[发明专利]一种平衡直流负载电压的控制系统及控制方法

说明书

本申请涉及一种平衡直流负载电压的控制系统及控制方法，其系统包括电流转换模块，用于将电池的电压信号转换为电流信号；充能件，其一端接地，另一端连接于电流转换模块，且其与电流转换模块的连接节点输出电压递增信号；第一开关件，其输入端与输出端并联于充能件，其控制端用于接收方波信号；比较模块，用于采集电压递增信号，并于电压递增信号对应的电压值超过预设的基准电压值时输出高电平信号，于电压递增信号对应的电压值低于预设的基准电压值时输出低电平信号；功率开关管，其输入端与输出端串联于直流负载回路中，其控制端连接于比较模块的输出端。本申请具有简化恒压控制系统，降低生产难度，提升生产效率的效果。

技术领域

本申请涉及直流负载电压控制的领域，尤其是涉及一种平衡直流负载电压的控制系统及控制方法。

背景技术

直流负载指应用直流电源进行供电的电子器件、电气设备，当直流电压在工作电压附近波动时直流负载的工作状态会产生相应的变化，例如发光元件的亮度会随电压降低而降低，直流电机的转速会随电压降低而减小。而部分直流负载可通过PWM的方式进行调节，例如LED灯的PWM调光，直流电机的PWM调转速等。

随着社会与技术的发展，剃须刀、理发剪、修毛器、抽水器等产品由手动逐渐发展到电动，该类用电设备一般都会包含电池充电管理、马达开关控制相关的硬件和电路。而马达的转速控制由原本的“随电池电压高低变化”发展至“恒压控制马达输出”，即分为以下两种处理方案：

1、电池+充电管理+马达+开关控制，此类为通用型做法，马达转速随电池电压变动（一般锂离子电池DC 3V-4.2V），实际体验感不佳。

2、电池+充电管理+马达+开关控制+DC-DC降压控制，此类产品可减少马达转速随电池电压的变化幅度，使得用户体验感上升。但其中DC-DC降压控制电路至少包含：DC-DC降压/升压芯片（同步降压）、功率电感、大容量输入输出电容以及电压反馈电路等，导致产品线路复杂。

针对上述中的相关技术，发明人认为目前的恒压控制系统构造复杂，存在有生产难度高，生产效率低的缺陷。

发明内容

第一方面，为了简化恒压控制系统，降低生产难度，提升生产效率。本申请提供一种平衡直流负载电压的控制系统。

本申请提供的一种平衡直流负载电压的控制系统，采用如下的技术方案：

一种平衡直流负载电压的控制系统，包括：

电流转换模块，用于采集电池的电压信号，并将所述电压信号转换为电流信号；

充能件，其一端接地，另一端连接于所述电流转换模块，用于接收所述电流信号进行充能，且其与电流转换模块的连接节点输出电压递增信号；

第一开关件，其输入端与输出端并联于所述充能件的两端，其控制端用于接收方波信号；

比较模块，用于采集所述电压递增信号，并于所述电压递增信号对应的电压值超过预设的基准电压值时输出高电平信号，于所述电压递增信号对应的电压值低于预设的基准电压值时输出低电平信号；

功率开关管，其输入端与输出端串联于直流负载的供电回路中，其控制端连接于比较模块的输出端。

通过采用上述技术方案，电流转换模块将电池的电压信号等效转换为电流信号，电流信号随电压信号变化，因此可以反映电池的电压变化情况，第一开关件通过方波信号实现间歇导通或截止，当第一开关件截止时，充能件通电流开始充电，由于充能件的特性，其两端电压无法突变，因此其与电流转换模块的连接节点会输出电压递增信号，且对应的电压变化曲线具有固定斜率，当电压递增信号对应的电压值超过预设的基准电压值时输出高电平信号，反之则输出低电平信号；PWM信号用于控制电机转速，其占空比由电池电压的电压值决定，电池电压越低则占空比越高，而PWM信号的占空比越高则电机转速越高，从而通过直接调节PWM信号的占空比补偿电机的输入电压及输入功率，减少电机转速的变化。