[发明专利]限制功率输出的电源电路和充电装置

说明书

本发明提供一种限制功率输出的电源电路和充电装置，该电源电路包括：第一电压采样模块、判断控制模块、电压参数选择模块、电流参数选择模块、减法模块、比例放大模块和加法模块，判断控制模块根据电压转换模块的当前输出电压，判断当前输出电压所处的功率线性段，从而控制电压参数选择模块输出该功率线性段的最小输出电压以及控制电流参数选择模块输出该功率线性段的最大输出电流对应的电流参考电压，再通过减法模块、比例放大模块和加法模块获得电流负反馈电路的电流反馈端参考电压。该充电装置应用该电源电路。应用本发明的限制功率输出的电源电路可实现输出功率限制。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，具体的，涉及一种限制功率输出的电源电路，还涉及应用该限制功率输出的电源电路的充电装置。

背景技术

随着移动终端的日益普及和快充技术的迅速发展，越来越多的终端设备在被充电时，需要从电源抽取更大的功率。提供多个充电口的电源(如，移动电源、适配器、车充等)也日益增多。这些电源本质上都是单电源输入、多输出口的供电结构。电源能够提供的功率是有最大限制的，比如5W、10W、18W、24W、36W、45W、60W和100W等。系统设计时，会给每一路限定一定的输出功率，所有的输出口抽取的总功率不能超过电源提供的最大功率。这就要求每一路的电压转换器必须有限制自身最大输出功率的功能。传统的输出功率限制，一般通过限制最大输出电压、最大输出电流来实现。

图1给出了一个传统的具有“恒定输出电压、限定输出电流”功能的电压转换电路。该电路包括由电压转换模块、误差放大器1和电压采样模块1构成的恒定输出电压的电路模块以及电流采样模块、误差放大器2。恒定输出电压的工作原理是：误差放大器1根据参考电压vref＿cv和电压反馈信号fb＿cv，得出电压误差信号vc＿cv；如果输出电压低于预期值，电压误差信号vc＿cv变高，控制电压转换模块调高输出电压；如果输出电压高于预期值，电压误差信号vc＿cv变低，控制电压转换模块调低输出电压；最终使到输出电压为预期值。限定输出电流的工作原理是：电流采样模块采集输出电流的值得出电流反馈信号fb＿cc，误差放大器2根据参考电压vref＿cc和电流反馈信号fb＿cc得出电流误差信号vc＿cc；如果输出电流低于预期值，电流误差信号vc＿cv变高，不会影响输出电压；如果输出电流高于预期值，电流误差信号vc＿vc变低，调整输出电压下降；通过负反馈控制，最终使到输出电流小于或等于设定电流。

图2给出了“恒定输出电压、限定输出电流”的电压转换电路的电流－电压特性。“恒定输出电压”阶段：负载比较轻时，输出预期电压；随着负载电流的增大，输出电压保持恒定。“限定输出电流”阶段：电流增大到限定值时，输出电压开始下降。一般情况下，如果检测到电压下降，会自动减小抽取的电流，最终达到平衡，电压、电流保持在一定值。

但是，实际限制的输出功率和理想的限制输出功率差距较大，这就造成了输入电源必须增加相应的功率余量，从而造成浪费，也带来不安全的因素。因此，急需要开发一种较为理想的可限制功率输出的电源电路。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种可实现输出功率限制的限制功率输出的电源电路。

本发明的第二目的是提供一种可实现输出功率限制的充电装置。