一种直流电源转换控制装置及直流电源制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种直流电源转换控制装置以及直流电源，所述直流电源转换控制装置与一ＤＣ－ＤＣ电路连接，控制所述ＤＣ－ＤＣ电路进行电源转换；所述直流电源转换控制装置包括：恒流控制单元，用以将检测到的代表所述ＤＣ－ＤＣ电路输出电流的电流检测电压与预设的上限电压和下限电压进行比较，并根据比较结果输出恒流开关控制信号；恒流脉冲调制单元，与所述恒流控制单元连接，用以根据恒流开关控制信号产生恒流脉宽调制信号；恒流开关驱动单元，根据恒流脉宽调制信号控制所述开关的导通和关断；有效减小了ＤＣ－ＤＣ电路输出电流的纹波。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电源转换领域，尤其涉及一种直流电源转换控制装置及直流电 源。
技术介绍
当前，越来越多的便携式产品采用可充电电源供电，为了使用户的使用更加便捷， 可充电电源需要能兼容多种充电方式以适应不同输入电压下的充电，如AC-DC适配器充 电，通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)充电，甚至电池间的相互充电等。这就要求 电源电路对电源电量的释放(放电)和充电有良好的管理功能，以实现高效率的电量转化 以及稳定、安全可靠的电压输出；在需要以直流电源设备对可充电电源进行充电的情况下， 为延长可充电电源寿命，大多使用直流电源转换控制装置控制高效率的DC-DC提供恒定的 电流或恒定的电压；而常见的直流电源控制装置，一般通过将检测的到的DC-DC的输出电 流值与平均电流值通过比较器进行比较，以比较器的输出结果控制DC-DC中功率开关的开 关频率来达到输出恒定电流的目的，这种装置没有办法对输出电流相对于平均电流的波动 幅度进行控制，由此可导致输出电流的精度不高且纹波较大。
技术实现思路
本技术为解决现有的直流电源转换控制装置，控制DC-DC输出的电流精度不 高且纹波较大的问题。为解决现有技术中存在的问题，本技术公开了一种直流电源转换控制装置， 所述直流电源转换控制装置与一DC-DC电路连接，控制所述DC-DC电路进行电源转换；所述 DC-DC电路包括开关、电感、第一电容、二极管；所述直流电源转换控制装置包括恒流控制单元，用以将检测到的代表所述DC-DC电路输出电流的电流检测电压与 预设的上限电压和下限电压进行比较，并根据比较结果输出恒流开关控制信号；恒流脉冲调制单元，与所述恒流控制单元连接，用以根据恒流开关控制信号产生 恒流脉宽调制信号；恒流开关驱动单元，根据恒流脉宽调制信号控制所述开关的导通和关断。进一步地，所述开关为PMOS管，所述PMOS管的栅极与开关驱动单元相连，所述 PMOS管的源极与待转换电源相连，所述PMOS管的漏极与二极管的阴极相连，二极管的阳极 与地相连；电感的一端与PMOS管的漏极相连，电感的另一端经第一电容与地连接。进一步地，恒流控制单元包括第一差分比较器、第一电阻、第二电阻、第一恒流 源；以及第二差分比较器、第三电阻、第四电阻、第二恒流源；第一电阻的一端与所述DC-DC 电路的输出端相连，第一电阻的另一端一第二电阻的一端相连，第二电阻的另一端连接第 一恒流源的流入电流端，第一恒流源的电流输出端与地连接；第一差分比较器的负输入端 连接于第一电阻和第二电阻之间；第一差分比较器的正输入端与电流检测单元相连；第一 差分比较器的输出端与脉冲调制单元相连；第三电阻的一端与电流检测单元相连，第三电4阻的另一端与第四电阻的一端相连，第四电阻的另一端连接第二恒流源的流入电流端，第 二恒流源的输出电流端与地连接；第二差分比较器的正输入端与所述DC-DC电路的输出端 相连，第二差分比较器的负输入端连接于第三电阻和第四电阻之间，第二差分比较器的输 出端与脉冲调制单元相连。进一步地，所述的直流电源转换控制装置还包括恒压控制单元，与DC-DC电路的输出端相连，用以将DC-DC电路的输出电压与预设 的恒压阈值电压进行比较，并根据比较结果产生恒压开关控制信号；恒压脉冲调制单元，与所述恒压控制单元连接，用以根据恒压开关控制信号产生 恒压脉宽调制信号；恒压开关驱动单元，根据恒压脉宽调制信号控制所述开关的导通和关断。进一步地，所述恒压控制单元包括第三差分比较器、第五电阻、第六电阻；第五电 阻的一端与DC-DC电路的输出端相连，第五电阻的另一端经过第六电阻与地相连；第三差 分比较器的正输入端连接预设的恒压阈值电压，第三差分比较器的负输入端连接于第五电 阻和第六电阻之间；第三差分比较器的输出端与恒压脉冲调制单元相连。进一步地，所述的直流电源转换控制装置还包括限时充电控制单元，用以产生限时充电开关控制信号；限时充电脉冲调制单元，与所述限时充电控制单元连接，用以根据限时充电开关 控制信号产生限时充电脉宽调制信号；限时充电开关驱动单元，根据限时充电脉宽调制信号控制所述开关的导通和关 断。进一步地，所述限时充电控制单元包括第四差分比较器、第三恒流源、第二电容； 第二电容的一端连接第三恒流源的流出电流端；第四差分比较器的正输入端与预设的限时 阈值电压相连，第四差分比较器的负输入端连接于第三恒流源和第二电容之间，第四差分 比较器的输出端与限时充电脉冲调制单元相连。进一步地，所述的直流电源转换控制装置还包括过压控制单元，与DC-DC电路的输出端相连，用以将DC-DC电路的输出电压与预设 的过压阈值电压比较，并根据比较结果产生过压开关控制信号；过压脉冲调制单元，与所述过压控制单元连接，用以根据过压开关控制信号产生 过压脉宽调制信号；过压开关驱动单元，根据过压脉宽调制信号控制所述开关的导通和关断。进一步地，所述过压控制单元包括第五差分比较器，第七电阻、第八电阻；第七电 阻的一端与DC-DC电路的输出端相连，第七电阻的另一端经过第八电阻与地相连；第五差 分比较器的正输入端与预设的过压阈值电压相连，第五差分比较器的负输入端连接于第七 电阻和第八电阻之间。本技术还公开了一种直流电源，包括电流检测单元，与一 DC-DC电路连接，用以建立代表该DC-DC电路输出电流的电流 检测电压；恒流控制单元，与所述电流检测单元连接，用以将所述电流检测电压与预设的上 限电压和下限电压进行比较，并根据比较结果输出恒流开关控制信号；5恒流脉冲调制单元，与所述恒流控制单元连接，用以根据恒流开关控制信号产生 恒流脉宽调制信号；恒流开关驱动单元，根据恒流脉宽调制信号控制所述开关的导通和关断。本技术公开的直流电源转换控制装置及直流电源，将代表所控制的DC-DC电 路输出电流的电流检测电压经过恒流控制单元与预设的上限电压和下限电压进行比较，并 根据比较结果输出恒流开关控制信号；最终通过恒流脉冲调制单元、恒流开关驱动单元对 开关管通断进行控制，有效减小了 DC-DC电路输出电流的纹波。附图说明图1是本技术实施例的一种DC-DC电路图；图2是本技术实施例一的电路原理图；图3是本技术实施例恒流控制单元的电路图；图4是本技术实施例二的电路原理图；图5是本技术实施例二中恒压控制单元的电路图；图6是本技术实施例三的电路原理图；图7是本技术实施例三中限时充电控制单元的电路图图8是本技术实施例四的电路原理图；图9是本技术实施例四中过压控制单元的电路图；图10是本技术实施例五的电路图；图11是本技术实施例六的电路图。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下 结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例一一种直流电源转换控制装置，所述直流电源转换控制装置与一 DC-DC 电路连接，控制所述DC-DC电路进行电源转换；所述DC-DC电路包括开关、电感、第一电容、 二极管；如图2所示，本技术实施例直流电源转换控制装置包括恒流控制单元，用以将检测到的代表所述DC-DC电路输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电源转换控制装置，所述直流电源转换控制装置与一ＤＣ－ＤＣ电路连接，控制所述ＤＣ－ＤＣ电路进行电源转换；所述ＤＣ－ＤＣ电路包括开关、电感、第一电容、二极管；其特征在于：所述直流电源转换控制装置包括：　　恒流控制单元，用以将检测到的代表所述ＤＣ－ＤＣ电路输出电流的电流检测电压与预设的上限电压和下限电压进行比较，并根据比较结果输出恒流开关控制信号；　　恒流脉冲调制单元，与所述恒流控制单元连接，用以根据恒流开关控制信号产生恒流脉宽调制信号；　　恒流开关驱动单元，根据恒流脉宽调制信号控制所述开关的导通和关断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵一飞，麦凯，谷京儒，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]