电源适配器及其适配控制电路和适配控制方法技术

本发明专利技术公开一种适配控制电路，包括具有功率开关管的Buck式变换电路或者Buck/Boost式变换电路；还包括电流源、第一电容、电流采样模块和控制器模块，所述控制器模块具有用于输入工作电压的第一引脚端、接地的第二引脚端、与所述电流采样模块连接并接收采样电流输入的第三引脚端和与所述功率开关管的控制端连接并输出开关信号的第四引脚端；所述Buck式变换电路或者Buck/Boost式变换电路的电压输出端还通过反馈二极管连接所述第一引脚端，其中，所述控制器模块由被所述电流源充电的第一电容供电。还公开一种适配控制方法和一种适配控制器。上述适配控制器有效地降低了电路设计成本和复杂度。

【技术实现步骤摘要】

[0001 ] 本专利技术涉及电子设备领域，特别是涉及一种。
技术介绍
电源适配器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备。目前，很多电子设备工作时，都需要电源适配器对其进行供电。 传统的电源适配器中以隔离式的反激变换器为典型代表，其在电路设计过程中需要一个2绕组或者3绕组的变压器。另外，为了实现输出电压的闭环控制，有些电路还需要一个光耦隔离器和TL431。这样增加了电路的设计成本。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种低成本的。 一种适配控制电路，包括:具有功率开关管的Buck式变换电路或者Buck/Boost式变换电路；还包括:电流源，用于提供充电电流；第一电容，与所述电流源连接并被所述电流源充电；电流采样模块，用于采样通过所述功率开关管的电流；控制器模块，具有用于输入工作电压的第一引脚端、接地的第二引脚端、与所述电流采样模块连接并接收采样电流输入的第三引脚端和与所述功率开关管的控制端连接并输出开关信号的第四引脚端；所述第一电容连接在所述第一引脚端和第二引脚端之间；所述Buck式变换电路或者Buck/Boost式变换电路的电压输出端还通过反馈二极管连接所述第一引脚端，将输出电压加在所述第一电容上；其中，所述控制器模块由被所述电流源充电的第一电容供电，并通过调节所述开关信号将所述第一电容上的电压动态地维持在第一参考电压。 在其中一个实施例中，所述控制器模块包括启动电路和控制电路，所述启动电路在所述第一电容上的电压值大于预设的启动电压阈值时启动对所述控制电路的供电，所述控制电路通过调节所述开关信号将所述第一电容上的电压动态地维持在第一参考电压。 在其中一个实施例中，所述启动电路包括欠压保护电路和低压差线性稳压器，所述欠压保护电路输入所述启动电压阈值和第一电容上的电压，并在所述第一电容上的电压大于预设的启动电压阈值时，将输出信号由低电平翻转为高电平，所述低压差线性稳压器根据所述高电平为所述控制电路供电。 在其中一个实施例中，所述控制电路包括时钟发生器、第一比较器、第二比较器、与门和RS触发器；所述第一比较器的正向输入端连接基准电压源，并接收第一参考电压的输入，所述第一比较器的反向输入端连接所述第一电容的正极并接收第一电容电压的输入，所述第一比较器的输出端、所述时钟发生器的输出端分别和所述与门的输入端连接，所述与门的输出端接所述RS触发器的置位端；所述第二比较器的正向输入端连接所述电流采样模块并接收采样电流的输入，所述第二比较器的反向输入端连接基准电流源，并接收基准峰值电流的输入，所述第二比较器的输出端连所述RS触发器的复位端；所述RS触发器的输出端连接所述功率开关管的控制端。 一种应用于电源适配器的适配控制方法，包括如下步骤: 对电源适配器中的第一电容充电； 判断所述第一电容两端的电压是否大于电源适配器中的控制器模块预设的启动电压阈值； 若是，将与所述第一电容正极连接的欠压保护电路的输出信号由低电平翻转为高电平，同时，与所述第一电容正极连接的低压差线性稳压器开始给所述控制器模块内部电路供电，所述第一电容两端的电压开始下降；若否，继续对所述第一电容充电； 所述控制器模块开始调节输出至功率开关管的开关信号，输出电压开始升高； 判断输出电压是否大于第一电容两端的电压； 若是，则在所述功率开关管关断时，正向导通连接在电压输出端与所述第一电容正极之间的反馈二极管将输出电压加在所述第一电容上，第一电容两端电压跟随输出电压逐渐升高直至所述第一电容和所述输出电压与第一参考电压相等；若否，反向截止所述反馈二极管。 在其中一个实施例中，所述控制器模块开始调节输出至功率开关管的开关信号，输出电压开始升高的步骤包括: 当所述控制器模块中的时钟发生器输出为高时，判断所述第一电容两端的电压是否小于第一参考电压； 若是，导通所述功率开关管，输出电压升高；若否，关断所述功率开关管； 当功率开关管导通时，判断流过所述功率开关管的电流是否大于预设的基准峰值电流； 若是，关断所述功率开关管，并在所述时钟发生器再次输出为高时，判断所述供电模块两端的电压是否小于第一参考电压；若否，则保持功率开关管导通。 [0021 ] 一种电源适配器，包括所述的适配控制电路。 上述适配控制器不需要多绕组变压器、光耦隔离器和TL431，通过适配控制电路中的控制器模块调节开关信号实现了第一电容两端的电压与第一参考电压相等从而实现了恒压输出这目的，有效地降低了设计成本。 【附图说明】 图1为一实施例电源适配控制电路工作模块图； 图2为一实施例电源适配控制电路原理图； 图3为另一实施例电源适配控制电路原理图； 图4为一实施例电源适配控制电路工作时的相关波形图； 图5为第一参考电压小于启动电压阈值时电路工作时序图； 图6为第一参考电压大于启动电压阈值时电路工作时序图； 图7为一实施例的适配控制方法流程图。 【具体实施方式】 如图1所示，为一实施例电源适配控制电路工作模块图。该适配控制电路包括Buck式变换电路10、电流源20、电流采样模块30、控制器模块40、第一电容C1以及反馈二极管Dl。Buck式变换电路10包括输入电压Vin、功率开关管S1、电感L1、续流二极管D2、输出电容C2。 其中，控制器模块40具有用于输入工作电压的第一引脚端VIN、接地的第二引脚端GND、与所述电流采样模块30连接并接收采样电流输入的第三引脚端CS和与所述功率开关管S1的控制端连接并输出开关信号的第四引脚端GATE。 电流源20连接在输入电压Vin与第一电容C1之间，用于给第一电容C1提供充电电流Ichg。 电流采样模块30的输入端连接功率开关管S1的输出端，电流采样模块30的输出端连接控制器模块40第三引脚端CS。电流采样模块30用于采样通过所述功率开关管S1的电流。 第一电容C1连接在控制器模块40的第一引脚端VIN和第二引脚端GND之间。第一电容C1与电流源20连接并被电流源20充电。 反馈二极管D1的正极与Buck式变换电路10的电压输出端连接，反馈二极管D1的负极与控制器模块40的第一引脚端VIN连接。反馈二极管D1将输出电压Vout加在第一电容C1上。 控制器模块40由被电流源20充电的第一电容C1供电，并通过调节输出至功率开关管S1的开关信号将第一电容C1上的电压动态地维持在第一参考电压Vref。 请结合图2。 该适配控制电路的控制模块40包括启动电路410和控制电路420。启动电路410在第一电容C1上的电压值大于预设的启动电压阈值Vin_on时启动对控制电路420的供电。控制电路420通过调节输出至功率开关管S1的开关信号将第一电容C1上的电压动态地维持在第一参考电压Vref。 启动电路410包括欠压保护电路411和LDO (low dropout regulator,低压差线性稳压器)412。欠压保护电路411输入启动电压阈值Vin_on和第一电容C1上的电压,并在第一电容C1上的电压大于预设的启动电压阈值Vin_on时，将输出信号PG由低电平翻转为高电平，LD0412根据所述高电平为控制电路420供电。 控制电路420包括时钟发生器421本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适配控制电路，包括：具有功率开关管的Buck式变换电路或者Buck/Boost式变换电路；其特征在于，还包括：电流源，用于提供充电电流；第一电容，与所述电流源连接并被所述电流源充电；电流采样模块，用于采样通过所述功率开关管的电流；控制器模块，具有用于输入工作电压的第一引脚端、接地的第二引脚端、与所述电流采样模块连接并接收采样电流输入的第三引脚端和与所述功率开关管的控制端连接并输出开关信号的第四引脚端；所述第一电容连接在所述第一引脚端和第二引脚端之间；所述Buck式变换电路或者Buck/Boost式变换电路的电压输出端还通过反馈二极管连接所述第一引脚端，将输出电压加在所述第一电容上；其中，所述控制器模块由被所述电流源充电的第一电容供电，并通过调节所述开关信号将所述第一电容上的电压动态地维持在第一参考电压。

【技术特征摘要】
1.一种适配控制电路，包括:具有功率开关管的Buck式变换电路或者Buck/Boost式变换电路；其特征在于，还包括: 电流源，用于提供充电电流； 第一电容，与所述电流源连接并被所述电流源充电； 电流采样模块，用于采样通过所述功率开关管的电流； 控制器模块，具有用于输入工作电压的第一引脚端、接地的第二引脚端、与所述电流采样模块连接并接收采样电流输入的第三引脚端和与所述功率开关管的控制端连接并输出开关信号的第四引脚端；所述第一电容连接在所述第一引脚端和第二引脚端之间； 所述Buck式变换电路或者Buck/Boost式变换电路的电压输出端还通过反馈二极管连接所述第一引脚端，将输出电压加在所述第一电容上； 其中，所述控制器模块由被所述电流源充电的第一电容供电，并通过调节所述开关信号将所述第一电容上的电压动态地维持在第一参考电压。2.根据权利要求1所述的适配控制电路，其特征在于，所述控制器模块包括启动电路和控制电路，所述启动电路在所述第一电容上的电压值大于预设的启动电压阈值时启动对所述控制电路的供电，所述控制电路通过调节所述开关信号将所述第一电容上的电压动态地维持在第一参考电压。3.根据权利要求2所述的适配控制电路，其特征在于，所述启动电路包括欠压保护电路和低压差线性稳压器，所述欠压保护电路输入所述启动电压阈值和第一电容上的电压，并在所述第一电容上的电压大于预设的启动电压阈值时，将输出信号由低电平翻转为高电平，所述低压差线性稳压器根据所述高电平为所述控制电路供电。4.根据权利要求2所述的适配控制电路，其特征在于，所述控制电路包括时钟发生器、第一比较器、第二比较器、与门和RS触发器； 所述第一比较器的正向输入端连接基准电压源，并接收第一参考电压的输入，所述第一比较器的反向输入端连接所述第一电容的正极并接收第一电容电压的输入，所述第一比较器的输出端、所述时钟发生器的输出端分别和所述与门的输入端连接，所述与门的输出端接所述RS触...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，易长根，胡遇杰，
申请(专利权)人：杭州必易科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33