PSR开关电源以及充电器制造技术

PSR开关电源以及充电器，包括功率变压器，还包括分别位于该功率变压器的原边侧与副边侧的第一控制单元与第二控制单元，其中，该第二控制单元可接收一外部设备的指令而给出一负载变化编码，该第一控制单元能够通过该功率变压器获悉该负载变化编码，进而调节该PSR开关电源的输出电压。本发明专利技术能够调整充电电压，提升充电速度，并且适用于更多的场合，也降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源，尤其涉及PSR开关电源以及充电器。
技术介绍
目前采用USB充电接口的手机以及其他移动便携类设备大都是5V电压充电，USB充电接口兼具通信和充电的功能。采用USB充电接口的设备受限于连接线缆的内阻以及USB连接接口间的接触电阻，充电电流通常不能太大，USB接口最大电流在2A左右，因此总充电功率被限制在10W左右。随着便携类设备的电池容量越来越大，受限于最大充电功率的限制，充电时间变得越来越长。如果在不改变最大输出电流的情况下,通过提高输出电压，可以增大输出功率，达到快速充电的效果。但是，普通充电器输出的是固定电压，不具备电压调整的能力。另外，现有技术的普通充电器需要使用光耦或者变压器来进行反馈以实现调整。请参阅图1，移动设备与次级负载连接后，电源次级侧1C或者电路与次级负载设备通信，确认所需电压或者电流，然后通过光耦反馈到初级侧电源1C或者电路，实现输出电压电流的调整。请参阅图2，次级侧1C或者电路通过信号传输变压器反馈到初级侧1C，实现输出电压或者电流的调整。图1和图2分别需要光耦及相关电路和信号传输变压器及相关电路来实现与初级侧通信从而实现输出电压或者电流的调整。由于光耦以及传输变压器的体积都比较大，因此，使得充电器的体积也增大，增加了充电器的成本，也使得充电器在很多场合使用起来不方便。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服上述现有技术中的问题，而提出一种PSR开关电源以及充电器，能够解决现有技术的普通充电器充电速度较慢、不具备电压调整能力、体积大、成本大以及使用不方便的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提出一种PSR开关电源，包括功率变压器，还包括分别位于该功率变压器的原边侧与副边侧的第一控制单元与第二控制单元，其中，该第二控制单元可接收一外部设备的指令而给出一负载变化编码，该第一控制单元能够通过该功率变压器获悉该负载变化编码，进而调节该PSR开关电源的输出电压。优选地，该第二控制单元包括:一通信模块，用以与该外部设备通信连接；一编码模块，用以根据该通许模块提供的外部设备的指令而给出负载变化编码；第一开关，受控于该负载变化编码。优选地，该第二控制单元还包括受控于该第一开关的第一负载，受控于该第一开关而选择性地连接该功率变压器的副边侧。优选地，该第二控制单元还包括第二开关和受控于该第二开关的第二负载，其中，该第一开关闭合并且该第二开关断开时，该第二控制单元给出该负载变化编码的第一状态，该第二开关闭合并且该第一开关断开时，该第二控制单元给出该负载变化编码的第二状态。优选地，该负载变化编码的第一状态为0，该负载变化编码的第二状态为1。优选地，该通信模块包括USB电路。优选地，该第一控制单元包括检测模块，用以给出输出电压和电流的反馈信号；可调基准电压模块，用以根据一调节信号而给出一基准电压；比较模块，用以将该反馈信号与该基准电压相比较而给出一控制信号；控制模块，用以根据控制信号给出驱动信号以控制该功率变压器初级；解码模块，用以根据该驱动信号解码出该负载变化编码；以及基准编程模块，用以在确定经过解码的负载变化编码符合通信规则后，根据该解码后的负载变化编码而给出该调节信号。优选地，该控制模块包括PWM/PFM电路，该驱动信号可控制该功率变压器初级的开关频率/导通时间。本专利技术还提出一种充电器，包括如上所述的PSR开关电源。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括:本专利技术通过初级侧的芯片以及次级侧的芯片的通信，能够把次级负载的充电需求通过编码的形式传送至初级侧的芯片，这样就使得了充电器能够调整充电电压，提升了充电的速度，另外，免去了使用光耦合器以及变压器所带来的麻烦，减小了充电器的体积，使得充电器的使用更为方便，也降低了充电器的使用成本。【附图说明】图1为现有技术的采用光耦反馈的充电器的电路图。图2为现有技术的采用变压器反馈的充电器的电路图。图3为本专利技术的PSR开关电源的电路示意图。图4为本专利技术的PSR开关电源在PWM控制模式下的初级控制芯片相应次级控制芯片的解码信号的波形示意图。图5为本专利技术的PSR开关电源在PFM控制模式下的初级控制芯片相应次级控制芯片的解码信号的波形示意图。图6为本专利技术的充电方法的次级控制芯片的流程图。图7为本专利技术的充电方法的初级控制芯片的流程图。其中，附图标记说明如下:功率变压器T1第一控制单元1检测模块11可调基准电压模块12比较模块13控制模块14解码模块15基准编程模块16第二控制单元2通信模块21编码模块22第一开关S1第一负载R1第二开关S2第二负载R2。【具体实施方式】为了进一步说明本专利技术的原理和结构，现结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明。PSR开关电源的实施例请参阅图3，本专利技术的PSR开关电源，包括功率变压器T1以及分别位于该功率变压器T1的原边侧与副边侧的第一控制单元1与第二控制单元2。其中，该第二控制单元2可接收一外部设备的指令而给出一负载变化编码，该第一控制单元1能够通过该功率变压器Τ1获悉该负载变化编码，进而调节该PSR开关电源的输出电压。请继续参阅图3，该第二控制单元2包括:一通信模块21、一编码模块22、开关以及负载。通信模块21用以与该外部设备通信连接，编码模块22用以根据该通许模块提供的外部设备的指令而给出负载变化编码，开关受控于该负载变化编码，负载受控于该开关而选择性地连接该功率变压器Τ1的副边侧。在这里，负载并不是必要的，可以在在外部设备上固定假负载来代替。本实施例中，该通信模块21包括USB电路。现在大多数的电器设备，比如手机、平板电脑等均具有USB电路，USB电路上具有D+、D-的通信接口，外部设备可以通过D+、D-的通信接口发送充电需求至第二控制单元2。本实施例中，该第二控制单元2包括第一开关S1和受控于该第一开关S1的第一负载R1，以及第二开关S2和受控于该第二开关S2的第二负载R2。其中，该第一开关S1闭合并且该第二开关S2断开时，该第二控制单元2给出该负载变化编码的第一状态，该第二开关S2闭合并且该第一开关S1断开时，该第二控制单元2给出该负载变化编码的第二状态。本实施例中，该负载变化编码的第一状态为0，该负载变化编码的第二状态为1。在其它实施例中，该第二控制单元2仅包括第一开关S1和第一负载R1，该第一开关S1闭合，则第二控制单元2给出该该负载变化编码的第一状态，该第一开关S1断开，则第二控制单元2给出该该负载变化编码的第二状态。虽然仅采用一个开关和一个负载也可以实现上述同样的功能，但是采用两个开关和两个负载来实现通信的可靠性更高。这是因为:原边侧的第一控制单元1的芯片在负载较小的时候动态响应比较差，第一控制单元1的开关频率较低，若是想要快速且可靠地通信，必须把开关频率加快，并且增加次级负载，这样才能够提高原边侧的第一控制单元1的开关频率。在其他实施例中，也可以只采用一个开关，在外部设备内使用假负载来代替负载的功能即可。本实施例中，该第一负载R1的阻值小于该第二负载R2。本实施例中，开关的速度受到初级1C的响应速度限制，因此速度不会特别快，开关的周期是mS级的。请再次参阅图3，该第一控制单元1包括:检测模块11、可调基准电压模块12、t匕较模块13、控制模块14、解码模块15以及基准编程模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PSR开关电源，包括功率变压器，其特征在于，还包括分别位于该功率变压器的原边侧与副边侧的第一控制单元与第二控制单元，其中，该第二控制单元可接收一外部设备的指令而给出一负载变化编码，该第一控制单元能够通过该功率变压器获悉该负载变化编码，进而调节该PSR开关电源的输出电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林新春，郑凌波，王福龙，周勇，罗小荣，
申请(专利权)人：苏州力生美半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32