适应性定电压控制电路与适应性功率转换控制器制造技术

技术编号:4124915 阅读:155 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种适应性定电压控制电路与适应性功率转换控制器,所述适应性功率转换控制器耦接至一负载与一电源转换电路;此适应性功率转换控制器包括一适应性电压感测单元与一转换控制电路;其中,适应性电压感测单元耦接至负载,并依据电源转换电路的一输入电流与来自负载的一负载电压或是来自负载的一负载电流与一负载电压输出一电压感测信号;转换控制电路用以接收前述电压感测信号,并通过比较电压感测信号与一对应于负载电流的电流感测信号,以决定依据电流感测信号或是依据电压感测信号控制电源转换电路供电至负载。本发明专利技术在定电压控制下,电压感测信号会因为负载电流的升高而受到补偿,可以克服现有技术中定电压反馈控制的电压稳压特性会受到定电流反馈控制的干扰的问题,并提供准确的负载电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一定电压控制电路与一功率转换控制器,特别是涉及一适应性定电压 控制电路与一适应性功率转换控制器。
技术介绍
定电压定电流的转换控制常应用于锂电池充电模块以及限流稳压模块 (current-limiting constant-voltage regulator)等。Ι 电池充电模块而言,在 电池 的充电过程中,锂电池充电模块首先通过定电流控制的方式,使得锂电池于此定电流控制 周期内快速充电。随后,当锂电池电压电平到达一默认保护值时,锂电池充电模块再转换为 定电压控制,以确实箝制锂电池电压电平,达到锂电池保护的目的。就限流稳压模块而言, 限流稳压模块利用定电压控制,以确实控制输出负载电压。当输出负载电流到达一默认保 护值时,限流稳压模块转换为定电流控制,以确实箝制输出负载电流,实现输出负载限流保 护的目的。图1为一现有技术的定电压定电流转换控制器10的示意图。如图中所示,定电压 定电流转换控制器10耦接至一电源转换电路11,此电源转换电路11用以供应电力至一负 载12。此定电压定电流转换控制器10具有一电压感测电路13、一电流感测电路14、一直流 电压电平转换电路151与一误差放大电路152。其中,电压感测电路13侦测输出负载的电 压,以输出一电压感测信号V0S。电流感测电路14侦测输出负载的电流,以输出一电流感测 信号VCS。直流电压电平转换电路151接收此电流感测信号VCS,并依据一第一参考电压信 号VRl调整电流感测信号VCS的电平,以输出一电流检测参考信号VCI。误差放大电路152 接收前述电压感测信号V0S、前述电流检测参考信号VCI以及一第二参考电压信号VR2,以 输出一误差放大信号VFB。当电压感测信号VOS的电平高于电流检测参考信号VCI时,误差放大电路152依 据电压感测信号VOS与第二參考电压信号VR2产生误差放大信号VFB。此时,误差放大级为 电压回路控制,定电压定电流转换控制器10为定电压反馈控制。当电压感测信号VOS的电 平低于电流检测參考信号VCI时,误差放大电路152依据电流检测參考信号VCI与第二參 考电压信号VR2产生误差放大信号VFB。此时,误差放大级为电流回路控制,定电压定电流 转换控制器10为定电流反馈控制。借此,即可实现定电压定电流转换控制的目标。图2为采用图1所示的定电压定电流转换控制器10输出的电压与电流的关系图。 如图中所示,在定电压模式下,输出电流接近定电流控制所设定的电流上限时,定电压反馈 控制的电压稳压特性会受到定电流反馈控制的干扰,使得负载电压下降,而造成反馈控制 的误差值增高,影响定电压定电流转换控制器10的输出稳压特性。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的目的是提出一适应性功率转换控制器和适应性定电压控 制电路,感测负载电压及负载电流或输入电流以产生一电压感测信号,再通过比较此电压感测信号与一对应于负载电流的电流感测信号,决定依据电流感测信号或是依据电压感测 信号控制,以实现适应性定电压定电流转换控制的目的。为达到上述目的,本专利技术提供一种适应性功率转换控制器,耦接至一负载与一电 源转换电路。此适应性功率转换控制器包括一适应性电压感测单元与一转换控制电路。其 中,适应性电压感测单元依据来自负载的一负载电流与一负载电压输出一电压感测信号。 转换控制电路用以接收前述电压感测信号,并通过比较电压感测信号与一对应于负载电流 的电流感测信号,以决定依据电流感测信号或是依据电压感测信号控制该电源转换电路提 供电力至该负载。本专利技术提供另一种适应性功率转换控制器,耦接至一负载与一电源转换电路。此 适应性功率转换控制器包括一适应性电压感测单元与一转换控制电路。适应性电压感测单 元依据电源转换电路的一输入电流与来自负载的一负载电压输出一电压感测信号。转换 控制电路用以接收前述电压感测信号,并通过比较电压感测信号与一对应于输入电流的电 流感测信号,以决定依据电流感测信号或是电压感测信号控制电源转换电路提供电力至负 载。 在本专利技术的一实施例中,前述适应性电压感测单元包括一第一电阻、一第二电阻 与一第三电阻。此三个电阻连接成一电阻串。此电阻串的两端分别耦接至电源转换电路的 输出端与负载的接地端,并与负载构成一电路回路。其中,第二电阻与第三电阻的跨压和即 为电压感测信号,第三电阻的跨压即为电流感测信号。在本专利技术的另一实施例中,此适应性功率转换控制器更包括一电流感测单元。此 电流感测单元具有一第四电阻,串接于负载与接地端之间或是负载与电源转换电路的输出 端之间。第四电阻的跨压即为电流感测信号。本专利技术并提供一种适应性定电压控制电路。此适应性定电压控制电路耦接至一电 源转换电路,而此电源转换电路的输出端耦接至一负载以提供电力。此适应性定电压控制 电路包括一适应性电压感测单元与一控制单元。其中,适应性电压感测单元耦接至负载,并 依据来自负载的一负载电流与一负载电压输出一电压感测信号。控制单元接收前述电压感 测信号与一参考电压信号,并依据电压感测信号与参考电压信号控制电源转换电路提供电 力至负载。本专利技术并提供一种适应性定电压控制电路。此适应性定电压控制电路耦接至一电 源转换电路,而此电源转换电路的输出端耦接至一负载。此适应性定电压控制电路包括一 适应性电压感测单元与一控制单元。其中,适应性电压感测单元耦接至负载,并依据电源转 换电路的一输入电流与来自负载的一负载电压输出一电压感测信号。控制单元接收电压感 测信号与一参考电压信号,并依据电压感测信号与参考电压信号控制电源转换电路的电力 输出。本专利技术在定电压控制下,电压感测信号会因为负载电流的升高而受到补偿。此时, 误差放大电路所输出的误差放大信号则会倾向提高输出电压。因而可以克服现有技术中, 在定电压定电流控制点附近,定电压反馈控制的电压稳压特性会受到定电流反馈控制的干 扰的问题。此外,可补偿电传递过程中因为电缆线造成的压降,以提供准确的负载电压。以上的概述与接下来的详细说明皆为示范性质,是为了进一步说明本专利技术的权利 要求保护范围。而有关本专利技术的其他目的与优点,将在后续的说明与附图加以阐述。附图说明图1为一现有技术定电压定电流转换控制器的示意图;图2显示图1的定电压定电流转换控制器所控制输出的电压与电流的关系图; 图3为本专利技术适应性功率转换控制器一较佳实施例的示意图;图4为图3的适应性电压感测单元一较佳实施例的示意图;图5为本专利技术适应性功率转换控制器另一实施例的示意图;图6显示本专利技术适应性功率转换控制器所控制输出的电压与电流的关系图;图7A与图7B为本专利技术适应性定电压控制电路一较佳实施例的示意图。主要元件附图标记说明定电压定电流转换控制器10电源转换电路11负载12电压感测电路13电流感测电路14直流电压电平转换电路151误差放大电路152负载22电源转换电路20适应性功率转换控制器30适应性电压感测单元33电流感测单元34转换控制电路35电平转换电路351误差放大电路352适应性定电压控制电路40适应性电压感测单元43控制单元4δ误差放大电路452电压感测信号VOS电流感测信号VCS第一参考电压信号VRl电流检测参考信号VCI第二参考电压信号VR2误差放大信号VFB负载电流ILOAD负载电压VLOAD参考电压信本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种适应性功率转换控制器,其特征在于,耦接至一负载与一电源转换电路,该适应性功率转换控制器包括:一适应性电压感测单元,依据来自该负载的一负载电流与一负载电压输出一电压感测信号;以及一转换控制电路,接收该电压感测信号,通过比较该电压感测信号与一对应于该负载电流的电流感测信号,以决定依据该电流感测信号或是该电压感测信号控制该电源转换电路提供电力至该负载。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁明强江俊德
申请(专利权)人:尼克森微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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