[发明专利]数字升压电路及其控制方法、电子设备

权利要求书

1.一种数字升压电路，其特征在于，包括：

升压模块，包括电感和电容，用于通过流经电感的电感电流对电容两端充电，从而对输入电压进行升压后输出对应的输出电压；

控制模块，包括：

模数转换单元，连接至所述升压模块，用于将所述升压模块的输入电压、输出电压和电感电流分别转换至对应的数字信号，得到数字化输入电压、数字化输出电压和数字化电感电流；

逻辑处理单元，分别连接至所述升压模块和所述模数转换单元的输出端，用于根据预设的充电时间、数字化输入电压、数字化输出电压和数字化电感电流，得到放电时间；并在所述充电时间控制输入电压向所述电感充电储能，并在所述放电时间控制所述电感向所述电容两端放电。

2.根据权利要求1所述的数字升压电路，其特征在于，所述控制模块还包括模式判断单元；所述模式判断单元连接至所述逻辑处理单元的输入端；用于根据参考电感电流、所述充电时间以及所述电感电流在充电时间的上升斜率之间的关系判断所述升压模块当前所处的工作模式，并输出对应的模式信号；

所述逻辑处理单元用于在接收到对应的模式信号后，计算与当前模式对应的所述放电时间。

3.根据权利要求2所述的数字升压电路，其特征在于，所述升压模块的工作模式包括：断续工作模式和连续工作模式，对应的模式信号分别为第一模式信号和第二模式信号；所述放电时间包括第一放电时间和第二放电时间；

所述逻辑处理单元用于在接收所述第一模式信号时针对断续工作模式计算第一放电时间，在接收所述第二模式信号时针对连续工作模式计算第二放电时间。

4.根据权利要求3所述的数字升压电路，其特征在于，所述模式判断单元用于在检测到第一关系式成立时，向所述逻辑处理单元发送第一模式信号，在检测到第二关系式成立时，向所述逻辑处理单元发送第二模式信号；

所述第一关系式包括：所述第二关系式包括：其中，Ic表示参考电感电流，ton表示充电时间，m1表示所述电感电流在充电时间的上升斜率。

5.根据权利要求3所述的数字升压电路，其特征在于，

所述控制模块还包括数据筛选单元，所述数据筛选单元连接至所述模数转换单元的输出端、所述逻辑处理单元的输入端和所述模式判断单元的输入端，用于从所述数字化电感电流中筛选目标电感电流，根据目标电感电流的采样时刻，从所述数字化输入电压中筛选目标输入电压，以及从所述数字化输出电压中筛选目标输出电压，并输出至所述逻辑处理单元；

所述逻辑处理单元用于在接收所述第一模式信号时，计算第一放电时间toff1，在接收所述第二模式信号时，计算第二放电时间toff2，其中，Vin_cal表示目标输入电压，Vo_cal表示目标输出电压，L表示电感值，I_cal表示目标电感电流，Ic表示参考电感电流，ton表示充电时间。

6.根据权利要求5所述的数字升压电路，其特征在于，所述目标电感电流为电感电流在当前开关周期的谷值；所述模数转换单元用于在距离开关信号下降沿最近的CLK_ADC上升沿处采样，得到采样电流，并对所述采样电流进行谷值补偿处理，得到当前开关周期的谷值，将所述谷值发送至所述数据筛选单元；其中，所述开关信号为对所述电感电流进行等比变换后的信号；CLK_ADC表示模数转换单元的时钟。

7.根据权利要求6所述的数字升压电路，其特征在于，所述谷值补偿处理包括：I_cal＝I(n)^*-m1×dly；其中，I(n)^*表示采样电流，dly表示开关信号下降沿谷值点与CLK_ADC最近的上升沿之间的延时。

8.根据权利要求5所述的数字升压电路，其特征在于，所述控制模块还包括：

比例积分微分控制单元，所述比例积分微分控制单元的第一输入端连接至参考电压的提供端，第二输入端连接至所述数据筛选单元的输出端，输出端分别连接所述逻辑处理单元的输入端和所述模式判断单元的输入端；用于根据所述目标输出电压与参考电压的差值的大小选择对应的积分参数对该差值进行PID运算，得到参考电感电流。