[发明专利]开关电源的控制装置、方法及具有该装置的开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，特别涉及一种开关电源的控制装置、方法和具有该装置的开关电源。

背景技术

为了提高开关电源的输出精度及稳定性，如图1所示，现有技术的开关电源大多采用光耦(PC817B)、TL431等元件组成反馈电路，对开关电源的单路(如图1所示)、双路或者多路输出电压进行采样，当输出端12v的电压由于负载减轻而上升时，经电阻R12、R13分压后所得到的取样电压与TL431精密稳压源的2.5V标准电压进行比较，其差值即误差电压增大，使TL431的K极电位降低，光耦发射二极管的工作电流上升，发光强度增大，光耦的光接收三极管的电流Ic增大，促使电源IC内部的比较器进行调节，使占空比减小，达到输出电压下降的目的。

对于多路输出的开关电源，现有技术只能实现对其中的一路输出进行取样，一般是保证主工作电源的稳定性。现有技术存在的问题是，若针对电源有两路及多路输出的情况下，当各路输出的负载轻重差异较大，例如当负载很重的一路突然发生较大变化(例如100％)时将会导致其它路输出的不稳定，严重的情况下会使电源系统工作不正常。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。

为达到上述目的，本发明的第一方面实施例提出一种开关电源的控制装置，所述开关电源包括主输出电压端和辅输出电压端，所述装置包括：判断模块，用于判断所述主输出电压端是否工作；采样模块，用于根据所述判断模块的判断结果进行电压采样，如果所述主输出电压端工作，对所述主输出电压端的输出电压进行采样以获得采样电压，如果所述主输出电压端不工作，对所述辅输出电压端的输出电压进行采样以获得采样电压；误差电压生成模块，用于根据所述采样电压和预设的基准电压生成误差电压，其中，所述误差电压为所述采样电压和所述基准电压的差值；以及调节模块，用于根据所述误差电压通过光耦组件控制所述开关电源。

根据本发明实施例的开关电源的控制装置，通过判断模块首先准确出各路负载情况，再通过采样模块、误差电压生成模块及调节模块选择相应的输出电压进行采样并根据采样电压对开关电源进行控制，使得开关电源工作在最有利的状态，可以解决低待机功耗与高负载输出之间输出不平衡及多路输出负载不平衡等情况下开关电源的稳定性和可靠性问题，适用范围广，稳定性强，可靠性高。

在本发明的一个实施例中，所述预设的基准电压为TL431基准源的标准电压。

在本发明的一个实施例中，所述判断模块进一步包括：切换单元，所述切换单元与所述主输出电压端相连；以及控制器，所述控制器与所述切换单元相连，用于根据所述切换单元的状态判断所述主输出电压端是否工作，如果所述切换单元打开判断所述主输出电压端未工作，否则判断所述主输出端工作。

在本发明的一个实施例中，所述切换单元包括继电器和开关。

在本发明的一个实施例中，所述采样模块进一步包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述辅输出电压端相连；第一开关管，所述第一开关管的集电极与所述第一电阻的另一端相连，基极与所述控制器的第一输出端相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述主输出电压端相连；第二开关管，所述第二开关管的集电极与所述第二电阻的另一端相连，基极与所述控制器的第二输出端相连；以及第三电阻，所述第三电阻的一端接地，另一端与所述第一开关管和第二开关管的发射极相连。

在本发明的一个实施例中，所述控制器还用于根据所述主输出电压端的工作状态控制所述第一输出端和第二输出端的电平，其中：如果所述主输出电压端未工作，所述控制器控制所述第一输出端输出高电平，所述第二输出端输出低电平，如果所述主输出电压端工作，所述控制器控制所述第一输出端输出低电平，所述第二输出端输出高电平。

在本发明的一个实施例中，所述采样模块进一步包括：第四电阻，所述第四电阻的一端与所述辅输出电压端相连；第五电阻；第三开关管，所述第三开关管的集电极与所述第四电阻的另一端相连，基极通过所述第五电阻与所述控制器的第三输出端相连；第六电阻；第一电源，所述第一电源通过所述第六电阻与所述控制器的第三输出端相连；第四开关管，所述第四开关管的基极通过所述第六电阻与所述第一电源相连，发射极接地；第七电阻；第二电源，所述第二电源通过所述第七电阻与所述第四开关管的集电极相连；第八电阻；第九电阻，所述第九电阻的一端与所述主输出电压端相连；第五开关管，所述第五开关管的集电极与所述第九电阻的另一端相连，基极通过所述第八电阻与所述第四开关管的集电极相连；以及第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第三开关管、第五开关管的发射极相连，所述第十电阻的另一端接地。