CN103499990B - 一种稳压器、数字校正稳压器的系统及方法 - Google Patents

一种稳压器、数字校正稳压器的系统及方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种稳压器、数字校正稳压器的系统及方法。所述稳压器包括校正控制器、接口电路和稳压器核;所述数字校正稳压器的系统包括具有存储器和处理器的电脑和经由耦接至电脑的外部输入输出总线接收内部校正设置来校正内部电路的稳压器。所述稳压器、数字校正稳压器的系统及方法通过简单操作即可满足特定的用户需求。

Description

一种稳压器、数字校正稳压器的系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电源管理,更具体地说,本发明涉及一种稳压器、数字校正稳压器的系统及方法。

背景技术

[0002] 电子设备的电源管理,如电脑、移动电话、数码音乐播放器等,通常采用稳压器来提供稳定的供电电压。直流变换器为电子设备中应用广泛的一种稳压器。通常,直流变换器由供应商通过集成电路的形式供应。为了降低设计和制造成本,减少投放市场的时间,直流变换器被设计成可以运行在不同条件下,以适应不同的客户需求。因此,对应每个客户或者每个应用,需要手动校正直流变换器来满足特定的用户需求,如调整输出电压和开关频率。该手动校正过程繁琐,并且需要电源管理领域有经验的电气工程师来操作。因此,手动校正直流变换器的通用性不强。

发明内容

[0003] 因此本发明的目的在于解决现有技术的上述技术问题,提出一种改进的稳压器、数字校正稳压器的系统及方法。

[0004] 根据上述目的,本发明提出了一种数字校正稳压器的方法,包括:接收用户对稳压器的需求;自动决定稳压器的内部校正设置以满足所述用户需求;根据所述内部校正设置仿真稳压器的运行;在仿真运行后,下载所述内部校正设置至稳压器;根据所述内部校正设置数字校正稳压器。

[0005] 根据上述目的,本发明还提出了一种稳压器,包括:校正控制器,经由外部输入输出总线接收内部校正设置,并根据所述内部校正设置输出数字校正位串;接口电路,接收所述数字校正位串,并根据所述数字校正位串设置一套稳压器;稳压器核,将输入电压转化为调整过的输出电压。

[0006] 根据上述目的,本发明还提出了一种用于数字校正稳压器的系统,包括:电脑,包括存储器和处理器,所述处理器执行存储器中的计算机可读程序编码,所述电脑显示稳压器的虚拟表示,接收用户对稳压器的需求,自动决定内部校正设置以满足用户需求,并根据内部校正设置仿真稳压器的运行;稳压器,经由耦接至电脑的外部输入输出总线接收内部校正设置,并根据内部校正设置校正内部电路。

[0007] 根据本发明各方面的上述稳压器、数字校正稳压器的系统及方法,通过简单操作即可满足特定的用户需求。

附图说明

[0008] 图1为根据本发明一实施例的电脑100 ;

[0009] 图2示意性地示出了根据本发明另一实施例的用于数字校正稳压器的系统运行;

[0010] 图3为根据本发明又一实施例的数字校正稳压器的方法流程图;

[0011] 图4为根据本发明又一实施例的数字校正稳压器114的示意图;

[0012] 图5示意性地示出了根据本发明又一实施例的直流变换器252形式的稳压器核;

[0013] 图6示意性地示出了根据本发明又一实施例的校正控制器250的电路模块图;

[0014] 图7示意性地示出了根据本发明又一实施例的数字可设定的参考电压产生器202的电路图;

[0015] 图8示意性地示出了根据本发明又一实施例的回路控制模块201的电路图;

[0016] 图9示意性地示出了根据本发明又一实施例的斜波产生器203的电路图;

[0017] 图10示意性地示出了根据本发明又一实施例的时钟产生器206的电路图;

[0018] 图11示意性地示出了根据本发明又一实施例的保护电路207的电路图。

具体实施方式

[0019] 下面将详细描述本发明的具体实施例,应当注意,这里描述的实施例只用于举例说明,并不用于限制本发明。在以下描述中,为了提供对本发明的透彻理解,阐述了大量特定细节。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是:不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中,为了避免混淆本发明,未具体描述公知的电路、材料或方法。

[0020] 在整个说明书中,对“ 一个实施例”、“实施例”、“ 一个示例”或“示例”的提及意味着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外,可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解,当称元件“耦接到”或“连接到”另一元件时,它可以是直接耦接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反,当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时,不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

[0021] 图1为根据本发明一实施例的电脑100。该电脑100可能被一用户(如电气工程师)采用,来数字校正稳压器,以满足特定的用户需求。电脑100的部件可能多于或少于图1所示的部件数量。

[0022] 在图1所示实施例中,电脑100包括处理器101和一根或多根总线103,所述总线103耦接多个部件。电脑100可能包括一个或多个用户输入设备102 (如键盘、鼠标)、一个或多个数据存储设备106 (如硬盘驱动、光盘、闪存盘),显示器104 (如液晶显示器、纯平显示器、阴极射线管),电脑网络接口 105 (如网络适配器、调制解调器),主存储器108 (如随机存取存储器)。其中电脑网络接口 105可能耦接至电脑网络109。

[0023] 在图1所示实施例中,电脑100包括输入输出总线接口 112。在一个实施例中,输入输出总线接口 112可能包括通用串行总线(USB)接口。一数字校正稳压器(DCVR)114通过输入输出总线接口 112耦接至电脑100。在一个实施例中,稳压器114被安装在电路板115 (如电源管理板、夹具、调整板)上,并将USB通信转化为稳压器114支持的I2C通信。

[0024] 电脑100可能是由软件模块编程的特定机器。在图1所示实施例中,电脑100包括虚拟装置117、知识库118和仿真引擎119。前述软件模块包括处理器101执行的永久存储于主存储器108的计算机可读程序编码。电脑100通过执行软件模块实现其功能。软件模块可从数据存储设备106加载至主存储器108。在一个实施例中,计算机可读存储媒介包括当电脑执行相关操作以实现相应软件模块功能的指令。

[0025] 虚拟装置117包括提供图形用户接口用以数字校正稳压器114的计算机可读程序编码。在一个实施例中,数字校正包括校正稳压器114的稳压器核,来设定稳压器的电学参数(如电阻、电容、参考电压、阈值电压)。该电学参数的选择无需改变稳压器的电路拓扑。在一个实施例中,电学参数的选择改变了稳压器的运行特性,以最优化稳压器的运行,从而满足特定的需求,如输出电压、开关频率及其他一些可修改的特性(如稳压器中手动选择的电学参数和手动安装的额外部件)。在其他实施例中,取决于应用场合,前述数字校正也可能改变稳压器的拓扑。

[0026] 虚拟装置117提供虚拟表示测试和测量仪(如电气工程师用于校正稳压器的仪表、示波器、供电电源等)的图形元素。虚拟装置117提供稳压器正在被校正的虚拟表示,并显示校正的数据,如波特图。虚拟装置117可通过现有的编程方法实现,如面向对象编程技术。虚拟装置117可接受用户对于稳压器的校正需求,如输出电压、开关频率、保护阈值及其他用户需求。所述需求可通过用户选择部件、电学参数、输出电压、开关频率和虚拟装置117的其他参数来输入。

[0027] 仿真引擎119包括仿真稳压器运行的计算机可读程序编码,所述稳压器被虚拟表示为虚拟装置117。仿真引擎119通过接收来自虚拟装置117的用户需求,并根据用户需求决定稳压器的结果行为来仿真稳压器的运行。仿真引擎119可通过方程式、列表数据及其他应用设计准则来决定稳压器的结果行为和特性。

[0028] 稳压器的应用设计准则可结合进知识库118。在一个实施例中,知识库118为专家系统。知识库反映了稳压器的专家们的知识水平,包括稳压器的设计者、供应商的现场应用工程师的知识。应用设计准则表明特殊部件的效应,如电学参数、开关频率、输出电压、启动时间、保护阈值及稳压器运行的其他参数。仿真引擎119可查阅知识库118来决定具有特定选择的稳压器的结果行为。知识库118也可产生或检索用于数字校正稳压器的内部校正设置来满足特定的用户需求。内部校正设置可以以校正位串的形式来调整稳压器114的电路。

[0029] 在一个实施例中,稳压器114的输出电压可通过选择合适的参考电压值来改变。供应商,即稳压器的制造者提供参考电压值与输出电压的关系式。该关系式可结合进知识库118。用户将其期望的输出电压输入虚拟装置117。仿真引擎119接收该期望的输出电压,查阅知识库118来决定相应的参考电压值,并仿真在该参考电压值校正下的稳压器114的运行。稳压器114可被逐一数字校正来得到所设置的参考电压值,其通过接收并响应内部校正设置,如数字校正位串来调整稳压器114的参考电压产生电路来输出所设定的参考电压值。

[0030] 知识库118可周期性地更新来吸收错误修正、添加新特征、添加额外的稳压器等。在一个实施例中,电脑100通过网络从远程服务器接收前述更新。

[0031] 图2示意性地示出了根据本发明另一实施例的用于数字校正稳压器的系统运行。在图2所示实施例中,电脑100正在运行虚拟装置117,所述虚拟装置117显示图形用户接口(见箭头170)。在图2所示实施例中,虚拟装置117显示供电电源151、稳压器152、示波器153、输出电感155、输出电容156和虚拟负载157的虚拟表示。稳压器152是数字校正稳压器114的虚拟表示。相应地,在此实施例中,知识库118包括稳压器114的应用设计准贝1J。稳压器114可以以集成电路的形式提供。

[0032] 虚拟装置117的虚拟部件可通过用户在屏幕上手动操作,如使用鼠标进行操作。用户可通过选择稳压器114的不同参数值将其需求输入。仿真引擎119接收到用户需求(见箭头171),通过查阅知识库118来决定稳压器114的预期运行来满足用户需求(见箭头172和173),并在虚拟装置117中反映稳压器114的预期运行(见箭头174)。

[0033] 仿真引擎119接收来自知识库118的内部校正设置。该内部校正设置反映虚拟装置117中稳压器114在用户所指定的运行下所做的部件选择和其他调整。所述内部校正设置可以是数字校正位串的形式,该数字校正位串在呈现至稳压器114时根据用户需求来校正稳压器114。

[0034] 在一个实施例中,用户将虚拟示波器153耦接至输出电压Vout,即耦接至虚拟负载157,来看在选定的输出电感155和输出电容156下仿真引擎119仿真的输出电压波形。虚拟装置117可提供结果图形数据154,如波特图。

[0035] 当用户对仿真运行满意后可开始对稳压器114进行数字校正。用户可将稳压器114安装在校正板160或其他电路板或夹具内。在一个实施例中,虚拟装置117将用户在虚拟装置117上选定的用于数字校正稳压器114的内部校正设置进行存储。例如,虚拟装置117接收来自仿真引擎119的内部校正设置,所述仿真引擎119的内部校正设置来自知识库118。当用户开始数字校正时,即通过点击虚拟装置117的图标,虚拟装置117将该内部校正设置下载至稳压器114。在图2所示实施例中,所述内部校正设置通过通用串行总线175从电脑100传送至稳压器114。校正板160将通用串行总线175的信号转化为I2C总线176的兼容信号至稳压器114。稳压器114根据该内部校正设置执行校正。内部校正设置包括用以选定/取消选定稳压器114的部件来选择电学参数(如电阻、电容)以使稳压器运行于用户在虚拟装置117内指定模式的数字校正位串。数字校正位串也可设定参考电压、阈值电压、可编程时钟频率等。在一个实施例中,数字校正位串配置为稳压器114的数模转换器(DAC),以输出参考电压Vr,从而将输出电压Vout调整至用户在虚拟装置117上设定的指定值。

[0036] 在图2所示实施例中,经过数字校正后稳压器114被安装在电源管理板180上(见箭头177)。在其他实施例中,稳压器114也可在被安装在电源管理板180上的同时被数字校正。

[0037] 在图2所示实施例中,电源管理板180包括处理器181和一系列数字校正稳压器114(即114-1、114-2、……、114_n)。在一个实施例中,处理器181包括微处理器或微控制器。为叙述简明,对于理解本发明不是必须的电源管理板的其他部件未示出。在图2所示实施例中,电源管理板180包括I2C总线形式182的输入输出总线。稳压器114经由总线182与处理器181进行通讯。在一个实施例中,稳压器114将内部情况(如输出电压、结温、输出电流等)传送至处理器181以进行远程监控。在一个实施例中,稳压器114包括将输出电压转化为数字形式传送至处理器181的模数转换器(ADC)。电源管理板180随后被安装在终端产品185上,如消费电子设备(见箭头178)。终端产品185可以是移动电话、便携式媒体播放器、平板电脑、电脑或者其他电子设备。

[0038] 图3为根据本发明又一实施例的数字校正稳压器的方法流程图。为叙述清晰,图3所示的方法流程藉由图2所示部件进行阐述。

[0039] 在图3所示实施例中,虚拟装置117接收数字校正稳压器114的用户需求,如对输出电压和开关频率的要求(步骤191)。虚拟装置117将所述用户需求传送至仿真引擎119,仿真引擎119查阅知识库118来自动决定稳压器114的内部校正设置来满足用户需求(步骤192)。所述内部校正设置可以以校正位串的形式选定电学参数和部件来校正稳压器114的电路。例如,内部校正设置使能或者去使能(通过闭合或者断开)稳压器114的开关元件。仿真引擎119仿真经过内部校正设置校正的稳压器114的运行(步骤193)。上述接收用户需求、决定相应内部校正设置、根据内部校正设置仿真稳压器114运行的过程被持续重复,直至用户对稳压器114的仿真运行满意(步骤194)。之后,该内部校正设置被下载至稳压器,例如被装载至校正板160或电源管理板180上(步骤195)。稳压器114然后被安装在应用环境中,形成终端产品185(步骤196)。

[0040] 参看图4,为根据本发明又一实施例的数字校正稳压器114的示意图。所述稳压器114可被封装为一集成电路。在图4所示实施例中,稳压器114包括校正控制器250、一系列接口电路251和包括直流变换器252的稳压器核。直流变换器252包括将输入电压Vin转化为经过调整的的输出电压Vout的降压变换器。在其他实施例中,直流变换器252被其他稳压器如升压变换器代替。

[0041] 校正控制器250包括经由外部输入输出总线254接收内部校正设置并根据内部校正设置输出数字校正位串的电路。数字校正位串经由接口电路251应用于直流变换器252。校正控制器250接收稳压器114的内部运行情况,并将该内部运行情况提供至外部电路,如电源管理板180的处理器181,用以执行远程监控。

[0042] 接口电路251包括一个或多个电路,用以提供钩子(hooks)来校正稳压器114。所述对稳压器114的校正根据从校正控制器250接收到的数字校正位串进行校正。接口电路251根据数字校正位串设置一套稳压器。在一个实施例中,接口电路251将数字校正位串转化为稳压器114的电学参数。在一个实施例中,接口电路251包括数字控制的开关元件来选定/取消选定电路部件来改变电学参数,如选定电容和电阻来调整稳压器114的增益、极点、零点和其他参数。开关元件包括可闭合可断开的晶体管。当开关元件跨接于一部件两端时,该开关元件的闭合将相应部件短路,而断开则将相应部件耦接至电路;当开关元件与一部件串联时,该开关元件的断开将相应部件移除出电路,而闭合则将相应部件耦接至电路。接口电路251包括可编程部件和将数字校正位串转化为电学参数的部件。例如,接口电路251包括数模转换器,可编程时钟等等。

[0043] 图5示意性地示出了根据本发明又一实施例的直流变换器252形式的稳压器核。本领域的技术人员应当意识到,直流变换器252仅仅作为阐述的目的呈现,而非限制性的。

[0044] 在图5所示实施例中,直流变换器252接收输入电压Vin,并通过控制晶体管Ml和M2的开关状态产生调整过的降压输出电压Vout。直流变换器252的反馈控制回路包括输出电压米样电路。在一个实施例中,所述输出电压米样电路为包括电阻R1和R2的电阻分压器。所述电阻分压器提供表征输出电压Vout的输出电压采样值至回路控制模块201。在一个实施例中,所述回路控制模块201包括跨导放大器208和具有电阻R3和电容C1的回路滤波器。跨导放大器208比较输出电压采样值和参考电压Vr。电阻R3和电容C1对跨导放大器208的输出进行比例积分微分(PID)作用。同时,跨导放大器208的输出与斜波产生器203产生的斜波参考信号相加后被输送至脉冲宽度调节(PWM)模块209。所述PWM模块209包括PWM放大器204和增益模块210。增益模块210具有Ri的阻抗,该增益模块210放大输出电流Ιο的采样值,并将其转化为电压值后输送至PWM模块209。PWM模块209比较该电压值和跨导放大器208的输出与斜波参考信号的相加值,以控制晶体管Ml的断开和晶体管M2的闭合。时钟产生器206产生周期性闭合晶体管M1、断开晶体管M2的时钟信号,并控制稳压器114的开关频率。所述时钟信号和PWM放大器204的输出信号被输送至触发器205,以驱动晶体管Ml和M2。

[0045] 在图5所示实施例中,输出电压Vout通过改变输送至跨导放大器208的参考电压Vr得到校正来满足用户需求。参考电压Vr可由数字可设定的参考电压产生器202产生。参考电压产生器202接收来自校正控制器250的数字校正位串(DCB) 211,并根据数字校正位串211来设定参考电压Vr,以产生用户在虚拟装置117上指定的输出电压Vout。

[0046] 回路控制模块201接收来自校正控制器250的数字校正位串212,并根据数字校正位串调整电阻R3的等效电阻值、电容C1的等效电容值、跨导放大器208的增益和回路控制模块201的其他可设定的电学参数,以根据用户在虚拟装置117上输入的需求设定极点、零点和其他参数。

[0047] 斜波产生器203接收来自校正控制器250的数字校正位串213,并根据数字校正位串213来调整斜波参考信号的斜率和其他参数以满足用户在虚拟装置117上输入的需求。

[0048] 时钟产生器206接收来自校正控制器250的数字校正位串214,并根据数字校正位串214来改变时钟信号的频率和其他参数以设定稳压器114的频率,从而满足用户在虚拟装置117上输入的需求。

[0049] 在一个实施例中,稳压器114进一步包括保护电路207,如欠压锁存(UVL0)电路、过压保护电路、过流保护电路和其他稳压器中常用的保护电路。保护电路207通过接收输出电压采样值、输入电压采样值、输出电流采样值和其他监测信号来执行保护功能。用以触发保护电路的阈值(如TH1、TH2、TH3等)可通过来自校正控制器250的数字校正位串402设定,所述数字校正位串402根据在虚拟装置117输入的用户需求得到。

[0050] 图6示意性地示出了根据本发明又一实施例的校正控制器250的电路模块图。在图6所示实施例中,校正控制器250包括执行串行转并行的输入输出总线接口 253。在一个实施例中,输入输出总线接口 253与外部输入输出总线254通讯。所述外部输入输出总线254包括I2C总线。校正控制器250通过与外部输入输出总线254进行通讯以接收来自电脑100的内部校正设置。校正控制器250同时通过与外部输入输出总线254进行通讯以将远程监测信号传送至电源管理板180的处理器181。为叙述简明,校正控制器250的对于理解本发明不是必须的其他部件,如时钟、接口逻辑、内部缓冲器等均未示出。校正控制器250的部件可与内部总线287进行通讯。

[0051] 在一个实施例中,校正控制器250包括状态机280形式的控制器。状态机280可使用门极列阵、触发器、可编程逻辑和其他逻辑器件实现。状态机280也可使用微控制器、微处理器、数字信号处理器和其他处理器实现,这取决于成本上的考虑。

[0052] 状态机280被配置成经由输入输出总线接口 253接收内部校正设置,并根据内部校正设置经由一系列预定状态输出相应的数字校正位串。在一个实施例中,状态机280经由内部总线287将相应数字校正位串传送至一个或多个数字输出端口 285。一个数字输出端口 285可耦接至一个或多个接口电路251的部件。在一个实施例中,状态机280无需大的计算能力,因为大部分决定哪个数字校正位串被选定(被设为逻辑高)/取消选定(被设为逻辑低)的过程已被电脑100中的虚拟装置117、知识库118和仿真引擎119执行。状态机280只需循环通过预定状态来按照所接收的内部校正设置来选定/取消选定数字校正位串ο

[0053] 校正控制器250被配置成提供远程监控功能。在图6所示实施例中,校正控制器250经由多路转换器286接收稳压器116的采样电压、电流、温度和其他监测情况。被选定的采样信号经由多路转换器286被输送至模数转换器283,以将所述采样信号转化为适合传送至外部处理器(如电源管理板180的处理器181)的数字形式。例如,状态机280接收来自处理器181的请求提供采样信号(如输出电压Vout、输出电流Ιο或者结温Tj)的当前值。响应于所述请求,状态机280循环通过预定状态来选定特定来自多路转换器286输入端的采样信号,以检索模数转换器(ADC)283输出的对应于所述采样信号的数字值,并经由输入输出总线接口 253将所述采样信号的数字值传送至处理器181。状态机280使用非易失存储器提供的内存存储空间和寄存器储库作为临时工作空间和通用存储器。

[0054] 在一个实施例中,校正控制器250还包括位图数据记载存储器281和寄存器282。

[0055] 图7示意性地示出了根据本发明又一实施例的数字可设定的参考电压产生器202的电路图。在图7所示实施例中,所述参考电压产生器202包括数模转换器(DAC)291,所述数模转换器291具有能隙参考电压VBS。数模转换器291接收来自校正控制器250的数字校正位串211 (即211-1、211-2、……、211_n),并将数字校正位串211转化为模拟形式。在图7所示实施例中,该模拟形式为参考电压Vr。因此,参考电压Vr可通过数字校正位串211的适当改变来调整。被输送至跨导放大器208的参考电压Vr通过与输出电压的采样值的比较来控制输出电压Vout (参见图5)。因此,数字校正位串211具有产生用户指定的特定输出电压的比特模式。

[0056]图8示意性地示出了根据本发明又一实施例的回路控制模块201的电路图。在图8所示实施例中,来自校正控制器250的数字校正位串212 (即212-1、212-2等)被输送至所述回路控制模块201,以控制开关元件304-310。开关元件包括晶体管或基于控制输入(如数字校正位串)可闭合可断开的其他器件。为便于阐述,在接下来的实施例中,逻辑高表示数字校正位串将开关元件闭合,逻辑低表示数字校正位串将开关元件断开。

[0057] 在图8所示实施例中,部分数字校正位串212被采用,以通过控制跨导放大器208的尾电流来调整跨导放大器208的增益。具体来说,在图8所示实施例中,数字校正位串

212-1、212-2和212-3分别控制开关元件304、305和306的闭合与断开。跨导放大器208的尾电流及其增益,可通过添加或移除电流源301、302和303至尾电流来调整。例如,将数字校正位串212-1设置为逻辑高将开关元件304闭合,从而将电流源301添加进跨导放大器208的尾电流。类似地,将数字校正位串212-1设置为逻辑低则将开关元件304断开,从而将电流源301从跨导放大器208的尾电流中移除。

[0058] 开关元件也可用来将某一部件添加进或者移除出某个电路,以改变相应电路的等效部件值。例如,电阻R6和R8、电容C3和C4可添加进或移除出回路控制模块201来改变控制回路的极点与零点。具体来说,数字校正位串212-4被设为逻辑高时,开关元件307被闭合,电阻R6被移除。数字校正位串212-4被设为逻辑低时,开关元件307被断开,电阻R6被添加进电路,并与电阻R5串联连接。类似地,数字校正位串212-7被设为逻辑高或者逻辑低时,电容C4被添加进或者移除出电路。因此,呈现至回路控制模块201的特定比特模式的数字校正位串可以调整跨导放大器208的增益和控制回路的极点与零点,以满足特定需求。因此,仿真引擎119查阅知识库118后,产生特定比特模式的数字校正位串212,该数字校正位串被输送至校正控制器250后经由接口电路(如图8所示的开关元件304-310)输出至回路控制模块201,以满足特定用户需求。

[0059] 图9示意性地示出了根据本发明又一实施例的斜波产生器203的电路图。在图9所示实施例中,所述斜波产生器203接收来自校正控制器250的数字校正位串213 (即

213-1、213-2等等)。数字校正位串213的比特模式将开关元件324-328闭合或者断开,以调整放大器329输出的斜波参考信号的斜率。具体地,开关元件324-326分别由数字校正位串213-1、213-2和213-3控制,以将电流源321、322和323添加进或者移除出电路。开关元件327和328分别由数字校正位串213-4和213-5控制,以将电容C6和C7添加进或者移除出电路。放大器329将结果信号与能隙电压VJS行比较,以产生斜波参考信号。因此,呈现至斜波产生器203的特定比特模式的数字校正位串可以调整斜波参考信号的斜率,以满足特定需求。

[0060] 图10示意性地示出了根据本发明又一实施例的时钟产生器206的电路图。在图10所示实施例中,所述时钟产生器206为可编程的时钟产生器,其接收来自校正控制器250的数字校正位串214(即214-1、214-2、……、214_n)。时钟产生器206输出时钟信号,其频率由数字校正位串214决定。因此,时钟信号,也即稳压器114的开关频率,可以通过提供特定比特模式的数字校正位串至时钟产生器206,以满足特定需求。

[0061] 图11示意性地示出了根据本发明又一实施例的保护电路207的电路图。在图11所示实施例中,所述保护电路207包括比较器404,用以比较采样信号与阈值。数模转换器(DAC)401接收来自校正控制器250的具有特定比特模式的数字校正位串402 (即402-1、402-2、……、402-n),并输出相应的阈值。在一个实施例中,数模转换器401的输出信号在被输送至比较器404之前可通过前置处理模块403进行前置处理(如转化为电压或者电流)。基于采样的信号,比较器404可为电压比较器或者电流比较器。例如,假定保护电路207为过压保护电路,采样信号为输出电压的采样值,则比较器404为电压比较器。前置处理模块403可以为增益模块或者分压模块,以处理数模转换器401的输出。在一个实施例中,前置处理模块403可省略。

[0062] 在另一个实施例中,假定保护电路207为过流保护电路,采样信号为输出电流,则比较器404为电流比较器。前置处理模块403包括电压至电流转换器,以将数模转换器401的输出转化为电流形式。可选地,比较器404接收的采样信号也可以是表征输出电流的电压信号(如在输出电流回路上某采样电阻两端的压降)。在这种情况下,比较器404将所述采样信号与一阈值电压进行比较。所述阈值电压由数模转换器401根据数字校正位串的比特模式设定。

[0063] 虽然已参照几个典型实施例描述了本发明,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施例不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种数字校正稳压器的方法,包括: 接收用户对稳压器的需求; 自动决定稳压器的内部校正设置以满足所述用户需求; 根据所述内部校正设置仿真稳压器的运行; 在仿真运行后,下载所述内部校正设置至稳压器; 根据所述内部校正设置数字校正稳压器。
2.如权利要求1所述的数字校正稳压器的方法,其中所述下载所述内部校正设置至稳压器包括: 在稳压器的校正控制器内接收所述内部校正设置; 根据内部校正设置将数字校正位串输送至稳压器的接口电路。
3.如权利要求2所述的数字校正稳压器的方法,其中 所述用户需求为输出电压值; 所述将数字校正位串输送至稳压器的接口电路包括将数字校正位串传送至数模转换器以改变数模转换器的输出。
4.一种稳压器,包括: 校正控制器,经由外部输入输出总线接收内部校正设置,并根据所述内部校正设置输出数字校正位串; 接口电路,接收所述数字校正位串,并根据所述数字校正位串设置一套稳压器; 稳压器核,将输入电压转化为调整过的输出电压。
5.如权利要求4所述的稳压器,其中所述接口电路包括开关元件,所述开关元件根据数字校正位串的比特被闭合或断开,以在开关元件被闭合时选定或者取消选定稳压器核的部件、或者在开关元件被断开时选定或者取消选定稳压器核的部件。
6.如权利要求4所述的稳压器,其中 所述外部输入输出总线为串行总线; 校正控制器执行串行转并行的转换。
7.如权利要求4所述的稳压器,其中所述校正控制器接收来自电脑的内部校正设置,所述电脑提供图形接口给用户,所述图形接口显示稳压器的虚拟表示。
8.一种用于数字校正稳压器的系统,包括: 电脑,包括存储器和处理器,所述处理器执行存储器中的计算机可读程序编码,所述电脑显示稳压器的虚拟表示,接收用户对稳压器的需求,自动决定内部校正设置以满足用户需求,并根据内部校正设置仿真稳压器的运行; 稳压器,经由耦接至电脑的外部输入输出总线接收内部校正设置,并根据内部校正设置校正内部电路。
9.如权利要求8所述的用于数字校正稳压器的系统,进一步包括: 校正板,接收内部校正设置,并经由外部输入输出总线将所述内部校正设置传送至稳压器的校正控制器。
10.如权利要求8所述的用于数字校正稳压器的系统,其中所述电脑进一步包括: 耦接至稳压器的输入输出总线接口; 接收用户需求的图形用户接口 ;所述图形用户接口提供虚拟装置,所述虚拟装置显示稳压器的虚拟表示。
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