[發明專利]用于電壓調整的電壓控制電流源

有效

• 申請號: 201210020882.9
• 申請日: 2012-01-30
• 公開（公告）號: CN102622022A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: R·M·馬蒂內利
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: G05F1/10
• 分類號: G05F1/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本發明的實施例通常涉及電壓控制電流源/壓控電流源，特別涉及用于電壓調整的電壓控制電流源。

背景技術

用于之前航天器設計中的基本總線穩定方法可包含具有三個基本單元的系統，其中三個基本單元中的每一個使用交錯的設置點(set-points)被單獨穩定。交錯的設置點可隨著中心放大器在全操作范圍內的變化而從一種模式轉換到另一種模式。當經受連續負載瞬變(load?transient)時，操作模式之間的間隙可導致總線瞬變，其能在總線上產生大的低頻波動。隨著中心放大器從一種模式到另一種模式的控制轉換，總線阻抗可能非很高。并且在一些情況下，存在持續在總線上的限幅振蕩，直至電流源例如太陽能電池板的容量增加或負載改變。

發明內容

本發明公開了提供用于總線調整的電壓控制電流源的系統和方法。根據脈沖寬度調制(PWM)工作周期，使用同步開關控制從電流源傳遞至電氣總線的總線電流。此外，PWM工作周期被控制成與基于電氣總線的電壓與參考電壓的比較的誤差信號成比例。

電壓控制電流源提供總線調整器系統，其相對于先前設計更容易地穩定并且更迅速地響應負載瞬變，同時阻止了各種操作模式之間的可辨別變化的出現。

在一個實施例中，感應器可操作以耦合到電流源。此外，根據第一脈沖寬度調制(PWM)工作周期，同步開關耦合到感應器并且可操作以耦合感應器到電氣總線，從而傳遞總線電流至電氣總線。此外，PWM控制器耦合到同步開關并且可操作以控制第一PWM工作周期，以便總線電流與來自電流源的源電流和第一PWM工作周期成比例。

在另一個實施例中，用于電壓控制電流源總線調整的方法根據第一PWM工作周期使用同步開關控制從電流源傳遞至電氣總線的總線電流。該方法進一步控制第一PWM工作周期與基于電氣總線和參考電壓的比較的誤差信號成比例。

在又一個實施例中，用于操作電壓控制電流源總線調整器的方法接收充電電流，且根據第二PWM工作周期使用耦合到傳感器和接地端的接地側開關控制通過感應器的充電電流流動/流量(flow)。該方法進一步根據與反饋控制信號成比例的第一PWM工作周期使用耦合到感應器和接地側開關的同步開關控制來自感應器的感應器電流流動。

該發明內容用于以簡單形式介紹選擇的概念，其在下文的具體實施方式中被進一步說明。該發明內容不意欲確定權利要求保護主題的關鍵特征或本質特征，也不意欲被用作確定權利要求保護主題的范圍的輔助。

附圖說明

結合以下附圖及參考詳細說明和權利要求，可得出對本發明實施例的更完整的理解，其中相似的參考數字指代貫穿附圖的相似元件。附圖用于幫助對本發明的理解，而不限制本發明的寬度、范圍、比例或適用性。制圖并不必需按規定比例。

圖1是根據本發明實施例的示范性電壓控制電流源總線調整器的圖解。

圖2是根據本發明實施例的示范性電壓控制電流源總線調整系統的圖解。

圖3是根據本發明實施例的示范性流程圖，其示出電壓控制電流源總線調整過程。

圖4是根據本發明實施例的示范性流程圖，其示出電壓控制電流源總線調整器操作過程。

具體實施方式

以下的詳細說明實際上是示范性的，且不意欲限制本發明或本申請和本發明實施例的使用。特定裝置、技術和應用的描述僅提供作為示例。在此描述的對示例的修改對于本領域技術人員來說是顯而易見的，且在此定義的普遍原則可應用于其它示例和應用，而不偏離本發明的精神和范圍。本發明應符合與權利要求一致的范圍，且不限于在此說明和示出的示例。

在此按照功能性和/或邏輯塊組件和各種處理步驟說明本發明的實施例。應當理解，這樣的塊組件可由被配置以執行指定功能的任意數目的硬件、軟件和/或固件組件來實現。為了簡潔，涉及電路設計的常規技術和組件、控制系統分析技術以及系統的其它功能方面(和系統各操作組件)不在此作詳細描述。此外，本領域技術人員將理解，可結合各種硬件和軟件實踐本發明的實施例，且在此說明的實施例僅為本發明的示例性實施例。

本發明實施例在實際非限制應用的情況下進行說明，即載人和無人航天器電氣總線的電壓調整。然而，本發明的實施例不被限制于這類太空航天器的應用，且在此說明的技術也可應用于其它應用。例如但非限制地，這些實施例可應用于載人和無人航天器、船舶、汽車、建筑物、火車、潛艇、各種電壓變換應用和電路等等。