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_4

文档序号:9710596阅读:来源:国知局
源,经功率转换后输出合适电流以给充电电池充电,所述控制电路包括有输入电压控制环路、输入电流控制环路、充电电流控制环路和充电电压控制环路,其特征在于,所述控制电路还包括基准电流调节电路, 所述输入电压控制环路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; 所述输入电流控制环路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; 所述充电电流控制环路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,以广生第二误差?目号; 所述充电电压控制环路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; 所述控制电路选择第一误差信号、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; 所述基准电流调节电路接收所述第一误差信号、第二误差信号、第三误差信号和第四误差信号,并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,则所述基准电流调节电路调节所述输入电流控制环路的输入电流基准信号,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。2.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述输入电压控制环路处于导通状态时,所述基准电流调节电路逐步减小所述输入电流控制环路的输入电流基准信号,直至所述输入电压控制环路处于截止状态。3.根据权利要求2所述的控制电路,其特征在于,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控制电路, 所述比较电路接收所述第一误差信号、第二误差信号、第三误差信号和第四误差信号,并将所述第一误差信号分别与所述第二误差信号、第三误差信号和第四误差信号进行比较,以获得第一比较信号、第二比较信号和第三比较信号; 所述与门电路接收所述第一比较信号、第二比较信号和第三比较信号,当所述第一比较信号、第二比较信号和第三比较信号均为有效状态时,所述与门电路输出的逻辑信号变为有效状态; 所述计时电路接收所述逻辑信号,并对所述逻辑信号的有效状态进行计时,当所述逻辑信号为有效状态的时间到达预设的时间值时,则所述计时电路输出的计时信号为有效状态; 所述输入电流基准信号控制电路接收所述计时信号和预设的输入电流基准信号,当所述计时信号为有效状态时,则减小所述预设的输入电流基准信号,并输出调整过的输入电流基准信号供下一开关周期使用。4.根据权利要求3所述的控制电路,其特征在于,所述输入电流基准信号控制电路包括计数器和基准信号加减电路, 所述计数器接收所述计时信号,当所述计时信号为有效状态时,则计数器将当前记载的次数增加一次,并将增加后的次数与预设的最大次数相比,当增加后的次数小于所述预设的最大次数值时,则计数器输出的次数信号为有效状态; 所述基准信号加减电路接收所述次数信号和预设的输入电流基准信号,当所述次数信号为有效状态时,则减小所述预设的输入电流基准信号,输出调整过的输入电流基准信号。5.根据权利要求3所述的控制电路,其特征在于,所述输入电流基准信号控制电路包括比较电路和选择电路, 所述比较电路包括N个子比较电路,所述N个子比较电路的第一输入端均通过第一开关以接收所述输入电流信号,第二输入端分别接收N个输入电流基准信号,输出端输出N个比较信号,其中所述N个输入电流基准信号依次步阶递减; 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。6.根据权利要求5所述的控制电路,其特征在于,所述N个输入电流基准信号产生的电路包括电压源和N个串联连接的电阻, 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。7.—种用于开关充电器中的自适应充电控制方法,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,其特征在于,包括以下步骤: 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; 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; 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; 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; 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; 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。8.根据权利要求7的控制方法,其特征在于, 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。9.根据权利要求8的控制方法,其特征在于,所述输入电流基准信号减小的步骤具体包括: 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,则逻辑信号变为有效状态; 对所述逻辑信号的有效状态进行计时,当所述逻辑信号为有效状态的时间到达预设的时间值时,则计时信号变为有效状态; 当所述计时信号为有效状态时,则计数器将当前记载的次数增加一次,并将增加后的次数与预设的最大次数相比,当增加后的次数小于所述预设的最大次数时,则计数器输出的次数信号为有效状态; 接收所述次数信号和预设的输入电流基准信号,当所述次数信号为有效状态时,则减小所述预设的输入电流基准信号,输出调整过的输入电流基准信号。10.根据权利要求8的控制方法,其特征在于,所述输入电流基准信号减小的步骤具体包括: 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,则逻辑信号变为有效状态; 对所述逻辑信号的有效状态进行计时,当所述逻辑信号为有效状态的时间到达预设的时间值时,则计时信号变为有效状态; 当所述计时信号为有效状态时,则将输入电流信号分别与预设的N个输入电流基准信号进行比较,以产生N个比较信号,取N个比较信号中的最小者作为所述输入电流基准信号输出,其中所述N个输入电流基准信号依次步阶递减。
【专利摘要】本发明公开了一种开关充电器中的自适应充电控制电路和控制方法,当基准电流调节电路判断开关充电器的输入电流发生过流后,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。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN105471022
【申请号】CN201510811192
【发明人】邓甫华
【申请人】南京矽力杰半导体技术有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月20日
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