一种节能控制电路、节能控制方法及开关电源的制作方法_2

文档序号:9219352阅读:来源:国知局
图。
[0035]图1A示出了本发明实施例1所提供的一种节能控制电路的第一示意图;
[0036]图1B示出了本发明实施例1所提供的一种节能控制电路的第二示意图;
[0037]图1C示出了本发明实施例1所提供的一种节能控制电路的第三示意图;
[0038]图1D示出了本发明实施例1所提供的一种节能控制电路的第四示意图;
[0039]图1E不出了本发明实施例1所提供的一种电流控制芯片的内部电路不意图;
[0040]图1F示出了本发明实施例1所提供的一种节能控制电路的第五示意图;
[0041]图1G示出了本发明实施例1所提供的一种节能控制电路的第六示意图;
[0042]图2示出了本发明实施例2所提供的一种节能控制方法的流程图;
[0043]图3示出了本发明实施例3所提供的一种开关电源的示意图。
[0044]上述附图中的标号所代表的含义如下:
[0045]1:电流采样器,2:节能控制器,3:脉冲宽度调制器,4:时钟驱动器,5:延时轮休模块,6:故障监控模块;
[0046]21:负载率计算模块,22:负载控制模块,23:电流控制芯片;
[0047]231:比较器,232:锁存器,233:功率管。
【具体实施方式】
[0048]下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0049]考虑到相关技术中当开关电源的负载率很低时,仍然同时通过多路负载稳压电路供电,工作效率很低,带载损耗和空载损耗很大,造成电能的浪费。基于此,本发明实施例提供了一种节能控制电路、节能控制方法及开关电源。下面通过实施例进行描述。
[0050]实施例1
[0051]参见图1A,本发明实施例提供了一种节能控制电路。该节能控制电路用于对开关电源进行节能控制,开关电源中包括多路负载稳压电路以及与负载稳压电路一一对应的开关管,本发明实施例提供的节能控制电路根据开关电源的负载情况,控制开关管的开闭,进而控制负载稳压电路的开启或休眠。
[0052]该节能控制电路包括:电流采样器1、节能控制器2和脉冲宽度调制器3 ;
[0053]电流采样器I分别与节能控制器2及开关电源的负载稳压电路连接,电流采样器I实时采集负载稳压电路的输出电流,并将输出电流输入给节能控制器2 ;
[0054]脉冲宽度调制器3分别与节能控制器2及开关电源的开关管连接,节能控制器2根据预设满载电流和输出电流,通过脉冲宽度调制器3和开关管,控制开关电源的负载稳压电路的开启或休眠。
[0055]其中,在开关电源中包括多路负载稳压电路,以及与多路负载稳压电路一一对应的开关管,可以通过控制开关管的开闭来控制负载稳压电路的开启或休眠。在图1A中只示意性地画出一个开关管与一个负载稳压电路,且开关管与负载稳压电路之间的连接用虚线表示出来。
[0056]上述预设满载电流为预先设置的开关电源满载时的电流,预设满载电流可以为开关电源的额定电流。电流采样器I可以为A/D (Analog/Digital,模拟/数字)转换器。
[0057]上述电流采样器I与开关电源的所有负载稳压电路连接,采集负载稳压电路上的输出电流,将采集的输出电流传输给节能控制器2。节能控制器2根据该输出电流和预设满载电流,计算开关电源的当前负载率,当前负载率可以为该输出电流与预设满载电流的比值。节能控制器2判断当前负载率是否满足预设负载率条件,若满足,则不进行后续操作,若不满足,则根据当前负载率确定应开启的负载稳压电路的开启数量,根据该开启数量控制脉冲宽度调制器3发送控制脉冲给开关电源的开关管,该控制脉冲可以控制开关管的闭合或断开,通过开关管的闭合或断开来实现控制开关电源中开启的负载稳压电路的数量为上述开启数量。
[0058]上述预设负载率条件可以为预设的负载率区间,如预设负载率条件可以为负载率区间[40%,80%]。当开关电源的负载率满足预设负载率条件时,表明开关电源的工作效率很高,带载损耗和空载损耗在可接受范围内。
[0059]当开关电源的当前负载率很低时,可以通过上述方式减少开启的负载稳压电路的数量,来提高开关电源的负载率,提高开关电源的工作效率,降低开关电源的空载损耗和带载损耗,节省电能。
[0060]如图1B所示,节能控制器2包括负载率计算模块21和负载控制模块22 ;
[0061]负载率计算模块21分别与电流采样器I和负载控制模块22连接,负载控制模块22与脉冲宽度调制器3连接;
[0062]负载率计算模块21,用于接收电流采样器I传输的输出电流,根据预设满载电流和输出电流,计算开关电源的当前负载率,将当前负载率输入给负载控制模块22 ;
[0063]负载控制模块22,用于当当前负载率不满足预设负载率条件时,根据当前负载率,确定负载稳压电路的开启数量,根据开启数量控制开启该开启数量的负载稳压电路。
[0064]上述负载率计算模块21和负载控制模块22的功能可以通过节能控制器2中的程序或芯片来实现。负载率计算模块21接收到电流采样器I传输的输出电流后,计算输出电流与预设满载电流的比值,将该比值确定为开关电源的当前负载率。
[0065]当开关电源的负载率满足预设负载率条件时,表明开关电源的工作效率很高,带载损耗和空载损耗在可接受范围内。负载控制模块22接收负载率计算模块21输入的当前负载率,判断当前负载率是否满足预设负载率条件,若满足,则确定开关电源的工作效率很高,不再进行后续控制操作。若不满足,则确定开关电源的工作效率低,需要调整开启的负载稳压电路的数量来提高工作效率,负载控制模块22根据当前负载率确定负载稳压电路的开启数量,然后根据该开启数量控制开关电源只开启该开启数量个负载稳压电路,将其它的负载稳压电路休眠,这样减少了工作的负载稳压电路的数量,使工作的负载稳压电路的数量与实际负载需求相适应,提高了开关电源的负载率和工作效率。
[0066]如图1C所示,节能控制电路还包括时钟驱动器4,分别与电流采样器I和节能控制器2连接;
[0067]时钟驱动器4对电流采样器I和节能控制器2进行同步时钟驱动,以使电流采样器I和节能控制器2实时同步地运行。
[0068]通过上述时钟驱动器4同步驱动电流采样器I和节能控制器2。在此过程中,电流采样器I和节能控制器2实时同步的将采集到的信号进行处理运算,并通过节能控制器2输出到脉冲宽度调制器3,从而实现负载稳压电路在休眠和工作模式两种状态之间切换。
[0069]如图1D所示,节能控制器2内置电流控制芯片23,可以通过电流控制芯片23实现上述负载率计算模块21和负载控制模块22的功能。该电流控制芯片23包括比较器231、锁存器232和功率管233 ;
[0070]比较器231分别与电流采样器I和锁存器232连接,锁存器232分别与时钟驱动器4和功率管233连接,功率管233与脉冲宽度调制器3连接;
[0071]锁存器232,用于接收时钟驱动器4
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