块还被配置为：在检测到与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口连接有负载的情况下，向共用负载检测电阻输出负载存在指示电流；在检测到与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口没有连接负载的情况下，不向所述共用负载检测电阻输出所述负载存在指示电流；并且通过检测所述共用负载检测电阻两端的电压差值来检测与所述多路输出开关稳压器相关联的其他USB端口是否连接有负载。3.如权利要求1所述的开关稳压控制系统，其中，所述负载需求检测模块还被配置为在检测到与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口连接有负载的情况下：根据经由与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口接收的负载反馈状态，生成参考电压表征信号和参考电流表征信号，并将所述参考电压表征信号和所述参考电流表征信号提供给所述开关稳压/稳流器模块。4.如权利要求1所述的开关稳压控制系统，其中，所述负载需求检测模块还被配置为在检测到与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口没有连接负载并且与所述多路输出开关稳压器相关联的仅一个其他USB端口连接有负载的情况下：根据所述开关稳压控制系统能够提供的最大功率生成参考电压表征信号和参考电流表征信号，并将所述参考电压表征信号和所述参考电流表征信号提供给所述开关稳压/稳流器模块。5.如权利要求3或4所述的开关稳压控制系统，还包括：分压网络模块，被配置为通过对所述开关稳压控制系统的输出电压进行分压生成输出电压表征信号，并将所述输出电压表征信号提供给所述开关稳压/稳流器模块。6.如权利要求5所述的开关稳压控制系统，还包括：负载电流采样模块，被配置为在与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口连接有负载的情况下，通过对与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口的输出电流进行采样生成输出电流采样信号，基于所述输出电流采样信号生成输出电流表征信号，并将所述输出电流表征信号提供给所述开关稳压/稳流器模块。7.如权利要求6所述的开关稳压控制系统，其中，所述开关稳压/稳流器模块还被配置为在与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口连接有负载的情况下：根据所述参考电压表征信号、所述参考电流表征信号、所述输出电压表征信号、以及所
述输出电流表征信号，为与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口连接的负载供电。8.如权利要求5所述的开关稳压控制系统，还包括：并联电流采样模块，被配置为在与所述开关稳压控制系统相关联的USB端口没有连接负载并且与所述多路输出开关稳压器相...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑光文，王文江，赵志琴，罗强，
申请(专利权)人：昂宝电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：