WO2014121472A1

WO2014121472A1 - 电源系统及其控制方法

Info

Publication number: WO2014121472A1
Application number: PCT/CN2013/071474
Authority: WO
Inventors: 杨雪亮
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2013-02-05
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2014-08-14
Anticipated expiration: 2015-08-05
Also published as: JP2016505236A; JP6475170B2; CN103066838B; GB2524450B; DE202013012330U1; GB201513495D0; CN103066838A; GB2524450A; DE112013006592T5

Abstract

一种电源系统及其控制方法，电源系统（100）包括脉冲宽度调制（PWM）电源（110）、电压检测单元（130）、电流检测单元（150）和反馈信号产生单元（170）。PWM电源经直流输入端（IN）接收外部直流输入，对接收的外部直流输入进行脉冲宽度调制，并通过直流输出端（OUT）将经脉冲宽度调制所得到的PWM输出提供到待供电装置。电压检测单元（130）检测PWM输出的电压的幅值，电流检测单元（150）检测PWM输出的电流的幅值。反馈信号产生单元（170）产生反馈信号，并将产生的反馈信号提供到PWM电源（110）。PWM电源（110）根据接收的反馈信号来调节PWM输出的电压的幅值和电流的幅值。

Description

电源系统及其控制方法技术领域

下面的描述涉及一种电源系统及其控制方法，例如，涉及一种脉冲宽度调制（PWM ) 电源系统及其控制方法。背景技术

当前的直流 -直流（DC-DC ) 电源架构包括一种提供电压的幅值恒定的脉冲宽度调制（PWM) 输出的恒压输出型 PWM 电源系统。在这样的恒压输出型 PWM 电源系统中，当负载增大时，恒压输出型 PWM电源系统可以调节其在 P¾I输出，以使 DC输出的电流的幅值随着负载的增大而变大。

图 4示出了现有技术中的恒压输出型 PWM电源系统 400的示意性框图。如图 4中所示，现有的 PWM电源系统 400包括 PWM电源 410、电压检测单元 430和反馈信号产生单元 450。 PWM电源 410经直流输入端 IN从外部直流电源接收 DC输入（例如，具有 12伏特的电压幅值的 DC输入），对接收的 DC输入进行脉冲宽度调制，并通过直流输出端 OUT将经脉冲宽度调制所得到的 P丽输出（DC输出）提供到待供电装置。电压检测单元 430检测 P丽输出的电压的幅值 Vout。反馈信号产生单元 450根据由电压检测单元 430检测到的电压的幅值 Vout来产生反馈信号，并将产生的反馈信号提供到 P丽电源 410的反馈信号输入端 FB。 P丽电源 410根据从反馈信号输入端 FB接收的反馈信号来保持 PWM输出的电压的幅值（例如，将 PWM输出的电压的幅值 Vout保持为 17伏特），并增大 PWM输出的电流的幅值 lout。现有技术中的恒压输出型 PWM电源系统的问题在于，当 PWM输出的电流的幅值增大时，恒压输出型 P丽电源系统的效率以及系统的稳定可能会受到影响。例如，当连接到恒压输出型 P丽电源系统的负载变大且恒压输出型 PWM电源系统的 PWM输出的电压的幅值 lout被保持不变时， PWM输出的电流的幅值 lout 将因此增大，从而恒压输出型电源系统的电路的损耗可增大，用于构造恒压输出型 P丽电源系统的例如集成电路（IC )芯片及由恒压输出型 PWM电源系统供电的待供电装置（或负载）的温度可升高，功耗变高，效率降低，由恒压输出型 P丽电源系统和待供电装置（或负载）构成的环路的稳定性也可变差。发明内容

为了解决上面的和 /或其他的问题，示例性实施例提供了一种保证输出功率恒定的同时降低输出电流的电源系统及其控制方法，因此，可以减小因转变为热而损失的功率、降低电源系统和经其供电的待供电装置的温度。

在一方面中，提供了一种电源系统，所述电源系统可以包括：脉冲宽度调制（PWM ) 电源，包括直流输入端、反馈信号输入端和直流输出端， PWM电源被构造为经直流输入端接收外部直流输入，对接收的外部直流输入进行脉冲宽度调制，并通过直流输出端将经脉冲宽度调制所得到的 P丽输出提供到待供电装置；电压检测单元，被构造为检测 PWM输出的电压的幅值；电流检测单元，被构造为检测 P丽输出的电流的幅值；反馈信号产生单元，被构造为根据由电压检测单元检测到的电压的幅值和由电流检测单元检测到的电流的幅值来产生反馈信号，并将产生的反馈信号提供到 P丽电源的反馈信号输入端，其中， PWM 电源根据从反馈信号输入端接收的反馈信号来调节 P丽输出的电压的幅值和电流的幅值。

响应于电流检测单元检测到 P丽输出的电流的幅值大于预定电流值，反馈信号产生单元可以产生第二反馈信号，从而 P丽电源根据从反馈信号输入端接收的第二反馈信号来减小 P丽输出的电流的幅值。

反馈信号产生单元可以根据从电压检测单元接收的指示 P丽输出的电压的幅值的信号和从电流检测单元接收的指示 P丽输出的电流的幅值的信号来产生第二反馈信号。

PWM电源可以根据从反馈信号输入端接收的第二反馈信号来增大 P丽输出的电压的幅值，以保持输出的功率恒定。响应于电流检测单元检测到 PWM 输出的电流的幅值小于或等于预定电流值、且电压检测单元检测到 P丽输出的电压的幅值不等于预定电压值，反馈信号产生单元可以产生第一反馈信号，从而 P丽电源根据从反馈信号输入端接收的第一反馈信号来将 P丽输出的电压的幅值调节为等于预定电压值。

反馈信号产生单元可以根据从电压检测单元接收的指示 P丽输出的电压的幅值的信号来产生第一反馈信号。 PWM电源还可以根据从反馈信号输入端接收的第一反馈信号来增大 P丽输出的电流的幅值。

电压检测单元可以包括连接在 P丽电源的直流输出端和地之间的分压电阻器组。分压电阻器组可以包括串联连接的第一电阻器和第二电阻器。电流检测单元可以包括连接在 P丽电源的直流输出端和待供电装置之间的第三电阻器。反馈信号产生单元可以包括第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第一开关和第二开关。

第一放大器的一个输入端可以连接到第一电阻器和第二电阻器之间的公共节点，第一放大器的另一个输入端可以连接到参考电压源。第二放大器的两个输入端可以分别连接到第三电阻器的两端。第三放大器的一个输入端可以连接到第二放大器的输出端，第三放大器的另一个输入端可以连接到参考电压源。第一开关单元的控制端可以连接到第三放大器的输出端，第一开关单元的第一端可以连接到第二放大器的输出端。第四放大器的一个输入端可以连接到第一放大器的输出端，第四放大器的另一个输入端可以连接到第一开关单元的第二端，第四放大器的输出端可以连接到电源的反馈信号输入端。第二开关单元的控制端可以连接到第三放大器的输出端，第二开关单元的第一端可以连接到第四放大器的与第一开关单元的第二端连接的输入端，第二开关单元的第二端可以连接到第四放大器的输出端。

响应于 P丽输出的电流的幅值小于或等于预定电流值，第一开关单元可以截止，第二开关单元可以导通。这时，第四放大器可以作为源跟随器进行操作，以将与第一放大器的输出相同的输出作为反馈信号提供到 P丽电源的反馈信号输入端。响应于 P丽输出的电流的幅值大于预定电流值，第一开关单元可以导通，第二开关单元可以截止。这时，第四放大器可以作为差分放大器进行操作，以将第一放大器的输出与第二放大器的输出的差值进行放大并作为反馈信号提供到 P丽电源的反馈信号输入端。在一方面中，提供了一种控制电源系统的方法，所述方法可以包括下述歩骤：对外部直流输入进行脉冲宽度调制，并将经脉冲宽度调制所得到的 P丽输出提供到待供电装置；检测 P丽输出的电压的幅值和电流的幅值；根据检测到的电压的幅值和电流的幅值来产生反馈信号；根据反馈信号来调节 P丽输出的电压的幅值和电流的幅值。产生反馈信号的歩骤可以包括：响应于检测到 P丽输出的电流的幅值大于预定电流值，产生第二反馈信号。调节 P丽输出的歩骤可以包括：根据第二反馈信号来减小 P丽输出的电流的幅值。

可以根据指示 P丽输出的电压的幅值的信号和指示 P丽输出的电流的幅值的信号来产生第二反馈信号。

调节 PWM输出的歩骤还可以包括：根据第二反馈信号来增大 P丽输出的电压的幅值，以保持输出的功率恒定。产生反馈信号的歩骤可以包括：响应于电流检测单元检测到 P丽输出的电流的幅值小于或等于预定电流值、且检测到 P丽输出的电压的幅值不等于预定电压值，产生第一反馈信号。调节 P丽输出的歩骤可以包括：根据第一反馈信号来将 P丽输出的电压的幅值调节为等于预定电流值。可以根据指示 P丽输出的电压的幅值的信号来产生第一反馈信号。

调节 PWM输出的歩骤还可以包括：根据第一反馈信号来增大 P丽输出的电流的幅值。

在另一方面中，提供了一种计算机可读记录介质，所述计算机可读记录介质上可以记录有用于执行控制电源系统的方法的程序，所述方法可以包括下述歩骤：对外部直流输入进行脉冲宽度调制，并将经脉冲宽度调制所得到的 P丽输出提供到待供电装置；检测 P丽输出的电压的幅值和电流的幅值；根据检测到的电压的幅值和电流的幅值来产生反馈信号；根据反馈信号来调节 P丽输出的电压的幅值和电流的幅值。通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。附图说明

图 1是示出根据示例性实施例的电源系统的示例的示意性框图。

图 2是示出根据示例性实施例的电源系统的示例的示意性框图，其中，示出了包括在该电源系统中的反馈信号产生单元的示意性电路结构。

图 3是示出了根据示例性实施例的控制电源系统的方法的示例的流程图。图 4是示出了根据现有技术的恒压输出型脉冲宽度调制（P丽）电源系统的示意性框图。在整个附图和具体实施方式中，除非另外描述，否则相同的标号将被理解为指示相同的元件、特征和结构。为了清楚、图解和方便起见，可能夸大这些元件的相对尺寸和绘示。

具体实施方式

提供下面的详细描述，以帮助读者获取对这里描述的方法、设备和 /或系统的充分理解。因此，本领域普通技术人员将获知这里描述的方法、设备和 / 或系统的各种改变、修改及等同物。另外，为了更加清楚和简明，可能省略对公知功能和公知构造的描述。

图 1是示出根据示例性实施例的电源系统 100的示例的示意性框图。

参照图 1，电源系统 100可以包括脉冲宽度调制（PWM) 电源 110、电压检测单元 130、电流检测单元 150和反馈信号产生单元 170。

PWM电源 110可以包括直流输入端 IN、反馈信号输出端 FB和直流输出端 OUTo 直流输入端 IN可以连接到外部直流电源，以从外部直流电源接收直流输入。这里，外部直流电源可以提供电压幅值为例如 12伏特的直流输入。

PWM电源 110可以被构造为对经直流输入端 IN接收的外部直流输入进行脉冲宽度调制，并可以通过直流输出端 OUT将经脉冲宽度调制所得到的 P丽输出提供到待供电装置。

PWM电源 110还可以被构造为根据通过反馈信号输入端 FB从反馈信号产生单元 170接收的反馈信号来来调节 P丽输出的电流的幅值 Iout、电压的幅值 Vout和 /或功率 Pout , 这将在下面进行具体地描述。

电压检测单元 130可以被构造为检测 PWM输出的电压的幅值 Vout。如图 1 中所示，电压检测单元 130可以将指示检测到的 PWM输出的电压的幅值 Vout 的信号提供到反馈信号产生单元 170。

电流检测单元 150可以被构造为检测 PWM输出的电流的幅值 Iout。如图 1 中所示，电流检测单元 150可以将指示检测到的 PWM输出的电流的幅值 lout 的信号提供到反馈信号产生单元 170。

反馈信号产生单元 170可以被构造为根据由电压检测单元 130检测到的电压的幅值 Vout和由电流检测单元 150检测到的电流的幅值 lout来产生反馈信号，并将产生的反馈信号提供到 P丽电源 110的反馈信号输入端 FB。如图 1 中所示，反馈信号产生单元 170可以从电压检测单元 130接收指示检测到的 PWM 输出的电压的幅值 Vout的信号，并可以从电流检测单元 150接收指示检测到的 P丽输出的电流的幅值 lout的信号。因此，反馈信号产生单元 170可以根据接收到的指示 P丽输出的电压的幅值 Vout的信号和指示 P丽输出的电流的幅值 lout 的信号来产生反馈信号。在一个示例性实施例中，反馈信号产生单元 170可以根据 PWM输出的电压的幅值 Vout和电流的幅值 lout而选择性地产生第一反馈信号和第二反馈信号，这将在下面进行具体地描述。

PWM电源 110可以根据从反馈信号输入端 FB接收的由反馈信号产生单元 170产生的反馈信号来不同地调节 PWM输出。例如， PWM电源 110可以根据反馈信号来调节 PWM输出的电压的幅值 Vout、电流的幅值 lout和 /或功率 Pout。在一个示例性实施例中， P丽电源 110可以根据第一反馈信号来保持 P丽输出的电压的幅值 Vout恒定。在另一个示例性实施例中， PWM电源 110可以根据第二反馈信号来减小 PWM输出的电流的幅值 lout和 /或保持 PWM输出的功率 Pout 恒定。

当采用如上所述电源系统 100来向待供电装置（即，负载）供电时，具有固定的功率 Pout的 P丽输出的电压的幅值 Vout和 /或电流的幅值 lout将根据负载的改变而变化。例如，当负载增大（例如，待供电装置和 /或连接在电源系统 100和带供电装置之间的供电线路的阻抗增大）时， P丽输出的电压的幅值 Vout可能减小。因此，根据本发明的实施例，可以检测 P丽输出的电压的幅值 Vout和电流的幅值 lout , 以根据检测的结果来调节 PWM输出，从而向待供电装置适当地供电。

根据一个示例性实施例，响应于电压检测单元 130检测到 P丽输出的电压的幅值 Vout不等于预定电压值 Vth，反馈信号产生单元 170可以产生第一反馈信号，并可以将产生的第一反馈信号提供到 P丽电源 110的反馈信号输入端 FB。

PWM电源 110可以根据从反馈信号输入端 FB接收的第一反馈信号来将 P丽输出的电压的幅值 Vout调节为等于预定电压值 Vth。

例如，预定电压值 Vth可以为 15伏特。当 PWM输出的电压的幅值 Vout因负载增大而从 15伏特减小为 14伏特时，电压检测单元 130可以将指示 P丽输出的电压的幅值 Vout为 14伏特的信号输出到反馈信号产生单元 170。反馈信号产生单元 170可以根据从电压检测单元 130接收的指示 P丽输出的电压的幅值 Vout为 14伏特的信号来产生第一反馈信号，并可以将产生的第一反馈信号提供到 PWM电源 110的反馈信号输入端 FB。这时， PWM电源 110可以根据从反馈信号输入端 FB接收的第一反馈信号来将 P丽输出的电压的幅值 Vout从 14 伏特增大为 15伏特， SP，等于预定电压值 Vth。此外，在当前的示例性实施例中， P丽电源 110还可以根据从反馈信号输入端 FB接收的第一反馈信号来增大 PWM输出的电流的幅值 lout , 例如从 1安培增大为 1. 1安培。这里，如将在下面所描述的，因为 PWM输出的电流的幅值 lout没有超过预定电流值 Ith (例如， 1. 1安培），所以反馈信号产生单元 170可以仅根据从电压检测单元 130接收的指示 P丽输出的电压的幅值的信号来产生第一反馈信号。

根据示例性实施例，预定电压值 Vth可以是预先设定的值，也可以根据电源系统和 /或待供电装置的实际运行情况对该预定电压值 Vth进行适当地调节，这将在下面进行具体地描述。

在另一个示例性实施例中，响应于电流检测单元 150检测到 PWM输出的电流的幅值 lout大于预定电流值 Ith,反馈信号产生单元 170可以产生第二反馈信号，并可以将产生的第二反馈信号提供到 P丽电源 110的反馈信号输入端 FB。

PWM电源 110可以根据从反馈信号输入端 FB接收的第二反馈信号来减小 P丽输出的电流的幅值 lout , 例如，将 P丽输出的电流的幅值 lout减小为小于或等于预定电流值 Ith。

例如，预定电流值 Ith可以为 1安培。当 PWM输出的电压的幅值 lout因负载增大而从 1安培增大为 1. 1安培时，电流检测单元 150可以将指示 P丽输出的电流的幅值 lout为 1. 1安培的信号输出到反馈信号产生单元 170。反馈信号产生单元 170可以根据从电流检测单元 150接收的指示 PWM输出的电流的幅值 lout为 1. 1安培的信号和从电压检测单元 130接收的指示 P丽输出的电压的幅值 Vout 的信号来产生第二反馈信号，并可以将产生的第二反馈信号提供到 PWM电源 110的反馈信号输入端 FB。这里，输出的电压的幅值 Vout可以为 15伏特。 PWM电源 110可以根据从反馈信号输入端 FB接收的第二反馈信号来将 P丽输出的电流的幅值 Vout从 1. 1安培减小为 1安培， SP，等于预定电流值 Ith。此外，在当前的示例性实施例中， PWM电源 110还可以根据从反馈信号输入端 FB接收的第二反馈信号来增大 P丽输出的电压的幅值 Vout，例如从 15伏特增大为 16. 5伏特，从而保持 P丽输出的功率 Pout (例如， 16. 5W) 恒定。

根据示例性实施例，预定电流值 Ith可以是预先设定的值，也可以根据电源系统和 /或待供电装置的实际运行情况对该预定电流值 Ith进行适当地调节，这将在下面进行具体地描述。

因此，根据示例性实施例的电源系统 100可以在 PWM输出的电流的幅值 lout小于或等于预定电流值 Ith时保持 PWM输出的电压值 Vout恒定，并在 PWM 输出的电流的幅值 lout大于预定电流值 Ith时，将 PWM输出的电流的幅值减小为小于或等于预定电流值 Ith。因此，可以减少待供电装置在运行时产生的热，也可以减少电源系统 100运行时自身产生的热。因此，可以降低电源系统 100和待供电装置的温度，可以减小因转变为热而损失的功率，可以提高电源系统 100和待供电装置的寿命。

图 2示出了如图 1中所示出的电源系统 100中的电压检测单元 130、电流检测单元 150和反馈信号产生单元 170的示意性电路结构。

如图 2中所示，电压检测单元 130可以包括连接在 PWM电源 110的直流输出端 OUT和地之间的分压电阻器组，其中，分压电阻器组可以包括串联连接的第一电阻器 R1和第二电阻器 R2; 电流检测单元 150可以包括连接在 PWM电源 110的直流输出端 OUT和待供电装置之间的第三电阻器 R3; 反馈信号产生单元 170可以包括第一放大器 Al、第二放大器 A2、第三放大器 A3、第四放大器 A4、第一开关 Q1和第二开关 Q2。

第一放大器 A1 的一个输入端可以连接到第一电阻器 R1和第二电阻器 R2 之间的公共节点 N, 第一放大器 A1 的另一个输入端可以连接到参考电压源 Vref。第二放大器 A2的两个输入端可以分别连接到第三电阻器 R3的两端。

第三放大器 A3的一个输入端可以连接到第二放大器 A2的输出端，第三放大器 A3的另一个输入端可以连接到参考电压源 Vref。第一开关单元 Q1的控制端可以连接到第三放大器 A3的输出端，第一开关单元 Q1的第一端可以连接到第二放大器 A2的输出端。第四放大器 A4的一个输入端可以连接到第一放大器 A1的输出端，第四放大器 A4的另一个输入端可以连接到第一开关单元 Q1的第二端，第四放大器 A4的输出端可以连接到 P丽电源 110的反馈信号输入端 FB。第二开关单元 Q2的控制端可以连接到第三放大器 A3的输出端，第二开关单元 Q2的第一端可以连接到第四放大器 A4的与第一开关单元 Ql的第二端连接的输入端，第二开关单元 Q2的第二端可以连接到第四放大器 A4的输出端。根据当前的示例性实施例，当 P丽输出的电流的幅值 lout小于或等于预定电流值 Ith，第一开关单元 Ql可以截止，第二开关单元 Q2可以导通。当第一开关元件 Q1截止且第二开关元件 Q2导通时，第四放大器 A4的输出端可以电连接到其一个输入端。这时，第四放大器 A4可以作为源跟随器进行操作。因此，反馈信号产生单元 170可以在不考虑从电流检测单元 150接收的指示 PWM 输出的电流的幅值 lout的信号情况下，仅根据从电压检测单元 130接收的指示输出的电压的幅值 Vout的信号来产生第一反馈信号，并通过第四功率放大器 A4的输出端将产生的第一反馈信号输出到 PWM电源 110的反馈信号输入端 FB。

另一方面，当 P¾I输出的电流的幅值 lout大于预定电流值 Ith时，第一开关单元 Q1可以导通，第二开关单元 Q2可以截止。当第一开关元件 Q1导通且第二开关元件 Q2截止时，第四放大器 A4的输出端可以与其一个输入端断开电连接。因此，反馈信号产生单元 170可以在根据从电流检测单元 150接收的指示 PWM输出的电流的幅值 lout的信号和从电压检测单元 130接收的指示 PWM 输出的电压的幅值 Vout 的信号来产生第二反馈信号，并通过第四功率放大器 A4的输出端将产生的第二反馈信号输出到 P丽电源 110的反馈信号输入端 FB。

在一个可实施的实施例中， PWM输出的电压的幅值 Vout可以为 15V, 可以将预定电流值 Ith设为 1A, 第三电阻器 R3可以具有 1欧姆的电阻值，参考电压源 Vref 的电压可设定为 IV。

当 P丽输出的电流的幅值 lout小于预定电流值 Ith ( 1A) 时，例如，当 PWM输出的电流的幅值 lout为 0. 5A时，第二放大器 A2的输入端之间的电压差可以为 0. 5V。因此，第二放大器 A2的输出可以为 0. 5V。第三放大器 A3的输入可以为第二放大器 A2的输出（0. 5V) 和参考电压源 Vref 的电压（1V)。因为第二放大器 A2的输出（0. 5V) 小于参考电压源 Vref 的电压（IV), 所以第三放大器 A3的输出可以为 0V。这时，第一开关单元 Q1可以截止，第二开关单元 Q2可以导通。当第二开关单元 Q2导通时，第四放大器 A4可以被用作源跟随器。因此， P丽电源 110的反馈信号输入端 FB接收的反馈信号（即，第一反馈信号）的电压可以只受第一放大器 A1 的输出的影响。换句话说，被构造为根据节点 N的电压和参考电压源 Vref的电压而进行操作的第一放大器 A1可以是现有技术中已知的，且可以根据现有技术中的已知的方法来产生第一反馈信号并响应于产生的第一反馈信号维持 P丽输出的电压的幅值恒定，因此这里将不再进行详细描述。例如， P丽电源 110可以响应于 1伏特的第一反馈信号将 P丽输出的电压的幅值保持为 15V。此外，在当前的实施例中，第一电阻器 R1 的电阻值可以为 140Κ Ω、第二电阻器 R2的电阻值可以为 10Κ Ω , 第一放大器 A1的输出可以为 IV，第四放大器 Α4的输入和输出可以相同，例如， IV。

当 PWM输出的电流的幅值 lout输出大于预定电流值 Ith ( 1A) 时，例如，当 PWM输出的电流的幅值 lout为 1. 1A时，第二放大器 A2的输入端之间的电压差可以为 1. IV。因此，第二放大器 A2的输出可以为 1. 1V。第三放大器 A3 的输入可以为第二放大器 A2的输出（1. 1V)和参考电压源 Vref 的电压（1V)。因为 1. IV大于参考电压源 Vref 的电压 IV，所以第三放大器 A3的输出可以为 5V₀ 这时，第一开关单元 Q1可以导通，第二开关单元 Q2可以截止。当第二开关 Q2导通时，第四放大器 A4可以被用差分放大器。因此， PWM电源 110的反馈信号输入端 FB接收的反馈信号（即，第二反馈信号）的电压受到第一放大器 A1的输出的电压与第二放大器 A2的输出的电压差值的影响。设此时电源的输出还未响应于电流的增大，暂定电源的输出还是 15V, 由上面的举例可知第一放大器 A1的输出为 IV，第一放大器 A1的输出（IV) 与第二放大器 A2的输出（1. IV)不一样，第四放大器 A4会将第一放大器 A1的输出与第二放大器 A2 的输出的差值进行放大，可设其输出为 1. 36V。因此， PWM电源 110可以响应于 1. 36伏特的第二反馈信号将 P丽输出的电压的幅值调节为（例如，升压至) 16. 5V, 并将电流的幅值 lout降低为 1A,从而保持 PWM输出的功率 Pout不变。此外，在当前的实施例中，第一电阻器 R1的电阻值可以为 140Κ Ω、第二电阻器 R2的电阻值可以为 10Κ Ω，第四放大器 Α4的输出可以为 1. 36V。 PWM电源 110可以根据现有技术中已知的方法来根据第一反馈信号和第二反馈信号对 PWM输出的电流的幅值 Iout、电压的幅值 Vout和 /或功率 Pout进行调节，因此这里将不再进行详细描述。

图 3是示出了根据示例性实施例的控制电源系统的方法 300的示例的流程图。在图 3中示出的电源系统的控制方法可以被应用于控制参照图 1和图 2描述的电源系统 100。如图 3中所示，首先，可以对外部直流输入进行脉冲宽度调制，并可以将经脉冲宽度调制所得到的 P丽输出提供到待供电装置（310)。接下来，可以检测 PWM输出的电压的幅值 Vout和电流的幅值 lout (320)。可以根据检测到的电压的幅值 Vout和电流的幅值 lout来产生反馈信号（330)，并可以根据产生的反馈信号来调节输出（340)。

例如，在操作 330中，可以响应于检测到 PWM输出的电压的幅值 Vout大于预定电压值 Vth来产生第一反馈信号，并可以响应于检测到 P丽输出的电流的幅值 lout大于预定电流值 Ith来产生第二反馈信号。在一个示例性实施例中，当 PWM输出的电流的幅值 lout小于或等于预定电流值 Ith时，可以仅根据指示 PWM输出的电压的幅值 Vout的信号来产生第一反馈信号。当 PWM输出的电流的幅值 lout大于预定电流值 Ith时，可以根据指示 P丽输出的电压的幅值 Vout的信号和指示 P丽输出的电流的幅值 lout的信号二者来产生第二反馈信号。

因此，在操作 340中，可以根据第一反馈信号来保持 P丽输出的电压的幅值 Vout恒定，例如，等于预定电压值 Vth; 可以根据第二反馈信号来减小 P丽输出的电流的幅值 lout, 例如，小于或等于预定电流值 Ith。此外，还可以根据第一反馈信号来增大输出的电流的幅值 lout ;以及也可以根据第二反馈信号来增大 PWM输出的电压的幅值 Vout , 以保持 PWM输出的功率 Pout恒定。

因此，根据示例性实施例的控制电源系统的方法 300可以在 PWM输出的电流的幅值 lout小于或等于预定电流值 Ith时保持 P丽输出的电压值 Vout恒定，并在 PWM输出的电流的幅值 lout大于预定电流值 Ith时，将 PWM输出的电流的幅值减小为小于或等于预定电流值 Ith。因此，可以减少待供电装置在运行时产生的热，也可以减少应用控制电源系统的方法 300的电源系统运行时自身产生的热。因此，可以降低应用控制电源系统的方法 300的电源系统和待供电装置的温度，可以减小因转变为热而损失的功率，可以提高电源系统和待供电装置的寿命。

执行这里描述的方法或者该方法的一个或多个操作的程序指令可以被记录、存储或固定在一个或多个计算机可读存储介质中。所述程序指令可由计算机执行。例如，计算机可使处理器执行所述程序指令。所述介质可单独包括程序指令、数据文件和数据结构等或可以包括它们的组合。计算机可读存储介质的例子包括磁介质（例如，硬盘、软盘和磁带）、光学介质（例如， CD ROM盘和 DVD)、磁光介质（例如，光学盘）和专用于存储和执行程序指令的硬件装置 (例如，只读存储器（R0M)、随机存取存储器（RAM)、闪速存储器）等。程序指令的例子包括机器代码（例如，由编译器产生的机器代码）和包含可由计算机使用译码器执行的高级代码。程序指令（即，软件）可分布在网络连接的计算机系统上，从而以分布的方式存储和执行软件。例如，可通过一个或更多计算机可读记录介质来存储所述软件和数据。此外，用于实施这里公开的示例实施例的功能性程序、代码和代码段可以由所述实施例所属技术领域的程序员基于以及利用这里提供的附图中的流程图、框图及其相应描述而容易地解释出来。此外，所描述的用于执行操作或方法的单元可以是硬件、软件或者硬件与软件的某种结合。例如，所述单元可以是在计算机上运行的软件包或者是软件可以在其上运行的计算机。上面已经描述了一些示例性实施例。然而，应该理解的是，可以做出各种修改。例如，如果所描述的技术以不同的顺序执行和 /或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的组件以不同方式被组合和 /或被另外的组件或其等同物替代或补充，则可以实现合适的结果。相应地，其他实施方式也落入权利要求的保护范围内。

Claims

权利要求书

1、一种电源系统，其中，所述电源系统包括：

PWM 电源，包括直流输入端、反馈信号输入端和直流输出端， P丽电源被构造为经直流输入端接收外部直流输入，对接收的外部直流输入进行脉冲宽度调制，并通过直流输出端将经脉冲宽度调制所得到的 P丽输出提供到待供电装置；

电压检测单元，被构造为检测 PWM输出的电压的幅值；

电流检测单元，被构造为检测 PWM输出的电流的幅值；反馈信号产生单元，被构造为根据由电压检测单元检测到的电压的幅值和由电流检测单元检测到的电流的幅值来产生反馈信号，并将产生的反馈信号提供到 P丽电源的反馈信号输入端，

其中， P丽电源根据从反馈信号输入端接收的反馈信号来调节 P丽输出的电压的幅值和电流的幅值。

2、如权利要求 1所述的电源系统，其中，响应于电流检测单元检测到 PWM 输出的电流的幅值大于预定电流值，反馈信号产生单元产生第二反馈信号，从而 P丽电源根据从反馈信号输入端接收的第二反馈信号来减小 P丽输出的电流的幅值。

3、如权利要求 2所述的电源系统，其中，反馈信号产生单元根据从电压检测单元接收的指示 P丽输出的电压的幅值的信号和从电流检测单元接收的指示 P丽输出的电流的幅值的信号来产生第二反馈信号。

4、如权利要求 3所述的电源系统，其中，电源根据从反馈信号输入端接收的第二反馈信号来增大 P丽输出的电压的幅值，以保持 PWM输出的功率恒定。

5、如权利要求 4所述的电源系统，其中，响应于电流检测单元检测到 PWM 输出的电流的幅值不大于预定电流值、且电压检测单元检测到 PWM输出的电压的幅值不等于预定电压值，反馈信号产生单元产生第一反馈信号，从而 P丽电源根据从反馈信号输入端接收的第一反馈信号来将 P丽输出的电压的幅值调节为等于预定电压值。

6、如权利要求 5所述的电源系统，其中，反馈信号产生单元根据从电压检测单元接收的指示 P丽输出的电压的幅值的信号来产生第一反馈信号。

7、如权利要求 6所述的电源系统，其中，电源还根据从反馈信号输入端接收的第一反馈信号来增大 PWM输出的电流的幅值。

8、如权利要求 1所述的电源系统，其中，

电压检测单元包括连接在 P丽电源的直流输出端和地之间的分压电阻器组，其中，分压电阻器组包括串联连接的第一电阻器和第二电阻器，

电流检测单元包括连接在 P丽电源的直流输出端和待供电装置之间的第三电阻器，

反馈信号产生单元包括第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第一开关和第二开关，其中，

第一放大器的一个输入端连接到第一电阻器和第二电阻器之间的公共节点，第一放大器的另一个输入端连接到参考电压源，

第二放大器的两个输入端分别连接到第三电阻器的两端，

第三放大器的一个输入端连接到第二放大器的输出端，第三放大器的另一个输入端连接到参考电压源，

第一开关单元的控制端连接到第三放大器的输出端，第一开关单元的第一端连接到第二放大器的输出端，

第四放大器的一个输入端连接到第一放大器的输出端，第四放大器的另一个输入端连接到第一开关单元的第二端，第四放大器的输出端连接到 P丽电源的反馈信号输入端，

第二开关单元的控制端连接到第三放大器的输出端，第二开关单元的第一端连接到第四放大器的与第一开关单元的第二端连接的输入端，第二开关单元的第二端连接到第四放大器的输出端，

其中，

响应于 P丽输出的电流的幅值不大于预定电流值，第一开关单元截止，第二开关单元导通，从而第四放大器作为源跟随器进行操作，以将与第一放大器的输出相同的输出作为反馈信号提供到 P丽电源的反馈信号输入端，

响应于 P丽输出的电流的幅值大于预定电流值，第一开关单元导通，第二开关单元截止，从而第四放大器作为差分放大器进行操作，以将第一放大器的输出与第二放大器的输出的差值进行放大并作为反馈信号提供到 P丽电源的反馈信号输入端。

9、一种控制电源系统的方法，所述方法包括下述歩骤：

对外部直流输入进行脉冲宽度调制，并将经脉冲宽度调制所得到的输出提供到待供电装置；

检测 PWM输出的电压的幅值和电流的幅值；根据检测到的电压的幅值和电流的幅值来产生反馈信号；

根据反馈信号来调节 P丽输出的电压的幅值和电流的幅值。

10、如权利要求 9所述的方法，其中，产生反馈信号的歩骤包括：

响应于检测到 P丽输出的电流的幅值大于预定电流值，产生第二反馈信号，调节输出的歩骤包括：根据第二反馈信号来减小 P丽输出的电流的幅值。

11、如权利要求 10所述的方法，其中，根据指示 PWM输出的电压的幅值的信号和指示 P丽输出的电流的幅值的信号来产生第二反馈信号。

12、如权利要求 11所述的方法，其中，

调节 PWM输出的歩骤还包括：根据第二反馈信号来增大 P丽输出的电压的幅值，以保持 P丽输出的功率恒定。

13、如权利要求 12所述的方法，其中，产生反馈信号的歩骤包括：

响应于电流检测单元检测到 P丽输出的电流的幅值不大于预定电流值、且检测到 P丽输出的电压的幅值不等于预定电压值，产生第一反馈信号，调节输出的歩骤包括：根据第一反馈信号来将 P丽输出的电压的幅值调节为等于预定电流值。

14、如权利要求 13所述的方法，其中，根据指示 PWM输出的电压的幅值的信号来产生第一反馈信号。

15、如权利要求 14所述的方法，其中，

调节 PWM输出的歩骤还包括：根据第一反馈信号来增大 P丽输出的电流的幅值。

16、一种计算机可读记录介质，所述计算机可读记录介质上记录有用于执行控制电源系统的方法的程序，所述方法包括下述歩骤：

根据反馈信号来调节 P丽输出的电压的幅值和电流的幅值。