恒功率基准调制电路、控制装置及芯片、电源装置及方法与流程

1.本技术涉及控制电路技术领域，尤其涉及一种恒功率基准调制电路、控制装置及芯片、电源装置及方法。


背景技术：

2.开关电源是一种用于进行电能变换的设备，其可以将电网提供的交流电变换为各路直流输出给负载供电，因其具有外围系统元器件少、成本低、结构简单、待机功耗低等优点，被广泛的应用在各类负载的电源适配器等场合。
3.但是，随着科技水平的进步，人们对负载能够提供的功能提出了更高的要求，从而也迫使开关电源提供多元化的输出供电方式以适应负载的需求。例如，对于移动电子设备来说，其更新换代速度很快，已从最初的普通充电方式提升至快速充电方式，相对于移动电子设备本身的技术升级，其实际上是对与其配套的开关电源的技术提出了更高的要求。在要求开关电源能够满足负载的供电需求同时，还要合理设计为负载提供供电的方式以避免对负载造成损坏或造成能量浪费。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述相关技术中不能合理根据负载的供电需求提供合适的负载供电方式而造成能量浪费或负载损坏的问题，本技术的目的在于提供一种恒功率基准调制电路、控制装置及芯片、电源装置及方法。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本技术第一方面公开一种恒功率基准调制电路，配置于一电源装置中，所述恒功率基准调制电路包括第一采样端，用于接收反映负载电压的第一采样信号；基准调制单元，耦接于所述第一采样端，用于将所述第一采样信号转换为恒功率基准信号；其中，所述恒功率基准信号随着所述第一采样信号的变化呈相反变化；在所述恒功率基准信号的作用下，所述电源装置输出的供电功率维持在一稳定功率。
6.在本技术第一方面公开的某些实施例中，所述恒功率基准信号与所述第一采样信号呈相反的多段变化关系；其中，各段端点对应的恒功率基准信号和第一采样信号的乘积为一固定值。
7.在本技术第一方面公开的某些实施例中，所述恒功率基准信号与所述第一采样信号呈相反的多段线性关系。
8.在本技术第一方面公开的某些实施例中，还包括：退磁采样单元，耦接于所述第一采样端和所述基准调制单元之间，用于在检测到所述电源装置中的功率转换电路处于退磁阶段时，将所述第一采样信号输出给所述基准调制单元。
9.在本技术第一方面公开的某些实施例中，所述退磁采样单元包括：退磁检测电路，耦接于所述第一采样端，用于检测所述第一采样信号以在所述功率转换电路处于退磁阶段时输出退磁检测信号；退磁采样电路，耦接于所述退磁检测电路，用于在接收到所述退磁检测信号时将所述第一采样信号予以输出。
10.在本技术第一方面公开的某些实施例中，所述基准调制单元包括：恒功率基准产生电路，用于基于一基准电源所输出的基准信号输出恒功率基准信号；信号调节电路，耦接于所述第一采样端和所述恒功率基准产生电路，并接收至少一个阈值信号，用于根据所述第一采样信号相对于所述阈值信号的信号变化调节所述恒功率基准产生电路的电路特性，以使得所输出的恒功率基准信号随第一采样信号的变化呈相反变化。
11.在本技术第一方面公开的某些实施例中，所述信号调节电路包括：电流支路，接入所述恒功率基准产生电路；至少一个电流转换电路，所述电流转换电路的一输入端接收所述第一采样信号，另一输入端接收所述阈值信号，以及输出端耦接于所述电流支路，用于基于所述第一采样信号与所述阈值信号的信号差调节所述电流支路中的电流信号。其中，不同电流转换电路所接收的阈值信号不同。
12.在本技术第一方面公开的某些实施例中，所述信号调节电路包括至少两个电流转换电路，所述信号调节电路还包括：至少一个电流限制电路，所述电流限制电路耦接于其中一电流转换电路，用于判断所述第一采样信号达到另一电流转换电路接收的阈值信号时，限制与之相耦接的电流转换电路所输出的电流信号为一固定电流信号，以使得所述电流支路中的电流信号随着另一电流转换电路所输出的电流信号变化。
13.在本技术第一方面公开的某些实施例中，所述至少两个电流转换电路为第一电流转换电路和第二电流转换电路，所述电流限制电路包括：第一选择电路，其一输入端接收所述第一采样信号，另一输入端接收第二阈值信号，以及输出端耦接于第一电流转换电路，用于输出所述第一采样信号或第二阈值信号；其中，所述第一电流转换电路基于所述第二阈值信号与第一阈值信号的信号差输出所述固定电流信号，所述固定电流信号与所述第二电流转换电路基于所述第一采样信号与第二阈值信号的信号差所输出的电流信号合并为所述电流支路中的电流信号；其中，第一阈值信号对应为第一电流转换电路所接收的阈值信号，第二阈值信号对应为第二电流转换电路所接收的阈值信号。
14.在本技术第一方面公开的某些实施例中，所述恒功率基准产生电路包括输出电阻，所述输出电阻的一端用于获取所述基准信号，另一端与所述信号调节电路相耦接，用于输出所述恒功率基准信号。
15.本技术第二方面公开一种开关器件的控制装置，所述控制装置包括：第二采样端，用于获取反映一功率转换电路的峰值电流的第二采样信号；其中，所述功率转换电路与所述开关器件相耦接；第三采样端，用于获取反映负载电流的第三采样信号；恒功率参考信号生成单元，耦接于所述第二采样端，其包括本技术第一方面公开的任一所述的恒功率基准调制电路，用于基于所述第二采样信号和所述恒功率基准信号输出恒功率参考信号；模式选择单元，耦接于所述第三采样端和所述恒功率参考生成单元，用于选择性的输出所述恒功率参考信号或输出所述第三采样信号作为恒压参考信号；开关控制单元，耦接于所述模式选择单元，用于在所述恒压参考信号的作用下控制所述开关器件以使得所述功率转换电路输出的供电电压维持在一稳定电压，或者在恒功率参考信号的作用下控制所述开关器件以使得所述功率转换电路输出的供电功率维持在一稳定功率。
16.在本技术第二方面公开的某些实施例中，所述恒功率基准信号与所述第一采样信号呈相反的多段变化关系，各段端点对应于所述功率转换电路输出的供电功率维持为所述稳定功率。
17.在本技术第二方面公开的某些实施例中，所述模式选择单元包括：比较电路，耦接于所述第三采样端和所述恒功率参考信号生成单元，用于判断所述第三采样信号小于第一负载阈值时输出高准位信号以使得所述恒功率参考信号被强制为所述高准位信号；选择电路，耦接于所述第三采样端和所述恒功率参考信号生成单元，用于基于所接收信号的大小关系选择性的输出所述恒功率参考信号或输出所述第三采样信号作为恒压参考信号。
18.在本技术第二方面公开的某些实施例中，所述模式选择单元还接收一恒流参考信号，用于选择性的输出所述恒流参考信号，在所述恒流参考信号的作用下，所述功率转换电路输出的供电电流维持在一稳定电流。
19.在本技术第二方面公开的某些实施例中，所述开关控制单元包括：关断检测电路，耦接于所述模式选择单元和所述第二采样端，用于判断所述第二采样信号达到所述模式选择单元所输出的其中一种参考信号时输出关断信号，以使所述开关器件关断。
20.在本技术第二方面公开的某些实施例中，所述开关控制单元还包括：导通检测电路，用于输出导通信号以使所述开关器件导通。
21.在本技术第二方面公开的某些实施例中，所述开关控制单元还包括：
22.驱动电路，耦接于所述导通检测电路和所述关断检测电路，用于基于所述导通信号和所述关断信号输出驱动信号以控制所述开关器件的导通或关断。
23.本技术的第三方面公开一种电源装置，包括：整流电路，用于接收外部驱动信号以输出整流信号；滤波电路，耦接于所述整流电路，用于滤波所述整流信号以输出滤波信号；如本技术第二方面公开的任一所述的控制装置，用于基于第一采样信号、第二采样信号、以及第三采样信号输出驱动信号；开关器件，其控制端耦接于所述控制装置，用于基于所述驱动信号导通或关断；功率转换电路，耦接于所述开关器件和所述滤波电路，用于基于所述开关器件的导通或关断对所述滤波信号进行能量转换以向负载输出恒压供电或恒功率供电；采样电路，耦接于所述控制装置和所述功率转换电路，用于采样反映负载电压、负载电流、以及功率转换电路的峰值电流的电信号以输出所述第一采样信号、第三采样信号、和第二采样信号给所述控制装置。
24.本技术第四方面公开一种恒功率基准调制方法，包括以下步骤：接收反映负载电压的第一采样信号；将所述第一采样信号转换为恒功率基准信号；其中，所述恒功率基准信号随着所述第一采样信号的变化呈相反变化。
25.在本技术第四方面的某些实施例中，所述恒功率基准信号与所述第一采样信号呈相反的多段变化关系；其中，各段端点对应的恒功率基准信号和第一采样信号的乘积为一固定值。
26.在本技术第四方面的某些实施例中，所述恒功率基准信号与所述第一采样信号呈相反的多段线性关系。
27.本技术第五方面公开一种开关器件的控制方法，包括以下步骤：获取反映一功率转换电路的峰值电流的第二采样信号和反映负载电流的第三采样信号；其中，所述功率转换电路与所述开关器件相耦接；采用如本技术第四方面公开的任一所述的恒功率基准调制方法将第一采样信号转换为所述恒功率基准信号；基于所述第二采样信号和所述恒功率基准信号输出恒功率参考信号；选择性的输出所述恒功率参考信号或输出所述第三采样信号作为恒压参考信号；在所述恒压参考信号的作用下控制所述开关器件以使得所述功率转换
电路输出的供电电压维持在一稳定电压，或者在恒功率参考信号的作用下控制所述开关器件以使得所述功率转换电路输出的供电功率维持在一稳定功率。
28.在本技术第五方面的某些实施例中，还包括以下步骤：获取一恒流参考信号；选择性的输出所述恒流参考信号，在所述恒流参考信号的作用下，所述功率转换电路输出的供电电流维持在一稳定电流。
29.本技术第六方面公开一种控制芯片，所述芯片封装有如本技术第一方面公开的任一所述的恒功率基准调制电路，或封装有如本技术第二方面公开的任一所述的控制装置。
30.综上所述，本技术公开的恒功率基准调制电路、控制装置及芯片、电源装置及方法，能够根据负载能力的不同提供不同的供电，从而使得在给负载供电时，能够使得负载很快处于大功率供电阶段，从而提高能量利用率。
附图说明
31.本技术所涉及的发明的具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本技术所涉及发明的特点和优势。对附图简要说明书如下：
32.图1显示为本技术在一实施例中的电源装置的电路方框图。
33.图2显示为本技术在一实施例中的整流电路的电路结构示意图。
34.图3显示为本技术在一实施例中的滤波电路的电路结构示意图。
35.图4显示为本技术在一实施例中的电源转换装置的电路方框图。
36.图5显示为本技术在一实施例中的电源转换装置的电路结构示意图。
37.图6显示为本技术在一实施例中的控制装置的电路方框图。
38.图7显示为本技术在一实施例中的恒功率参考生成单元的电路方框图。
39.图8显示为本技术在一实施例中基准调制单元的输入输出关系示意图。
40.图9显示为本技术在另一实施例中基准调制单元的输入输出关系示意图。
41.图10显示为本技术在一实施例中的基准调制单元的电路方框图。
42.图11显示为本技术在一实施例中的恒功率基准产生电路的电路结构示意图。
43.图12显示为本技术在另一实施例中的恒功率基准产生电路的电路结构示意图。
44.图13显示为本技术在一实施例中的信号调节电路的电路方框图。
45.图14显示为本技术在另一实施例中的信号调节电路的电路方框图。
46.图15显示为本技术另一实施例中的信号调节电路的输入输出关系示意图。
47.图16显示为本技术在一实施例中的恒功率基准调制电路的电路方框图。
48.图17显示为本技术在一实施例中的退磁采样单元的电路结构示意图。
49.图18显示为本技术在一实施例中的模式选择单元的电路方框图。
50.图19显示为本技术在一实施例中的开关控制单元的电路方框图。
51.图20显示为本技术在在一实施例中电源装置向负载输出供电示意图
具体实施方式
52.以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
53.在下述描述中，参考附图，附图描述了本技术的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本技术的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本技术。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
54.虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件或参数，但是这些元件或参数不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件或参数与另一个元件或参数进行区分。例如，第一采样信号可以被称作第二采样信号，并且类似地，第二采样信号可以被称作第一采样信号，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一采样信号和第二采样信号均是在描述一个采样信号，但是除非上下文以其他方式明确指出，否则它们不是同一个采样信号。相似的情况还包括第一电流转换电路与第二电流转换电路，或者第一阈值信号与第二阈值信号。
55.再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
56.另外，需先说明的是，本文为了明确说明本技术揭露的各个发明特点而以多个实施例的方式就各实施例说明如下，但并非是指各个实施例仅能单独实施。熟悉本领域的技术人员可依据需求自行将可行的实施范例搭配在一起设计，或是仅将不同实施例中可带换的组件/模块依设计需求自行代换。换言之，本案所教示的实施方式不仅限于下列实施例所述的态样，更包含有在可行的情况下，各实施例/组件/模块之间的代换与排列组合，与此合先叙明。
57.为了能够匹配电子终端、显示器、服务器、移动电子设备、以及各类仪器仪表等各类负载的供电，一般通过开关电源将电网提供的交流电变换为适应各类负载的直流输出。受如负载本身电特性与供电信号变化之间的关系、和/或负载所需的电荷变化与所需的供电信号之间的关系等影响，开关电源对在向负载供电期间需要提供多元化的供电方式。例如，对于led装置来说，led装置的温升引起电流急剧变化，故而需将为led装置供电的开关电源设计为能够提供恒流供电模式和恒压供电模式的电源适配器以防止led装置过流，从而影响led装置的寿命。又如，对于包括有电池的电子设备来说，为了实现对电子设备的快速充电，包含开关电源的充电器被设计为能够提供恒流供电模式和恒压供电模式，在初始阶段，电子设备以恒流供电模式提供的大电流快速充电至第一阶段的充电截止阈值(一般设置为电池总电量的70％)，之后按照充电截止阈值对应的电压进行恒压充电，直至电流衰减低于第二阶段的充电截止阈值(一般设置为电池总电量的100％)。
58.但是，随着电子设备的电池容量的日益增大以及对充电速度的要求，对充电器的
功率要求也在不断提升，虽然可以通过进一步增加充电电流的方式提升功率，但是受充电线材以及成本的限制，这种方式并不可取。另一种方式通过提升充电电压的方式提升功率，此时，充电器输出电压较高，如果依然采用充电线材所允许的充电电流充电时，充电器输出的功率将远远高于电池的需求，造成能量浪费，另外，这也增加了充电器的体积和成本。
59.鉴于此，在可能的实施方式中，本技术提供一种电源装置，所述电源装置能够向负载输出恒压供电或恒功率供电，从而满足有恒功率供电需求的负载，进一步地，在采用所述电源装置为负载供电时，能够根据电源装置的输出电压灵活调整输出电流，使得负载很快处于大功率供电阶段，从而提高能量利用率。
60.请参阅图1，显示为本技术在一实施例中的电源装置的电路方框图，如图所示，所述电源装置10包括整流电路11、滤波电路12、电源装换装置13。整流电路11耦接第一接脚p_11和第二接脚p_12。滤波电路12藉由第一整流输出端p_13和第二整流输出端p_14与所述整流电路11耦接。电源装换装置13藉由第一滤波输出端p_15和第二滤波输出端p_16与所述滤波电路12相耦接。
61.所述整流电路11由第一接脚p_11和第二接脚p_12接收外部驱动信号，用于对外部驱动信号进行整流以输出整流信号。所述外部驱动信号可例如为市电网输出的交流电信号，也可例如为应急电源所输出的直流信号。整流电路11可例如为采用二极管等电子元器件构成的全波整流电路或半波整流电路。
62.请参阅图2，显示为本技术在一实施例中的整流电路的电路结构示意图，如图所示，所述整流电路11包括二极管d1至d4。二极管d1的阳极耦接第一接脚p_11，阴极耦接二极管d2的阴极。二极管d2的阴极耦接第一整流输出端p_13，阳极耦接二极管d3的阴极。二极管d3的阴极耦接第二接脚p_12，阳极耦接第二整流输出端p_14。二极管d4的阳极耦接第二整流输出端p_14，阴极耦接第一接脚p_11。
63.当第一接脚p_11、第二接脚p_12接收的信号为交流信号时，整流电路11的操作描述如下。当交流信号处于正半波时，交流信号依序经第一接脚p_11、二极管d1和第一整流输出端p_13后流入，并依序经第二整流输出端p_14、二极管d3和第二接脚p_12后流出。当交流信号处于负半波时，交流信号依序经第二接脚p_12、二极管d2和第一整流输出端p_13后流入，并依序经第二整流输出端p_14、二极管d4和第一接脚p_11后流出。因此，不论交流信号处于正半波或负半波，整流电路11的整流后信号的正极均位于第一整流输出端p_13，负极均位于第二整流输出端p_14。依据上述操作说明，整流电路11输出的整流后信号为全波整流信号。
64.当第一接脚p_11、第二接脚p_12耦接直流电源而接收直流信号时，整流电路11的操作描述如下。当第一接脚p_11耦接直流电源的正端而第二接脚p_12耦接直流电源的负端时，直流信号依序经第一接脚p_11、二极管d1和第一整流输出端p_13后流入，并依序经第二整流输出端p_14、二极管d3和第二接脚p_12后流出。当第一接脚p_11耦接直流电源的负端而第二接脚p_12耦接直流电源的正端时，直流信号依序经第二接脚p_12、二极管d2和第一整流输出端p_13后流入，并依序经第二整流输出端p_14、二极管d4和第一接脚p_11后流出。同样地，不论直流信号如何透过第一接脚p_11、第二接脚p_12输入，整流电路11的整流后信号的正极均位于第一整流输出端p_13，负极均位于第二整流输出端p_14。因此，在本实施例的整流电路11不论所接收的信号为交流信号或直流信号，均可正确输出整流后信号。
65.所述滤波电路12接收第一整流输出端p_13和第二整流输出端p_14输出的整流信号，用于滤波所述整流信号以输出滤波信号。所述滤波电路12可以是π型滤波电路、lc型滤波电路、rc型滤波电路、lcπ型滤波电路、rcπ型滤波电路等，本技术对此不作限制。
66.请参阅图3，显示为本技术在一实施例中的滤波电路的电路结构示意图，如图所示，所述滤波电路12包括滤波电容c1。所述滤波电容c1的一端耦接第一整流输出端p_13及第一滤波输出端p_15，另一端耦接第二整流输出端p_14及第二滤波输出端p_16，以对由第一整流输出端p_13及第二整流输出p_14输出的整流后信号进行低通滤波，以滤除整流信号中的高频成分而形成滤波信号，然后由第一滤波输出端p_15及第二滤波输出端p_16输出。
67.所述电源转换装置用于基于滤波信号以及负载侧供电情况向负载输出不同的供电，例如恒压供电或恒功率供电。
68.请参阅图4，显示为本技术在一实施例中的电源转换装置的电路方框图，如图所示，所述电源转换装置13包括控制装置20、开关器件30、采样电路50、以及功率转换电路40。所述控制装置20与开关器件30的控制端相耦接，用于基于第一采样信号、第二采样信号、以及第三采样信号输出驱动信号以控制开关器件30的导通或关断。功率转换电路40与开关器件30相耦接，且其与第一滤波输出端p_15及第二滤波输出端p_16相耦接以接收滤波信号，并基于开关器件30的导通或关断对滤波信号进行能量转换以藉由其第一电源输出端p_17和第二电源输出端p_17在负载电流小于第一预设电流期间向负载输出恒压供电、在负载电流大于第一预设电流小于第二预设电流期间向负载输出恒功率供电、在负载电流达到第二预设电流期间向负载输出恒流供电。采样电路50耦接于功率转换电路40和控制装置20，用于分别采样负载电压、负载电流、以及功率转换电路的峰值电流，从而对应输出反映负载电压的第一采样信号、反映负载电流的第三采样信号、以及反映功率转换电路峰值电流的第二采样信号给控制装置20。
69.所述开关器件是指通过驱动信号既可控制其导通，又可控制其关断的三端可控器件，所述三端可控器件包括控制端、第一端、以及第二端，所述控制端基于接收的驱动信号控制其第一端和第二端之间的导通或关断。所述三端可控器件包括可控型晶体管，所述可控型晶体管可举例为金属-氧化物-半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet)或双极结型晶体管(bipolar junction transistor,bjt)等。
70.所述功率转换电路是指能够基于开关器件的导通和关断进行电能转换以将所接收的一种直流电变换为另一种直流电的直流-直流变流电路，其中，一种和另一种直流电是表示两种直流电的电能特性不同，例如，电流幅值、电压幅值、或功率值不同。在具体实施例中，所述功率转换电路包括隔离型或非隔离型直流-直流变流电路。所述非隔离型直流-直流变流电路包括但不限于buck电路、boost电路、cuk电路、sepic电路、或zata电路。所述隔离型直流-直流变流电路包括但不限于正激电路或反激电路。
71.所述采样电路耦接在功率转换电路和控制装置之间，以输出上述三种采样信号。在本实施例中，所述采样电路包括第一采样电路、第二采样电路、以及第三采样电路。
72.其中，所述第一采样电路利用其中的如感应器件、分流分压器件等能够获取负载电压的电信号的元器件，获取反映功率转换电路输出的负载电压的电信号，从而输出第一采样信号。例如，第一采样电路设置在功率转换电路两个输出端之间，并具有一输出端用于
输出第一采样信号。其中，第一采样电路包含串联连接的多个阻性器件，如多个串联电阻等。又如，第一采样电路以与功率转换电路的感性器件相耦接以感应功率转换电路所输出的电能，并具有一输出端用于输出第一采样信号。其中，第一采样电路包含电感以及与电感相连的电阻等。
73.其中，所述第二采样信号利用其中的电阻、电容等元器件获取反映功率转换电路的峰值电流的电信号，从而输出第二采样信号。例如，第二采样电路串接在开关器件所在的线路上，并具有一输出端用于输出第二采样信号。其中，第二采样信号包括电阻等，用以采样开关管导通时功率转换电路的峰值电流，从而输出第二采样信号。
74.其中，所述第三采样电路利用其中的如感应器件、光电转换器件、分流分压器件等采样器件，获取反映功率转换电路输出的负载电流的电信号，从而输出第三采样信号。例如，第三采样电路设置在功率转换电路两个输出端之间，并具有一输出端以输出第三采样信号。其中，第三采样电路包含光电转换器件等。
75.各采样电路可以基于所配置的功率转换电路的种类的不同而选择适配的电路结构，本技术采样电路的结构形式不做限制。例如，所述采样电路中的部分电路器件共用，采样电路中还包括采样控制电路，通过控制采样时机并利用共用的部分电路器件，来输出不同的采样信号。
76.以下以图5所示的电源转换装置做一示例对其工作原理进行说明，其中，所述控制装置的具体电路以及工作原理容后在图6至图19中做详细说明。请参阅图5，显示为本技术在一实施例中的电源转换装置的电路结构示意图，如图所示，电源转换装置13包括控制装置20、开关器件30、采样电路50、以及功率转换电路40。所述控制装置20包括控制芯片21以及适配于控制芯片21的外围电路，由于外围电路会根据具体实施例以及控制芯片21内部封装的电路模块的不同而有所变化，因此在此仅以举例的方式提出，后续实施例所提及的控制装置20将不再对其外围电路做介绍。控制芯片21包括电源端vcc、接地端gnd、第一采样端det、第二采样端cs、第三采样端fb、以及输出端drv。电源端vcc与由电阻r3和电容c3构成的外围供电电路相耦接以获取供电电源，具体的，电阻r3的一端耦接第一滤波输出端p_15，另一端耦接电容c3的一端并与电源端vcc相耦接，电容c3的另一端耦接第二滤波输出端p_16。接地端gnd与第二滤波输出端p_16相连。第一采样端det、第二采样端cs、以及第三采样端fb与采样电路50相连。输出端drv与开关器件30的控制端相连。
77.所述功率转换电路40包括变压器t、二极管d5、以及输出电容c2，所述变压器t采用反激式变压器，其包括原边绕组np和副边绕组ns，原边绕组np的异名端耦接第一滤波输出端p_15，同名端耦接开关器件30的第一端，副边绕组ns的异名端耦接第二电源输出端p_18，同名端耦接二极管d5的阳极，二极管d5的阴极耦接第一电源输出端p_17，输出电容c2并联在第一电源输出端和第二电源输出端之间，用于稳定输出的供电信号。
78.所述采样电路50包括第一采样电路51、第二采样电路52、以及第三采样电路53。第一采样电路51包括绕在变压器t原边的辅助绕组na、二极管d6、电阻r1、以及电阻r2，所述辅助绕组na的同名端耦接二极管d6的阳极，异名端耦接第二滤波输出端p_16，二极管d6的阴极耦接电阻r3的另一端，电阻r1和电阻r2串联连接在辅助绕组na的同名端和第二滤波输出端p_16之间，电阻r1和电阻r2的连接端与控制芯片21的第一采样端det相耦接。第二采样电路52包括电阻r4和r5、电容c4，电阻r4的一端与电阻r5的一端相连并与开关器件30的第二
端相连，另一端耦接第二滤波输出端p_16，电阻r5的另一端与控制芯片21的第二采样端cs相连，电容c4可视情况省略，其连接在电阻r5的另一端与第二滤波输出端p_16之间。第三采样电路53包括输出电阻r6、发光二极管d7、光电三极管q1(发光二极管d7和光电三极管q1也可合并称之为光耦)、以及稳压二极管d8，输出电阻r6的一端耦接第一电源输出端p_17，另一端耦接发光二极管d7的阳极，发光二级管d7的阴极耦接稳压二极管d8的阴极，稳压二极管d8的阳极与第二电源输出端p_18相连，光电三极管q1连接在第一滤波输出端p_16和控制芯片21的第三采样端fb之间。在本实施例中，第一采样电路51通过在原边采样将反映负载电压的第一采样信号反馈给控制装置20，从而，第三采样电路52通过在副边设置光耦即可将反映负载电流的第三采样信号反馈给控制装置20，这种采样电路的电路结构简单，降低了电源装置的成本。
79.图5所示的电源装置的工作原理为：在开关器件30导通时，变压器t的原边绕组np储能，第二采样电路52获取流经开关器件30的电流以输出反映变压器t的峰值电流的第二采样信号给第二采样端cs。在开关器件30断开时，变压器t中的能量通过副边绕组ns和二极管d5释放给第三采样电路53和供给负载侧，以及通过第一采样电路51输出反映负载电压的第一采样信号给第一采样端det，第三采样电路53，第三采样电路53中的发光二极管d7用于检测负载电流以发出与电流强度成正向变化关系的光强，如在负载电流较大时，其发光亮度较高，从而被光电三极管q1感应到转换为反映负载电流的第三采样信号给第三采样端fb。从而控制装置20通过对第一采样信号、第二采样信号、以及第三采样信号进行检测处理和/或基于采样信号进行信号调制等处理，产生用于控制开关器件30导通或关断的时机的驱动信号，并输出至开关器件30，从而使得功率转换电路40的储能和释能的时机改变以向负载输出负载所需要的供电。
80.具体地，请参阅图20，显示为本技术在一实施例中电源装置向负载输出供电示意图，其中，横坐标i表示输出电流，纵坐标v表示输出电压。在控制装置20的控制过程中，其利用所述第一采样信号、第二采样信号、以及第三采样信号，控制开关器件30使功率转换电路40输出恒压供电、恒功率供电、或恒流供电。进一步地，在负载为轻载情况下，如图20中负载电流i《i1阶段，控制装置20基于所述第二采样信号、以及第一采样信号控制开关器件30关断，以及基于第一采样信号、第二采样信号、以及第三采样信号中的至少一种信号或者固定的pwm脉冲信号控制开关器件30导通，从而使得功率转换电路40输出恒压供电。在负载为重载的情况下，如图20中负载电流i》i1阶段，控制装置20基于所述第二采样信号、以及第三采样信号控制开关器件30关断，以及基于第一采样信号、第二采样信号、以及第三采样信号中的至少一种信号或者固定的pwm脉冲信号控制开关器件30导通，从而使得功率转换电路40输出恒功率供电。在负载为超重载的情况下，如图20中负载电流i》i2阶段，控制装置20基于所述第二采样信号控制开关器件30关断，以及基于第一采样信号、第二采样信号、以及第三采样信号中的至少一种信号或者固定的pwm脉冲信号控制开关器件30导通，从而使得功率转换电路40输出恒流供电。以负载为移动电子设备为例，在其初始充电阶段，其电池所存储的电荷量较少，负载处于重载情况，充电电流大于i1小于i2，则电源装置以恒功率供电方式给电池充电，电池的所存储的电荷量不断增加，从而充电电流会不断减小，在其充电至电池总电量的百分之七十左右，充电电流减小至低于i1，则电源装置以恒压供电方式给电池充电。
81.以下结合图6至图19对控制装置的电路架构以及工作原理进行详细说明，请参阅图6，显示为本技术在一实施例中的控制装置的电路方框图，如图所示，所述控制装置40包括第一采样端p_41、第二采样端p_42、第三采样端p_43、以及输出端p_44，第一采样端p_41用于获取前述第一采样信号，第二采样端p_42用于获取前述第二采样信号，第三采样端p_43用户获取前述第三采样信号，输出端p_44用于输出驱动信号。所述控制装置40还包括恒功率参考生成单元41、模式选择单元42、以及开关控制单元43。所述恒功率参考生成单元41耦接第一采样端p_41和第二采样端p_42，用于基于第一采样信号和第二采样信号生成恒功率参考信号并藉由其输出端p_45输出给模式选择单元42。所述模式选择单元42与所述恒功率参考生成单元41的输出端p_45以及第三采样端p_43相连，并且接收一恒流参考信号cc_com，用于选择性输出恒功率参考信号或输出恒流参考信号cc_com或输出第三采样信号作为恒压参考信号，并藉由其输出端p_46输出给开关控制单元43。所述开关控制单元43与模式选择单元42的输出端p_46以及第二采样端p_42相连，用于基于模式选择单元42输出的信号和第二采样信号输出驱动信号以控制开关器件的导通或关断，从而使得功率转换电路输出相应模式的供电。具体地，在所述恒压参考信号的作用下控制开关器件以使得功率转换电路输出的供电电压维持在一稳定电压，或者在恒流参考信号的作用下控制开关器件以使得功率转换电路输出的供电电流维持在一稳定电流，或者在恒功率参考信号的作用下控制开关器件以使得功率转换电路输出的供电功率维持在一稳定功率附近。需要说明的是，在一些实施例中，所述模式选择单元42也可不接收所述恒流参考信号cc_com，此时，所述模式选择单元42不会输出恒流参考信号cc_com。
82.请参阅图7，显示为本技术在一实施例中的恒功率参考生成单元的电路方框图，如图所示，所述恒功率参考生成单元41包括恒功率基准调制电路60和恒功率参考生成电路411。所述恒功率基准调制电路60与第一采样端p_41相连以接收第一采样信号，用于将第一采样信号转换为恒功率基准信号并藉由其输出端p_61输出。所述恒功率参考生成电路411与第二采样端p_42和恒功率基准调制电路60的输出端p_61相连以接收第二采样信号和恒功率基准信号并生成恒功率参考信号，藉由输出端p_45输出给后级电路。需要说明的是，于实际应用中，所述恒功率参考生成电路411可包括积分电路，通过积分电路对第一采样信号和恒功率基准信号进行积分以生成所述恒功率参考信号。
83.所述恒功率基准调制电路60包括基准调制单元，由基准调制单元与第一采样端相耦接以获取第一采样信号并将其转换为恒功率基准信号。其中，由于第一采样信号可以反映负载电压，本技术中的基准调制单元所转换的恒功率基准信号是反映了在当前负载电压下为了实现输出恒功率所应达到的负载电流。也即是说，所述恒功率基准信号会随着第一采样信号的变化呈相反变化，例如，在所述负载电压增大时，第一采样信号也会增大，则基准调制单元生成的恒功率基准信号会减小，从而使得在负载电压变化时控制装置基于恒功率基准信号调整负载电流以实现电源装置的恒功率输出。
84.在一些实施例中，若第一采样信号发生变化，则基准调制单元所生成的恒功率基准信号与对应的第一采样信号乘积不变，均为一固定值(该固定值对应于预设期望达到的恒功率值，后文不再赘述)。请参阅图8，显示为本技术在一实施例中基准调制单元的输入输出关系示意图，其横坐标vdet表示为第一采样信号，纵坐标cp_ref表示为恒功率基准信号，在所述负载电压增大时，第一采样信号vdet也会增大，基准调制单元生成的恒功率基准信
号cp_ref会减小，且图8所示曲线上每个点所对应的横纵坐标的乘积为一固定值，从而控制装置基于当前生成的恒功率基准信号调整负载电流以实现电源装置输出的供电功率维持在一稳定功率。
85.在另一些实施例中，若第一采样信号发生变化，则基准调制单元所转换的恒功率基准信号随着第一采样信号的变化呈相反变化，在预设的第一采样信号的某些离散信号值下，其对应的恒功率基准信号与所述第一采样信号的乘积不变，即为一固定值(又称稳定值，其反映了预设期望达到的恒功率，后文不再赘述)。也即是说，所述恒功率基准信号与所述第一采样信号呈相反的多段变化关系，各段端点对应的恒功率基准信号和第一采样信号的乘积为一固定值。请参阅图9，显示为本技术在另一实施例中基准调制单元的输入输出关系示意图，图9中以恒功率基准信号和第一采样信号呈相反的多段线性关系为例，其横坐标vdet表示为第一采样信号，纵坐标cp_ref表示为恒功率基准信号，在所述负载电压增大时，第一采样信号vdet也会增大，基准调制单元生成的恒功率基准信号cp_ref会减小，与图8不同的是，图9中所示图像上仅各线段端点所对应的横纵坐标的乘积为一固定值，例如a点、b点、和c点，从而控制装置基于当前生成的恒功率基准信号调整负载电流以实现电源装置输出的供电功率维持在一稳定功率。
86.需要说明的是，由于受控制装置调整精度以及基准调制单元调制精度的影响，电源装置输出的供电功率维持在一稳定功率，并非表示电源装置输出的供电功率完全没有变化，而是指电源装置输出的供电功率允许在一稳定功率附近浮动，但总体趋势是维持在稳定功率。例如，基准调制单元能够使得恒功率基准信号和第一采样信号呈如图8所示的曲线，由于图8中任一点对应的恒功率基准信号和第一采样信号的乘积均为一固定值，则控制装置基于恒功率基准信号调整负载电流均能使得电源装置输出的供电功率在稳定功率，即使具有偏差，也主要是由于控制装置调整精度所影响，该偏差一般很小甚至没有。再如，基准调制单元能够使得恒功率基准信号和第一采样信号呈如图9所示的曲线，由于图9中仅有各线段端点对应的恒功率基准信号和第一采样信号的乘积为一固定值，则在恒功率基准信号在时，控制装置基于线段的线性区域内的恒功率基准信号调整负载电流会使得电源装置输出的供电功率略高于基于线段端点的恒功率信号得到的供电功率(即稳定功率)，此时电源装置输出供电功率相对于稳定功率的偏差，主要是受基准调制单元本身设计原理的影响，在图9所示的图像中分段线段越多，则偏差会越小。但需要说明的是，无论是图8还是图9所示的转换恒功率基准信号的思想，其所存在的偏差均可被设计在允许范围内，故而本技术中后叙如无特别说明，则将恒功率阶段的输出功率的微小变化视为维持在稳定功率。
87.请参阅图10，显示为本技术在一实施例中的基准调制单元的电路方框图，如图所示，所述基准调制单元61包括信号调节电路62和恒功率基准产生电路63。所述恒功率基准产生电路63的输出端即作为恒功率基准调制电路的输出端p_61，用于基于一基准电源所输出的基准信号输出恒功率基准信号，所述信号调节电路62耦接第一采样端p_41，并与恒功率基准产生电路63相连，用于根据所述第一采样信号的变化调节恒功率基准产生电路63的电路特性，以使得所输出的恒功率基准信号随第一采样信号的变化呈相反变化。
88.所述恒功率基准产生电路接收所述基准电源输出的基准信号，并根据被信号调节电路调节后的电路特性将基准信号转换为恒功率基准信号输出。其中，所述电路特性可例如是恒功率基准产生电路的电流、电压、阻抗等。所述基准电源可以是控制装置的供电电
源，其输出的基准信号例如是供电电源经分压电路分压后输出的电压信号也可是供电电源直接输出的电信号，但并不以此为限，在一些实施例中，所述基准电源也可是控制装置中预设的恒压源，其输出的电信号即为基准信号。在另一些实施例中，所述基准电源也可为一接地端，基准信号即为地信号。
89.请参阅图11，显示为本技术在一实施例中的恒功率基准产生电路的电路结构示意图，如图所示，所述恒功率产生电路63包括缓冲器buf、以及输出电阻r7。缓冲器buf的输入端用于接收基准信号ref，输出端与输出电阻r7的一端相连，输出电阻r7的另一端用于与信号调节电路62相连以在信号调节电路62的作用下改变恒功率产生电路63的电路特征，输出电阻r7的另一端还作为恒功率基准调制电路的输出端p_61，用于输出所述恒功率基准信号cp_ref。具体地，在本实施例中，cp_ref＝ref
–
r7*i7，其中i7为对应流过r7的电流，图中未予图示，该电流值由信号调节电路62调节，在信号调节电路62接收的第一采样信号变化时，i7也发生相应变化，从而恒功率基准信号cp_ref也发生变化，且与i7呈相反变化，即能够实现恒功率基准信号随第一采样信号的变化呈相反变化。需要说明的是，图11所示实施例中的缓冲器buf可视情况而省略，并非为必要组件。
90.请参阅图12，显示为本技术在另一实施例中的恒功率基准产生电路的电路结构示意图，如图所示，所述恒功率产生电路63包括输出电阻r8。输出电阻r8的一端接收基准信号gnd，输出电阻r8的另一端与信号调节电路62相连以在信号调节电路62的作用下改变恒功率产生电路63的电路特征，输出电阻r8的另一端还作为恒功率基准调制电路的输出端p_61，用于输出所述恒功率基准信号cp_ref。具体地，在本实施例中，cp_ref＝vcc
–
r8*i8，其中i8为对应流过r8的电流，vcc为信号调节电路62和恒功率产生电路63所在线路的总供电，图中未予图示，i8由信号调节电路62调节，在信号调节电路62接收的第一采样信号变化时，i8也发生相应变化，从而恒功率基准信号cp_ref也发生变化，且与i8呈相反变化，即能够实现恒功率基准信号随第一采样信号的变化呈相反变化。
91.如图11和图12所示，信号调节电路62接入恒功率基准产生电路63以调节调整恒功率基准产生电路63中的电流特性，具体地，信号调节电路62通过基于由第一采样端p_41接收的第一采样信号输出与第一采样信号呈相反变化的电流，该电流进入恒功率基准产生电路63，从而使得恒功率基准产生电路63的电流特性与第一采样信号呈相反变化。需要说明的是，在恒功率基准产生电路63采用其他方式的电路架构情况下，信号调节电路62也将做适应性调整以改变恒功率基准产生电路63的电压或阻抗特性等，只需能够使得恒功率基准产生电路63输出的恒功率基准信号能够随第一采样信号的变化呈相反变化即可。
92.在一些实施例中，基准调制单元将第一采样信号转换为恒功率基准信号的曲线可如图8所示。鉴于此，在一些实施例中，所述信号调节电路62基于第一采样信号调整恒功率基准产生电路63中的电流特性(例如图11中的i7和图12中的i8)的曲线也可类似于图8，也即是说，在信号调节电路62对应的输入输出关系图上，随着第一采样信号的增大，信号调节电路62调整出的恒功率基准产生电路63中的电流信号会减小，且输入输出关系曲线上每个点所对应的第一采样信号和恒功率基准产生电路63中的电流信号的乘积为一固定值，从而使得基准调制单元能够实现如图8所示的输入输出关系图。
93.在另一些实施例中，基准调制单元将第一采样信号转换为恒功率基准信号的曲线可如图9所示。鉴于此，在另一些实施例中，所述信号调节电路62基于第一采样信号调整恒
功率基准产生电路63中的电流特性(例如图11中的i7和图12中的i8)的输入输出关系也可类似于图9，也即是说，在信号调节电路62对应的输入输出关系上，随着第一采样信号的增大，信号调节电路62调整出的恒功率基准产生电路63中的电流信号会多段线性减小，且其输入输出关系中各线段的端点所对应的第一采样信号和恒功率基准产生电路63中的电流信号的乘积为一定值，从而使得基准调制单元能够实现如图9所示的输入输出关系图。
94.具体地，在如上所述的另一些实施例下，信号调节电路62接收至少一阈值信号，通过根据第一采样信号相对于所述阈值信号的信号变化调节恒功率基准电路的电流特性。其中，各个阈值信号分别对应于信号调节电路62的输入输出关系中各线段的端点所对应的第一采样信号，其可例如为本领域技术人员根据实际需要预设的，也可为在第一采样信号的允许范围内随机选择确定的，在此不做限制。在接收一个阈值信号的示例中，信号调节电路62输出的电流与第一采样信号之间呈相反变化的第一线性关系；在接收有第一阈值信号和第二阈值信号的示例中，信号调节电路62输出的电流与第一采样信号在第一阈值信号和第二阈值期间呈相反变化的第一线性关系，在大于第二阈值信号期间呈相反变化的第二线性关系；在接收由大于两个的多个阈值信号期间，信号调节电路62输出的电流信号与第一采样信号以各个阈值信号为端点呈相反变化的多段线性关系。
95.请参阅图13，显示为本技术在一实施例中的信号调节电路的电路方框图，如图所示，所述信号调节电路62包括电流支路p_63以及一个电流转换电路621。所述电流支路p_63用于与所述恒功率基准产生电路63相接以藉由电流支路p_63中的电流信号改变所述恒功率基准产生电路的电流信号。所述电流转换电路621的一输入端与第一采样端p_41相连以接收第一采样信号，另一输入端接收阈值信号thr，输出端耦接于电流支路p_63，用于基于第一采样信号和阈值信号thr的信号差调节电流支路p_63中的电流信号。
96.在另一实施例中，所述信号调节电路包括电流支路、至少两个电流转换电路，以及至少一个电流限制电路。以下以电流转换电路为两个以及电流限制电路为一个为例，对信号调节电路含有多个电流转换电路以及电流限制电路进行电路架构的描述和工作原理的说明。请参阅图14，显示为本技术在另一实施例中的信号调节电路的电路方框图，如图所示，所述信号调节电路62包括电流支路p_63、第一电流转换电路621a、第二电流转换电路621b、以及第一电流限制电路622a。第一电流限制电路622a耦接在第一电流转换电路621a的一输入端和第一采样端p_41之间。第一电流转换电路621a的另一输入端接收第一阈值信号thr1，输出端耦接电流支路p_63。第二电流转换电路621b的一输入端耦接第一采样端p_41以接收第一采样信号，另一输入端接收第二阈值信号thr2，输出端耦接电流支路p_63。第一电流转换电路621a用于在第一采样信号处于第一阈值信号thr1和第二阈值信号thr2期间，基于第一采样信号与第一阈值信号thr1的信号差调节所述电流支路p_63中的电流信号。第二电流转换电路621b用于在第一采样信号达到第二阈值信号thr2后，基于第一采样信号与第二阈值信号thr2的信号差调节所述电流支路p_63中的电流信号。其中，第一电流限制电路622a用于判断第一采样信号达到第二阈值信号thr2时，限制第一电流转换电路621a的输出端输出的电流为一固定电流信号，从而使得所述电流支路p_63中的电流信号随着第二电流转换电路621b的输出端所输出的电流信号变化。
97.其中，第一电流限制电路622a包括第一选择电路(未予以图示)，其一输入端与第一采样端p_41相连以接收所述第一采样信号，另一输入端接收第二阈值信号thr2，以及输
出端耦接于第一电流转换电路621a，用于输出所述第一采样信号或第二阈值信号thr2。在实施例中，所述第一选择电路例如为取小电路，从而，在第一采样信号达到第二阈值信号thr2之前，取小电路输出第一采样信号给第一电流转换电路621a，在第一采样信号达到第二阈值信号thr2之后，取小电路输出第二阈值信号thr2给第一电流转换电路621a，从而第一电流转换电路621a基于第二阈值信号thr2与第一阈值信号thr2的信号差输出所述固定电流信号。
98.其中，各电流转换电路包括电压电流转换器，电压电流转换器的正向输入端与第一选择电路的输出端相连，反向输入端接收对应的阈值信号，输出端与电流支路p_63相连。电压电流转换器在正向输入端的信号大于反向输入端的信号期间，能够基于正向输入端与反向输入端所接收的信号之差输出与所述信号之差呈线性关系的电流信号。鉴于阈值信号为不变的信号，也即是，电压电流转换电路输出的电流信号与第一采样信号呈相反变化的线性关系。其中，各电压电流转换电路配置基于两输入端之间的信号之差呈不同线性关系的电流信号。在实施例中，所述电压电流转换器可采用运算放大器实现，通过为运算放大器配置不同大小的外围电阻以使得其能够基于两输入端之间的信号之差呈不同线性关系的电流信号，所述电压电流转换器也可采用由运算放大器和晶体管搭建出的电压电流转换器，本技术并不以此为限，只要能够实现上述功能的电路结构均属于本技术保护的范围。
99.请参阅图15，显示为本技术另一实施例中的信号调节电路的输入输出关系示意图，如图所示，其横坐标表示第一采样信号vdet，纵坐标表示电流支路p_63中的电流i，其中第一阈值信号thr1和第二阈值信号thr2分别对应于d点和f点所对应的第一采样信号vdet1和vdet2。
100.以下结合图15和针对图14的各实施例中所述的信号调节电路62的工作过程进行说明：第一采样信号小于第二阈值信号thr2期间，第一电流限制电路622a藉由第一采样端p_41接收第一采样信号，其中的取小电路在判断第一采样信号小于第二阈值信号thr2时，输出第一采样信号给第一电流转换电路621a，第一电流转换电路621a中的电压电流转换器输出的电流信号与第一采样信号呈相反变化的第一线性关系。此时，由于第二电流转换电路621b中的电压电流转换器的正向输入端接收的第一采样信号小于反向输入端接收的第二阈值信号thr2，第二电流转换电路621b处于休止状态，不输出电流信号，电流支路p_63中的电流仅由第一电流转换电路621a输出的电流信号决定，也即，电流支路p_63中的电流与第一采样信号呈相反变化关系的第一线性关系(呈如图15中的d-f之间的线段)。第一采样信号大于第二阈值信号thr2期间，第一电流限制电路622a藉由第一采样端p_41接收第一采样信号，其中的取小电路在判断第一采样信号大于第二阈值信号thr2时，输出第二阈值信号thr2给第一电流转换电路621a，第一电流转换电路621a中的电压电流转换器输出的电流信号为固定电流信号。此时，由于第二电流转换电路621b中的电压电流转换器的正向输入端接收的第一采样信号大于反向输入端接收的第二阈值信号thr2，第二电流转换电路621b中的电压电流转换器能够输出与第一采样信号呈相反变化的第一线性关系的电流信号。也即，第一电流转换电路621a所输出的固定电流信号与第二电流转换电路621b输出的电流信号合并为所述电流支路中的电流信号，但电流支路p_63中的电流的变化仅由第二电流转换电路621b输出的电流信号决定，也即，电流支路p_63中的电流与第一采样信号呈相反变化关系的第二线性关系(呈如图15中的f之后的线段)。
101.需先叙明的是，图14和图15中仅为一种示例，并不代表信号调节电路中的电流转换电路仅能设置为两个，以及电流限制电路只能设置为一个，实际应用中，可以采用图14所示的连接方式继续增加电流转换电路和电流限制电路，例如，信息调节电路还包括第三电流转换电路以及第二电流限制电路，第三电流转换电路一输入端连接第一采样端p_41，另一输入端接收第三阈值信号，第二电流限制电路连接在第一采样端p_41和第二电流转换电路621a之间，以此类推。其工作原理也与图14类似，在此不作赘述。
102.需要注意的是，前述提及的各实施例中的基准调制单元的是通过将反映负载变化的第一采样信号转换为恒功率基准信号的，根据图5所示实施例可知，在开关器件断开时，功率转换电路才会向负载侧和第三采样电路释放能量以为负载侧供电，也即是说，在功率转换电路的储能阶段(或称为励磁阶段)第三采样电路所输出的信号是不能够反映负载电压的，只有在功率转换电路的释能阶段(或称为退磁阶段)，第三采样电路所输出的第三采样信号才能够反映负载电压。
103.鉴于此，在一些实施例中，请参阅图16，显示为本技术在一实施例中的恒功率基准调制电路的电路方框图，如图所示，所述恒功率基准调制电路60在包括前述任一实施例所述的基准调制单元61外，还包括退磁采样单元64。所述退磁采样单元64耦接于第一采样端p_41和基准调制单元61之间，用于在检测到功率转换电路处于退磁阶段时，将所述第一采样信号藉由其输出端p_62输出给基准调制单元61，以供基准调制单元61以上述各实施例中的电路架构和原理对第一采样信号进行处理。
104.请参阅图17，显示为本技术在一实施例中的退磁采样单元的电路结构示意图，如图所示，所述退磁采样单元64包括退磁检测电路641和退磁采样电路642。所述退磁检测电路641耦接第一采样端p_41，用于检测所述第一采样信号以在所述功率转换电路处于退磁阶段时输出退磁检测信号。所述退磁采样电路642一端耦接第一采样端p_41，另一端耦接退磁检测电路641，用于在接收到退磁检测信号时通过导通第一采样端p_41和退磁采样单元64的输出端p_62之间的线路以将所述第一采样信号予以输出。在实施例中，所述退磁检测电路641可包括比较电路，通过将第一采样信号与一预设阈值相比较以确定此时的第一采样信号是否能够反映负载电压，也即功率转换电路是否处于退磁阶段。所述退磁采样电路642可如图17所示包括开关s1以及电阻r9，所述开关s1和电阻电阻r9串联在第一采样端p_41和退磁采样单元64的输出端p_62之间，开关s1可受退磁检测信号控制而导通，从而将第一采样信号从输出端p_62予以输出。
105.呈如图6中所示，控制装置40中的恒功率参考生成单元41在采用如图7至图17及其描述的各实施例所示的电路架构和工作原理输出恒功率参考信号给模式选择单元42。所述模式选择单元42的功能以及在控制装置40中的连接方式请参阅针对图6中的描述，在此不再赘述。
106.请参阅图18，显示为本技术在一实施例中的模式选择单元的电路方框图，如图所示，所述模式选择单元42包括比较电路421和选择电路422。所述比较电路421耦接于所述第三采样端p_43，并与恒功率参考信号生成单元的输出端p_45相连，用于判断第三采样端p_43输出的第三采样信号小于第一负载阈值load1时输出高准位信号以使得输出端p_45输出的恒功率参考信号被强制为高准位信号。所述选择电路422耦接于所述第三采样端p_43以接收第三采样小信号，并与恒功率参考信号生成单元的输出端p_45相连以接收恒功率参考
信号，所述选择电路422还接收恒流参考信号cc_com，用于基于所接收信号的大小关系选择性的输出所述恒功率参考信号、或输出所述恒流参考信号cc_com、或输出所述第三采样信号作为恒压参考信号。
107.其中，所述比较电路421包括比较器4211以及开关管4212。所述比较器4211的正向输入端与第三采样端p_43相连以接收第三采样信号，反向输入端接收第一负载阈值load1，输出端与开关管4212的控制端相连，开关管4212的第一端连接一供电电源vcc，第二端与输出端p_45相连。所述比较器4211在第三采样信号小于第一负载阈值load1期间输出低准位信号，开关管4212例如为p型晶体管，在其控制端接收低准位信号时导通，从而使得供电电源vcc的供电灌入输出端的控制端p_45，恒功率参考信号被强制为高准位信号。需要说明的是，比较器4211和开关管4212的选型和连接方式均可做适应性调整，本技术不以此为限。
108.针对图4的描述中可知，电源装置是在不同的负载能力下输出不同的供电，具体地，在负载电流小于第一预设电流期间向负载输出恒压供电、在负载电流大于第一预设电流小于第二预设电流期间向负载输出恒功率供电、在负载电流达到第二预设电流期间向负载输出恒流供电，第一预设电流小于第二预设电流。鉴于此，图18中所述的第一负载阈值load1对应于第一预设电流，恒流参考信号cc_com对应于第二预设电流，所述选择电路422包括取小电路，由取小电路选择所接收的恒功率参考信号、第三采样信号、恒流参考信号之间最小者输出。具体地，第三采样信号反映负载电流，在负载电流小于第一预设电流期间，第三采样信号既小于恒流参考信号cc_com，也小于第一负载阈值load1，从而比较电路421导通使得供电电源vcc的供电灌入输出端p_45，从而使得输出端p_45流入取小电路的信号最大，进一步地，取小电路选取第三采样信号作为恒压供电参考信号输出给后级电路，以使得电源装置能够实现在负载电流小于第一预设电流期间向负载输出恒压供电。随着负载电流增大至恒压供电下所能提供的最大电流时，也即增大至超过第一预设电流但还为达到第二预设电流期间，第三采样信号小于恒流参考信号cc_com，大于第一负载阈值load1，从而比较电路421断开以使得输出端p_45输出为恒功率参考信号流入取小电路，取小电路选取恒功率参考信号输出给后级电路，以使得电源装置能够实现在负载电流大于第一预设电流并小于第二预设电流期间向负载输出恒功率供电。当负载电流继续增大至最大输出电流时，也即增大至第二预设电流时，此时，负载电压很低，从而输出端p_45输出的恒功率参考信号达到最大，从而取小电路选取恒流参考信号cc_com输出给后级电路，以使得电源装置能够实现在负载电流达到第二预设电流期间向负载输出恒流供电。
109.需要说明的是，图18仅为模式选择单元的一种示例，于实际应用中，在图18所示电路结构的基础上，模式选择单元42也可省略比较电路421，由选择电路422接收第三采样信号、恒功率参考信号、以及恒流参考信号cc_com，用于基于所接收信号的大小关系选择性的输出所述恒功率参考信号、或输出所述恒流参考信号cc_com、或输出所述第三采样信号作为恒压参考信号。所述选择电路422包括取小电路，由取小电路选择所接收的恒功率参考信号、第三采样信号、恒流参考信号之间最小者输出。在轻载时(如负载电流小于第一预设电流)，反映负载电流的第三采样信号最小，取小电路选取第三采样信号作为恒压供电参考信号输出给后级电路。在重载时(如负载电流大于第一预设电流)，第三采样信号增大了，此时恒功率参考信号最小，取小电路输出的恒功率参考信号输出给后级电路。在超重载时(如负载电流大于第二预设电流)，此时，负载电压较低，恒功率参考信号较高，从而当负载电流继
续增大至最大输出电流时，也即增大至第二预设电流时，此时，负载电压很低，从而恒流参考信号cc_com最小，取小电路选取恒流参考信号cc_com输出给后级电路。
110.呈如图6中所示，控制装置40中的模式选择单元42在采用如图18及其描述的各实施例所示的电路架构和工作原理输出信号给开关控制单元43。所述开关控制单元43的功能以及在控制装置40中的连接方式请参阅针对图6中的描述，在此不再赘述。
111.请参阅图19，显示为本技术在一实施例中的开关控制单元的电路方框图，如图所示，所述开关控制单元43包括关断检测电路431、导通检测电路432、以及驱动电路433。所述关断检测电路431的一输入端耦接模式选择单元的输出端p_46，另一输入端耦接第二采样端p_42以接收第二采样信号，用于判断第二采样信号达到模式选择单元的输出端p_46所输出的其中一种参考信号时输出关断信号给驱动电路433。所述导通检测电路432用于输出导通信号给驱动电路433。所述驱动电路433输入端与关断检测电路431和导通检测电路432相连，输出端即作为控制装置的输出端p_44，用于与开关器件相连(如图4中的开关器件30)，驱动电路433基于导通信号和所述关断信号输出驱动信号以控制开关器件的导通或关断。其中，所述关断检测电路431包括比较器(未予以图示)，比较器的正向输入端与第二采样端p_43相连，反向输入端与模式选择单元的输出端p_46相连，通过比较第二采样信号和输出端p_46所输出的参考信号以实现上述功能。其中，所述导通检测电路432可例如为pwm生成电路，由pwm生成电路所输出的pwm脉冲信号的上升沿作为导通信号给驱动电路433，所述导通检测电路432还可采用与以pfm控制方式实现开关控制类的控制装置中所具有的导通检测电路相同的架构，在此，所述导通检测电路432输入端需至少耦接第一采样端、第二采样端、以及第三采样端中的一个采样端，从而基于所获取的信号输出导通信号给驱动电路433。其中，所述驱动电路433根据控制需求以及控制逻辑包括但不限于开关管、电源、触发器、计时器、选择器、与门、或非等，本技术对此不作限制。另外，根据电路划分方式的不同以及设计的考虑，也可仅将其中关断检测电路431作为开关控制单元43，或将其中导通检测电路432和驱动电路433其中至少之一与关断检测电路431共同作为开关控制单元43。
112.以下结合图1至图20对本技术提出的电源装置的工作原理进行说明。外部驱动信号经整流电路整流后输出给滤波电路，从而输出滤波信号给功率转换电路，在不同的负载能力下，功率转换电路基于受控于控制装置的开关器件的导通或关断输出不同类型的供电。具体地，采样电路将反映负载电压的第一采样信号、反映功率转换电路的峰值电流的第二采样信号、以及反映负载电流的第三采样信号输出给控制装置。在负载电流较小时(如小于第一预设电流)，控制装置中的模式选择单元选择输出恒压参考信号给开关控制单元，开关控制单元基于恒压参考信号控制开关器件的关断时机，从而使得功率转换电路输出的供电电压维持在一稳定电压(也称输出恒压供电)。随着负载电流的不断增大，当增大至第一预设电流但还未达到第二预设电流期间，控制装置中的模式选择单元选择输出恒功率参考信号给开关控制单元，开关控制单元基于恒功率参考信号控制开关器件的关断时机，从而使得功率转换电路输出的供电功率维持在一稳定功率(也称输出恒功率供电)。当负载电流继续增大至第二预设电流，控制装置中的模式选择单元选择输出恒流参考信号给开关控制单元，开关控制单元基于恒流参考信号控制开关器件的关断时机，从而使得功率转换电路输出的供电电流维持在一稳定电流(也称输出恒流供电)，该稳定电流即为第二预设电流。
113.本技术还公开一种控制芯片，所述控制芯片封装有如上任一实施例所述的恒功率
基准调制电路，或如上任一实施例所述的控制装置。所述控制芯片还包括多个引脚，在一实施例中，所述芯片封装有如上所述基准调制单元和退磁采样单元，所述多个引脚包括用于接收反映负载电压的第一采样信号的第一引脚，用于输出恒功率参考信号的第二引脚，用于获取芯片供电电源的第三引脚，以及用于接地的第四引脚。在另一实施例中，所述芯片封装有如上所述恒功率参考生成单元、模式选择单元、开关控制单元，则所述多个引脚包括用于接收反映负载电压的第一采样信号的第一引脚，用于接收反映功率转换电路峰值电流的第二采样信号的第二引脚，用于接收反映负载电流的第三采样信号的第三引脚，用于输出驱动信号的第四引脚，用于获取芯片供电电源的第五引脚，以及用于接地的第六引脚。其中，各实施例中的模块及电路请参阅前述针对图6至图19的说明，在此不再赘述。
114.本技术还公开一种恒功率基准调制方法，包括以下步骤：步骤s11以及步骤s12。其中，所述恒功率基准调制方法可由前述提及的恒功率基准调制电路来执行，或者其他可执行所述调制方法的其他恒功率基准调制电路。
115.在步骤s11中，接收反映负载电压的第一采样信号。
116.在此，通过与采样电路耦接，恒功率基准调制电路获取反映负载电压的第一采样信号。其中，恒功率基准调制电路获取第一采样信号的方式举例包括：利用电连接方式获取第一采样信号、利用光耦方式获取第一采样信号、或者利用电感感应方式获取第一采样信号等。
117.以图7至图17的描述为例，恒功率基准调制电路藉由第一采样端接收所述第一采样信号，具体电路结构以及获取方式请参阅针对图5至图17的描述，在此不再赘述。
118.在步骤s12中，将所述第一采样信号转换为恒功率基准信号；其中，所述恒功率基准信号随着所述第一采样信号的变化呈相反变化。
119.其中，恒功率基准调制电路将第一采样信号转换为恒功率基准信号。例如，其输出的恒功率基准信号与所述第一采样信号呈相反的多段变化关系，各段端点对应的恒功率基准信号和第一采样信号的乘积为一固定值，各段变化关系例如为线性关系。在实施例中，所述恒功率基准调制电路藉由根据第一采样信号相对于至少一个阈值信号的信号变化调节其电路特性，以使得所输出的恒功率基准信号随第一采样信号的变化呈相反变化，所述电路特性包括电阻、电流、电压等电特性。
120.以图7至图17的描述为例，恒功率基准调制电路采用图7至图17任一实施例及其描述所示的电路结构以及工作原理执行步骤s21，具体请参阅针对图7至图17的描述，在此不再赘述。
121.本技术还公开一种开关器件的控制方法，所述控制方法包括步骤s21、步骤s22、步骤s23、以及步骤s24。其中，所述控制方法可由前述提及的控制装置来执行，或者其他可执行所述控制方法的其他控制电路。
122.在步骤s21中，获取反映一功率转换电路的峰值电流的第二采样信号和反映负载电流的第三采样信号。其中，所述功率转换电路与所述开关器件相耦接。
123.在此，通过与采样电路耦接，控制装置获取反映一功率转换电路的峰值电流的第二采样信号和反映负载电流的第三采样信号。其中，控制装置获取第二采样信号的方式举例包括：利用电连接方式获取第二采样信号、利用电阻方式获取第二采样信号、或者利用电感感应方式获取第二采样信号等。控制装置获取第三采样信号的方式举例包括：利用电连
接方式获取第三采样信号、利用光电感应的方式获取第二采样信号、或者利用电感感应方式获取第三采样信号等。
124.以图5及图6所示实施例及其描述为例，所述控制装置藉由其第二采样端和第三采样端获取第二采样信号和第三采样信号，具体获取方式请参阅针对图5和图6的描述，在此不再赘述。
125.在步骤s22中，将所述第一采样信号转换为恒功率基准信号。
126.在此，控制装置中的恒功率基准调制电路采用本技术前述公开的恒功率基准调制方法(如步骤s11以及步骤s12)，具体参阅前述描述，在此不再赘述。
127.在步骤s23中，基于所述第二采样信号和所述恒功率基准信号输出恒功率参考信号。
128.在此，控制装置可藉由其中的恒功率参考生成单元基于所述第二采样信号和所述恒功率基准信号输出恒功率参考信号。在一些实施例中，恒功率参考生成单元对第一采样信号和恒功率基准信号进行积分生成所述恒功率基准信号。
129.以图7至图17所示的实施例及其描述为例，控制装置中的恒功率基准生成单元采用图7至图17任一实施例及其描述所示的电路结构以及工作原理执行步骤s23，具体请参阅针对图7至图17的描述，在此不再赘述。
130.在一些实施例中，在步骤s24之前还包括步骤s25，在步骤s25中，获取一恒流参考信号。
131.在此，控制装置中的模式选择单元获取所述恒流参考信号。以图6和图18所示实施例及其描述为例，所述控制装置中的模式选择单元获取恒流参考信号，其电路架构以及执行步骤s25的过程请参阅图6和图18各实施例及其描述所示，在此不再赘述。
132.在步骤s24中，选择性的输出所述恒功率参考信号、或输出所述恒流参考信号、或输出所述第三采样信号作为恒压参考信号；在所述恒压参考信号的作用下控制所述开关器件以使得所述功率转换电路输出的供电电压维持在一稳定电压，或者在恒功率参考信号的作用下控制所述开关器件以使得所述功率转换电路输出的供电功率维持在一稳定功率，在所述恒流参考信号的作用下，所述功率转换电路输出的供电电流维持在一稳定电流。
133.在此，控制装置中的模式选择单元根据第三采样信号、恒功率参考信号、以及恒流参考信号的大小关系，选择性的输出所述恒功率参考信号、或输出所述恒流参考信号、或输出所述第三采样信号作为恒压参考信号。具体地，模式选择单元还用于判断所述第三采样信号小于第一负载阈值时输出高准位信号以使得其所接收的恒功率参考信号被强制为所述高准位信号，并且模式选择单元选择其所接收信号中的最小者输出。
134.以图6、图18、以及图19所示实施例及其描述为例，控制装置中的模式选择单元和开关控制单元采用图6、图18、以及图19任一实施例及其描述所示的电路结构以及工作原理执行步骤s24，具体请参阅针对图6、图18、以及图19的描述，在此不再赘述。
135.综上所述，本技术公开的恒功率基准调制电路、控制装置及芯片、电源装置及方法，能够根据负载能力的不同提供不同的供电，从而使得在给负载供电时，能够使得负载很快处于大功率供电阶段，从而提高能量利用率。
136.上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因
此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。