CN217115606U - 恒定功率的过电流保护电路及ac-dc转换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种恒定功率的过电流保护电路及AC‑DC转换器，电流选择输出电路根据预设的第一对比电压、取样电压VDEM确定第一电流的输出方向，并确定支路电流；参考电压输出电路根据预设的第二对比电压、取样电压VDEM确定支路电流的输出方向，确定第二对比电压侧支路对应的调节电流，根据调节电流、第二电流确定参考电压Vref；比较电路对比采样电压CS和参考电压Vref生成逻辑信号，逻辑处理电路基于逻辑信号生成过电流保护信号；比较电路对比采样电压CS和参考电压Vref，生成逻辑信号，逻辑处理电路生成过电流保护信号。本发明利用VDEM调节参考电压Vref，使得参考电压Vref与过电流保护值下降，从而控制输出的功率为恒定功率。

Description

恒定功率的过电流保护电路及AC-DC转换器

技术领域

本实用新型属于电子设备技术领域，具体涉及一种恒定功率的过电流保护电路及AC-DC转换器。

背景技术

AC-DC转换器在输出功率的发展中，由数瓦特一直进展到数十瓦特甚至几百瓦特，根据不同的应用有其不同的功率需求，也因为科技发展的关系，如USB PD对于输出功率的需求及控制也日渐提高，而输出功率的计算由输出电压乘上输出电流得知，利用控制输出电流可以决定想要的瓦特数。

相关技术中，例如需要输出恒定功率时，如果输出电压在某一确定值时，那么输出电流就应该为一恒定值，而实际上因为隔离式Flyback架构的关系，原边PWM控制器想要获取副边输出电流的数据特别困难，而如果采用输出恒定电流的方式，就会在输出电压下降时，其电流还是维持恒定值的情况，造成输出功率不足的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种恒定功率的过电流保护电路及AC-DC转换器以解决现有的过电流保护电路无法输出恒定功率的问题。

为实现以上目的，发明采用如下技术方案：一种恒定功率的过电流保护电路，包括：

电流选择输出电路、参考电压输出电路、比较电路以及逻辑处理电路；

所述电流选择输出电路接收第一电流，根据预设的第一对比电压、取样电压VDEM确定第一电流的输出方向，并确定所述第一对比电压侧支路对应的支路电流；

所述电流选择输出电路的输出端连接所述参考电压输出电路的输入端，所述参考电压输出电路的输出端连接所述比较电路的负相输入端，所述比较电路的正相输入端接收采样电压CS，所述比较电路的输出端连接所述逻辑处理电路的输入端；

所述参考电压输出电路接收所述支路电流和第二电流，根据预设的第二对比电压、取样电压VDEM确定所述支路电流的输出方向，并确定所述第二对比电压侧支路对应的调节电流，根据所述调节电流、所述第二电流确定参考电压Vref；

所述比较电路的正相输入端接收采样电压CS，所述比较电路的负相输入端接收所述参考电压Vref，所述比较电路用于对比所述采样电压CS和参考电压Vref，当所述参考电压Vref达到采样电压CS时，生成逻辑信号，所述逻辑处理电路基于所述逻辑信号生成过电流保护信号。

进一步的，当所述第一对比电压大于所述第二对比电压，所述第二对比电压大于所述取样电压VDEM时，

所述电流选择输出电路接收第一电流，所述第一电流通过所述第一对比电压侧支路输出，所述支路电流的值与所述第一电流的值相等；

所述参考电压输出电路接收所述支路电流和第二电流，所述支路电流通过所述取样电压VDEM侧电流输出，所述第二对比电压侧支路对应的调节电流的值为0；

根据所述调节电流、所述第二电流确定参考电压Vref的大小。

进一步的，当所述第一对比电压大于所述第二对比电压，所述第二对比电压大于所述取样电压VDEM时，

所述电流选择输出电路接收第一电流，所述第一电流通过所述第一对比电压侧支路输出，所述支路电流的值与所述第一电流的值相等；

所述参考电压输出电路接收所述支路电流和第二电流，所述支路电流通过所述第二对比电压侧支路输出，所述调节电流的值与所述第一电流的值相等；

根据所述调节电流、第二电流确定参考电压Vref的大小。

进一步的，当所述第一对比电压大于所述取样电压VDEM，所述取样电压VDEM大于所述第二对比电压时，

所述电流选择输出电路接收第一电流，所述第一电流通过所述取样电压VDEM侧支路输出，所述支路电流的值为0；

所述参考电压输出电路接收第二电流，根据所述支路电流的值确定所述调节电流的值为0；

根据所述调节电流、第二电流确定参考电压Vref的大小。

进一步的，所述电流选择输出电路，包括：

第一可控开关管、第二可控开关管以及N型差动对；

所述第一可控开关管的控制端接收第一对比电压，所述第一可控开关管的第一端连接所述N型差动对的一端，所述第一可控开关管的第二端与所述第二可控开关管的第二端均接地，所述第二可控开关管的控制端接收取样电压VDEM，所述第二可控开关管的第一端连接所述N型差动对的另一端。

进一步的，所述参考电压输出电路，包括：

P型差动对、固定电阻以及参考电阻；

所述P型差动对接收所述第一对比电压侧支路对应的支路电流，所述P型差动对的一端通过固定电阻接地，所述P型差动对的另一端接收第二电流后通过参考电阻接地；所述第二对比电压侧支路对应的调节电流与第二电流使参考电阻两端形成压降，得到参考电压Vref。

进一步的，还包括：电流调节电路；所述电流调节电路的输出端分别与所述电流选择输出电路的输入端、参考电压输出电路的输入端连接；

所述电流调节电路的输入端接入基准电压信号，并根据所述基准电压信号输出第一电流和与所述第一电流成预设比例的第二电流。

进一步的，所述电流调节电路，包括：

运算放大器、第一可控开关管、调节电阻和电流镜单元；

所述运算放大器的正相输入端接收基准电压信号，所述运算放大器的输出端与所述调节可控开关管的控制端连接，所述调节可控开关管的第一端与所述运算放大器的负相输入端通过调节电阻接地，所述调节可控开关管的第二端与所述电流镜单元的输入端连接，所述电流镜单元用于输出第一电流和与所述第一电流成预设比例的第二电流。

本申请实施例提供一种AC-DC转换器，应用如上述任一实施例提供的恒定功率的过电流保护电路。

本申请实施例提供一种恒定功率的过电流保护电路，包括：

多个电流选择输出电路、与所述电流选择输出电路个数相同的参考电压输出电路、比较电路以及逻辑处理电路；

所述电流选择输出电路的输出端连接所述参考电压输出电路的输入端，所述参考电压输出电路的输出端连接所述比较电路的负相输入端，所述比较电路的正相输入端接收采样电压CS，所述比较电路的输出端连接所述逻辑处理电路的输入端；

所述电流选择输出电路接收第一电流，根据预设的第一对比电压、取样电压VDEM确定第一电流的输出方向，并确定所述第一对比电压侧支路对应的支路电流；

所述参考电压输出电路接收所述支路电流和第二电流，根据预设的第二对比电压、取样电压VDEM确定所述支路电流的输出方向，并确定所述第二对比电压侧支路对应的调节电流，根据所述调节电流、所述第二电流确定参考电压Vref；

所述比较电路的正相输入端接收采样电压CS，所述比较电路的负相输入端接收所述参考电压Vref，所述比较电路用于对比所述采样电压CS和参考电压Vref，当所述参考电压Vref达到采样电压CS时，生成逻辑信号，所述逻辑处理电路基于所述逻辑信号生成过电流保护信号。

进一步的，还包括：多个电流调节电路，所述电流调节电路的输出端分别与所述电流选择输出电路的输入端、参考电压输出电路的输入端连接；

所述电流调节电路的输入端接入基准电压信号，并根据所述基准电压信号输出第一电流和与所述第一电流成预设比例的第二电流。

本申请实施例提供一种AC-DC转换器，应用如上述任一实施例提供的恒定功率的过电流保护电路。

本发明采用以上技术方案，所能达到的有益效果包括：

本申请实施例提供的一种恒定功率的过电流保护电路及AC-DC转换器，本申请通过设置电流选择输出电路得到第一对比电压侧支路对应的支路电流，参考电压输出电路根据所述支路电流的值能够得到可调节的参考电压Vref，通过预先设置的DEM对应的电压正比于Vout且反比于参考电压Vref，能够使得Vout增大时，通过设置DEM的取样电压VDEM的大小可实现调节参考电压Vref，使得参考电压Vref与过电流保护值下降，从而控制输出的功率为恒定功率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的Flyback电路的结构示意图；

图2为本发明提供的电流选择输出电路和参考电压输出电路的结构示意图；

图3为本发明提供的比较电路和逻辑处理电路的结构示意图；

图4为本发明提供的第一对比电压、第二对比电压以及取样电压VDEM的一种大小关系的电流流向示意图；

图5为本发明提供的第一对比电压、第二对比电压以及取样电压VDEM的另一种大小关系的电流流向示意图；

图6为本发明提供的第一对比电压、第二对比电压以及取样电压VDEM的另一种大小关系的电流流向示意图；

图7为本发明提供的电流调节电路的结构示意图；

图8为本发明提供的取样电压电路的结构示意图；

图9为本发明提供的恒定功率的过电流保护电路提供的恒定功率的过电流保护波形；

图10为本发明提供的恒定功率的过电流保护电路的电流选择输出电路和参考电压输出电路的结构示意图；

图11为本发明提供的恒定功率的的过电流保护电路的电流调节电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面结合附图介绍本申请实施例中提供的一个具体的恒定功率的过电流保护电路及AC-DC转换器。

因为恒定电流的做法不被系统所接受，恒定功率的做法就有其需求，定义恒定功率定义65W的范围在±15W即50W～80W都能被接受。常见的Flyback电路如图1所示，输出电压范围在5～20V，所以65W恒定功率的系统，其输出电流的需求是10～4A(输出功率＝50～80W)，理论上输出电压Vout可以经由副边线圈与辅助饶组Aux winding的线圈比得到电压Vaux，再透过分压电阻Ra1、Ra2得到DEM PIN的电压，将此电压与一参考电位Vref做运算结合，就可根据不同输出电压Vout产生不同的过电流保护值，藉此达到恒定功率或任意输出功率的过电流保护值，根据能量守恒得知过电流保护公式可以表示成Iout＝N*0.5*Vref/Rsense，N为原边与副边的匝数比，Rsense为原边Power MOS感测电阻，如想得到恒定功率的效果，可利用DEM正比于Vout，再将DEM设计成反比于Vref，当Vout增大时，Vref与过电流保护值就会下降以达到恒定功率。

本发明提供一种恒定功率的过电流保护电路，电流选择输出电路1、参考电压输出电路2、比较电路3以及逻辑处理电路4；

所述电流选择输出电路1的输出端连接所述参考电压输出电路2的输入端，所述参考电压输出电路2的输出端连接所述比较电路3的负相输入端，所述比较电路3的正相输入端接收采样电压CS，所述比较电路3的输出端连接所述逻辑处理电路4的输入端；

如图2所示，所述电流选择输出电路1接收第一电流I1，根据预设的第一对比电压V1、取样电压VDEM确定第一电流I1的输出方向，并确定所述第一对比电压V1侧支路对应的支路电流；

所述参考电压输出电路2接收所述支路电流和第二电流I2，根据预设的第二对比电压V2、取样电压VDEM确定所述支路电流的输出方向，并确定所述第二对比电压V2侧支路对应的调节电流，根据所述调节电流、所述第二电流I2确定参考电压Vref；

如图3所示，所述比较电路3的正相输入端接收采样电压CS，所述比较电路3的负相输入端接收所述参考电压Vref，所述比较电路3用于对比所述采样电压CS和参考电压Vref，当所述参考电压Vref达到采样电压CS时，生成逻辑信号，所述逻辑处理电路4基于所述逻辑信号生成过电流保护信号。

本申请提供的一种恒定功率的过电流保护电路的工作原理是，本申请利用电流选择输出电路1接收到第一电流I1后，通过对比所述取样电压VDEM与第一对比电压V1的大小，确定第一电流I1的输出方向，输出方向为取样电压VDEM侧支路或第一对比电压V1侧支路，确定第一电流I1输出方向的所在支路即可确认另一侧支路对应的电流值为0，即如果取样电压VDEM侧所在支路输出第一电流I1，则第一对比电压V1侧支路对应的电流值为0，如果第一对比电压V1侧支路输出第一电流I1，则取样电压VDEM侧支路对应的电流值为0。与此同时，参考电压输出电路2接收第一对比电压V1侧支路对应的支路电流，此时，支路电流的值可能为I1或0，同理，通过对比所述取样电压VDEM与第二对比电压V2的大小确定支路电流的输出方向，确定第二对比电压V2侧支路输出的调节电流，其中，调节电流的值可能为I1或0。参考电压输出电路2根据调节电流的值、接收的第二电流I2的值得到参考电压Vref的大小。

对峰值电压进行采样，得到采样电压CS，比较电路3的正相输入端接收采样电压CS，比较电路3的负相输入端接收参考电压Vref，对采样电压CS和参考电压Vref进行对比，比较参考电压Vref与采样电压CS的大小关系，当参考电压Vref达到采样电压CS时，也就是参考电压Vref的电压值与采样电压CS的电压值相等时，比较电路3生成逻辑信号，逻辑处理电路4基于逻辑信号生成过电流保护信号，从而使得芯片通过GATE引脚控制对应的MOS开关关闭，使得电路进入过电流保护状态。

本申请提供的恒定功率的过电流保护电路，通过电流选择输出电路利用VDEM确定第一对比电压侧支路对应的支路电流，通过参考电压输出电路接收支路电流并利用VDEM确定第二对比电压侧支路对应的调节电流，从而根据调节电流的变化得到可调节的参考电压Vref，因为DEM对应的电压正比于Vout且反比于参考电压Vref，使得Vout增大时，通过DEM的取样电压VDEM调节参考电压Vref，使得参考电压Vref与过电流保护值下降，从而控制输出的功率为恒定功率。

一些实施例中，如图2所示，所述电流选择输出电路1，包括：

第一可控开关管11、第二可控开关管12以及N型差动对13；

所述第一可控开关管11的控制端接收第一对比电压V1，所述第一可控开关管11的第一端连接所述N型差动对13的一端，所述第一可控开关管11的第二端与所述第二可控开关管12的第二端均接地，所述第二可控开关管12的控制端接收取样电压VDEM，所述第二可控开关管12的第一端连接所述N型差动对13的另一端。

一些实施例中，如图2所示，所述参考电压输出电路2，包括：

P型差动对21、固定电阻R2以及参考电阻R3；

所述P型差动对21接收所述第一对比电压V1输出的电流，所述P型差动对21的一端通过固定电阻R2接地，所述P型差动对21的另一端接收第二电流I2后通过参考电阻R3接地；所述第一对比电压V1输出的电流与第二电流I2使参考电阻R3两端形成压降，得到参考电压Vref。

本申请中根据VDEM与第一对比电压、第二对比电压大小关系的不同，因为N型差动对13和P型差动对21的影响使得第一电流I1、第二电流I2选择输出的支路不同。从而使得第一对比电压V1侧支路输出的支路电流、第二对比电压V2侧支路输出的调节电流发生变化，以使得参考电压Vref产生变化。

一些实施例中，当所述第一对比电压V1大于所述第二对比电压V2，所述第二对比电压V2大于所述取样电压VDEM时，

所述电流选择输出电路1接收第一电流I1，所述第一电流I1通过所述第一对比电压V1侧支路输出，所述支路电流的值与所述第一电流I1的值相等；

所述参考电压输出电路2接收所述支路电流和第二电流I2，所述支路电流通过所述取样电压VDEM侧电流输出，所述第二对比电压V2侧支路对应的调节电流的值为0；

根据所述调节电流、所述第二电流I2确定参考电压Vref的大小。

具体的，如图4所示，当VDEM<V2<V1时，因为电流选择输出电路1的N型差动对使得电流选择向电压大的支路方向输出，因为VDEM<V1，因此第一电流I1通过第一对比电压V1侧支路输出支路电流，第一对比电压V1侧支路对应的支路电流的值即为第一电流I1的值；支路电流输入至参考电压输出电路2，因为参考电压输出电路2中为的差动对为P型差动对，电流向电压小的支路方向输出，因为VDEM<V2，因此，VDEM侧支路输出电流，而第二对比电压V2侧支路对应的调节电流为0，因此，参考电压Vref为I2*R。

一些实施例中，当所述第一对比电压V1大于所述取样电压VDEM，所述取样电压VDEM大于所述第二对比电压V2时，

所述电流选择输出电路1接收第一电流I1，所述第一电流I1通过所述第一对比电压V1侧支路输出，所述支路电流的值与所述第一电流I1的值相等；

所述参考电压输出电路2接收所述支路电流和第二电流I2，所述支路电流通过所述第二对比电压侧支路输出，所述调节电流的值与所述第一电流I1的值相等；

根据所述调节电流、第二电流I2确定参考电压Vref的大小。

具体的，如图5所示，当V2<VDEM<V1时，电流选择输出电路1中，因为VDEM<V1，因此第一电流I1通过第一对比电压V1侧支路输出，第一对比电压V1侧支路对应的支路电流的值即为第一电流I1的值；支路电流输入至参考电压输出电路2，参考电压输出电路2中的P型差动对，电流向电压小的支路方向输出，因为V2<VDEM，因此，第二对比电压V2侧支路输出调节电流，此时，调节电流的值即为支路电流的值，因为调节电流的值即为第一电流I1的值，因此，参考电压Vref的大小为(I2+I1)*R。

一些实施例中，当所述取样电压VDEM大于所述第一对比电压V1，所述第一对比电压V1大于所述第二对比电压V2时，

所述电流选择输出电路1接收第一电流I1，所述第一电流I1通过所述取样电压VDEM侧支路输出，所述支路电流的值为0；

所述参考电压输出电路2接收第二电流I2，根据所述支路电流的值确定所述调节电流的值为0；

根据所述调节电流、第二电流I2确定参考电压Vref的大小。

如图6所示，当VDEM>V1>V2时，电流选择输出电路1中，因为VDEM>V1，因此第一电流I1通过VDEM侧支路输出，第一对比电压V1侧支路对应的支路电流的值为0；支路电流输入至参考电压输出电路2，因为支路电流的值为0，因为不能通过VDEM侧支路或第二对比电压V2侧支路输出，因此，第二对比电压V2侧支路输出的调节电流值为0，因此，参考电压Vref为I2*R。

可以理解的是，调节电阻R1、固定电阻R2、参考电阻R3的电阻值相等。

具体的，本申请中，首先设定第一对比电压V1和第二对比电压V2的大小关系，其中，第一对比电压V1、第二对比电压V2的大小关系为V2<V1，然后设置VDEM的大小，可以得到三种情况，包括：第一种情况VDEM<V2<V1，第二种情况V2<VDEM<V1，第三种情况VDEM>V1>V2。根据VDEM与第一对比电压大小关系的不同，第一电流I1以及第二电流I2选择输出的支路不同，形成在第一对比电压V1侧支路对应的支路电流不同，根据支路电流的不同以及VDEM与第二对比电压大小关系的不同，使得第二对比电压V2侧支路对应的调节电流不同，从而形成了可调节的参考电压Vref，也就实现了通过VDEM控制参考电压Vref的大小变化。

一些实施例中，如图7所示，还包括：电流调节电路5，所述电流调节电路5的输出端分别与所述电流选择输出电路1的输入端、参考电压输出电路2的输入端连接；

所述电流调节电路5的输入端接入基准电压信号，并根据所述基准电压信号V0输出第一电流I1和与所述第一电流I1成预设比例的第二电流I2。

一些实施例中，如图3所示，所述电流调节电路5，包括：

运算放大器51、第一可控开关管52、调节电阻R1和电流镜单元53；

所述运算放大器51的正相输入端接收基准电压信号，所述运算放大器51的输出端与所述第一可控开关管52的控制端连接，所述第一可控开关管52的第一端与所述运算放大器51的负相输入端通过调节电阻R1接地，所述第一可控开关管52的第二端与所述电流镜单元53的输入端连接，所述电流镜单元53用于输出第一电流I1，以及与所述第一电流I1成预设比例的第二电流I2。

具体的，基准电压信号输入至运算放大器51，运算放大器51将正相输入端接收到的基准电压V0钳位到调节电阻R1的一端，使得运算放大器51的反相输入端、调节电阻R1以及接地端之间形成电流I0，I0＝Vref/R，电流I0通过第一可控开关管52输入电流镜单元53，其中，电流镜单元53由两个电流镜组成，其中一个电流镜具有比例k1，则电流I0通过第一个电流镜后输出的电流I1＝k1*I0。然后第一电流I1输入另一个电流镜，另一个电流镜具有比例k2，则经过另一个电流镜后输出的电流I2＝k2*I1。

本申请通过电流调节电路5接收的基准电压信号，能够获得第一电流I1和第二电流I2，其中，第一电流I1与第二电流I2成比例；本申请中基准电压V0可调，基准电压V0可调还可以使得第一电流I1和第二电流I2可调，从而使得参考电压Vref不仅实现两个值之间的变化，还可以实现大小的变化，能够更好的应用到产品中。

如图8所示，本申请提供的恒定功率的过电流保护电路，还包括：取样电压电路6，用于对保护电压DEM进行取样得到取样电压VDEM；

所述取样电压电路6的输出端分别与所述电流选择输出电路1、参考电压输出电路2连接。

本申请提供的取样电压电路6可采用传统电阻采样电路，取样电压采用电阻分压的形式从电路中获取，可以理解的是，取样电压电路6还可以采用其他结构，本申请在此不做限定。

一些实施例中，所述比较电路3采用电压比较器。

如图9所示为本申请提供的恒定功率或任意输出功率的过电流保护波形。可以理解的是，本申请中参考电压Vref的变化是由电流选择输出电路对电流I1的输出方向的选择，确定第一对比电压V1侧支路对应的支路电流，参考电压输出电路对支路电流的输出方向的选择，确定第二对比电压V2侧支路对应的调节电流，而因为支路电流的变化，及调节电流的变化形成了参考电压Vref的变化，本申请中利用VDEM与第一对比电压V1确定第一电流I1的输出方向，根据VDEM与第二对比电压V2的大小关系确定支路电流的输出方向，从而得到不同的参考电压Vref，最后参考电压Vref为第一电流I1与第二电流I2的和乘以电阻R，曲线是因为Vout正比于DEM，因此通过DEM的大小变化，达到参考电压Vref的调节，本申请中可通过设置两组差动对来实现，首先设定电压V1<V2，第一种情况：VDEM<V1<V2，则参考电压Vref为I2*R，第二种情况：V1<VDEM<V2，则参考电压Vref为(I2+I1)*R；第三种情况：VDEM>V2>V1，则参考电压Vref为I2*R，也就形成了图9中的凸字形曲线。

本申请实施例提供一种AC-DC转换器，应用如上任一实施例提供的恒定功率的过电流保护电路。

本申请实施例提供一种恒定功率的过电流保护电路，如图10所示，包括：

多个电流选择输出电路1、与所述电流选择输出电路1个数相同的参考电压输出电路2、比较电路3以及逻辑处理电路4；

所述电流选择输出电路(1)的输出端连接所述参考电压输出电路(2)的输入端，所述参考电压输出电路(2)的输出端连接所述比较电路(3)的负相输入端，所述比较电路(3)的正相输入端接收采样电压CS，所述比较电路(3)的输出端连接所述逻辑处理电路(4)的输入端；

所述电流选择输出电路1接收第一电流I1，根据预设的第一对比电压V1、取样电压VDEM确定第一电流I1的输出方向，并确定所述第一对比电压V1侧支路对应的支路电流；

所述参考电压输出电路2接收所述支路电流和第二电流I2，根据预设的第二对比电压V2、取样电压VDEM确定所述支路电流的输出方向，并确定所述第二对比电压V2侧支路对应的调节电流，根据所述调节电流、所述第二电流I2确定参考电压Vref；

所述比较电路3的正相输入端接收采样电压CS，所述比较电路3的负相输入端接收所述参考电压Vref，所述比较电路3用于对比所述采样电压CS和参考电压Vref，当所述参考电压Vref达到采样电压CS时，生成逻辑信号，所述逻辑处理电路4基于所述逻辑信号生成过电流保护信号。

一些实施例中，如图11所示，本申请提供的恒定功率的过电流保护电路，还包括：多个电流调节电路5，所述电流调节电路5的输出端分别与所述电流选择输出电路1的输入端、参考电压输出电路2的输入端连接；

所述电流调节电路5的输入端接入基准电压信号，并根据所述基准电压信号输出第一电流和与所述第一电流成预设比例的第二电流。

具体的，本申请可采用多个电流选择输出电路1、与电流选择输出电路2的个数相同的参考电压输出电路以及与电流选择输出电路1的个数相同的电流调节电路5，能够通过多组差动对得到可调节的参考电压Vref，从而得到可输出任意功率的过电流保护电路，例如控制输出功率为50W的恒定功率，如需60W可通过调节差动对的组数实现输出功率为60W的恒定功率。

本申请实施例提供一种AC-DC转换器，应用如上述任一实施例提供的恒定功率的过电流保护电路。

本申请实施例提供一种电子设备，应用如上实施例提供的AC-DC转换器。

综上所述，本发明提供的恒定功率的过电流保护电路及AC-DC转换器，利用VDEM确定第一对比电压侧支路对应的支路电流，通过参考电压输出电路接收支路电流并利用VDEM确定第二对比电压侧支路对应的调节电流，从而根据调节电流的变化得到可调节的参考电压Vref，因为DEM对应的电压正比于Vout且反比于参考电压Vref，使得Vout增大时，通过DEM的取样电压VDEM调节参考电压Vref，使得参考电压Vref与过电流保护值下降，从而控制输出的功率为恒定功率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种恒定功率的过电流保护电路，其特征在于，包括：电流选择输出电路(1)、参考电压输出电路(2)、比较电路(3)以及逻辑处理电路(4)；

所述电流选择输出电路(1)的输出端连接所述参考电压输出电路(2)的输入端，所述参考电压输出电路(2)的输出端连接所述比较电路(3)的负相输入端，所述比较电路(3)的正相输入端接收采样电压CS，所述比较电路(3)的输出端连接所述逻辑处理电路(4)的输入端；

所述电流选择输出电路(1)接收第一电流(I1)，根据预设的第一对比电压(V1)、取样电压VDEM确定第一电流(I1)的输出方向，并确定所述第一对比电压(V1)侧支路对应的支路电流，所述参考电压输出电路(2)接收所述支路电流和第二电流(I2)，根据预设的第二对比电压(V2)、取样电压VDEM确定所述支路电流的输出方向，并确定所述第二对比电压(V2)侧支路对应的调节电流，根据所述调节电流、所述第二电流(I2)确定参考电压Vref，所述比较电路(3)的正相输入端接收采样电压CS，所述比较电路(3)的负相输入端接收所述参考电压Vref，所述比较电路(3)对比所述采样电压CS和参考电压Vref，当所述参考电压Vref达到采样电压CS时，生成逻辑信号，所述逻辑处理电路(4)基于所述逻辑信号生成过电流保护信号。

2.根据权利要求1所述的恒定功率的过电流保护电路，其特征在于，当所述第一对比电压(V1)大于所述第二对比电压(V2)，所述第二对比电压(V2)大于所述取样电压VDEM时，

所述电流选择输出电路(1)接收第一电流(I1)，所述第一电流(I1)通过所述第一对比电压(V1)侧支路输出，所述支路电流的值与所述第一电流(I1)的值相等；

所述参考电压输出电路(2)接收所述支路电流和第二电流(I2)，所述支路电流通过所述取样电压VDEM侧电流输出，所述第二对比电压(V2)侧支路对应的调节电流的值为0；

根据所述调节电流、所述第二电流(I2)确定参考电压Vref的大小。

3.根据权利要求1所述的恒定功率的过电流保护电路，其特征在于，当所述第一对比电压(V1)大于所述取样电压VDEM，所述取样电压VDEM大于所述第二对比电压(V2)时，

所述电流选择输出电路(1)接收第一电流(I1)，所述第一电流(I1)通过所述第一对比电压(V1)侧支路输出，所述支路电流的值与所述第一电流(I1)的值相等；

所述参考电压输出电路(2)接收所述支路电流和第二电流(I2)，所述支路电流通过所述第二对比电压侧支路输出，所述调节电流的值与所述第一电流(I1)的值相等；

根据所述调节电流、第二电流(I2)确定参考电压Vref的大小。

4.根据权利要求1所述的恒定功率的过电流保护电路，其特征在于，当所述取样电压VDEM大于所述第一对比电压(V1)，所述第一对比电压(V1)大于所述第二对比电压(V2)时，

所述电流选择输出电路(1)接收第一电流(I1)，所述第一电流(I1)通过所述取样电压VDEM侧支路输出，所述支路电流的值为0；

所述参考电压输出电路(2)接收第二电流(I2)，根据所述支路电流的值确定所述调节电流的值为0；

根据所述调节电流、第二电流(I2)确定参考电压Vref的大小。

5.根据权利要求1所述的恒定功率的过电流保护电路，其特征在于，所述电流选择输出电路(1)，包括：

第一可控开关管(11)、第二可控开关管(12)以及N型差动对(13)；

所述第一可控开关管(11)的控制端接收第一对比电压(V1)，所述第一可控开关管(11)的第一端连接所述N型差动对(13)的一端，所述第一可控开关管(11)的第二端与所述第二可控开关管(12)的第二端均接地，所述第二可控开关管(12)的控制端接收取样电压VDEM，所述第二可控开关管(12)的第一端连接所述N型差动对(13)的另一端。

6.根据权利要求5所述的恒定功率的过电流保护电路，其特征在于，所述参考电压输出电路(2)，包括：

P型差动对(21)、固定电阻(R2)以及参考电阻(R3)；

所述P型差动对(21)接收所述第一对比电压(V1)侧支路对应的支路电流，所述P型差动对(21)的一端通过固定电阻(R2)接地，所述P型差动对(21)的另一端接收第二电流(I2)后通过参考电阻(R3)接地；所述第二对比电压(V2)侧支路对应的调节电流与第二电流(I2)使参考电阻(R3)两端形成压降，得到参考电压Vref。

7.根据权利要求1所述的恒定功率的过电流保护电路，其特征在于，还包括：电流调节电路(5)，所述电流调节电路(5)的输出端分别与所述电流选择输出电路(1)的输入端、参考电压输出电路(2)的输入端连接；

所述电流调节电路(5)的输入端接入基准电压信号，并根据所述基准电压信号输出第一电流(I1)和与所述第一电流(I1)成预设比例的第二电流(I2)。

8.根据权利要求7所述的恒定功率的过电流保护电路，其特征在于，所述电流调节电路(5)，包括：

运算放大器(51)、调节可控开关管(52)、调节电阻(R1)和电流镜单元(53)；

所述运算放大器(51)的正相输入端接收基准电压信号，所述运算放大器(51)的输出端与所述调节可控开关管(52)的控制端连接，所述调节可控开关管(52)的第一端与所述运算放大器(51)的负相输入端通过调节电阻(R1)接地，所述调节可控开关管(52)的第二端与所述电流镜单元(53)的输入端连接，所述电流镜单元(53)用于输出第一电流(I1)和与所述第一电流(I1)成预设比例的第二电流(I2)。

9.一种恒定功率的过电流保护电路，其特征在于，包括：

多个电流选择输出电路(1)、与所述电流选择输出电路(1)个数相同的参考电压输出电路(2)、比较电路(3)以及逻辑处理电路(4)；

所述电流选择输出电路(1)的输出端连接所述参考电压输出电路(2)的输入端，所述参考电压输出电路(2)的输出端连接所述比较电路(3)的负相输入端，所述比较电路(3)的正相输入端接收采样电压CS，所述比较电路(3)的输出端连接所述逻辑处理电路(4)的输入端；

所述电流选择输出电路(1)接收第一电流(I1)，根据预设的第一对比电压(V1)、取样电压VDEM确定第一电流(I1)的输出方向，并确定所述第一对比电压(V1)侧支路对应的支路电流；

所述参考电压输出电路(2)接收所述支路电流和第二电流(I2)，根据预设的第二对比电压(V2)、取样电压VDEM确定所述支路电流的输出方向，并确定所述第二对比电压(V2)侧支路对应的调节电流，根据所述调节电流、所述第二电流(I2)确定参考电压Vref；

所述比较电路(3)的正相输入端接收采样电压CS，所述比较电路(3)的负相输入端接收所述参考电压Vref，所述比较电路(3)用于对比所述采样电压CS和参考电压Vref，当所述参考电压Vref达到采样电压CS时，生成逻辑信号，所述逻辑处理电路(4)基于所述逻辑信号生成过电流保护信号。

10.根据权利要求9所述的恒定功率的过电流保护电路，还包括：与所述电流选择输出电路(1)个数相同的电流调节电路(5)，所述电流调节电路(5)的输出端分别与所述电流选择输出电路(1)的输入端、参考电压输出电路(2)的输入端连接；

所述电流调节电路(5)的输入端接入基准电压信号，并根据所述基准电压信号输出第一电流(I1)和与所述第一电流(I1)成预设比例的第二电流(I2)。

11.一种AC-DC转换器，其特征在于，应用如权利要求1-8任一项所述的恒定功率的过电流保护电路或如权利要求9-10任一项所述的恒定功率的过电流保护电路。

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