本技術(shù)屬于電源裝置,尤其涉及一種電流控制電路、電壓變換器及電源裝置。
背景技術(shù):
1、電壓變換器可以對輸入電壓進行變換的裝置,如boost升壓變換器可以將較低的輸入電壓變換為更高的輸出電壓,在電子設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。為了維持穩(wěn)定的輸出電壓,電壓變換器通常采用輸出電壓反饋機制進行調(diào)節(jié),確保輸出電壓保持恒定。輸出電壓的檢測通常通過使用分壓電阻來實現(xiàn),這種方法不僅實現(xiàn)簡單,而且成本低廉。在某些應(yīng)用場景中,電壓變換器的輸入電流也需要檢測和控制,現(xiàn)有的對電壓變換器的輸入電流進行檢測和控制的方法是在電壓變換器的輸入側(cè)串聯(lián)功率電阻。然而,串聯(lián)功率電阻會產(chǎn)生額外的發(fā)熱,進而導(dǎo)致功率損耗較大,從而降低了電壓變換器的轉(zhuǎn)換效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例提供了一種電流控制電路、電壓變換器及電源裝置,可以解決現(xiàn)有的在電壓變換器的輸入側(cè)串聯(lián)功率電阻的電流檢測和控制方法會導(dǎo)致功率損耗較大,電壓變換器的轉(zhuǎn)換效率較低的問題。
2、第一方面,本技術(shù)實施例提供了一種電流控制電路,包括基準(zhǔn)模塊和第一調(diào)節(jié)模塊,所述基準(zhǔn)模塊和所述第一調(diào)節(jié)模塊電連接,所述基準(zhǔn)模塊用于分別與電壓變換器中的驅(qū)動模塊和所述電壓變換器中的第一開關(guān)管的柵極電連接,所述第一調(diào)節(jié)模塊用于分別與所述第一開關(guān)管的漏極和所述驅(qū)動模塊電連接;
3、所述基準(zhǔn)模塊用于根據(jù)所述驅(qū)動模塊輸出的驅(qū)動信號向所述第一調(diào)節(jié)模塊輸出基準(zhǔn)電壓;所述第一調(diào)節(jié)模塊用于接收采樣電壓和所述基準(zhǔn)電壓,并在所述采樣電壓大于或等于所述基準(zhǔn)電壓時調(diào)節(jié)節(jié)點電壓,所述采樣電壓為流經(jīng)所述第一開關(guān)管的第一電流和所述第一開關(guān)管的導(dǎo)通電阻的乘積,所述節(jié)點電壓為所述第一調(diào)節(jié)模塊與所述驅(qū)動模塊公共端的電壓;所述節(jié)點電壓用于指示所述驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)流經(jīng)所述第一電流。
4、在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中,所述基準(zhǔn)模塊包括第二開關(guān)管、參考電流源、第一開關(guān)和第一非門,所述第二開關(guān)管的柵極分別與所述第一開關(guān)管的柵極、所述第一非門的輸入端和所述驅(qū)動模塊電連接,所述第二開關(guān)管的漏極分別與所述參考電流源的第一端、所述第一開關(guān)的第一端和所述第一調(diào)節(jié)模塊電連接,所述第二開關(guān)管的源極和所述第一開關(guān)的第二端均接地,所述參考電流源的第二端用于與第一電源電連接,所述第一開關(guān)的控制端與所述第一非門的輸出端電連接。
5、在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中,所述第一調(diào)節(jié)模塊包括比較單元、脈沖產(chǎn)生單元、誤差信號輸出單元和緩沖放大輸出單元,所述比較單元分別與所述基準(zhǔn)模塊、所述第一開關(guān)管的漏極和所述脈沖產(chǎn)生單元電連接,所述誤差信號輸出單元分別與所述脈沖產(chǎn)生單元和所述緩沖放大輸出單元電連接,所述緩沖放大輸出單元用于與所述驅(qū)動模塊電連接;
6、所述比較單元用于接收所述基準(zhǔn)電壓和所述采樣電壓,并在所述采樣電壓大于或等于所述基準(zhǔn)電壓時輸出比較信號,所述脈沖產(chǎn)生單元用于根據(jù)所述比較信號和所述采樣電壓輸出第一脈沖信號和第二脈沖信號,所述誤差信號輸出單元用于根據(jù)所述第一脈沖信號和所述第二脈沖信號輸出誤差信號,所述緩沖放大輸出單元用于根據(jù)所述誤差信號輸出節(jié)點電壓調(diào)節(jié)信號,以調(diào)節(jié)所述節(jié)點電壓。
7、在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中,所述比較單元包括第一比較器,所述第一比較器的正輸入端與所述基準(zhǔn)模塊電連接,所述第一比較器的負(fù)輸入端分別與所述脈沖產(chǎn)生單元和所述第一開關(guān)管的漏極電連接,所述第一比較器的輸出端與所述脈沖產(chǎn)生單元電連接。
8、在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中,所述脈沖產(chǎn)生單元包括第一與門、第二與門、第二非門和第三非門,所述第一與門的第一輸入端與所述比較單元電連接,所述第一與門的第二輸入端分別與所述第二非門的輸出端和所述第二與門的第二輸入端電連接,所述第一與門的輸出端分別與所述第三非門的輸入端和所述誤差信號輸出單元電連接,所述第二非門的輸入端與所述比較單元電連接,所述第二與門的第一輸入端與所述第三非門的輸出端電連接,所述第二與門的輸出端與所述誤差信號輸出單元電連接;
9、或者,所述第一調(diào)節(jié)模塊還用于與所述驅(qū)動模塊電連接,所述脈沖產(chǎn)生單元包括第三與門、第四與門和第四非門,所述第三與門的第一輸入端與所述比較單元電連接,所述第三與門的第二輸入端分別與所述第四與門的第二輸入端和所述驅(qū)動模塊電連接,所述第三與門的輸出端分別與所述第四非門的輸入端和所述誤差信號輸出單元電連接,所述第四與門的第一輸入端與所述第四非門的輸出端電連接,所述第四非門的輸出端與所述誤差信號輸出單元電連接;
10、或者,所述脈沖產(chǎn)生單元包括第五與門、第五非門和選擇開關(guān),所述第五與門的第一輸入端與所述比較單元電連接,所述第五與門的第二輸入端分別與所述選擇開關(guān)的第一端和所述誤差信號輸出單元電連接,所述第五與門的輸出端與所述誤差信號輸出單元電連接,所述第五非門的輸入端與所述比較單元電連接,所述第五非門的輸出端與所述選擇開關(guān)的第二端電連接,所述選擇開關(guān)的第三端分別與所述驅(qū)動模塊和所述基準(zhǔn)模塊電連接。
11、在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中,所述誤差信號輸出單元包括第一電流源、第二電流源、第二開關(guān)、第三開關(guān)和第一電容,所述第一電流源的第一端用于與第二電源電連接,所述第一電流源的第二端與所述第二開關(guān)的第一端電連接,所述第二電流源的第一端分別與所述第二開關(guān)的第二端、所述第一電容的第一端和所述緩沖放大輸出單元電連接,所述第二電流源的第二端與所述第三開關(guān)的第一端電連接,所述第三開關(guān)的控制端和所述第二開關(guān)的控制端均與所述脈沖產(chǎn)生單元電連接,所述第三開關(guān)的第二端和所述第一電容的第二端均接地。
12、在第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式中,所述緩沖放大輸出單元包括電壓跟隨器和第一二極管,所述電壓跟隨器的輸入端與所述誤差信號輸出單元電連接,所述電壓跟隨器的輸出端與所述第一二極管的陰極電連接,所述第一二極管的陽極用于與所述驅(qū)動模塊電連接。
13、第二方面,本技術(shù)實施例提供了一種電壓變換器,包括電壓變換模塊、驅(qū)動模塊和第一方面中任一項所述的電流控制電路,所述電壓變換模塊中的第一開關(guān)管的柵極分別與所述驅(qū)動模塊和所述電流控制電路中的基準(zhǔn)模塊電連接,所述第一開關(guān)管的漏極和所述驅(qū)動模塊均與所述電流控制電路中的第一調(diào)節(jié)模塊電連接;
14、所述電流控制電路用于調(diào)節(jié)節(jié)點電壓,所述驅(qū)動模塊用于根據(jù)所述節(jié)點電壓向所述電壓變換模塊輸出驅(qū)動信號,所述電壓變換模塊用于根據(jù)所述驅(qū)動信號對輸入電壓進行變換并輸出目標(biāo)電壓;所述節(jié)點電壓為所述第一調(diào)節(jié)模塊與所述驅(qū)動模塊公共端的電壓。
15、在第二方面的一種可能的實現(xiàn)方式中,所述電壓變換器還包括第二調(diào)節(jié)模塊,所述第二調(diào)節(jié)模塊分別與所述第一調(diào)節(jié)模塊和所述驅(qū)動模塊電連接,所述第二調(diào)節(jié)模塊用于在預(yù)設(shè)電壓與所述目標(biāo)電壓之差小于第一閾值時調(diào)節(jié)所述節(jié)點電壓。
16、第三方面,本技術(shù)實施例提供了一種電源裝置,包括第二方面中任一項所述的電壓變換器。
17、本技術(shù)實施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是:
18、本技術(shù)實施例提供的電流控制電路,包括基準(zhǔn)模塊和第一調(diào)節(jié)模塊。其中,基準(zhǔn)模塊根據(jù)驅(qū)動模塊輸出的驅(qū)動信號向第一調(diào)節(jié)模塊輸出基準(zhǔn)電壓。第一調(diào)節(jié)模塊接收基準(zhǔn)電壓和采樣電壓,然后將基準(zhǔn)電壓和采樣電壓進行比較,若采樣電壓大于或等于基準(zhǔn)電壓,即表明負(fù)載增加引起了輸入電流增大,此時輸入電流已達(dá)到設(shè)定電流,第一調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)節(jié)點電壓,從而使傳輸至驅(qū)動模塊的電壓減小。驅(qū)動模塊根據(jù)節(jié)點電壓向第一開關(guān)管的柵極輸出驅(qū)動信號,以降低第一開關(guān)管的占空比,從而降低電壓變換器的輸出電壓,進而達(dá)到限制電壓變換器的輸入電流的目的。由此可知,本技術(shù)實施例提供的電流控制電路,在對電壓變換器的輸入電流進行檢測和控制時,無需在電壓變換器的輸入側(cè)串聯(lián)功率電阻,從而避免產(chǎn)生較大的功率損耗,提高了電壓變換器的轉(zhuǎn)換效率。