[发明专利]一种可用于充电电源的带温度补偿的线损控制电路在审

专利信息
申请号: 201811312655.7 申请日: 2018-11-06
公开(公告)号: CN109120048A 公开(公告)日: 2019-01-01
发明(设计)人: 方建平;边疆;张适 申请(专利权)人: 西安拓尔微电子有限责任公司
主分类号: H02J7/00 分类号: H02J7/00
代理公司: 西北工业大学专利中心 61204 代理人: 金凤
地址: 710000 陕西省西安市高新*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 开关电容电路模块 放大器模块 充电电源 控制电路 温度补偿 线损补偿 传输 可用 线损 电流采样电路模块 电流采样电路 电压比较结果 反相输入端 功率管模块 补偿电流 补偿电阻 采样结果 电流传输 电压需求 电压转换 反相输入 内部电路 输出电流 线性补偿 功率管 可定制 输入端 电阻 正向 电路 转换 外部
【说明书】:

发明提供了一种可用于充电电源的带温度补偿的线损控制电路,通过放大器模块将正向和反相输入端的电压比较结果传输到功率管模块输入端,电流采样电路模块将功率管输出电流的采样结果传输到开关电容电路模块并转换为电压,通过V/I转换电路模块把开关电容电路模块传输的电压转换成电流,将其作为线损补偿电流传输到放大器模块的反相输入端。本发明实现了通过电流采样电路对内部电路提供了补偿电流;在电路外部通过调整可定制补偿电阻的大小值进行线性补偿电压大小的调整,做到根据不同的线损补偿电压需求进行对应电阻的定制。

技术领域

本发明涉及电路领域,尤其是一种可用于充电电源的线损控制电路。

背景技术

随着科技的快速发展,电子产品的快速更新换代,用于给其充电的相关设备也逐渐增多。从现有的充电设备看来,相比之下输出电流比以往的电子产品的电源输出电流大有提升,同时由于连接电源和电子设备的充电线的长度、粗细、材质和电源内部温度的不同,这就导致充电线随着输出电流的提升和自身长度的增加而损耗的电压越多。

由于充电电源的输出电流变大,充电线自身存在损耗电阻,如图2中Rs,从而充电线上产生的线损电压也随之变大,导致到达电子设备充电端的实际电压变低了,充电电流也就对应减小,最终传输到电子设备的充电电压远远达不到额定输出电压。由于充电端的充电电压降低,电源内部会逐渐调整充电电流,导致最终实际的充电电压大大降低,使得实际充电时间变长、严重时会出现不能正常充电的现象。

为了避免出现以上问题,目前最常见的解决方案为把输出电压值设定比额定电压值大一点,比如把5V的额定输出电压直接设定为5.3V,在充电线上损耗0.3V的电压,使得到达电子设备的充电端为5V。虽然这种方法简单可行,但也存在很大的问题,只是把整个充电过程下的电压全都增大,并没有解决充电电压稳定输出的特性。

另一种方法为给整个电路提供一个线损补偿功能,常见方法为在电路总回路上增加采样电阻,但由于目前对电流的采样大多使用功率管,功率管的输出会随温度变化,导致输出的电流会随着电源内部的温度的升高而升高,电流采样的结果不准确。从而导致输出的功率不准确,不能提供准确的输出功率,对用电器本身会造成一定的损害。

为了解决以上存在的问题,这就需要充电电源不仅要对外部充电线上损失的电压进行补偿,而且需要对通过功率管的电流进行温度补偿,使其得到平稳的输出电流,这就可以更好的补偿由于在外接充电线上损耗的电压和内部温度变化引起对输出电压的影响。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种可用于充电电源的带温度补偿的线损控制电路,旨在至少解决所述的技术缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

所述可用于充电电源的带温度补偿的线损控制电路,包括放大器模块、功率管模块、电流采样电路模块、开关电容电路模块和带温度补偿的V/I转换电路模块,还包括VREF端口和VFB端口,所述VREF端口为参考电压输入端口,所述VFB端口为补偿电压输入端口,整个电路通过放大器模块将正向和反相输入端的电压比较结果传输到功率管模块输入端,电流采样电路模块将功率管输出电流的采样结果传输到开关电容电路模块并转换为电压,通过V/I转换电路模块把开关电容电路模块传输的电压转换成电流,将其作为线损补偿电流传输到放大器模块的反相输入端。

所述放大器模块的内部电路为电流放大器,其中放大器模块的正相输入端连接VREF端口,放大器模块的反相输入端连接VFB端口和V/I转换电路模块的输出端,放大器模块的输出端连接功率管模块的输入端。

所述功率管模块选一个NMOS管作为功率管,功率管模块的输入端连接放大器模块的输出端,功率管模块的输出端连接电流采样电路模块的输入端。

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