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      一種同步整流電路、充電器及充電器的保護(hù)方法與流程

      文檔序號(hào):12067326閱讀:446來源:國(guó)知局
      一種同步整流電路、充電器及充電器的保護(hù)方法與流程

      本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種同步整流電路、充電器及充電器的保護(hù)方法。



      背景技術(shù):

      隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)終端越來越普及,移動(dòng)終端已成為人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚囊徊糠?。人們?duì)于移動(dòng)終端的要求越來越高,除了要求移動(dòng)終端具備豐富的使用功能外,還要求移動(dòng)終端能夠?qū)崿F(xiàn)快速充電和具備足夠的續(xù)航能力。

      目前,通過對(duì)充電器的次級(jí)整流采用同步整流,可以提高充電器的充電效率,提升移動(dòng)終端充電的速度,縮短用戶充電等待時(shí)間。但是,當(dāng)同步整流出現(xiàn)故障時(shí),次級(jí)整流就會(huì)回到普通的整流模式,電流會(huì)從同步整流電路的整流MOS管中的寄生二極管流過,整流MOS管的損耗會(huì)大幅度上升,可能導(dǎo)致整流MOS管損壞,影響充電器的正常使用??梢?,目前的充電器存在同步整流出現(xiàn)故障引起整流MOS管損壞的問題。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明實(shí)施例提供一種同步整流電路、充電器及充電器的保護(hù)方法,以解決目前的充電器存在同步整流出現(xiàn)故障引起整流MOS管損壞的問題。

      第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種同步整流電路,應(yīng)用于充電器,所述同步整流電路包括變壓器、與所述變壓器的輸出端連接的整流MOS管、檢測(cè)電路以及控制模塊,所述檢測(cè)電路用于檢測(cè)所述整流MOS管是否異常;所述控制模塊與所述檢測(cè)電路連接,用于若所述檢測(cè)電路檢測(cè)到所述整流MOS管異常,調(diào)低所述變壓器的輸出功率,進(jìn)而降低所述充電器的輸出電流。

      第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種充電器,包括上述的同步整流電路。

      第三方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種充電器的保護(hù)方法,應(yīng)用于設(shè)置有同步整流電路的充電器,所述同步整流電路包括變壓器、與所述變壓器的輸出端連接的整流MOS管、檢測(cè)電路以及控制模塊,所述方法包括:

      所述檢測(cè)電路檢測(cè)所述整流MOS管是否異常;

      若所述檢測(cè)電路檢測(cè)到所述整流MOS管異常,所述控制模塊調(diào)低所述變壓器的輸出功率,進(jìn)而降低所述充電器的輸出電流。

      這樣,本發(fā)明實(shí)施例中,所述同步整流電路包括變壓器、與所述變壓器的輸出端連接的整流MOS管、檢測(cè)電路以及控制模塊,所述檢測(cè)電路用于檢測(cè)所述整流MOS管是否異常;所述控制模塊與所述檢測(cè)電路連接,用于若所述檢測(cè)電路檢測(cè)到所述整流MOS管異常,調(diào)低所述變壓器的輸出功率,進(jìn)而降低充電器的輸出電流。這樣,若同步整流出現(xiàn)故障引起整流MOS管異常,同步整流電路可以調(diào)低變壓器的輸出功率,以降低充電器的輸出電流,從而使整流MOS管的電流降低,防止整流MOS管受損。

      附圖說明

      為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

      圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種同步整流電路原理圖;

      圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種同步整流電路原理圖;

      圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電器的保護(hù)方法的流程示意圖。

      具體實(shí)施方式

      下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

      參見圖1,圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種同步整流電路原理圖,如圖1所示,該同步整流電路應(yīng)用于充電器,包括變壓器10及與所述變壓器10的輸出端連接的整流MOS管20、檢測(cè)電路30以及控制模塊40,所述檢測(cè)電路30用于檢測(cè)所述整流MOS管20是否異常;所述控制模塊40與所述檢測(cè)電路30連接,用于若所述檢測(cè)電路30檢測(cè)到所述整流MOS管20異常,調(diào)低所述變壓器10的輸出功率,進(jìn)而降低充電器的輸出電流。

      本發(fā)明實(shí)施例中,若同步整流出現(xiàn)故障時(shí),可以引起整流MOS管的異常,檢測(cè)電路30可以檢測(cè)到整流MOS管20的異常,并發(fā)送異常信號(hào)至控制模塊40,控制模塊40可以根據(jù)接收的異常信號(hào),調(diào)節(jié)變壓器10的導(dǎo)通時(shí)間的占空比,降低變壓器10的輸出功率,以降低充電器的輸出電流,從而可以在同步整流出現(xiàn)故障時(shí),使整流MOS管20的電流降低,保護(hù)整流MOS管20,避免整流MOS管20發(fā)生損壞。

      需要說明的是,上述同步整流電路還包括整流控制芯片50以及電容60等,其中,整流控制芯片50與整流MOS管20的柵極連接,可以控制整流MOS管20的導(dǎo)通與截止;電容60并聯(lián)于變壓器10的副邊繞組和負(fù)載之間,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器10的輸出電壓的穩(wěn)壓。當(dāng)然,上述同步整流電路還可以包括其他元器件,在此并不進(jìn)行一一列舉。另外上述控制模塊40可以是任意可以實(shí)現(xiàn)調(diào)低變壓器10的輸出功率的控制器。

      可選的,如圖2所示,檢測(cè)電路30可以包括控制器31,控制器31的一端子與控制模塊40連接,整流MOS管20的漏極與變壓器10的副邊繞組的一端連接,源極與負(fù)載(圖未示)連接,柵極與控制器31的另一端子連接,控制器31用于檢測(cè)整流MOS管20的柵極輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

      本發(fā)明實(shí)施例中,由于若上述同步整流電路處于工作狀態(tài),當(dāng)整流MOS管20正常時(shí),該整流MOS管20的柵極會(huì)持續(xù)存在驅(qū)動(dòng)信號(hào);當(dāng)整流MOS管20異常時(shí),該整流MOS管20的柵極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)會(huì)存在間斷。因此,控制器31可以檢測(cè)該整流MOS管20的柵極在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)是否未有驅(qū)動(dòng)信號(hào),或者檢測(cè)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)存在間斷,若是,則確定該整流MOS管20異常,控制器31可以向控制模塊40發(fā)送異常信號(hào),以調(diào)低變壓器10的輸出功率,從而降低充電器的輸出電流。

      當(dāng)然,可選的,檢測(cè)電路可以包括熱敏電阻(圖未示),熱敏電阻靠近整流MOS管20設(shè)置,且熱敏電阻與控制模塊40連接,熱敏電阻用于檢測(cè)整流MOS管20的溫度。

      其中,在同步整流電路處于工作狀態(tài)下,當(dāng)整流MOS管20出現(xiàn)異常時(shí),整流MOS管20因損耗大幅度上升,會(huì)引起其溫度上升,靠近其設(shè)置的熱敏電阻可以檢測(cè)到該整流MOS管20的溫度變化,當(dāng)整流MOS管20的溫度超出預(yù)設(shè)溫度值時(shí),熱敏電阻可以向控制模塊40發(fā)送異常信號(hào),其中,該異常信號(hào)可以是特定電流或電壓信號(hào),例如:異常信號(hào)為超過某一閾值的電流。

      可選的,同步整流電路還可以包括取樣電阻70,取樣電阻70串聯(lián)于變壓器10和負(fù)載之間,且與控制模塊40連接。這樣,取樣電阻70可以實(shí)時(shí)向控制模塊40反饋充電器的輸出電流,使控制模塊40準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)變壓器10的輸出功率,以將充電器的輸出電流調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)電流值,從而提高該同步整流電路的可靠性。

      其中,控制模塊40可以通過取樣電阻70的獲取充電器的實(shí)時(shí)輸出電流,例如:可以通過與取樣電阻70并聯(lián)的電壓計(jì)(未示出)獲取取樣電阻70兩端的電壓,且控制模塊40獲取該電壓計(jì)的測(cè)量值,控制模塊40可以根據(jù)該測(cè)量值以及取樣電阻70的電阻值計(jì)算得到經(jīng)過取樣電阻70的實(shí)時(shí)輸出電流。

      可選的,同步整流電路還包括控制開關(guān)80,控制開關(guān)80位于變壓器10的副邊繞組與負(fù)載之間且與取樣電阻70串聯(lián),控制開關(guān)80與控制模塊40連接。其中,當(dāng)同步整流出現(xiàn)故障時(shí),整流MOS管20可能由于流過的電流過大引起損壞,控制模塊40可以控制控制開關(guān)80及時(shí)切斷變壓器10的副邊繞組的回路,調(diào)節(jié)充電器的輸出電流為零電流,進(jìn)一步避免整流MOS管20損壞。

      這樣,本發(fā)明實(shí)施例中,同步整流電路包括變壓器、與變壓器的輸出端連接的整流MOS管、檢測(cè)電路以及控制模塊,檢測(cè)電路用于檢測(cè)整流MOS管是否異常;控制模塊與所述檢測(cè)電路連接,用于若檢測(cè)電路檢測(cè)到整流MOS管異常,調(diào)低變壓器的輸出功率,進(jìn)而降低充電器的輸出電流。這樣,若同步整流出現(xiàn)故障引起整流MOS管異常,同步整流電路可以調(diào)低變壓器的輸出功率,以降低充電器的輸出電流,從而使整流MOS管的電流降低,防止整流MOS管受損。

      基于上述同步整流電路,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種包括上述同步整流電路的充電器。

      由于充電器本體的結(jié)構(gòu)是現(xiàn)有技術(shù),同步整流電路在上述實(shí)施例中已進(jìn)行詳細(xì)說明,因此,本實(shí)施例中對(duì)于具體的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)不再贅述。

      參見圖3,圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種充電器的保護(hù)方法的流程示意圖,應(yīng)用于包括設(shè)置有上述同步整流電路的充電器,所述同步整流電路包括變壓器10、與變壓器10的輸出端連接的整流MOS管20、檢測(cè)電路30以及控制模塊40,檢測(cè)電路30與控制模塊40連接,如圖3所示,該方法包括以下步驟:

      步驟301、檢測(cè)電路30檢測(cè)整流MOS管20是否異常。

      本發(fā)明實(shí)施例中,在同步整流電路處于工作狀態(tài)下,若同步整流出現(xiàn)故障時(shí),可以引起整流MOS管20的損耗大幅度上升,使整流MOS管20異常,檢測(cè)電路30可以檢測(cè)到整流MOS管20的異常,并發(fā)送異常信號(hào)至控制模塊40。

      可選的,檢測(cè)電路30檢測(cè)整流MOS管20是否異常的步驟,可以包括:

      檢測(cè)電路30檢測(cè)整流MOS管20的柵極是否有驅(qū)動(dòng)信號(hào),若整流MOS管20的柵極沒有驅(qū)動(dòng)信號(hào),確定整流MOS管20異常。

      其中,由于當(dāng)整流MOS管20正常時(shí),該整流MOS管20的柵極會(huì)持續(xù)存在驅(qū)動(dòng)信號(hào);當(dāng)整流MOS管20異常時(shí),該整流MOS管20的柵極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)會(huì)存在間斷,檢測(cè)電路30可以檢測(cè)整流MOS管20的柵極是否有驅(qū)動(dòng)信號(hào),若沒有驅(qū)動(dòng)信號(hào),則可以確定整流MOS管20異常。例如:可以在整流MOS管20的柵極連接控制器31,由控制器31檢測(cè)整流MOS管20是否有驅(qū)動(dòng)信號(hào),并向控制模塊40發(fā)送異常信號(hào)。

      可選的,檢測(cè)電路30檢測(cè)整流MOS管20是否處于異常的步驟,可以包括:

      檢測(cè)電路30檢測(cè)整流MOS管20的溫度是否超出預(yù)設(shè)溫度值,若整流MOS管的溫度超出所述預(yù)設(shè)溫度值,確定所述整流MOS管異常。

      其中,在同步整流電路處于工作狀態(tài)下,當(dāng)整流MOS管20出現(xiàn)異常時(shí),整流MOS管20因損耗大幅度上升,會(huì)引起其溫度上升,檢測(cè)電路30可以檢測(cè)整流MOS管20的溫度是否超出預(yù)設(shè)溫度值,若超出預(yù)設(shè)溫度值,則可以確定整流MOS管20異常。例如:可以在靠近整流MOS管20設(shè)置一熱敏電阻,通過熱敏電阻檢測(cè)整流MOS管20的溫度,且當(dāng)整流MOS管20的溫度超出預(yù)設(shè)溫度值時(shí),向控制模塊40發(fā)送異常信號(hào)。

      步驟302、若檢測(cè)電路30檢測(cè)到整流MOS管20異常,控制模塊40調(diào)低變壓器10的輸出功率,進(jìn)而降低充電器的輸出電流。

      本發(fā)明實(shí)施例中,當(dāng)控制模塊40接收到異常信號(hào)時(shí),控制模塊40可以調(diào)節(jié)變壓器10導(dǎo)通時(shí)間的占空比,使變壓器10的輸出電壓降低,從而降低變壓器10的輸出功率,進(jìn)而降低充電器的輸出電流,從而使整流MOS管20的電流降低。

      例如:同步整流電路的正常最大輸出5V/4A,整流MOS管20的導(dǎo)通電阻為10mΩ,寄生二極管的導(dǎo)通電壓為0.7V。正常滿載情況下,整流MOS管20的損耗為Pmos=4A×4A×10mΩ=0.16W;同步整流出現(xiàn)異常時(shí),Pmos=4A×0.7V=2.8W。因此,整流MOS管20出現(xiàn)異常時(shí)的損耗是正常時(shí)的17.5倍。若同步整流出現(xiàn)故障時(shí),可以調(diào)節(jié)變壓器10輸出功率使充電器的輸出電流降低到0.5A,整流的MOS管20的損耗Pmos=0.5A*0.7V=0.35W,從而此時(shí)僅為正常的2倍,從而可以避免整流MOS管20損壞。

      可選的,調(diào)低充電器的輸出電流的步驟,可以包括:

      將充電器的輸出電流調(diào)低至預(yù)設(shè)電流值或零電流,其中,所述預(yù)設(shè)電流值大于零。其中,預(yù)設(shè)電流值可以是預(yù)先設(shè)定的固定值,也可以是根據(jù)充電器的輸出電流值,按預(yù)設(shè)規(guī)則確定的電流值,在此不作限定。

      這樣,本發(fā)明實(shí)施例中,所述檢測(cè)電路檢測(cè)所述整流MOS管是否異常;若所述檢測(cè)電路檢測(cè)到所述整流MOS管異常,所述控制模塊調(diào)低所述變壓器的輸出功率,進(jìn)而降低充電器的輸出電流。這樣,若所述同步整流出現(xiàn)故障引起整流MOS管異常,同步整流電路可以調(diào)低變壓器的輸出功率,以降低充電器的輸出電流,從而使整流MOS管的電流降低,防止整流MOS管受損。以上,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

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