用于具有快速及较大负载变化的高效率供应完整性的方法及设备与流程
本描述总体上涉及电子电路，包含例如一种用于针对电子装置的具有快速及较大负载变化的高效率供应完整性的方法及设备。
背景技术：
1、切换模式电力供应器(smps)在由脉冲宽度调制器设定的工作循环时间期间接通功率级以对电感器进行充电。然后，在此切换循环的剩余时间期间，通过关断功率级，电感器中存储的能量将被转移到输出。此种类的切换行为使得smps的启动电流呈三角形而非如在线性调节器中的直流电流(dc)，这表明smps的输入电流将具有较高波峰因子。
2、smps可在有源模式或待机模式中操作。有源模式用于其中smps支持负载同时在所有种类的干扰下维持输出电压调节的操作。在有源模式中，负载电流电平可为从0到全负载的任何值。对于使用一或多个发光二极管(led)的包含智能手表及其它健康照护传感器装置的可穿戴装置，led电流通常显现为一系列归零(rtz)脉冲，其中电流从零逐步上升到一些经编程电平，且然后逐步后退到零。此rtz负载电流对smps的负载瞬态性能提出了重大挑战。原因在于，在零负载时，smps通常处于深度脉冲频率调制(pfm)模式中，其中环路带宽(bw)可低于khz。在控制环路可做出响应之前，下冲会对例如线性调节器等后续块造成严重的余量问题。这将限制线性调节器的输出稳定速度并迫使系统等待较长时间才可获取及处理有效样本，因此浪费能量、降低误码率(ber)且减慢信号处理。
3、现有技术使用脉冲宽度调制(pwm)加pfm来覆盖全负载范围、维持效率并保持误差放大器的输出(verr)相对恒定以实现快速负载瞬态恢复。在具有零负载的情况下，verr仍下降到低于pfm阈值电压(vpfm)且升压转换器在深度pfm模式中操作。在此情形中，当全负载攻击时，verr将首先经历来自误差放大器的摆率限制且然后经历小信号bw限制，其在激进设计中约为全信号宽度的五分之一。
技术实现思路
1、在一个方面中，本公开针对于一种设备，其包括：发光二极管(led)；第一电路；及第二电路，其经配置以基于来自耦合到所述第一电路的第一比较器的输入而产生具有工作循环的脉冲，其中：所述第一电路经配置以响应于接收到所述工作循环而向所述led提供电力，基于所述第一比较器的输入处的误差电压的稳定而调整所述工作循环，且所述误差电压经配置以控制提供给所述led的所述电力。
2、在另一方面中，本公开针对于一种设备，其包括：第一电路；第二电路，其经配置以产生具有工作循环的脉冲，其中所述脉冲使得所述第一电路能够向负载提供电力；及第一可编程电容器，其经配置以提供电压，其中所述脉冲的所述工作循环是基于所述电压配置的。
3、在另一方面中，本公开针对于一种设备，其包括：功率级电路，其耦合到负载；第一可编程电容器；以及第二可编程电容器，其中所述第一可编程电容器及所述第二可编程电容器中的每一者经配置以：获得电压，基于所述电压，在所述功率级电路向所述负载提供电力之前充电到一值，及在所述功率级电路向所述负载提供所述电力的同时将所述电压放电。
技术特征：
1.一种设备，其包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括耦合到所述第一比较器的第一电容器，且其中响应于所述第一电路对所述led进行供电，所述第一电容器经配置以提供补偿电压来补偿所述误差电压。
3.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述第一电容器及所述第二电容器中的每一者包括可编程电容器。
5.根据权利要求3所述的设备，其进一步包括经配置以计算所述误差电压的计算器电路。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述计算器电路基于以下各项中的至少一者来计算所述误差电压：i)到所述第一电路的输入电压，ii)来自所述第一电路的输出电压，或iii)到所述led的电流。
7.根据权利要求5所述的设备，其中所述第一电容器及所述第二电容器中的每一者包括可编程电容器。
8.一种设备，其包括：
9.根据权利要求8所述的设备，其进一步包括：
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述第一比较器经配置以向所述第二电路提供第一电流来控制所述脉冲的所述工作循环。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述第二比较器经配置以向所述第二电路提供第二电流来控制所述脉冲的频率。
12.根据权利要求10所述的设备，其中：
13.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一可编程电容器经配置以提供所述电压作为正电压或负电压。
14.根据权利要求8所述的设备，其中所述负载包括发光二极管。
15.一种设备，其包括：
16.根据权利要求15所述的设备，其进一步包括：
17.根据权利要求16所述的设备，其进一步包括：
18.根据权利要求15所述的设备，其中所述电压经配置以补偿误差电压并校正脉冲的工作循环，所述脉冲被提供给所述功率级电路并用于实现对所述功率级电路的输出电压的控制。
19.根据权利要求15所述的设备，其中所述电压基于所述功率级电路的输入电压。
20.根据权利要求15所述的设备，其中所述电压基于所述功率级电路的输出电压。
技术总结
本公开针对于一种用于具有快速及较大负载变化的高效率供应完整性的方法及设备。一种设备包含升压转换器及计算器电路，所述升压转换器包含用以实施切换方案并被分割成多个电路的补偿电路，所述计算器电路经配置以确定要施加到所述补偿电路的电压。所述多个电路各自包含电容器，且电压适用于将所述电容器预充电到与由所述计算器电路确定的误差电压对应的电压。经预充电电容器可使得能够立即稳定所述误差电压以实现所述补偿电路的瞬时响应。有益地，所述设备可驱动功率级电路在无过冲或下冲的情况下向负载(例如，LED)供应电力。
技术研发人员：S·李,I-N·古,X·蒋
受保护的技术使用者：安华高科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23