一种新型线缆压降补偿电路的制作方法

本实用新型涉及电力供给技术，特别涉及一种新型线缆降压补偿电路。

背景技术：

随着手机以及便携式设备的普及和增多，对手机和便携设备充电的需求也随之增多。目前除了售价极其高昂的无线充电器之外，其他的充电器都需要通过一根线缆连接到被充电设备。线缆长度0.6至1.2米不等，甚至更长。由于线缆本身存在阻抗，当电流经过线缆输入到被充电设备时，就会在线缆上产生一个正比于电流的压降。如果充电器本身输出的是一个恒定的电压，那在线缆与被充电设备的连接处，就会是一个随着电流增大而线性减小的电压，这意味着被充电设备实际接收到的并不是一个恒定电压，而是一个随电流增大线性减小的电压。

针对以上情况，普遍的线缆压降补偿方法通过单独的一个电阻来监测线缆上流过的电流，即供电设备输出的电流，再通过估算线缆上的阻值，按照检流电阻上压降的固定比例来增加供电设备自身的输出电压，即线缆与供电设备连接处的电压。整体实现供电设备与线缆连接处的电压减去线缆上的压降等于一个恒定的电压。该方法虽然达到了降压补偿的目的，但是需要增加至少一个放大器以及一个mosfet或者三极管，导致方案成本的增加。

随着半导体及电子技术的发展，逐渐出现了一些本身就具有线缆补偿功能的AC-DC以及DC-DC芯片，通过将外部另外搭建的线缆压降补偿线路从而集成到芯片内部。但是本身集成有线缆压降补偿功能的芯片可选的规格仍然有限，不能覆盖全部的应用需求，仍存在有一些应用需求当中难以找到参数规格匹配，并且同时带有线缆压降补偿功能的专用芯片。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对以上问题，提供一种新型的线缆压降补偿电路，通过在传统电路的输出负极与输入负极之间加入一个电流检测电阻，来实现线缆的降压补偿功能，减小生产成本。

本实用新型的具体方案为：一种新型线缆压降补偿电路，包括:

具有电压反馈端和接地端的电压反馈模块；接在电源输入负极与电源输出负极之间的电流检测电阻；接在电源输出正极与电压反馈端之间的一级电压反馈电阻；接在电压反馈端与电源输入负极之间的二级电压反馈电阻；电源输出正极与电源输出负极接线缆有线缆电阻；

一级电压反馈电阻、二级电压反馈电阻和电流检测电阻的阻值由电压反馈模块的电压与线缆的阻抗而定

优选地，所述的电流检测电阻满足：线缆电阻与二级电压反馈电阻的乘积与一级电压反馈电阻与二级电压反馈电阻之和之比。

优选地，所述的电压反馈端与接地端之间的压降恒定并为参考电压。

优选地，根据所述的电流检测电阻得到，电路输出电流满足：参考电压与一级电压反馈电阻和二级电压反馈电阻之和的乘积与二级电压反馈电阻之比。

本实用新型的有益效果为：通过在传统电路的电源输出负极与电源输入负极之间加入一个电流检测电阻，来实现线缆的降压补偿功能，相比于现有技术此方案附加元件简单，生产成本低，有利于市场推广。

附图说明

图1为本实用新型的降压补偿核心电路；

图2为实施例一的工作原理图。

具体实施方式

以下结合附图具体说明。

如图1所示为本实用新型的降压补偿核心电路，电压反馈模块U1包括电压反馈端VFB和接地端GND，电压反馈端VFB与接地端GND之间的压降恒定并为参考电压VREF,电压反馈端VFB与电源输出正极VBUS1之间为一级电压反馈电阻R1，电压反馈端VFB与电源输出负极GND1之间为二级电压反馈电阻R2，电源输出负极GND1与电源输入负极GND_IN之间为电流检测电阻Rsense，电源输出正极VBUS1与VBUS2和电源输出负极GND1与GND2之间为线缆，有线缆电阻Rcable,输出电流为Iout。

电源输出电压VBUS满足:

进一步计算，

其中即是预期的实际输出电压V，即线缆与被充电设备连接处，VBUS2与GND2之间的电压，假设实际输出电压V恒定，即线缆上的压降被补偿，应满足一下算式：

带入后得：

最后得到：

因此电流检测电阻Rsense满足：线缆电阻Rcable与二级电压反馈电阻R2的乘积与一级电压反馈电阻R1与二级电压反馈电阻R2之和之比。

根据电流检测电阻Rsense的满足式，可知预设的实际输出电压:

实施例一：

如图2所示为本实施例的工作原理图，将如图1所示的压降补偿核心电路应用在具体的供电设备线路中。

转换器101的正极VIN接在电源输入正极VIN+上，负极GND2接在电源输出负极VBUS-上，转换器101内部有引脚EN、HSB、COMP、SW、ISET和VFB1等，一级电容C1接在电源输入正极VIN+和电源输出负极VBUS-之间，第一电阻R3和三级电容C3串联同时与二级电容C2并联接在COMP引脚和电源输出负极VBUS-之间，第二电阻R4接在ISET引脚和电源输出负极VBUS-之间，四级电容C4接在HSB引脚和SW引脚之间，第三电阻R5接在SW引脚和电源输出正极VBUS+之间，二极管100阳极接在电源输入负极VIN-，阴极接在SW引脚上，电流检测电阻Rs接在电源输入负极VIN-和电源输出负极VBUS-之间，一级电压反馈电阻Ra接在VFB1引脚即电压反馈端和电源输出正极VBUS+之间，二级电压反馈电阻Rb接在VFB1引脚即电压反馈端和电源输出负极VBUS-之间，五级电容C5接在电源输出正极VBUS+与电源输出负极VBUS-之间。

一级电压反馈电阻Ra、二级电压反馈电阻Rb和电流检测电阻Rs的阻值依引脚GND2与引脚VFB1的电压情况和线缆的阻抗情况决定。