一种稳压控制方法、稳压系统及稳压装置制造方法及图纸

技术编号:31741227 阅读:13 留言:0更新日期:2022-01-05 16:19
本申请涉及一种稳压控制方法、稳压系统及稳压装置,涉及电压稳压的领域,稳压控制方法包括获取调压电路输出端的输出电压信息;将输出电压信息与既定的目标电压范围信息进行比较以获取比较结果信息;获取输入调压电路的开关管的脉冲信号的占空比;根据比较结果信息判断占空比的第一调节方向信息;根据第一调节方向信息将脉冲信号的占空比沿着设定的调节步长进行调节;当输出电压信息落入于既定的目标电压范围信息中时,停止对脉冲信号的占空比的调节。本申请具有可以较为快速的对输出电压调整在所需的电压范围中,且精度较高,无需考虑输入电压的具体变化。输入电压的具体变化。输入电压的具体变化。

【技术实现步骤摘要】
一种稳压控制方法、稳压系统及稳压装置


[0001]本申请涉及电压稳压的领域,尤其是涉及一种稳压控制方法、稳压系统及稳压装置。

技术介绍

[0002]稳压器是一种将输出电压稳定在一个可控范围内的装置,常见的有基于斩波电路实现的稳压器以及基于LDO所设计的低压差稳压器。
[0003]对于基于斩波电路为架构实现的稳压器来说,其通常会对输入端的输入电压进行采样并计算输入电压的具体值,然后根据输入电压的具体值来改变控制斩波电路的开关管通断的脉冲信号的占空比,从而将输出电压控制在所需的范围内。
[0004]但是这种设计方式受环境的影响较大,由于脉冲信号的占空比与对应的输入电压的具体值之间有严格的一一对应关系,当负载、环境等不可控因素发生变化后,导致输出的输出电压并不会严格设定在所需的电压范围中,只能适用于精度要求较低的应用场景。

技术实现思路

[0005]为了提高稳压的精度,本申请提供一种稳压控制方法、稳压系统及稳压装置。
[0006]第一方面,本申请提供的一种稳压控制方法采用如下的技术方案:一种稳压控制方法,包括:获取调压电路输出端的输出电压信息;将输出电压信息与既定的目标电压范围信息进行比较以获取比较结果信息;获取输入调压电路的开关管的脉冲信号的占空比;根据比较结果信息判断占空比的第一调节方向信息;根据第一调节方向信息将脉冲信号的占空比沿着设定的调节步长进行调节;当输出电压信息落入于既定的目标电压范围信息中时,停止对脉冲信号的占空比的调节。
[0007]通过采用上述技术方案,通过对输出电压的采集和比对,采用闭环控制的思路逐步的调节脉冲信号的占空比,并直至输出电压信息落入于既定的目标电压范围中停止对脉冲信号的占空比进行调节。当负载与环境发生变化,或是输入电压产生波动时,使得输出电压可以快速调节并稳定在所需的目标电压范围中,精度较高,且稳压效果更好、更稳定。
[0008]优选的,所述调节步长的设定方法包括:当输出电压信息位于既定的目标电压范围信息之外时,获取输出电压信息与目标电压范围信息之间的差值比例信息;判断差值比例信息与预设的门限比例信息之间的大小关系;当差值比例信息大于预设的门限比例信息时,将预设的调节步长设定为服从步长调节函数的第一调节步长;当差值比例信息小于预设的门限比例信息时,将预设的调节步长设定为第二调节
步长,所述步长调节函数中的任意第一调节步长均不小于第二调节步长。
[0009]通过采用上述技术方案,当差值比例信息较大时,即说明输出电压已经偏离所需的目标电压范围较大,因而采用较大的调节步长来对脉冲信号的占空比进行调节,而当差值比例信息在预设的门限比例信息之中时,即采用调节步长较小的方式来对脉冲信号进行细调。从宏观上来看,当输出电压有小范围波动时,输出电压在调整的过程中并不会发生较大范围的来回突变,从而使输出电压的波动程度较低。
[0010]优选的,当输出电压信息位于目标电压范围信息之外且前一时刻的输出电压信息位于目标电压范围信息之内时,标记当前时刻为突变时刻;所述步长调节函数的自变量为距离突变时刻时的时刻间隔,因变量为第一调节步长,且所述第一调节步长沿着距离突变时刻时的时刻间隔的推移逐渐减小。
[0011]通过采用上述技术方案,当输出电压有较大范围的波动时,随着时刻的推移,输出电压会逐渐靠近目标电压范围,采用这种设置方式可以使调节过程中的第一调节步长沿着时间的推移而逐渐减小,在调节初期的过程中可以具有较快的调节速度,但随着时刻的推移,使第一调节步长更趋近于第二调节步长的长度,从而降低输出电压的波动程度,并且在当输出电压靠近目标电压范围后可以具有较高的调节精度。
[0012]优选的,所述步长调节函数满足:其中,x为距离突变时刻时的时刻间隔,A与突变时刻时预设的步进长度关联,ψ为第二调节步长,ω为预设的数值,λ为第一调节步长。
[0013]通过采用上述技术方案,在满足上述步长调节函数的前提下,第一调节步长的衰减速率会随着时刻的推移逐渐变大并逐渐减小,在刚开始对脉冲信号的占空比进行调节的过程中,相邻时刻之间的第一调节步长变化率不大,从而实现对输出电压的快速调节。随着时刻的继续推移,第一调节步长的衰减速率逐渐到达最大值,之后再逐渐减小,并使得第一调节步长慢慢靠近第二调节步长,使得在当输出电压靠近目标电压范围后可以具有较高的调节精度。
[0014]优选的,所述突变时刻时预设的步进长度与差值比例信息和预设的门限比例信息之间的差值相关联,其中,所述差值比例信息和预设的门限比例信息之间的差值与突变时刻时预设的步进长度成正比。
[0015]通过采用上述技术方案,这种设置方式可以通过差值比例信息和预设的门限比例信息之间的差值来对应改变突变时刻时预设的步进长度,从而提高调节精度。
[0016]优选的,所述步长调节函数满足:其中,x为距离突变时刻时的时刻间隔,a为通过差值比例信息和预设的门限比例信息经过运算所得的设定值,b为预设的常数且大于0,ψ为第二调节步长,λ为第一调节步
长。
[0017]通过采用上述技术方案,在满足上述步长调节函数的前提下,第一调节步长的衰减速率会随着时刻的推移逐渐变大并逐渐减小,在刚开始对脉冲信号的占空比进行调节的过程中,相邻时刻之间的第一调节步长变化率不大,从而实现对输出电压的快速调节。随着时刻的继续推移,第一调节步长的衰减速率逐渐到达最大值,之后再逐渐减小,并使得第一调节步长慢慢靠近第二调节步长,使得在当输出电压靠近目标电压范围后可以具有较高的调节精度。
[0018]优选的,所述方法还包括:记录于突变时刻时脉冲信号的占空比;获取第一突变比例信息,所述第一突变比例信息为突变时刻下的差值比例信息;逐次检测当前时刻下的输出电压信息与前一时刻下的输出电压信息;比对当前时刻下的输出电压信息与前一时刻下的输出电压信息之间的大小关系以获取第二调节方向信息;获取当前时刻下的输出电压信息与前一时刻下的输出电压信息之间的间隔比例信息;若当间隔比例信息大于设定的第二突变比例信息、且第二调节方向信息与第一调节方向信息相反时,则将脉冲信号的占空比调整为突变时刻时脉冲信号的占空比,其中,所述第一突变比例信息与第二突变比例信息相关联,且所述第二突变比例信息小于所述第一突变比例信息。
[0019]通过采用上述技术方案,一般来说,在输出电压发生大范围波动时,一般都是输入电压发生了较大的变化,而输入电压发生较大的变化一般都是电源所导致的,可能原因会有负载的切入切出等情况。而且输入电压一般会在一个范围内波动,而不会一直增大或是减小,当输入电压发生二次突变的情况下,一般是回落至前次突变之前的电压范围的附近。因而在该种情况下会将占空比调节至发生突变之前的数据再进行调节,提高电压调节的响应速度。
[0020]优选的,若第二调节方向信息与第一调节方向信息相同时,将当前时刻更新为突变时刻。
[0021]第二方面,本申请提供的一种稳压控制系统采用如下的技术方案:一种稳压控制系统,包括,调压电路,用于调整电压;脉冲本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳压控制方法,其特征在于,包括:获取调压电路输出端的输出电压信息;将输出电压信息与既定的目标电压范围信息进行比较以获取比较结果信息;获取输入调压电路的开关管的脉冲信号的占空比;根据比较结果信息判断占空比的第一调节方向信息;根据第一调节方向信息将脉冲信号的占空比沿着设定的调节步长进行调节;当输出电压信息落入于既定的目标电压范围信息中时,停止对脉冲信号的占空比的调节。2.根据权利要求1所述的稳压控制方法,其特征在于,所述调节步长的设定方法包括:当输出电压信息位于既定的目标电压范围信息之外时,获取输出电压信息与目标电压范围信息之间的差值比例信息;判断差值比例信息与预设的门限比例信息之间的大小关系;当差值比例信息大于预设的门限比例信息时,将预设的调节步长设定为服从步长调节函数的第一调节步长;当差值比例信息小于预设的门限比例信息时,将预设的调节步长设定为第二调节步长,所述步长调节函数中的任意第一调节步长均不小于第二调节步长。3.根据权利要求2所述的稳压控制方法,其特征在于,当输出电压信息位于目标电压范围信息之外且前一时刻的输出电压信息位于目标电压范围信息之内时,标记当前时刻为突变时刻;所述步长调节函数的自变量为距离突变时刻时的时刻间隔,因变量为第一调节步长,且所述第一调节步长沿着距离突变时刻时的时刻间隔的推移逐渐减小。4.根据权利要求3所述的稳压控制方法,其特征在于,所述步长调节函数满足:其中,x为距离突变时刻时的时刻间隔,A与突变时刻时预设的步进长度关联,ψ为第二调节步长,ω为预设的数值,λ为第一调节步长。5.根据权利要求4所述的稳压控制方法,其特征在于,所述突变时刻时预设的步进长度与差值比例信息和预设的门限比例信息之间的差值相关联,其中,所述差值比例信息和预设的门限比例信息之间的差值与突变时刻时预设的步进长度成正比。6.根据权利要求3所述的稳压控制方法,其特征在于,所述步长调节函数满足:其中,x为距离突变时刻时的时刻间隔,a为通过差值比例信息和...

【专利技术属性】
技术研发人员:白晓钢王胜军
申请(专利权)人:北京华芯微半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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