CN220798090U - 开关电源的控制电路及开关电源 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种开关电源的控制电路及开关电源，开关电源包括第一基准电压端、第二基准电压端、温度检测端和转换电路，控制电路包括第一比较模块、第二比较模块和功率调节模块，第一比较模块分别连接第一基准电压端和转换电路，用于根据第一基准电压和转换电路的输出电压生成第一输出信号，第二比较模块分别连接第二基准电压端和温度检测端，用于根据第二基准电压和温度检测信号生成第二输出信号，功率调节模块分别连接第一比较模块、第二比较模块和转换电路，如此，功率调节模块可以根据第一输出信号和第二输出信号生成控制信号降低转换电路的输出功率，从而降低开关电源的输出功率，使得开关电源的温度降低，避免了高温对开关电源的损坏。

Description

开关电源的控制电路及开关电源

技术领域

本申请涉及电子技术领域，特别是一种开关电源的控制电路及开关电源。

背景技术

开关电源通常会通过电压控制环和电流控制环来稳定输出电压和输出电流，然而，当开关电源处于散热效果不佳的环境时，即使在设定输出电压和输出电流下工作，依旧会使得开关电源的温度不断升高，而容易使得开关电源性能下降甚至损坏。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本申请提供了一种开关电源的控制电路及开关电源。

本申请的开关电源的控制电路，所述开关电源包括第一基准电压端、第二基准电压端、温度检测端和转换电路，所述控制电路包括：

第一比较模块，分别连接所述第一基准电压端和所述转换电路，用于根据所述第一基准电压端的第一基准电压和所述转换电路的反馈电压生成第一输出信号；

第二比较模块，分别连接所述第二基准电压端和所述温度检测端，用于根据所述第二基准电压端的第二基准电压和所述温度检测端的温度检测信号生成第二输出信号；

功率调节模块，分别连接所述第一比较模块、所述第二比较模块和所述转换电路，用于根据第一输出信号和第二输出信号向所述转换电路输出控制信号以调节所述转换电路的输出功率。

在某些实施方式中，所述第一比较模块包括第一放大器，所述第一放大器的正相输入端连接所述第一基准电压端，负相输入端连接所述转换电路，输出端连接所述功率调节模块。

在某些实施方式中，所述温度检测端和所述第二基准电压端分别包括多个，所述第二比较模块包括多个，每个所述第二比较模块包括第二放大器，所述第二放大器的正相输入端连接所述第二基准电压端，负相输入端连接所述温度检测端，输出端连接所述功率调节模块。

在某些实施方式中，所述功率调节模块包括：

第一连接单元，连接所述第一比较模块、供电端和接地端，用于根据所述第一比较模块的第一输出信号生成第一控制电流；

第二连接单元，连接所述第二比较模块、所述供电端、所述接地端和所述转换电路，用于根据所述第二比较模块的第二输出信号生成第二控制电流；

调节单元，分别连接所述第一连接单元、所述第二连接单元和所述转换电路，用于根据所述第一控制电流和所述第二控制电流向所述转换电路生成控制信号。

在某些实施方式中，所述第一连接单元包括：

缓冲放大器，正相输入端连接所述第一比较模块，负相输入端连接输出端；

第一电阻，一端连接所述缓冲放大器的输出端，一端连接接地端；

第一偏置晶体管，第一极连接供电端，第二极连接控制极和第一电阻；

第二偏置晶体管，第一极连接供电端，第二极连接调节单元，控制极连接所述第一偏置晶体管的控制极。

在某些实施方式中，所述第二连接单元包括多个，多个所述第二连接单元与多个所述第二比较模块对应，每个所述第二连接单元分别连接一个所述第二比较模块、所述供电端、所述接地端和所述转换电路。

在某些实施方式中，所述第二连接单元包括：

第三偏置晶体管，第一极连接供电端，第二极连接控制极；

第四偏置晶体管，第一极连接供电端，控制极连接所述第三偏置晶体管的控制极；

第五偏置晶体管，第一极连接所述第四偏置晶体管的第二极，第二极连接接地端，控制极连接第一极；

第六偏置晶体管，第一极连接所述调节单元，第二极连接接地端，控制极连接所述第五偏置晶体管的控制极。

本申请还提供了一种开关电源，包括第一基准电压端、第二基准电压端、温度检测端和转换电路和上述任一项所述的控制电路，所述控制电路分别连接所述第一基准电压端、所述第二基准电压端、所述温度检测端和所述转换电路；

所述第一基准电压端用于向所述控制电路提供第一基准电压；

所述第二基准电压端用于向所述控制电路提供第二基准电压；

所述温度检测端用于向所述控制电路提供温度检测信号；

所述转换电路用于根据所述控制电路的控制信号调节输出功率。

在某些实施方式中，所述转换电路包括：

输出控制模块，连接锯齿信号输入端、所述控制电路和接地端，用于根据所述锯齿信号输入端的周期锯齿信号和所述控制电路的控制信号生成脉冲宽度调制信号；

电压生成模块，连接电压输入端、所述输出控制端、电压输出端和接地端，用于根据所述电压输入端的输入电压和所述脉冲宽度调制信号向所述电压输出端提供输出功率。

在某些实施方式中，所述开关电源还包括壳体和位于所述壳体的电源芯片、主板和电池，所述温度检测端用于检测所述壳体、所述电源芯片、所述主板和所述电池中至少一处的温度以生成温度检测信号。

本申请的控制电路中，通过设置第一比较模块连接第一基准电压端和转换电路，设置第二比较模块连接第二基准电压端和温度检测端，在开关电源的工作过程中，由于散热缓慢导致温度持续升高，在温度检测模块检测到开关电源温度过高时触发控制电路，第二比较模块根据温度检测信号电压和第二基准电压生成第二输出信号，第一比较模块根据第一基准电压和转换电路的反馈电压生成第一输出信号，使得功率调节模块可以根据第一输出信号和第二输出信号生成控制信号降低转换电路的输出功率，从而降低开关电源的输出功率，使得开关电源的温度降低，避免了高温对开关电源的损坏，提升了开关电源的使用寿命。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的开关电路的模块示意图；

图2是本申请实施方式的开关电路的模块示意图；

图3是本申请实施方式的功率调节模块的电路示意图；

图4是本申请实施方式的转换电路的电路示意图。

主要元件符号说明：

开关电源1000、控制电路100、第一比较模块10、第一放大器11、第二比较模块20、第二放大器21、功率调节模块30、第一连接单元31、缓冲放大器311、第一电阻312、第一偏置晶体管313、第二偏置晶体管314、第二连接单元32、第三偏置晶体管321、第四偏置晶体管322、第五偏置晶体管323、第六偏置晶体管324、调节单元33、调节电阻331、第一基准电压端200、第二基准电压端300、温度检测端400、转换电路500、输出控制模块510、比较器511、开关512、锯齿信号输入端513、电压生成模块520、电压输入端VIN、电感L1、二极管D1、第一分压电阻521、第二分压电阻522、电压输出端VOUT、接地端GND。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本申请提供了一种开关电源1000的控制电路100，开关电源1000包括第一基准电压端200、第二基准电压端300、温度检测端400和转换电路500，控制电路100包括第一比较模块10、第二比较模块20和功率调节模块30。

其中，第一比较模块10分别连接第一基准电压端200和转换电路500，第一比较模块10用于根据第一基准电压端200的第一基准电压和转换电路500的反馈电压生成第一输出信号，反馈电压与转换电路500的输出电压呈正相关，也即是，转换电路500的输出电压增高，反馈电压升高，输出电压降低，反馈电压减小。第二比较模块20分别连接第二基准电压端300和温度检测端400，第二比较模块20用于根据第二基准电压端300的第二基准电压和温度检测端400的温度检测信号生成第二输出信号。功率调节模块30分别连接第一比较模块10、第二比较模块20和转换电路500，功率调节模块30用于根据第一输出信号和第二输出信号生成控制信号，并将控制信号输出至转换电路500以调节转换电路500的输出功率。

具体地，请结合图2，第一比较模块10包括第一放大器11，第一放大器11的正相输入端连接第一基准电压端200，负相输入端连接转换电路500，输出端连接功率调节模块30，也即是，第一放大器11的正相输入端输入预设的第一基准电压，负相输入端输入转换电路500的反馈电压，第一放大器11比较第一基准电压和转换电路500的反馈电压，在第一基准电压大于转换电路500的反馈电压时，或者在第一基准电压小于转换电路500的反馈电压时，第一输出信号的电压为第一基准电压减去转换电路500的反馈电压后乘以第一放大器11的放大倍数。

温度检测端400和第二基准电压端300可以分别包括多个，第二比较模块20可以包括多个，每个第二比较模块20连接一个温度检测端400、一个第二基准电压端300和功率调节模块30，第二比较模块20可以包括第二放大器21，第二放大器21的正相输入端连接第二基准电压端300，负相输入端连接温度检测端400，输出端连接功率调节模块30，也即是，第二放大器21的正相输入端输入预设的第二基准电压，负相输入端输入温度检测端400检测的温度检测信号，第二放大器21比较第二基准电压与温度检测信号，在第二基准电压大于温度检测信号的情况下，第二放大器21的输出端的输出电压为0V，也即是，第二输出信号的电压为0V；在第二基准电压小于温度检测信号的情况下，第二输出信号的电压为第二基准电压减去温度检测信号电压后乘以第二放大器21的放大倍数。

进一步地，功率调节模块30接收第一比较模块10输出的第一输出信号和第二比较模块20输出的第二输出信号，并根据第一输出信号和第二输出信号生成控制信号，例如，在温度检测端400检测到温度低于预设温度的情况下，温度检测端400生成的温度检测信号电压小于第二基准电压，第二输出信号的电压为0V，功率调节模块30根据第一输出信号和第二输出信号生成控制信号，控制信号不调节转换电路500的输出功率；在温度检测端400检测到温度高于预设温度的情况下，温度检测端400生成的温度检测信号电压大于第二基准电压，第二输出信号的电压为第二基准电压减去温度检测信号电压后乘以第二放大器21的放大倍数，功率调节模块30根据第一输出信号和第二输出信号生成控制信号，并通过控制信号调节转换电路500的输出功率，从而降低开关电源1000的输出功率，使得开关电源1000的温度降低，也即是，使得温度检测端400检测的温度小于预设温度。

在一些实施方式中，控制电路100也可以进行低温控制，也即是，温度检测端400检测到温度高于预设温度的情况下，温度检测端400生成的温度检测信号电压小于第二基准电压，第二输出信号的电压为0V；在温度检测端400检测的温度低于预设温度的情况下，温度检测端400生成的温度检测信号电压大于第二基准电压，第二输出信号的电压为第二基准电压减去温度检测信号电压后乘以第二放大器21的放大倍数，功率调节模块30根据第一输出信号和第二输出信号生成控制信号，并通过控制信号调节转换电路500的输出功率，从而提高开关电源1000的输出功率，使得开关电源1000的温度升高，也即是，使得温度检测端400检测的温度高于预设温度。可以理解的，本申请中高温控制与低温控制的第二基准电压不同，具体数值可以根据实际情况进行配置。

本申请的控制电路100中，通过设置第一比较模块10连接第一基准电压端200和转换电路500，设置第二比较模块20连接第二基准电压端300和温度检测端400，在开关电源1000的工作过程中，由于散热缓慢导致温度持续升高，在温度检测模块检测到开关电源1000温度过高时触发控制电路100，第二比较模块20根据温度检测信号电压和第二基准电压生成第二输出信号，第一比较模块10根据第一基准电压和转换电路500的反馈电压生成第一输出信号，使得功率调节模块30可以根据第一输出信号和第二输出信号生成控制信号降低转换电路500的输出功率，从而降低开关电源1000的输出功率，使得开关电源1000的温度降低，避免了高温对开关电源1000的损坏，提升了开关电源1000的使用寿命。

在一些实施方式中，开关电源1000还包括壳体、电源芯片、主板和电池，电源芯片、主板和电池位于壳体内，温度检测端400用于检测壳体、电源芯片、主板和电池的温度并生成温度检测信号，也即是，温度检测端400可以包括四个，四个温度检测端400分别检测壳体、电源芯片、主板和电池，第二基准电压端300可以包括四个，四个第二基准电压端300分别根据四个温度检测端400的温度检测信号进行配置，第二比较模块20可以包括四个，也即是，第二放大器21包括四个，四个第二放大器21的负相输入端分别接收壳体的温度检测信号、电源芯片的温度检测信号、主板的温度检测信号和电池的温度检测信号，在壳体、电源芯片、主板和电池任意一个的温度高于预设温度的情况下，控制电路100触发，第二比较模块20根据温度检测信号电压和第二基准电压生成第二输出信号，第一比较模块10根据第一基准电压和转换电路500的反馈电压生成第一输出信号，使得功率调节模块30可以根据第一输出信号和第二输出信号生成控制信号降低转换电路500的输出功率，从而降低开关电源1000的输出功率，使得开关电源1000的温度降低，避免了高温对开关电源1000的损坏，提升了开关电源1000的使用寿命。

请参阅图3，在某些实施方式中，功率调节模块30包括第一连接单元31、第二连接单元32和调节单元33。

其中，第一连接单元31连接第一比较模块10、供电端和接地端GND，第一连接单元31用于根据第一输出信号生成第一控制电流，第一连接单元31包括缓冲放大器311、第一电阻312、第一偏置晶体管313和第二偏置晶体管314，缓冲放大器311的正相输入端连接第一比较模块10，负相输入端连接输出端，第一电阻312的一端连接缓冲放大器311的输出端，另一端连接接地端GND，第一偏置晶体管313的第一极连接供电端，第二极连接控制极和第一电阻312，第二偏置晶体管314的第一极连接供电端，第二极连接调节单元33，控制极连接第一偏置晶体管313的控制极，第一偏置晶体管313和第二偏置晶体管314可以为P型MOS管，第一极为源极，第二极为漏极，控制极为栅极。

第二连接单元32连接第二比较模块20、供电端、接地端GND和转换电路500，第二连接单元32用于根据第二比较模块20的第二输出信号生成第二控制电流，第二连接单元32包括第三偏置晶体管321、第四偏置晶体管322、第五偏置晶体管323和第六偏置晶体管324，第三偏置晶体管321的第一极连接供电端，第二极连接控制极；第四偏置晶体管322的第一极连接供电端，控制极连接第三偏置晶体管321的控制极；第五偏置晶体管323的第一极连接第四偏置晶体管322的第二极，第二极连接接地端GND，控制极连接第一极；第六偏置晶体管324的第一极连接调节单元33，第二极连接接地端GND，控制极连接第五偏置晶体管323的控制极，第三偏置晶体管321和第四偏置晶体管322可以为P型MOS管，第五偏置晶体管323和第六偏置晶体管324可以为N型MOS管。

调节单元33分别连接第一连接单元31、第二连接单元32和转换电路500，调节单元33用于根据第一控制电流和第二控制电流向转换电路500生成控制信号，调节单元33包括调节电阻331，调节电阻331的一端连接接地端GND，另一端连接第一连接单元31、第二连接单元32和转换电路500。

具体地，缓冲放大器311用于提高负载能力、减少负载对信号源的影响和增加抗干扰能力。缓冲放大器311能够实现阻抗匹配，减小信号失真和抗干扰；缓冲放大器311接收第一比较模块10输出的第一输出信号，也即是，缓冲放大器311可以减少第一输出信号的失真和提高第一输出信号的抗干扰能力；第一输出信号为电压信号，缓冲放大器311、第一电阻312和接地端GND形成回路，即通过第一电阻312的电流I1为：I1＝Vout1/R1，Vout1为第一输出信号的电压值，R1为第一电阻312的阻值；由于第一偏置晶体管313和第二偏置晶体管314并联设置，第一偏置晶体管313和第二偏置晶体管314形成电流镜结构，电流镜是模拟集成电路中普遍存在的一种标准部件，它的受控电流与输入参考电流相等，即输入输出电流传输比等于1，其特点是输出电流是对输入电流按一定比例的“复制”，即，第二偏置晶体管314上经过的电流与第一偏置晶体管313经过的电流相等，第二偏置晶体管314上经过的电流I2为：I2＝I1＝Vout1/R1，第一控制电流为第二偏置晶体管314上经过的电流I2。

第二比较模块20连接第三偏置晶体管321的第二极和控制极，也即是，第二放大器21连接第三偏置晶体管321，并将第二输出信号传输至第三偏置晶体管321；第四偏置晶体管322与第三偏置晶体管321并联设置，第四偏置晶体管322和第三偏置晶体管321形成电流镜结构，第三偏置晶体管321的电流I3为第二放大器21的输出电压Vout2乘以第二放大器21的跨导gm，跨导gm是指输出端电流的变化值与输入端电压的变化值之间的比值。第三偏置晶体管321的电流I3为：I3＝Vout2×gm，其中，第二放大器21的输出电压Vout2为第二输出信号的电压：Vout2＝k(Vref2-Vtemp1)，其中，k为第二放大器21的放大倍数，Vtemp1为温度检测信号的电压，也即是，第三偏置晶体管321的电流I3为：I3＝k(Vref2-Vtemp1)×gm，第四偏置晶体管322的电流I4＝I3，第四偏置晶体管322与第五偏置晶体管323串联，即，第五偏置晶体管323的电流I5＝I4＝I3，第六偏置晶体管324与第五偏置晶体管323并联形成电流镜结构，也即是，第六偏置晶体管324的电流I6＝I5＝I4＝I3，第二控制电流为经过第六偏置晶体管324的电流I6。

进一步地，调节电阻331连接第二偏置晶体管314、第六偏置晶体管324、转换电路500和接地端GND；第六偏置晶体管324连接调节单元33和接地端GND，第二偏置晶体管314还连接转换电路500，也即是，第二偏置晶体管314的电流I2还可以通过第六偏置晶体管324流向接地端GND形成回路，由于上述实施方式得到经过第六偏置晶体管324的电流为I6，计算得到经过调节电阻331的电流I7为：I7＝I2-I6；根据调节电阻331的阻值R2与经过调节电阻331的电流I7可以计算得到转换电路500的调节电压VC：

VC＝R2×I7＝R2×(I2-I6)＝R2×[Vout1/R1-k(Vref2-Vtemp1)×gm]

由上式可以得出，温度检测信号的电压Vtemp1与调节电压VC呈负相关，即，温度升高，温度检测信号的电压Vtemp1升高，调节电压VC减小；转换电路500的调节电压VC减小，输出功率降低，从而使得开关电源1000的温度降低，避免了高温对开关电源1000的损坏。调节电压VC为调节单元33根据第一控制电流和第二控制电流生成的控制信号，控制信号用于控制转换电路500的输出功率。

在一些示例中，第二连接单元32包括多个，多个第二连接单元32与多个第二比较模块20对应，每个第二连接单元32分别连接一个第二比较模块20、供电端、接地端GND和转换电路500，例如，第二连接单元32可以为四个，四个第二连接单元32分别对应四个第二放大器21设置。四个第二连接单元32分别响应于四个温度检测端400检测开关电源1000的壳体、电源芯片、主板和电池。在壳体、电源芯片、主板和电池任意一个的检测温度高于预设温度时，第二连接单元32实现上述实施方式，使得转换电路500的调节电压VC减小，输出功率降低。

在一些实施方式中，壳体、电源芯片、主板和电池至少一个的检测温度高于预设温度，也即是，壳体、电源芯片、主板和电池可以出现一个、两个、三个或四个的检测温度高于预设温度，例如，壳体、主板和电池的检测温度高于预设温度，壳体、主板和电池对应的温度检测端400发送温度检测信号至三个第二放大器21，三个放大器分别连接三个第二连接单元32，使得三个第二连接单元32中的第六偏置晶体管324分别经过Ia、Ib、Ic，使得转换电路500的调节电压VC为：VC＝R2×I7＝R2×(I2-Ia-Ib-Ic)，其中，Ia、Ib、Ic的数值可以相同，也可以不同，具体数值根据温度检测信号进行计算。如此，在壳体、电源芯片、主板和电池中，存在多个检测温度高于预设温度时，调节电压VC减少的更多，也即是，转换电路500的输出功率降低的更多，提高了开关电源1000的降温速度，保护了开关电源1000。

值得说明的是，第二放大器21的放大倍数k、第一电阻312的阻值R1、调节电阻331的阻值R2、第二基准电压Vref2、第二放大器21的跨导gm可以根据实际情况进行配置，具体数值在此不做限定。

如此，功率调节模块30通过设置第一连接单元31、第二连接单元32和调节单元33，第一连接单元31根据第一输出信号生成第一控制电流，第二连接单元32可以根据温度检测信号生成第二控制电流，并在温度检测信号的电压升高时，增加第二控制电流，调节单元33根据第一控制电流和第二控制电流生成转换电路500的控制信号，第二控制电流与控制信号呈负相关，即温度检测端400检测的温度升高，转换电路500的输出功率降低，避免了温度升高损坏开关电源1000，实现了开关电源1000的保护。

请参阅图1，本申请提供了一种开关电源1000，开关电源1000包括第一基准电压端200、第二基准电压端300、温度检测端400、转换电路500和上述实施方式的控制电路100，控制电路100分别连接第一基准电压端200、第二基准电压端300、温度检测端400和转换电路500。第一基准电压端200用于向控制电路100提供第一基准电压，第二基准电压端300用于向控制电路100提供第二基准电压，温度检测端400用于向控制电路100提供温度检测信号，转换电路500用于根据控制电路100的控制信号调节输出功率。

其中，请结合图4，转换电路500包括输出控制模块510和电压生成模块520，输出控制模块510连接锯齿信号输入端513、控制电路100和接地端GND，输出控制模块510用于根据锯齿信号输入端513的周期锯齿信号和控制电路100的控制信号生成脉冲宽度调制信号；电压生成模块520连接电压输入端VIN、输出控制端、电压输出端VOUT和接地端GND，电压生成模块520用于根据电压输入端VIN的输入电压和脉冲宽度调制信号向电压输出端VOUT提供输出功率。

具体地，电压生成模块520包括串联在电压输入端VIN和接地端GND之间的电感L1、第一分压电阻521和第二分压电阻522，第一分压电阻521还连接电压输出端VOUT；输出控制模块510包括比较器511和开关512，比较器511的第一输入端连接锯齿信号输入端513，第二输入端连接控制电路100，也即是，控制电路100生成的控制信号可以传输至比较器511的第二输入端，开关512分别连接比较器511的输出端、接地端GND和电压生成模块520。

进一步地，在开关512闭合的情况下，电压输入端VIN、电感L1、开关512和接地端GND形成回路，电压输入端VIN给电感L1充电，在开关512断开的情况下，电感L1、二极管D1、电压输出端VOUT形成回路，电感L1放电可以给电压输出端VOUT供电，负载可以连接电压输出端VOUT。电感L1可以给负载供电，从而实现开关电源1000给负载充电。在开关512断开的情况下，电感L1、二极管D1、第一分压电阻521、第二分压电阻522和接地端GND还可以形成回路，第一分压电阻521和第二分压电阻522用于分压，避免电压输出端VOUT或负载承受大电流冲击，保护了电压输出端VOUT或负载；第一比较模块10可以连接第一分压电阻521和第二分压电阻522之间，第一分压电阻521和第二分压电阻522之间形成有反馈电压，即第一放大器11的负相输入端连接至第一分压电阻521和第二分压电阻522之间，第一放大器11可以根据第一基准电压和反馈电压生成第一输出信号至功率调节模块30。

在一些实施方式中，锯齿信号具有周期性，比较器511比较锯齿信号和控制电路100生成的控制信号生成脉冲宽度调制信号，脉冲宽度调制信号用于控制开关512的通断，比较器511的正极接入锯齿信号，负极接入控制信号。在锯齿信号大于控制信号的情况下，比较器511输出高电平，在锯齿信号小于控制信号的情况下，比较器511输出低电平，开关512在比较器511输出高电平时断开，在比较器511输出低电平时闭合，即控制信号的大小产生变化，开关512的占空比进行变化，开关512的占空比减小，转换电路500的输出电压降低。

在一些示例中，在壳体、电源芯片、主板和电池中一个或多个的检测温度高于预设温度时，第二连接单元32实现上述实施方式，使得转换电路500的调节电压VC减小，也即是，控制信号降低，比较器511输出为高电平的占空比增加，开关512的占空比减小，转换电路500的输出电压降低；随着转换电路500的输出电压降低，开关电源1000的输出功率下降，开关电源1000的温度降低，温度检测端400的温度检测信号下降，调节电压VC开始上升，也即是，控制信号升高，比较器511输出为低电平的占空比增加，开关512的占空比增加，转换电路500的输出电压升高。重复上述步骤直至控制电路100平衡，温度检测信号的电压保持在略高于第二基准电压，调节电压VC保持在控制电路100触发前略低的电平上，第一分压电阻521和第二分压电阻522之间的反馈电压保持在控制电路100触发前略低的电平上，使得开关电源1000的温度稳定，提高了开关电源1000的可靠性。

本申请的开关电源1000中，控制电路100通过设置第一比较模块10连接第一基准电压端200和转换电路500，设置第二比较模块20连接第二基准电压端300和温度检测端400，在开关电源1000的工作过程中，由于散热缓慢导致温度持续升高，在温度检测模块检测到开关电源1000温度过高时触发控制电路100，第二比较模块20根据温度检测信号电压和第二基准电压生成第二输出信号，第一比较模块10根据第一基准电压和转换电路500的输出电压生成第一输出信号，使得功率调节模块30可以根据第一输出信号和第二输出信号生成控制信号降低转换电路500的输出功率，从而降低开关电源1000的输出功率，使得开关电源1000的温度降低，避免了高温对开关电源1000的损坏，提升了开关电源1000的使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种开关电源的控制电路，其特征在于，所述开关电源包括第一基准电压端、第二基准电压端、温度检测端和转换电路，所述控制电路包括：

第一比较模块，分别连接所述第一基准电压端和所述转换电路，用于根据所述第一基准电压端的第一基准电压和所述转换电路的反馈电压生成第一输出信号；

第二比较模块，分别连接所述第二基准电压端和所述温度检测端，用于根据所述第二基准电压端的第二基准电压和所述温度检测端的温度检测信号生成第二输出信号；

功率调节模块，分别连接所述第一比较模块、所述第二比较模块和所述转换电路，用于根据第一输出信号和第二输出信号向所述转换电路输出控制信号以调节所述转换电路的输出功率。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一比较模块包括第一放大器，所述第一放大器的正相输入端连接所述第一基准电压端，负相输入端连接所述转换电路，输出端连接所述功率调节模块。

3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述温度检测端和所述第二基准电压端分别包括多个，所述第二比较模块包括多个，每个所述第二比较模块包括第二放大器，所述第二放大器的正相输入端连接所述第二基准电压端，负相输入端连接所述温度检测端，输出端连接所述功率调节模块。

4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述功率调节模块包括：

第一连接单元，连接所述第一比较模块、供电端和接地端，用于根据所述第一比较模块的第一输出信号生成第一控制电流；

第二连接单元，连接所述第二比较模块、所述供电端、所述接地端和所述转换电路，用于根据所述第二比较模块的第二输出信号生成第二控制电流；

调节单元，分别连接所述第一连接单元、所述第二连接单元和所述转换电路，用于根据所述第一控制电流和所述第二控制电流向所述转换电路生成控制信号。

5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述第一连接单元包括：

缓冲放大器，正相输入端连接所述第一比较模块，负相输入端连接输出端；

第一电阻，一端连接所述缓冲放大器的输出端，一端连接接地端；

第一偏置晶体管，第一极连接供电端，第二极连接控制极和第一电阻；

第二偏置晶体管，第一极连接供电端，第二极连接调节单元，控制极连接所述第一偏置晶体管的控制极。

6.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述第二连接单元包括多个，多个所述第二连接单元与多个所述第二比较模块对应，每个所述第二连接单元分别连接一个所述第二比较模块、所述供电端、所述接地端和所述转换电路。

7.根据权利要求4或6所述的控制电路，其特征在于，所述第二连接单元包括：

第三偏置晶体管，第一极连接供电端，第二极连接控制极；

第四偏置晶体管，第一极连接供电端，控制极连接所述第三偏置晶体管的控制极；

第五偏置晶体管，第一极连接所述第四偏置晶体管的第二极，第二极连接接地端，控制极连接第一极；

第六偏置晶体管，第一极连接所述调节单元，第二极连接接地端，控制极连接所述第五偏置晶体管的控制极。

8.一种开关电源，其特征在于，包括第一基准电压端、第二基准电压端、温度检测端和转换电路和权利要求1-7任一项所述的控制电路，所述控制电路分别连接所述第一基准电压端、所述第二基准电压端、所述温度检测端和所述转换电路；

所述第一基准电压端用于向所述控制电路提供第一基准电压；

所述第二基准电压端用于向所述控制电路提供第二基准电压；

所述温度检测端用于向所述控制电路提供温度检测信号；

所述转换电路用于根据所述控制电路的控制信号调节输出功率。

9.根据权利要求8所述的开关电源，其特征在于，所述转换电路包括：

输出控制模块，连接锯齿信号输入端、所述控制电路和接地端，用于根据所述锯齿信号输入端的周期锯齿信号和所述控制电路的控制信号生成脉冲宽度调制信号；

电压生成模块，连接电压输入端、所述输出控制端、电压输出端和接地端，用于根据所述电压输入端的输入电压和所述脉冲宽度调制信号向所述电压输出端提供输出功率。

10.根据权利要求8所述的开关电源，其特征在于，所述开关电源还包括壳体和位于所述壳体的电源芯片、主板和电池，所述温度检测端用于检测所述壳体、所述电源芯片、所述主板和所述电池中至少一处的温度以生成温度检测信号。