Buck电路中基于电流的开关频率自动调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种Buck电路中基于电流的开关频率自动调节装置，包括：脉冲宽度调制PWM控制模块，用于输出PWM信号；开关模块，用于在PWM信号的控制下输出开关信号；电流侦测模块，用于侦测开关模块的输出电流；电流值转换模块，用于获得电流侦测模块侦测到的输出电流的电流值；控制模块，用于根据输出电流的电流值选择对应控制信号进行输出；频率调节模块，用于根据控制信号调节PWM控制模块输出的PWM信号的控制频率。本发明专利技术根据电流侦测模块侦测到的电流值，选择对应的控制信号，进而实现对PWM控制模块的输出的PWM信号的调节，从而调节开关模块输出的开关信号的频率，提高了Buck电路的转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及Buck电路
，特别涉及一种异步系统的测试方法及测试装置。
技术介绍
Buck(降压式变换)电路中，由于元件参数均为固定的，从而导致在面对不同电流负载条件时，转换效率和输出电压波形质量降低。在特低电流负载时，Buck电路由连续工作模式变为不连续模式，传统的Buck电路会带来的闭环回路不稳定的问题。传统的Buck电路在设计完成后，开关频率和元件参数均已经固定。但是，由于设计中，需要按照电路功率的最大值进行设计，而实际应用中，电路工作在设计规格的60%甚至更低，此时按照电压转换电流的功耗计算公式，电路的开关损耗将逐渐提升其在整体功耗中的比例，从而影响转换电路的效率。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别提出一种Buck电路中基于电流的开关频率自动调节装置，该装置可以通过调节并联电路电阻的阻值实现对开关频率的调节。为实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种Buck电路中基于电流的开关频率自动调节装置，包括:脉冲宽度调制PWM控制模块，所述PWM控制模块用于输出PWM信号；开关模块，所述开关模块与所述PWM控制模块相连，用于在所述PWM信号的控制下输出开关信号；电流侦测模块，所述电流侦测模块与所述开关模块相连，用于侦测所述开关模块的输出电流；电流值转换模块，所述电流转换模块与所述电流侦测模块相连，用于获得所述电流侦测模块侦测到的输出电流的电流值；控制模块，所述控制模块与所述电流值转换模块相连，用于根据所述输出电流的电流值选择对应控制信号进行输出；频率调节模块，所述频率调节模块分别与所述控制模块和所述PWM控制模块相连，用于根据所述控制信号调节所述PWM控制模块输出的PWM信号的控制频率。根据本专利技术实施例Buck电路中基于电流的开关频率自动调节装置，可以根据电流侦测模块侦测到的电流值，选择对应的控制信号，进而实现对PWM控制模块的输出的PWM信号的调节，从而调节开关模块输出的开关信号的频率，提高了 Buck电路的转换效率。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为根据本专利技术实施例的Buck电路中基于电流的开关频率自动调节装置的结构框图2为根据本专利技术实施例的频率调节模块的电路图；以及图3为根据本专利技术实施例的Buck电路中基于电流的开关频率自动调节装置的调节开关频率的流程图。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。参照下面的描述和附图，将清楚本专利技术的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本专利技术的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本专利技术的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本专利技术的实施例的范围不受此限制。相反，本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。下面参考图1描述根据本专利技术实施例的Buck电路中基于电流的开关频率的自动调节装置。其中，本专利技术实施例的Buck电路中基于电流的开关频率的自动调节装置可以适用于所有DC-DC转换电路(直流斩波器)、所有Buck电路应用电子芯片及电子设备。如图1所不，本专利技术实施例提供的Buck电路中基于电流的开关频率的自动调节装置包括PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)控制模块110、开关模块120、电流侦测模块130、电流值转换模块140、控制模块150和频率调节模块160。PWM控制模块110用于PWM信号。开关模块120与PWM控制模块110相连，用于在PWM信号的控制下输出开关信号。电流侦测模块130与开关模块120相连,用于侦测开关模块120的输出电流。电流转换模块140与电流侦测模块130相连，用于获得电流侦测模块130侦测到的输出电流的电流值。控制模块150与电流值转换模块140相连，用于根据输出电流的电流值选择对应的控制信号进行输出。频率调节模块160分别与控制模块150和PWM控制模块110相连，用于根据控制信号调节PWM控制模块110的控制频率。在本专利技术的一个实施例中，开关模块120包括MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属-氧化层-半导体-场效晶体管)和MOSFET驱动电路(MOSFET driver)。其中，MOSFET驱动电路在PWM控制模块110输出的PWM信号的控制下驱动MOSFET输出开关信号。为了实现对开关模块120输出的开关信号的电流强度的侦测，在开关模块120的输出端设置有电流侦测模块130。其中，电流侦测模块130包括精密电阻和与精密电阻相连的电压侦测单元。电压侦测单元通过侦测精密电阻两端的电压实现对电流的侦测。换言之，以精密电阻两端的电压表示开关模块120的输出电流。如图1所示，电流侦测模块130侦测到的精密电阻两端的电压分别传输至滤波电路和电流值转换模块140。电流值转换模块140包括转换单元和I2C (Inter-1ntegratedCircuit,内部级联电路)传输总线。具体地，转换单元将来自电流侦测模块130的精密电阻两端的电压转换为电流值以获得开关模块120的输出电流值，从而可以获得开关信号的电流强度。在本专利技术的一个实施例中，转换单元可以为转换传输IC(integratedcircuit,集成电路板)。由转换单元获得的电流值进一步通过I2C传输总线传输给控制模块150。控制模块150对通过I2C传输总线传输来的电流值进行解码处理，根据解码处理的结果从预设的控制信号中选择对应的一个以作为输出的控制信号。在本专利技术的一个实施例中，控制模块150可以设置有多个控制信号，其中，每个控制信号对应不同的控制等级。根据对电流值解码处理得到的电流强度，选择输出对应的控制信号。在本专利技术的实施例中，控制模块150可以为集成电路控制芯片(IC)。在控制模块150上设置GPIO (General Purpose Input Output，通用输入输出)接口。GPIO接口包括多个GPIO管脚，包括:GP10 UGPIO 2、GP103等。具体地，根据对电流值的解码处理结果，可以获知电流强度。然后，控制模块150可以根据电流强度选择输出的GPIO控制信号。频率调节模块160根据控制模块150输出的GPIO控制信号调节PWM控制模块110的输出的控制信号的频率。具体地,频率调节模块包括多个频率调节单元。每个频率调节单元包括开关和与开关并联的下拉电阻。其中，开关与GPIO接口的一个管脚相连，在相连的GPIO管脚输出的GPIO控制信号的驱动下工作。具体地，当开关导通后，将与该开关并联的下拉电阻接入至PWM控制模块110，从而可以达到通过调节并联的下拉电阻的阻值控制PWM控制模块110输出PWM信号的频率，进而达到控制开关模块120输出的开关信号的频率的目的。由上可知，控制模块150中设置的多个控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Buck电路中基于电流的开关频率自动调节装置，其特征在于，包括：脉冲宽度调制PWM控制模块，所述PWM控制模块用于输出PWM信号；开关模块，所述开关模块与所述PWM控制模块相连，用于在所述PWM信号的控制下输出开关信号；电流侦测模块，所述电流侦测模块与所述开关模块相连，用于侦测所述开关模块的输出电流；电流值转换模块，所述电流转换模块与所述电流侦测模块相连，用于获得所述电流侦测模块侦测到的输出电流的电流值；控制模块，所述控制模块与所述电流值转换模块相连，用于根据所述输出电流的电流值选择对应控制信号进行输出；以及频率调节模块，所述频率调节模块分别与所述控制模块和所述PWM控制模块相连，用于根据所述控制信号调节所述PWM控制模块输出的PWM信号的控制频率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪梅，张家军，何永占，
申请(专利权)人：百度在线网络技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：