CN104953870B - 一种应用于微小功率电源的控制电路及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于微小功率电源的控制电路及控制方法,所述控制电路控制预调节电路中的功率开关管的开关动作,从而控制预调节电路的工作区间,通过控制电路中的开启电压调节电路实时根据输入电压的信息、输出电压或输出电流的信息,对开启电压进行自适应调节,使得预调节电路始终工作在最优开启电压或最优工作区间内,从而降低损耗,提高系统效率。
Description
技术领域
本发明涉及开关电源领域,更具体的说,涉及一种应用于微小功率电源的控制电路及控制方法。
背景技术
在输出功率较小(例如输出功率为1W)的微小功率电源中,常采用两级电路结构来进行电压的转换,如图1所示为两级电路结构的框图,第一级电路为AC-DC转换电路,包括有整流桥和预调节电路,交流输入电源经整流桥整流后获得正弦半波直流电压VHS,正弦半波直流电压VHS经过预调节电路调节后输出一设定值的直流电压VM;第二级电路为DC-DC转换电路,其接收所述设定值的直流电压VM,进行直流转换后,输出精确控制的直流输出电压Vo。
其中,所述预调节电路的工作原理为:在正弦半波直流电压VHS小于某个设定值时控制所述预调节电路开始工作,得到设定值的直流电压VM。这个设定值即为预调节电路的开启电压VON,如图2所示为预调节电路的工作区间图,其中阴影部分即为预调节电路的工作区间。
在传统预调节电路中,开启电压为一个恒定值,这样电路控制简单、容易实现。而通过上述图1的电路可以看出,开启电压的大小控制了预调节电路的工作区间,并且,开启电压的大小跟流过预调节电路的工作电流也直接相关,因此可得知开启电压的大小直接跟预调节电路的效率相关。而传统的这种固定值的开启电压会导致在不同输入电压及不同输出电流时预调节电路不是工作于其最优工作区间,这样会使得电路中能量损耗较大,因而无法获得良好的效率。
发明内容
有鉴于此,本发明提出了一种用于微小功率电源的控制电路及控制方法,所述控制电路通过自适应调节预调节电路的开启电压的大小,可以使得预调节电路在不同的输入电压或不同的输出电流的情况下,均能够工作在最优的工作区间内,系统损耗低,效率高。
依据本发明的一种应用于微小功率电源的控制电路,所述微小功率电源包括整流桥、预调节电路和直流转换电路,所述整流桥接收外部输入电源经整流处理后获得正弦半波直流电压,所述预调节电路接收所述正弦半波直流电压以获得直流输出电压,所述直流转换电路接收所述直流输出电压以转换为期望的输出电压供给负载,所述控制电路包括输入电压检测电路、输出电压检测电路、开启电压判断电路以及工作区间控制电路,
所述输入电压检测电路接收所述正弦半波直流电压,获得表征所述正弦半波直流电压信息的输入电压采样信号;
所述输出电压检测电路接收预调节电路的直流输出电压,获得表征所述直流输出电压信息的输出电压采样信号;
所述开启电压判断电路检测当前周期所述预调节电路的开启电压,并根据所述输入电压采样信号自适应调节所述开启电压的大小;
所述工作区间控制电路接收所述输入电压采样信号、所述输出电压采样信号和所述开启电压判断电路传输的开启电压,当所述输入电压采样信号到达所述预调节电路的开启电压时,输出一导通信号,当所述输出电压采样信号达到预定值时,输出一关断信号;
所述工作区间控制电路根据所述导通信号和关断信号控制所述预调节电路中功率开关管的开关动作,以控制所述预调节电路工作于设定的工作区间内。
进一步的,所述开启电压判断电路根据所述输入电压采样信号、所述输出电压采样信号自适应调节所述开启电压的大小,使得所述开启电压与所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述输入电压采样信号的大小相一致。
进一步的,所述开启电压判断电路检测当所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述输入电压采样信号的大小,并将检测的输入电压采样信号的大小与当前的开启电压相比较,根据比较结果调节所述开启电压的大小。
优选的,所述开启电压判断电路包括第一检测电路、第一比较电路和开启电压调节电路,
所述第一检测电路检测当所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述输入电压采样信号的大小,此时刻所述输入电压采样信号的大小记为第一检测信号;
所述比较电路接收所述第一检测信号和当前所述预调节电路的开启电压,并输出比较结果;
开启电压调节电路接收所述比较结果和当前周期的开启电压,当所述比较结果表征所述第一检测信号大于当前的开启电压时,则增加所述开启电压的大小;当所述比较结果表征所述第一检测信号小于当前的开启电压时,则减小所述开启电压的大小。
进一步的,所述开启电压判断电路检测所述输入电压采样信号到达开启电压时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号和所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号,并将两个峰值信号进行比较,根据比较结果对当前周期的开启电压进行调节。
优选的,所述开启电压判断电路还包括第一检测电路、第二检测电路、比较电路和开启电压调节电路,
所述第一检测电路检测所述输入电压采样信号达到当前开启电压时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号,此时刻所述功率开关管的电流的峰值信号记为第一峰值信号;
所述第二检测电路检测所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号,此时刻所述功率开关管的电流的峰值信号记为第二峰值信号;
所述比较电路接收并比较所述第一峰值信号和第二峰值信号的大小,并输出比较结果;
所述开启电压调节电路接收所述比较结果和当前周期的开启电压,当所述比较结果表征所述第二峰值信号大于所述第一峰值信号时,则增加所述开启电压的大小;当所述比较结果表征所述第二峰值信号小于所述第一峰值信号时,则减小所述开启电压的大小。
进一步的,所述开启电压判断电路预先根据不同输入电压对应设置不同的开启电压,根据输入电压采样信号检测当前输入电压的大小,以选择合适的开启电压作为所述预调节电路开始工作电压。
进一步的,所述控制电路包括输出电流检测电路,
所述输出电流检测电路检测所述直流转换电路的输出电流的信息,以获得输出电流检测信号;
所述开启电压判断电路预先根据不同输出电流对应设置不同的开启电压,根据输出电流检测电路检测当前输出电流的大小,以选择合适的开启电压作为所述预调节电路的开始工作电压。
依据本发明的一种应用于微小功率电源的控制方法,所述微小功率电源包括整流桥、预调节电路和直流转换电路,所述整流桥接收外部输入电源经整流处理后获得正弦半波直流电压,所述预调节电路接收所述正弦半波直流电压以获得直流输出电压,所述直流转换电路接收所述直流输出电压以转换为期望的输出电压供给负载,所述控制方法包括以下步骤:
接收所述正弦半波直流电压,获得表征所述正弦半波直流电压信息的输入电压采样信号;
接收预调节电路的直流输出电压,获得表征所述直流输出电压信息的输出电压采样信号;
检测当前周期所述预调节电路的开启电压,并根据所述输入电压采样信号自适应调节所述开启电压的大小;
接收所述输入电压采样信号、所述输出电压采样信号和所述开启电压判断电路传输的开启电压,当所述输入电压采样信号到达所述预调节电路的开启电压时,输出一导通信号,当所述输出电压采样信号达到预定值时,输出一关断信号;
根据所述导通信号和关断信号控制所述预调节电路中功率开关管的开关动作,以控制所述预调节电路工作于设定的工作区间内。
进一步的,根据所述输入电压采样信号、所述输出电压采样信号自适应调节所述开启电压的大小,以使得所述开启电压与所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述输入电压采样信号的大小相一致。
进一步的,检测当所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述输入电压采样信号的大小,并将检测的输入电压采样信号的大小与当前的开启电压相比较,根据比较结果调节所述开启电压的大小。
进一步的,检测所述输入电压采样信号到达开启电压时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号和所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号,并将两个峰值信号进行比较,根据比较结果对当前周期的开启电压进行调节。
进一步的,预先根据不同输入电压对应设置不同的开启电压,根据输入电压采样信号检测当前输入电压的大小,以选择合适的开启电压作为所述预调节电路开始工作电压。
进一步的,检测所述直流转换电路的输出电流的信息,以获得输出电流检测信号;预先根据不同输出电流对应设置不同的开启电压,根据当前输出电流的大小,以选择合适的开启电压作为所述预调节电路的开始工作电压。
上述的用于微小功率电源的控制电路及控制方法,所述控制电路控制预调节电路中的功率开关管的开关动作,从而控制预调节电路的工作区间,通过控制电路中的开启电压调节电路实时根据输入电压的信息、输出电压的信息或输出电流的信息,对开启电压进行自适应调节,使得预调节电路始终工作在最优开启电压或最优工作区间内,从而降低损耗,提高系统效率。
附图说明
图1所示为微小功率电源中两级电路结构的框图;
图2所示为现有技术中采用固定开启电压的工作波形图;
图3所示为预调节电路的控制原理图;
图4所示为预调节电路的工作波形图;
图5所示为依据本发明的用于微小功率电源的控制电路的第一实施例的控制框图;
图6所示为图5中开启电压判断电路的一种实施方式;
图7所示为图5中开启电压判断电路的另一种实施方式;
图8所示为依据本发明的用于微小功率电源的控制电路的第三实施例的控制框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述,但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解,在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节,而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
正如背景技术中所说,微小功率电源中一般包括预调节电路和直流转换电路。一般来说,预调节电路包括有功率开关管和输出电容,所述功率开关管串联在所述整流桥和直流转换电路之间,所述输出电容一端接在所述功率开关管和直流转换电路的公共连接点,另一端接地,所述输出电容的两端电压作为所述直流输出电压,如图3中的功率开关管S和输出电容C。
图3所示为预调节电路的控制原理图,图3所示的工作波形如图4所示,输入电压检测额电路和输出电压检测电路分别用以接收所述正弦半波直流电压和所述直流输出电压的大小,工作区间控制电路根据检测结果控制功率开关管S的开关动作。当正弦半波直流电压VHS小于设定的开启电压VON时,控制功率开关管S导通,预调节电路开始工作。在工作区间内,即图4中的t1至t2区间,当正弦半波直流电压VHS>直流输出电压VM时,流过功率开关管S的电流IM波形为三角形或类似三角形的脉冲状电流;当正弦半波直流电压VHS≤直流输出电压VM时,电流IM为零。图4中电流IPK1和IPK2分别为功率开关管S的电流IM两个脉冲状电流的峰值;时间TON1和TON2分别为电流IM两个脉冲状电流的导通时间。在工作区间内,电流IM给预调节电路的输出电容C充电,在时间TON1和时间TON2内,直流输出电压VM上升,当直流输出电压VM电压达到设定的电压值时控制功率开关管S关断,此时正弦半波直流电压VHS所对应的电压记为功率开关管S的关断电压VOFF。可见,关断电压VOFF是由正弦半波直流电压VHS、直流输出电压VM、开启电压VON以及输出电流IO共同决定的。
以下分析预调节电路的能耗与开启电压的关系:
流过功率开关管S的电流IM的平均值IM_AVE即是预调节电路的输出电流IO,可由下式来近似表示:
其中,VHS_PK为正弦半波直流电压的峰值,功率开关管S的电流在输入电压采样信号达到开启电压时的峰值IPK1=(VON-VM)/RT,功率开关管S的电流在输出电压采样信号达到预设值时的峰值IPK2=(VOFF-VM)/RT,RT为预调节电路在工作区间内的总阻抗(包括功率开关管S的导通阻抗及电路开通回路中的其他阻抗等)。
在工作区间内功率开关管S的能量损耗为:
其中,I1(t)和I2(t)分别为两个脉冲状电流IM对开通时间t的函数,RDS(ON)为功率开关管S的导通阻抗。
为了便于说明,以本发明所述预调节电路的一个实际应用为例进行模拟计算,假设电路参数如下:输入电源VIN=90Vac~264Vac,输出电压VO=12V,输出电流IO=40mA,直流转换电压VM=15V,阻抗RT=20Ω,开关管导通电阻RDS(ON)=10Ω。通过公式(1)和公式(2)的模拟计算可得出功率开关管S的能量损耗WS与开启电压VON的关系曲线,模拟计算的结果为:在同一输入电压下功率开关管S的能量损耗WS随开启电压VON的变化而变化,在同一开启电压VON下不同输入电压下能量损耗WS也不相同。而发明人通过计算可知,在能量损耗WS的最低点处的开启电压VON与关断电压VOFF相等,功率开关管S的电流IM开启时的峰值IPK1与关断时的峰值IPK2相等。因此,当工作区间的开启电压与关断电压相等(或是通过功率开关管S的电流的两个脉冲状电流峰值相等)时所对应的开启电压VON即为电路的最优开启电压。
以上是满载情况下能量损耗与开启电压的关系,发明人研究了在输出为半载的情况下预调节电路的能耗与开启电压的关系,半载时功率开关管S的能量损耗WS最低点处对应的最优开启电压VON与满载时不同,通过对其他负载的情况分析可知,最优开启电压VON随输出负载电流变化而变化,但当工作于该条件下的最优开启电压时仍然有VON=VOFF,IPK1=IPK2。
基于以上的分析,发明人得出,为了使系统在全范围内均工作于最优工作区间,需要实时检测开启电压VON与关断电压VOFF(或开启时功率开关管的电流峰值IPK1与关断时功率开关管的电流峰值IPK2。通过对开启电压VON的调整,以使得工作过程中开启电压VON与关断电压VOFF相一致,从而获得最优的工作区间和最低的能量损耗。
实施例一:
图5所示为依据本发明的用于微小功率电源的控制电路的控制框图,在本实施方式中,所述控制电路包括输入电压检测电路51、输出电压检测电路52、开启电压判断电路53以及工作区间控制电路54,所述输入电压检测电路51接收所述正弦半波直流电压VHS,获得表征所述正弦半波直流电压信息的输入电压采样信号Vs_on;所述输出电压检测电路52接收预调节电路的直流输出电压VM,获得表征所述直流输出电压信息的输出电压采样信号Vs_out。
所述开启电压判断电路53检测当前周期所述预调节电路的开启电压,并自适应调节所述开启电压的大小。具体的,在本实施例中,所述开启电压判断电路53检测当所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述输入电压采样信号的大小,并将检测的输入电压采样信号的大小与当前的开启电压相比较,根据比较结果调节所述开启电压的大小。
如图6所示为图5中开启电压判断电路的一种实施方式,所述开启电压判断电路53包括第一检测电路531-1、第一比较电路532-1和开启电压调节电路533,所述第一检测电路531-1检测当所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述输入电压采样信号的大小,此时刻所述输入电压采样信号的大小记为第一检测信号,这里的第一检测信号即是上述的关断电压,记为VOFF,所述比较电路532-1接收所述第一检测信号VOFF和当前所述预调节电路的开启电压VON,并输出比较结果;开启电压调节电路533接收所述比较结果和当前周期的开启电压,当所述比较结果表征所述第一检测信号VOFF大于当前的开启电压VON时,则增加所述开启电压的大小;当所述比较结果表征所述第一检测信号VOFF小于当前的开启电压VON时,则减小所述开启电压的大小。所述开启电压调节电路533输出的开启电压V’ON作为下一周期的开启电压传输给所述工作区间控制电路54。通过开启电压判断电路的调节,使得电路的开启电压VON和关断电压VOFF趋于一致,从而使得预调节电路的工作区间最优,能耗最低。这里,所述第一检测电路531-1可以为比较器和触发器构成的电路结构,比较电路532-1可以为比较器,开启电压调节电路533可以为加/减计数器,但本领域技术人员可知,上述电路不限于此,具有相同功能的电路或改进的电路都在本发明的保护范围之内。
所述工作区间控制电路54接收所述输入电压采样信号、所述输出电压采样信号和所述开启电压判断电路传输的开启电压,当所述输入电压采样信号到达所述预调节电路的开启电压时,输出一导通信号,当所述输出电压采样信号达到预定值时,输出一关断信号;所述工作区间控制电路54根据所述导通信号和关断信号控制所述预调节电路中功率开关管S的开关动作,以控制所述预调节电路工作于设定的工作区间内。
这里需要说明的是,在实际电路结构中,第一检测电路531-1和工作区间控制电路54均需要比较输出电压采样信号和预定值大小,这一部分电路可以共用以节省元器件。
通过上述的电路结构可以看出,本发明实施例中开启电压是根据电路中的工作情况自适应可调节的,开启电压根据关断电压的大小增大或减小,从而保持一致性,而根据发明人之前的模拟计算可知,在开启电压与关断电压一致的情况下,预调节电路的工作区间最优,能耗最低。本发明的方案相对应现有技术来说,开启电压不是固定的,这样能有效提高系统工作效率。
参考图7所示为图5中开启电压判断电路的另一种实施方式,在本实施例中,所述输入电压检测电路51、输出电压检测电路52、以及工作区间控制电路54均与上一实施例相同,在此不再赘述。所述开启电压判断电路还包括第一检测电路531-2、第二检测电路534、比较电路532-2和开启电压调节电路533,所述第一检测电路531-2检测所述输入电压采样信号到达当前开启电压时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号,此时刻所述功率开关管的电流的峰值信号记为第一峰值信号,即上述的峰值信号IPK1;所述第二检测电路534检测所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号,此时刻所述功率开关管的电流的峰值信号记为第二峰值信号,即上述的峰值信号IPK2;所述比较电路532-2接收并比较所述第一峰值信号和第二峰值信号的大小,并输出比较结果;所述开启电压调节电533路接收所述比较结果和当前周期的开启电压VON,当所述比较结果表征所述第二峰值信号IPK2大于所述第一峰值信号IPK1时,则增加所述开启电压的大小;当所述比较结果表征所述第二峰值信号IPK2小于所述第一峰值信号IPK1时,则减小所述开启电压的大小。
通过上述开启电压判断电路的调节,通过对开启电压的大小调节,可使电路中的第一峰值信号IPK1和第二峰值信号IPK2趋于一致,根据上述的研究可知,在这种情况下,预调节电路的工作区间最优,能耗最低。
实施例二:
在上述本发明实施例的启发下,发明人进一步简化开启电压的自适应调节方式,在本实施例中,所述开启电压判断电路53预先根据不同输入电压对应设置不同的开启电压,在工作过程中,根据输入电压采样信号检测当前输入电压的大小,以选择合适的开启电压作为所述预调节电路开始工作电压。
根据发明人之前的模拟计算发现,在不同的输入电压下,不同的开启电压所对应的能耗损耗WS是不相同的,因此,可预先通过实验模拟计算出在不同输入电压下最优的开启电压,依此可获得输入电压和开启电压的关系曲线,将计算好的不同的开启电压预先存入开启电压判断电路中,之后根据不同的输入电压选择使用。这样在全电压范围内均工作于最优的开启电压,能耗低,效率好。
这里需要补充说明的是,在相同的输入电压下,满载和半载的情况下,最优的开启电压是不相同的,这些也可预先根据不同的情况设计好开启电压,例如,在相同的输入电压下,满载输出电流时设置VON1作为最优开启电压,对同一输入电压,半载输出电流时设置VON2作为最优开启电压。
实施例三:
图8所示为依据本发明的用于微小功率电源的控制电路的第三实施例的控制框图,在本实施例中,所述控制电路进一步包括输出电流检测电路55,所述输出电流检测电路55检测所述直流转换电路的输出电流Io的信息,以获得输出电流检测信号;所述开启电压判断电路预先根据不同输出电流对应设置不同的开启电压,根据输出电流检测电路检测当前输出电流的大小,以选择合适的开启电压作为所述预调节电路的开始工作电压。
本实施例的发明思路与实施例二相同,在相同的输入电压,不同的输出电流下,不同的开启电压所对应的能耗损耗WS是不相同的,因此,可预先实验模拟计算出不同输入电压、不同输出电流下最优的开启电压,使得能耗最低。最后可获得输出电流和开启电压的关系曲线,这样在全电压(或全电流)范围内均工作于最优的开启电压,能耗低,效率好。同样的,对于满载和半载情况下同一输出电流设置不同的开启电压。
最后,本发明还提出了一种应用于微小功率电源的控制方法,所述微小功率电源包括整流桥、预调节电路和直流转换电路,所述整流桥接收外部输入电源经整流处理后获得正弦半波直流电压,所述预调节电路接收所述正弦半波直流电压以获得直流输出电压,所述直流转换电路接收所述直流输出电压以转换为期望的输出电压供给负载,所述控制方法包括以下步骤:
接收所述正弦半波直流电压,获得表征所述正弦半波直流电压信息的输入电压采样信号;
接收预调节电路的直流输出电压,获得表征所述直流输出电压信息的输出电压采样信号;
检测当前周期所述预调节电路的开启电压,并自适应调节所述开启电压的大小;
接收所述输入电压采样信号、所述输出电压采样信号和所述开启电压判断电路传输的开启电压,当所述输入电压采样信号到达所述预调节电路的开启电压时,输出一导通信号,当所述输出电压采样信号达到预定值时,输出一关断信号;
根据所述导通信号和关断信号控制所述预调节电路中功率开关管的开关动作,以控制所述预调节电路工作于设定的工作区间内。
进一步的,根据所述输入电压采样信号、所述输出电压采样信号自适应调节所述开启电压的大小;
进一步的,检测当所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述输入电压采样信号的大小,并将检测的输入电压采样信号的大小与当前的开启电压相比较,根据比较结果调节所述开启电压的大小。
进一步的,检测所述输入电压采样信号到达开启电压时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号和所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号,并将两个峰值信号进行比较,根据比较结果对当前周期的开启电压进行调节。
以上对依据本发明的优选实施例的一种应用于微小功率电源中的控制电路及其控制方法进行了详尽描述,本领域普通技术人员据此可以推知其他技术或者结构以及电路布局、元件等均可应用于所述实施例。
依照本发明的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (14)
1.一种应用于微小功率电源的控制电路,所述微小功率电源包括整流桥、预调节电路和直流转换电路,所述整流桥接收外部输入电源经整流处理后获得正弦半波直流电压,所述预调节电路接收所述正弦半波直流电压以获得直流输出电压,所述直流转换电路接收所述直流输出电压以转换为期望的输出电压供给负载,其特征在于,所述控制电路包括输入电压检测电路、输出电压检测电路、开启电压判断电路以及工作区间控制电路,
所述输入电压检测电路接收所述正弦半波直流电压,获得表征所述正弦半波直流电压信息的输入电压采样信号;
所述输出电压检测电路接收预调节电路的直流输出电压,获得表征所述直流输出电压信息的输出电压采样信号;
所述开启电压判断电路检测当前周期所述预调节电路的开启电压,并根据所述输入电压采样信号自适应调节所述开启电压的大小;
所述工作区间控制电路接收所述输入电压采样信号、所述输出电压采样信号和所述开启电压判断电路传输的开启电压,当所述输入电压采样信号到达所述预调节电路的开启电压时,输出一导通信号,当所述输出电压采样信号达到预定值时,输出一关断信号;
所述工作区间控制电路根据所述导通信号和关断信号控制所述预调节电路中功率开关管的开关动作,以控制所述预调节电路工作于设定的工作区间内。
2.根据权利要求1所述的应用于所述微小功率电源的控制电路,其特征在于,所述开启电压判断电路根据所述输入电压采样信号、所述输出电压采样信号自适应调节所述开启电压的大小,使得所述开启电压与所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述输入电压采样信号的大小相一致。
3.根据权利要求2所述的应用于所述微小功率电源的控制电路,其特征在于,所述开启电压判断电路检测当所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述输入电压采样信号的大小,并将检测的输入电压采样信号的大小与当前的开启电压相比较,根据比较结果调节所述开启电压的大小。
4.根据权利要求3所述的应用于所述微小功率电源的控制电路,其特征在于,所述开启电压判断电路包括第一检测电路、第一比较电路和开启电压调节电路,
所述第一检测电路检测当所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述输入电压采样信号的大小,此时刻所述输入电压采样信号的大小记为第一检测信号;
所述第一比较电路接收所述第一检测信号和当前所述预调节电路的开启电压,并输出比较结果;
开启电压调节电路接收所述比较结果和当前周期的开启电压,当所述比较结果表征所述第一检测信号大于当前的开启电压时,则增加所述开启电压的大小;当所述比较结果表征所述第一检测信号小于当前的开启电压时,则减小所述开启电压的大小。
5.根据权利要求2所述的应用于所述微小功率电源的控制电路,其特征在于,所述开启电压判断电路检测所述输入电压采样信号到达开启电压时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号和所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号,并将两个峰值信号进行比较,根据比较结果对当前周期的开启电压进行调节。
6.根据权利要求5所述的应用于所述微小功率电源的控制电路,其特征在于,所述开启电压判断电路还包括第一检测电路、第二检测电路、比较电路和开启电压调节电路,
所述第一检测电路检测所述输入电压采样信号达到当前开启电压时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号,此时刻所述功率开关管的电流的峰值信号记为第一峰值信号;
所述第二检测电路检测所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号,此时刻所述功率开关管的电流的峰值信号记为第二峰值信号;
所述比较电路接收并比较所述第一峰值信号和第二峰值信号的大小,并输出比较结果;
所述开启电压调节电路接收所述比较结果和当前周期的开启电压,当所述比较结果表征所述第二峰值信号大于所述第一峰值信号时,则增加所述开启电压的大小;当所述比较结果表征所述第二峰值信号小于所述第一峰值信号时,则减小所述开启电压的大小。
7.根据权利要求1所述的应用于所述微小功率电源的控制电路,其特征在于,所述开启电压判断电路预先根据不同输入电压对应设置不同的开启电压,根据输入电压采样信号检测当前输入电压的大小,以选择合适的开启电压作为所述预调节电路开始工作的电压。
8.根据权利要求1所述的应用于所述微小功率电源的控制电路,其特征在于,所述控制电路进一步包括输出电流检测电路,
所述输出电流检测电路检测所述直流转换电路的输出电流的信息,以获得输出电流检测信号;
所述开启电压判断电路预先根据不同输出电流对应设置不同的开启电压,根据输出电流检测电路检测当前输出电流的大小,以选择合适的开启电压作为所述预调节电路的开始工作的电压。
9.一种应用于微小功率电源的控制方法,所述微小功率电源包括整流桥、预调节电路和直流转换电路,所述整流桥接收外部输入电源经整流处理后获得正弦半波直流电压,所述预调节电路接收所述正弦半波直流电压以获得直流输出电压,所述直流转换电路接收所述直流输出电压以转换为期望的输出电压供给负载,其特征在于,所述控制方法包括以下步骤:
接收所述正弦半波直流电压,获得表征所述正弦半波直流电压信息的输入电压采样信号;
接收预调节电路的直流输出电压,获得表征所述直流输出电压信息的输出电压采样信号;
检测当前周期所述预调节电路的开启电压,并根据所述输入电压采样信号自适应调节所述开启电压的大小;
接收所述输入电压采样信号、所述输出电压采样信号和所述开启电压,当所述输入电压采样信号到达所述预调节电路的开启电压时,输出一导通信号,当所述输出电压采样信号达到预定值时,输出一关断信号;
根据所述导通信号和关断信号控制所述预调节电路中功率开关管的开关动作,以控制所述预调节电路工作于设定的工作区间内。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,根据所述输入电压采样信号、所述输出电压采样信号自适应调节所述开启电压的大小,以使得所述开启电压与所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述输入电压采样信号的大小相一致。
11.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,检测当所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述输入电压采样信号的大小,并将检测的输入电压采样信号的大小与当前的开启电压相比较,根据比较结果调节所述开启电压的大小。
12.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,检测所述输入电压采样信号到达开启电压时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号和所述输出电压采样信号达到预定值时所对应的所述功率开关管的电流的峰值信号,并将两个峰值信号进行比较,根据比较结果对当前周期的开启电压进行调节。
13.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,预先根据不同输入电压对应设置不同的开启电压,根据输入电压采样信号检测当前输入电压的大小,以选择合适的开启电压作为所述预调节电路开始工作的电压。
14.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,进一步包括,
检测所述直流转换电路的输出电流的信息,以获得输出电流检测信号;
预先根据不同输出电流对应设置不同的开启电压,根据当前输出电流的大小,以选择合适的开启电压作为所述预调节电路的开始工作的电压。
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