功率调整电路、方法、装置及相关产品与流程

文档序号:33318279发布日期:2023-03-03 17:47阅读:84来源:国知局
功率调整电路、方法、装置及相关产品与流程

1.本技术涉及充电技术领域,特别是涉及一种功率调整电路、方法、装置及相关产品。


背景技术:

2.功率因数(power factor,pf):是指交流电路的有功功率与视在功率的比值。在一定电压和功率下,pf值越高效益越好,表明发电设备的电能越能被充分利用。
3.不同国家和地区,对功率因数都有相关的标准,通常,为了能够通过标准,输入功率大于75w的电源适配器通常会搭配功率因数校正(power factor correction,pfc)电路作为交流转直流(alternating current-direct current,acdc)的前级,使得的电源适配器的pf值能够通过标准。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供了一种功率调整电路、方法、装置及相关产品。
5.第一方面,本技术实施例提供一种功率调整电路,该功率调整电路包括:
6.变压器电路,用于对电源提供的电压进行变换后向转换电路提供输入电压;
7.转换电路,用于在输入电压小于预设值时,控制功率调整电路的输出功率为预设输出功率;在输入电压大于预设值时,控制功率调整电路的输出功率为高于预设输出功率的第一功率。
8.第二方面,本技术实施例提供一种功率调整电路,该功率调整电路包括:
9.变压器电路,用于对电源提供的电压进行变换后向转换电路提供输入电压;
10.转换电路,用于在输出电压大于预设值时,控制功率调整电路的输出功率为预设输出功率;在输入电压小于预设值时,控制功率调整电路的输出功率为低于预设输出功率的第二功率。
11.第三方面,本技术实施例提供一种电能提供装置,包括如第一方面和第二方面实施例中提供的功率调整电路。
12.第四方面,本技术实施例提供一种终端,包括如第一方面和第二方面实施例中提供的功率调整电路。
13.第五方面,本技术实施例提供一种功率调整方法,该方法包括:
14.对电源提供的电压进行变换后提供输入电压;
15.在输入电压小于预设值时,控制输出功率为预设输出功率;在输入电压大于预设值时,控制输出功率为高于预设输出功率的第一功率。
16.第六方面,本技术实施例提供一种功率调整方法,该方法包括:
17.对电源提供的电压进行变换后提供输入电压;
18.在输入电压大于预设值时,控制输出功率为预设输出功率;在输入电压小于预设值时,控制输出功率为低于预设输出功率的第二功率。
19.第七方面,本技术实施例提供一种功率调整装置,该装置包括:
20.第一变换模块,用于对电源提供的电压进行变换后提供输入电压;
21.第一控制模块,用于在输入电压小于预设值时,控制输出功率为预设输出功率;在输入电压大于预设值时,控制输出功率为高于预设输出功率的第一功率。
22.第八方面,本技术实施例提供一种功率调整装置,该装置包括:
23.第二变换模块,用于对电源提供的电压进行变换后提供输入电压;
24.第二控制模块,用于在输入电压大于预设值时,控制输出功率为预设输出功率;在输入电压小于预设值时,控制输出功率为低于预设输出功率的第二功率。
25.第九方面,本技术实施例提供一种电子设备,包括存储器及处理器,存储器中储存有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行如上述第五方面和第六方面实施例中的方法步骤。
26.第十方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述第五方面和第六方面实施例中的方法步骤。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1a为一个实施例中的电源适配器电路电路示意图;
29.图1b为另一个实施例中的pfc电路拓扑结构示意图;
30.图2为一个实施例中的功率调整电路示意图;
31.图3为一个实施例中输出功率变化示意图;
32.图4为一个实施例中的转换电路示意图;
33.图5为一个实施例中输出电压变化示意图;
34.图6为另一个实施例中的转换电路示意图;
35.图7为一个实施例中变换电路的输入电压波形示意图;
36.图8为另一个实施例中的功率调整电路示意图;
37.图9为一个实施例中输出电流变化示意图;
38.图10为另一个实施例中变换电路的输出电流的变化曲线图;
39.图11为另一个实施例中变换电路的输出电流的变化曲线图;
40.图12为另一个实施例中的转换电路示意图;
41.图13为另一个实施例中的转换电路示意图;
42.图14为另一个实施例中的功率调整电路示意图;
43.图15为另一个实施例中的功率调整电路示意图;
44.图16为另一个实施例中的功率调整电路示意图;
45.图17为另一个实施例中输出功率变化示意图;
46.图18为另一个实施例中输出电压变化示意图;
47.图19为另一个实施例中输出电流变化示意图;
48.图20为另一个实施例中变换电路的输出电流的变化曲线图;
49.图21为另一个实施例中变换电路的输出电流的变化曲线图;
50.图22为另一个实施例中的功率调整电路示意图;
51.图23为另一个实施例中的功率调整电路示意图;
52.图24为另一个实施例中的功率调整电路示意图;
53.图25为一个实施例中电能提供装置内部结构示意图;
54.图26为另一个实施例中电能提供装置内部结构示意图;
55.图27为一个实施例中终端内部结构示意图;
56.图28为一个实施例中功率调整方法流程示意图;
57.图29为另一个实施例中功率调整方法流程示意图。
58.附图标记说明:
59.10:
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功率调整电路;
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101:
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变压器电路;
60.102:
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转换电路;
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103:
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第一充放电模块;
61.104:
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整流电路;
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105:
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第二充放电模块;
62.106:
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第三充放电模块;
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107:
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第四充放电模块;
63.1031:
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第一电容;
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1051:
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第二电容;
64.1061:
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第三电容;
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1071:
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第四电容;
65.1021:
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变换电路;
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1022:
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控制电路;
66.10221:
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电压前馈电路;
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10222:
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电流控制电路;
67.120:
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整流滤波模块;
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130:
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开关电路;
68.160:
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输出接口;
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210:
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整流滤波电路;
69.220:
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无线发射电路;
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310:
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充电接口;
70.320:
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电池;
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330:
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控制模块。
具体实施方式
71.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
72.可以理解,本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本技术的范围的情况下,可以将第一客户端称为第二客户端,且类似地,可将第二客户端称为第一客户端。第一客户端和第二客户端两者都是客户端,但其不是同一客户端。而本技术所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本技术的描述中,需要理解的是,方位词例如“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。本技术中,并不以名称的差异来作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异来作为区分原则。
73.用电设备通常采用效率高的开关电源,由于开关电源都是在整流后用一个大容量的滤波电容,使用电设备的负载特性呈现容性,这就造成了交流电源在对用电设备供电时,由于滤波电容的充、放电作用,在其两端的直流电压出现略呈锯齿波的纹波,使得虽然输入的交流电压是正弦的,但是输入的交流电流却发生严重的畸变,包含大量的谐波,而谐波的存在不但降低了输入电路的功率因数,而且对公共电力系统产生污染,造成电路故障。基于此,为了提高用电设备功率因数并减少谐波,通常会通过功率因数校正(power factor correction,pfc)电路实现,功率因数越大,代表电力的有效利用率越高,结合到电网中,即可通过pfc调理,使得电网电压和电流同相,同时减少高次谐波,从而提高电网的利用率。
74.例如,以计算机的开关电源为例,计算机的开关电源的电源适配器是一种电容输入型电路,其电压与电流的相位错开而形成的电流和电压之间的相位差,会造成交流功率的损失,这时就需要pfc电路来提高功率因数。如图1a所示,为一种pfc电路在电源适配器电路中示意图,在图1a中,在桥式整流电路s和滤波电容c之间连接一pfc电路,该pfc电路可进行功率因数校正以及电压稳定。
75.具体地,以boost(升压)中的pfc为例,该示例中pfc电路的内部拓扑结构可结合图1b所示,图1b中,电感l、mos管q、和二极管d构成了boost电路。在该电路中,交流电源ac经过桥式整流电路后,得到的直流电压vrect。当mos管q导通,电感l通过交流电源ac进行储能;当mos管q导通关断,电感l和交流电源ac同时为负载进行供电。如此,在图1b中通过pfc电路将电路的容性负载和感性负载变为阻性负载,通过mos管q控制电感l的电流,使电感l的电流跟踪桥式整流电路s后的“馒头波”电压指令,从而使输入电流呈正弦波形并与输入电压同相,校正了输入电流波形畸变程度和相位,改善功率因数,实现功率因数接近1的目的。
76.然而,在boost pfc电路中的开关管、二极管等器件会给电路整体带来额外的损耗,如此电路整体的效率=整流桥的效率*pfc电路的效率*dcdc的效率。由于pfc电路需要很大容量的电解电容和很大的pfc电感,包含pfc电路的电源适配器通常体积难以做小。即使在实际需求下,将电源适配器体积尽量减小,但由于pfc电路带来的额外损耗会带来发热,会使得更小体积的电源适配器的散热问题更为突出。
77.针对上述情况,本技术实施例提出一种功率调整电路、电能提供装置和相关产品,其通过动态调整输出功率,实现pfc功能,减小电源适配器体积,并减少发热。
78.下面通过具体的实施例对本技术实施例提供的功率调整电路的过程进行说明。需要说明的是,本技术实施例提供的功率调整电路,动态调整输出功率时,将分为动态增加和动态减小两个过程进行说明。其中,动态增加指的是随着功率调整电路的输入电压的增加,对功率调整电路的输出功率进行动态增加;动态减小指的是随着功率调整电路的输入电压的减小,对功率调整电路的输出功率进行动态减小。
79.下面先针对功率调整电路的输出功率随着功率调整电路的输入电压的增加而增加过程的进行说明。
80.如图2所示,在一实施例中,功率调整电路10包括:变压器电路101,用于对电源提供的电压进行变换后向转换电路102提供输入电压。
81.转换电路102,用于在输入电压小于预设值时,控制功率调整电路10的输出功率为预设输出功率;在输入电压大于预设值时,控制功率调整电路10的输出功率为高于预设输出功率的第一功率。
82.图2示例出一种变压器电路101和转换电路102的连接关系。变压器电路101第一端连接电源vin,变压器电路101的第二端与转换电路102的第一端;转换电路102的第二端为输出端pout,即为整个功率调整电路10的输出端,也即本技术实施例中所提及的转换电路102的输出功率指的就是功率调整电路10的输出功率,也即功率调整电路10的输出功率和转换电路102的输出功率指代为转换电路102的输出端pout,对此,后续将不再赘述。
83.变压器电路101实现对电源提供的电压进行变换,使得输出电压可以随着输入电压等比例变换,例如,其可以是直流变压器(dc-dc transformer,dcx)电路。其中,以dcx电路为例,实际应用中,变压器电路101可以是单向dcx或者双向dcx,也可以是通过dcx的并联与串联组合可以构成组合式dcx电路等等,本技术实施例对此不作限定。其中,dcx拓扑包括但不限于:半桥llc(谐振电路)、全桥llc(谐振电路)、移相全桥、正激、push-pull等,本技术实施例对此也不作限定。
84.变压器电路101将电源vin提供的电压进行变换,输出的变换后的电压作为转换电路102的输入电压,如此转换电路102可根据该输入电压的大小来调控整个功率调整电路10的输出功率,使得在输入电压处于不同的范围时,功率调整电路10的输出功率随之变化,也即,使得功率调整电路10的输出功率跟随电源vin的变化而随之变化。
85.具体地,基于变压器电路101对电源提供的电压vin进行电压变换后输出的电压vr,电压vr进入转换电路102,在输入电压vr小于预设值时,转换电路102会控制功率调整电路10的输出功率为预设输出功率pout_s;在输入电压vr大于预设值时,转换电路102会控制功率调整电路10的输出功率为高于预设输出功率pout_s的第一功率pout_m。而对于输入电压vr等于预设值的情况,此时属于临界情况,可以将输入电压vr等于预设值划分到输入电压vr小于预设值的场景中,即输入电压vr等于预设值时,转换电路102控制功率调整电路10的输出功率为预设输出功率pout_s;当然,也可以将输入电压vr等于预设值划分到输入电压vr大于预设值的场景中,即输入电压vr等于预设值时,转换电路102会控制功率调整电路10的输出功率为高于预设输出功率pout_s的第一功率pout_m。
86.需要说明的是,后续实施例中涉及到的区分大小的情况中,均可将等于的临界情况划分到大于的场景中,以大于的场景的处理方式对等于的情况进行处理,或者,将等于的临界情况划分到小于的场景中,以小于的场景的处理方式对等于的情况进行处理,本技术实施例不再赘述。
87.其中,预设值为根据实际情况设定的值,例如,预设值可以是预先设定的一个固定电压,也可以是输入电压中的最低点对应的电压值,或者,也可以是根据输入电压中的直流分量确定的电压值等,本技术实施例对预设值的具体确定方式不作限定。其中,预设输出功率也可以是预先设定地转换电路102输出的固定功率。该固定功率可以根据输入电压的电压值确定,也可以是根据实际需求设定一功率值作为预设输出功率。
88.一种实施例中,预设值根据功率调整电路10的输出功率和变压器电路101的输出电流确定。
89.即在设定预设值时,需将功率调整电路10的输出功率和变压器电路101的输出电流两个因素综合考虑设定。
90.例如,控制功率调整电路10的输出功率的过程中,需要考虑到功率调整电路10的输出电流,在转换电路102的输入电压大于预设值时,控制该功率调整电路10的输出电流跟
随输入电压,在转换电路102的输入电压小于预设值时,控制该功率调整电路10保持恒流输出。
91.此时,该功率调整电路10恒流输出时其输出功率最小,那么选择的预设值就必须满足在输出电流跟随输入电压的变化而变化的过程中,使得功率调整电路10能达到最小输出功率的条件。例如,该预设值可以是功率调整电路10的最小输出功率对应的电压值。
92.另外,实际应用中,变压器电路101可承受的电流也有限制,自然地,变压器电路101的输出电压同样会有限制,而变压器电路101的输出电压就是转换电路102的输入电压。基于此,在选择预设值时需要考虑变压器电路101的输出电压,才能保证达到功率调整电路10的输出电流跟随输入电压的目的,例如,选择的预设值可以为变压器电路101的输出电压的变化范围内任一电压值。这样考虑变压器电路101的输出电压就相当于考虑了变压器电路101的输出电流。
93.当然,一些场景中,在设定预设值时,无需将功率调整电路10的输出功率和变压器电路101的输出电流两个因素全部考虑,只择其一个作为考虑因素也可,只要设定的预设值满足需求即可,本技术实施例对此不做限定。
94.另一实施例中,预设值的确定方式包括:按照预设频率检测转换电路的输入电压;预设频率小于预设频率阈值;将预设频率对应的周期内检测到的输入电压的最小值作为预设值。
95.预设频率为用于检测一定周期内输入电压最低点的频率,为了保证可以检测到最低点,该预设频率设定尽可能较低一些,例如,该预设频率可以是1hz,即每过1s,检测一次转换电路的输入电压vr。
96.例如,每过1s,检测一次转换电路的输入电压vr,当检测到一个对应的输入电压的最小值vr_min时,一种方式中,可一直将该vr_min确定为预设值;另一种方式中,将预设频率对应的每个周期内检测到的输入电压的最小值作为对应周期内的预设值,每个周期的预设值可能不同,也即该预设值可以随着输入电压的变化而变化。如此,按照预设频率检测转换电路的输入电压,由于预设频率小于预设频率阈值,可以更加精确地检测到转换电路的输入电压的最低点。
97.相当于,在输入电压vr小于上述预设值时,功率调整电路10最终输出的功率为一固定功率pout_s,即保持恒功率输出;而在输入电压vr大于预设值时,功率调整电路10最终输出的功率为第一功率pout_m,第一功率pout_m大于固定功率pout_s。
98.请参见图3所示,当前的输入电压vin为15v,即输入电压等于预设值15v时,功率调整电路10的输出功率为预设的功率pout_s,为一固定值;但若当前的输入电压a大于15v,则此时功率调整电路10的输出功率为第一功率pout_m,该第一功率pout_m大于预设的功率pout_s。可以理解的是,a只是大于输入电压15v的指代,对于不同的a,其对应的第一功率pout_m也可能不同。本技术实施例对预设值、预设输出功率以及第一功率的具体数值均不作限定。
99.本技术实施例提供的功率调整电路包括变压器电路和转换电路,其中,变压器电路将电源提供的电压进行变换后向转换电路提供输入电压,转换电路在输入电压小于预设值时,控制功率调整电路的输出功率为预设输出功率,在输入电压大于预设值时,控制功率调整电路的输出功率为高于预设输出功率的第一功率。这样,在输入电压小于预设值时,功
率调整电路以预设输出功率保持输出功率恒定,在输入电压大于预设值时,会控制功率调整电路的输出功率为高于预设输出功率的第一功率,从而实现跟随输入电压动态调整输出功率,如此,无论输入电压如何变化,均可保证电压效率利用最大化。从整个电路的效率维度考虑,实现输出功率动态跟随输入电压,相当于是使得整个电路的有效功率与视在功率比值较大,即提高了功率因数,实现了pfc功能。因此,本技术实施例提供的功率调整电路能够在不添加专用的pfc电路的前提下,实现pfc功能,从而减小电源适配器体积的同时不会导致电源适配器的发热。
100.一些场景中,为了方便、快速地调整输出功率,上述实施例中,转换电路102根据输入电压vr动态调整输出功率时,可分别通过调整输出电压、调整输出电流两方面实现,下面分别对这两方面进行说明。
101.如图4所示,在一个实施例中,先对通过调整输出电压实现根据输入电压vr动态调整输出功率pout的过程进行说明;该实施例为基于上述实施例基础上,转换电路102包括:变换电路1021,用于对输入电压进行电压变换后输出;控制电路1022,用于在输入电压小于预设值时,控制变换电路1021的输出电压为预设输出电压,使得功率调整电路10的输出功率为预设输出功率;在输入电压大于预设值时,控制变换电路1021的输出电压为高于预设输出电压的第一电压,使得功率调整电路10的输出功率为高于预设输出功率的第一功率。
102.图4中示例出变换电路1021和控制电路1022的连接关系。控制电路1022第一端连接输入电压vr,变换电路1021的第一端也与输入电压vr连接;控制电路1022的第二端连接在变换电路1021的第二端;变换电路1021的输出端vout输出的为上述预设输出电压,或者,变换电路1021的输出端vout输出的上述第一电压。
103.本实施例中,变换电路1021可以实现电压变换,例如,可以实现升压、降压或升降压等,其可以应用于boost、buck以及buck-boost等类型电路中。
104.以变换电路1021是dc/dc变换器为例,dc/dc变换器表示的是将某一电压等级的直流电源变换为其他电压等级的直流电源,例如,可以是先通过自激振荡电路把输入的直流电转变为交流电,再通过变压器改变电压之后再转换为直流电输出,或者通过倍压整流电路将交流电转换为高压直流电输出。对于dc/dc变换器的内部电路结构以及具体转换过程本技术实施例不作限定,只要对输入电压进行电压等级转换,得到输出电压即可。
105.实际应用中,dcdc变换器的输入电压在一些场景中会产生变大或者变小的情况。针对dcdc变换器的输入电压变大的情况,若dcdc变换器的输入电压有高于上述预设值时,可以对dcdc变换器的输出电压进行补偿,使得dcdc变换器的输出电压随着输入电压的变大而变大。
106.具体地,在变换电路1021对输入电压vr进行电压变换后输出电压vout后,控制电路1022在输入电压vr小于上述预设值时,控制输出电压vout为预设输出电压vout_s,以使功率调整电路10的输出功率pout为预设输出功率pout_s;而在输入电压vr大于上述预设值时,控制输出电压vout为高于预设输出电压vout_s的第一电压vout_m,以使功率调整电路10的输出功率为高于预设输出功率pout_s的第一功率pout_m。可以理解的是,本实施例中在确定了预设输出电压vout_s后,其对应的预设输出功率的值即为预设输出电压vout_s与输出电流计算得到的功率;同样,在确定了第一电压vout_m后,其对应的第一功率pout_m也为基于第一电压vout_m和输出电流计算得到的功率。对于输入电压vr等于上述预设值的情
况,既可以归属于输入电压vr大于预设值的场景中,也可以是归属于输入电压vr小于预设值的场景中,具体可参见前述实施例的说明,本技术实施例对此不做限定。
107.其中,预设输出电压可以是对变换电路1021预先设定的输出的固定电压值。该固定电压值可以根据输入电压的电压值确定,也可以是根据实际需求设定一电压值作为预设输出电压。例如,输入电压为9v,预设输出电压设为固定电压5v。
108.可选地,预设输出电压为输入电压与一系数的乘积。这里的系数可以是一预设的比例因子,例如,比例因子是0.5,则若输入电压是9v时,预设输出电压为4.5v。
109.如图5所示,结合具体的数据进行说明,例如,预设值为9v,当前的输入电压vr为9v,即输入电压小于预设值9v时,变换电路1021的输出电压为预设输出电压5v,为一固定值;但若当前的输入电压为a,a大于9v,即输入电压大于预设值9v,则此时变换电路1021的输出电压为第一电压b,该第一电压b大于预设输出电压5v。可以理解的是,a只是大于输入电压9v的指代,对于不同的a,其对应的第一电压也可能不同。本技术实施例对预设值、预设输出电压以及第一电压的具体数值均不作限定。
110.本实施例中的转换电路包括变换电路和控制电路,其中,变换电路对输入电压进行电压变换后输出,控制电路在输入电压小于预设值时,控制变换电路的输出电压为预设输出电压,使得功率调整电路的输出功率为预设输出功率;在输入电压大于预设值时,控制变换电路的输出电压为高于预设输出电压的第一电压,使得功率调整电路的输出功率为高于预设输出功率的第一功率。这样,在输入电压小于预设值时,以预设输出电压保持稳定的电压输出,保证电路输出为预设输出功率;在输入电压大于预设值时,会控制输出电压为高于预设输出电压的第一电压,保证输出功率对应为大于预设输出功率的第一功率,从而实现通过调整输出电压实现根据输入电压动态调整输出功率。
111.在上述实施例的基础上,下面对第一电压的确定方式提供不同的实施例进行说明。
112.一个实施例中,第一电压为预设输出电压与一补偿电压之和,其中,该补偿电压与输入电压相关。
113.可继续参见上述图4,在输入电压vr大于预设值时,变换电路1021的输出电压为第一电压,该第一电压可以是预设输出电压与一补偿电压之和。通过在预设输出电压基础上增加一补偿电压作为第一电压,该第一电压为输入电压增高后,变换电路1021最终输出的电压值,这样,在输入电压vr增高,将补偿电压增加到预设输出电压中作为变换电路1021最终输出的电压值,使得变换电路1021最终的输出电压随着输入电压vr的增高而增加,从而使得功率调整电路的输出功率pout为高于预设输出功率的第一功率。
114.基于上述实施例,在本技术的一实施例中,以变换电路1021中的输入电压vr中包括直流分量vr_dc和交流分量vr_ac为例,对上述过程进行说明。
115.具体地,对于输入电压vr,以一个预设的较低频率检测输入电压vr的最低点,例如,检测频率为1hz,即每过1s,更新一次vr最低点的值作为vr_dc,也即,vr_dc为上述预设值,并将大于vr_dc的部分vr_ac视作vr的交流分量vr_ac,vr_ac=vr-vr_dc。
116.当输入电压vr高于vr_dc时,将vr减去vr_dc得到vr_ac,将vr_ac进行缩小运算得到补偿电压vout_ac,例如,将vr_ac成比例缩小为vout_ac,将此补偿电压vout_ac增加到变换电路1021的预设输出电压vout_dc中,使得变换电路1021最终的输出电压vout=vout_dc
+vout_ac。
117.当输入电压vr只有直流分量vr_dc时,vr的交流分量vr_ac是不存在的,自然也就不存在将vr_ac成比例缩小得到的vout_ac,所以变换电路1021最终的输出电压vout就等于vout_dc。
118.但当输入电压有交流分量vr_ac时,vr的交流分量vr_ac是存在的,自然也存在将vr_ac成比例缩小得到的vout_ac,变换电路1021的最终的输出电压vout=vout_dc+vout_ac,也就是,变换电路1021最终的输出电压vout中除了预设输出电压vout_dc外,也存在了交流分量vout_ac,实现了变换电路1021的输出电压为高于预设输出电压vout_dc的第一电压(vout_ac+vout_dc)。
119.一种实施例中,该补偿电压可以是预设的固定电压值。例如,对大于输入电压vr的范围划分等级,一个等级设定一个补偿电压为一个固定值,具体地,假设大于0.5v为一个等级,预设值为9v,则若输入电压为9.5v到9v之间,则设补偿电压为固定电压值x1,若输入电压为10v到9.5v之间,则设补偿电压为固定电压值x2等等,依次为不同等级的输入电压设定对应的固定补偿电压。
120.另一种实施例中,可以结合大数据预设建立一个映射表,该映射表中存储有不同的输入电压值对应的不同的补偿电压值,例如,9.1v对应一个补偿电压x1,9.2v对应一个补偿电压x2等等。在应用时,直接从该映射表中查询当前输入电压对应的补偿电压值,然后将该查询到的补偿电压值与预设输出电压之和确定为第一电压。
121.再一种实施例中,补偿电压为对输入电压与预设值的差值进行缩小后得到的。
122.输入电压vr与预设值的差值表示的是当前输入电压vr的增幅,基于此增幅,可通过一些运算对其进行缩小得到电压值,该电压值可作为补偿电压。例如,可以通过预设的算法模型对输入电压vr与预设值之间的差值进行变换,即将输入电压与预设值之间的差值输入到预设的算法模型中,经过该算法模型对其进行缩小,并将缩小后输出的电压值确定为补偿电压;或者,还可以采用运算放大器之类的器件对输入电压vr与预设值之间的差值进行缩小得到补偿电压值;又或者,按照预设的比例因子,对输入电压vr与预设值之间的差值进行缩小运算,得到补偿电压值;还或者,在一些实施例中,还可以预先设置一个变化量,将输入电压vr与预设值之间的差值再进一步减去该变化量,得到补偿电压值。
123.通过对输入电压vr与预设值之间的差值进行缩小运算得到补偿电压值。这样以输入电压vr与预设值之间的差值为基准进行缩小运算,可以根据实际需求进行缩小运算,从而更加精确的对变换电路的输出电压进行补偿,使得变换电路可以精确地输出对应的第一电压;而且,精确地对输出电压进行补偿,可以避免出现过补偿的情况,从而达到保护变换电路的效果。
124.在一种实施例中,补偿电压还可以是通过电路结构实现,通过控制电路1022对输入电压vr进行采样得到采样电压,以及对该采样电压进行运算,以得到补偿电压。可选地,控制电路1022可以是将采样电压与预设值进行比较后,在采样电压大于预设值时,对该采样电压进行运算,以得到补偿电压。
125.上述任何一种第一电压的确定方式,以及确定第一电压所需的补偿电压确定方式,均为一种举例,实际应用时,可根据实际需求进行调整,本技术实施例对此不加以限制。
126.上述针对功率调整电路的输出功率随着功率调整电路的输入电压的增加而增加
过程的进行说明时,提供的转换电路的实施例中均是以变换电路和控制电路为连接关系的结构进行说明,但需要注意的,一种实施例中,变换电路和控制电路可集成。即实际产品实现时,是可以将控制电路集成设计在变换电路内部实现的,如此,将控制电路集成设计在变换电路内部,节省较多的布线空间和器件额外占用的空间,可以使得最终的转换电路产品实现体积大大减小。
127.如图6所示,在一个实施例中,对通过调整输出电流实现根据输入电压vr动态调整输出功率pout的过程进行说明;该实施例为基于上述实施例基础上,转换电路102包括:变换电路1021,用于对输入电流和/或输入电压进行变换后输出;控制电路1022,用于在输入电压小于预设值时,控制变换电路1021的输出电流为预设输出电流,使得功率调整电路10的输出功率为预设输出功率;在输入电压大于预设值时,控制变换电路1021的输出电流为高于预设输出电流的第一电流,使得功率调整电路10的输出功率为高于预设输出功率的第一功率。
128.图6中示例出变换电路1021和控制电路1022的连接关系。控制电路1022第一端连接输入电压vr,变换电路1021的第一端也与输入电压vr连接;控制电路1022的第二端连接在变换电路1021的第二端;变换电路1021的输出端iout输出的为上述预设输出电流,或者,变换电路1021的输出端iout输出的上述第一电流。
129.本实施例中,变换电路1021可以实现电流、电压、电流和电压中任一种的变换,例如,可以实现增大电流或减小电流,以及增大电压或减小电压等,其可以应用于boost、buck以及buck-boost等类型电路中。
130.以变换电路1021是dc/dc变换器为例,dc/dc变换器表示的是将某一电流等级的直流电源变换为其他电流等级的直流电源,例如,可以是先通过自激振荡电路把输入的直流电转变为交流电,再通过变压器改变电压之后再转换为直流电输出,或者通过倍压整流电路将交流电转换为高压直流电输出。对于dc/dc变换器的内部电路结构以及具体转换过程本技术实施例不作限定,只要对输入电流进行电流等级转换,得到输出电流即可。
131.实际应用中,dc/dc变换器的输入电压在一些场景中会产生变大或者变小的情况。针对dc/dc变换器的输入电压变大的情况,若dc/dc变换器的输入电压高于预设值时,可以对dc/dc变换器的输出电流进行调节,使得dc/dc变换器的输出电流随着输入电压的变大而变大。
132.在上述变换电路是dcdc变换器的场景中,上述控制电路与dcdc变换器可集成,可选的,控制电路20可集成在dcdc变换器内部。如此,在实际产品实现时,将控制电路集成设计在dcdc变换器内部实现,可节省较多的布线空间和器件额外占用的空间,可以使得最终的转换电路产品实现体积大大减小。
133.需要说明的是,dc/dc变换器具有最低工作电压,当输入电压小于dc/dc变换器的最低工作电压时,dc/dc变换器会停止工作,也即当输入电压小于dc/dc变换器的最低工作电压时,dc/dc变换器的输出电流为0。因此,本技术实施例中预设值大于dc/dc变换器的最低工作电压,也即,当dc/dc变换器的输入电压小于预设值,且大于dc/dc变换器的最低工作电压时,控制电路1022控制上述变换电路1021保持稳流输出。
134.示例性地,假设将变换电路1021的输入电压纹波设置为一个函数:vin_ac=vinac*|sin(2πf*t)|,得到的变换电路的输入电压波形如图7所示,式中,vinac是变换电路
的输入电压波纹的幅值,f是输入电压波纹的频率,vin_ac是变换电路的输入电压波纹。需要说明的是,实际的变换电路的输入电压波纹不一定为如图7所示的波纹,图7仅仅为一个示例。
135.示例性地,本技术中涉及到的dc/dc关键变量:输入电压vr,输入电流iin,输出电流iout的关系图可以如图8所示。本实施例中,变换电路1021对输入电流iin进行电流变换后输出电流iout,控制电路1022在输入电压vr小于上述预设值时,控制输出电流iout为预设输出电流iout_s,以使功率调整电路的输出功率pout为预设输出功率pout_s;而在输入电压vr大于上述预设值时,控制输出电流iout为高于预设输出电流iout_s的第一电流iout_m,以使功率调整电路的输出功率为高于预设输出功率pout_s的第一功率pout_m。对于输入电压vr等于上述预设值的情况,既可以归属于输入电压vr大于预设值的场景中,也可以是归属于输入电压vr小于预设值的场景中,具体可参见前述实施例的说明,本技术实施例对此不做限定。
136.可以理解的是,本实施例中在确定了预设输出电流iout_s后,其对应的预设输出功率的值即为预设输出电流iout_s与输出电压计算得到的功率;同样,在确定了第一电流iout_m后,其对应的第一功率pout_m也为基于第一电流iout_m和输出电压计算得到的功率。
137.其中,预设输出电流可以是对变换电路1021预先设定的输出的固定电流值。该固定电流值可以根据输入电流确定,也可以是根据实际需求设定一电流值作为预设输出电流。
138.如图9所示,结合具体的数据进行说明,例如,预设值为9v,当前的输入电压vin为9v,即输入电压小于预设值9v时,变换电路1021的输出电流为预设输出电流10a,为一固定值;但若当前的输入电压为a,a大于9v,即输入电压大于预设值9v,则此时变换电路1021的输出电流为第一电流b,该第一电流b大于预设输出电流10a。可以理解的是,a只是大于输入电压9v的指代,对于不同的a,其对应的第一电流也可能不同。本技术实施例对预设值、预设输出电流以及第一电流的具体数值均不作限定。
139.下边以预设值为15v、变换电路连接两种不同的负载为例进行说明:
140.第一种,当变换电路1021连接恒压(cv)负载时,在变换电路1021的输入电压vr大于15v时,输出电流iout跟随输入电压vr发生变化,在变换电路1021的输入电压vr小于15v时,输出电流iout保持恒流输出,在该场景下,变换电路1021的输出电流iout的变化曲线如图10所示。
141.第二种,当变换电路连接恒电阻(cr)负载时,在变换电路1021的输入电压vr大于15v时,输出电流iout跟随输入电压vr发生变化,在变换电路1021的输入电压vr小于15v时,输出电流iout保持恒流输出,在该场景下,变换电路1021的输出电流iout的变化曲线如图11所示。
142.对于变换电路1021的输入电压vr等于15v时,属于一个临界情况,既可以其划分到变换电路1021的输入电压vr大于15v的场景中,也可以将其划分至变换电路1021的输入电压vr小于15v的场景中。本技术实施例对此不作限定。
143.本实施例中,转换电路包括变换电路和控制电路,其中,变换电路对输入电流和/或输入电压进行变换后输出,控制电路在变换电路的输入电压小于预设值时,控制变换电
路的输出电流为预设输出电流,以使功率调整电路的输出功率为预设输出功率;在输入电压大于预设值时,控制变换电路的输出电流为高于预设输出电流的第一电流,使得功率调整电路的输出功率为高于预设输出功率的第一功率;这样,在输入电压小于预设值时,以预设输出电流保持稳定的电流输出,保证电路输出为预设输出功率;在输入电压大于预设值时,会控制输出电流为高于预设输出电流的第一电流,保证输出功率对应为大于预设输出功率的第一功率,从而实现通过调整输出电流实现根据输入电压动态调整输出功率。
144.在上述变换电路1021的输入电压vr大于预设值时,控制电路1022控制变换电路的输出电流为高于预设输出电流的第一电流的场景中,在上述实施例的基础上,一个实施例中,上述第一电流为增大变换电路1021的输出电流的脉冲占空比得到的。
145.在本实施例中,在上述变换电路1021的输入电压vr大于预设值时,控制电路1022需要控制变换电路的输出电流为第一电流,而第一电流为高于预设输出电流的电流,可以通过控制电流的脉冲占空比来控制电流的大小,因此,要使变换电路的输出电流为上述第一电流,则需要增大变换电路1021的输出电流的脉冲占空比,以使变换电路1021的输出电流为高于上述预设输出电流的第一电流。
146.本实施例中,变换电路输出的第一电流为增大电流变化电路的输出电流的脉冲占空比所得到的,这样通过调节变换电路的输出电流的脉冲占空比就能够对第一电流进行灵活地调节,从而使得变换电路的输出电流能够满足更为广泛的应用场景。
147.另一个实施例中,上述第一电流为调整变换电路1021的控制信号的频率得到的,或者,上述第一电流为调整预设输出电流对应的控制信号的频率得到的。
148.在本实施例中,在上述变换电路1021的输入电压vr大于预设值时,控制电路20需要控制变换电路的输出电流为第一电流,而第一电流为高于预设输出电流的电流,可以通过调整变换电路1021的控制信号的频率,以使变换电路10的输出电流为高于上述预设输出电流的第一电流。或者,可以通过调整预设输出电流对应的控制信号的频率,以使变换电路1021的输出电流为高于上述预设输出电流的第一电流。
149.本实施例中,变换电路输出的第一电流为调整变换电路的控制信号的频率得到的,或者,为调整预设输出电流对应的控制信号的频率得到的,如此,可通过调整变换电路的控制信号的频率或者调整预设输出电流对应的控制信号的频率就能够对第一电流进行调节,进一步增加调整第一电流的方式的多样性,使得变换电路的输出电流能够满足更为广泛的应用场景。
150.在上述变换电路1021的输入电压vr大于预设值时,控制电路1022控制变换电路的输出电流为高于预设输出电流的第一电流,而第一电流为增大变换电路的输出电流的脉冲占空比得到的场景中,在上述实施例的基础上,一个实施例中,上述控制电路1022,用于根据变换电路1021的输入电压vr和上述预设值生成第二电压,并对第二电压和预设控制电压进行运算,得到第三电压;其中,预设控制电压用于控制变换电路的输出电流为预设输出电流;变换电路1021,用于根据第三电压增大变换电路1021的控制信号的脉冲占空比,以输出第一电流。
151.其中,本技术中的被控对象为变换电路1021的输出电流iout,控制的输入量为变换电路1021的输入电压vr,两者的对应关系可以通过相应的硬件电路进行实现,即变换电路1021的输出电流iout可以通过控制电路1022生成的电压值进行调控。可选的,在本实施
例中,控制电路1022可以对变换电路1021的输入电压和上述预设值进行运算,并对运算得到的信号进行增大后得到第二电压,对生成的第二电压和预设控制电压进行运算,得到第二电压;其中,该预设控制电压用于控制变换电路1021的输出电流为上述预设输出电流。例如,可以对变换电路1021的输入电压和上述预设值求差值,再按照预设的比例因子对该差值进行放大得到第二电压,再进一步的对第二电压和预设控制电压进行差分运算,得到第二电压。
152.可选的,在本实施例中,控制电路1022包括一个差分放大器,通过该差分放大器对变换电路1021的输入电压vr和预设值进行差分运算,并通过差分放大器对得到的差分信号进行增大后得到第二电压,然后,再通过一个差分放大器对得到的第二电压和上述控制电压进行差分运算,得到第二电压,将该第二电压反馈给变换电路的comp引脚,变换电路根据comp引脚上的第二电压增大变换电路的控制信号的占空比,从而输出第一电流。
153.本实施例中,控制电路根据变换电路的输入电压和预设值能够生成第二电压,从而可以对第二电压和用于控制变换电路的输出电流为预设输出电流的预设控制电压进行运算,得到第二电压,进而变换电路能够根据第二电压增大变换电路的控制信号的脉冲占空比,以输出高于预设输出电流的第一电流,也就是说,变换电路能够根据控制电路的输出电流值对变换电路的输出电流进行灵活地调节,使得变换电路的输出电流能够随输入电压的变化而变化,从而使得变换电路的输出电流能够满足更为广泛的应用场景。
154.在上述控制电路1022根据输入电压和预设值生成第二电压,对第二电压和预设控制电压进行运算,得到第二电压的场景中。基于前述实施例,在一个实施例中,如图12所示,上述控制电路1022包括电压前馈电路10221和电流控制电路10222;该电压前馈电路10221,用于在上述变换电路1021的输入电压小于上述预设值时,截止向电流控制电路10222输出电压;在上述输入电压大于上述预设值时,根据输入电压和预设值向电流控制电路10222输出上述第二电压;电流控制电路10222,用于在变换电路1021的输入电压小于上述预设值时,根据上述预设输出电流控制变换电路1021的输出电流为预设输出电流;在变换电路1021的输入电压大于上述预设值时,根据上述预设输出电流和上述第二电压控制变换电路1021输出上述第一电流。
155.在本实施例中,在变换电路1021的输入电压小于预设值时,控制电路1022需控制变换电路1021的输出电流为预设输出电流,进行恒流输出,此时无需对变换电路1021的输出电流进行调整,则控制电路1022中的电压前馈电路10221将截止向上述电流控制电路10222输出电压,变换电路1021以上述预设输出电流恒流输出,例如,上述变换电路1021的输入电压为2v,预设值为5v时,变换电路1021的输入电压小于预设值,此时,电压前馈电路10221截止向电流控制电路10222输出电压,变换电路1021以预设输出电流恒流输出。
156.在变换电路1021的输入电压大于上述预设值时,控制电路1022需要控制变换电路1021的输出电流为高于预设输出电流的第一电流,则在本实施例中,控制电路1022中的电压前馈电路10221可以根据变换电路1021的输入电压和上述预设值生成上述第二电压,以使控制电路1022中的电流控制电路10222可以根据该第二电压和预设控制电压控制变换电路1021输出上述第一电流。示例性地,以上述变换电路1021的输入电压为9v,预设值为5v为例,此时,变换电路1021的输入电压大于预设值,电压前馈电路10221将根据变换电路1021的输入电压和上述预设值向电流控制电路10222输出第二电压,电流控制电路10222将根据
上述预设控制电压和该第二电压控制变换电路1021输出上述第一电流。
157.可选的,在本实施例中,上述电压前馈电路10221,可以对上述输入电压和预设值进行差分运算,并对得到的差分信号进行增大后得到上述第二电压,例如,可以采用预先设定的比例因子对差分信息进行增大。或者,在一些场景中,还可以按照比例因子对得到的差分信号进行缩小后得到上述第二电压,本技术实施例中不加以限制。可选的,上述电流控制电路10222可以对电压前馈电路10221得到的第二电压和上述预设的控制电压进行差分运算,得到第三电压,以使变换电路1021根据该第三电压增大变换电路1021的控制信号的脉冲占空比,以输出上述第一电流。
158.本实施例中,电压前馈电路10221能够在变换电路1021的输入电压小于预设值时,截止向电流控制电路10222输出电压,电流控制电路10222可以根据预设控制电压控制变换电路1021的输出电流为预设输出电流;在变换电路1021的输入电压大于预设值时,该电压前馈电路10221能够根据变换电路1021的输入电压和预设值向电流控制电路输出第二电压,使电流控制电路能够根据预设控制电压和该第二电压控制变换电路1021输出第一电流,这样在变换电路1021的输入电压小于预设值时,以预设输出电流保持稳定的电流输出,在变换电路1021的输入电压大于预设值时,会控制变换电路1021的输出电流为高于预设输出电流的第一电流,即变换电路1021最终的输出电流是在原来的稳定的输出电流的基础上增大了,从而实现了随着变换电路1021的输入电压的增大,变换电路1021的输出电流也随之增大,使得变换电路1021的输出电流随着输入电压的变化而相应变化。
159.在上述实施例的基础上,在一个实施例中,请继续参见图12上述电压前馈电路10221包括采样电路c1和开关电路k1;采样电路c1,将上述变换电路1021的输入电压和上述预设值进行比较,在变换电路1021的输入电压小于预设值时,控制开关电路k1断开采样电路与上述电流控制电路10222之间的通路;在变换电路1021的输入电压大于预设值时,控制开关电路k1导通采样电路c1与电流控制电路10222之间的通路,并向电流控制电路10222输出上述第二电压。
160.示例性地,在本实施例中,以上述变换电路1021的输入电压为7v,预设值为5v为例,电压前馈电路10221包括的采样电路c1将该变换电路1021的输入电压和该预设值进行比较,得到变换电路的输入电压大于预设值,则采样电路c1将控制开关电路k1导通上述采样电路c1与上述电流控制电路10222之间的通路,并向电流控制电路10222输出第二电压,从而使得电流控制电路10222根据第二电压和预设控制电压控制变换电路1021的输出电流为高于预设输出电流的第一电流。再例如,以上述变换电路1021的输入电压为4v,预设值为5v为例,采样电路c1将该变换电路1021的输入电压和该预设值进行比较,得到变换电路1021的输入电压小于预设值,则采样电路c1将控制开关电路k1断开上述采样电路c1与上述电流控制电路10222之间的通路,从而使得电流控制电路10222根据预设控制电压控制变换电路恒流输出。
161.可选的,如图13所示,在本实施例中,上述采样电路c1包括运算放大器,该运算放大器的同相输入端与上述变换电路1021的输入端连接,该运算放大器的反相输入端用于输入上述预设值,该运算放大器的输出端与上述开关电路k1连接,可选的,采样电路c1可以通过该运算放大器将变换电路1021的输入电压和上述预设值进行比较。
162.可选的,请继续参见图13,在本实施例中,上述开关电路k1包括二极管,该二极管
的阳极与上述运算放大器的输出端连接,该二极管的阴极与上述电流控制电路10222的输入端连接,该二极管可以在上述变换电路1021的输入电压小于上述预设值时,断开采样电路c1与电流控制电路10222之间的通路,在上述变换电路1021的输入电压大于上述预设值时,导通采样电路c1与电流控制电路10222之间的通路,并向电流控制电路10222输出第二电流。可选的,上述开关电路k1也可以包括基于comp引脚的开关电路,或者,也可以包括基于fb引脚的开关电路,本实施例在此不做限制。
163.另外,上述是采用模拟电路来实现控制电路的功能,而实际应用中,一个实施例中,还可以通过数字电路实现控制电路的功能。则上述控制电路1022,用于根据变换电路1021的输入电压和上述预设值生成第一信号,对第一信号和预设控制信号进行运算,得到第二信号;预设控制信号用于控制变换电路的输出电流为预设输出电流;变换电路1021,用于根据第二信号增大变换电路1021的控制信号的脉冲占空比,以输出所述第一电流。
164.在本实施例中,可以采用数字电路来实现控制电路的功能,例如,采用一个具有数据运算功能的芯片来执行上述控制电路的功能,将变换电路1021的输入电压和上述预设值输入该芯片中经过运算,输出第二信号,并将第二信号反馈给变换电路,使得变换电路根据第二信号增大控制电路的控制信号的占空比。
165.本实施例中,通过数据电路根据变换电路的输入电压和预设值能够生成第一信号,对第一信号和预设控制信号进行运算,得到第二信号,进而变换电路能够根据第二信号增大变换电路的控制信号的脉冲占空比,以输出高于预设输出电流的第一电流,如此,可使得实现控制电路的功能的电流控制电路的电路结构更加的简单。
166.在前述实施例的基础上,本技术实施例还提供了一种功率调整电路,该功率调整电路还包括:第一充放电模块103,用于根据变压器电路101的输出电流充电,或者对转换电路102放电;该第一充放电模块103的充电容量小于预设的第一容量值。
167.如图14所示,以第一充放电模块包括第一电容1031为例,提供一种功率调整电路示意图,该实施例中,第一充放电模块103包括第一电容1031,第一电容1031的两端分别与第一公共端x1和第二公共端y1连接,第一公共端x1为变压器电路101的正极输出端与转换电路102的正极输入端之间的公共端,第二公共端y1为变压器电路101的负极输出端与转换电路102的负极输入端之间的公共端;第一电容1031的电容量小于第一容量值。
168.本实施例中,在变压器电路101输出的电压一方面会作为转换电路102的输入电压vr进入转换电路102,另一方面会对第一充放电模块103充电。在第一充放电模块103充满电之后,第一充放电模块103会同时放电给转换电路102。
169.相关技术在ac/dc中,ac/dc的输入功率和输出功率的平均值几乎相等,但其输入功率的瞬时值和输出功率的瞬时值相差很大,主要是因为相关技术的ac/dc的充放电电容的充电容量很大,导致会产生瞬时功率,鉴于此,为了降低ac/dc的瞬时功率,本技术实施例中提供的功率调整电路中,第一充放电模块103的充电容量小于预设的第一容量值,即第一电容1031的电容量小于第一容量值。
170.具体地,第一容量值可根据实际的输出功率而定,例如,设输出功率为10w,则该第一容量值可设为2uf,这样,将变压器电路101的输出电容设定为较小的容量值,使得在第一电容1031上面消耗的瞬时功率较小,第一电容1031更多承担的是开关频率的瞬时功率,而瞬时功率在第一电容1031前后不会有比较大的差距。
171.也就是说,当第一电容1031足够小,第一电容1031上的电流就会足够小,变压器电路101的输出功率更接近于转换电路102的输入功率,而因为变压器电路101输入功率等于变压器电路101的输出功率,转换电路102的输入功率=转换电路102的输出功率,所以可使得变压器电路101的输入功率的瞬时值更接近于转换电路102的输出功率的瞬时值。
172.另外,在较重负载情况下,变压器电路101的输入电压和输出电压的波形近似,电压幅值之比等于变压器电路101的匝比,因此,第一电容1031足够小也可以使变压器电路101的输入电压波形相似于转换电路102的输入电压波形。
173.基于此,本技术实施例中通过设置第一充放电模块,并设置第一充放电模块的充电容量设置为足够小(即小于第一容量值),使得转换电路的输出功率的瞬时值基本上等于变压器电路的输入功率的瞬时值,且转换电路的输入电压值为给定的正弦波,与变压器电路的输入电压的波形相同,这样,可以通过让输出功率的瞬时值跟随输入电压值,从而让输入电流值跟随输入电压值,相当于实现了pfc功能。
174.在上述图14基础上,本技术实施例提供的功率调整电路10还包括:整流电路104,用于将电源提供的交流电转换为直流电;第二充放电模块105,用于根据直流电充电,或者对变压器电路101放电,该第二充放电模块105的充电容量小于预设的第二容量值。
175.如图15所示,以第二充放电模块105包括第二电容1051为例示意上述功率调整电路,则一实施例中,第二充放电模块105包括第二电容1051,第二电容1051的两端分别与第三公共端x2和第四公共端y2连接,第三公共端x2为整流电路104的正极输出端与变压器电路101的正极输入端之间的公共端,第四公共端y2与整流电路104的负极输出端与变压器电路101的负极输入端之间的公共端;第二电容1051的电容量小于第二容量值。
176.本实施例中,在变压器电路101和电源vin之间连接一整流电路104和第二充放电模块105。电源提供的交流电vin先进入整流电路104中,被整流电路104转换为直流电输出后,一方面会作为变压器电路101的输入电压,进入变压器电路101中,另一方面会对第二充放电模块105充电。在第二充放电模块105充满电之后,第二充放电模块105会同时放电给变压器电路101。
177.同样,为了避免在ac/dc中输入功率的瞬时值和输出功率的瞬时值相差很大,本技术实施例中也会对第二充放电模块105的充电容量设置为小于预设的第二容量值,即第二电容1051的电容量小于第二容量值。可以理解的是,上述实施例中的第一电容量值和本实施例中的第二容量值可以相同,也可以不同,例如,设输出功率为10w,第一容量值可设为10uf,第二容量值也可设为10uf;或者,输出功率为10w,第一容量值可设为8uf,第二容量值也可设为10uf。本技术实施例对第一电容量值和第二电容量值不作限定,具体可结合实际情况设定。
178.将整流电路104的输出电容设定为较小的容量值,使得在第二电容1051上面消耗的瞬时功率较小,第二电容1051更多承担的是开关频率的瞬时功率,而瞬时功率在第二电容1051前后不会有比较大的差距。
179.也就是说,当第二电容1051足够小,第二电容1051上的电流就会足够小,那么整流电路104输出功率更接近于变压器电路101的输入功率,由于整流电路104前端连接的电源vin进入到整流电路104的输入功率等于整流电路104输出功率,变压器电路101输入功率等于变压器电路101的输出功率,所以使得整流电路104输出功率更接近于变压器电路101的
输入功率,就相当于使得电源输出功率的瞬时值更接近于变压器电路101的输出功率的瞬时值。
180.结合上述第一电容1031足够小可以使得变压器电路101的输入功率的瞬时值更接近于转换电路102的输出功率的瞬时值,将第一电容1031和第二电容1051均设置为足够小的电容量,整个图15中即可实现电源vin进入到整流电路104的输入功率的瞬时值更接近于转换电路102的输出功率的瞬时值。
181.因此,本技术实施例中通过设置第一充放电模块和第二充放电模块,并将第一充放电模块的充电容量和第二充放电模块的充电容量设置为足够小,使得转换电路的输出功率的瞬时值基本上等于电源vin进入到整流电路的输入功率的瞬时值,且转换电路的输入电压值为给定的正弦波,与变压器电路的输入电压的波形相同,这样,可以通过让转换电路的输出功率的瞬时值跟随输入电压值,从而让输入电流值跟随输入电压值,相当于实现了pfc功能。
182.在一个实施例中,以整流电路表示为整流桥,变压器电路表示为dcx,转换电路表示为dc/dc为例,将上述通过设置第一充放电模块和第二充放电模块,并设置第一充放电模块的充电容量和第二充放电模块的充电容量设置为足够小,使得转换电路的输出功率的瞬时值基本上等于电源vin进入到整流电路的输入功率的瞬时值,以实现了pfc功能的过程进行详细说明,并在详细说明时会结合前述对转换电路的输出功率进行动态调整的过程一并进行说明。
183.如图16所示,本实施例提供的功率调整电路具体采用dcx+dc/dc的双级架构,dcx可以做到软开关,在大功率下可以实现比较高的效率,而dc/dc可以弥补dcx的调整电压能力,使得功率调整电路实现电压稳定输出。
184.图16中,c1和c2都选取尽可能小的电容值,例如,c1小于第一容量阈值,c2小于第二容量阈值,如此可使得功率调整电路在c1和c2电容上面消耗的瞬时功率较小,瞬时功率在c1和c2电容前后均不会有比较大的差距,这种情况下,c1和c2电容更多承担的是开关频率的瞬时功率。
185.当c1和c2足够小,ic1和ic2就会足够小,那么iac*vac=irecout*vrecout会更接近于idcxin*vrecout。同理,idcdcin*vdcdcin=idcdcout*vdcdcout会更接近于idcxout。这就使得iac*vac的瞬时值更接近于idcdcout*vdcdcout。
186.且因采用dcx电路,dcx存在一特性:在较重负载情况下,dcx的输入电压和输出电压的波形近似,电压幅值之比等于dcx变压器的匝比,基于此,将c1和c2的减小会使得vrecout的波形更加相似于vdcdcin。
187.因此,本实施例中,采用dcx+dc/dc双级架构,在整流桥后的电容和dcx输出电容都设置为较小的容量,不仅可以使得vrecout波形相似于vdcdcin波形,也会使得功率调整电路的输入功率(电源vin进入整流桥的功率)瞬时值约等于输出功率(dc/dc的输出功率)瞬时值。而功率调整电路的输出功率的瞬时值跟随功率调整电路的输入电压值,相当于实现了跟随功率调整电路的输入电压动态调整功率调整电路的输出功率。
188.进一步地,在实现功率调整电路的输出功率的瞬时值跟随功率调整电路的输入电压值的前提下,结合电源vin的波形为已知的正弦波,就可实现输入电流值跟随输入电压值的目的,该输入电流值跟随输入电压值即相当于pfc电路所能实现的功能。因此,本技术实
施例中,通过采用dcx+dc/dc双级架构,在整流桥后的电容和dcx输出电容都设置为较小的容量,就能够在不添加专用的pfc电路的条件下,实现pfc功能。
189.前面实施例是针对的是功率调整电路的输出功率随着功率调整电路的输入电压的增加而增加过程的说明。下面针对随着功率调整电路的输入电压的减小,对功率调整电路的输出功率进行动态减小的过程进行说明。
190.请参见上述图2所示,在一个实施例中,本技术实施例提供一种功率调整电路10包括:变压器电路101,用于对电源提供的电压进行变换后向转换电路102提供输入电压;转换电路102,用于在输入电压大于预设值时,控制功率调整电路10的输出功率为预设输出功率;在输入电压小于预设值时,控制功率调整电路10的输出功率为低于预设输出功率的第二功率。
191.对于图2中变压器电路101和转换电路102的连接关系,以及变压器电路101的具体实现结构可参见前述实施例中说明,在此不再赘述。
192.图2中,变压器电路101将电源vin提供的电压进行变换,输出的变换后的电压作为转换电路102的输入电压vr,如此,转换电路102可根据该输入电压vr的大小来调控整个功率调整电路10的输出功率,使得在输入电压vr处于不同的范围时,功率调整电路10的输出功率随之变化,也即,使得功率调整电路10的输出功率跟随电源vin的变化而随之变化。
193.具体地,基于变压器电路101对电源提供的电压vin进行电压变换后输出的电压vr,电压vr进入转换电路102,在输入电压vr大于预设值时,转换电路102会控制功率调整电路10的输出功率的为预设输出功率pout_s;在输入电压vr小于预设值时,转换电路102会控制功率调整电路10的输出功率为低于预设输出功率pout_s的第二功率pout_m。而对于输入电压vr等于预设值的情况,此时属于临界情况,可以将输入电压vr等于预设值划分到输入电压vr小于预设值的场景中,即输入电压vr等于预设值时,转换电路102会控制功率调整电路10的输出功率为低于预设输出功率pout_s的第二功率pout_m;当然,也可以将输入电压vr等于预设值划分到输入电压vr大于预设值的场景中,即输入电压vr等于预设值时,转换电路102会控制功率调整电路10的输出功率的为预设输出功率pout_s。
194.需要说明的是,后续实施例中涉及到的区分大小的情况中,均可将等于的临界情况划分到大于的场景中,以大于的场景的处理方式对等于的情况进行处理,或者,将等于的临界情况划分到小于的场景中,以小于的场景的处理方式对等于的情况进行处理,本技术实施例不再赘述。
195.其中,预设值为根据实际情况设定的值,例如,预设值可以是预先设定的一个固定电压,也可以是输入电压中的最高点对应的电压值,或者,也可以是根据输入电压中的直流分量确定的电压值等,本技术实施例对预设值的具体确定方式不作限定。其中,预设输出功率也可以是预先设定地转换电路102输出的固定功率。该固定功率可以根据输入电压的电压值确定,也可以是根据实际需求设定一功率值作为预设输出功率。
196.一种实施例中,预设值根据功率调整电路10的输出功率和变压器电路101的输出电流确定。
197.即在设定预设值时,需将功率调整电路10的输出功率和变压器电路101的输出电流两个因素综合考虑设定。
198.例如,控制功率调整电路10的输出功率的过程中,需要考虑到功率调整电路10的
输出电流,在转换电路102的输入电压小于预设值时,控制该功率调整电路10的输出电流跟随输入电压,在转换电路102的输入电压大于预设值时,控制该功率调整电路10保持恒流输出。
199.此时,该功率调整电路10恒流输出时其输出功率最大,那么选择的预设值就必须满足在输出电流跟随输入电压的变化而变化的过程中,使得功率调整电路10能达到最大输出功率的条件。例如,该预设值可以是功率调整电路10的最大输出功率对应的电压值。
200.另外,实际应用中,变压器电路101可承受的电流也有限制,自然地,变压器电路101的输出电压同样会有限制,而变压器电路101的输出电压就是转换电路102的输入电压。基于此,在选择预设值时需要考虑变压器电路101的输出电压,才能保证达到功率调整电路10的输出电流跟随输入电压的目的,例如,选择的预设值可以为变压器电路101的输出电压的变化范围内任一电压值。这样考虑变压器电路101的输出电压就相当于考虑了变压器电路101的输出电流。
201.当然,一些场景中,在设定预设值时,无需将功率调整电路10的输出功率和变压器电路101的输出电流两个因素全部考虑,只择其一个作为考虑因素也可,只要设定的预设值满足需求即可,本技术实施例对此不做限定。
202.另一实施例中,预设值的确定方式包括:按照预设频率检测转换电路的输入电压;预设频率小于预设频率阈值;将预设频率对应的周期内检测到的输入电压的最大值作为预设值。
203.预设频率为用于检测一定周期内输入电压最高点的频率,为了保证可以检测到最高点,该预设频率设定尽可能较低一些,例如,该预设频率可以是1hz,即每过1s,检测一次转换电路的输入电压vr。
204.例如,每过1s,检测一次变换电路的输入电压vin,当检测到一个对应的输入电压的最大值vin_max时,一种方式中,可一直将该vin_max确定为预设值;另一种方式中,将预设频率对应的每个周期内检测到的输入电压的最大值作为对应周期内的预设值,每个周期的预设值可能不同,也即该预设值可以随着输入电压的变化而变化。如此,按照预设频率检测变换电路的输入电压,由于预设频率小于预设频率阈值,可以更加精确地检测到变换电路的输入电压的最高点。
205.相当于,在输入电压vr大于上述预设值时,功率调整电路10最终输出的功率为一固定功率pout_s,即保持恒功率输出;而在输入电压vr小于预设值时,功率调整电路10最终输出的功率为第二功率pout_m,第二功率pout_m小于固定功率pout_s。
206.请参见图17所示,当前的输入电压vin为75v,即输入电压大于预设值75v时,功率调整电路10的输出功率为预设的功率pout_s,为一固定值;但若当前的输入电压a1小于75v,则此时功率调整电路10的输出功率为第二功率pout_m,该第二功率pout_m小于预设的功率pout_s。可以理解的是,a1只是小于输入电压75v的指代,对于不同的a1,其对应的第二功率pout_m也可能不同。本技术实施例对预设值、预设输出功率以及第二功率的具体数值均不作限定。
207.本技术实施例提供的功率调整电路包括变压器电路和转换电路,其中,变压器电路将电源提供的电压进行变换后向转换电路提供输入电压,转换电路在输入电压大于预设值时,控制功率调整电路的输出功率为预设输出功率,在输入电压小于预设值时,控制功率
调整电路的输出功率为低于预设输出功率的第二功率。这样,在输入电压大于预设值时,功率调整电路以预设输出功率保持输出功率恒定,在输入电压小于预设值时,会控制功率调整电路的输出功率为低于预设输出功率的第一功率,从而实现跟随输入电压动态调整输出功率,如此,无论输入电压如何变化,均可保证电压效率利用最大化。从整个电路的效率维度考虑,实现输出功率动态跟随输入电压,相当于是使得整个电路的有效功率与视在功率比值较大,即提高了功率因数,实现了pfc功能。因此,本技术实施例提供的功率调整电路能够在不添加专用的pfc电路的前提下,实现pfc功能,从而减小电源适配器体积的同时不会导致电源适配器的发热。
208.同样,为了方便、快速地调整输出功率,在转换电路102根据输入电压vr动态调整输出功率时,可分别通过调整输出电压、调整输出电流两方面实现,下面分别对这两方面进行说明。
209.在一个实施例中,先对通过调整输出电压实现根据输入电压vr动态调整输出功率pout的过程进行说明;请继续参见上述图4所示,该实施例为基于上述实施例基础上,转换电路102包括:变换电路1021,用于对输入电压进行电压变换后输出;控制电路1022,用于在输入电压大于预设值时,控制变换电路的输出电压为预设输出电压,使得功率调整电路的输出功率为预设输出功率;在输入电压小于预设值时,控制变换电路的输出电压为低于预设输出电压的第四电压,使得功率调整电路的输出功率为低于预设输出功率的第二功率。
210.其中,图4中的变换电路1021和控制电路1022的连接关系,以及变换电路1021的功能结构介绍可参见前述实施例的说明,本技术实施例对此不作限定。
211.图4中,变换电路1021的输出端vout输出的为上述预设输出电压,或者,变换电路1021的输出端vout输出的上述第四电压,该第四电压是若转换电路102的输入电压有低于上述预设值时,对转换电路102的输出电压进行负向补偿得到电压,由此,可使得转换电路102的输出电压随着输入电压的减小而减小。
212.具体地,在变换电路1021对输入电压vr进行电压变换后输出电压vout后,控制电路1022在输入电压vr大于上述预设值时,控制输出电压vout为预设输出电压vout_s,以使功率调整电路10的输出功率pout为预设输出功率pout_s;而在输入电压vr小于上述预设值时,控制输出电压vout为低于预设输出电压vout_s的第二电压vout_m,以使功率调整电路10的输出功率为低于预设输出功率pout_s的第二功率pout_m。可以理解的是,本实施例中在确定了预设输出电压vout_s后,其对应的预设输出功率的值即为预设输出电压vout_s与输出电流计算得到的功率;同样,在确定了第二电压vout_m后,其对应的第二功率pout_m也为基于第二电压vout_m和输出电流计算得到的功率。对于输入电压vr等于上述预设值的情况,既可以归属于输入电压vr大于预设值的场景中,也可以是归属于输入电压vr小于预设值的场景中,具体可参见前述实施例的说明,本技术实施例对此不做限定。
213.其中,预设输出电压可以是对变换电路1021预先设定的输出的固定电压值。该固定电压值可以根据输入电压的电压值确定,也可以是根据实际需求设定一电压值作为预设输出电压。例如,输入电压为9v,预设输出电压设为固定电压5v。
214.可选地,预设输出电压为输入电压与一系数的乘积。这里的系数可以是一预设的比例因子,例如,比例因子是0.5,则若输入电压是9v时,预设输出电压为4.5v。
215.如图18所示,结合具体的数据进行说明,例如,预设值为9v,当前的输入电压vr为
9v,即输入电压大于预设值9v时,变换电路1021的输出电压为预设输出电压5v,为一固定值;但若当前的输入电压为a1,a1小于9v,即输入电压小于预设值9v,则此时变换电路1021的输出电压为第二电压b1,该第二电压b1小于预设输出电压5v。可以理解的是,a1只是小于输入电压9v的指代,对于不同的a1,其对应的第四电压也可能不同。本技术实施例对预设值、预设输出电压以及第四电压的具体数值均不作限定。
216.本实施例中的转换电路包括变换电路和控制电路,其中,变换电路对输入电压进行电压变换后输出,控制电路在输入电压大于预设值时,控制变换电路的输出电压为预设输出电压,使得功率调整电路的输出功率为预设输出功率;在输入电压小于预设值时,控制变换电路的输出电压为低于预设输出电压的第一电压,使得功率调整电路的输出功率为低于预设输出功率的第二功率。这样,在输入电压大于预设值时,以预设输出电压保持稳定的电压输出,保证电路输出为预设输出功率;在输入电压小于预设值时,会控制输出电压为低于预设输出电压的第四电压,保证输出功率对应为小于预设输出功率的第二功率,从而实现通过调整输出电压实现根据输入电压动态调整输出功率。
217.在上述实施例的基础上,下面对第四电压的确定方式提供不同的实施例进行说明。
218.一个实施例中,第四电压为预设输出电压与一补偿电压之差,补偿电压与输入电压相关。
219.可继续参见上述图4,在输入电压vr小于预设值时,变换电路1021的输出电压为第四电压,该第四电压可以是预设输出电压与一补偿电压之差。通过在预设输出电压基础上减去一补偿电压作为第四电压,该第四电压为输入电压减小后,变换电路1021最终输出的电压值,这样,在输入电压vr减小,将补偿电压在预设输出电压中减去作为变换电路1021最终输出的电压值,使得变换电路1021最终的输出电压随着输入电压vr的减小而减小,从而使得转换电路102的输出功率pout为低于预设输出功率的第二功率。
220.一种实施例中,该补偿电压可以是预设的固定电压值。例如,对小于输入电压vr的范围划分等级,一个等级设定一个补偿电压为一个固定值,具体地,假设小于0.5v为一个等级,预设值为9v,则若输入电压为8.5v到9v之间,则设补偿电压为固定电压值x1,若输入电压为8v到8.5v之间,则设补偿电压为固定电压值x2等等,依次为不同等级的输入电压设定对应的固定补偿电压。
221.另一种实施例中,可以结合大数据预设建立一个映射表,该映射表中存储有不同的输入电压值对应的不同的补偿电压值,例如,8.9v对应一个补偿电压x1,8.8v对应一个补偿电压x2等等。在应用时,直接从该映射表中查询当前输入电压对应的补偿电压值,然后将该查询到的补偿电压值与预设输出电压之差确定为第四电压。
222.再一种实施例中,补偿电压为对输入电压与预设值的差值进行缩小后得到的。
223.输入电压vr与预设值的差值表示的是当前输入电压vr的增幅,基于此增幅,可通过一些运算对其进行缩小得到电压值,该电压值可作为补偿电压。例如,可以通过预设的算法模型对输入电压vr与预设值之间的差值进行变换,即将输入电压与预设值之间的差值输入到预设的算法模型中,经过该算法模型对其进行缩小,并将缩小后输出的电压值确定为补偿电压;或者,还可以采用运算放大器之类的器件对输入电压vr与预设值之间的差值进行缩小得到补偿电压值;又或者,按照预设的比例因子,对输入电压vr与预设值之间的差值
进行缩小运算,得到补偿电压值;还或者,在一些实施例中,还可以预先设置一个变化量,将输入电压vr与预设值之间的差值再进一步减去该变化量,得到补偿电压值。
224.通过对输入电压vr与预设值之间的差值进行缩小运算得到补偿电压值。这样以输入电压vr与预设值之间的差值为基准进行缩小运算,可以根据实际需求进行缩小运算,从而更加精确的对变换电路的输出电压进行负向补偿,使得变换电路可以精确地输出对应的第四电压;而且,精确地对输出电压进行负向补偿,可以避免出现过补偿的情况,从而达到保护变换电路的效果。
225.在一种实施例中,补偿电压还可以是通过电路结构实现,通过控制电路1022对输入电压vr进行采样得到采样电压,以及对该采样电压进行运算,以得到补偿电压。可选地,控制电路1022可以是将采样电压与预设值进行比较后,在采样电压小于预设值时,对该采样电压进行运算,以得到补偿电压。
226.上述任何一种第四电压的确定方式,以及确定第四电压所需的补偿电压确定方式,均为一种举例,实际应用时,可根据实际需求进行调整,本技术实施例对此不加以限制。
227.同样,上述实施例的说明中,提供的转换电路的实施例中均是以变换电路和控制电路为连接关系的结构进行说明,但需要注意的,一种实施例中,变换电路和控制电路可集成。即实际产品实现时,是可以将控制电路集成设计在变换电路内部实现的,如此,将控制电路集成设计在变换电路内部,节省较多的布线空间和器件额外占用的空间,可以使得最终的转换电路产品实现体积大大减小。
228.请参见上述图6所示,在一个实施例中,对通过调整输出电流实现根据输入电压vr动态调整输出功率pout的过程进行说明。该实施例为基于上述实施例基础上,转换电路102包括:变换电路1021,用于对输入电流和/或输入电压进行变换后输出;控制电路1022,用于在输入电压大于预设值时,控制变换电路1021的输出电流为预设输出电流,使得功率调整电路10的输出功率为预设输出功率;在输入电压小于预设值时,控制变换电路1021的输出电流为低于预设输出电流的第二电流,使得功率调整电路10的输出功率为低于预设输出功率的第二功率。
229.对于图6中变换电路1021和控制电路1022的连接关系,以及变换电路1021的功能和结构和参见前述实施例,在此不再赘述。
230.以变换电路1021是dc/dc变换器,可选的,控制电路20可集成在dcdc变换器内部。即控制电路与dcdc变换器可集成,如此,在实际产品实现时,将控制电路集成设计在dcdc变换器内部实现,可节省较多的布线空间和器件额外占用的空间,可以使得最终的转换电路产品实现体积大大减小。
231.图6中,变换电路1021的输出端iout输出的为上述预设输出电流,或者,输出的上述第二电流。该第二电流为在若转换电路102的输入电压低于预设值时,可以对转换电路102的输出电流进行调节得到的电流,以实现转换电路102的输出电流随着输入电压的减小而减小。
232.示例性地,请继续参见上述图8所示的输入电压vr,输入电流iin,输出电流iout的关系图。本实施例中,变换电路1021对输入电流iin进行电流变换后输出电流iout,控制电路1022在输入电压vr大于上述预设值时,控制输出电流iout为预设输出电流iout_s,以使功率调整电路10的输出功率pout为预设输出功率pout_s;而在输入电压vr小于上述预设值
时,控制输出电流iout为低于预设输出电流iout_s的第二电流iout_m,以使功率调整电路10的输出功率为低于预设输出功率pout_s的第二功率pout_m。对于输入电压vr等于上述预设值的情况,既可以归属于输入电压vr大于预设值的场景中,也可以是归属于输入电压vr小于预设值的场景中,具体可参见前述实施例的说明,本技术实施例对此不做限定。
233.可以理解的是,本实施例中在确定了预设输出电流iout_s后,其对应的预设输出功率的值即为预设输出电流iout_s与输出电压计算得到的功率;同样,在确定了第二电流iout_m后,其对应的第二功率pout_m也为基于第二电流iout_m和输出电压计算得到的功率。
234.其中,预设输出电流可以是对变换电路1021预先设定的输出的固定电流值。该固定电流值可以根据输入电流确定,也可以是根据实际需求设定一电流值作为预设输出电流。
235.如图19所示,结合具体的数据进行说明,例如,预设值为9v,当前的输入电压vr为9v,即输入电压大于预设值9v时,变换电路1021的输出电流为预设输出电流10a,为一固定值;但若当前的输入电压为a1,a1小于9v,即输入电压小于预设值9v,则此时变换电路1021的输出电流为第二电流b1,该第二电流b1小于预设输出电流10a。可以理解的是,a1只是小于输入电压9v的指代,对于不同的a1,其对应的第二电流也可能不同。本技术实施例对预设值、预设输出电流以及第二电流的具体数值均不作限定。
236.以预设值为25v、变换电路连接两种不同的负载为例进行说明:
237.第一种,当变换电路1021连接恒压(cv)负载时,在变换电路1021的输入电压vr小于25v时,输出电流iout跟随输入电压vr发生变化,在变换电路1021的输入电压vr大于25v时,输出电流iout保持恒流输出,在该场景下,变换电路1021的输出电流iout的变化曲线如图20所示。
238.第二种,当变换电路连接恒电阻(cr)负载时,在变换电路1021的输入电压vr小于25v时,输出电流iout跟随输入电压vr发生变化,在变换电路1021的输入电压vr大于25v时,输出电流iout保持恒流输出,在该场景下,变换电路1021的输出电流iout的变化曲线如图21所示。
239.对于变换电路1021的输入电压vr等于15v时,属于一个临界情况,既可以其划分到变换电路1021的输入电压vr大于15v的场景中,也可以将其划分至变换电路1021的输入电压vr小于15v的场景中。本技术实施例对此不作限定。
240.本实施例中,转换电路包括变换电路和控制电路,其中,变换电路对输入电流和/或输入电压进行变换后输出,控制电路在变换电路的输入电压大于预设值时,控制变换电路的输出电流为预设输出电流,以使功率调整电路的输出功率为预设输出功率;在输入电压小于预设值时,控制变换电路的输出电流为低于预设输出电流的第二电流,使得功率调整电路的输出功率为高于预设输出功率的第二功率;这样,在输入电压大于预设值时,以预设输出电流保持稳定的电流输出,保证电路输出为预设输出功率;在输入电压小于预设值时,会控制输出电流为低于预设输出电流的第二电流,保证输出功率对应为小于预设输出功率的第二功率,从而实现通过调整输出电流实现根据输入电压动态调整输出功率。
241.在上述变换电路1021的输入电压vr小于预设值时,控制电路1022控制变换电路的输出电流为低于预设输出电流的第二电流的场景中,在上述实施例的基础上,一个实施例
中,上述第二电流为减小变换电路1021的输出电流的脉冲占空比得到的。
242.在本实施例中,在上述变换电路1021的输入电压vr小于预设值时,控制电路1022需要控制变换电路的输出电流为第二电流,而第二电流为低于预设输出电流的电流,可以通过控制电流的脉冲占空比来控制电流的大小,因此,要使变换电路的输出电流为上述第二电流,则需要减小变换电路1021的输出电流的脉冲占空比,以使变换电路1021的输出电流为低于上述预设输出电流的第二电流。
243.本实施例中,变换电路输出的第二电流为减小电流变化电路的输出电流的脉冲占空比所得到的,这样通过调节变换电路的输出电流的脉冲占空比就能够对第二电流进行灵活地调节,从而使得变换电路的输出电流能够满足更为广泛的应用场景。
244.另一实施例中,上述第二电流为调整变换电路的控制信号的频率得到的,或者,第二电流为调整预设输出电流对应的控制信号的频率得到的。
245.在本实施例中,在上述变换电路1021的输入电压vr小于设值时,控制电路1022需要控制变换电路的输出电流为第二电流,而第二电流为低于预设输出电流的电流,可以通过调整变换电路1021的控制信号的频率,以使变换电路1021的输出电流为低于上述预设输出电流的第二电流。或者,可以通过调整预设输出电流对应的控制信号的频率,以使变换电路1021的输出电流为低于上述预设输出电流的第二电流。
246.本实施例中,变换电路输出的第二电流为调整变换电路的控制信号的频率得到的,或者,为调整预设输出电流对应的控制信号的频率得到的,如此,可通过调整变换电路的控制信号的频率或者调整预设输出电流对应的控制信号的频率就能够对第二电流进行调节,进一步增加调整第二电流的方式的多样性,使得变换电路的输出电流能够满足更为广泛的应用场景。
247.在上述变换电路1021的输入电压vr小于预设值时,控制电路1022控制变换电路的输出电流为低于预设输出电流的第二电流,而第二电流为减小变换电路的输出电流的脉冲占空比得到的场景中,在上述实施例的基础上,一个实施例中,上述控制电路1022,控制电路1022用于根据输入电压和预设值生成第五电压,对第五电压和预设控制电压进行运算,得到第六电压;预设控制电压用于控制变换电路1021的输出电流为预设输出电流;变换电路1021,用于根据第六电压减小变换电路1021的控制信号的脉冲占空比,以输出第二电流。
248.其中,本技术中的被控对象为变换电路1021的输出电流iout,控制的输入量为变换电路1021的输入电压vr,两者的对应关系可以通过相应的硬件电路进行实现,即变换电路1021的输出电流iout可以通过控制电路1022生成的电压值进行调控。可选的,在本实施例中,控制电路1022可以对变换电路1021的输入电压和上述预设值进行运算,并对运算得到的信号进行增大后得到第五电压,对生成的第五电压和预设控制电压进行运算,得到第六电压;其中,该预设控制电压用于控制变换电路1021的输出电流为上述预设输出电流。例如,可以对变换电路1021的输入电压和上述预设值求差值,再按照预设的比例因子对该差值进行放大得到第五电压,再进一步的对第五电压和预设控制电压进行差分运算,得到第六电压。
249.可选地,控制电路1022可以包括一个差分放大器,通过该差分放大器对变换电路1021的输入电压vr和预设值进行差分运算,并通过差分放大器对得到的差分信号进行减小后得到第五电压,然后,再通过一个差分放大器对得到的第五电压和上述预设控制电压进
行差分运算,得到第六电压,将该第六电压反馈给变换电路的comp引脚,变换电路根据comp引脚上的第六电压增大变换电路的控制信号的占空比,从而输出第二电流。
250.本实施例中,控制电路根据变换电路的输入电压和预设值能够生成第五电压,从而可以对第五电压和用于控制变换电路的输出电流为预设输出电流的预设控制电压进行运算,得到第六电压,进而变换电路能够根据第六电压增大变换电路的输出电流的脉冲占空比,以输出低于预设输出电流的第二电流。也就是说,变换电路能够根据控制电路的输出电流值对变换电路的输出电流进行灵活地调节,使得变换电路的输出电流能够随输入电压的变化而变化,从而使得变换电路的输出电流能够满足更为广泛的应用场景。
251.在上述控制电路1022根据输入电压和预设值生成第五电压,对第五电压和预设控制电压进行运算,得到第六电压的场景中。基于前述实施例,在一个实施例中,请参见图12所示,上述控制电路1022包括电压前馈电路10221和电流控制电路10222;该电压前馈电路10221,用于在上述变换电路的输入电压大于上述预设值时,截止向电流控制电路10222输出电压;在上述输入电压小于上述预设值时,根据输入电压和预设值向电流控制电路10222输出上述第五电压;电流控制电路10222,用于在变换电路1021的输入电压大于上述预设值时,根据上述预设控制电压控制变换电路1021的输出电流为预设输出电流;在变换电路1021的输入电压小于上述预设值时,根据上述预设控制电压和上述第五电压控制变换电路1021输出上述第二电流。
252.在本实施例中,在变换电路1021的输入电压大于预设值时,控制电路1022需控制变换电路1021的输出电流为预设输出电流,进行恒流输出,此时无需对变换电路1021的输出电流进行调整,则控制电路1022中的电压前馈电路10221将截止向上述电流控制电路10222输出电压,变换电路1021以上述预设输出电流恒流输出,例如,上述变换电路1021的输入电压为8v,预设值为5v时,变换电路1021的输入电压大于预设值,此时,电压前馈电路10221截止向电流控制电路10222输出电流,变换电路1021以预设输出电流恒流输出。
253.在变换电路1021的输入电压小于上述预设值时,控制电路1022需要控制变换电路1021的输出电流为低于预设输出电流的第二电流。在本实施例中,控制电路1022中的电压前馈电路10221可以根据变换电路1021的输入电压和上述预设值生成上述第五电压,以使控制电路1022中的电流控制电路10222可以根据该第五电压和预设控制电压控制变换电路1021输出上述第二电流。
254.示例性地,以上述变换电路1021的输入电压为3v,预设值为5v为例,此时,变换电路1021的输入电压小于预设值,电压前馈电路10221将根据变换电路1021的输入电压和上述预设值向电流控制电路10222输出第五电压,电流控制电路10222将根据上述预设控制电压和该第五电压控制变换电路1021输出上述第二电流。
255.可选的,在本实施例中,上述电压前馈电路10221,可以对上述输入电压和预设值进行差分运算,并对得到的差分信号进行减小后得到上述第五电压,例如,可以采用预先设定的比例因子对差分信息进行减小。或者,在一些场景中,还可以按照比例因子对得到的差分信号进行缩小后得到上述第五电压,本技术实施例中不加以限制。可选的,上述电流控制电路10222可以对电压前馈电路10221得到的第五电压和上述预设的输出电流进行差分运算,得到第六电压,以使变换电路1021根据该第六电压增大变换电路1021的控制信号的脉冲占空比,以输出上述第二流。
256.本实施例中,电压前馈电路10221能够在变换电路的输入电压大于预设值时,截止向电流控制电路10222输出电压,电流控制电路10222可以根据预设控制电压控制变换电路的输出电流为预设输出电流;在变换电路的输入电压小于预设值时,该电压前馈电路10221能够根据变换电路的输入电压和预设值向电流控制电路输出第五电压,使电流控制电路能够根据预设控制电压和该第五电压控制变换电路输出第二电流。这样,在变换电路的输入电压大于预设值时,以预设输出电流保持稳定的电流输出,在电流变换电流的输入电压小于预设值时,会控制变换电路的输出电流为低于预设输出电流的第二电流,即变换电路最终的输出电流是在原来的稳定的输出电流的基础上减小了,从而实现了随着变换电路的输入电压的减小,变换电路的输出电流也随之减小,使得变换电路的输出电流随着输入电压的变化而相应变化。
257.在上述实施例的基础上,请继续参见上述图12,一个实施例中,上述电压前馈电路10221包括采样电路c1和开关电路k1;采样电路c1,将上述变换电路1021的输入电压和上述预设值进行比较,在变换电路1021的输入电压大于预设值时,控制开关电路k1断开采样电路与上述电流控制电路10222之间的通路;在变换电路1021的输入电压小于预设值时,控制开关电路k1导通采样电路c1与电流控制电路10222之间的通路,并向电流控制电路10222输出上述第二电流。
258.示例性地,本实施例中,以上述变换电路1021的输入电压为3v,预设值为5v为例,电压前馈电路10221包括的采样电路c1将该变换电路1021的输入电压和该预设值进行比较,得到变换电路的输入电压小于预设值,则采样电路c1将控制开关电路k1导通上述采样电路c1与上述电流控制电路10222之间的通路,并向电流控制电路10222输出第五电压,从而使得电流控制电路10222根据第五电压和预设控制电压控制变换电路1021的输出电流为低于预设输出电流的第二电流。再例如,以上述变换电路1021的输入电压为7v,预设值为5v为例,采样电路c1将该变换电路1021的输入电压和该预设值进行比较,得到变换电路1021的输入电压大于预设值,则采样电路c1将控制开关电路k1断开上述采样电路c1与上述电流控制电路10222之间的通路,从而使得电流控制电路10222根据预设控制电压控制变换电路1021恒流输出。
259.对于采样电路c1和开关电路k1的具体实现结构,可参见上述图13所示,图13中,采样电路c1包括运算放大器,该运算放大器的同相输入端与上述变换电路1021的输入端连接,该运算放大器的反相输入端用于输入上述预设值,该运算放大器的输出端与上述开关电路k1连接,采样电路c1可以通过该运算放大器将变换电路1021的输入电压和上述预设值进行比较。开关电路k1包括二极管,该二极管的阳极与上述运算放大器的输出端连接,该二极管的阴极与上述电流控制电路10222的输入端连接,该二极管可以在变换电路1021的输入电压大于上述预设值时,断开采样电路c1与电流控制电路10222之间的通路,在变换电路1021的输入电压小于上述预设值时,导通采样电路c1与电流控制电路10222之间的通路,并向电流控制电路10222输出第五电压,以使得电流控制电路10222根据第五电压和预设控制电压控制变换电路的输出电流为低于预设输出电流的第二电流。
260.上述是采用模拟电路来实现控制电路的功能,而实际应用中,一个实施例中,还可以通过数字电路实现控制电路的功能。则上述控制电路1022,用于根据变换电路1021的输入电压和上述预设值生成第三信号,对第三信号和预设控制信号进行运算,得到第四信号;
预设控制信号用于控制变换电路的输出电流为预设输出电流;变换电路1021,用于根据第四信号减小变换电路1021的控制信号的脉冲占空比,以输出所述第二电流。
261.在本实施例中,可以采用数字电路来实现控制电路的功能,例如,采用一个具有数据运算功能的芯片来执行上述控制电路的功能,将变换电路1021的输入电压和上述预设值输入该芯片中经过运算,输出第四信号,并将第四信号反馈给变换电路,使得变换电路根据第四信号减小控制电路的控制信号的占空比。
262.本实施例中,通过数据电路根据变换电路的输入电压和预设值能够生成第三信号,对第三信号和预设控制信号进行运算,得到第四信号,进而变换电路能够根据第四信号增大变换电路的控制信号的脉冲占空比,以输出高于预设输出电流的第二电流,如此,可使得实现控制电路的功能的电流控制电路的电路结构更加的简单。
263.与对功率调整电路的输出功率随着功率调整电路的输入电压的增加而增加情况相同,随着功率调整电路的输入电压的减小,对功率调整电路的输出功率进行动态减小的情况下,本技术实施例提供的功率调整电路也包括整流电路和充放电模块。
264.请参见图22所示,该功率调整电路还包括:第三充放电模块106,用于根据变压器电路101的输出电流充电,或者对转换电路102放电;该第三充放电模块106的充电容量小于预设的第三容量值。
265.如图22所示,以第三充放电模块106包括第三电容1061为例,提供一种功率调整电路示意图,该实施例中,第三充放电模块106包括第三电容1061,第三电容1061的两端分别与第一公共端x1和第二公共端y1连接,第一公共端x1为变压器电路101的正极输出端与转换电路102的正极输入端之间的公共端,第二公共端y1为变压器电路101的负极输出端与转换电路102的负极输入端之间的公共端;第三电容1061的电容量小于第三容量值。
266.本实施例中,在变压器电路101输出的电压一方面会作为转换电路102的输入电压vr进入转换电路102,另一方面会对第三充放电模块106充电。在第三充放电模块106充满电之后,第三充放电模块106会同时放电给转换电路102。
267.相关技术在ac/dc中,ac/dc的输入功率和输出功率的平均值几乎相等,但其输入功率的瞬时值和输出功率的瞬时值相差很大,主要是因为相关技术的ac/dc的充放电电容的充电容量很大,导致会产生瞬时功率,鉴于此,为了降低ac/dc的瞬时功率,本技术实施例中提供的功率调整电路中,第三充放电模块106的充电容量小于预设的第三容量值,即第三电容1061的电容量小于第三容量值。
268.具体地,第三容量值可根据实际的输出功率而定,例如,设输出功率为10w,则该第三容量值可设为10uf,这样,将变压器电路101的输出电容设定为较小的容量值,使得在第三电容1061上面消耗的瞬时功率较小,第三电容1061更多承担的是开关频率的瞬时功率,而瞬时功率在第三电容1061前后不会有比较大的差距。
269.也就是说,当第三电容1061足够小,第三电容1061上的电流就会足够小,变压器电路101的输出功率更接近于转换电路102的输入功率,而因为变压器电路101输入功率等于变压器电路101的输出功率,转换电路102的输入功率=转换电路102的输出功率,所以可使得变压器电路101的输入功率的瞬时值更接近于转换电路102的输出功率的瞬时值。
270.另外,在较重负载情况下,变压器电路101的输入电压和输出电压的波形近似,电压幅值之比等于变压器电路101的匝比,因此,第三电容1061足够小也可以使变压器电路
101的输入电压波形相似于转换电路102的输入电压波形。
271.基于此,本技术实施例中通过设置第三充放电模块,并设置第三充放电模块的充电容量设置为足够小(即小于第三容量值),使得转换电路的输出功率的瞬时值基本上等于变压器电路的输入功率的瞬时值,且转换电路的输入电压值为给定的正弦波,与变压器电路的输入电压的波形相同,这样,可以通过让输出功率的瞬时值跟随输入电压值,从而让输入电流值跟随输入电压值,相当于实现了pfc功能。
272.在上述图22基础上,本技术实施例提供的功率调整电路10还包括:整流电路104,用于将电源提供的交流电转换为直流电;第四充放电模块107,用于根据直流电充电,或者对变压器电路101放电,该第四充放电模块107的充电容量小于预设的第四容量值。
273.如图23所示,以第四充放电模块107包括第四电容1071为例示意上述功率调整电路,则一实施例中,第四充放电模块107包括第四电容1071,第四电容1071的两端分别与第三公共端x2和第四公共端y2连接,第三公共端x2为整流电路104的正极输出端与变压器电路101的正极输入端之间的公共端,第四公共端y2与整流电路104的负极输出端与变压器电路101的负极输入端之间的公共端;第四电容1071的电容量小于第四容量值。
274.本实施例中,在变压器电路101和电源vin之间连接一整流电路104和第四充放电模块107。电源提供的交流电vin先进入整流电路104中,被整流电路104转换为直流电输出后,一方面会作为变压器电路101的输入电压,进入变压器电路101中,另一方面会对第四充放电模块107充电。在第四充放电模块107充满电之后,第四充放电模块107会同时放电给变压器电路101。
275.同样,为了避免在ac/dc中输入功率的瞬时值和输出功率的瞬时值相差很大,本技术实施例中也会对第四充放电模块107的充电容量设置为小于预设的第四容量值,即第四电容1071的电容量小于第四容量值。可以理解的是,上述实施例中的第三容量值和本实施例中的第四容量值可以相同,也可以不同,例如,设输出功率为10w,第四容量值可设为2uf,第三容量值也可设为2uf;或者,输出功率为10w,第三容量值可设为3uf,第四容量值可设为3uf。本技术实施例对第三电容量值和第四电容量值不作限定,具体可结合实际情况设定。
276.将整流电路104的输出电容设定为较小的容量值,使得在第四电容1071上面消耗的瞬时功率较小,第四电容1071更多承担的是开关频率的瞬时功率,而瞬时功率在第四电容1071前后不会有比较大的差距。
277.也就是说,当第四电容1071足够小,第四电容1071上的电流就会足够小,那么整流电路104输出功率更接近于变压器电路101的输入功率,由于整流电路104前端连接的电源vin进入到整流电路104的输入功率等于整流电路104输出功率,变压器电路101输入功率等于变压器电路101的输出功率,所以使得整流电路104输出功率更接近于变压器电路101的输入功率,就相当于使得电源输出功率的瞬时值更接近于变压器电路101的输出功率的瞬时值。
278.结合上述第四电容1071足够小可以使得变压器电路101的输入功率的瞬时值更接近于转换电路102的输出功率的瞬时值,将第四电容1071和第三电容1061均设置为足够小的电容量,整个图23中即可实现电源vin进入到整流电路104的输入功率的瞬时值更接近于转换电路102的输出功率的瞬时值。
279.因此,本技术实施例中通过设置第三充放电模块和第四充放电模块,并设置第三
充放电模块的充电容量和第四充放电模块的充电容量设置为足够小,使得转换电路的输出功率的瞬时值基本上等于电源vin进入到整流电路的输入功率的瞬时值,且转换电路的输入电压值为给定的正弦波,与变压器电路的输入电压的波形相同,这样,可以通过让转换电路的输出功率的瞬时值跟随输入电压值,从而让输入电流值跟随输入电压值,相当于实现了pfc功能。
280.在一个实施例中,以整流电路表示为整流桥,变压器电路表示为dcx,转换电路表示为dc/dc为例,将上述通过设置第三充放电模块和第四充放电模块,并设置第三充放电模块的充电容量和第四充放电模块的充电容量设置为足够小,使得转换电路的输出功率的瞬时值基本上等于电源vin进入到整流电路的输入功率的瞬时值,以实现了pfc功能的过程进行详细说明,并在详细说明时会结合前述对转换电路的输出功率进行动态调整的过程一并进行说明。
281.如图24所示,本实施例提供的功率调整电路具体采用dcx+dc/dc的双级架构,dcx可以做到软开关,在大功率下可以实现比较高的效率,而dc/dc可以弥补dcx的调整电压能力,使得功率调整电路实现电压稳定输出。
282.图24中,c3和c4都选取尽可能小的电容值,例如,c3小于第三容量阈值,c4小于第四容量阈值,如此可使得功率调整电路在c3和c4电容上面消耗的瞬时功率较小,瞬时功率在c3和c4电容前后均不会有比较大的差距,这种情况下,c3和c4电容更多承担的是开关频率的瞬时功率。
283.当c3和c4足够小,ic3和ic4就会足够小,那么iac*vac=irecout*vrecout会更接近于idcxin*vrecout。同理,idcdcin*vdcdcin=idcdcout*vdcdcout会更接近于idcxout。这就使得iac*vac的瞬时值更接近于idcdcout*vdcdcout。
284.且因采用dcx电路,dcx存在一特性:在较重负载情况下,dcx的输入电压和输出电压的波形近似,电压幅值之比等于dcx变压器的匝比,基于此,将c3和c4的减小会使得vrecout的波形更加相似于vdcdcin。
285.因此,本实施例中,采用dcx+dc/dc双级架构,在整流桥后的电容和dcx输出电容都设置为较小的容量,不仅可以使得vrecout波形相似于vdcdcin波形,也会使得功率调整电路的输入功率(电源vin进入整流桥的功率)瞬时值约等于输出功率(dc/dc的输出功率)瞬时值。而功率调整电路的输出功率的瞬时值跟随功率调整电路的输入电压值,相当于实现了跟随功率调整电路的输入电压动态调整功率调整电路的输出功率。
286.进一步地,在实现功率调整电路的输出功率的瞬时值跟随功率调整电路的输入电压值的前提下,结合电源vin的波形为已知的正弦波,就可实现输入电流值跟随输入电压值的目的,该输入电流值跟随输入电压值即相当于pfc电路所能实现的功能。因此,本技术实施例中,通过采用dcx+dc/dc双级架构,在整流桥后的电容和dcx输出电容都设置为较小的容量,就能够在不添加专用的pfc电路的条件下,实现pfc功能。
287.另外,本技术实施例还提供了一种电能提供装置,该电能提供装置包括前面实施例中所提供的任一种功率调整电路10。
288.上述实施例功率调整电路可以根据输入电压,对输出功率进行动态调整,能够在不添加专用的pfc电路的前提下,实现pfc功能,从而减小电源适配器体积的同时不会导致电源适配器的发热。
289.一种实施例中,如图25所示,该电能提供装置包括输入接口110、整流滤波模块120、开关电路130、功率调整电路10、输出接口160,其中,功率调整电路10包括变压器电路101和转换电路102;
290.该实施例中,交流电压通过输入接口110可输入到电源提供装置,整流滤波模块120可接收通过输入接口110传输的交流电压,并对交流电压进行整流滤波,得到具有第一波形的脉动直流电压;可选地,该第一波形可为馒头波形。开关电路130可以对整流滤波模块120输出的脉动直流电压进行斩波调制,得到具有第二波形的脉动电压,可选地,该第二波形可为方波波形。本技术实施例提供的功率调整电路10中的变压器电路101可对经过开关电路130斩波调制后得到的脉动电压进行变压处理,变压处理后的电压经过本技术实施例提供的功率调整电路10中的转换电路102进行电压调整,输出调整后的电压,再通过对该调整后的电压进行滤波,从而可得到较为稳定的直流电压。
291.在另一个实施例中,如图26所示,该电能提供装置包括整流滤波电路210、功率调整电路10和无线发射电路220,其中,功率调整电路10包括变压器电路101和转换电路102。
292.该实施例中,交流电压输入到电源提供装置后先进入整流滤波电路210,经过整流滤波电路变换成稳定的直流电,然后经过本技术实施例提供的功率调整电路10将电压调节到一个固定值供给无线发射电路220,无线发射电路将功率调整电路10提供的直流电逆变为可耦合到发射线圈的交流电,以使通过发射线圈将该交流电转换成电磁信号进行发射。
293.例如,以整流滤波电路是ac/dc为例,本技术实施例提供的功率调整电路10中的包括dc/dc为例,则电网输出的220v交流电经过ac/dc变换成稳定的直流电,然后再经过功率调整电路10中的dc/dc变换电路将电压调节到一个固定值供给无线发射电路,该无线发射电路将dc/dc提供的直流电逆变为可耦合到发射线圈的交流电通过发射线圈将该交流电转换成电磁信号进行发射。
294.在一个实施例中,还提供了一种终端,该终端包括任一种功率调整电路10。
295.如图27所示,终端包括充电接口310、功率调整电路10、电池320和控制模块330;其中,在终端中,功率调整电路10的位置连接在充电接口310和电池320之间,以对从充电接口310输入的电压进行变换后,变换后的电压提供给电池320充电。其中,控制模块330用于对转换电路01进行控制,以实现对输入电压进行变换。
296.本技术实施例中,终端表示任何需要外接电源或者内置电源的电子设备,例如,各种个人计算机、笔记本电脑、手机(智能移动终端)、平板电脑和便携式可穿戴装置等,本实施例对此不做限定。若是外置电源,该电源可以是电源适配器、移动电源(充电宝、旅充)等,本实施例对此也不做限定。当然,除了终端,还可以是需要电源的设备,例如,电动汽车、无人机、电子书、电子烟、智能电子设备(包括手表、手环、智能眼镜、扫地机器人等)、小型电子产品(包括无线耳机、蓝牙音响、电动牙刷、可充电无线鼠标等),也可以是(5g)通讯模块电源等等,本技术实施例对此均不作限定。
297.另外,在一个实施例中,本技术实施例还提供了一种功率调整方法的实施例,如图28所示,该实施例涉及的是通过运行计算机程序实现输出功率随输入电压的增大而增大的具体过程。则该实施例包括:
298.s101,对电源提供的电压进行变换后提供输入电压。
299.s102,在输入电压小于预设值时,控制输出功率为预设输出功率;在输入电压大于
预设值时,控制输出功率为高于预设输出功率的第一功率。
300.其中,可以预先设置一用于指示功率调整的程序指令,在计算机设备接收到该程序指令的触发后,执行相应的操作,即根据预设的配置,对电源提供的电压进行变换后提供输入电压,即将电源提供的电压进行变换,并得到变换后的电压,该变换后的电压即为输入电压。接着,计算机设备可继续执行预设的程序指令,对输入电压进行分析判断,将该输入电压与预设值进行比较,以比较结果对输出功率进行调整。例如,调整方式可以是获取输入电压与预设值之间的差值,根据差值和预设输出功率输出反馈信号,以对最终的输出功率进行调整,保证最终的输出功率为预设输出功率本身或者在预设输出功率基础上升高的第一功率,从而实现输出功率随输入电压的增加而增加的功能。
301.具体地,先对电源提供的电压进行变换后提供输入电压,然后在输入电压小于预设值时,控制输出功率为预设输出功率;但若输入电压大于预设值时,则通过程序控制输出功率为高于预设输出功率的第一功率。该第一功率即为在预设输出功率基础上进行了补偿后的功率,也是最终输出的功率。由此可实现输入电压增大时,最终输出功率也增大的效果。
302.可以理解的是,以上过程通过计算机程序指令实现,这些计算机程序指令提供到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器中,使得通过该计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令可实现本实施例实现根据输入电压的变化对输出功率进行动态调整,从而实现随着输入电压的增加而对输出功率进行动态增加。当然,这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品。或者,这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行该计算机程序指令实现上述功能。
303.另外,在一个实施例中,本技术实施例还提供了一种功率调整方法的实施例,如图29所示,该实施例涉及的是通过运行计算机程序实现输出功率随输入电压的减小而减小的具体过程。则该实施例包括:
304.s201,对电源提供的电压进行变换后提供输入电压。
305.s202,在输入电压大于预设值时,控制输出功率为预设输出功率;在输入电压小于所述预设值时,控制输出功率为低于预设输出功率的第二功率。
306.本实施例中,同样预先设置一用于指示功率调整的程序指令,在计算机设备接收到该程序指令的触发后,执行相应的操作,即根据预设的配置,对电源提供的电压进行变换后提供输入电压,即将电源提供的电压进行变换,并得到变换后的电压,该变换后的电压即为输入电压。接着,计算机设备可继续执行预设的程序指令,对输入电压进行分析判断,将该输入电压与预设值进行比较,以比较结果对输出功率进行调整。例如,调整方式可以是获取输入电压与预设值之间的差值,根据差值和预设输出功率输出反馈信号,以对最终的输出功率进行调整,保证最终的输出功率为预设输出功率本身或者在预设输出功率基础上升高的第一功率,从而实现输出功率随输入电压的增加而增加的功能。
307.具体地,先对电源提供的电压进行变换后提供输入电压,然后在输入电压大于预设值时,控制输出功率为预设输出功率;但若输入电压小于预设值时,则通过程序控制输出
功率为低于预设输出功率的第二功率。该第二功率即为在预设输出功率基础上进行了负向补偿后的功率,也是最终输出的功率。由此可实现输入电压减小时,最终输出功率也减小的效果。
308.可以理解的是,以上过程通过计算机程序指令实现,这些计算机程序指令提供到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器中,使得通过该计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令可实现本实施例实现根据输入电压的变化对输出功率进行动态调整,从而实现随着输入电压的减小而对输出功率进行动态减小。当然,这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品。或者,这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行该计算机程序指令实现上述功能。
309.另外,本技术实施例还提供一种电子设备,包括存储器及处理器,存储器中储存有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行上述实施例提供的任一种功率调整的方法步骤。
310.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的任一种功率调整的方法步骤。
311.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。
312.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
313.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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