CN107863881B - 一种直流恒压变换电路及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种直流恒压变换电路和方法，该电路包括：逻辑控制及驱动电路；与逻辑控制及驱动电路连接的电压产生电路和检测电路、检测电路与电压产生电路和电源连接；以及与逻辑控制及驱动电路和电压产生电路分别连接的信号产生电路和充放电开关；信号产生电路，用于对前一次充放电电压进行转换，生成第一调制信号；检测电路，用于检测电源的电压值和电压产生电路的电流值，并根据电压值和电流值生成第一逻辑信号；逻辑控制及驱动电路，用于根据第一逻辑信号和第一调制信号更改充放电开关的状态；充放电开关，用于控制电压产生电路进行充放电操作；电压产生电路，用于根据充放电开关的状态进行充放电操作，并输出当前充放电电压。

Description

一种直流恒压变换电路及方法
技术领域
本发明涉及集成电路领域的开关电源技术，尤其涉及一种直流恒压变换电路及方法。
背景技术
电源是电子设备的源动力，随着电子设备功能越来越多样化，其系统线路也越来越复杂，导致了电子设备对电源的要求也越来越高。为了将电能质量较差的直流电压转换为满足设备要求的质量较高的直流电压，直流电压(DC/DC，Direct Current/DirectCurrent)转换器应运而生。DC/DC转换器内部有驱动芯片，利用驱动芯片内部的反馈电路和驱动芯片外部的电感、电容的组合，实现直流恒压电压转换的功能。
现有技术中，DC/DC转换器对输入电压利用电感和电容进行充放电之后，将输出电压利用驱动芯片外部的分压电阻进行分压，将分压后的电压传输至驱动芯片的内部来生成脉冲频率调制(PFM，Pulse Frequency Munition)信号。具体的，驱动芯片内部的采样电路对接收到分压电压进行采样之后，将采样到的电压信号传送至误差放大器，误差放大器与时钟产生电路结合生成PFM信号，从而控制逻辑控制及驱动电路产生恒压电压。
然而，采用上述现有技术的实现方案，时钟产生电路需要在设计时对时序做特殊考虑，且设计精度直接影响了PFM信号的精度，导致驱动芯片的成本和设计难度增加，同时，驱动芯片外部的分压电阻使得系统的集成度降低，增加了系统的成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种直流恒压变换电路及方法，能够降低驱动芯片的成本和设计难度，提升了系统的集成度，减少系统的成本。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种直流恒压变换电路，包括：
逻辑控制及驱动电路；
与所述逻辑控制及驱动电路连接的电压产生电路；
与所述逻辑控制及驱动电路、所述电压产生电路和电源连接的检测电路；
与所述逻辑控制及驱动电路和所述电压产生电路连接的信号产生电路；
以及与所述逻辑控制及驱动电路和所述电压产生电路连接的充放电开关；其中，
所述信号产生电路，用于对前一次充放电电压进行转换，生成第一调制信号；
所述检测电路，用于检测所述电源的电压值和所述电压产生电路的电流值，并根据所述电压值和所述电流值生成第一逻辑信号；
所述逻辑控制及驱动电路，用于根据所述第一逻辑信号和所述第一调制信号更改充放电开关的状态；
所述充放电开关，包括处于不同状态的第一开关和第二开关，用于控制所述电压产生电路进行充放电操作；
所述电压产生电路，用于根据所述第一开关和所述第二开关的状态进行充放电操作，并输出当前充放电电压，以供下一次充放电操作使用。
在上述电路中，所述逻辑控制及驱动电路包括：与所述信号产生电路和所述检测电路连接的触发电路、与所述触发电路和所述电压产生电路连接的第一驱动电路；
所述触发电路，用于根据所述第一逻辑信号和所述第一调制信号生成第二逻辑信号，并将所述第二逻辑信号输出至所述第一驱动电路；
所述第一驱动电路，用于根据所述第二逻辑信号控制所述第一开关和所述第二开关的状态。
在上述电路中，所述信号产生电路包括：斜坡产生电路和第一比较电路；所述斜坡产生电路与所述电压产生电路、所述第一比较电路连接；所述第一比较电路与所述触发电路连接；
所述斜坡产生电路，具体用于根据所述前一次充放电电压执行充放电的操作，生成斜坡信号；
所述第一比较电路，具体用于将所述斜坡信号与预设基准电压进行比较，输出所述第一调制信号。
在上述电路中，所述检测电路包括：上电检测电路、限流保护电路和退磁检测电路；所述上电检测电路与所述电源、所述触发电路连接；所述限流保护电路和退磁检测电路与所述触发电路、所述电压产生电路连接；
所述上电检测电路，具体用于检测所述电源的电压值，根据所述电压值确定第三逻辑信号，并将所述第三逻辑信号输出至所述触发电路，所述第三逻辑信号为所述第一逻辑信号中由所述上电检测电路产生的逻辑信号；
所述限流保护电路，具体用于检测所述电压产生电路的上限电流值，根据所述上限电流值确定第四逻辑信号，并将所述第四逻辑信号输出至所述触发电路，所述第四逻辑信号为所述第一逻辑信号中由所述限流保护电路产生的逻辑信号；
所述退磁检测电路，具体用于检测所述电压产生电路的下限电流值，根据所述下限电流值确定第五逻辑信号，并将所述第五逻辑信号输出至所述触发电路，所述第五逻辑信号为所述第一逻辑信号中由所述退磁检测电路产生的逻辑信号。
在上述电路中，所述电压产生电路由电感和第一电容组成，所述电感的第一端与所述充放电开关、所述限流保护电路和所述退磁检测电路连接，所述电感的第二端与所述第一电容的第一端和所述斜坡产生电路连接，所述第一电容的第一端与所述斜坡产生电路连接，所述第一电容的第二端与所述第二开关和接地端连接。
在上述电路中，所述斜坡产生电路由第二电容、电阻、电流源和第三开关组成，所述第二电容的第一端与所述第一电容的第一端和所述电感的第二端连接、所述第二电容的第二端与所述电流源、所述第一比较电路和所述第三开关的第一端连接，所述第三开关的第一端与所述电流源连接、所述第三开关的第二端与所述电阻的第一端连接，所述电阻的第二端与所述第一电容的第一端和所述电感的第二端连接。
在上述电路中，所述触发电路由一级判断电路、二级或门电路和三级触发电路构成；其中，
所述一级判断电路包括第一或门电路和第一振荡电路；
所述第一或门电路，用于将输入的所述第一调制信号和所述第五逻辑信号经过或运算后，输出第一运算信号；
所述第一振荡电路，用于将输入的所述第三逻辑信号经过振荡后，输出第一振荡信号；
所述二级或门电路，用于将输入的所述第一运算信号和所述第一振荡信号经过或运算后，输出第二运算信号；
所述三级触发电路，用于将输入的所述第四逻辑信号和所述第二运算信号经过触发判定后，输出第一触发信号至所述第一驱动电路；
所述第一驱动电路，具体用于根据输入的所述第一触发信号，输出第一控制信号和第二控制信号，以控制所述充放电开关的状态。
在上述电路中，所述充放电开关，具体用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号控制所述第一开关和所述第二开关执行通断操作，所述第一开关与所述第二开关执行相反的通断操作。
本发明实施例提供一种直流恒压变换方法，其特征在于，包括：
获取上一次充放电电压；
将所述上一次充放电电压与预设基准电压进行比较；
根据所述比较结果对电源电压执行相应的充放电操作，生成当前充放电电压，以供下一次获取使用。
在上述方案中，所述根据所述比较结果对电源电压进行相应的充放电操作，包括：
当所述上一次充放电电压小于等于所述预设基准电压时，进行充电操作；
当所述上一次充放电电压大于所述预设基准电压时，进行放电操作。
在上述方案中，所述生成当前充放电电压之后，所述方法还包括：
进入下一次充放电流程，将所述当前充放电电压作为下一次与所述预设基准电压比较的电压。
本发明实施例提供了一种直流恒压变换电路及方法，逻辑控制及驱动电路、与该逻辑控制及驱动电路连接的电压产生电路、与该逻辑控制及驱动电路、该电压产生电路和电源连接的检测电路、以及与该逻辑控制及驱动电路和该电压产生电路连接的信号产生电路；其中，信号产生电路，用于对前一次充放电电压进行转换，生成第一调制信号；检测电路，用于检测电源的电压值和电压产生电路的电流值，并根据该电压值和该电流值生成第一逻辑信号；逻辑控制及驱动电路，用于根据第一逻辑信号和第一调制信号更改充放电开关的状态，该充放电开关包括处于不同状态的第一开关和第二开关；电压产生电路，用于根据第一开关和第二开关的状态进行充放电操作，并输出当前充放电电压，以供下一次充放电操作使用。采用上述技术实现方案，由于通过斜坡产生电路和第一比较电路组成的信号产生电路来生成PFM信号，从而代替了时钟产生电路和采样保持电路，减少了对时序的特殊考虑，且可以不在驱动芯片外部增加分压电阻，因此，能够降低驱动芯片的成本和设计难度，提升系统的集成度，减少系统的成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种直流恒压变换电路的结构示意框图一；
图2为本发明实施例提供的一种直流恒压变换电路的结构示意框图二；
图3为本发明实施例提供的一种直流恒压变换电路的结构示意框图三；
图4为本发明实施例提供的一种直流恒压变换电路的结构示意框图四；
图5为本发明实施例提供的一种直流恒压变换电路的电压产生电路的电路示意图；
图6为本发明实施例提供的一种直流恒压变换电路的斜坡产生电路的电路示意图；
图7为本发明实施例提供的一种直流恒压变换电路中的第一控制信号与斜坡信号的对应关系示意图；
图8为本发明实施例提供的一种直流恒压变换电路的逻辑控制及驱动电路的电路示意图；
图9为本发明实施例提供的一种直流恒压变换方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供了一种直流恒压变换电路1，该直流恒压变换电路1可以包括：
逻辑控制及驱动电路10；
与所述逻辑控制及驱动电路10连接的电压产生电路11；
与所述逻辑控制及驱动电路10、所述电压产生电路11和电源连接的检测电路12；
与所述逻辑控制及驱动电路10和所述电压产生电路11连接的信号产生电路13；
以及与所述逻辑控制及驱动电路10和所述电压产生电路11连接的充放电开关14；其中，
所述信号产生电路13，用于对前一次充放电电压进行转换，生成第一调制信号。
所述检测电路12，用于检测所述电源的电压值和所述电压产生电路的电流值，并根据所述电压值和所述电流值生成第一逻辑信号。
如图2所示，所述逻辑控制及驱动电路10，用于根据所述第一逻辑信号和所述第一调制信号更改充放电开关14的状态。
所述充放电开关14，包括处于不同状态的第一开关141和第二开关142，用于控制所述电压产生电路11进行充放电操作。
所述电压产生电路11，用于根据所述第一开关141和所述第二开关142的状态进行充放电操作，并输出当前充放电电压，以供下一次充放电操作使用。
需要说明的是，本发明实施例中的电源电压为直流电压。
本发明实施例中，逻辑控制及驱动电路10、检测电路12和信号产生电路13是集成在驱动芯片上的，电压产生电路11是驱动芯片外部的电路分布。
示例性的，第一开关141闭合，第二开关142断开时，电压产生电路11进行充电操作；第二开关142闭合，第一开关141断开时，电压产生电路11进行放电操作。
本发明实施例中，电压产生电路11输出的当前充放电电压作为信号产生电路13的输入电压来生成下一次的第一调制信号。
可选的，如图2所示，所述逻辑控制及驱动电路10包括：与所述信号产生电路13和所述检测电路12连接的触发电路100、与所述触发电路100和所述电压产生电路11连接的第一驱动电路101。
所述触发电路100，用于根据所述第一逻辑信号和所述第一调制信号生成第二逻辑信号，并将所述第二逻辑信号输出至所述第一驱动电路101。
所述第一驱动电路101，用于根据所述第二逻辑信号控制所述第一开关141和所述第二开关142的状态。
可选的，如图3所示，所述信号产生电路13包括：斜坡产生电路130和第一比较电路131；所述斜坡产生电路130与所述电压产生电路11、所述第一比较电路131连接；所述第一比较电路131与所述触发电路100连接。
所述斜坡产生电路130，具体用于根据所述前一次充放电电压执行充放电的操作，生成斜坡信号。
所述第一比较电路131，具体用于将所述斜坡信号与预设基准电压进行比较，输出所述第一调制信号。
本发明实施例中，电压产生电路11输出的当前充放电电压作为斜坡产生电路130的输入，生成斜坡信号。
可选的，本发明实施例中的第一比较电路131可以为迟滞比较器等可以进行比较操作的器件或电路。
本发明实施例中，第一比较电路131的预设基准电压有一个误差范围，当斜坡信号到达预设基准电压的误差范围内时，第一比较电路131输出原始的数字信号；当斜坡信号没有到达预设基准电压的误差范围内时，第一比较电路131输出与原始数字信号相反的数字信号，从而产生了第一调制信号。
本发明实施例中，第一调制信号为脉冲频率调制(PFM，Pulse FrequencyMunition)信号。
示例性的，当迟滞比较器的输出为低电平信号，迟滞比较器的基准电压VREF为5V，误差范围为±0.2v时，当斜坡产生电路130生成的电压信号为2V时，迟滞比较器输出低电平信号；当斜坡产生电路130生成的电压信号为4.9V时，迟滞比较器输出高电平信号。
可选的，如图4所示，所述检测电路12包括：上电检测电路120、限流保护电路121和退磁检测电路122；所述上电检测电路120与所述电源、所述触发电路100连接；所述限流保护电路121和退磁检测电路122与所述触发电路100、所述电压产生电路11连接。
所述上电检测电路120，具体用于检测所述电源的电压值，根据所述电压值确定第三逻辑信号，并将所述第三逻辑信号输出至所述触发电路100，所述第三逻辑信号为所述第一逻辑信号中由所述上电检测电路120产生的逻辑信号。
所述限流保护电路121，具体用于检测所述电压产生电路11的上限电流值，根据所述上限电流值确定第四逻辑信号，并将所述第四逻辑信号输出至所述触发电路100，所述第四逻辑信号为所述第一逻辑信号中由所述限流保护电路121产生的逻辑信号。
所述退磁检测电路122，具体用于检测所述电压产生电路11的下限电流值，根据所述下限电流值确定第五逻辑信号，并将所述第五逻辑信号输出至所述触发电路100，所述第五逻辑信号为所述第一逻辑信号中由所述退磁检测电路122产生的逻辑信号。
本发明实施例中，驱动芯片中预设电源电压值，当驱动芯片与电源连接之后，电源的电压值达到预设电源电压值时，表示驱动芯片上电完成并产生上电完成信号。
示例性的，如图4所示，上电检测电路120检测到上电完成信号，并将该上电完成信号输入至逻辑控制及驱动电路10，逻辑控制及驱动电路10产生第一次导通信号，第一次导通信号使得第一开关141闭合，第二开关142断开，从而控制电压产生电路11进行充电操作，限流保护电路121和退磁检测电路122对电压产生电路11上的电流值进行检测，当电压产生电路11上的电流值达到限流保护电路121所限定的极限电流时，限流保护电路121输出限流信号至逻辑控制及驱动电路10，此时逻辑控制及驱动电路10产生第一次闭合信号，第一次闭合信号使得第一开关141断开，第二开关142闭合，从而控制电压产生电路11进行放电操作，当电压产生电路11上的电流值为0时，退磁检测电路122检测到电压产生电路11生成的退磁完成波形，并输出退磁完成信号至逻辑控制及驱动电路10，此时逻辑控制及驱动电路10产生第二次导通信号，第二次导通信号使得第一开关141闭合，第二开关142断开，从而控制电压产生电路11进行充电操作。
可选的，如图5所示，所述电压产生电路11由电感110和第一电容111组成，所述电感110的第一端与所述充放电开关14、所述限流保护电路121和所述退磁检测电路122连接，所述电感110的第二端与所述第一电容111的第一端和所述斜坡产生电路130连接，所述第一电容111的第一端与所述斜坡产生电路130连接，所述第一电容111的第二端与所述第二开关142和接地端连接。
本发明实施例中，退磁检测电路122和限流保护电路121检测的是电压产生电路上电感的电流值。
可选的，如图6所示，所述斜坡产生电路130由第二电容1300、电阻1301、电流源1302和第三开关1303组成，所述第二电容1300的第一端与所述第一电容111的第一端和所述电感110的第二端连接、所述第二电容1300的第二端与所述电流源1302、所述第一比较电路131和所述第三开关1303的第一端连接，所述第三开关1303的第一端与所述电流源1302连接、所述第三开关1303的第二端与所述电阻1301的第一端连接，所述电阻1301的第二端与所述第一电容111的第一端和所述电感110的第二端连接。
示例性的，如图7所示，在t0到t1时间段内，第一控制信号为低电平，第三开关1303断开，电流源1302对第二电容1300进行充电操作，斜坡产生电路130的输出电压逐渐上升，当第一控制信号由低电平跳变至高电平时，130的输出电压达到高阈值；在t1到t2时间段内，第一控制信号为高电平，第三开关1303闭合，第二电容1300通过电阻1301进行放电，斜坡产生电路130的输出电压逐渐下降当第一控制信号由高电平跳变至低电平时130的输出电压降到低阈值，即产生斜坡信号(130的输出电压)。
可选的，如图8所示，所述触发电路100由一级判断电路、二级或门电路1002和三级触发电路1003构成；其中，
所述一级判断电路包括第一或门电路10010和第一振荡电路10011。
所述第一或门电路10010，用于将输入的所述第一调制信号和所述第五逻辑信号经过或运算后，输出第一运算信号。
所述第一振荡电路10011，用于将输入的所述第三逻辑信号经过振荡后，输出第一振荡信号。
所述二级或门电路1002，用于将输入的所述第一运算信号和所述第一振荡信号经过或运算后，输出第二运算信号。
所述三级触发电路1003，用于将输入的所述第四逻辑信号和所述第二运算信号经过触发判定后，输出第一触发信号至所述第一驱动电路101。
所述第一驱动电路101，具体用于根据输入的所述第一触发信号，输出第一控制信号和第二控制信号，以控制所述充放电开关的状态。
本发明实施例中，第一振荡电路10011可以为单稳态多谐振振荡器，经过单稳态多谐振振荡器输出的第一振荡信号为脉冲信号。
本发明实施例中，三级触发电路1003可以为置位复位(SR，SetReset)触发器。
示例性的，二级或门电路1002与SR触发器的置位端连接，限流保护电路121与SR触发器的复位端连接，当SR触发器的置位端为高电平，复位端为低电平时，SR触发器输出高电平，当SR触发器的置位端为低电平，复位端为高电平时，SR触发器输出低电平。
示例性的，结合图4、图7和图8所示，当电源的电压值达到预设电源电压值时，上电检测电路120检测到上电完成信号，使得第三逻辑信号由低电平跳变为高电平，第三逻辑信号经过单稳态多谐振振荡器跳转成为一个高电平的脉冲信号输入二级或门电路，二级或门电路输出高电平，则SR触发器的置位端为高电平，由于电压产生电路11处于正在充电的状态，电感电流值没有达到限流保护电路121的极限电流，所以第四逻辑信号为低电平，则SR触发器的复位端为低电平，则SR触发器输出高电平，第一驱动电路101接收到第一触发信号为高电平之后，控制第一开关141闭合，第二开关142断开。
示例性的，当电感电流值达到限流保护电路的极限电流时，限流保护电路121输出的第四逻辑信号由低电平跳变为高电平，则SR触发器的复位端为高电平，同时，由于电感电流值不为0，所以第五逻辑信号为低电平，由于电压产生电路11此时处于充电的状态，所以第一触发信号为高电平，且如图7所示，第一触发信号为高电平时，控制斜坡产生电路130的输出电压逐渐下降，经过迟滞比较器后，第一调制信号为低电平，则第一或门电路10010输出的第一运算信号为低电平，此时，第一振荡信号恢复为低电平，二级或门电路1002的两个输入都为低电平，所以SR触发器输出低电平，第一驱动电路101接收到第一触发信号为低电平之后，控制第一开关141断开，第二开关142闭合。
可选的，所述充放电开关，具体用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号控制所述第一开关141和所述第二开关142执行通断操作，所述第一开关141与所述第二开关142执行相反的通断操作。
实施例二
本发明实施例提供了一种直流恒压变换方法，如图9所示，该方法可以包括：
S101、获取上一次充放电电压。
S102、将上一次充放电电压与预设基准电压进行比较。
S103、当上一次充放电电压小于等于预设基准电压时，进行充电操作。
S104、当上一次充放电电压大于预设基准电压时，进行放电操作。
S105、生成当前充放电电压，以供下一次获取使用。
S106、进入下一次充放电流程，将当前充放电电压作为下一次与预设基准电压比较的电压。
本发明实施例中，在下一次充放电流程时，当前充放电电压作为下一次与预设基准电压进行比较的充放电电压进行循环获取，并执行S101-S106的流程。
需要说明的是，本发明实施例中，通过电压产生电路生成上一次充放电电压，将上一次充放电电压与预设的基准电压进行比较来控制电压产生电路的操作，当上一次充放电电压小于等于预设基准电压时，电压产生电路进行充电操作，当上一次充放电电压差大于预设基准电压时，电压产生电路进行放电操作，从而产生当前充放电电压，也就是说，获取上一次充放电电压，根据上一次充放电电压控制电压产生电路的充放电操作生成当前充放电电压。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种直流恒压变换方法的实现是循环实现的。
下面结合具体的实现电路进行详细地说明。本发明实施例可以通过一种直流恒压变换电路实现。
需要说明的是，如图4所示，上电检测电路120检测到上电完成信号，并将该上电完成信号输入至逻辑控制及驱动电路10，逻辑控制及驱动电路10产生第一次导通信号，第一次导通信号使得第一开关141闭合，第二开关142断开，从而控制电压产生电路11进行充电操作，限流保护电路121和退磁检测电路122对电压产生电路11上的电流值进行检测，当电压产生电路11上的电流值达到限流保护电路121所限定的极限电流时，限流保护电路121输出限流信号至逻辑控制及驱动电路10，此时逻辑控制及驱动电路10产生第一次闭合信号，第一次闭合信号使得第一开关141断开，第二开关142闭合，从而控制电压产生电路11进行放电操作，当电压产生电路11上的电流值为0时，退磁检测电路122检测到电压产生电路11生成的退磁完成波形，并输出退磁完成信号至逻辑控制及驱动电路10，此时逻辑控制及驱动电路10产生第二次导通信号，第二次导通信号使得第一开关141闭合，第二开关142断开，从而控制电压产生电路11进行充电操作。
需要说明的是，结合图4、图7和图8所示，当电源的电压值达到预设电源电压值时，上电检测电路120检测到上电完成信号，使得第三逻辑信号由低电平跳变为高电平，第三逻辑信号经过单稳态多谐振振荡器跳转成为一个高电平的脉冲信号输入二级或门电路，二级或门电路输出高电平，则SR触发器的置位端为高电平，由于电压产生电路11处于正在充电的状态，电感电流值没有达到限流保护电路121的极限电流，所以第四逻辑信号为低电平，则SR触发器的复位端为低电平，则SR触发器输出高电平，第一驱动电路101接收到第一触发信号为高电平之后，控制第一开关141闭合，第二开关142断开。
当电感电流值达到限流保护电路的极限电流时，限流保护电路121输出的第四逻辑信号由低电平跳变为高电平，则SR触发器的复位端为高电平，同时，由于电感电流值不为0，所以第五逻辑信号为低电平，由于电压产生电路11此时处于充电的状态，所以第一触发信号为高电平，且如图7所示，第一触发信号为高电平时，控制斜坡产生电130路的输出电压逐渐下降，经过迟滞比较器后，第一调制信号为低电平，则第一或门电路10010输出的第一运算信号为低电平，此时，第一振荡信号恢复为低电平，二级或门电路1002的两个输入都为低电平，所以SR触发器输出低电平，第一驱动电路101接收到第一触发信号为低电平之后，控制第一开关141断开，第二开关142闭合。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种直流恒压变换电路，其特征在于，包括：
逻辑控制及驱动电路；
与所述逻辑控制及驱动电路连接的电压产生电路；
与所述逻辑控制及驱动电路、所述电压产生电路和电源连接的检测电路；
与所述逻辑控制及驱动电路和所述电压产生电路连接的信号产生电路；
以及与所述逻辑控制及驱动电路和所述电压产生电路连接的充放电开关；其中，
所述信号产生电路，用于对前一次充放电电压进行转换，生成第一调制信号；
所述检测电路，用于检测所述电源的电压值和所述电压产生电路的电流值，并根据所述电压值和所述电流值生成第一逻辑信号；
所述逻辑控制及驱动电路，用于根据所述第一逻辑信号和所述第一调制信号更改充放电开关的状态；
所述充放电开关，包括处于不同状态的第一开关和第二开关，用于控制所述电压产生电路进行充放电操作；
所述电压产生电路，用于根据所述第一开关和所述第二开关的状态进行充放电操作，并输出当前充放电电压，以供下一次充放电操作使用；
其中，所述逻辑控制及驱动电路包括：与所述信号产生电路和所述检测电路连接的触发电路、与所述触发电路和所述电压产生电路连接的第一驱动电路；
所述触发电路由一级判断电路、二级或门电路和三级触发电路构成。
2.根据权利要求1所述的直流恒压变换电路，其特征在于，所述触发电路，用于根据所述第一逻辑信号和所述第一调制信号生成第二逻辑信号，并将所述第二逻辑信号输出至所述第一驱动电路；
所述第一驱动电路，用于根据所述第二逻辑信号控制所述第一开关和所述第二开关的状态。
3.根据权利要求2所述的直流恒压变换电路，其特征在于，所述信号产生电路包括：斜坡产生电路和第一比较电路；所述斜坡产生电路与所述电压产生电路、所述第一比较电路连接；所述第一比较电路与所述触发电路连接；
所述斜坡产生电路，具体用于根据所述前一次充放电电压执行充放电的操作，生成斜坡信号；
所述第一比较电路，具体用于将所述斜坡信号与预设基准电压进行比较，输出所述第一调制信号。
4.根据权利要求3所述的直流恒压变换电路，其特征在于，所述检测电路包括：上电检测电路、限流保护电路和退磁检测电路；所述上电检测电路与所述电源、所述触发电路连接；所述限流保护电路和退磁检测电路与所述触发电路、所述电压产生电路连接；
所述上电检测电路，具体用于检测所述电源的电压值，根据所述电压值确定第三逻辑信号，并将所述第三逻辑信号输出至所述触发电路，所述第三逻辑信号为所述第一逻辑信号中由所述上电检测电路产生的逻辑信号；
所述限流保护电路，具体用于检测所述电压产生电路的上限电流值，根据所述上限电流值确定第四逻辑信号，并将所述第四逻辑信号输出至所述触发电路，所述第四逻辑信号为所述第一逻辑信号中由所述限流保护电路产生的逻辑信号；
所述退磁检测电路，具体用于检测所述电压产生电路的下限电流值，根据所述下限电流值确定第五逻辑信号，并将所述第五逻辑信号输出至所述触发电路，所述第五逻辑信号为所述第一逻辑信号中由所述退磁检测电路产生的逻辑信号。
5.根据权利要求4所述的直流恒压变换电路，其特征在于，
所述电压产生电路由电感和第一电容组成，所述电感的第一端与所述充放电开关、所述限流保护电路和所述退磁检测电路连接，所述电感的第二端与所述第一电容的第一端和所述斜坡产生电路连接，所述第一电容的第一端与所述斜坡产生电路连接，所述第一电容的第二端与所述第二开关和接地端连接。
6.根据权利要求5所述的直流恒压变换电路，其特征在于，
所述斜坡产生电路由第二电容、电阻、电流源和第三开关组成，所述第二电容的第一端与所述第一电容的第一端和所述电感的第二端连接，所述第二电容的第二端与所述电流源、所述第一比较电路和所述第三开关的第一端连接，所述第三开关的第一端与所述电流源连接，所述第三开关的第二端与所述电阻的第一端连接，所述电阻的第二端与所述第一电容的第一端和所述电感的第二端连接。
7.根据权利要求4所述的直流恒压变换电路，其特征在于，
所述一级判断电路包括第一或门电路和第一振荡电路；
所述第一或门电路，用于将输入的所述第一调制信号和所述第五逻辑信号经过或运算后，输出第一运算信号；
所述第一振荡电路，用于将输入的所述第三逻辑信号经过振荡后，输出第一振荡信号；
所述二级或门电路，用于将输入的所述第一运算信号和所述第一振荡信号经过或运算后，输出第二运算信号；
所述三级触发电路，用于将输入的所述第四逻辑信号和所述第二运算信号经过触发判定后，输出第一触发信号至所述第一驱动电路；
所述第一驱动电路，具体用于根据输入的所述第一触发信号，输出第一控制信号和第二控制信号，以控制所述充放电开关的状态。
8.根据权利要求7所述的直流恒压变换电路，其特征在于，
所述充放电开关，具体用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号控制所述第一开关和所述第二开关执行通断操作，所述第一开关与所述第二开关执行相反的通断操作。
9.一种直流恒压变换方法，所述方法应用于如权利要求1-8中的任一项所述的直流恒压变换电路，其特征在于，包括：
获取上一次充放电电压；
将所述上一次充放电电压与预设基准电压进行比较；
根据所述比较结果对电源电压执行相应的充放电操作，生成当前充放电电压，以供下一次获取使用。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述比较结果对电源电压执行相应的充放电操作，包括：
当所述上一次充放电电压小于等于所述预设基准电压时，进行充电操作；
当所述上一次充放电电压大于所述预设基准电压时，进行放电操作。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述生成当前充放电电压之后，所述方法还包括：
进入下一次充放电流程，将所述当前充放电电压作为下一次与所述预设基准电压比较的电压。
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