一种用于开关充电器中的自适应充电控制电路和控制方法_3

文档序号:9710596阅读:来源:国知局
0,IIN—REF =IIN(Q),IIN(Q)即为所述预设的输入电流基准信号。当电路发生异常,如开关充电器输入电流变大,则导致输入电源的输出电压变小,第一误差信号Veai小于第二误差信号VEA2、第三误差信号VEA3和第四误差信号VEA4,则输入电压控制环路(这里简称为GM1环路)进入导通状态,这时,与门电路21输出一高电平有效状态的逻辑信号,计时电路22根据所述逻辑信号的有效状态对GM1环路的工作时间进行计时,当计时到工作时间超过预定时间T—rJ#,例如Tde—on设置为100ms,计数器将当前的计数值N加1,并将增加后的N值与设置的最大次数值Nmax进行比较,如N〈Nmax时,则基准信号加减电路将当前的输入电流基准信号I in(o)按设置的步阶减小,并将调整后的输入电流基准信号IIN⑴传输给输入电流控制环路的第二跨导放大器GM2的正向输入端。由于输入电流基准信号I IN—REF减小了,则开关充电器的输入电流也会相应减小,输入电压会增大,当减小至所述第一误差信号VEA1大于所述第二误差信号VEA2,这时所述输入电压控制环路截止,输入电流控制环路导通。在上述过程中,当GM1环路没有导通或是导通时间没有超过预设的时间值或是当计数器的计数值达到Nmax时,则基准电流调节电路均会自动恢复到开始启动状态。
[0058]根据上述的控制过程可知,开关充电器的输入电流会被减小至当前的基准信号以下,不但可以使得输入电压在安全电压范围内,保证开关充电器正常工作,同时,由于输入电流基准信号采用步阶的方式递减,可以保证开关充电器的充电电流不会太小,充电安全性好且速度快。
[0059]参考图4所示为依据本发明的基准电流调节的另一种实施方式,在本实施例中,所述基准电流调节电路包括比较电路、与门电路、计时电路和输入电流基准信号调节电路,其中,比较电路、与门电路、计时电路和上一实施例均相同,在此不再赘述,所不同的是,本实施例中的输入电流基准信号调节电路采用比较控制的方式,如图4中所示,所述输入电流基准信号控制电路包括电压源VDD、N个串联连接的电阻(如图4中电阻R0-RN)、比较电路和选择电路。
[0060]所述电压源和N个电阻串联连接,从所述电压源的正端开始,每个电阻的一个端点信号作为所述N个输入电流基准信号,至负端结束,以形成依次步阶递减的N个输入电流基准信号,如图4中IIN—REF(0)至IIN—REF(N),这里所述N个电阻为阻值相同的电阻,因此,所述N个输入电流基准信号依次步阶递减。
[0061 ] 所述比较电路包括N个子比较电路,如图4中的比较器CMP 1-CMPN,所述N个比较器的第一输入端均通过第一开关以接收所述输入电流信号IIN,第二输入端分别接收N个输入电流基准信号I IN—REF ( 0 )至I IN—REF ( N),输出端输出N个比较信号;所述选择电路包括N个锁定电路、N个开关电路和N个二极管,所述N个锁定电路对应接收所述N个比较信号,所述N个开关电路的第一极性端分别对应接收所述N个输入电流基准信号,控制端分别接收所述N个比较信号,所述N个开关电路的第二极性端连接在一起,并作为所述输入电流基准信号控制电路的输出端。
[0062]下面参考图5流程图阐述本实施例的电流调节过程:在基准电流调节电路未启动工作时,计数器记载的次数为N = 0,IlN—REF=IlN(Q),IlN(Q)即为所述预设的输入电流基准信号。当开关充电器输入电流变大,则导致输入电源的输出电压变小,第一误差信号Veai小于第二误差信号VEA2、第三误差信号VEA3和第四误差信号VEA4,则输入电压控制环路(这里简称为GM1环路)进入导通状态,这时,与门电路21输出一高电平有效状态的逻辑信号,计时电路22根据所述逻辑信号的有效状态对GM1环路的工作时间进行计时,当计时到工作时间超过预定时间Tku J寸,计时信号VT为高电平有效状态,第一开关S1导通,这时,第一路比较子电路导通,I IN—REF减小至I IN⑴,并将减小后的输入电流基准信号传输给输入电流控制环路使用,可使得输入电流IIN减小,使得开关充电器的输入电压增大。此后,在所述计时信号Vt为高电平有效状态的时间段内,当调节电流的次数值N没有达到设置的最大次数值Nmax时,则输入电流IlN 会依次与 IlN—REF(N+1 )比较,当 IlN大于IlN—REF(N+1 )时,则 I IN—REF = IlN—REF(N+1 ),当IIN小于IIN—REF(N+1)时,则进行下一次比较,直至达到设置的最大次数值Nmax时,停止比较。
[0063]在上述过程中,当GM1环路截止或是导通时间没有超过预设的时间值或是当计数器的计数值达到Nmax时,则基准电流调节电路均会自动恢复到开始启动状态。
[0064]本发明还公开了一种用于开关充电器中的控制方法,所述开关充电器接收外部输入电源,经功率转换后输出合适电流以给充电电池充电,包括以下步骤:
[0065]接收所述开关充电器的输入电压信号和输入电压基准信号,以产生第一误差信号;
[0066]接收所述开关充电器的输入电流信号和输入电流基准信号,以产生第二误差信号;
[0067]接收所述开关充电器的充电电流信号和充电电流基准信号,以产生第三误差信号;
[0068]接收所述开关充电器的充电电压信号和充电电压基准信号,以产生第四误差信号;
[0069]选择第一误差信号、第二误差信号、第三误差信号和第四误差信号中的最小值来控制开关充电器中功率开关管的开关动作;
[0070]将所述第一误差信号与所述第二误差信号、第三误差信号和第四误差信号均进行比较,当检测到所述第一误差信号比所述第二误差信号、第三误差信号和第四误差信号均小时,则调节输入电流基准信号,直至所述第一误差信号不小于所述第二误差信号、第三误差信号和第四误差信号的其中一个。
[0071]进一步的,按步阶减小所述输入电流基准信号,直至所述第一误差信号不小于所述第二误差信号、第三误差信号和第四误差信号的其中一个
[0072]综上所述的用于开关充电器中的自适应充电控制电路和控制方法,基准电流调节电路首先判断开关充电器的输入电流是否发生过流,当发生过流后,则步阶减小输入电流基准信号,以减小开关充电器的输入电流,从而让输入电源的输出电压回到安全值范围内,由于采用逐步减小输入电流的方法,可使得开关充电器的充电电流不会减到太小,可维持较大值,实现快速充电。
[0073]以上对依据本发明的优选实施例的用于开关充电器中的自适应充电控制电路和控制方法,进行了详尽描述,本领域普通技术人员据此可以推知其他技术或者结构以及电路布局、元件等均可应用于所述实施例。
[0074]依照本发明的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
【主权项】
1.一种用于开关充电器中的自适应充电控制电路,所述开关充电器接收外部输入电
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