一种电压检测电路以及电压检测方法技术

本发明专利技术提出了一种电压检测电路以及电压检测方法，所述电压检测电路可用于检测开关电源电路的输出电压，所述开关电源电路包括储能元件，与储能元件耦接的第一功率开关和第二功率开关，其中，当第一功率开关导通时，储能元件储存能量，当第一功率开关关闭时，储能元件向负载输出能量，包括：采样保持电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至储能元件和第一功率开关的连接点，在第一功率开关关断时，所述采样保持电路采样储能元件和第一功率开关的连接点的电压，所述输出端输出采样信号；以及平均电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至采样保持电路的输出端接收采样信号，所述输出端输出与开关电源电路的输出电压成正比的检测电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源电路，更具体地说，本专利技术涉及开关电源电路中的电压检测电路及其方法。
技术介绍
开关电源电路接收电源电压，提供经转换后的输出电压给需要供电的电子设备。为了满足后级电子设备对电压的要求，开关电源电路的输出电压通常需要限定在一定范围内。因此，在开关电源电路中，需要用到电压检测电路来检测输出电压，以便在输出电压过高或过低时采取相应措施。同时，电压检测电路也可以应用在其他场合。图I示出了现有的反激式开关电源电路的电路结构示意图。在该电路中，需要采用光耦器件DO来检测输出 电压Vo，并通过第三绕组Lt将输出电压Vo反馈至控制芯片101的反馈引脚FB。采用该方法检测输出电压Vo，不仅需要用到光耦器件D0、第三绕组Lt等电子器件，而且电路结构非常复杂。
技术实现思路
考虑到现有技术的一个或多个技术问题，提出了。根据本技术的实施例，提出了一种电压检测电路，所述电压检测电路可用于检测开关电源电路的输出电压，所述开关电源电路包括储能元件和与储能元件耦接的第一功率开关和第二功率开关，其中，当第一功率开关导通时，储能元件储存能量，当第一功率开关关断时，储能元件向负载输出能量，包括采样保持电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至储能元件和第一功率开关的连接点，在第一功率开关关断并且第二功率开关导通时，所述采样保持电路采样储能元件和第一功率开关的连接点的电压，所述输出端输出采样信号；以及平均电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至采样保持电路的输出端接收米样信号，所述输出端输出与开关电源电路的输出电压成正比的检测信号。在一个实施例中，所述米样保持电路包括米样开关，具有第一端，第二端和控制端，所述第一端耦接至储能元件和第一功率开关的连接点，所述控制端接收采样控制信号，所述采样控制信号在第一功率开关关断并且第二功率开关导通时控制采样开关闭合；以及采样电容，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至采样开关的第二端，所述第二端接地。在一个实施例中，所述采样保持电路还包括驱动器，所述驱动器耦接在采样电容的第一端和米样保持电路的输出端。在一个实施例中，所述的电压检测电路还包括分压电路，所述分压电路具有输入端和输出端，所述输入端耦接至储能元件和第一功率开关的连接点，所述输出端输出与储能元件和第一功率开关的连接点的电压成正比的分压信号。在一个实施例中，所述采样保持电路包括采样开关，具有第一端，第二端和控制端，所述第一端耦接至分压电路的输出端，所述控制端接收采样控制信号，所述采样控制信号在第一功率开关关断并且第二功率开关导通时控制采样开关闭合；以及采样电容，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至采样开关的第二端，所述第二端接地，所述第一端上产生米样信号。在一个实施例中，所述采样保持电路还包括驱动器，所述驱动器耦接在采样电容的第一端和米样保持电路的输出端。在一个实施例中，所述平均电路包括第一开关，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至采样保持电路的输出端，所述控制端接收第一控制信号，所述第一控制信号在第一功率开关导通时，控制第一开关闭合，在第一功率开关关断时，控制第一开关断开；第二开关，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至第一开关的第二端，所述第二端接地，所述控制端接收第二控制信号，所述第二控制信号在第一功率开关导通时，控制第二开关断开，在第一功率开关关断时，控制第二开关闭合；低通滤波电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第一开关和第二开关的耦接点，所述输出端输出检测信号。 在一个实施例中，所述低通滤波电路包括电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至第一开关和第二开关的连接点，所述第二端耦接至平均电路的输出端；以及平均电容，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至电阻的第二端，所述第二端接地；其中，所述电阻和平均电容的耦接点产生检测信号。根据本技术的实施例，还提出了一种检测开关电源电路的输出电压的方法，所述开关电源电路包括储能元件和与储能元件耦接的第一功率开关和第二功率开关，其中，当第一功率开关导通时，储能元件储存能量，当第一功率开关关断时，储能元件向负载输出能量，所述方法包括采样保持第一功率开关关断并且第二功率开关导通时的第一功率开关和储能元件耦接点的电压，得到采样保持电压；将采样保持电压在一个开关周期内作平均，得到检测电压。在一个实施例中，将采样保持电压在一个开关周期内作平均，得到检测电压包括在第一功率开关导通且第二功率开关关断时，将采样保持电压输入低通滤波电路中；在第一功率开关关断且第二功率开关导通时，将低通滤波电路的输入端连接至地；在低通滤波电路的输出端得到检测电压。根据本专利技术上述各方面的电压检测电路以及电压检测方法，电路结构简单，无需光耦器件、第三绕组等电子器件，降低了电路成本。附图说明为了更好的理解本专利技术，将根据以下附图对本专利技术进行详细描述图I示出了现有的反激式开关电源电路的电路结构示意图；图2示出了根据本专利技术一实施例的电压检测电路20的结构示意图；图3示出了图2中的反激式开关电源电路工作在断流模式时的各信号的波形示意图；图4示出了根据本专利技术一实施例的采用电压检测电路20的升降压开关电源电路的结构不意图；图5示出了图4中的升降压开关电源电路工作在断流模式时的各信号的波形示意图6示出了根据本专利技术一实施例的检测开关电源电路的输出电压的电压检测方法60的步骤示意图。具体实施例方式下面将详细描述本专利技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的电路、材料或方法。在整个说明书中，对“ 一个实施例”、“实施例”、“ 一个示例”或“示例”的提及意味着结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本专利技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当 理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称元件“连接到”或“耦接到”另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。图2示出了根据本专利技术一实施例的电压检测电路20的结构示意图。在图2中，电压检测电路20应用于反激式开关电源电路中。所述反激式开关电源电路包括储能元件Tl，与储能元件Tl耦接的第一功率开关MP和第二功率开关Ds，以及输出电容Co，在输出电容Co上产生输出电压Vo，驱动负载电阻RL。所述储能元件Tl包括变压器，所述变压器包括匝数比为Np:Ns的原边绕组Lp和副边绕组Ls。所述原边绕组Lp接收输入电压Vin。所述第二功率开关Ds包括功率二极管。当第一功率开关MP导通时，所述原边绕组Lp储存能量，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压检测电路，所述电压检测电路可用于检测开关电源电路的输出电压，所述开关电源电路包括储能元件和与储能元件耦接的第一功率开关和第二功率开关，其中，当第一功率开关导通时，储能元件储存能量，当第一功率开关关断时，储能元件向负载输出能量，包括：采样保持电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至储能元件和第一功率开关的连接点，在第一功率开关关断并且第二功率开关导通时，所述采样保持电路采样储能元件和第一功率开关的连接点的电压，所述输出端输出采样信号；以及平均电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至采样保持电路的输出端接收采样信号，所述输出端输出与开关电源电路的输出电压成正比的检测信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邝乃兴，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：