一种智能窗口导通取电芯片、供电电路制造技术

本发明专利技术提供了一种智能窗口导通取电芯片、供电电路，所述智能窗口导通取电芯片包括开关模块；与开关模块的输入端连接的主动泄放电路，与主动泄放电路连接的分压模块、启动控制电路和智能充电控制电路；主动泄放电路与所述分压模块的共接点连接芯片的输入端；智能控制电路的输入端连接所述分压模块，启动控制电路的输入端、所述智能充电控制电路的信号端分别连接芯片的输出端；所述启动控制电路还与所述智能充电控制电路连接；本发明专利技术实现了启动阶段的小窗口充电模式，能够快速地为储能电解电容充电，有效地提高了芯片启动速度，以及芯片启动后通过动态调整充电窗口，使得系统工作在最佳充电窗口，有效地提升了充电效率、减少了充电损耗。电损耗。电损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种智能窗口导通取电芯片、供电电路


[0001]本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种智能窗口导通取电芯片、供电电路。

技术介绍

[0002]随着智能家电、智能家居、智能照明等智能设备和产品应用发展，现有家电、家居、照明产品实现了智能化，能够通过红外、蓝牙、WiFi、ZigBee等通信连接方式进行控制交互。
[0003]要实现这些通信连接方式需要额外提供电能。现有技术主要采用固定窗口控制类线性充电芯片，比如高压LDO(Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器)，在输入交流电AC经整流后的馒头波电压的交越点建立充电窗口进行充电。若负载较轻时，通过暂停场效应管MOS的若干个充电窗口，不充电，也就是调频的方式，可实现输出恒压。此方法虽然提升了系统效率，但是为了照顾负载较大时的负载能力，充电窗口通常会选的比较高，由于充电窗口是不变的，从而导致在待机状态下的充电效率低。进一步地，由于固定窗口控制类线性充电芯片的内部供电采用的是储能电解供电，系统刚开始上电时，一般采用的是从电网直接强取电，因此在整个AC整流后的馒头波周期都在充电，充电电流不能太大，否则会造成充电芯片炸机风险。这是因为输入电压Vin和输出电压Vout之间的压差大，损耗高，芯片内部的损耗大且超过芯片最大带载能力导致芯片炸机。然而充电电流比较小，则会导致系统启动慢的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种智能窗口导通取电芯片、供电电路，以解决固定窗口导通取电芯片存在的芯片启动速度慢、充电效率欠佳、损耗大的问题。
[0005]本专利技术的是这样实现的，一种智能窗口导通取电芯片，包括串接在所述智能窗口导通取电芯片的输入端和输出端之间的开关模块；
[0006]与所述开关模块的输入端连接的主动泄放电路，与所述主动泄放电路连接的分压模块、启动控制电路和智能充电控制电路；所述主动泄放电路与所述分压模块的共接点连接芯片的输入端；所述智能控制电路的输入端连接所述分压模块，所述启动控制电路的输入端、所述智能充电控制电路的信号端分别连接芯片的输出端；所述启动控制电路还与所述智能充电控制电路连接；
[0007]所述主动泄放电路用于接收馒头波信号，向所述开关模块发送接通指令；
[0008]所述启动控制电路用于产生选通信号，以及产生取电结束信号；
[0009]所述主动泄放电路用于根据所述选通信号从低压启动模式切换至智能充电模式，在智能充电模式中，根据所述取电结束信号向所述开关模块发送关断指令以及向所述智能充电控制电路发送时钟信号；
[0010]所述智能充电控制电路用于根据所述取电结束信号采集本次取电的结束电压，在所述时钟信号下根据所述结束电压动态调整智能充电模式下的充电窗口，使得充电窗口的开始电压和结束电压保持在预设的差值范围内。
[0011]可选地，所述主动泄放电路用于接收馒头波信号，在低压启动模式中每当所述馒头波信号低于第一电压阈值时，向所述开关模块发送接通指令；在智能充电模式中当所述馒头波信号低于第二电压阈值时，向所述开关模块发送接通指令。
[0012]可选地，所述主动泄放电路包括第一比较器、第二比较器、第一非门、第一与门、第二与门、二通路选择器；
[0013]所述第一比较器的正相输入端连接第一电压阈值，所述第二比较器的正相输入端连接第二电压阈值，所述第一比较器和第二比较器的反相输入端共接于芯片的输入端；
[0014]所述第一比较器的输出端与所述二通路选择器的一个通路连接；
[0015]所述第二比较器的输出端分别与所述第一与门的一个输入端、所述第二与门的一个输入端连接；所述第一非门的输入端和所述第二与门的另一个输入端共接于所述启动控制电路的结束信号端；所述第一非门的输出端与所述第一与门的另一个输入端连接；
[0016]所述第一与门的输出端与所述二通路选择器的另一个通路连接；
[0017]所述第二与门的输出端与所述智能充电控制电路的时钟信号端连接；
[0018]所述二通路选择器的输出端与所述开关模块的输入端连接，受控端与所述启动控制电路的选通信号端连接。
[0019]可选地，所述启动控制电路用于在低压启动模式中检测到芯片输出端电压达到预设的启动电压阈值时，产生选通信号，以及在智能充电模式中检测到芯片输出端电压达到预设的启动电压阈值时，产生取电结束信号；
[0020]所述智能充电控制电路用于根据所述取电结束信号采集本次取电的结束电压，在所述时钟信号下根据所述结束电压动态调整所述第二电压阈值，使得所述第二电压阈值和所述结束电压保持在预设的差值范围内。
[0021]可选地，所述启动控制电路包括第一分压电阻、第二分压电阻、第三比较器、第四比较器、第一RS触发器；
[0022]所述第一分压电阻与所述第二分压电阻之间的串接点，分别连接所述第三比较器的正相输入端、第四比较器的正相输入端；
[0023]所述第一分压电阻的另一端与所述智能窗口导通取电芯片的输出端连接，所述第二分压电阻的另一端接地；
[0024]所述第三比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端作为结束信号端分别与所述主动泄放电路、所述智能充电控制电路连接；
[0025]所述第四比较器的反向输入端连接第二基准电压，输出端与所述第一RS触发器的一个输入端连接；
[0026]所述第一RS触发器的另一个输入端连接欠压保护信号，输出端作为选通信号端连接所述主动泄放电路。
[0027]可选地，所述智能充电控制电路包括结束电压采样模块、步长加减模块、比较模块；
[0028]所述结束电压采样模块的第一输入端与所述启动控制电路连接，第二输入端与分压模块连接，输出端与所述比较模块的第一输入端连接；
[0029]所述比较模块的第二输入端连接第二电压阈值，第三输入端与所述智能窗口导通取电芯片的输出端连接，输出端与所述步长加减模块的输入端连接；
[0030]所述步长加减模块的时钟信号端与所述主动泄放电路连接，输出端与所述比较模块的第二输入端连接；
[0031]所述结束电压采样模块用于根据取电结束信号采集本次取电的结束电压；
[0032]所述比较模块用于比较所述第二电压阈值和所述结束电压，当所述第二电压阈值与所述结束电压之间的差值大于预设电压时，发送减步长指令，当所述结束电压与所述第二电压阈值之间的差值大于预设电压时，发送加步长指令；
[0033]所述步长加减模块用于根据所述时钟信号和加步长指令在所述第二电压阈值的基础上增加一个预设步长值，根据所述时钟信号和减步长指令在所述第二电压阈值的基础上减去一个预设步长值，将更新后的第二电压阈值发送至所述比较模块。
[0034]可选地，所述比较模块包括反向迟滞比较器、第五比较器、第六比较器、第一或门、第二RS触发器；
[0035]所述反向迟滞比较器的第一输入端连接第二电压阈值，第二输入端与芯片的输出端连接，第一输出端与所述第五比较器的反相输入端连接，第二输出端与所述第六比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能窗口导通取电芯片，其特征在于，包括串接在所述智能窗口导通取电芯片的输入端和输出端之间的开关模块；与所述开关模块的输入端连接的主动泄放电路，与所述主动泄放电路连接的分压模块、启动控制电路和智能充电控制电路；所述主动泄放电路与所述分压模块的共接点连接芯片的输入端；所述智能控制电路的输入端连接所述分压模块，所述启动控制电路的输入端、所述智能充电控制电路的信号端分别连接芯片的输出端；所述启动控制电路还与所述智能充电控制电路连接；所述主动泄放电路用于接收馒头波信号，向所述开关模块发送接通指令；所述启动控制电路用于产生选通信号，以及产生取电结束信号；所述主动泄放电路用于根据所述选通信号从低压启动模式切换至智能充电模式，在智能充电模式中，根据所述取电结束信号向所述开关模块发送关断指令以及向所述智能充电控制电路发送时钟信号；所述智能充电控制电路用于根据所述取电结束信号采集本次取电的结束电压，在所述时钟信号下根据所述结束电压动态调整智能充电模式下的充电窗口，使得充电窗口的开始电压和结束电压保持在预设的差值范围内。2.如权利要求1所述的智能窗口导通取电芯片，其特征在于，所述主动泄放电路用于接收馒头波信号，在低压启动模式中每当所述馒头波信号低于第一电压阈值时，向所述开关模块发送接通指令；在智能充电模式中当所述馒头波信号低于第二电压阈值时，向所述开关模块发送接通指令。3.如权利要求2所述的智能窗口导通取电芯片，其特征在于，所述主动泄放电路包括第一比较器、第二比较器、第一非门、第一与门、第二与门、二通路选择器；所述第一比较器的正相输入端连接第一电压阈值，所述第二比较器的正相输入端连接第二电压阈值，所述第一比较器和第二比较器的反相输入端共接于芯片的输入端；所述第一比较器的输出端与所述二通路选择器的一个通路连接；所述第二比较器的输出端分别与所述第一与门的一个输入端、所述第二与门的一个输入端连接；所述第一非门的输入端和所述第二与门的另一个输入端共接于所述启动控制电路的结束信号端；所述第一非门的输出端与所述第一与门的另一个输入端连接；所述第一与门的输出端与所述二通路选择器的另一个通路连接；所述第二与门的输出端与所述智能充电控制电路的时钟信号端连接；所述二通路选择器的输出端与所述开关模块的输入端连接，受控端与所述启动控制电路的选通信号端连接。4.如权利要求2所述的智能窗口导通取电芯片，其特征在于，所述启动控制电路用于在低压启动模式中检测到芯片输出端电压达到预设的启动电压阈值时，产生选通信号，以及在智能充电模式中检测到芯片输出端电压达到预设的启动电压阈值时，产生取电结束信号；所述智能充电控制电路用于根据所述取电结束信号采集本次取电的结束电压，在所述时钟信号下根据所述结束电压动态调整所述第二电压阈值，使得所述第二电压阈值和所述结束电压保持在预设的差值范围内。5.如权利要求4所述的智能窗口导通取电芯片，其特征在于，所述启动控制电路包括第
一分压电阻、第二分压电阻、第三比较器、第四比较器、第一RS触发器；所述第一分压电阻与所述第二分压电阻之间的串接点，分别连接所述第三比较器的正相输入端、第四比较器的正相输入端；所述第一分压电阻的另一端与所述智能窗口导通取电芯片的输出端连接，所述第二分压电阻的另一端接地；所述第三比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端作为结束信号端分别与所述主动泄放电路、所述智能充电控制电路连接；所述第四比较器的反向输入端连接第二基准电压，输出端与所述第一RS触发器的一个输入端连接；所述第一RS触发器的另一个输入端连接欠压保护信号，输出端作为选通信号端连接所述主动泄放电路。6.如权利要求5所述的智能窗口导通取电芯片，其特征在于，所述智能充电控制电路包括结束电压采样模块、步长加减模块、比较模块；所述结束电压采样模块的第一输入端与所述启动控制电路连接，第二输入端与分压模块连接，输出端与所述比较模块的第一输入端连接；所述比较模块的第二输入端连接第二电压阈值，第三输入端与所述智能窗口导通取电芯片的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖元龙，孙建飞，郭鹏辉，
申请(专利权)人：广州市依歌智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：