專利名稱::交換式電源供應(yīng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本創(chuàng)作是有關(guān)于一種電源供應(yīng)電路,且特別是有關(guān)于一種直流對(duì)直流之交換式電源供應(yīng)電路。
背景技術(shù):
:直流對(duì)直流交換式電源供應(yīng)器可用于將直流輸入電源轉(zhuǎn)換為直流輸出電源,以提供穩(wěn)定之直流電壓給如電子裝置之負(fù)載使用。以目前之車用系統(tǒng)為例,直流輸入電源通常是由車用電池提供,透過交換式電源供應(yīng)器便可轉(zhuǎn)換成特定之電壓輸出。車用電池在放電的過程中,其輸出電壓會(huì)逐漸降低,若持續(xù)使用過低電壓之車用電池,則容易對(duì)車用電池的壽命造成不好的影響。此外,若交換式電源供應(yīng)器尚未連接負(fù)載,則交換式電源供應(yīng)器內(nèi)部電路仍會(huì)耗損車用電池的電源,造成能量浪費(fèi)。然而,使用者難以主動(dòng)發(fā)現(xiàn)車用電池電壓過低的異常狀況,亦容易在未使用電子裝置時(shí),忽略將交換式電源供應(yīng)器拔除。因此,有必要于交換式電源供應(yīng)器內(nèi)部增設(shè)警示電路,以適時(shí)提醒使用者異常狀態(tài)的發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此,本創(chuàng)作之目的是提供一種交換式電源供應(yīng)電路,可于輸入電壓過低或無載輸出時(shí)產(chǎn)生警示訊號(hào),以適時(shí)提醒使用者。為達(dá)上述或是其它目的,本創(chuàng)作提出一種交換式電源供應(yīng)電路,適于將直流輸入電源轉(zhuǎn)換為直流輸出電源,而此交換式電源供應(yīng)電路包括輸入電源電路、輸出電源電路、控制電路以及警示電路,其中警示電路具有第一發(fā)光二極管與第二發(fā)光二極管。輸入電源電路適于輸入直流輸入電壓,而輸出電源電路是耦接輸入電源電路,且控制電路控制輸入電源電路。當(dāng)交換式電源供應(yīng)電路于操作時(shí),第一發(fā)光二極管導(dǎo)通,第二發(fā)光二極管斷開。當(dāng)直流輸入電壓低于預(yù)設(shè)電壓時(shí),第一發(fā)光二極管斷開,第二發(fā)光二極管導(dǎo)通。當(dāng)交換式電源供應(yīng)電路于無載時(shí),第一發(fā)光二極管閃爍,第二發(fā)光二極管斷開。綜上所述,在本創(chuàng)作之交換式電源供應(yīng)電路中,當(dāng)輸入電壓過低或是無載輸出時(shí)均會(huì)產(chǎn)生警示訊號(hào),藉以提醒使用者。如此可讓使用者適時(shí)移除交換式電源供應(yīng)器,以避免于過低輸入電壓下持續(xù)操作,或是持續(xù)空載造成能量損耗。為讓本創(chuàng)作之上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附圖式,作詳細(xì)說明如下。圖1為依據(jù)本創(chuàng)作一實(shí)施例之交換式電源供應(yīng)電路的示意圖。主要組件符號(hào)說明100:交換式電源供應(yīng)電路110:輸入電源電路[0013]120:輸出電源電路130:控制電路140:警示電路142:輸入電壓判別電路144:輸出負(fù)載判別電路144a:放大電路146:震湯電路148:發(fā)光警示電路148a:反相電路Cl:第一電容Dl:第一二極管D2:第二二極管D3:第三二極管D4:第四二極管L1:第一發(fā)光二極管L2:第二發(fā)光二極管OPAl:第一比較器0PA2:第二比較器0PA3:第三比較器PCl:光耦合器發(fā)光端PC2:光稱合器受光端Qt:晶體管Ql:第一晶體管Rl:第一電阻R2:第二電阻R3:第三電阻R4:第四電阻Vin:電壓輸入端Vout:電壓輸出端Vrefl:第一參考電壓Vref2:第二參考電壓具體實(shí)施方式圖1為依據(jù)本創(chuàng)作一實(shí)施例之交換式電源供應(yīng)電路的示意圖。請(qǐng)參考圖1,本創(chuàng)作之交換式電源供應(yīng)電路100適于將直流輸入電源轉(zhuǎn)換為直流輸出電源,且交換式電源供應(yīng)電路100包括輸入電源電路110、輸出電源電路120、控制電路130以及警示電路140。輸入電源電路110是耦接輸出電源電路120,以藉由變壓器將外部電源能量從初級(jí)側(cè)(Primaryside)傳遞至次級(jí)側(cè)(Secondaryside),進(jìn)而輸出至負(fù)載。在本實(shí)施例中,直流輸入電源例如為車用電池,以將直流輸入電壓提供至輸入電源電路110之電壓輸入端Vin0控制電路130是用于偵測(cè)負(fù)載的變化,而動(dòng)態(tài)切換輸入電源電路110之晶體管Qt之開關(guān),藉以調(diào)整從初級(jí)側(cè)傳遞至次級(jí)側(cè)的電源能量。如此一來,輸出電源電路120便可經(jīng)由電壓輸出端Vout持續(xù)提供穩(wěn)定之電壓電源給負(fù)載使用。通常來說,控制電路130可由脈沖寬度調(diào)變(PulseWidthModulation,PWM)芯片組成,并透過光耦合器(PhotoCoupler)而偵測(cè)負(fù)載的變化,但本創(chuàng)作并不限定控制電路130之種類。警示電路140具有第一發(fā)光二極管LI與第二發(fā)光二極管L2,其中第一發(fā)光二極管LI例如是綠光二極管,而第二發(fā)光二極管L2例如是黃光二極管。當(dāng)交換式電源供應(yīng)電路100于正常操作時(shí),第一發(fā)光二極管LI會(huì)導(dǎo)通而發(fā)出綠光,第二發(fā)光二極管L2會(huì)斷開而不發(fā)光,藉此以長(zhǎng)亮綠光讓使用者得知一切正常。當(dāng)直流輸入電壓低于預(yù)設(shè)電壓時(shí),第一發(fā)光二極管LI會(huì)斷開而不發(fā)光,第二發(fā)光二極管L2會(huì)導(dǎo)通而發(fā)黃光,使用者便可從燈光顏色的改變得知直流輸入電壓過低,而適時(shí)移除交換式電源供應(yīng)電路100,以避免直流輸入電源過度損耗。當(dāng)使用者移除負(fù)載,而使交換式電源供應(yīng)電路100處于無載狀態(tài)時(shí),第一發(fā)光二極管LI會(huì)持續(xù)閃爍綠光,第二發(fā)光二極管L2會(huì)斷開而不發(fā)光,使用者便可從閃爍的燈光獲得提醒,而適時(shí)移除交換式電源供應(yīng)電路100以避免能量損耗。具體而言,警示電路140可包括輸入電壓判別電路142、輸出負(fù)載判別電路144、震蕩電路146以及發(fā)光警示電路148,其中電壓判別電路142、輸出負(fù)載判別電路144與震蕩電路146是用于判斷狀態(tài),以使發(fā)光警示電路148能根據(jù)不同狀態(tài)作動(dòng)。在本實(shí)施例中,輸入電壓判別電路142可包括第一比較器OPAl與光稱合器發(fā)光端PCl,其中光稱合器發(fā)光端PCl例如為發(fā)光二極管。第一比較器OPAl之負(fù)端是稱接至輸入電源電路110的電壓輸入端Vin,以透過分壓電組取得直流輸入電壓的分壓。承接上述,第一比較器OPAl之正端是連接第一參考電壓VrefI,以判別比較直流輸入電壓與預(yù)設(shè)電壓的高低。第一參考電壓Vrefl可透過如型號(hào)為TL431之三端可調(diào)穩(wěn)壓器(three-terminaladjustableregulator)搭配分壓電阻,以輸出特定之電壓值,熟悉此項(xiàng)技藝者當(dāng)可輕易理解,于此便不再贅述。光I禹合器發(fā)光端PCl是連接第一比較器OPA之輸出,以根據(jù)第一比較器OPA之高低位準(zhǔn)而輸出光形態(tài)之輸入電壓判別訊號(hào)。發(fā)光警不電路148包括光稱合器受光端PC2、第一發(fā)光二極管L1、第一晶體管Ql、第二發(fā)光二極管L2以及反相電路148a,其中第二發(fā)光二極管L2與第一發(fā)光二極管LI之正端是分別連接光耦合器受光端PC2與第一晶體管Ql,而反相電路148a是耦接光耦合器受光端PC2與第一晶體管Ql之間。光稱合器受光端PC2例如是光敏晶體管,以對(duì)應(yīng)光稱合器發(fā)光端PCl而接收輸入電壓判別訊號(hào)。當(dāng)光耦合器受光端PC2導(dǎo)通時(shí),第二發(fā)光二極管L2便會(huì)導(dǎo)通發(fā)光,且當(dāng)?shù)谝痪w管Ql導(dǎo)通時(shí),第一發(fā)光二極管LI便會(huì)導(dǎo)通發(fā)光。當(dāng)交換式電源供應(yīng)電路100于正常操作時(shí),直流輸入電壓會(huì)高于預(yù)設(shè)電壓,以使第一比較器OPAl輸出低位準(zhǔn)。如此一來,光I禹合器發(fā)光端PCl會(huì)無法導(dǎo)通以使對(duì)應(yīng)之光率禹合器受光端PC2斷開,進(jìn)而導(dǎo)致第二發(fā)光二極管L2無法導(dǎo)通發(fā)光。[0059]同時(shí),由于光耦合器受光端PC2斷開,則反相電路148a會(huì)導(dǎo)通第一晶體管Q1,以使第一發(fā)光二極管LI導(dǎo)通發(fā)光并持續(xù)顯示正常運(yùn)作之綠光。反之,當(dāng)直流輸入電壓過低時(shí),則直流輸入電壓的分壓便會(huì)小于第一參考電壓Vrefl,而使第一比較器OPAl輸出高位準(zhǔn)。如此一來,光I禹合器發(fā)光端PCl便會(huì)導(dǎo)通以使對(duì)應(yīng)之光稱合器受光端PC2導(dǎo)通。由于光I禹合器受光端PC2導(dǎo)通,貝U反相電路148a會(huì)反向輸出低位準(zhǔn)以關(guān)閉第一晶體管Ql,如此則第一發(fā)光二極管LI無法導(dǎo)通發(fā)光。此外,光耦合器受光端PC2導(dǎo)通會(huì)使第二發(fā)光二極管L2導(dǎo)通發(fā)光顯示異常狀態(tài)之黃光,以提醒使用者輸入電壓過低。以下,將再詳細(xì)描述無載狀態(tài)時(shí)的作動(dòng)方式。請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D1,當(dāng)交換式電源供應(yīng)電路100處于無載狀態(tài)時(shí),輸出負(fù)載判別電路144會(huì)判別負(fù)載狀態(tài)而產(chǎn)生負(fù)載狀態(tài)訊號(hào),以輸出至震蕩電路146。接著震蕩電路146會(huì)輸出震蕩訊號(hào)至發(fā)光警示電路148,以使第一發(fā)光二極管LI閃爍發(fā)光。具體而言,輸出負(fù)載判別電路144可包括第一電阻R1、放大電路144a以及第二比較器0PA2。第一電阻Rl可串聯(lián)至電壓輸出端Vout,而當(dāng)交換式電源供應(yīng)電路100提供電能至負(fù)載時(shí),則會(huì)有電流流經(jīng)第一電阻R1,以使第一電阻Rl兩端形成跨壓。若第一電阻Rl兩端的跨壓小于默認(rèn)值時(shí),便可判定系統(tǒng)是處于無載狀態(tài)。放大電路144a的輸入端是分別連接至第一電阻Rl的兩端以放大第一電阻Rl之跨壓而輸出至第二比較器0PA2之負(fù)端。在本實(shí)施例中,放大電路144a例如是由壓差放大器(differentialpressureamplifier)構(gòu)成,但本創(chuàng)作并不限制放大電路144a的種類。承接上述,第二比較器0PA2之正端連接第二參考電壓Vref2,其中第二參考電壓Vref2可用類似第一參考電壓Vrefl的電路架構(gòu),于此便不再贅述。此外,第二比較器0PA2的輸出是連接震蕩電路146,以將負(fù)載狀態(tài)訊號(hào)輸出至震蕩電路146。震蕩電路146可利用如型號(hào)NE555之震蕩器構(gòu)成,但本創(chuàng)作并不限制震蕩電路146的種類而以達(dá)到發(fā)光二極管閃爍的效果。在本實(shí)施例中,震蕩電路146包括第三比較器0PA3、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4以及第一電容Cl。具體而言,第一二極管Dl之負(fù)端連接第三比較器0PA3之輸出,而第一二極管Dl之正端連接第三比較器0PA3之負(fù)端。第二二極管D2之正端連接第三比較器0PA3之輸出,而第二二極管D2之負(fù)端連接第三比較器0PA3之負(fù)端。第三二極管D3之正端連接發(fā)光警示電路148之第一晶體管Q1,第三二極管D3之負(fù)端連接第三比較器0PA3之輸出。第四二極管D4之正端連接第三比較器0PA3之負(fù)端,第四二極管D4之負(fù)端連接輸出負(fù)載判別電路144之第二比較器0PA2之輸出。此外,第一電容Cl是連接第三比較器0PA3之負(fù)端,而第三比較器0PA3之正端可分別串聯(lián)第二電阻R2、第三電阻R3及第四電阻R4而連接到電壓輸出端Vout、接地及第三比較器0PA3之輸出。當(dāng)交換式電源供應(yīng)電路100于正常操作時(shí),第一電阻Rl的跨壓在放大后會(huì)高于第二參考電壓Vref2,以使第二比較器0PA2輸出低位準(zhǔn)而導(dǎo)通第四二極管D4。如此一來,第三比較器0PA3之負(fù)端會(huì)被拉到第四二極管D4的跨壓,而低于第三比較器0PA3之正端的電壓,以使第三比較器0PA3輸出高位準(zhǔn)而斷開第三二極管D3。亦即在正常操作下,震蕩電路146并不會(huì)影響發(fā)光警示電路148,而發(fā)光警示電路148之第一發(fā)光二極管LI會(huì)持續(xù)產(chǎn)生綠光,以告知使用者一切正常。當(dāng)交換式電源供應(yīng)電路100于無載情況時(shí),第二比較器0PA2會(huì)輸出高位準(zhǔn)而先斷開第四二極管D4,造成第三比較器0PA3輸出之高位準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)通第二二極管D2,而開始對(duì)第一電容Cl充電。承接上述,當(dāng)?shù)谝浑娙軨l電壓持續(xù)增加而高于第三比較器0PA3之正端的電壓時(shí),則第三比較器0PA3便會(huì)輸出低位準(zhǔn),以導(dǎo)通第三二極管D3,導(dǎo)致發(fā)光警示電路148之第一晶體管Ql無法導(dǎo)通,進(jìn)而使得第一發(fā)光二極管LI斷開而不發(fā)光。同時(shí),由于第三比較器0PA3輸出低位準(zhǔn),使得第一二極管Dl導(dǎo)通而開始讓第一電容Cl放電。此外,第三比較器0PA3之正端的電壓為第二電阻R2分壓并聯(lián)后之第三電阻R3與第四電阻R4。適當(dāng)調(diào)整第二電阻R2、第三電阻R3與第四電阻R4的電阻值,可調(diào)整第三比較器0PA3之正端的電壓與第一電容Cl之電壓差距。當(dāng)?shù)谝浑娙軨l電壓持續(xù)降低而低于第三比較器0PA3之正端的電壓時(shí),則第三比較器0PA3又會(huì)輸出高位準(zhǔn),如此一來,第三二極管D3又被斷開,而使第一發(fā)光二極管LI導(dǎo)通發(fā)光。接著,繼續(xù)重復(fù)前述作動(dòng)方式,便可使第一發(fā)光二極管LI不斷地導(dǎo)通與斷開,以產(chǎn)生閃爍的效果。適當(dāng)控制第二電阻R2、第三電阻R3與第四電阻R4的電阻值以及第一電容Cl的電容值,便可調(diào)整閃爍的間隔時(shí)間。綜上所述,本創(chuàng)作之交換式電源供應(yīng)電路至少具有下列優(yōu)點(diǎn):一、當(dāng)輸入電壓過低時(shí),會(huì)產(chǎn)生不同顏色的燈號(hào),以提醒使用者避免于過低輸入電壓下持續(xù)操作,以提升輸入電源的使用壽命。二、當(dāng)處于無載狀態(tài)時(shí),會(huì)產(chǎn)生持續(xù)閃爍的燈號(hào),以提醒使用者適時(shí)移除交換式電源供應(yīng)器,以避免造成能量損耗。雖然本創(chuàng)作已以較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本創(chuàng)作,任何熟習(xí)此技藝者,在不脫離本創(chuàng)作之精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許之更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本創(chuàng)作之保護(hù)范圍當(dāng)視后附之申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種交換式電源供應(yīng)電路,適于將直流輸入電源轉(zhuǎn)換為直流輸出電源,該交換式電源供應(yīng)電路包括:一輸入電源電路,適于輸入一直流輸入電壓;一輸出電源電路,耦接該輸入電源電路;一控制電路,控制該輸入電源電路;以及一警示電路,具有一第一發(fā)光二極管與一第二發(fā)光二極管;其中當(dāng)該交換式電源供應(yīng)電路于操作時(shí),該第一發(fā)光二極管導(dǎo)通,該第二發(fā)光二極管斷開;當(dāng)該直流輸入電壓低于預(yù)設(shè)電壓時(shí),該第一發(fā)光二極管斷開,該第二發(fā)光二極管導(dǎo)通;當(dāng)該交換式電源供應(yīng)電路于無載時(shí),該第一發(fā)光二極管閃爍,該第二發(fā)光二極管斷開。2.如權(quán)利要求1所述的交換式電源供應(yīng)電路,其特征在于,其中該警示電路包括:一輸入電壓判別電路,稱接該輸入電源電路,以判別該直流輸入電壓而產(chǎn)生一輸入電壓判別訊號(hào);一輸出負(fù)載判別電路,耦接該輸出電源電路,以判別負(fù)載狀態(tài)而產(chǎn)生一負(fù)載狀態(tài)訊號(hào);一震蕩電路,耦接該輸出負(fù)載判別電路,以接收該負(fù)載狀態(tài)訊號(hào)而輸出一震蕩訊號(hào);一發(fā)光警示電路,接收該輸入電壓判別訊號(hào)與該震蕩訊號(hào),并具有該第一發(fā)光二極管與該第二發(fā)光二極管,以使該第一發(fā)光二極管與該第二發(fā)光二極管根據(jù)該輸入電壓判別訊號(hào)與該震蕩訊號(hào)作動(dòng)。3.如權(quán)利要求2所述的交換式電源供應(yīng)電路,其特征在于,其中該輸入電壓判別電路包括:一第一比較器,該第一比較器之負(fù)端連接該直流輸入電壓的分壓,該第一比較器之正端連接一第一參考電壓;以及一光I禹合器發(fā)光端,連接該第一比較器之輸出,以輸出該輸入電壓判別訊號(hào)。4.如權(quán)利要求2所述的交換式電源供應(yīng)電路,其特征在于,其中該發(fā)光警示電路包括:一光稱合器受光端,接收該輸入電壓判別訊號(hào);該第二發(fā)光二極管,而該第二發(fā)光二極管之正端連接該光耦合器受光端;一第一晶體管;該第一發(fā)光二極管,而該第一發(fā)光二極管之正端連接該第一晶體管;以及一反相電路,耦接該光耦合器受光端與該第一晶體管;其中當(dāng)該光耦合器受光端導(dǎo)通,則該反相電路關(guān)閉該第一晶體管,而當(dāng)該光耦合器受光端關(guān)閉,則該反相電路導(dǎo)通該第一晶體管。5.如權(quán)利要求2所述的交換式電源供應(yīng)電路,其特征在于,其中該輸出負(fù)載判別電路包括:一第一電阻,連接該輸出電源電路;一放大電路,用于放大該第一電阻之跨壓;以及一第二比較器,該第二比較器之負(fù)端連接該放大電路之輸出,該第二比較器之正端連接一第二參考電壓,該該第二比較器之輸出連接該震蕩電路。6.如權(quán)利要求2所述的交換式電源供應(yīng)電路,其特征在于,其中該震蕩電路包括:一第三比較器;一第一二極管,該第一二極管之負(fù)端連接該第三比較器之輸出,而該第一二極管之正端連接該第三比較器之負(fù)端;一第二二極管,該第二二極管之正端連接該第三比較器之輸出,而該第二二極管之負(fù)端連接該第三比較器之負(fù)端;一第三二極管,該第三二極管之正端連接該發(fā)光警示電路,該第三二極管之負(fù)端連接該第三比較器之輸出;一第四二極管,該第四二極管之正端連接該第三比較器之負(fù)端,該第四二極管之負(fù)端連接該輸出負(fù)載判別電路;以及一第一電容,連接該第三比較器之負(fù)端。7.如權(quán)利要求6所述的交換式電源供應(yīng)電路,其特征在于,其中該發(fā)光警示電路包括:一光稱合器受光端,接收該輸入電壓判別訊號(hào);該第二發(fā)光二極管,而該第二發(fā)光二極管之正端連接該光耦合器受光端;一第一晶體管,連接該第三二極管之正端;該第一發(fā)光二極管,而該第一發(fā)光二極管之正端連接該第一晶體管;以及一反相電路,耦接該光耦合器受光端與該第一晶體管;其中當(dāng)該光耦合器受光端導(dǎo)通,則該反相電路關(guān)閉該第一晶體管,而當(dāng)該光耦合器受光端關(guān)閉,則該反相電路導(dǎo)通該第一晶體管。8.如權(quán)利要求6所述的交換式電源供應(yīng)電路,其特征在于,其中該輸出負(fù)載判別電路包括:一第一電阻,連接該輸出電源電路;一放大電路,用于放大該第一電阻之跨壓;以及一第二比較器,該第二比較器之負(fù)端連接該放大電路之輸出,該第二比較器之正端連接一第二參考電壓,該該第二比較器之輸出連接該第四二極管之負(fù)端。9.如權(quán)利要求7所述的交換式電源供應(yīng)電路,其特征在于,其中該輸出負(fù)載判別電路包括:一第一電阻,連接該輸出電源電路;一放大電路,用于放大該第一電阻之跨壓;以及一第二比較器,該第二比較器之負(fù)端連接該放大電路之輸出,該第二比較器之正端連接一第二參考電壓,該該第二比較器之輸出連接該第四二極管之負(fù)端。10.如權(quán)利要求9所述的交換式電源供應(yīng)電路,其特征在于,其中該輸入電壓判別電路包括:一第一比較器,該第一比較器之負(fù)端連接該直流輸入電壓的分壓,該第一比較器之正端連接一第一參考電壓;以及一光I禹合器發(fā)光端,連接該第一比較器之輸出,以輸出該輸入電壓判別訊號(hào)。專利摘要一種交換式電源供應(yīng)電路,適于將直流輸入電源轉(zhuǎn)換為直流輸出電源,而此交換式電源供應(yīng)電路包括輸入電源電路、輸出電源電路、控制電路以及警示電路,其中警示電路具有第一發(fā)光二極管與第二發(fā)光二極管。輸入電源電路適于輸入直流輸入電壓,而輸出電源電路是耦接輸入電源電路,且控制電路控制輸入電源電路。當(dāng)交換式電源供應(yīng)電路于操作時(shí),第一發(fā)光二極管導(dǎo)通,第二發(fā)光二極管斷開。當(dāng)直流輸入電壓低于預(yù)設(shè)電壓時(shí),第一發(fā)光二極管斷開,第二發(fā)光二極管導(dǎo)通。當(dāng)交換式電源供應(yīng)電路于無載時(shí),第一發(fā)光二極管閃爍,第二發(fā)光二極管斷開。文檔編號(hào)H02M3/335GK202997943SQ20122074649公開日2013年6月12日申請(qǐng)日期2012年12月21日優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日發(fā)明者張倬偉申請(qǐng)人:亞榮源科技(深圳)有限公司