CN113746333B - 电源控制电路、开关电源及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及开关电源技术，公开了一种电源控制电路、开关电源及电子设备，可提高开关电源的输出电流精度。电源控制电路部分包括：包括线电压采样模块、温度采样模块、负载采样模块和第一比较器；线电压采样模块用于采集开关电源中辅助绕组的负电压并转化为对应的第一电流，温度采样模块用于将当前的温度转化为第二电流，并根据第一电流和第二电流得到补偿电流；负载采样模块用于当开关电源进入恒流模式时，将补偿电流叠加至第一比较器的第一输入端；第一比较器用于对补偿电压与第一比较器的第二输入端输入的预设电压值进行比较，并根据比较结果输出相应的控制信号以控制开关电源的开关管，补偿电压由第一输入端输入的初级绕组电流和补偿电流得到。
Description
技术领域
本申请涉及电源技术领域，尤其涉及一种电源控制电路、开关电源及电子设备。
背景技术
开关电源在电力、通讯、消防等行业被广泛的应用，开关电源用于将市电通过变压器转换为恒定的电压和电流输出的设备，包括反激式开关电源、正激式开关电源等多种类型。
如图1所示，以反激式电源为例，Vdc是市电经过整流滤波后得到的直流电压。Vdc通过启动电阻R1给电容C1充电，使VDD脚电压开始上升，当VDD 电压升到电源芯片设定的开启阈值后，电源芯片开启，发出使能信号，电源芯片开始工作。电源芯片开启后，功率管打开，Vdc给初级绕组NP充电，当初级绕组NP上的电流即检流电阻R4上的电压通过CS被电源芯片检测到超过内部设定的峰值时，电源芯片发出关闭信号，关闭功率管Q1。功率管Q1关闭后，初级绕组上的能量不能突变，能量由初级绕组NP传递给次级绕组NS，次级绕组NS向电容C2充电给Vout供电。同时通过辅助绕组NA反馈，此时二极管 D1正向导通，辅助绕组NA给VDD供电，并通过电阻R2、R3反馈到VFB脚上。电源芯片通过VFB脚检测次级线圈上的电流由峰值降到0的时间，以及 Vout反馈回来的电压变化。电源芯片会依此调整功率管Q1的工作频率，以及打开功率管Q1的时刻，发出信号打开功率管Q1。整个系统如同上述工作原理，周而复始的工作。由电源关系可知，如图2所示，初次级电感峰值电流关系有：
在恒流模式下，有：
由(1)(2) 可得
0η为变压器传输效率，T为导通周期， TDS为功率管关闭时间，IPP为初级峰值电流，为电源芯片内部设定电压值 Vref_ocp除以检流电阻Rcs，电源芯片内部设定IPP以及TDS与T的比值，即可实现恒流功能。在不同的输入电压下，初级电感NP的上升速度不一样。当CS 脚的电压达到芯片内部设定的Vref_ocp时，芯片会经过一定的延时才能将开关管Q1完全的关断，这个延时是芯片内部导致的，与高低输入电压无关。因此会导致芯片关断时初级电感上实际的电流会不一致。不同输入电压下的输出电流不一致。因此可以在不同的线电压的情况下设置不同Vref_ok，使得开关管 Q1关断时初级绕组上的峰值电流相等。
发明人发现，变压器的传输效率η默认为一个不变的参数，但是实际上，当电源芯片工作一段时间后，电源芯片的温度慢慢上升，变压器的损耗变大，变压器的传输效率就不可以认为是一个常量。因此，随着温度的上升，开关电源的输出电流随着温度的上升减小，将会影响输出电流的精度。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电源控制电路、开关电源及电子设备，以现有技术中，由于开关电源的输出电流随着温度的上升减小，将会影响输出电流的精度的问题。
本申请第一方面，提供了一种电源控制电路，应用于开关电源中，所述电源控制电路包括线电压采样模块、温度采样模块、负载采样模块和第一比较器；
线电压采样模块用于采集所述开关电源中辅助绕组的负电压并转化为对应的第一电流，所述温度采样模块用于将当前的温度转化为第二电流，并根据所述第一电流和第二电流得到补偿电流；
所述负载采样模块用于当开关电源进入恒流模式时，将所述补偿电流叠加至所述第一比较器的第一输入端；
所述第一比较器用于对补偿电压与所述第一比较器的第二输入端输入的预设电压值进行比较，并根据比较结果输出相应的控制信号以控制所述开关电源的开关管，所述补偿电压由所述第一输入端输入的初级绕组电流和所述补偿电流得到。
进一步地，所述线电压采样模块包括第一功率开关单元、第二功率开关单元和第三功率开关单元，所述第二功率开关单元和所述第三功率开关单元构成第一电流镜，所述第一功率开关单元的控制端用于与电源芯片相连，所述第一功率开关单元的第一端用于采集所述负电压，所述第二功率开关单元的第一端和第三功率开关单元的第一端共接且共接端用于连接预设电源，所述第二功率开关单元的第二端与所述第一功率开关单元的第二端相连，所述第三功率开关单元的第二端与所述温度采样模块的一端相连。
进一步地，所述温度采样模块包括负温度系数功率开关单元、第四功率开关单元、第五功率开关单元、第六功率开关单元、第七功率开关单元、第八功率开关单元和第九功率开关单元，所述第四功率开关单元和所述第五功率开关单元构成第一差分电路，第六功率开关单元和第七功率开关单元构成第二电流镜，所述第八功率开关单元和第九功率开关单元构成第三电流镜；
所述第四功率开关单元和所述第五功率开关单元的第一端共接且共接端用于与所述电源芯片相连，所述第四功率开关单元的控制端与所述负温度系数功率开关单元的第二端共接且共接端用于与所述电源芯片相连，所述第四功率开关单元的第二端与所述第七功率开关单元的控制端、所述第六功率开关单元的第二端和控制端相连，所述第五功率开关单元的控制端用于与所述电源芯片相连，所述第七功率开关单元的第二端与所述第八功率开关单元的第二端共接且共接端与所述第三功率开关单元的第二端相连，所述第八功率开关单元的第一端与所述第九功率开关单元的第一端相连，所述第九功率开关单元的第二端与所述负载采样模块的一端相连；所述第五功率开关单元的第二端、所述负温度系数功率开关单元的控制端和第二端、所述第六功率开关单元的第一端和所述第七功率开关单元的第一端均与地端相连。
进一步地，所述负载采样模块包括第二比较器、误差放大器和第十功率开关单元，所述第二比较器的输出端与所述第十功率开关单元的控制端相连，所述第十功率开关单元的第一端与所述第一比较器的第一输入端相连，所述第十功率开关单元的第二端与所述第九功率开关单元的第二端相连，所述误差放大器用于对所述负电压和第一基准电压比较后得到参考电压，所述第二比较器用于对所述参考电压和第二基准电压进行比较后输出相应的控制信号控制所述第十功率开关导通或关闭。
进一步地，所述第一比较器包括第十一功率开关单元、第十二功率开关单元、第十三功率开关单元、第十四功率开关单元、第十五功率开关单元、第十六功率开关单元、第十七功率开关单元、第十八功率开关单元，所述第十一功率开关单元与第十二功率开关单元构成第四电流镜，所述第十五功率开关单元与第十六功率开关单元构成第五电流镜，所述第十三功率开关单元与第十四功率开关单元构成第二差分电路；
所述第十一功率开关单元的第一端、所述第十二功率开关单元的第一端和所述第十七功率开关单元的第一端共接且共接端与所述第九功率开关单元的第一端相连，所述第十一功率开关单元的控制端、所述第十一功率开关单元的第二端、所述第十二功率开关单元的控制端和所述第十七功率开关单元的控制端共接且共接端与所述电源芯片相连，所述第十三功率开关单元的第一端和所述第十四功率开关单元的第一端共接且共接端与所述第十二功率开关单元的第二端相连，所述第十三功率开关单元的控制端作为所述第一比较器的第二输入端，所述第十四功率开关单元的控制端作为所述第一比较器的第一输入端，所述第十五功率开关单元的控制端、所述第十五功率开关单元的第二端、所述第十六功率开关单元的控制端共接且共接端与所述第十三功率开关单元的第二端相连，所述第十四功率开关单元的第二端、所述第十六功率开关单元的第二端、所述第十八功率开关单元的控制端共接且共接端与所述第十功率开关单元的第一端相连，所述第十七功率开关单元的第二端与所述第十八功率开关单元的第二端相连，所述第十八功率开关单元的第一端、所述第十五功率开关单元的第一端和所述第十六功率开关单元的第一端均连接至所述地端。
进一步地，所述第一电流镜、第三电流镜和第四电流镜均为N型电流镜，所述第二电流镜和第五电流镜为P型电流镜。
进一步地，所述预设电源为所述电源芯片所提供的电源。
进一步地，所述负温度系数功率开关单元为三极管。
本申请第二方面，提供了一种开关电源，包括如前述第一方面任一项所述的电源控制电路。
本申请第三方面，提供了一种电子设备，包括如前述第二方面提及的开关电源。
本申请所提供的方案中，通过温度转化得到的第二电流对负电压VFB相应的第一电流进行补偿，得到补偿电流后叠加电源芯片的第一比较器的CS脚，当该补偿电流对应的补偿电压需要超过vref_ocp的阈值时，才会发出开关管Q1 的off信号，可见，因此，在高温下输出开关电源的电流增大，也就是说，本申请实施例选择合适的参数可使得高温下的电流补偿量与变压器的传输效率的变化相匹配，使得最终的开关电源的输出电流维持不变，有效地避免了温度对电流输出精度的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是反激式开关电源的拓扑结构示意图；
图2为开关电源工作在恒流模式下的恒流原理示意图；
图3是本申请一种实施例提供的一种电源控制电路的结构示意图；
图4是本申请一种实施例提供的一种电源控制电路的一详细结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
为了说明本申请的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本申请一实施例中，如图3所示，提供了一种电源控制电路，应用于各种开关电源中，例如可应用于如图1所示所示的反激式开关电源中，为便于理解，本申请提供的实施例中将以反激式开关电源为例进行说明，但并不对本申请造成限定。电源控制电路包括线电压采样模块、温度采样模块、负载采样模块和第一比较器，其中：
线电压采样模块用于采集开关电源中辅助绕组的负电压并转化为对应的第一电流，以图1中的反激式开关电源为例，在不同的输入电压下，初级电感NP 的上升速度不一样。当CS脚的电压达到电源芯片内部设定的Vref_ocp时，电源芯片会经过一定的延时才能将开关管Q1完全的关断，这个延时是电源芯片内部导致的，与高低输入电压无关。因此会导致电源芯片关断时初级电感上实际的电流会不一致。不同输入电压下的输出电流不一致，因此可以在不同的线电压的情况下设置不同Vref_ocp，使得功率管关断时初级绕组上的峰值电流相等，从而让开关电源工作在恒流模式。可以理解，该开关电源的开关管在ton 时间内，线电压会反馈在开关电源的辅助绕组上形成负电压VFB，采样此负电压VFB可用于识别线电压的大小，因为不同的线电压下Vref_ocp的大小不同，因此温度补偿量也应不同，为了便于后续准确得到相应的温度补偿量，这里需先用线电压采样模块采集开关电源中辅助绕组的负电压VFB并转化为对应的第一电流。
温度采样模块用于将当前的温度转化为第二电流，并根据第一电流和第二电流得到补偿电流。可以理解，开关电源持续工作会导致系统的温度上升，随着温度的慢慢上升，将导致开关电源中的变压器的损耗变大，使得变压器的传输效率就将不会是一个常量。因此，随着温度的上升，开关电源的输出电流随着温度的上升减小，影响了输出电流的精度，因此，温度采样模块用于将开关电源当前的温度并转化为电流信号得到第二电流，根据第一电流和第二电流得到补偿电流，以此产生与温度线性相关的补偿量。
负载采样模块用于当开关电源进入恒流模式时，将补偿电流叠加至第一比较器P1的第一输入端；该第一比较器P1的输出端信号是用于控制开关电源的开关管Q1通断。具体地，第一比较器P1用于对补偿电压与第一比较器的第二输入端输入的预设电压值(Vref_ocp)进行比较，预设电压值(Vref_ocp)为电源芯片内置的用于控制开关电源的开关管Q1的参考电压值，补偿电压由第一输入端输入的初级绕组电流和补偿电流得到，并根据比较结果输出相应的控制信号以控制开关电源的开关管Q1，如图1所示，据比较结果输出相应的控制信号以控制开关管Q1的通断，也就是说，开关管Q1的通断还考虑了温度的影响，本申请实施例通过温度转化得到的第二电流对负电压VFB相应的第一电流进行补偿，得到补偿电流后叠加电源芯片的第一比较器的CS脚，当该补偿电流对应的补偿电压需要超过vref_ocp的阈值时，才会发出开关管Q1的off信号，可见，因此，在高温下输出开关电源的电流增大，也就是说，本申请实施例选择合适的参数可使得高温下的电流补偿量与变压器的传输效率的变化相匹配，使得最终的开关电源的输出电流维持不变，避免了温度对电流输出精度的影响。
需要说明的是，电源芯片内部的vref_ocp是可以设定的，在不同的输入电压下，初级电感NP的上升速度不一样。当CS脚的电压达到电源芯片内部设定的Vref_ocp时，一般电源芯片会经过一定的延时才能将开关管Q1完全的关断，这个延时是电源芯片内部导致的，与高低输入电压无关。因此会导致电源芯片关断时初级电感上实际的电流会不一致，不同输入电压下的输出电流不一致。因此，可以在不同的线电压的情况下设置不同vref_ocp，使得开关管Q1关断时初级绕组上的峰值电流相等。
为便于理解本申请实施例，下面对各个模块的详细实施方式进行描述，请一并参阅图4所示。在本申请的一实施例中，线电压采样模块包括第一功率开关单元NM1、第二功率开关单元PM1和第三功率开关单元PM2，第二功率开关单元PM1和第三功率开关单元PM2构成第一电流镜，第一功率开关单元 NM1的控制端用于与电源芯片(图4中未示出)相连，电源芯片用于为第一功率开关单元NM1的控制端提供基准电压vref1，第一功率开关单元NM1的第一端用于采集负电压VFB，第二功率开关单元PM1的第一端和第三功率开关单元PM2的第一端共接且共接端用于连接预设电源(如v5va)，在一实施例中，预设电源为电源芯片所提供的电源。第二功率开关单元PM1的第二端与第一功率开关单元NM1的第二端相连，第三功率开关单元PM2的第二端与温度采样模块的一端相连。从图4中可以看出，线电压采样模块包括第一功率开关单元NM1、以及第二功率开关单元PM1和第三功率开关单元PM2组成的第一电流镜组成，这样，由于第一功率开关单元NM1的第一端用于采集负电压 VFB，当负电压VFB的电压负到一定值时，在电源芯片提供的基准电压vref1 条件下，第一功率开关单元NM1就会导通，从而电流将流经第一功率开关单元NM1在经过第二功率开关单元PM1和第三功率开关单元PM2组成的第一电流镜，从而转化成合适的电流大小，此时，该第一电流镜输出的电流即为前述提及的第一电流，该第一电流反馈线电压的大小，线电压越大，负电压VFB就越大，从而该第一电流镜输出的第一电流将越大。
需要说明的是，在本申请的一些实施例中，基于上述线电压采样模块的具体电路，也可以有其他的变换电路，例如，在一些实施例中，可以去掉第一电流镜也是可以实现本申请方案的，但图4所示的方案，由于第一电流镜的存在，可以使得对应的第一电流更加精确。
在一实施例中，温度采样模块包括负温度系数功率开关单元Q2、第四功率开关单元PM5、第五功率开关单元PM6、第六功率开关单元NM3、第七功率开关单元NM2、第八功率开关单元PM3和第九功率开关单元PM4，第四功率开关单元PM5和第五功率开关单元PM6构成第一差分电路，第六功率开关单元NM3和第七功率开关单元NM2构成第二电流镜，第八功率开关单元PM3 和第九功率开关单元PM4构成第三电流镜；
第四功率开关单元PM5和第五功率开关单元PM6的第一端共接且共接端用于与电源芯片相连，电源芯片用于为PM5和PM6提供基准电流IREF3，第四功率开关单元PM5的控制端与负温度系数功率开关单元Q的第二端共接且共接端用于与电源芯片相连，电源芯片用于为该共接端提供基准电流IREF1，第四功率开关单元PM5的第二端与第七功率开关单元NM2的控制端、第六功率开关单元NM3的第二端和控制端相连，第五功率开关单元PM6的控制端用于与电源芯片相连，电源芯片用于为第五功率开关单元PM6的控制端提供基准电压vref3，第七功率开关单元NM2的第二端与第八功率开关单元PM3的第二端共接且共接端与第三功率开关单元PM2的第二端相连，第八功率开关单元 PM3的第一端与第九功率开关单元PM4的第一端相连，第九功率开关单元PM4 的第二端与负载采样模块的一端相连；第五功率开关单元PM6的第二端、负温度系数功率开关单元Q2的控制端和第二端、第六功率开关单元NM3的第一端和第七功率开关单元NM2的第一端均与地端相连。
需要说明的是，在本申请的一些实施例中，温度采样模块可以有多种实现方式，而不局限于图4所示的方案，具体地，温度系数功率开关单元Q2可以采用PNP型三极管实现或者其他可替代的具有温度系数的功率开关管替代，具体不做限定，或者也可以不采用三电流镜等，具体本申请不做限定。
在该实施例中，温度采样模包括三极管Q2、PM5与PM6组成的差分对以及NM2和NM3组成的第二电流镜，由于三极管Q2的be结电压是负温度系数，随着开关电源当前的温度上升，那么三极管的E级也就是PM5的gate电压越低，从而使得电源芯片提供的基准电流IREF3经过PM5和NM3的电流越多，此电流即为前述实施例提及的第二电流，再与负电压采样的第一电流做减法，再经过PM3和PM4组成的第三电流镜转化，便得到开关电源当前温度，也就是电源芯片温度对应的补偿电流Icomp。可以看出，温度越高，补偿电流Icomp 的电流值将越大，同时，线电压越高，补偿电流Icomp电流越小，也可以进一步看出，此补偿电流是依据实际的温度转化而来的电流，反映了温度的变化。
在一实施例中，负载采样模块包括第二比较器P2、误差放大器(图4中未示出)和第十功率开关单元NM4，第二比较器P2的输出端与第十功率开关单元NM4的控制端相连，第十功率开关单元NM4的第一端与第一比较器P1的第一输入端相连，第十功率开关单元NM4的第二端与第九功率开关单元PM4 的第二端相连，误差放大器用于对负电压和第一基准电压比较后得到参考电压 EAO，第二比较器P2用于对参考电压EAO和第二基准电压vref2进行比较后输出相应的控制信号控制第十功率开关NM4的导通或关闭。需要说明的是，第一基准电压和第二基准电压vref2均可由电源芯片提供。
需要说明的是，在本申请的一些实施例中，负载采样模块也可以有多种实现方式，而不局限于图4所示的方案，例如，第一基准电压和第二基准电压vref2 均可由其他芯片提供，或者第十功率开关单元NM4采用其他开关管等，具体不做限定。
在该实施例中，参考电压EAO是通过VFB脚采样的正电压经过误差放大器与电源芯片提供的第一基准电压做比较得到的信号，可见，参考电压EAO的大小反映开关电源后面负载的大小，因此，当判断到参考电压EAO的电压大于一定值时，则认为此时进入恒流模式，为了温度对恒流模式下输出电流精度的影响，本申请实施例将温度补偿电流Icomp叠加在第一比较器P1的一端。
需要说明的是，如前述，该第一比较器P1可以采用PWM比较器实现，具体本申请实施例不做限定。在一实施例中，第一比较器P1包括第十一功率开关单元PM7、第十二功率开关单元PM8、第十三功率开关单元PM10、第十四功率开关单元PM11、第十五功率开关单元NM5、第十六功率开关单元NM6、第十七功率开关单元PM9、第十八功率开关单元NM7，第十一功率开关单元PM7 与第十二功率开关单元PM8构成第四电流镜，第十五功率开关单元NM5与第十六功率开关单元NM6构成第五电流镜，第十三功率开关单元PM10与第十四功率开关单元PM11构成第二差分电路；
第十一功率开关单元PM7的第一端、第十二功率开关单元PM8的第一端和第十七功率开关单元PM9的第一端共接且共接端与第九功率开关单元PM4 的第一端相连，第十一功率开关单元PM7的控制端、第十一功率开关单元PM7 的第二端、第十二功率开关单元PM8的控制端和第十七功率开关单元PM9的控制端共接且共接端与电源芯片相连，其中，电源芯片用于为该共接端提供基准电流IREF2，第十三功率开关单元PM10的第一端和第十四功率开关单元 PM11的第一端共接且共接端与第十二功率开关单元PM8的第二端相连，第十三功率开关单元PM10的控制端作为第一比较器P1的第二输入端，第十四功率开关单元PM11的控制端作为第一比较器P1的第一输入端，第十五功率开关单元NM5的控制端、第十五功率开关单元NM5的第二端、第十六功率开关单元 NM6的控制端共接且共接端与第十三功率开关单元PM10的第二端相连，第十四功率开关单元PM11的第二端、第十六功率开关单元NM6的第二端、第十八功率开关单元NM7的控制端共接且共接端与第十功率开关单元NM4的第一端相连，第十七功率开关单元PM9的第二端与第十八功率开关单元NM7的第二端相连，第十八功率开关单元NM7的第一端、第十五功率开关单元NM5的第一端和第十六功率开关单元NM6的第一端均连接至地端。
可以看出，本申请实施例中，提供了一种第一比较器P1的具体实施方式，提高了方案的可实施性。其中，PM7、PM8、PM9、PM10、PM11以及NM5、 NM6、NM7构成一个PWM比较器，该PWM比较器作为第一比较器P1。初始时，CS脚也就是PM11的电压为0，CS脚对应的电流完全由PM11流过，因此NM7导通，该第一比较器P1输出为0，当CS脚的电压持续上升到达Vref_ocp时，NM7关断，输出为1，发出off信号关断开关电源的开关管Q1。现将温度补偿电流Icomp叠加在NM6上，意味着当CS脚的电压上升时，需要超过 Vref_ocp的阈值时，第一比较器P1才会发出OFF信号，也即PM9的第一端被拉低，才会输出off信号，因此高温下使得输出电流增大，调整了由于温度带来的影响，使得最终的电流输出精度更高。可以看出，在本申请实施例中，通过选择合适的参数，可使得高温下的补偿量与变压器的传输效率相匹配，使输出电流维持不变。
需要说明的是，在本申请的一些实施例中，第一比较器P1还可以有其他的实现方式，例如，不采用其中的个别电流镜等，具体本申请也不做限定。
在一实施例中，第一电流镜、第三电流镜和第四电流镜均为N型电流镜，第二电流镜和第五电流镜为P型电流镜，在本申请的一些实施例中，第一电流镜、第三电流镜和第四电流镜均为P型电流镜，第二电流镜和第五电流镜为N 型电流镜，具体不做限定。
需要说明的是，图4中在此仅是示例性说明，本申请中不对图4中的功率开关管的类型做限定，可以是三极管，也可以是MOS管或者其他类型的开关管，具体不做限定，其他依据图4所示的电路的可能变形，均在本申请的范围内，例如，可以对图4所示中的开关管的类型进行合理变换，使得能够达到本申请结合温度的影响，保持开关电源的输出电流维持不便即可。
例如，在图4所对应的实施例中，第一功率开关单元NM1、第六功率开关单元NM3、第七功率开关单元NM2、第十功率开关单元NM4、第十五功率开关单元NM5、第十六功率开关单元NM6、第十八功率开关单元NM7为NPN 型MOS管；第二功率开关单元PM1、第三功率开关单元PM3、第八功率开关单元PM3、第九功率开关单元PM4、第四功率开关单元PM5、第五功率开关单元PM6、第十一功率开关单元PM7、第十二功率开关单元PM8、第十七功率开关单元PM9、第十三功率开关单元PM10、第十四功率开关单元PM11为 PNP型MOS管。需要说明的是，依据需要，还可以对上述功率开关管的类型进行合适变换，具体这里不一一举例说明。
另外需要说明的是，上述涉及的基准电压，如vref1、vref2和vref3，以及涉及的基准电流IREF1、IREF2、IREF3，均可由电源芯片提供，或者其他单独布置的驱动芯片提供，具体本申请也不做限定，基准电压和基准电流的大小可根据电路的其他器件的参数和电路关系决定，这里不详细展开描述。
在一实施例中，本申请提供了一种开关电源，包括如前述实施例的电源控制电路。在一实施例中，提供了一种电子设备，包括前述实施例提供的开关电源。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电源控制电路，应用于开关电源中，其特征在于，所述电源控制电路包括线电压采样模块、温度采样模块、负载采样模块和第一比较器；
线电压采样模块用于采集所述开关电源中辅助绕组的负电压并转化为对应的第一电流，所述温度采样模块用于将当前的温度转化为第二电流，并根据所述第一电流和第二电流得到补偿电流；
所述负载采样模块用于当开关电源进入恒流模式时，将所述补偿电流叠加至所述第一比较器的第一输入端；
所述第一比较器用于对补偿电压与所述第一比较器的第二输入端输入的预设电压值进行比较，并根据比较结果输出相应的控制信号以控制所述开关电源的开关管，所述补偿电压由所述第一输入端输入的初级绕组电流和所述补偿电流得到；
所述负载采样模块包括第二比较器、误差放大器和第十功率开关单元，所述第二比较器的输出端与所述第十功率开关单元的控制端相连，所述第十功率开关单元的第一端与所述第一比较器的第一输入端相连且与所述温度采样模块的补偿电流端连接，所述误差放大器用于对所述负电压和第一基准电压比较后得到参考电压，所述第二比较器用于对所述参考电压和第二基准电压进行比较后输出相应的控制信号控制所述第十功率开关单元导通或关闭。
2.如权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于，所述线电压采样模块包括第一功率开关单元、第二功率开关单元和第三功率开关单元，所述第二功率开关单元和所述第三功率开关单元构成第一电流镜，所述第一功率开关单元的控制端用于与电源芯片相连，所述第一功率开关单元的第一端用于采集所述负电压，所述第二功率开关单元的第一端和第三功率开关单元的第一端共接且共接端用于连接预设电源，所述第二功率开关单元的第二端与所述第一功率开关单元的第二端相连，所述第三功率开关单元的第二端与所述温度采样模块的一端相连。
3.如权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于，所述温度采样模块包括负温度系数功率开关单元、第四功率开关单元、第五功率开关单元、第六功率开关单元、第七功率开关单元、第八功率开关单元和第九功率开关单元，所述第四功率开关单元和所述第五功率开关单元构成第一差分电路，第六功率开关单元和第七功率开关单元构成第二电流镜，所述第八功率开关单元和第九功率开关单元构成第三电流镜；
所述第四功率开关单元和所述第五功率开关单元的第一端共接且共接端用于与所述电源芯片相连，所述第四功率开关单元的控制端与所述负温度系数功率开关单元的第二端共接且共接端用于与所述电源芯片相连，所述第四功率开关单元的第二端与所述第七功率开关单元的控制端、所述第六功率开关单元的第二端和控制端相连，所述第五功率开关单元的控制端用于与所述电源芯片相连，所述第七功率开关单元的第二端与所述第八功率开关单元的第二端共接且作为所述温度采样模块的一端，所述第八功率开关单元的第一端与所述第九功率开关单元的第一端相连且与预设电源相连，所述第九功率开关单元的第二端与所述负载采样模块的一端相连；所述第五功率开关单元的第二端、所述负温度系数功率开关单元的控制端和第一端、所述第六功率开关单元的第一端和所述第七功率开关单元的第一端均与地端相连；
所述第九功率开关单元和所述第八功率开关单元的控制端，均与所述第八功率开关单元的第二端连接。
4.如权利要求3所述的电源控制电路，其特征在于，所述第一比较器包括第十一功率开关单元、第十二功率开关单元、第十三功率开关单元、第十四功率开关单元、第十五功率开关单元、第十六功率开关单元、第十七功率开关单元、第十八功率开关单元，所述第十一功率开关单元与第十二功率开关单元构成第四电流镜，所述第十五功率开关单元与第十六功率开关单元构成第五电流镜，所述第十三功率开关单元与第十四功率开关单元构成第二差分电路；
所述第十一功率开关单元的第一端、所述第十二功率开关单元的第一端和所述第十七功率开关单元的第一端共接且共接端与所述第九功率开关单元的第一端相连，所述第十一功率开关单元的控制端、所述第十一功率开关单元的第二端、所述第十二功率开关单元的控制端和所述第十七功率开关单元的控制端共接且共接端与所述电源芯片相连，所述第十三功率开关单元的第一端和所述第十四功率开关单元的第一端共接且共接端与所述第十二功率开关单元的第二端相连，所述第十三功率开关单元的控制端作为所述第一比较器的第二输入端，所述第十四功率开关单元的控制端作为所述第一比较器的第一输入端，所述第十五功率开关单元的控制端、所述第十五功率开关单元的第二端、所述第十六功率开关单元的控制端共接且共接端与所述第十三功率开关单元的第二端相连，所述第十四功率开关单元的第二端、所述第十六功率开关单元的第二端、所述第十八功率开关单元的控制端共接，所述第十七功率开关单元的第二端与所述第十八功率开关单元的第二端相连，所述第十八功率开关单元的第一端、所述第十五功率开关单元的第一端和所述第十六功率开关单元的第一端均连接至所述地端。
5.如权利要求4所述的电源控制电路，其特征在于，所述第一电流镜、第三电流镜和第四电流镜均为N型电流镜，所述第二电流镜和第五电流镜为P型电流镜。
6.如权利要求2-5任一项所述的电源控制电路，其特征在于，所述预设电源为所述电源芯片所提供的电源。
7.如权利要求3-5任一项所述的电源控制电路，其特征在于，所述负温度系数功率开关单元为三极管。
8.一种开关电源，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的电源控制电路。
9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求8所述的开关电源。
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