System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 输出功率控制系统、方法、开关电源及充电器芯片技术方案_技高网

输出功率控制系统、方法、开关电源及充电器芯片技术方案

技术编号:44729066 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-21 17:53
本申请提供一种输出功率控制系统、方法、开关电源及充电器芯片。至少两个功率转换控制装置确定主装置和功率补充装置,使输出功率控制系统进入功率补充模式。当负载的功率大于主装置的最大功率,且小于主装置的最大功率与功率补充装置的最大功率的和时,主装置和功率补充装置均根据输入电压,向负载提供第二负载功率。进而,主装置的输出功率小于主装置的最大功率,以及功率补充装置的输出功率小于功率补充装置的最大功率,使主装置和功率补充装置向负载提供的输出功率都较小,以及热量分散在主装置和功率补充装置上。从而,能够降低主装置和功率补充装置的体积和成本,以及避免存在局部热点,降低散热难度和成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电源管理芯片,尤其涉及一种输出功率控制系统、方法、开关电源及充电器芯片


技术介绍

1、针对包含多个usb接口的usb充电器而言,通常每个usb接口都需要一路电源来完成功率的转换和调节。这样,每一路电源仅能将功率输出到对应的usb接口,并每一路电源需要具有满足对应的usb接口的最大功率(即宣称功率)的能力。当usb充电器只有一个usb接口接入负载时,仅有接入负载的这一路电源输出功率,其他路电源不输出功率。

2、然而,由于每一路电源单独承担对应的usb接口的宣称功率,造成每一路电源的功率都较大。从而,导致每一路电源的成本和体积较高。同时,在一路电源满载工作时,热量全部集中在这一路电源的器件上,造成局部热点。从而,增加散热难度和成本。


技术实现思路

1、本申请提供一种输出功率控制系统、方法、开关电源及充电器芯片,能够降低功率转换控制装置的成本和体积,以及降低散热难度和成本。

2、第一方面,本申请提供一种输出功率控制系统,所述输出功率控制系统包括:至少两个功率转换控制装置和至少两个usb端口;每个所述功率转换控制装置的功率输入端用于接入输入电压,每个所述功率转换控制装置的并机通讯端互相电连接,每个所述功率转换控制装置的功率补充端互相电连接,每个所述功率转换控制装置的功率输出端和负载通讯端均与每个所述usb端口一一电连接,每个所述usb端口还用于接入负载;

3、所述至少两个功率转换控制装置,用于确定主装置和功率补充装置,所述功率补充装置用于给所述主装置补充功率;

4、在所述负载的电压大于等于所述主装置和所述功率补偿装置中的最小输出电压,且小于等于最大输出电压的情况下,当所述负载的功率小于所述主装置的最大功率时,所述主装置用于根据所述输入电压,向所述负载提供第一负载功率,所述第一负载功率为所述主装置的输出功率;

5、当所述负载的功率大于所述主装置的最大功率,且小于所述主装置的最大功率与所述功率补充装置的最大功率的和时,所述主装置和所述功率补充装置均用于根据所述输入电压,向所述负载提供第二负载功率,所述第二负载功率为所述主装置的输出功率与所述功率补充装置的输出功率的和。

6、通过第一方面提供的输出功率控制系统,至少两个功率转换控制装置可以确定主装置和用于给主装置补充功率的功率补充装置,使输出功率控制系统进入功率补充模式。如此,在负载的电压大于等于主装置和功率补偿装置中的最小输出电压,且小于等于最大输出电压的情况下,当负载的功率小于主装置的最大功率时,主装置可以根据输入电压,向负载提供第一负载功率,即第一负载功率仅有主装置的输出功率提供。这样,主装置的输出功率小于主装置的最大功率,以及主装置处于不满载的工作状态。进而,主装置向负载提供的输出功率较小,以及热量无法集中在主装置上。当负载的功率大于主装置的最大功率,且小于主装置的最大功率与功率补充装置的最大功率的和时,主装置和功率补充装置均可以根据输入电压,向负载提供第二负载功率,即第二负载功率由主装置的输出功率与功率补充装置的输出功率共同提供。进而,主装置的输出功率小于主装置的最大功率,以及功率补充装置的输出功率小于功率补充装置的最大功率,使主装置和功率补充装置向负载提供的输出功率都较小,以及热量分散在主装置和功率补充装置上。从而,能够降低主装置和功率补充装置的体积和成本,以及避免存在局部热点,降低散热难度和成本。

7、在一种可能的设计中,所述至少两个功率转换控制装置,用于在所述负载的数量为1个时,将接入负载的功率转换控制装置和未接入负载的功率转换控制装置中具有最大输出电压的功率转换控制装置确定为所述主装置,并将所述接入负载的功率转换控制装置和所述未接入负载的功率转换控制装置中除了所述具有最大输出电压的功率转换控制装置之外的其它功率转换控制装置确定为所述功率补充装置;

8、或者,

9、所述至少两个功率转换控制装置,用于在所述负载的数量为至少2个时,在多个接入负载的功率转换控制装置中确定第一功率转换控制装置,并将所述第一功率转换控制装置和未接入负载的功率转换控制装置中具有最大输出电压的功率转换控制装置确定为所述主装置,以及将所述第一功率转换控制装置和未接入负载的功率转换控制装置中除了所述具有最大输出电压的功率转换控制装置之外的其它功率转换控制装置确定为所述功率补充装置。

10、在一种可能的设计中,所述功率转换控制装置包括:功率变换电路、驱动信号输出电路、程序控制电路、开关电路和采样电路;

11、所述功率变换电路的输入端用于接入所述输入电压,所述功率变换电路的输出端分别与所述采样电路的输入端和所述开关电路的输入端电连接,所述采样电路的输出端分别与所述程序控制电路的输入端和所述驱动信号输出电路的第一输入端电连接,所述程序控制电路的负载通讯端和所述开关电路的第一输出端均与所述usb端口电连接,所述开关电路的第二输出端为所述功率转换控制装置的功率补充端,所述程序控制电路的第一输出端与所述开关电路的控制端电连接,所述程序控制电路的第二输出端与所述驱动信号输出电路的第二输入端电连接,所述程序控制电路的连机通讯端为所述功率转换控制装置的并机通讯端,所述驱动信号输出电路的输出端与所述功率变换电路的控制端电连接;

12、在所述功率转换控制装置为所述主装置或所述功率补充装置的情况下,其中:

13、所述功率变换电路,用于在驱动信号的作用下,对所述输入电压进行转换,得到所述输出功率,所述驱动信号用于驱动所述功率变换电路中开关管的导通或关断;

14、所述采样电路,用于采集所述输出功率,得到采样功率,并分别向所述驱动信号输出电路和所述程序控制电路传输所述采样功率;

15、所述程序控制电路,用于与所述主装置或所述功率补充装置进行通讯,得到第一通讯结果,并根据所述第一通讯结果和所述采样功率,得到最大功率,且向所述驱动信号输出电路传输所述最大功率;

16、所述驱动信号输出电路,用于根据所述采样功率和所述最大功率,得到所述驱动信号,并向所述功率变换电路传输所述驱动信号;

17、所述程序控制电路,还用于与所述usb端口通信确定是否接入所述负载,得到第二通讯结果,并根据所述第一通讯结果和所述第二通讯结果,控制所述开关电路中的开关管的通断,以使所述功率转换控制装置为所述主装置或功率补充装置。

18、在一种可能的设计中,所述驱动信号输出电路包括:功率控制电路和控制电压输出电路;

19、所述控制电压输出电路的第一输入端与所述采样电路的输出端电连接,所述控制电压输出电路的第二输入端与所述程序控制电路的第二输出端电连接,所述控制电压输出电路的输出端与所述功率控制电路的输入端电连接,所述功率控制电路的输出端与所述功率变换电路的控制端电连接;

20、所述控制电压输出电路,用于根据所述采样功率和所述最大功率,得到控制电压,并向所述功率控制电路传输所述控制电压;

21、所述功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种输出功率控制系统,其特征在于,所述输出功率控制系统包括:至少两个功率转换控制装置和至少两个USB端口;每个所述功率转换控制装置的功率输入端用于接入输入电压,每个所述功率转换控制装置的并机通讯端互相电连接,每个所述功率转换控制装置的功率补充端互相电连接,每个所述功率转换控制装置的功率输出端和负载通讯端均与每个所述USB端口一一电连接,每个所述USB端口还用于接入负载;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述功率转换控制装置包括:功率变换电路、驱动信号输出电路、程序控制电路、开关电路和采样电路;

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述驱动信号输出电路包括:功率控制电路和控制电压输出电路;

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述控制电压输出电路包括:第一误差放大器、第二误差放大器和二极管组;

6.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述采样电路包括:电流采样电路和电压采样电路;

7.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述开关电路包括:第一开关管和第二开关管;

8.一种输出功率控制方法,其特征在于,所述方法由输出功率控制系统执行,所述输出功率控制系统包括:至少两个功率转换控制装置和至少两个USB端口;每个所述功率转换控制装置的功率输入端用于接入输入电压,每个所述功率转换控制装置的并机通讯端互相电连接,每个所述功率转换控制装置的功率补充端互相电连接,每个所述功率转换控制装置的功率输出端和负载通讯端均与每个所述USB端口一一电连接,每个所述USB端口还用于接入负载;所述方法包括:

9.一种开关电源,其特征在于,所述开关电源电路包括:交流-直流转换器和如权利要求1-7任一项所述的输出功率控制系统。

10.一种充电器芯片,其特征在于,包括:如权利要求1-7任一项所述的输出功率控制系统,和/或,如权利要求9所述的开关电源。

...

【技术特征摘要】

1.一种输出功率控制系统,其特征在于,所述输出功率控制系统包括:至少两个功率转换控制装置和至少两个usb端口;每个所述功率转换控制装置的功率输入端用于接入输入电压,每个所述功率转换控制装置的并机通讯端互相电连接,每个所述功率转换控制装置的功率补充端互相电连接,每个所述功率转换控制装置的功率输出端和负载通讯端均与每个所述usb端口一一电连接,每个所述usb端口还用于接入负载;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述功率转换控制装置包括:功率变换电路、驱动信号输出电路、程序控制电路、开关电路和采样电路;

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述驱动信号输出电路包括:功率控制电路和控制电压输出电路;

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述控制电压输出电路包括:第一误差放大器、第二误差放大器和二极管组;

6.根据权利要求3所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵伟星杜发春
申请(专利权)人:珠海楠欣半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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