得隨后控制周期的第一電流基準信號。
[0090]優選地，產生第一電流基準信號包括:在外部電源未過載時，根據減計數器保存的計數值獲得隨后控制周期的第一電流基準信號；以及在外部電源過載時，減計數器逐個時鐘周期地進行減計數運算，以獲得隨后控制周期的第一電流基準信號。
[0091]在步驟S03中，根據功率變換器的輸入電壓判斷外部電源的過載狀態，在外部電源過載時，所述充電器進入限流狀態，其中逐步減小第一電流基準信號，直至外部電源恢復到未過載狀態。
[0092]以上所述僅為本發明的優選實施例，并不用于限制本發明，對于本領域技術人員而言，本發明可以有各種改動和變化。凡在本發明的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種自適應輸入電流限制的充電器，包括: 功率變換器，從外部電源獲得輸入電流以及向負載提供輸出電流作為充電電流；以及電流反饋環路，將用于表征輸入電流的第一檢測信號與第一電流基準信號相比較以產生第一誤差信號，以及將第一誤差信號提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據第一誤差信號調節輸入電流， 其中，所述電流反饋環路根據功率變換器的輸入電壓判斷外部電源的過載狀態，在外部電源過載時，所述充電器進入限流狀態，其中所述電流反饋環路逐步減小第一電流基準信號，直至外部電源恢復到未過載狀態。
2.根據權利要求1所述的充電器，其中，所述功率變換器包括功率開關器件，以及采用脈寬調制信號控制功率開關管的導通和斷開，以調節功率變換器的輸入電流。
3.根據權利要求1所述的充電器，其中，所述電流反饋環路包括: 輸入電流調節電路，將用于表征輸入電流的第一檢測信號與第一電流基準信號相比較，以產生所述第一誤差信號； 輸入電壓檢測電路，將用于表征輸入電壓的第二檢測信號與第一參考電壓相比較，以產生第一電壓信號；以及 輸入電流基準電路，根據功率變換器的輸入電壓和輸入電流產生第一電流基準信號，其中，在第二檢測信號大于第一參考電壓時判定外部電源未過載，所述輸入電流基準電路維持第一電流基準信號不變， 在第二檢測信號小于第一參考電壓時判定外部電源過載，在限流狀態中，所述輸入電流基準電路減小第一電流基準信號。
4.根據權利要求3所述的充電器，其中所述輸入電流調節電路包括: 第一采樣電阻，連接在功率變換器的輸入端，使得輸入電流流經第一采樣電阻； 第一運算放大器，第一運算放大器的同相輸入端連接第一采樣電阻的高電位端，反相輸入端連接第一采樣電阻的低電位端，輸出端提供用于表征輸入電流的第一檢測信號；以及 第二運算放大器，第二運算放大器的反相輸入端接收第一檢測信號，同相輸入端接收第一電流基準信號，輸出端提供第一誤差信號。
5.根據權利要求3所述的充電器，其中所述輸入電壓檢測電路包括: 由第一電阻和第二電阻組成的電阻分壓器，第一電阻和第二電阻串聯連接在功率變換器的輸入端和地之間，在第一電阻和第二電阻的中間節點提供用于表征輸入電壓的第二檢測信號； 第一比較器，第一比較器的同相輸入端接收第二檢測信號，同相輸入端接收第一參考電壓，輸出端提供第一電壓信號。
6.根據權利要求3所述的充電器，其中所述輸入電流基準電路包括: A/D轉換電路，包括輸入端、使能端和輸出端，在輸入端接收第一檢測信號，在使能端接收第一電壓信號，第一電壓信號在外部電源未過載時禁用A/D轉換電路，在外部電源過載時使能A/D轉換電路從而在輸出端提供表示第一檢測信號的第一數字值； 存儲電路，存儲與第一電流基準信號相對應的第二數字值； 減法電路，從第二數字值減去預定的電流調節步長以獲得第三數字值；以及 D/A轉換電路，將第三數字值轉換成模擬信號，以獲得隨后控制周期的第一電流基準信號， 其中，在外部電源始終未過載時，所述第二數字值對應于第一電流基準信號的預定值， 在外部電源過載時，所述第二數字值對應于當前過載狀態的第一數字值， 在外部電源從過載恢復至未過載狀態時，所述第二數字值對應于最后過載狀態的第一數字值。
7.根據權利要求3所述的充電器，其中所述輸入電流基準電路包括: A/D轉換電路，包括輸入端、使能端和輸出端，在輸入端接收第一檢測信號，在使能端接收第一電壓信號，第一電壓信號在外部電源未過載時禁用A/D轉換電路，在外部電源過載時使能A/D轉換電路，從而在輸出端提供表示第一檢測信號的第一數字值； 減法電路，從第一數字值減去預定的電流調節步長以獲得第二數字值； 存儲電路，存儲與第一電流基準信號相對應的第三數字值；以及 D/A轉換電路，將第三數字值轉換成模擬信號，以獲得隨后控制周期的第一電流基準信號， 其中，在外部電源始終未過載時，所述第三數字值對應于第一電流基準信號的預定值， 在外部電源過載時，所述第三數字值對應于當前過載狀態的第二數字值， 在外部電源從過載恢復至未過載狀態時，所述第三數字值對應于最后過載狀態的第二數字值。
8.根據權利要求3所述的充電器，其中所述輸入電流基準電路包括: 減計數器，包括輸入端、使能端和輸出端，在輸入端接收時鐘信號，在使能端接收第一電壓信號，第一電壓信號在外部電源未過載時禁用減計數器，在外部電源過載時使能減計數器從而在輸出端提供第一數字值；以及 D/A轉換電路，將第一數字值轉換成模擬信號，以獲得隨后控制周期的第一電流基準信號， 其中，在外部電源始終未過載時，所述第一數字值對應于減計數器的預設最大值， 在外部電源過載時，所述減計數器逐個時鐘周期地進行減計數運算， 在外部電源從過載恢復至未過載狀態時，所述減計數器停止減計數運算。
9.根據權利要求1所述的充電器，還包括以下至少之一: 輸入電壓控制環路，將用于表征輸入電壓的第三檢測信號與第二參考電壓相比較以產生第二誤差信號，以及將第二誤差信號提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據第二誤差信號調節輸入電壓； 輸出電壓控制環路，將用于表征輸出電壓的第四檢測信號與第三參考電壓相比較以產生第三誤差信號，以及將第三誤差信號提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據第三誤差信號調節輸出電壓； 輸出電流控制環路，將用于表征輸出電流的第五檢測信號與第二電流基準信號相比較以產生第四誤差信號，以及將第四誤差信號提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據第四誤差信號調節輸出電流。
10.根據權利要求9所述的充電器，其中，所述充電器包括所述電流反饋環路、所述輸入電壓控制環路、所述輸出電壓控制環路和所述輸出電流控制環路，還包括: 誤差信號選擇電路，從第一至第四誤差信號中選擇誤差信號的最小值提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據該最小值調節輸入電流、輸入電壓、輸出電流和輸出電壓中的至少一個。
11.根據權利要求10所述的充電器，其中，所述誤差信號選擇電路包括: 電流源；以及 第一二極管至第四二極管， 其中，第一二極管至第四二極管的陰極分別接收第一誤差信號至第四誤差信號，其陽極共同連接至公共節點以提供誤差信號的最小值，電流源的輸出端連接至公共節點。
12.一種自適應輸入電流限制的充電器控制方法，包括: 采用功率變換器，從外部電源獲得輸入電流以及向負載提供輸出電流作為充電電流；采用電流反饋環路，將用于表征輸入電流的第一檢測信號與第一電流基準信號相比較以產生第一誤差信號，以及將第一誤差信號提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據第一誤差信號調節輸入電流；以及 根據功率變換器的輸入電壓判斷外部電源的過載狀態，在外部電源過載時，所述充電器進入限流狀態，其中逐步減小第一電流基準信號，直至外部電源恢復到未過載狀態。
13.根據權利要求12所述的方法，其中，產生第一誤差信號包括: 將用于表征輸入電流的第一檢測信號與第一電流基準信號相比較，以產生所述第一誤差?目號; 將用于表征輸入電壓的第二檢測信號與第一參考電壓相比較，以產生第一電壓信號；以及 根據輸入電壓和輸入電流產生第一電流基準信號， 其中，在第二檢測信號大于第一參考電壓時判定外部電源未過載，維持第一電流基準信號不變， 在第二檢測信號小于第一參考電壓時判定外部電源過載，在限流狀態中，減小第一電流基準信號。
14.根據權利要求13所述的方法，其中產生第一電流基準信號包括: 在外部電源未過載時，根據預先存儲的數字值獲得隨后控制周期的第一電流基準信號；以及 在外部電源過載時，將當前的第一檢測信號減去電流調節步長以獲得隨后控制周期的第一電流基準信號。
15.根據權利要求13所述的方法，其中產生第一電流基準信號包括: 在外部電源未過載時，根據減計數器保存的計數值獲得隨后控制周期的第一電流基準信號；以及 在外部電源過載時，減計數器逐個時鐘周期地進行減計數運算，以獲得隨后控制周期的第一電流基準信號。
【專利摘要】公開了一種自適應輸入電流限制的充電器及其控制方法。所述充電器包括：功率變換器，從外部電源獲得輸入電流以及向負載提供輸出電流作為充電電流；以及電流反饋環路，將用于表征輸入電流的第一檢測信號與第一電流基準信號相比較以產生第一誤差信號，以及將第一誤差信號提供給功率變換器，使得所述功率變換器根據第一誤差信號調節輸入電流，其中，所述電流反饋環路根據功率變換器的輸入電壓判斷外部電源的過載狀態，在外部電源過載時，所述充電器進入限流狀態，其中所述電流反饋環路逐步減小第一電流基準信號，直至外部電源恢復到未過載狀態。該充電器可以在提高充電速度的同時避免外部電源的過載。
【IPC分類】H02J7-00
【公開號】CN104600813
【申請號】CN201510073401
【發明人】程帥
【申請人】南京矽力杰半導體技術有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年2月11日