[发明专利]一种分段式恒功率充电开关电源

权利要求书

1.一种分段式恒功率充电开关电源，其特征在于：

所述的分段式恒功率充电开关电源，包括开关电源模块、整流滤波模块、A/D转换模块、D/A转换模块、限流模块和输出模块，所述开关电源模块将方波信号输入整流滤波模块，整流滤波模块将方波信号整流滤波后，将直流电压输入A/D转换模块，A/D转换模块输出数字信号，数字信号输入到D/A转换模块，D/A转换模块将数字信号转换为模拟电流，模拟电流输入到限流模块，限流模块进行限流处理后输出调整电流并进入输出模块。

2.根据权利要求1所述的一种分段式恒功率充电开关电源，其特征在于：

所述开关电源模块将电源信号转换成方波信号，开关电源模块本身的采用Buck拓扑结构，其中输入输出电压与控制信号的占空比D计算关系为：

D＝V_OUT/V_IN (1)

式中V_OUT为开关电源模块的输出电压，V_IN为开关电源模块的输入电压。

3.根据权利要求1所述的一种分段式恒功率充电开关电源，其特征在于：

所述A/D转换模块和D/A转化模块共同构成的转换电路相当于一个反比译码器，根据直流电压的大小转换成对应的模拟电流，其中等效转换关系式为：

I＝1/V (2)

式中I为D/A转换模块输出的模拟电流，V为直流电压。

4.根据权利要求1所述的一种分段式恒功率充电开关电源，其特征在于：

所述限流模块包括电流放大模块、电压检测模块和控制模块，所述电流放大模块输入端连接D/A转换模块的输出端，电流放大模块的输出端连接控制模块的电流输入端，电流放大模块将D/A转换模块产生的模拟电流通过电路内部放大器电路进行放大后传入控制模块中；所述电压检测模块的输出端连接控制模块的控制输入端，将整流滤波模块产生的直流电压传输到控制模块内部；所述控制模块，输出端连接输出模块的输入端，控制模块内部为功率管，根据电压检测模块传入的直流电压控制功率管的栅压，从而控制电流放大模块传入的电流大小，并将调整后的电流传入输出模块的输入端；

所述限流模块，通过电压检测模块将整流滤波模块产生的直流电压分为0-U1、U1-U2、U2-U3、U3-U4…不同的电压段，由电压检测模块检测电压的大小确定属于哪个电压段，通过控制模块调整整流滤波模块产生的直流电压对应的限制电流，并在输出端输出电压Ui，与来自限流模块产生的限制电流Ii，根据公式

Pi＝Ui*Ii (3)

式中Pi为对应电压Ui的输出功率，Ui为电路的输出电压，Ii为对应电压Ui电路内部限流模块产生的限制电流；

输出模块产生对应电压段内的恒定输出功率，在0-U1、U1-U2、U2-U3、U3-U4…各个电压段内产生对应的输出功率P1、P2、P3、P4…，使得在各个对应电压段输出功率保持恒定。