电源系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种电源系统及其控制方法，所述电源系统包括脉冲宽度调制（PWM）电源，电压检测单元，电流检测单元和反馈信号产生单元。PWM电源经直流输入端接收外部直流输入，对接收的外部直流输入进行脉冲宽度调制，并通过直流输出端将经脉冲宽度调制所得到的PWM输出提供到待供电装置。电压检测单元检测PWM输出的电压的幅值，电流检测单元检测PWM输出的电流的幅值。反馈信号产生单元产生反馈信号，并将产生的反馈信号提供到PWM电源。PWM电源根据接收的反馈信号来调节PWM输出的电压的幅值和电流的幅值。

【技术实现步骤摘要】

下面的描述涉及一种，例如，涉及一种脉冲宽度调制(PWM)。
技术介绍
当前的直流-直流(DC-DC)电源架构包括一种提供电压的幅值恒定的脉冲宽度调制(PWM)输出的恒压输出型P丽电源系统。在这样的恒压输出型PWM电源系统中，当负载增大时，恒压输出型PWM电源系统可以调节其在PWM输出，以使DC输出的电流的幅值随着负载的增大而变大。图4示出了现有技术中的恒压输出型PWM电源系统400的示意性框图。如图4中所示，现有的PWM电源系统400包括PWM电源410、电压检测单元430和反馈信号产生单元450。PWM电源410经直流输入端IN从外部直流电源接收DC输入(例如，具有12伏特的电压幅值的DC输入)，对接收的DC输入进行脉冲宽度调制，并通过直流输出端OUT将经脉冲宽度调制所得到的PWM输出(DC输出)提供到待供电装置。电压检测单元430检测PWM输出的电压的幅值Vout。反馈信号产生单元450根据由电压检测单元430检测到的电压的幅值Vout来产生反馈信号，并将产生的反馈信号提供到PWM电源410的反馈信号输入端FB。PWM电源410根据从反馈信号输入端FB接收的反馈信号来保持PWM输出的电压的幅值(例如，将PWM输出的电压的幅值Vout保持为17伏特)，并增大PWM输出的电流的幅值lout。现有技术中的恒压输出型PWM电源系统的问题在于，当PWM输出的电流的幅值增大时，恒压输出型PWM电源系统的效率以及系统的稳定可能会受到影响。例如，当连接到恒压输出型PWM电源系统的负载变大且恒压输出型PWM电源系统的PWM输出的电压的幅值Iout被保持不变时，PWM输出的电流的幅值Iout将因此增大，从而恒压输出型PWM电源系统的电路的损耗可增大，用于构造恒压输出型PWM电源系统的例如集成电路(IC)芯片及由恒压输出型P丽电源系统供电的待供电装置(或负载)的温度可升高，功耗变高，效率降低，由恒压输出型PWM电源系统和待供电装置(或负载)构成的环路的稳定性也可变差。
技术实现思路
为了解决上面的和/或其他的问题，示例性实施例提供了一种保证输出功率恒定的同时降低输出电流的，因此，可以减小因转变为热而损失的功率、降低电源系统和经其供电的待供电装置的温度。在一方面中，提供了一种电源系统，所述电源系统可以包括脉冲宽度调制(PWM)电源，包括直流输入端、反馈信号输入端和直流输出端，PWM电源被构造为经直流输入端接收外部直流输入,对接收的外部直流输入进行脉冲宽度调制,并通过直流输出端将经脉冲宽度调制所得到的PWM输出提供到待供电装置；电压检测单元，被构造为检测PWM输出的电压的幅值；电流检测单元，被构造为检测PWM输出的电流的幅值；反馈信号产生单元，被构造为根据由电压检测单元检测到的电压的幅值和由电流检测单元检测到的电流的幅值来产生反馈信号，并将产生的反馈信号提供到PWM电源的反馈信号输入端，其中，PWM电源根据从反馈信号输入端接收的反馈信号来调节PWM输出的电压的幅值和电流的幅值。响应于电流检测单元检测到PWM输出的电流的幅值大于预定电流值，反馈信号产生单元可以产生第二反馈信号，从而PWM电源根据从反馈信号输入端接收的第二反馈信号来减小PWM输出的电流的幅值。反馈信号产生单元可以根据从电压检测单元接收的指示PWM输出的电压的幅值的信号和从电流检测单元接收的指示PWM输出的电流的幅值的信号来产生第二反馈信号。PWM电源可以根据从反馈信号输入端接收的第二反馈信号来增大PWM输出的电压的幅值，以保持PWM输出的功率恒定。响应于电流检测单元检测到PWM输出的电流的幅值小于或等于预定电流值、且电压检测单元检测到PWM输出的电压的幅值不等于预定电压值，反馈信号产生单元可以产生第一反馈信号，从而PWM电源根据从反馈信号输入端接收的第一反馈信号来将PWM输出的电压的幅值调节为等于预定电压值。反馈信号产生单元可以根据从电压检测单元接收的指示PWM输出的电压的幅值的信号来产生第一反馈信号。PWM电源还可以根据从反馈信号输入端接收的第一反馈信号来增大PWM输出的电流的幅值。电压检测单元可以包括连接在PWM电源的直流输出端和地之间的分压电阻器组。分压电阻器组可以包括串联连接的第一电阻器和第二电阻器。电流检测单元可以包括连接在PWM电源的直流输出端和待供电装置之间的第三电阻器。反馈信号产生单元可以包括第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第一开关和第二开关。第一放大器的一个输入端可以连接到第一电阻器和第二电阻器之间的公共节点，第一放大器的另一个输入端可以连接到参考电压源。第二放大器的两个输入端可以分别连接到第三电阻器的两端。第三放大器的一个输入端可以连接到第二放大器的输出端，第三放大器的另一个输入端可以连接到参考电压源。第一开关单元的控制端可以连接到第三放大器的输出端，第一开关单兀的第一端可以连接到第二放大器的输出端。第四放大器的一个输入端可以连接到第一放大器的输出端，第四放大器的另一个输入端可以连接到第一开关单元的第二端，第四放大器的输出端可以连接到PWM电源的反馈信号输入端。第二开关单元的控制端可以连接到第三放大器的输出端，第二开关单元的第一端可以连接到第四放大器的与第一开关单元的第二端连接的输入端，第二开关单元的第二端可以连接到第四放大器的输出端。响应于PWM输出的电流的幅值小于或等于预定电流值，第一开关单元可以截止，第二开关单元可以导通。这时，第四放大器可以作为源跟随器进行操作，以将与第一放大器的输出相同的输出作为反馈信号提供到PWM电源的反馈信号输入端。响应于PWM输出的电流的幅值大于预定电流值，第一开关单元可以导通，第二开关单元可以截止。这时，第四放大器可以作为差分放大器进行操作，以将第一放大器的输出与第二放大器的输出的差值进行放大并作为反馈信号提供到PWM电源的反馈信号输入端。在一方面中，提供了一种控制电源系统的方法，所述方法可以包括下述步骤对外部直流输入进行脉冲宽度调制，并将经脉冲宽度调制所得到的PWM输出提供到待供电装置；检测PWM输出的电压的幅值和电流的幅值；根据检测到的电压的幅值和电流的幅值来产生反馈信号；根据反馈信号来调节PWM输出的电压的幅值和电流的幅值。产生反馈信号的步骤可以包括响应于检测到PWM输出的电流的幅值大于预定电流值，产生第二反馈信号。调节PWM输出的步骤可以包括根据第二反馈信号来减小PWM输出的电流的幅值。可以根据指示PWM输出的电压的幅值的信号和指示PWM输出的电流的幅值的信号来产生第二反馈信号。调节PWM输出的步骤还可以包括根据第二反馈信号来增大PWM输出的电压的幅值，以保持PWM输出的功率恒定。产生反馈信号的步骤可以包括响应于电流检测单元检测到PWM输出的电流的幅值小于或等于预定电流值、且检测到P丽输出的电压的幅值不等于预定电压值，产生第一反馈信号。调节PWM输出的步骤可以包括根据第一反馈信号来将PWM输出的电压的幅值调节为等于预定电流值。可以根据指示PWM输出的电压的幅值的信号来产生第一反馈信号。调节PWM输出的步骤还可以包括根据第一反馈信号来增大PWM输出的电流的幅值。在另一方面中，提供了 一种计算机可读记录介质，所述计算机可读记录介质上可以记录有用于执行控制电源系统的方法的程序，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源系统，其特征在于，所述电源系统包括：PWM电源，包括直流输入端、反馈信号输入端和直流输出端，PWM电源被构造为经直流输入端接收外部直流输入，对接收的外部直流输入进行脉冲宽度调制，并通过直流输出端将经脉冲宽度调制所得到的PWM输出提供到待供电装置；电压检测单元，被构造为检测PWM输出的电压的幅值；电流检测单元，被构造为检测PWM输出的电流的幅值；反馈信号产生单元，被构造为根据由电压检测单元检测到的电压的幅值和由电流检测单元检测到的电流的幅值来产生反馈信号，并将产生的反馈信号提供到PWM电源的反馈信号输入端，其中，PWM电源根据从反馈信号输入端接收的反馈信号来调节PWM输出的电压的幅值和电流的幅值。

【技术特征摘要】
1.一种电源系统，其特征在于，所述电源系统包括 PWM电源，包括直流输入端、反馈信号输入端和直流输出端，PWM电源被构造为经直流输入端接收外部直流输入，对接收的外部直流输入进行脉冲宽度调制，并通过直流输出端将经脉冲宽度调制所得到的PWM输出提供到待供电装置； 电压检测单元，被构造为检测PWM输出的电压的幅值； 电流检测单元，被构造为检测PWM输出的电流的幅值； 反馈信号产生单元，被构造为根据由电压检测单元检测到的电压的幅值和由电流检测单元检测到的电流的幅值来产生反馈信号，并将产生的反馈信号提供到PWM电源的反馈信号输入端， 其中，PWM电源根据从反馈信号输入端接收的反馈信号来调节PWM输出的电压的幅值和电流的幅值。2.如权利要求1所述的电源系统，其特征在于，响应于电流检测单元检测到PWM输出的电流的幅值大于预定电流值，反馈信号产生单元产生第二反馈信号，从而PWM电源根据从反馈信号输入端接收的第二反馈信号来减小PWM输出的电流的幅值。3.如权利要求2所述的电源系统，其特征在于，反馈信号产生单元根据从电压检测单元接收的指示PWM输出的电压的幅值的信号和从电流检测单元接收的指示PWM输出的电流的幅值的信号来产生第二反馈信号。4.如权利要求3所述的电源系统，其特征在于，PWM电源根据从反馈信号输入端接收的第二反馈信号来增大PWM输出的电压的幅值，以保持PWM输出的功率恒定。5.如权利要求4所述的电源系统，其特征在于，响应于电流检测单元检测到PWM输出的电流的幅值小于或等于预定电流值、且电压检测单元检测到PWM输出的电压的幅值不等于预定电压值，反馈信号产生单元产生第一反馈信号，从而PWM电源根据从反馈信号输入端接收的第一反馈信号来将PWM输出的电压的幅值调节为等于预定电压值。6.如权利要求5所述的电源系统，其特征在于，反馈信号产生单元根据从电压检测单元接收的指示PWM输出的电压的幅值的信号来产生第一反馈信号。7.如权利要求6所述的电源系统，其特征在于，PWM电源还根据从反馈信号输入端接收的第一反馈信号来增大PWM输出的电流的幅值。8.如权利要求1所述的电源系统，其特征在于， 电压检测单元包括连接在PWM电源的直流输出端和地之间的分压电阻器组，其中，分压电阻器组包括串联连接的第一电阻器和第二电阻器， 电流检测单元包括连接在PWM电源的直流输出端和待供电装置之间的第三电阻器， 反馈信号产生单元包括第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第一开关和第二开关，其中， 第一放大器的一个输入端连接到第一电阻器和第二电阻器之间的公共节点，第一放大器的另一个输入端连接到参考电压源， 第二放大器的两个输入端分别连接到第三电阻器的两端， 第三放大器的一个输入端连接到第二放大器的输出端，第三放大器的另一个输入端连接到参考电压源， 第一开关单元的控制端连接到第三放大器的输出端，第一开关单元的第一端连接到第二放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雪亮，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：