[发明专利]一种开关电源及其工作方法

权利要求书

1.一种开关电源，其特征在于：包括控制器（1）、电压电流检测模块（2）、电压输入端口（3）、电压输出端口（4）、数据输入端口（5）、数据输出端口（6）、开关管SW1、开关管SW2、开关管SW4、开关管SW5、电感L、电容C1和电容C2，所述电压输入端口（3）与开关管SW1的第一导通端电连接，开关管SW1的第二导通端与开关管SW2的第一导通端、电压电流检测模块（2）的第一检测端和电感L的第一导通端电连接，电感L的第二导通端与电压电流检测模块（2）的第二检测端、开关管SW4的第一导通端、开关管SW5的第一导通端、电容C1的上极板和数据输出端口（6）电连接，开关管SW5的第二导通端与电容C2的上极板和电压输出端口（4）电连接，开关管SW2的第二导通端、开关管SW4的第二导通端、电容C1的下极板和电容C2的下极板都接地，所述控制器（1）分别与数据输入端口（5）、电压电流检测模块（2）的数据输出端、开关管SW1的控制端、开关管SW2的控制端、开关管SW4的控制端和开关管SW5的控制端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种开关电源，其特征在于：还包括开关管SW3和开关管SW6，所述开关管SW3的第一导通端与电压输入端口（3）电连接，开关管SW3的第二导通端与电感L的第二导通端、开关管SW6的第一导通端电连接，开关管SW6的第二导通端与数据输出端口（6）电连接，开关管SW3的控制端和开关管SW6的控制端分别与控制器（1）电连接。

3.一种开关电源的工作方法，适用于如权利要求2所述的一种开关电源，开关电源的电压输入端口与电源E正极电连接，电源E负极接地，其特征在于，包括以下步骤：

S1：开关电源按照DCM模式给负载供电：供电时，控制器控制开关管SW3和开关管SW6恒断开，控制器、电压电流检测模块、电源E、开关管SW1、开关管SW2、开关管SW4、开关管SW5、电感L和电容C2组成直流电源，该直流电源在控制器的控制下按照DCM模式供电，电压输出端口输出电压给负载供电；

S2：在DCM模式的供电间隙时间T2内，开关电源发送N个数据，发送数据的方法包括以下步骤：

S21：电流电压检测模块检测电感L中的电流和电压输出端口的输出电压，控制器读取输入信号Din，当输入信号Din由低电平跳变至高电平时，执行步骤S22，当输入信号Din由高电平跳变至低电平时，执行步骤S25；

S22：控制器控制开关管SW1、开关管SW4导通H时间，控制开关管SW2、开关管SW3、开关管SW5、开关管SW6断开H时间，电源E给电感L充电；

S23：H时间结束时，控制器控制开关管SW2、开关管SW6导通，控制开关管SW1、开关管SW3、开关管SW4、开关管SW5断开，电感L上的能量转移到电容C1上；

S24：当电感L中电流为0时，控制器控制开关管SW3、开关管SW6导通，控制开关管SW1、开关管SW2、开关管SW4、开关管SW5断开，电源E将电容C1上的电压加强到电源E的电压VE，接着跳转至步骤S21；

S25：控制器控制开关管SW2、开关管SW6导通，控制开关管SW1、开关管SW3、开关管SW4、开关管SW5断开，电容C1上的能量转移到电感L中；

S26：当电容C1上的电压为0时，控制器控制开关管SW1、开关管SW4、开关管SW6导通，控制开关管SW2、开关管SW3、开关管SW5断开，电感L中的能量转移到电源E中；

S27：当电感L上的电流为0时，控制器控制开关管SW4、开关管SW6导通，控制开关管SW1、开关管SW2、开关管SW3、开关管SW5断开，电容C1上的电压被加强到0，接着跳转至步骤S21。

4.根据权利要求3所述的一种开关电源的工作方法，其特征在于：每个数据的发送时间为T3，T2≥N×T3。

5.根据权利要求3所述的一种开关电源的工作方法，其特征在于：H时间长度为：控制器实时修改H时间长度，包括以下步骤：控制器预设H时间的初始值，当步骤S23结束时，电感L中电流为0，如果此时电容C1上的电压大于电源E的电压VE，则减小H时间长度，如果此时电容C1上的电压小于电源E的电压VE，则增大H时间长度。