用于控制电压变换器的控制器及方法技术

技术编号:37441296 阅读:32 留言:0更新日期:2023-05-06 09:13
提供了用于控制电压变换器的控制器及方法。控制器与适配器耦合,适配器为系统和电池提供电能,电压变换器接收适配器提供的输入电压并产生电池的实时充电电流和实时电池电压。控制器包括补偿模块、响应调节模块和驱动模块。补偿模块比较实时充电电流和预设充电电流以产生第一比较结果,比较实时电池电压和预设电池电压以产生第二比较结果,比较适配器的实时适配器电流和预设适配器电流以产生第三比较结果,并根据第一、第二和第三比较结果产生补偿电压。如果实时适配器电流大于预设适配器电流,则响应调节模块将补偿电压的值设置为预设电压值。驱动模块根据补偿电压产生第一开关信号和第二开关信号以分别控制电压变换器的上侧开关和下侧开关。上侧开关和下侧开关。上侧开关和下侧开关。

【技术实现步骤摘要】
用于控制电压变换器的控制器及方法


[0001]本专利技术涉及控制器
,尤其涉及一种用于电压变换器的控制器及方法。

技术介绍

[0002]图1所示为一种供电电路100,包括控制器110和电压变换器120。供电电路100接收来自适配器102的电能并为系统180(比如,电子设备)和电池160供电。适配器102提供的一部分电能直接供给系统180,另一部分通过电压变换器120(比如,降压变换器)给电池160充电。控制器110内部产生一个脉冲宽度调制信号,并根据该脉冲宽度调制信号产生信号HDR和LDR以分别控制电压变换器120的上侧开关Q1和下侧开关Q2。供电电路100运行的过程中,系统180对电能的需求有时候会超过适配器102所能提供的电能,因此需要电池160在尽可能短的时间内补足系统180的电能需求,否则可能会造成系统180性能下降甚至死机。在这种情况下,供电电路100进入并行供电模式,在该模式下控制器110控制电压变换器120对电池160的电压进行反向升压,电池160提供的电能和适配器102提供的电能共同为系统180供电。在传统控制方法中,进入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制电压变换器的控制器,所述控制器与适配器耦合,所述适配器为系统和电池提供电能,所述电压变换器接收所述适配器提供的输入电压并产生所述电池的实时充电电流和实时电池电压,其特征在于,所述控制器包括:补偿模块,用于:比较所述实时充电电流和预设充电电流以产生第一比较结果,比较所述实时电池电压和预设电池电压以产生第二比较结果,比较所述适配器的实时适配器电流和预设适配器电流以产生第三比较结果,并根据所述第一比较结果、所述第二比较结果和所述第三比较结果产生补偿电压;响应调节模块,如果所述实时适配器电流大于所述预设适配器电流,则所述响应调节模块将所述补偿电压的值设置为预设电压值;以及驱动模块,用于根据所述补偿电压产生第一开关信号和第二开关信号以分别控制所述电压变换器的上侧开关和下侧开关。2.根据权利要求1所述的控制器,其特征在于,所述补偿模块包括:第一运算放大器,用于比较所述实时充电电流和所述预设充电电流以产生所述第一比较结果;第二运算放大器,用于比较所述实时电池电压和所述预设电池电压以产生所述第二比较结果;第三运算放大器,用于比较所述实时适配器电流和所述预设适配器电流以产生所述第三比较结果;以及第一电流源,用于给电容充电,其中,所述电容上的电压值为所述补偿电压,所述补偿电压被所述第一比较结果、第二比较结果和所述第三比较结果所调节。3.根据权利要求2所述的控制器,其特征在于,所述驱动模块包括:三角波产生器,用于产生三角波信号;第一比较器,用于根据所述三角波信号和所述补偿电压产生脉冲宽度调制信号;以及驱动器,用于根据所述脉冲宽度调制信号产生所述第一开关信号和第二开关信号。4.根据权利要求3所述的控制器,其特征在于,所述第一比较器的第一输入端接收所述补偿电压,所述第一比较器的第二输入端接收所述三角波信号,所述第一比较器的输出端输出所述脉冲宽度调制信号,其中,所述第一比较器的所述第一输入端、所述第一运算放大器的输出端、所述第二运算放大器的输出端、所述第三运算放大器的输出端、所述第一电流源和所述电容连接至一共同节点。5.根据权利要求3所述的控制器,其特征在于,所述响应调节模块包括:预测模块,用于根据所述输入电压和所述实时电池电压产生所述预设电压值;以及开关单元,耦合于所述补偿模块和所述预测模块之间,其中,如果所述实时适配器电流大于所述预设适配器电流,则所述预测模块导通所述开关单元从而将所述补偿电压设置为所述预设电压值。6.根据权利要求5所述的控制器,其特征在于,当所述开关单元导通时,所述电容被第二电流源充电,当所述补偿电压达到所述预设电压值时,所述预测模块断开所述开关单元。7.根据权利要求5所述的控制器,其特征在于,所述预测模块包括:
计算单元,用于计算所述预设电压值;第二比较器,用于比较所述补偿电压和所述预设电压值;使能单元,用于比较所述预设适配器电流和所述实时适配器电流以产生使能信号;以及与门,用于根据所述第二比较器的输出和所述使能信号产生切换信号以控制所述开关单元。8.根据权利要求7所述的控制器,其特征在于,所述计算单元根据等式VCSET=V
V
+(VBATT
×
V
R
)/VIN产生所述预设电压值,其中VCSET为所述预设电压值,V

【专利技术属性】
技术研发人员:刘志国陈凯
申请(专利权)人:北京大瞬科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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