一种恒流源调压电源电路、方法以及PD电源技术

一种恒流源调压电源电路、方法以及PD电源，通过读取DC/DC电路因调压恒流源信号作用下的反馈电阻的电压变化来调节AC/DC电路的反馈电阻的电压，使得调压恒流信号间接调节AC/DC电路的输出电压使其跟随DC/DC电路的输出需求电压，从而实现调压恒流源信号同步调节DC/DC电路与AC/DC电路的输出电压；在所述输出需求电压低于AC/DC电路的初始电压时，关断直通电路，同时断开电压跟随功能使AC/DC电路的输出电压维持初始电压；在所述输出需求电压不低于AC/DC电路的初始电压时，打开直通电路，同时打开电压跟随功能使得AC/DC电路的输出电压受调压恒流源信号调压，如此实现了开环协议下高压档位输出时DC/DC直通与AC/DC同步调压，从而提高整机效率。提高整机效率。提高整机效率。

【技术实现步骤摘要】
一种恒流源调压电源电路、方法以及PD电源


[0001]本专利技术涉及电源领域，尤其涉及一种恒流源调压电源电路、方法以及PD电源。

技术介绍

[0002]由于PD电源较传统USB电源自调压在维度的提升，使得输出越来越多样化，输出为大动态输出电压，高至5A的输出电流。鉴于输出多样化，电源拓扑大多数为AC/DC+DC/DC(一路或多路)，而多一级DC/DC使效率进一步降低。因为输出电流一般最大3A
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5A，所以输出电压越高输出功率越大，发热功率也越大，因此DC/DC在高功率档位时希望直通来提高整机效率。而常规的协议是不支持DC/DC直通与AC/DC同步调压的，个别定制化芯片也许可以做到，但是这种都是DC/DC与协议绑定使用的，成本高、供货困难、方案选型不灵活。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种恒流源调压电源电路、方法以及PD电源。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一方面，构造一种恒流源调压电源电路，包括AC/DC电路和连接于所述AC/DC电路后级的至少一路DC/DC电路，所述DC/DC电路用于接收调压恒流源信号并作用到反馈电阻的电压变化上以调节自身的输出电压，其特征在于，所述恒流源调压电源电路还包括为每一路所述DC/DC电路配置的：
[0006]直通电路，与对应的一路所述DC/DC电路并接，用于在被打开时将所述AC/DC电路的输出电压直通输出；
[0007]电压跟随及直通提取电路，连接于所述AC/DC电路的输出反馈侧和所述DC/DC电路的输出反馈侧之间且还与所述直通电路的受控端连接，用于在所述DC/DC电路的输出需求电压不低于所述AC/DC电路的初始电压时打开所述直通电路，并读取所述DC/DC电路因调压恒流源信号作用下的反馈电阻的电压变化来调节AC/DC电路的反馈电阻的电压，使得调压恒流信号间接调节所述AC/DC电路的输出电压使其跟随所述DC/DC电路的输出需求电压；在所述DC/DC电路的输出需求电压低于所述AC/DC电路的初始电压时关断所述直通电路，并断开对所述DC/DC电路的输出需求电压的跟随作用，使AC/DC电路的输出电压维持初始电压。
[0008]进一步地，在本专利技术所述的恒流源调压电源电路中，所述电压跟随及直通提取电路包括：
[0009]射随电路，连接于所述AC/DC电路的输出反馈侧和所述DC/DC电路的输出反馈侧之间，用于将所述DC/DC电路的反馈电阻的电压变化射随作用在AC/DC电路的反馈电阻上使所述AC/DC电路的输出电压跟随所述DC/DC电路的输出需求电压；
[0010]单向开关电路，设置在所述射随电路的输出路径中，并与所述直通电路的受控端连接，用于在所述DC/DC电路的输出需求电压低于所述AC/DC电路的初始电压时关断所述直通电路以及断开所述射随电路使AC/DC电路的输出电压维持初始电压，在所述DC/DC电路的
输出需求电压不低于所述AC/DC电路的初始电压时，打开所述直通电路以及所述射随电路。
[0011]进一步地，在本专利技术所述的恒流源调压电源电路中，
[0012]所述DC/DC电路包括DC/DC芯片、第一电阻、第二电阻以及第三电阻，第一电阻的第一端连接所述DC/DC芯片的电压输出引脚，第一电阻的第二端连接第二电阻的第一端并接收所述调压恒流源信号，第二电阻的第二端和第三电阻的第一端连接至所述DC/DC芯片的反馈引脚，第三电阻的第二端连接直流输出地；
[0013]所述AC/DC电路包括AC/DC芯片、第四电阻、第五电阻以及第六电阻，第四电阻的第一端连接所述AC/DC芯片的电压输出引脚，第四电阻的第二端连接第五电阻的第一端，第五电阻的第二端和第六电阻的第一端连接至所述AC/DC芯片的反馈引脚，第六电阻的第二端连接直流输出地；
[0014]所述第二电阻、第三电阻的阻值和第五电阻、第六电阻阻值满足：AC/DC芯片、DC/DC芯片的反馈引脚达到各自设定的反馈值时，第二电阻的第一端的电压和第五电阻的第一端的电压的差值为预设偏差电压；
[0015]所述射随电路为差分放大电路，所述射随电路的差分输入分别连接第一电阻的第二端和第一端、差分输出分别连接所述第四电阻的第一端和第二端，用于将第一电阻本体二端的电压射随到第四电阻的本体二端电压上。
[0016]进一步地，在本专利技术所述的恒流源调压电源电路中，所述预设偏差电压为0.2V。
[0017]进一步地，在本专利技术所述的恒流源调压电源电路中，所述射随电路包括运放、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻，所述运放的反相输入端经由所述第八电阻连接至所述第一电阻的第一端，所述运放的反相输入端还经由所述第七电阻连接至所述第四电阻的第二端，所述运放的同相输入端经由所述第九电阻连接至所述第一电阻的第二端，所述运放的同相输入端还经由所述第十电阻连接至所述第四电阻的第一端，所述单向开关电路连接于所述第四电阻的第二端和所述运放的输出端之间。
[0018]进一步地，在本专利技术所述的恒流源调压电源电路中，所述单向开关电路包括NPN型三极管，所述三极管的基极连接所述第四电阻的第二端，所述三极管的发射极连接所述运放的输出端，所述三极管的集电极连接所述直通电路。
[0019]进一步地，在本专利技术所述的恒流源调压电源电路中，所述直通电路包括MOS管、第十一电阻和第十二电阻，所述MOS管连接于所述AC/DC芯片的电压输出引脚和DC/DC芯片的电压输出引脚之间，所述MOS管的栅极经由所述第十二电阻连接所述三极管的集电极，所述第十一电阻连接于所述MOS管的源极和栅极之间。
[0020]二方面构造一种PD电源，包括如前所述的恒流源调压电源电路。
[0021]三方面，构造一种恒流源电源控制方法，基于所述的恒流源调压电源电路实现，所述方法包括：
[0022]DC/DC电路接收调压恒流源信号并作用到反馈电阻的电压变化上以调节自身的输出电压；
[0023]在所述DC/DC电路的输出需求电压不低于所述AC/DC电路的初始电压时，电压跟随及直通提取电路打开所述直通电路，并读取所述DC/DC电路因调压恒流源信号作用下的反馈电阻的电压变化来调节AC/DC电路的反馈电阻的电压，使得调压恒流信号间接调节所述AC/DC电路的输出电压使其跟随所述DC/DC电路的输出需求电压；
[0024]在所述DC/DC电路的输出需求电压低于所述AC/DC电路的初始电压时，电压跟随及直通提取电路关断所述直通电路，并断开对所述DC/DC电路的输出需求电压的跟随作用，使AC/DC电路的输出电压维持初始电压。
[0025]本专利技术的恒流源调压电源电路、方法以及PD电源，具有以下有益效果：本申请通过读取DC/DC电路因调压恒流源信号作用下的反馈电阻的电压变化来调节AC/DC电路的反馈电阻的电压，使得调压恒流源信号间接调节AC/DC电路的输出电压，从而实现调压恒流源信号同步调节DC/DC电路与AC/DC电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒流源调压电源电路，包括AC/DC电路(1)和连接于所述AC/DC电路(1)后级的至少一路DC/DC电路(2)，所述DC/DC电路(2)用于接收调压恒流源信号并作用到反馈电阻的电压变化上以调节自身的输出电压，其特征在于，所述恒流源调压电源电路还包括为每一路所述DC/DC电路(2)配置的：直通电路(3)，与对应的一路所述DC/DC电路(2)并接，用于在被打开时将所述AC/DC电路(1)的输出电压直通输出；电压跟随及直通提取电路(4)，连接于所述AC/DC电路(1)的输出反馈侧和所述DC/DC电路(2)的输出反馈侧之间且还与所述直通电路(3)的受控端连接，用于在所述DC/DC电路(2)的输出需求电压不低于所述AC/DC电路(1)的初始电压时打开所述直通电路(3)，并读取所述DC/DC电路(2)因调压恒流源信号作用下的反馈电阻的电压变化来调节AC/DC电路(1)的反馈电阻的电压，使得调压恒流信号间接调节所述AC/DC电路(1)的输出电压使其跟随所述DC/DC电路(2)的输出需求电压；在所述DC/DC电路(2)的输出需求电压低于所述AC/DC电路(1)的初始电压时关断所述直通电路(3)，并断开对所述DC/DC电路(2)的输出需求电压的跟随作用，使AC/DC电路(1)的输出电压维持初始电压。2.根据权利要求1所述的恒流源调压电源电路，其特征在于，所述电压跟随及直通提取电路(4)包括：射随电路(41)，连接于所述AC/DC电路(1)的输出反馈侧和所述DC/DC电路(2)的输出反馈侧之间，用于将所述DC/DC电路(2)的反馈电阻的电压变化射随作用在AC/DC电路(1)的反馈电阻上使所述AC/DC电路(1)的输出电压跟随所述DC/DC电路(2)的输出需求电压；单向开关电路(42)，设置在所述射随电路(41)的输出路径中，并与所述直通电路(3)的受控端连接，用于在所述DC/DC电路(2)的输出需求电压低于所述AC/DC电路(1)的初始电压时关断所述直通电路(3)以及断开所述射随电路(41)使AC/DC电路(1)的输出电压维持初始电压，在所述DC/DC电路(2)的输出需求电压不低于所述AC/DC电路(1)的初始电压时，打开所述直通电路(3)以及所述射随电路(41)。3.根据权利要求2所述的恒流源调压电源电路，其特征在于，所述DC/DC电路(2)包括DC/DC芯片、第一电阻(R3)、第二电阻(R4)以及第三电阻(R5)，第一电阻(R3)的第一端连接所述DC/DC芯片的电压输出引脚，第一电阻(R3)的第二端连接第二电阻(R4)的第一端并接收所述调压恒流源信号，第二电阻(R4)的第二端和第三电阻(R5)的第一端连接至所述DC/DC芯片的反馈引脚，第三电阻(R5)的第二端连接直流输出地(AGND)；所述AC/DC电路(1)包括AC/DC芯片、第四电阻(R9)、第五电阻(R12)以及第六电阻(R13)，第四电阻(R9)的第一端连接所述AC/DC芯片的电压输出引脚，第四电阻(R9)的第二端连接第五电阻(R12)的第一端，第五电阻(R12)的第二端和第六电阻(R13)的第一端连接至所述AC/DC芯片的反馈引脚，第六电阻(R13)的第二端连接直流输出地(AGND)；所述第二电阻(R4)、第三电阻(R5)的阻值和第五电阻(R12)、第六电阻(R13)阻值满足：AC/DC芯片、DC/...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓刚，罗道东，
申请(专利权)人：深圳创客恒源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：