专利名称：电源转换装置、电源转换单元切换方法以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源转换装置、电源转换装置中的电源转换单元的切换方法以及应用该电源转换装置的电子设备。
背景技术：
在诸如手机或平板电脑之类的电子设备中，通常采用各种降压型电源转换装置来将电池产生的电压转换为电子设备工作所需的电压，并且电池通过降压型电源转换装置来向电子设备的各个部件供电。在诸如手机或平板电脑之类的电子设备中采用的降压型电源转换装置通常包括线性(Linear)电源转换单元以及斩波(Buck)电源转换单元。在电源转换装置的输入电压较高(如，电子设备的电池电量大导致电池的输出电压较高)，即电源转换装置的输出电压与其输入电压(如，电池的输出电压)之比较低时，Buck电源转换单元通常具有良好的电源转换效率。然而，在电源转换装置的输入电压较低(如，电子设备的电池电量较低导致电池的输出电压低于预定阈值)，即电源转换装置的输出电压与其输入电压(如，电池的输出电压)之比较低时，Buck电源转换单元的电源转换效率不能满足稳定的输出电压的需要。这里，在电子设备的电源的输入电压较低时，线性电源转换单元的电源转换效率比斩波电源转换装置更高。
发明内容
为了解决现有技术中的上述技术问题，根据本发明的一方面，提供一种电源转换装置，包括:输入端，配置来与电源连接，并且接收输入电压；输出端，配置来与负载连接，并且向负载提供输出电压；电源转换单元，包括:第一电源转换单元，配置来将输入电压转换为输出电压，并且使输出电压稳定；第二电源转换单兀，配置来将输入电压转换为输出电压，并且使输出电压稳定，其中在输出电压与输入电压的比值大于第一阈值时，第一电源转换单元具有比第二电源转换单元更高的电源转换效率；电源转换单元选择单元，配置来检测与输出电压以及输入电压的比值对应的信息，并且基于与比值对应的信息选择第一电源转换单元以及第二电源转换单元。此外，根据本发明的另一方面，提供一种电源转换单元切换方法，应用于电源转换装置，所述装置包括输入端，配置来与电源连接，并且接收输入电压；输出端，配置来与负载连接，并且向负载提供输出电压；电源转换单元，包括第一电源转换单元，配置来将输入电压转换为输出电压，并且使输出电压稳定；第二电源转换单元，配置来将输入电压转换为输出电压，并且使输出电压稳定，其中在输出电压与输入电压的比值大于第一阈值时，第一电源转换单元具有比第二电源转换单元更高的电源转换效率，切换方法包括:检测与输出电压以及输入电压的比值对应的信息；以及基于与比值对应的信息选择第一电源转换单元以及第二电源转换单元。此外，根据本 发明的另一方面，提供一种电子设备，包括:电源转换装置，包括:输入端，配置来与电源连接，并且接收输入电压；输出端，配置来与负载连接，并且向负载提供输出电压；电源转换单兀，包括:第一电源转换单兀，配置来将输入电压转换为输出电压，并且使输出电压稳定；第二电源转换单元，配置来将输入电压转换为输出电压，并且使输出电压稳定，其中在输出电压与输入电压的比值大于第一阈值时，第一电源转换单兀具有比第二电源转换单元更高的电源转换效率；电源转换单元选择单元，配置来检测与输出电压以及输入电压的比值对应的信息，并且基于与比值对应的信息选择第一电源转换单元以及第二电源转换单元。通过上述配置，检测电源转换装置的输出电压和输入电压的比值。如果电源转换装置的输出电压和输入电压的比值小于等于第一阈值，则选择第二电源转换单元，否则选择第一电源转换单元。在这种情况下，根据提供给电源转换装置的电压选择合适的电源转换单元来来不同的情况下都能提供高电源转换效率，从而改善整个电子设备的性能。
图1是图解根据本发明实施例的电源转换装置的方框图；图2是图解根据本发明实施例的电源转换装置的各个部件的结构的示意方框图；以及图3是图解根据本发明实施例的电源转换单元的切换方法的流程图。
具体实施例方式将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。下面将简要描述根据本发明实施例的电源转换装置。图1是图解根据本发明实施例的电源转换装置的 方框图。如图1所示，诸如手机、笔记本电脑或平板电脑之类的电子设备中采用的电源转换装置可以包括:输入端1、输出端2、电源转换单元3(包括线性电源转换单元31、斩波电源转换单元32)以及电源转换单元选择单元4。这里，电源转换装置的输入端I可以与电子设备的DC电源(如，电池)连接，并且用于从电源接收输入电压。电源转换装置的输出端可以与电子设备的各个负载(如，处理器、显示屏幕、通信模块等等)连接，并且向这些负载提供输出电压(即，电子设备的各个部件的工作电压)。此外，电源转换单元3中的线性(Linear)电源转换单元31可以设置在输入端I和输出端2之间，并且可以将输入端I的输入电压转换为输出端2的输出电压,并且使该输出电压稳定。电源转换单元3中的斩波(Buck)电源转换单元32可以设置在输入端I和输出端2之间，并且可以将输入端I的输入电压转换为输出端2的输出电压,并且使该输出电压稳定。这里，在输入端I的输入电压较高(如，电子设备的电池的输出电压较高)，即电源转换装置的输出电压与其输入电压(如，电池的输出电压)的比值较低时，Buck电源转换单元通常具有良好的电源转换效率。然而，在输入端I的输入电压较低(如，电子设备的电池电量较低导致电池的输出电压低于特定阈值)，即电源转换装置的输出电压与其输入电压(如，电池的输出电压)之比较低时，Linear电源转换单元的电源转换效率比Buck电源转换单元更高。电源转换单元选择单元4可以检测与电源转换装置的输出电压以及输入电压的比值对应的信息，并且基于与比值对应的信息选择Linear电源转换单元以及Buck电源转换单元。例如，在电源转换装置的输出电压与输入电压之间的比值高于预定的阈值时，电源转换单元选择单元4可以选择Linear电源转换单元31，否则电源转换单元选择单元4可以选择Buck电源转换单元32。这里,预定阈值可以基于Linear电源转换单元和Buck电源转换单元的在不同的输入、输出电压比值时的电源转换效率确定，并且可以为实验值或经验值。然后，将参照图2描述根据本发明实施例的电源转换装置的各个部件的结构和功能。图2是图解根据本发明实施例的电源转换装置的各个部件的结构的示意方框图。如图2所示，根据本发明实施例的电源转换装置可以包括输入端1、输出端2、反馈单元300、参考电压产生单元301、误差放大单元302、驱动单元303、三角波震荡单元304、脉冲宽度调制单元305、驱动单元306、M0S管307、电感器308、二极管309、输出电容器310、占空比检测单元400、驱动切换控制单元401以及驱动切换单元402。这里，图1所示的Linear电源转换单元31包括反馈单元300、参考电压产生单元301、误差放大单元302、驱动单元303以及MOS管307，而Buck电源转换单元包括反馈单元300、参考电压产生单元301、误差放大单元302、三角波震荡单元303、脉冲宽度调制单元305、第二驱动单元306以及金属氧化物半导体管307。这里，由于Linear电源 转换单元31以及Buck电源转换单元32的功能和结构对于本领域技术人员来说是熟知的，因此这里仅对其进行简单的描述。如图2所示，反馈单元300与输出端2连接，并且可以基于输出电压产生反馈电压。参考电压产生单元301可以产生预定的参考电压。误差放大单元302与反馈单元300和参考电压产生单元301连接，并且可以将反馈电压300产生的反馈电压和参考电压产生单元301产生的参考电压之间的电压差放大，并将放大的电压差作为误差放大信号输出。驱动单元303与误差放大单元302连接，并且可以将来自误差放大单元302的误差放大信号转换为用于驱动MOS管307的驱动信号。这里，根据本发明的另一个实施例，在误差放大单元302的误差放大信号足够大的情况下，可以直接利用误差放大器302的误差放大信号作为驱动信号(即无需设置驱动单元303)。MOS管307设置在输入端I和输出端2之间，并且可以与驱动单元303连接。在MOS管307与驱动单元303连接时，MOS管307可以基于驱动单元303的驱动信号调节输出端2的输出电压，并且使输出端2的输出电压保持基本恒定。三角波震荡单元304可以产生具 有三角波形状的电平的三角波信号(如:三角波、银齿波等)。脉冲宽度调制(PWM)单元305与误差放大单元302和三角波震荡单元304连接，并且可以基于误差放大单元302的误差放大信号和三角波震荡单元304的三角波信号进行比较，并且基于比较结果产生经过脉冲宽度调制的脉冲信号。例如，在误差放大信号的电平高于三角波信号的电平时，脉冲宽度调制单兀305可以输出高电平信号，而在误差放大信号的电平低于三角波信号的电平时，脉冲宽度调制单元305可以输出低电平信号。因此，如果由于电子设备的负载的变化导致误差放大信号的电平发生变化，脉冲宽度调制单元305的输出(脉冲调制信号)的占空比(高电平的时间/高电平和低电平的一整个周期的时间)也会发生变化。这里，脉冲宽度调制单元305的脉冲调制信号具有方波的形状。驱动单元306与脉冲宽度调制单元305连接，并且可以将来自脉冲宽度调制单元305的脉冲调制信号转换为用于驱动MOS管307的驱动信号。此外，驱动单元306还可以与MOS管307连接，并且在MOS管307与驱动单元306连接时，MOS管307可以基于驱动单元306的驱动信号调节输出端2的输出电压，并且使输出端2的输出电压保持基本恒定。这里,反馈单元300、参考电压产生单元301、误差放大单元302、驱动单元303以及MOS管307可以组成图1所示的Linear电源转换单元31。在这种情况下,如果Linear电源转换单元31的负载发生变化(如，电子设备待机或工作状态等等)，则在输出端2的输出电压也会产生变化，从而导致反馈单元300的反馈电压产生变化。这里，由于误差放大单元302放大参考电压与反馈电压的差值，因此误差放大单元302的输出也会产生变化，由此导致驱动单元303输出的驱动信号的变化，而驱动信号的变化则导致MOS管307的输出电流的变化，从而可以调节输出端2的输出电压以使其保持基本恒定。此外，反馈单元300、参考电压产生单元301、误差放大单元302、三角波震荡单元304、脉冲宽度调制单元305、驱动单元306以及MOS管307可以组成图1所示的Buck电源转换单元。在这种情况下，如果Buck电源转换单元32的负载发生变化(如，电子设备待机或工作状态等等)，则在输出端2的输出电压也会产生变化，从而导致反馈单元300的反馈电压产生变化。这里，由于误差放大单元302放大参考电压与反馈电压的差值，因此误差放大单元302的输出也会产生变化。在这种情况下，脉冲宽度调制(PWM)单元305产生的脉冲信号的占空比也会产生变化，由此导致驱动单元306的驱动信号的占空比也相应地产生变化，从而使MOS管307的通/断时间发生相应的变化，从而可以基于驱动信号使输出端2的输出电压保持基本恒定。此外，由于Buck电源转换单元32的输出电压具有脉冲波形(通过具有脉冲波形的驱动信号驱动MOS管307)，因此Buck电源转换单元32还可以进一步包括电感器308、二极管309和输出电容器310。电感器308连接在MOS管307和输出端2之间，二极管309连接在电感器308和MOS管307的连接点与地电势(Ground)之间，而输出电容器310连接在电感器308的输出端和地电势之间。电感器308、二极管309和输出电容器310组成用于滤波从MOS管307输出的电压/电流并使滤波过的电压/电流成为电子设备的负载可以使用的直流输出电压/电流的滤波单元。这里，由于电感器308、二极管309和电容器310组成的滤波单元的功能和结构对于本领域技术人员来说是熟知的，因此这里省略了关于它们的详细描述。这里，由于Linear电源转换单元31和Buck电源转换单元32中的部分元件具有相同的结构和功能，因此通过使Linear电源转换单元31和Buck电源转换单元32共享部分元件(如，反馈单元300、参考电压产生单元301、误差放大单元302以及MOS管307等)，可以减少包含Linear和Buck电源转换单元的电源转换装置的复杂度，并且可以减小电源转换装置的复杂程度。如图2所示，占空比检测单元400、驱动切换控制单元401以及驱动切换单元402组成了图1所示的电源转换单元选择单元4。占空比检测单元400与脉冲宽度调制单元305连接，并且可以检测脉冲宽度调制单元305的输出的占空比 。根据本发明的一个实施例，占空比检测单元400可以由任意的占空比检测电路实现，并且可以输出与脉冲宽度调制单元305的脉冲信号的占空比对应的占空比检测信号。驱动切换控制单元401与占空比检测单元400连接，并且可以基于与占空比检测单元400的输出(占空比检测信号)产生控制信号。驱动切换单元402与驱动切换控制单元401连接，并且设置在驱动单元303、驱动单元306与MOS管307之间。驱动切换单元402可以是电子开关，并且可以基于驱动切换控制单元401提供的控制信号来使驱动单元303、驱动单元306之一与MOS管307连接，从而可以选择Linear电源转换单元31以及Buck电源转换单元32。具体地，驱动切换控制单元401从占空比检测单元400接收占空比检测信号并基于该信号获得脉冲宽度调制单元305的脉冲信号的占空比。这里，由于脉冲宽度调制单元305的脉冲信号用于控制MOS管307的接通/断开，并且MOS管307的两端之间的电压之比由MOS管307的接通时间与整个周期的比值决定，因此输出端2的输出电压与输入端I的输入电压之间的比值等于脉冲宽度调制单元305的脉冲信号的占空比。然后，驱动切换控制单元401将所获得的占空比与预设的阈值进行比较，并且基于比较结果产生控制信号以基于所产生的控制信号选择Linear电源转换单元和Buck电源转换单元。正如之前的描述那样，预设的阈值表示输出电压与输入电压之间的比值的阈值，并且预定阈值可以基于Linear电源转换单元和Buck电源转换单元的在不同的输入、输出电压比值时的电源转换效率确定，并且可以为实验值或经验值。在这种情况下，在占空比大于该预设阈值时，Linear电源转换单元31具有更好的电源转换效率。在这种情况下，如果驱动切换控制单元401确定占空比检测单元4·00检测到的占空比大于预设阈值，驱动切换控制单元401控制驱动切换单元402选择Linear电源转换单元。具体地，驱动切换控制单元401可以发送控制信号到驱动切换单元402，使得驱动切换单元402将驱动单元303与MOS管307连接以选择Linear电源转换单元31。此外,如果驱动切换控制单元401确定占空比检测单元400检测到的占空比小于或等于预设阈值，驱动切换控制单元401控制驱动切换单元402选择Buck电源转换单元32。具体地，驱动切换控制单元401可以发送控制信号到驱动切换单元402，使得驱动切换单元402将驱动单元306与MOS管307连接以选择Buck电源转换单元32。在上面描述了根据本发明的示例性实施例，然而，本发明不限于此。例如，电源转换单元选择单元4可以直接检测输入端I的输入电压以及输出端2的输出电压，并且计算输出电压与输入电压的比值。在获得输出电压与输入电压的比值之后，电源转换单兀选择单元4中的驱动切换控制单元401将该比值与预定阈值进行比较，并且基于比较结果控制驱动切换单元402选择Buck电源转换单元32或Linear电源转换单元31。此外,还可以仅检测输入端I的输入电压，并且在输入电压小于一阈值时通过控制驱动切换单元402选择Linear电源转换单元31,或者在输入电压大于或等于该阈值时通过控制驱动切换单元402选择Buck电源转换单元32。 通过上述配置，检测电源转换装置的输出电压和输入电压的比值。如果电源转换装置的输出电压和输入电压的比值小于等于预设阈值，则选择Buck电源转换单元32，否则选择Linear电源转换单元31。在这种情况下，根据提供给电源转换装置的电压选择合适的电源转换单元来来不同的情况下都能提供高电源转换效率，从而改善整个电子设备的性能。例如，在电子设备的电池的电量不足的情况下，通过Linear电源转换单元31执行电源转换，而在在电子设备的电池的电量充足的情况下，通过Buck电源转换单元31执行电源转换。在上面描述了根据本发明实施例的电源转换装置，下面将参照图3描述根据本发明实施例的电源转换单元切换方法。根据本发明实施例的电源转换单元切换方法可以应用到如图1和图2所述的电源转换装置中。这里，由于已经在上面对电源转换装置进行了详细描述，因此这里仅对其进行简单描述。根据本发明实施例的电源转换装置包括输入端1，其与电源连接并接收输入电压；输出端2，其与负载连接并负载提供输出电压；电源转换单兀3,包括Linear电源转换单兀31,用于输入电压转换为输出电压并使输出电压稳定；Buck电源转换单兀32,用于输入电压转换为输出电压并输出电压稳定，其中在输出电压与输入电压的比值大于预设阈值时，Linear电源转换单元具有比Buck电源转换单元更高的电源转换效率。这里，电源转换单元3具体包括反馈单元300，与输出端连接并且可以基于输出电压产生反馈电压；参考电压产生单元301，用于产生参考电压；误差放大单元302，与反馈单元300和参考电压产生单元301连接，并且可以将反馈电压和参考电压之间的电压差放大并产生误差放大信号；驱动单元303，与误差放大单元302连接，并且用于误差放大信号转换为驱动信号；三角波震荡单元304，用于产生具有三角波形状的电压的三角波信号；脉冲宽度调制单元305，与误差放大单元302和三角波震荡单元304连接，并且可以基于误差放大信号和三角波信号产生经过脉冲宽度调制的脉冲信号；驱动单元306，与脉冲宽度调制单元305连接，并且可以将脉冲信号转换为驱动信号；以及MOS管307，设置在输入端I和输出端2之间，MOS管307可以与驱动单元303或驱动单元306连接，并且可以基于驱动单元303的驱动信号或驱动单元306的驱动信号调节输出端2的输出电压。这里图1所示的Linear电源转换单元31包括反馈单元300、参考电压产生单元301、误差放大单元302、驱动单元303以及MOS管307，而Buck电源转换单元32包括反馈单元300、参考电压产生单元301、误差放大单元302、三角波震荡单元304、脉冲宽度调制单元305、第二驱动单元306以及MOS管307。
如图3所示，在步骤S301，检测与输出电压以及输入电压的比值对应的信息。具体地，如针对图2描述的那样，占空比检测单元400检测脉冲宽度调制单元305的输出的占空比，并且输出与脉冲宽度调制单元305的脉冲信号的占空比对应的占空比检测信号。这里，由于脉冲宽度调制单元305的脉冲信号用于控制MOS管307的接通/断开，并且MOS管307的两端之间的电压之比由MOS管307的接通时间与整个周期的比值(对应于占空比)决定，因此输出端2的输出电压与输入端I的输入电压之间的比值等于脉冲宽度调制单元305的脉冲信号的占空比。此外，根据本发明的另一个实施例，电源转换单元选择单元4还可以直接检测输入端I的输入电压以及输出端2的输出电压，并且计算输出电压与输入电压的比值。此外，由于输出端2的输出电压基本不变，因此还可以仅检测输入端I的输入电压以获得与输出电压和输入电压的比值相关的信息。然后，在步骤S302，基于与比值对应的信息选择Linear电源转换单元以及Buck电源转换单元。具体地，驱动切换控制单元401从占空比检测单元400接收占空比检测信号并基于该信号获得脉冲宽度调制单元305的脉冲信号的占空比。然后，驱动切换控制单元401将所获得的占空比与预设的阈值进行比较，并且基于比较结果产生控制信号以基于所产生的控制信号选择Linear电源转换单元和Buck电源转换单元。这里，在占空比大于该预设阈值时，Linear电源转换单元31具有更好的电源转换效率。在这种情况下，如果驱动切换控制单元401确定占空比检测单元400检测到的占空比大于预设阈值，驱动切换控制单元401控制驱动切换单元402选择Linear电源转换单元。具体地，驱动切换控制单元401发送控制信号到驱动切换单元402，使得驱动切换单元402将驱动单元303与MOS管307连接以选择Linear电源转换单元31。此外,如果驱动切换控制单元401确定占空比检测单元400检测到的占空比小于或等于预设阈值，驱动切换控制单元401控制驱动切换单元402选择Buck电源转换单元32。具体地,驱动切换控制单元401发送控制信号到驱动切换单元402,使得驱动切换单元402将驱动单元306与MOS管307连接以选择Buck电源转换单元32。此外，根据本发明的另一个实施例，在直接检测输入端I的输入电压以及输出端2的输出电压并计算输出电压与输入电压的比值的情况下，驱动切换控制单元401将所获得的比值与预设的阈值进行比较，并且基于比较结果产生控制信号以基于所产生的控制信号选择Linear电源转换单元和Buck电源转换单元。另外，在仅检测输入端I的输入电压的情况下，驱动切换控制单元401将输入电压与预设的电压阈值进行比较，并且基于比较结果产生控制信号以基于所产生的控制信号选择Linear电源转换单元和Buck电源转换单元。在上面描述了根据本发明示例性实施例的电源转换装置以及电源转换装置所应用的电源转换单元切换方法。根据本发明的电源转换装置可以应用到诸如智能手机、平板电脑或笔记本电脑之类的电子设备上。在这种情况下，诸如智能手机、平板电脑或笔记本电脑之类的电子设备可以如图1所示的电源转换装置。该电源转换装置可以包括:输入端，配置来与电源连接，并且接收输入电压；输出端，配置来与负载连接，并且向负载提供输出电压；电源转换单元，包括=Linear电源转换单元，配置来将输入电压转换为输出电压，并且使输出电压稳定；Buck电源转换单元，配置来将输入电压转换为输出电压，并且使输出电压稳定，其中在输出电压与输入电压的比值大于预设阈值时，Linear电源转换单元具有比Buck电源转换单元更高的电 源转换效率；电源转换单元选择单元，配置来检测与输出电压以及输入电压的比值对应的信息，并且基于与比值对应的信息选择Linear电源转换单元以及Buck第二电源转换单元。在上面详细描述了本发明的各个实施例。然而，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，组合或子组合，并且这样的修改应落入本发明的范围内。
权利要求
1.一种电源转换装置，包括: 输入端，配置来与电源连接，并且接收输入电压； 输出端，配置来与负载连接，并且向所述负载提供输出电压； 电源转换单元，包括: 第一电源转换单元，配置来将所述输入电压转换为所述输出电压，并且使所述输出电压稳定； 第二电源转换单元，配置来将所述输入电压转换为所述输出电压，并且使所述输出电压稳定，其中在所述输出电压与所述输入电压的比值大于第一阈值时，所述第一电源转换单元具有比所述第二电源转换单元更高的电源转换效率； 电源转换单元选择单元，配置来检测与所述输出电压以及所述输入电压的比值对应的信息，并且基于与所述比值对应的信息选择所述第一电源转换单元以及所述第二电源转换单元。
2.如权利要求1所述的电源转换装置，其中所述电源转换单元包括: 反馈单元，与输出端连接，并且配置来基于所述输出电压产生反馈电压； 参考电压产生单元，配置来产生参考电压； 误差放大单元，与所述反馈单元和所述参考电压产生单元连接，并且配置来将所述反馈电压和所述参考电压之间的电压差放大并产生误差放大信号； 第一驱动单元，与 所述误差放大单元连接，并且配置来将所述误差放大信号转换为第一驱动信号； 三角波震荡单元，配置来产生具有三角波形状的电压的三角波信号； 脉冲宽度调制单元，与所述误差放大单元和所述三角波震荡单元连接，并且配置来基于所述误差放大信号和所述三角波信号产生经过脉冲宽度调制的脉冲信号； 第二驱动单元，与所述脉冲宽度调制单元连接，并且配置来将所述脉冲信号转换为第二驱动信号；以及 金属氧化物半导体管，设置在所述输入端和输出端之间，并且在所述电源转换单元选择单元的控制下与所述第一或第二驱动单元连接，配置来基于所述第一驱动信号或所述第二驱动信号调节提供给所述输出端的输出电压， 其中所述第一电源转换单元包括所述反馈单元、所述参考电压产生单元、所述误差放大单元、所述第一驱动单元以及所述金属氧化物半导体管，并且第二电源转换单元包括所述反馈单元、所述参考电压产生单元、所述误差放大单元、所述三角波震荡单元、所述脉冲宽度调制单元、所述第二驱动单元以及所述金属氧化物半导体管。
3.如权利要求2所述的电源转换装置，其中所述第二电源转换单元进一步包括: 电感器，连接在所述金属氧化物半导体管和所述输出端之间；以及 二极管，连接在所述电感器与所述金属氧化物半导体管的连接点和地电势之间， 输出电容器，连接在所述电感器输出端和地电势之间， 其中所述电感器、所述二极管和所述电容器配置来滤波从所述金属氧化物半导体管输出的电流。
4.如权利要求3所述的电源转换装置，其中所述电源转换单元选择单元进一步包括: 占空比检测单元，与所述脉冲宽度调制单元连接，并且配置来检测所述脉冲宽度调制单元的输出的占空比； 驱动切换控制单元，与所述占空比检测单元连接，并且配置来基于所述占空比检测单兀的输出产生控制信号； 驱动切换单元，与所述驱动切换控制单元连接，并且设置在所述第一驱动单元、所述第二驱动单元与所述金属氧化物半导体管之间，配置来基于所述控制信号选择所述第一电源转换单元以及所述第二电源转换单元。
5.如权利要求4所述的电源转换装置，其中 如果驱动切换控制单元确定所述占空比检测单元检测到的占空比大于所述第一阈值时，所述驱动切换控制单元控制所述驱动切换单元选择所述第一电源转换单元；以及 如果驱动切换控制单元确定所述占空比检测单元检测到的占空比小于或等于所述第一阈值时，所述驱动切换控制单元控制所述驱动切换单元选择所述第二电源转换单元， 其中所述占空比对应于所述输出电压与所述输入电压的比值。
6.一种电源转换单元切换方法，应用于电源转换装置，所述装置包括输入端，配置来与电源连接，并且接收输入电压；输出端，配置来与负载连接，并且向所述负载提供输出电压；电源转换单元，包括第一电源转换单元，配置来将所述输入电压转换为所述输出电压，并且使所述输出电压稳定；第二电源转换单元，配置来将所述输入电压转换为所述输出电压，并且使所述输出电压稳定，其中在所述输出电压与所述输入电压的比值大于第一阈值时，所述第一电源转换单元具有比所述第二电源转换单元更高的电源转换效率，所述切换方法包括: 检测与所述输出电压以及所述输入电压的比值对应的信息；以及 基于与所述比值对应的信息选择所述第一电源转换单元以及所述第二电源转换单元。
7.如权利要求6所述的切换方法，其中所述电源转换单元包括: 反馈单元，与输出端连接，并且配置来基于所述输出电压产生反馈电压； 参考电压产生单元，配置来产生参考电压； 误差放大单元，与所述反馈单元和所述参考电压产生单元连接，并且配置来将所述反馈电压和所述参考电压之间的电压差放大并产生误差放大信号； 第一驱动单元，与所述误差放大单元连接，并且配置来将所述误差放大信号转换为第一驱动信号； 三角波震荡单元，配置来产生具有三角波形状的电压的三角波信号； 脉冲宽度调制单元，与所述误差放大单元和所述三角波震荡单元连接，并且配置来基于所述误差放大信号和所述三角波信号产生经过脉冲宽度调制的脉冲信号； 第二驱动单元，与所述脉冲宽度调制单元连接，并且配置来将所述脉冲信号转换为第二驱动信号；以及 金属氧化物半导体管，设置在所述输入端和输出端之间，并且在所述电源转换单元选择单元的控制下与所述 第一或第二驱动单元连接，配置来基于所述第一驱动信号或所述第二驱动信号调节提供给所述输出端的输出电压， 其中所述第一电源转换单元包括所述反馈单元、所述参考电压产生单元、所述误差放大单元、所述第一驱动单元以及所述金属氧化物半导体管，并且第二电源转换单元包括所述反馈单元、所述参考电压产生单元、所述误差放大单元、所述三角波震荡单元、所述脉冲宽度调制单元、所述第二驱动单元以及所述金属氧化物半导体管。
8.如权利要求7所述的切换方法，其中 检测与所述输出电压以及所述输入电压的比值对应的信息的步骤包括: 检测所述脉冲宽度调制单元的输出的占空比；以及 基于与所述比值对应的信息选择所述第一电源转换单元以及所述第二电源转换单元的步骤进一步包括: 基于所述占空比检测单元的输出产生控制信号；以及 基于所述控制信号选择所述第一电源转换单元以及所述第二电源转换单元。
9.如权利要求8所述的切换方法，其中 如果确定所述占空比大于所述第一阈值时，则选择所述第一电源转换单元；以及 如果确定所述占空比小于或等于所述第一阈值时，则选择所述第二电源转换单元， 其中所述占空比对应于所述输出电压与所述输入电压的比值。
10.一种电子设备，包括: 电源转换装置，包括: 输入端，配置来与电源连接，并且接收输入电压； 输出端，配置来与负载连接，并且向所述负载提供输出电压； 电源转换单元，包括: 第一电源转换单元，配置来将所述输入电压转换为所述输出电压，并且使所述输出电压稳定； 第二电源转换单元，配置来将所述输入电压转换为所述输出电压，并且使所述输出电压稳定，其中在所述输出电压与所述输入电压的比值大于第一阈值时，所述第一电源转换单元具有比所述第二电源转换单元更高的电源转换效率； 电源转换单元选择单元，配置来检测与所述输出电压以及所述输入电压的比值对应的信息，并且基于与所述比值对应的信息选择所述第一电源转换单元以及所述第二电源转换单元。
全文摘要
电源转换装置、电源转换单元的切换方法以及电子设备，所述电源转换装置包括输入端，配置来与电源连接，并且接收输入电压；输出端，配置来与负载连接，并且向负载提供输出电压；电源转换单元，包括第一电源转换单元，配置来将输入电压转换为输出电压，并且使输出电压稳定；第二电源转换单元，配置来将输入电压转换为输出电压，并且使输出电压稳定，其中在输出电压与输入电压的比值大于第一阈值时，第一电源转换单元具有比第二电源转换单元更高的电源转换效率；电源转换单元选择单元，配置来检测与输出电压以及输入电压的比值对应的信息，并且基于与比值对应的信息选择第一电源转换单元以及第二电源转换单元。
文档编号H02M3/156GK103248225SQ20121003070
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日
发明者周志强 申请人:联想(北京)有限公司