[发明专利]一种电源转换控制装置及电源电路

说明书

技术领域

本发明属于集成电路领域，尤其涉及一种电源转换控制装置及电源电路。

背景技术

当前，越来越多的便携式产品采用可充电电源供电，为了使用户的使用更 加便捷，可充电电源需要能兼容多种充电方式以适应不同输入电压下的充电， 如AC-DC适配器充电，通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)充电，甚 至电池间的相互充电等。这就要求电源电路对电源电量的释放(放电)和充电 有良好的管理功能，以实现高效率的电量转化以及稳定、安全可靠的电压输出， 同时兼顾到便携式产品体积小的因素，电源电路都尽量使用较少的外围元器件， 也有利于降低电源的整体成本。

现有的针对上述应用的电源管理集成电路产品都是分别使用独立的电量释 放转换装置和充电转换装置，并各自使用独立的外围器件，一般情况下，为延 长电源寿命，大多使用高效率的DC-DC作为电量释放转换模块来稳压，充电 转换装置则针对充电电流的大小使用DC-DC或低压差线性稳压器(Low Drop-Out regulator，LDO)等能量转化模块，考虑到发热问题，需要较大充电电 流的情况下大多也使用DC-DC。这样电源电路当中就需要有集成在同一个集 成电路中或独立封装的两套DC-DC控制电路，以及相互独立的两组DC-DC 外围器件，每组外围器件至少包括一个电感，一个开关器件(绝缘栅型场效应管 或三极管)，再加上一个二极管或者开关器件，以及一个或多个电容器，有时也 会用到少量的电阻，其中的开关器件也可能内置在其集成电路当中。

总之，现有的电源电路结构复杂，成本较高，同时较多的外围器件也不利 于进一步简化电源和便携式产品的体积。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种电源转换控制装置，旨在解决现有的电 源转换装置只能控制DC-DC电路单向转换，以致电路结构复杂成本较高的问 题。

本发明实施例是这样实现的，一种电源转换控制装置，所述装置与DC- DC电路连接，检测所述DC-DC电路的电流大小，并根据检测结果控制所述 DC-DC电路进行升压或降压转化；

所述装置包括：

第一电流检测单元，其与所述DC-DC电路的第一功率开关器件电连接， 检测通过所述第一功率开关器件的电流；

第二电流检测单元，其与所述DC-DC电路的第二功率开关器件电连接， 在所述第一电流检测单元无检测信号时，检测通过所述第二功率开关器件的电 流；

脉宽调制控制逻辑模块，其输入端与所述第一电流检测单元和第二电流检 测单元电连接，根据所述第一电流检测单元或第二电流检测单元的检测结果产 生升压脉宽调制信号或降压脉宽调制信号；以及

开关控制模块，其输入端与所述脉宽调制控制逻辑模块输出端电连接，其 输出端与所述第一功率开关器件和第二功率开关器件电连接，根据所述脉宽调 制控制逻辑模块产生的升压脉宽调制信号或降压脉宽调制信号控制相应的功率 开关器件导通或关断；

所述第一电流检测单元进一步包括：

第一电流放大器，其第一输入端与第一电压的正端电连接，第二输入端与 所述第一功率开关器件电连接；

第一误差放大器，其第一输入端通过所述DC-DC电路的第一组分压电阻 与第一电压的正端电连接，第二输入端接所述电源转换控制装置的第一内部基 准电压，当所述DC-DC电路的外部供电电源电压低于用电设备输入电压或者 充电器输入电压时，所述第一电压为用电设备输入电压或者充电器输入电压， 当所述DC-DC电路的外部供电电源电压高于用电设备输入电压或者充电器输 入电压时，所述第一电压为该外部供电电源电压；

第一电流设定模块，其输入端与所述第一误差放大器的输出端电连接；以 及

第一电流比较器，其第一输入端与所述第一电流设定模块的输出端电连接， 其第二输入端连接所述第一电流放大器的输出电流经过补偿后的电流输出端， 其输出端与所述脉宽调制控制逻辑模块的输入端电连接。

本发明实施例的另一目的在于提供一种电源电路，包括DC-DC电路，所 述电源电路还包括一电源转换控制装置，用于检测所述DC-DC电路的电流大 小并根据检测结果控制电路进行升压或降压转化；

所述电源转换控制装置包括：