一种开关电源及其转灯控制系统、芯片技术方案

本申请涉及一种开关电源及其转灯控制系统、芯片，属于开关电源控制技术领域，其包括控制模块，设置于副边回路中，用于检测负载的充电状态，并输出控制信号；第一指示灯，电性连接于控制模块和副边回路之间，用于显示负载充电状态；第二指示灯，电性连接于控制模块和副边回路之间，用于显示负载满电状态；控制模块包括检测输入端、采样输入端和输出连接端，检测输入端连接于副边回路中，用于获取副边回路的感应电压信号，并根据电压信号判断原边回路是否导通；采样输入端连接于副边回路中，用于获取输出电压信号；控制模块根据感应电压信号和输出电压信号获取开关电源的工作频率并输出控制信号。本申请具有降低电路功率损耗的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源及其转灯控制系统、芯片


[0001]本申请涉及开关电源控制
，尤其是涉及一种开关电源及其转灯控制系统、芯片。

技术介绍

[0002]在中、小功率电池充电器家族中，电池充电转灯指示是电池充电的一个安全可靠的一个重要方面，它直接反应给用户充电指示状态，防止电池过充电而引起电池充坏、爆炸、危及我们的人身安全。
[0003]目前，现有充电转灯典型电路一般选用运算放大器来做比较器实现转灯功能。此典型电路包括：比较器电路、电流检测电路、基准电压器件组成。
[0004]如图1所示，Ro、CMP组成电流检测电路。当电源给电池充电时，由D、Co变为平滑的直流供给电池充电，此时Ro上有电流流过，Ro两端形成电压，此电压输出至CMP的一输入端，与CMP的另一端基准电压相比较，若Ro电压大于基准电压，此状态为正在充电中，输出比较信号Sout为低； 当电池充满时，电池电压升高，Ro上的电流减小，Ro两端电压减小，即Ro电压小于基准电压，此状态为充电完成，CMP此时翻转输出为高电平Sout为高；通过Sout信号来控制不同颜色的指示灯，达到很直观的显示电池充电状态的目的。
[0005]采用上述转灯电路的不足之处是：电流检测，通过输出回路上串联的采样电阻，对采样电阻的电压进行实时监控，实现充电转灯，由于在输出回路上串联了采样电阻，大大增加了电路功率损耗。

技术实现思路

[0006]为了降低转电路中的功率损耗，本申请提供一种开关电源及其转灯控制系统、芯片。
[0007]第一方面，本申请提供一种开关电源的转灯控制系统，采用如下的技术方案：一种开关电源的转灯控制系统， 包括：控制模块，设置于副边回路中，用于检测负载的充电状态，并输出控制信号；第一指示灯，电性连接于所述控制模块和副边回路之间，用于显示负载充电状态；第二指示灯，电性连接于所述控制模块和副边回路之间，用于显示负载满电状态；所述控制模块包括检测输入端、采样输入端和输出连接端，所述检测输入端连接于副边回路中，用于获取副边回路的感应电压信号，并根据所述电压信号判断原边回路是否导通；所述采样输入端连接于副边回路中，用于获取输出电压信号；所述控制模块根据所述感应电压信号和输出电压信号获取开关电源的工作频率并输出控制信号；所述输出连接端与所述第一指示灯和所述第二指示灯连接，用于输出控制信号以控制所述第一指示灯和所述第二指示灯。
[0008]通过采用上述技术方案，控制模块通过检测输入端获取副边回路中的感应电压信号，通过采样输入端获取输出电压信号，通过感应电压信号和输出电压信号获取开关电源的实时工作频率，根据开关电源的工作频率判断负载的运行状态，从而输出控制信号对第一指示灯和第二指示灯进行控制，控制模块通过比较感应电压信号和输出电压信号获取开关电源的工作频率以替代通过在副边回路中串联采样电阻来获取副边回路的电流从而判断负载的运行状态，减少了开关电源的耗能元件，从而减少功率损耗。
[0009]优选地，所述控制模块包括第一比较器、控制管和转灯电路；所述第一比较器的输入端分别与所述检测输入端和所述采样输入端连接，用于获取开关电源的工作频率；所述控制管的控制极耦接于所述第一比较器的输出端，用于响应开关电源的工作频率；所述转灯电路与所述第一比较器和所述控制管耦接，根据开关电源的工作频率判断负载的运行状态以输出控制信号。
[0010]通过采用上述技术方案，第一比较器通过输入感应电压信号和输出电压信号，将两者进行比较从而输出高低电平输出，以获取开关电源的工作频率，控制管响应第一比较器的比较信号并根据比较信号导通或截止，转灯电路根据控制管的导通或截止输出控制信号以控制第一指示灯或第二指示灯被点亮。
[0011]优选地，所述第一比较器的同相输入端与所述检测输入端连接，所述第一比较器的反相输入端与所述采样输入端。
[0012]通过采用上述技术方案，第一比较器的同相输入端获取感应电压信号，第一比较器的反相输入端获取输出电压信号，以保证第一比较器输出的高低电平信号与开关电源工作频率的高低电平信号变化同相。
[0013]优选地，所述转灯电路包括与所述控制管串联的电流源、与所述控制管并联的缓冲电容以及第二比较器，所述电流源与所述缓冲电容串联与所述采样输入端和地之间，所述控制管截止时，所述缓冲电容充电，所述控制管导通时，所述缓冲电容放电；所述第二比较器的输入端分别输入所述缓冲电容的电压值和基准电压，所述第二比较器比较所述缓冲电容的电压值和基准值并输出响应信号，所述响应信号用于反映负载的运行状态。
[0014]通过采用上述技术方案，通过设置电流源和缓冲电容，利用控制管的导通和截止不同状态下，缓冲电容充电和放电两种不同特性，通过第二比较器对缓冲电容的电压值进行检测，设置基准电压以实现在开关电源频率从高频工作模式转变为低频工作模式时，第二比较器输出的响应信号能够同步发生转变，从而实现对第一指示灯和第二指示灯的控制。
[0015]优选地，所述转灯电路还包括触发器，所述触发器的信号输入端有所述输入端连接，用于获取输出电压信号；所述触发器的时钟控制端与所述第一比较器的输出端连接，用于获取比较信号；所述触发器的复位端与所述第二比较器的输出端连接，用于获取响应信号，其输出端与所述输出连接端连接，根据输出电压信号和响应信号输出控制信号。
[0016]通过采用上述技术方案，通过设置触发器，利用触发器的触发条件，从而保证在非触发条件下，缓冲电容放电或充电导致的第二比较器的响应信号的变化而影响控制信号的
变化。
[0017]优选地，所述输出连接端包括第一连接口和第二连接口，所述第一连接口与所述第一指示灯连接，所述第二连接口与所述第二指示灯连接，所述第一连接口和所述第二连接口用于响应控制信号，且所述第一连接口与所述第二连接口的导通条件相反。
[0018]通过采用上述技术方案，通过设置第一连接口和第二连接口且设置第一连接口和第二连接口的导通条件相反，从而使得控制模块输出控制信号时，第一指示灯和第二指示灯不会被同时点亮。
[0019]第二方面，本申请提供一种应用上述转灯控制系统的开关电源，包括原边回路和副边回路；所述原边回路包括原边线圈和用于对输入交流电进行整流的桥式整流器；所述副边回路包括相互并联设置的副边线圈和输出电容，所述输出电容的两端用于连接负载；所述副边线圈和所述输出电容之间耦接有副边二极管，所述副边二极管的阳极与所述副边线圈耦接，所述副边二极管的阴极与所述输出电容耦接，所述检测输入端与所述副边二极管阳极耦接，所述采样输入端与所述副边二极管阴极耦接。
[0020]第三方面，本申请提供一种转灯控制芯片， 包含如上述转灯控制系统的所述控制模块。
[0021]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：通过检测开关电源的实时工作频率，判断负载的运行状态，以提高转灯速度；当负载处于带载或重载时，开关电源处于高频工作模式，第一指示灯亮，当负载处于轻载或空载时，开关电源处于低频工作模式，第二指示灯亮；同时通过对工作频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的转灯控制系统，其特征在于：包括：控制模块（100），设置于副边回路中，用于检测负载的充电状态，并输出控制信号；第一指示灯，电性连接于所述控制模块（100）和副边回路之间，用于显示负载充电状态；第二指示灯，电性连接于所述控制模块（100）和副边回路之间，用于显示负载满电状态；所述控制模块（100）包括检测输入端、采样输入端和输出连接端（110），所述检测输入端连接于副边回路中，用于获取副边回路的感应电压信号，并根据所述电压信号判断原边回路是否导通；所述采样输入端连接于副边回路中，用于获取输出电压信号；所述控制模块（100）根据所述感应电压信号和输出电压信号获取开关电源的工作频率并输出控制信号；所述输出连接端（110）与所述第一指示灯和所述第二指示灯连接，用于输出控制信号以控制所述第一指示灯和所述第二指示灯。2.根据权利要求1所述的开关电源的转灯控制系统，其特征在于：所述控制模块（100）包括第一比较器、控制管和转灯电路（120）；所述第一比较器的输入端分别与所述检测输入端和所述采样输入端连接，用于获取开关电源的工作频率；所述控制管的控制极耦接于所述第一比较器的输出端，用于响应开关电源的工作频率；所述转灯电路（120）与所述第一比较器和所述控制管耦接，根据开关电源的工作频率判断负载的运行状态以输出控制信号。3.根据权利要求2所述的开关电源的转灯控制系统，其特征在于：所述第一比较器的同相输入端与所述检测输入端连接，所述第一比较器的反相输入端与所述采样输入端。4.根据权利要求2所述的开关电源的转灯控制系统，其特征在于：所述转灯电路（120）包括与所述控制管串联的电流源、与所述控制管并联的缓冲电容以及第二比较器，所述电流源与所述缓冲电容串联与所述采样...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱诚玉，张杰，郑凌波，朱敏，
申请(专利权)人：深圳市力生美半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：