CN102097839A - 一种电压电流自适应控制电路 - Google Patents

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Abstract

一种电压电流自适应控制电路，它是由反馈电阻单元、分压单元、反向放大器单元、正向放大器单元、电流采样电阻RIC、固定电容C1、固定电容C2、固定电阻RC、固定电阻RV、节点Vin2、外部基准信号Vref1和外部基准信号Vref2组成；其优越性：结构简单，输出电压及输出电流易于控制，具有较高的充电效率；应用于充电器控制；利用DCDC实现高效率充电管理。

Description

一种电压电流自适应控制电路
(一)技术领域：
本发明涉及一种充电控制电路领域，尤其是一种电压电流自适应控制电路。
(二)背景技术：
充电器是电子技术和电器结合的产品，我们无时无刻不在使用着它。便携式电子产品的快度发展，促使电池的品种增加及性能提高，并且使可充电电池的产量大增，同时对充电器的要求也趋于效率高、体积小、成本低、重量轻并且安全实用。目前充电器采用开关电源与线性稳压器结合实现，在线性稳压器进行电流控制时，将会有很大的功耗损失，而本发明提供了一种电压电流自适应控制电路，实现了电压电流自适应控制，直接利用开关电源实现高效率充电管理。
(三)发明内容：
本发明的目的在于设计一种电压电流自适应控制电路，它可以克服现有技术的不足，是一种效率高、易操作的电压电流自适应控制电路。
本发明的技术方案：一种电压电流自适应控制电路，包括带有电压输出端Vout和反馈电压信号采集端VFB的Buck型DCDC芯片，其特征在于它是由反馈电阻单元、分压单元、反向放大器单元、正向放大器单元、电流采样电阻RIC、固定电容C1、固定电容C2、固定电阻RC、固定电阻RV、节点Vin2、外部基准信号Vref1和外部基准信号Vref2组成；其中，所说的反馈电阻单元的一端连接Buck DCDC芯片的电压输出端Vout，一端接地，其输出端与Buck型DCDC芯片的反馈电压信号采集端VFB连接，为其提供反馈电压信号；所说的反馈电阻单元还经固定电阻RC与正向放大器单元的输出端连接，同时经固定电阻RC和固定电容C2接地；所说的反馈电阻单元还经固定电阻RV与反向放大器单元的输出端连接，同时经固定电阻RV和固定电容C1接地；所说的分压单元的一端连接VFB，一端接地，输出端与反向放大器单元的输入端连接；所说的反向放大器单元反向输入端与分压单元的输出端连接，其正向输入端采集外部基准信号Vref1，其输出端经固定电阻RV与反馈电阻单元连接，同时经固定电容C1接地；所说的正向放大器单元正向输入端连接电流采样电阻RIC和节点Vin2，其负向输入端接收外部基准信号Vref2，其输出端经固定电阻RC与反馈电阻单元连接，同时经固定电容C2接地。
上述所说的反馈电阻单元包括固定电阻R0、固定电阻RF1、和固定电阻RF2；其中所说的固定电阻RF2的一端连接Buck型DCDC芯片的电压输出端Vout，另一端串联固定电阻RF1，且二者之间有连接点V3；所说的固定电阻RF1的另一端串联固定电阻R0，且二者之间的连接点连接Buck DCDC芯片的反馈电压信号采集端VFB；所说的固定电阻R0另一端接地；所说的固定电阻RF1和固定电阻RF2之间的连接点V3分别经固定电阻RC、固定电阻RV与正向放大器单元的输出端、反向放大器单元的输出端连接。
上述所说的分压单元是由固定电阻RB1和固定电阻RB2组成，二者相互串联，其中固定电阻RB2的另一端连接VB，固定电阻RB1的另一端接地；固定电阻RB1和固定电阻RB2之间有节点Vin1，且该节点与反向放大器单元的输入端连接。
上述所说的反向放大器单元是由固定电阻RVI、固定电阻RVF及运算放大器A1构成；其中所说的运算放大器A1负向输入端经固定电阻RVI与分压单元中的节点Vin1连接，同时经固定电阻RVF与运算放大器A1的输出端连接，其正向输入端采集外部基准信号Vref1，所说的运算放大器A1的输出端经固定电阻RV与反馈电阻单元连接，同时经固定电容C1接地。
上述所说的正向放大器单元是由固定电阻RCI、固定电阻RCF及运算放大器A2构成；其中所说的运算放大器A2负向输入端经固定电阻RCI采集外部基准信号Vref1，同时经固定电阻RCF与运算放大器A2的输出端连接，其正向输入端与电流采样电阻RIC和节点Vin2连接，其输出端则经固定电阻RC与反馈电阻单元连接，同时经固定电容C2接地。
本发明的工作原理：电阻RF2、RF1、R0构成DCDC的反馈电阻网络；电阻RB1、RB2构成电压VB的分压网络，产生电压节点Vin1；电阻RVI、RVF、运算放大器A1构成反向放大器，将节点Vin1的电压放大至电压V1；电阻RIC为电流采样电阻，流过电阻RIC的电流I产生电压降Vin2；电阻RCI、RCF、运算放大器A2构成正向放大器，将节点Vin2的电压放大至电压V2；节点电压V1、V2将DCDC的反馈电阻网络中电阻RF2、RF1、R0分压的节点V3处的电流进行分流，从而通过VB的电压以及电流I来实现DCDC输出Vout的调节。具体步骤如下：
①反馈电阻单元，其输出电压为：
Vout＝V3+(VFB/R0+(V3-V1)/RV+(V3-V2)/RC)*RF2
②而根据分压定理，则可以算出节点V3的电压为：
V3＝(R0+RF1)*VFB/R0
③根据分压定理，分压单元中节点Vin1的输出电压为：
Vin1＝RB1*VB/(RB1+RB2)
④而根据运算放大器A1的特性，可以将节点Vin1的电压放大至电压V1，即：V1＝RVF*(Vref1-Vin1)/RVI
⑤电阻RIC为电流采样电阻，流过采样电阻RIC的电流I产生电压降Vin2，即：Vin2＝I*RIC
⑥同样，根据运算放大器A2的特性，可以将节点Vin2的电压放大至电压V2，即：V2＝RCF*(Vin2-Vref2)/RCI+Vin2
⑦由步骤①至步骤⑥所得的公式，可以推导出节点V1、节点V2的电压以及输出电压Vout：
V1＝RVF*(Vref1-RB1*VB/(RB1+RB2))/RVI
V2＝RCF*(I*RIC-Vref2)/RCI+I*RIC
Vout＝(R0+RF1)*VFB/R0+(VFB/R0+((R0+RF1)*VFB/R0-V1)/RV+((R0+RF1)*VFB/R0-V2)/RC)*RF2
⑧由Vout的输出结果只于电压VB与电流I相关，即可以通过本发明的电路实现电压电流自适应控制。
本发明的优越性：结构简单，输出电压及输出电流易于控制，具有较高的充电效率；应用于充电器控制；利用DCDC实现高效率充电管理。
(四)附图说明：
附图为本发明所涉一种电压电流自适应控制电路的结构示意图。
(五)具体实施方式：
实施例：一种电压电流自适应控制电路(见附图)，包括带有电压输出端Vout和反馈电压信号采集端VFB的Buck型DCDC芯片，其特征在于它是由反馈电阻单元、分压单元、反向放大器单元、正向放大器单元、电流采样电阻RIC、固定电容C1、固定电容C2、固定电阻RC、固定电阻RV、节点Vin2、外部基准信号Vref1和外部基准信号Vref2组成；其中，所说的反馈电阻单元的一端连接Buck DCDC芯片的电压输出端Vout，一端接地，其输出端与Buck型DCDC芯片的反馈电压信号采集端VFB连接，为其提供反馈电压信号；所说的反馈电阻单元还经固定电阻RC与正向放大器单元的输出端连接，同时经固定电阻RC和固定电容C2接地；所说的反馈电阻单元还经固定电阻RV与反向放大器单元的输出端连接，同时经固定电阻RV和固定电容C1接地；所说的分压单元的一端连接VFB，一端接地，输出端与反向放大器单元的输入端连接；所说的反向放大器单元反向输入端与分压单元的输出端连接，其正向输入端采集外部基准信号Vref1，其输出端经固定电阻RV与反馈电阻单元连接，同时经固定电容C1接地；所说的正向放大器单元正向输入端连接电流采样电阻RIC和节点Vin2，其负向输入端接收外部基准信号Vref2，其输出端经固定电阻RC与反馈电阻单元连接，同时经固定电容C2接地。
上述所说的反馈电阻单元(见附图)包括固定电阻R0、固定电阻RF1、和固定电阻RF2；其中所说的固定电阻RF2的一端连接Buck型DCDC芯片的电压输出端Vout，另一端串联固定电阻RF1，且二者之间有连接点V3；所说的固定电阻RF1的另一端串联固定电阻R0，且二者之间的连接点连接Buck DCDC芯片的反馈电压信号采集端VFB；所说的固定电阻R0另一端接地；所说的固定电阻RF1和固定电阻RF2之间的连接点V3分别经固定电阻RC、固定电阻RV与正向放大器单元的输出端、反向放大器单元的输出端连接。
上述所说的分压单元(见附图)是由固定电阻RB1和固定电阻RB2组成，二者相互串联，其中固定电阻RB2的另一端连接VB，固定电阻RB1的另一端接地；固定电阻RB1和固定电阻RB2之间有节点Vin1，且该节点与反向放大器单元的输入端连接。
上述所说的反向放大器单元(见附图)是由固定电阻RVI、固定电阻RVF及运算放大器A1构成；其中所说的运算放大器A1负向输入端经固定电阻RVI与分压单元中的节点Vin1连接，同时经固定电阻RVF与运算放大器A1的输出端连接，其正向输入端采集外部基准信号Vref1，所说的运算放大器A1的输出端经固定电阻RV与反馈电阻单元连接，同时经固定电容C1接地。
上述所说的正向放大器单元(见附图)是由固定电阻RCI、固定电阻RCF及运算放大器A2构成；其中所说的运算放大器A2负向输入端经固定电阻RCI采集外部基准信号Vref1，同时经固定电阻RCF与运算放大器A2的输出端连接，其正向输入端与电流采样电阻RIC和节点Vin2连接，其输出端则经固定电阻RC与反馈电阻单元连接，同时经固定电容C2接地。

Claims (5)

1.一种电压电流自适应控制电路，包括带有电压输出端Vout和反馈电压信号采集端VFB的Buck型DCDC芯片，其特征在于它是由反馈电阻单元、分压单元、反向放大器单元、正向放大器单元、电流采样电阻RIC、固定电容C1、固定电容C2、固定电阻RC、固定电阻RV、节点Vin2、外部基准信号Vref1和外部基准信号Vref2组成；其中，所说的反馈电阻单元的一端连接Buck DCDC芯片的电压输出端Vout，一端接地，其输出端与Buck型DCDC芯片的反馈电压信号采集端VFB连接，为其提供反馈电压信号；所说的反馈电阻单元还经固定电阻RC与正向放大器单元的输出端连接，同时经固定电阻RC和固定电容C2接地；所说的反馈电阻单元还经固定电阻RV与反向放大器单元的输出端连接，同时经固定电阻RV和固定电容C1接地；所说的分压单元的一端连接VFB，一端接地，输出端与反向放大器单元的输入端连接；所说的反向放大器单元反向输入端与分压单元的输出端连接，其正向输入端采集外部基准信号Vref1，其输出端经固定电阻RV与反馈电阻单元连接，同时经固定电容C1接地；所说的正向放大器单元正向输入端连接电流采样电阻RIC和节点Vin2，其负向输入端接收外部基准信号Vref2，其输出端经固定电阻RC与反馈电阻单元连接，同时经固定电容C2接地。
2.根据权利要求1所述一种电压电流自适应控制电路，其特征在于所说的反馈电阻单元包括固定电阻R0、固定电阻RF1、和固定电阻RF2；其中所说的固定电阻RF2的一端连接Buck型DCDC芯片的电压输出端Vout，另一端串联固定电阻RF1，且二者之间有连接点V3；所说的固定电阻RF1的另一端串联固定电阻R0，且二者之间的连接点连接BuckDCDC芯片的反馈电压信号采集端VFB；所说的固定电阻R0另一端接地；所说的固定电阻RF1和固定电阻RF2之间的连接点V3分别经固定电阻RC、固定电阻RV与正向放大器单元的输出端、反向放大器单元的输出端连接。
3.根据权利要求1所述一种电压电流自适应控制电路，其特征在于所说的分压单元是由固定电阻RB1和固定电阻RB2组成，二者相互串联，其中固定电阻RB2的另一端连接VB，固定电阻RB1的另一端接地；固定电阻RB1和固定电阻RB2之间有节点Vin1，且该节点与反向放大器单元的输入端连接。
4.根据权利要求1、2或3所述一种电压电流自适应控制电路，其特征在于所说的反向放大器单元是由固定电阻RVI、固定电阻RVF及运算放大器A1构成；其中所说的运算放大器A1负向输入端经固定电阻RVI与分压单元中的节点Vin1连接，同时经固定电阻RVF与运算放大器A1的输出端连接，其正向输入端采集外部基准信号Vref1，所说的运算放大器A1的输出端经固定电阻RV与反馈电阻单元连接，同时经固定电容C1接地。
5.根据权利要求1或2所述一种电压电流自适应控制电路，其特征在于所说的正向放大器单元是由固定电阻RCI、固定电阻RCF及运算放大器A2构成；其中所说的运算放大器A2负向输入端经固定电阻RCI采集外部基准信号Vref1，同时经固定电阻RCF与运算放大器A2的输出端连接，其正向输入端与电流采样电阻RIC和节点Vin2连接，其输出端则经固定电阻RC与反馈电阻单元连接，同时经固定电容C2接地。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103941144A (zh) * 2014-05-07 2014-07-23 万高(杭州)科技有限公司 一种基准电压源漏电检测电路
CN104247241A (zh) * 2012-03-06 2014-12-24 松下电器产业株式会社 直流电源装置
CN106357107A (zh) * 2016-09-07 2017-01-25 昆山龙腾光电有限公司 电压调整电路及程控电源

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1497405A (zh) * 2002-09-25 2004-05-19 精工电子有限公司 电压调节器
CN201966640U (zh) * 2010-12-30 2011-09-07 天津南大强芯半导体芯片设计有限公司 一种电压电流适时反馈控制电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1497405A (zh) * 2002-09-25 2004-05-19 精工电子有限公司 电压调节器
CN201966640U (zh) * 2010-12-30 2011-09-07 天津南大强芯半导体芯片设计有限公司 一种电压电流适时反馈控制电路

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104247241A (zh) * 2012-03-06 2014-12-24 松下电器产业株式会社 直流电源装置
CN104247241B (zh) * 2012-03-06 2017-03-01 松下电器产业株式会社 直流电源装置
CN103941144A (zh) * 2014-05-07 2014-07-23 万高(杭州)科技有限公司 一种基准电压源漏电检测电路
CN103941144B (zh) * 2014-05-07 2016-09-21 万高(杭州)科技有限公司 一种基准电压源漏电检测电路
CN106357107A (zh) * 2016-09-07 2017-01-25 昆山龙腾光电有限公司 电压调整电路及程控电源
CN106357107B (zh) * 2016-09-07 2019-04-30 昆山龙腾光电有限公司 电压调整电路及程控电源

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