[发明专利]开关电源及在开关电源中提供恒压和恒流控制的方法

说明书

本发明提供了一种开关电源，包括：原边控制器，用于输出控制一功率开关导通和截止原边绕组中的电流；耦合于副边绕组的副边控制器，用于提供所述开关电源的恒压和恒流控制；所述副边控制器用于接收一输出选择信号，以及基于所述输出选择信号，从多个电压参考信号中选择一电压参考信号，以及从多个电流参考信号中选择一电流参考信号；所述副边控制器用于监测所述开关电源的输出电压和输出电流，当输出电压低于所选择的电压参考信号和输出电流低于所选择的电流参考信号时，提供一导通信号给原边控制器，导通所述功率开关。

技术领域

本发明普遍涉及开关电源的相关领域。尤其是，本发明的实施例涉及了一种开关电源的可选择的恒定输出电压和恒定输出电流。

背景技术

开关电源系统在一般的线性调节电源方面具有很多优点。这些优点包括体积小、良好的稳定性和高功效等。因此，开关电源发现被广泛应用于便携式电子产品中，比如电视，机顶盒，录像机，便携式电话充电器，个人数码助理(PDAS)，甚至一些自动牙刷。近年来，开关电源被广泛应用于LED设备中，包括替换白炽灯的应用中。

在一些应用中，它已经成为理想的单独开关电源，提供不同的输出电压和不同的输出电流。例如，可以有这样的电源，其能够提供具有不同功率等级的5V、9V、12V的不同输出电压。在一些常规的设备中，负载设备所需的电压通过副边控制器从负载接收。举个例子，一个移动设备或者电脑可以通过USB连接器连接到一个电源，除了电源和接地Pin脚，其他可以用来指示设备类型。在这种情况下，设备类型和目标电压的信息被输送到原边，原边控制器通过选择一个适当的参考信号与代表电源输出的反馈信号的比较，原边控制器在原边进行调节控制。

而目前对于在同一系统中适应不同输出电压的方案不容易实现，以及需要特别的补偿回路，电路成本高。

另外，在连续导通模式(Continous Conduction Mode，CCM)模式下恒流能够增加变压器利用率，但在PSR系统中不能实现。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种开关电源，以克服现有技术中的上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种开关电源，包括：

变压器，具有原边绕组和副边绕组，所述原边绕组与功率开关耦合，所述副边绕组为负载提供输出；

功率开关，与所述变压器的原边绕组耦合；

原边控制器，与所述功率开关耦合，所述原边控制器通过控制所述功率开关导通和截止所述原边绕组中的电流；

副边控制器，与所述副边绕组耦合，用于提供开关电源的恒流和恒压控制，所述副边控制器被设定为：

接收一输出选择信号；

基于所述输出选择信号，从多个电压参考信号中选择一电压参考信号，以及从多个电流参考信号中选择一电流参考信号；

监测开关电源的输出电压和输出电流，用于判断所述输出电压是否低于所述选择的电压参考信号，以及所述输出电流是否低于所述选择的电流参考信号；

当所述输出电压低于所述选择的电压参考信号且所述输出电流低于所述选择的电流参考信号时，提供一导通信号给原边控制器去导通所述功率开关；

其中，原边控制器响应来自副边控制器的导通信号，导通所述功率开关，当原边绕组中的电流达到一原边电流参考水平时，所述原边控制器截止所述功率开关。

优选的，上述开关电源中，所述副边控制器通过光耦合方式向原边控制器提供所述导通信号。

优选的，上述开关电源中，所述副边控制器通过一光耦器向原边控制器提供所述导通信号。