專利名稱:切換式電源供應裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型為一種切換式電源供應裝置,尤指使用者可通過微控制器動態(tài)調(diào)整輸出電壓的切換式電源供應裝置。
背景技術:
大部分電子器材(如電視機、音響、計算機等)其內(nèi)部元件所使用的電源均為直流電,故必須有電源供應裝置(或整流器)來把交流式電轉(zhuǎn)換成各種不同的直流電壓以使電器發(fā)揮功能。依其電路結(jié)構的不同,電源供應裝置可分為線性式和切換式電源供應裝置兩種,簡單的線性式電源供應裝置是由變壓器、二極管整流器和電容濾波器所組成,其優(yōu)點是電路簡單、穩(wěn)定度高、瞬時響應快、可靠度高、漣波小、電磁干擾小,然而;因其使用大電流變壓器,體積大且重量重,大多無法直接安裝在電路基板上,轉(zhuǎn)換效率低(約30~50%)、不可做直流輸入都是其缺點。為克服線性式電源供應裝置的種種缺點所發(fā)展出的切換式電源供應裝置,其優(yōu)點是轉(zhuǎn)換效率高、空載時耗電小、重量輕、可做直流輸入。雖然在電路結(jié)構上比線性式電源供應裝置來得復雜,漣波比較大、電磁干擾也比較大,但整體而言,切換式電源供應裝置仍優(yōu)于線性式電源供應裝置,故目前電源供應裝置的市場乃以切換式電源供應裝置為主流。
請參閱圖4所示,為現(xiàn)有技術切換式電源供應裝置的方塊圖,由圖中所示可清楚看出,現(xiàn)有技術的切換式電源供應裝置設置有切換控制器A,該切換控制器A用以接收一輸入電壓Vin,并切換成波形電壓VX,且其設置有電感/電容濾波電路B,以將切換控制器A的波形電壓VX轉(zhuǎn)換成一直流輸出電壓Vout,且該輸出電壓Vout會分送至具復數(shù)分壓電阻的回授電路C以產(chǎn)生回授電壓Vfb,而切換控制器A會根據(jù)接收到的回授電壓Vfb與切換控制器A的內(nèi)部參考電壓Vref的比較值,來調(diào)整輸出電壓Vout使得Vfb等于Vref,如此動作原理進而產(chǎn)生調(diào)整作用,以達成穩(wěn)壓的目的。
然而,現(xiàn)有技術的切換式電源供應裝置為依賴外部的分壓電阻來設定輸出電壓,亦即使用者經(jīng)由一列的分壓電阻來設定其所要的輸出電壓,一旦選定元件便不能再經(jīng)由程序化的方式進行調(diào)整輸出電壓。由此,要如何解決上述現(xiàn)有技術的問題與缺陷,即為從事此行業(yè)的相關廠商所亟欲研究改善的方向所在。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的主要目的在于提供一種利用微控制器傳送標準電壓訊號至電壓控制模塊,且電壓控制模塊會依標準電壓訊號選擇相對應的標準電壓Vstd,而電壓控制模塊即會對使用者所設定的標準電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進行比較,如此可讓使用者以微控制器控制回授電壓Vfb的方式,自行動態(tài)調(diào)整切換式電源供應裝置的輸出電壓Vout。
為達成上述目的及功效,本實用新型所采用的技術特征如下一種切換式電源供應裝置,設置有切換控制芯片與電感/電容濾波電路,該切換控制芯片可接收預設的輸入電壓,并將其切換成波形電壓,而電感/電容濾波電路與切換控制芯片呈電性連接,且電感/電容濾波電路將切換控制芯片的波形電壓轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓,其特征是,該電感/電容濾波電路為電性連接有電壓控制模塊,且電壓控制模塊與微控制器呈電性連接,而微控制器會傳送標準電壓訊號至電壓控制模塊,以讓電壓控制模塊依標準電壓訊號選擇相對應的標準電壓,且電壓控制模塊將直流輸出電壓與標準電壓進行比較,并將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓傳送至切換控制芯片。
其中,該電壓控制模塊設有數(shù)字介面、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器以及控制電路,且該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器通過數(shù)字介面接收微控制器的標準電壓訊號,并依標準電壓訊號選擇標準電壓,而控制電路會對數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的標準電壓與直流輸出電壓進行比較,再將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓傳送至切換控制芯片。
其中,該電壓控制模塊設有模擬介面、比較電路以及控制電路,且該比較電路通過模擬介面接收微控制器的標準電壓訊號,并依標準電壓訊號選擇標準電壓,而控制電路會對比較電路的標準電壓與直流輸出電壓進行比較,再將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓傳送至切換控制芯片。
以下將通過附圖與本實用新型的較佳實施例詳加說明其特征與功能。
圖1為本實用新型較佳實施例的方塊圖。
圖2為本實用新型較佳實施例的動作流程圖。
圖3為本實用新型另一較佳實施例的方塊圖。
圖4為現(xiàn)有技術切換式電源供應裝置的方塊圖。
圖中符號說明1切換控制芯片2電感/電容濾波電路3電壓控制模塊31數(shù)字介面32數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器33控制電路34模擬介面35比較電路
36控制電路4微控制器A切換控制器B電感/電容濾波電路C回授電路具體實施方式
請參閱圖1所示,為本實用新型較佳實施例的方塊圖,由圖中所示可清楚看出,本實用新型的切換式電源供應裝置設置有切換控制芯片1、電感/電容濾波電路2、電壓控制模塊3以及微控制器4,其中該切換控制芯片1可接收輸入電壓Vin,并將其切換成波形電壓VX。
該電感/電容濾波電路2與切換控制芯片1呈電性連接,且電感/電容濾波電路2將切換控制芯片1的波形電壓VX轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓Vout。
該電壓控制模塊3與電感/電容濾波電路2呈電性連接,且電壓控制模塊3設有數(shù)字介面31、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)32以及控制電路33,而電壓控制模塊3將直流輸出電壓Vout與標準電壓Vstd進行比較,并將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成對應的回授電壓Vfb傳送至切換控制芯片1。
該微控制器4與電壓控制模塊3呈電性連接,且微控制器4傳送標準電壓訊號至電壓控制模塊3。
當本實用新型的切換式電源供應裝置設置于使用時,先利用切換控制芯片1接收輸入電壓Vin,并將其切換成波形電壓VX傳至電感/電容濾波電路2,而電感/電容濾波電路2于接收到切換控制芯片1的波形電壓VX后,會將波形電壓VX轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓Vout,而輸出電壓Vout會分送至電壓控制模塊3,而電壓控制模塊3的控制電路33會對數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器32的標準電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進行比較,再將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成對應的回授電壓Vfb傳送至切換控制芯片1,而切換控制芯片1會依據(jù)回授電壓Vfb與內(nèi)部參考電壓Vref的比較值對波形電壓VX進行調(diào)整,如標準電壓Vstd高于直流輸出電壓Vout時,切換控制芯片1會進行升壓,而若標準電壓Vstd低于直流輸出電壓Vout時,切換控制芯片1會進行降壓,如此以達成穩(wěn)壓的目的。
而若使用者欲對標準電壓Vstd進行調(diào)整時,先利用微控制器4傳送標準電壓訊號至電壓控制模塊3,而數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器32通過數(shù)字介面31接收微控制器4的標準電壓訊號,并依標準電壓訊號選擇相對應的標準電壓Vstd,此時即可讓控制電路33對使用者所設定的標準電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進行比較,以讓使用者可自行調(diào)整輸出電壓Vout。
請參閱圖2所示,為本實用新型較佳實施例的動作流程圖,由圖中所示可清楚看出,本實用新型的切換式電源供應裝置于使用時,按下列步驟進行(500)使用者是否對標準電壓Vstd進行調(diào)整,若是,則進行步驟501;若否,則進行步驟503;(501)微控制器4傳送標準電壓訊號至電壓控制模塊3;(502)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器32會通過數(shù)字介面31接收微控制器4的標準電壓訊號,并依標準電壓訊號選擇相對應的標準電壓Vstd;(503)切換控制芯片1接收輸入電壓Vin,并將其切換成波形電壓VX;(504)電感/電容濾波電路2接收切換控制芯片1的波形電壓VX并將其轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓Vout;(505)輸出電壓Vout會分送至電壓控制模塊3;(506)控制電路33會對數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器32的標準電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進行比較;(507)控制電路33將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓Vfb傳送至切換控制芯片1;(508)切換控制芯片1為會依據(jù)回授電壓Vfb對波形電壓VX進行調(diào)整;(509)結(jié)束。
請參閱圖3所示,為本實用新型另一較佳實施例的方塊圖,由圖中所示可清楚看出,本實用新型的切換式電源供應裝置設置有切換控制芯片1、電感/電容濾波電路2、電壓控制模塊3以及微控制器4,且電壓控制模塊3設有模擬介面34、比較電路35以及控制電路36,其于使用時為先利用切換控制芯片1接收輸入電壓Vin,并將其切換成波形電壓VX傳至電感/電容濾波電路2,而電感/電容濾波電路2于接收到切換控制芯片1的波形電壓VX后,會將波形電壓VX轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓Vout,而輸出電壓Vout會分送至電壓控制模塊3,而電壓控制模塊3的控制電路36會對比較電路35的標準電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進行比較,再將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓Vfb傳送至切換控制芯片1,而切換控制芯片1為會依據(jù)回授電壓Vfb與內(nèi)部參考電壓Vref的比較值對波形電壓VX進行調(diào)整,如標準電壓Vstd高于直流輸出電壓Vout時,切換控制芯片1會進行升壓,而若標準電壓Vstd低于直流輸出電壓Vout時,切換控制芯片1會進行降壓,以達成穩(wěn)壓的目的。
而若使用者欲對標準電壓Vstd進行調(diào)整時,先利用微控制器4傳送標準電壓訊號至電壓控制模塊3,而比較電路35會通過模擬介面34接收微控制器4的標準電壓訊號,并依標準電壓訊號選擇相對應的標準電壓Vstd,此時即可讓控制電路36對使用者所設定的標準電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進行比較,以讓使用者可自行調(diào)整輸出電壓Vout。
由此,本實用新型的切換式電源供應裝置于實際使用時具有以下優(yōu)點(一)本實用新型利用切換控制芯片1接收輸入電壓Vin,并通過電感/電容濾波電路2轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓Vout,且輸出電壓Vout會分送至電壓控制模塊3,而電壓控制模塊3會依據(jù)標準電壓Vstd與直流輸出電壓Vout的比較結(jié)果,將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓Vfb傳送至切換控制芯片1,而切換控制芯片1為會依據(jù)回授電壓Vfb與內(nèi)部參考電壓Vref的比較值,對波形電壓VX進行調(diào)整,以達成穩(wěn)壓的目的。
(二)本實用新型于使用者欲對標準電壓Vstd進行調(diào)整時,為先利用微控制器4傳送標準電壓訊號至電壓控制模塊3,而電壓控制模塊3會依標準電壓訊號選擇相對應的標準電壓Vstd,即可讓電壓控制模塊3對使用者所設定的標準電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進行比較,以讓使用者可自行調(diào)整直流輸出電壓Vout,達到可程序多階直流輸出電壓Vout的目的。
(三)本實用新型可與電子裝置相連接,以讓使用者通過電子裝置動態(tài)調(diào)整標準電壓Vstd與直流輸出電壓Vout,提升使用時的便利性。
以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例而已,非因此即局限本實用新型的專利范圍,故舉凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所為的簡易修飾及等效結(jié)構變化,均應同理包含于本實用新型的專利范圍內(nèi),合予陳明。
綜上所述,本實用新型上述的切換式電源供應裝置于使用時,確實能達到其功效及目的,故本實用新型誠為一實用性優(yōu)異的設計,符合專利的申請要件,依法提出申請。
權利要求1.一種切換式電源供應裝置,設置有切換控制芯片與電感/電容濾波電路,該切換控制芯片可接收預設的輸入電壓,并將其切換成波形電壓,而電感/電容濾波電路與切換控制芯片呈電性連接,且電感/電容濾波電路將切換控制芯片的波形電壓轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓,其特征是,該電感/電容濾波電路為電性連接有電壓控制模塊,且電壓控制模塊與微控制器呈電性連接,而微控制器傳送標準電壓訊號至電壓控制模塊,以讓電壓控制模塊依標準電壓訊號選擇相對應的標準電壓,且電壓控制模塊將直流輸出電壓與標準電壓進行比較,并將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓傳送至切換控制芯片。
2.如權利要求1所述的切換式電源供應裝置,其特征是,該電壓控制模塊設有數(shù)字介面、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器以及控制電路,且該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器通過數(shù)字介面接收微控制器的標準電壓訊號,并依標準電壓訊號選擇標準電壓,而控制電路對數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的標準電壓與直流輸出電壓進行比較,再將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓傳送至切換控制芯片。
3.如權利要求1所述的切換式電源供應裝置,其特征是,該電壓控制模塊設有模擬介面、比較電路以及控制電路,且該比較電路通過模擬介面接收微控制器的標準電壓訊號,并依標準電壓訊號選擇標準電壓,而控制電路對比較電路的標準電壓與直流輸出電壓進行比較,再將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓傳送至切換控制芯片。
專利摘要本實用新型為一種切換式電源供應裝置,設置有切換控制芯片、電感/電容濾波電路、電壓控制模塊以及微控制器,該切換控制芯片可接收輸入電壓,并將其切換成波形電壓,而電感/電容濾波電路可接收切換控制芯片的波形電壓,并將其轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓,且輸出電壓會分送至電壓控制模塊,將直流輸出電壓與標準電壓進行比較,并傳送回授電壓至切換控制芯片進行電壓調(diào)整,以達成穩(wěn)壓的目的,再者,使用者可利用微控制器傳送標準電壓訊號至電壓控制模塊,而電壓控制模塊根據(jù)標準電壓訊號選擇相對應的標準電壓,即可讓使用者自行動態(tài)調(diào)整輸出電壓,達到可程序多階直流輸出電壓的目的。
文檔編號H02M1/14GK2852229SQ20052010574
公開日2006年12月27日 申請日期2005年10月10日 優(yōu)先權日2005年10月10日
發(fā)明者沈峰民 申請人:群聯(lián)電子股份有限公司