[发明专利]用于电压调整的电压控制电流源

说明书

技术领域

本发明的实施例通常涉及电压控制电流源/压控电流源，特别涉及用于电压调整的电压控制电流源。

背景技术

用于之前航天器设计中的基本总线稳定方法可包含具有三个基本单元的系统，其中三个基本单元中的每一个使用交错的设置点(set-points)被单独稳定。交错的设置点可随着中心放大器在全操作范围内的变化而从一种模式转换到另一种模式。当经受连续负载瞬变(load transient)时，操作模式之间的间隙可导致总线瞬变，其能在总线上产生大的低频波动。随着中心放大器从一种模式到另一种模式的控制转换，总线阻抗可能非很高。并且在一些情况下，存在持续在总线上的限幅振荡，直至电流源例如太阳能电池板的容量增加或负载改变。

发明内容

本发明公开了提供用于总线调整的电压控制电流源的系统和方法。根据脉冲宽度调制(PWM)工作周期，使用同步开关控制从电流源传递至电气总线的总线电流。此外，PWM工作周期被控制成与基于电气总线的电压与参考电压的比较的误差信号成比例。

电压控制电流源提供总线调整器系统，其相对于先前设计更容易地稳定并且更迅速地响应负载瞬变，同时阻止了各种操作模式之间的可辨别变化的出现。

在一个实施例中，感应器可操作以耦合到电流源。此外，根据第一脉冲宽度调制(PWM)工作周期，同步开关耦合到感应器并且可操作以耦合感应器到电气总线，从而传递总线电流至电气总线。此外，PWM控制器耦合到同步开关并且可操作以控制第一PWM工作周期，以便总线电流与来自电流源的源电流和第一PWM工作周期成比例。

在另一个实施例中，用于电压控制电流源总线调整的方法根据第一PWM工作周期使用同步开关控制从电流源传递至电气总线的总线电流。该方法进一步控制第一PWM工作周期与基于电气总线和参考电压的比较的误差信号成比例。

在又一个实施例中，用于操作电压控制电流源总线调整器的方法接收充电电流，且根据第二PWM工作周期使用耦合到传感器和接地端的接地侧开关控制通过感应器的充电电流流动/流量(flow)。该方法进一步根据与反馈控制信号成比例的第一PWM工作周期使用耦合到感应器和接地侧开关的同步开关控制来自感应器的感应器电流流动。

该发明内容用于以简单形式介绍选择的概念，其在下文的具体实施方式中被进一步说明。该发明内容不意欲确定权利要求保护主题的关键特征或本质特征，也不意欲被用作确定权利要求保护主题的范围的辅助。

附图说明

结合以下附图及参考详细说明和权利要求，可得出对本发明实施例的更完整的理解，其中相似的参考数字指代贯穿附图的相似元件。附图用于帮助对本发明的理解，而不限制本发明的宽度、范围、比例或适用性。制图并不必需按规定比例。

图1是根据本发明实施例的示范性电压控制电流源总线调整器的图解。

图2是根据本发明实施例的示范性电压控制电流源总线调整系统的图解。

图3是根据本发明实施例的示范性流程图，其示出电压控制电流源总线调整过程。

图4是根据本发明实施例的示范性流程图，其示出电压控制电流源总线调整器操作过程。

具体实施方式

以下的详细说明实际上是示范性的，且不意欲限制本发明或本申请和本发明实施例的使用。特定装置、技术和应用的描述仅提供作为示例。在此描述的对示例的修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，且在此定义的普遍原则可应用于其它示例和应用，而不偏离本发明的精神和范围。本发明应符合与权利要求一致的范围，且不限于在此说明和示出的示例。

在此按照功能性和/或逻辑块组件和各种处理步骤说明本发明的实施例。应当理解，这样的块组件可由被配置以执行指定功能的任意数目的硬件、软件和/或固件组件来实现。为了简洁，涉及电路设计的常规技术和组件、控制系统分析技术以及系统的其它功能方面(和系统各操作组件)不在此作详细描述。此外，本领域技术人员将理解，可结合各种硬件和软件实践本发明的实施例，且在此说明的实施例仅为本发明的示例性实施例。

本发明实施例在实际非限制应用的情况下进行说明，即载人和无人航天器电气总线的电压调整。然而，本发明的实施例不被限制于这类太空航天器的应用，且在此说明的技术也可应用于其它应用。例如但非限制地，这些实施例可应用于载人和无人航天器、船舶、汽车、建筑物、火车、潜艇、各种电压变换应用和电路等等。