CN100353651C - 直流/直流转换器及直流电源供应系统 - Google Patents

Abstract

一种直流/直流转换器，包括一直流/直流转换器，用以于接收到一致能信号时，提供一输出电压至一储存电容；一第一、第二电阻，串联连接，用以根据储存电容上的输出电压，取出一第一电压值；一施密特触发器，接收第一电压值，于第一电压值低于一第二电压值时，经由一反相器输出一第一控制信号，并且于第一电压值高于一第三电压值时，经由反相器输出一第二控制信号，其中第二电压值小于第三电压值；以及一振荡器，于接收到第一控制信号时关闭，使直流/直流转换电路停止提供输出电压，而于接收到第二控制信号时导通并输出致能信号，使直流/直流转换电路提供输出电压至储存电容。

Description

直流/直流转换器及直流电源供应系统

技术领域

本发明有关于一种直流/直流转换器，特别是有关于一种省电且不需要额外的参考电压的直流/直流转换器。

背景技术

如图1所示，为一现有直流/直流转换器10，其中振荡器11是根据一输入信号Sin，使得直流/直流转换电路12产生一负电压对储存电容C充电。直流/直流转换电路12会将储存电容C充电至一既定电压并且维持住，然而振荡器11与直流/直流转换电路12会持续地导通且耗电。图2是表示另一现有直流/直流转换器20，其中比较器24会根据D点产生的电压值，输出一驱动信号至振荡器21，藉以控制充电电路23是否对负载充电。然而，现有直流/直流转换器20需要一额外的参考电压Vref。

发明内容

有鉴于此，本发明的首要目的，是在于提供一省电的直流/直流转换器，并且不需要额外的参考电压。

根据该目的，本发明提供一种直流/直流转换器，包括一直流/直流转换电路，用以于接收到一致能信号时，提供一输出电压至一储存电容；一第一、第二电阻，串联连接，用以根据储存电容上的输出电压，取出一第一电压值；一施密特触发器，耦接第一电压值，于第一电压值低于一第二电压值时，经由一反相器输出一第一控制信号，并且于第一电压值高于一第三电压值时，经由反相器输出一第二控制信号，其中第二电压值小于第三电压值；以及一振荡器，而于接收到第一控制信号时关闭，使直流/直流转换电路停止提供输出电压，于接收到第二控制信号时导通并输出致能信号，使直流/直流转换电路提供输出电压至储存电容。

根据该目的，本发明的直流/直流转换器，更可包括一放大器耦接于第一、第二电阻与施密特触发器之间，用以放大第一电压值。

根据该目的，本发明亦提供一种直流电源供应系统，包括一直流/直流转换电路，于接收到一致能信号时，将一输入电压转换成一输出电压，输出至一储存电容；一侦测电路，根据储存电容上的输出电压，产生一第一电压值；一控制电路，具有一施密特触发器，耦接侦测电路，控制电路于第一电压值低于一第二电压值时，输出一第一控制信号，并且于第一电压值高于一第三电压值时，输出一第二控制信号，其中第二电压值小于第三电压值；以及一振荡器，于接收到第一控制信号时关闭，使直流/直流转换电路停止提供输出电压，于接收到第二控制信号时导通并输出致能信号，使直流/直流转换电路提供输出电压至储存电容。

本发明中的开关电路可为一振荡器所取代。

附图说明

图1是显示一现有直流/直流转换器；

图2是显示另一现有直流/直流转换器；

图3是表示本发明的直流/直流转换器；

图4是为本发明的直流/直流转换器的输出波形图；

图5是表示本发明的直流/直流转换器的另一实施例。

符号说明：

10、20：直流/直流转换器；   11、21：振荡器；

12：直流/直流转换电路；     R1：负载；

24：比较器；                R2、R3：电阻；

23：充电电路；              22：脉冲驱动器；

30：直流/直流转换器；       32：振荡器；

34：直流/直流转换电路；     36：侦测电路；

38：控制电路；              39：放大器；

V1：第一电压值；            S1：第一控制信号；

S2：第二控制信号；          C：储存电容；

R6：负载；                  R4、R5：电阻。

具体实施方式

为让本发明的该目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

图3是表示本发明的直流/直流转换器30，包括一直流/直流转换电路34、一侦测电路36、一控制电路38、一振荡器32。

直流/直流转换电路34，是用以于接收到一致能信号EN时，提供一输出电压Vout至一储存电容C，另外，电阻R6表示一负载。侦测电路36，是根据储存电容C上的输出电压Vout，产生一第一电压值V1。于本例中，侦测电路36为由一第一、第二电阻R4、R5所构成的一分压电路，第一电阻R4具有一第一端是耦接直流/直流转换电路34，以及一第二端耦接第二电阻R5。并且第一电压值V1为输出电压Vout的一分压。

控制电路38是耦接侦测电路36，用以接收第一电压值V1，并具有一施密特触发器ST及一反相器INV1。施密特触发器ST的输入端是耦接来自侦测电路36的第一电压值，反相器INV1的输入端是耦接施密特触发器ST的输出端。典型的施密特触发器会具有一第一、第二触发准位，于输入信号高于第一触发准位时，其输出信号为一第一逻辑准位，例如为LOW。当其输入信号降回第一触发准位时，其输出信号会仍保持在第一逻辑准位，直到其输入信号低于第二触发准位时，其输出信号才会变成一第二逻辑准位，例如为HIGH。因此，本发明的控制电路38于第一电压值V1低于一第二电压值V2时，输出一第一控制信号S1至振荡器32，并且于第一电压值V1高于一第三电压值V3时，输出一第二控制信号S2至振荡器32。

振荡器32是耦接于反相器INV1的输出端与直流/直流转换电路34之间。振荡器32并于接收到第一控制信号S1时会关闭，且不输出致能信号EN至直流/直流转换电路34，致使直流/直流转换电路34会停止提供输出电压Vout至储存电容C及负载R6。振荡器32于接收到第二控制信号S2时会导通，且输出致能信号EN至直流/直流转换电路34，致使直流/直流转换电路34提供输出电压Vout至储存电容C及负载R6。

图4为本发明的直流/直流转换器30的输出波形图。于本实施例中，直流/直流转换电路34所提供的输出电压Vout为一负电压，第二电压值V2可设定为3.8V，第三电压值V3可设定为4.4V。

于时间t0时，输出电压Vout为0，侦测电路36会产生一第一电压值V1，输出至施密特触发器ST，举例来说，当Vdd为8V时，第一电压值为5.6V。由于5.6V的第一电压值高于4.4V的第三电压值V3，此时，施密特触发器ST会被触发，然后输出一LOW准位的信号至反向器INV1，并且反向器INV1会将该LOW准位的信号转换成一高准位的信号(第二控制信号S2)。因此，振荡器32于接收到第二控制信号S2时导通，并输出一致能信号EN，以致使直流/直流转换电路34提供输出电压Vout至储存电容C及负载R6。在本例中，由于输出电压为负的，因此储存电容C与负载R6上的电位会由零一直往负值增加。

于时间t1时，当输出电压Vout超过-6V时，侦测电路36会产生低于第二电压值(3.8V)的第一电压值V1，输出至施密特触发器ST。此时，施密特触发器ST会被触发，并输出一HIGH准位的信号至反向器INV1，且反向器INV1会将该HIGH准位的信号转换成一低准位的信号(第一控制信号S1)。因此，振荡器32于接收到第一控制信号S1时截止，使得直流/直流转换电路34不对储存电容C及负载R6充电，此时储存电容C及负载R6会开始放电。

于时间t2时，当输出电压Vout高于-4V时，侦测电路36会产生一大于第三电压值(4.4V)的第一电压值V1，输出至施密特触发器ST。此时，施密特触发器ST会再被触发，然后输出一LOW准位的信号至反向器INV1，并且反向器INV1会将该LOW准位的信号转换成一高准位的信号(第二控制信号S2)。因此，振荡器32于接收到第二控制信号S2时导通，并输出致能信号EN，以使得直流/直流转换电路34提供输出电压Vout至储存电容C及负载R6。因此储存电容C与负载R6上的电位会由-4V往-6V充电。

于时间t4时，当输出电压Vout又低于-6V时，侦测电路36会再产生一个低于第二电压值(3.8V)的第一电压值V1，输出至施密特触发器ST。此时，施密特触发器ST会被触发，并输出一HIGH准位的信号至反向器INV1，且反向器INV1会将该HIGH准位的信号转换成一低准位的信号(第一控制信号S1)。因此，振荡器32于接收到第一控制信号S1时截止，使得直流/直流转换电路34不对储存电容C及负载R6充电，此时储存电容C及负载R6会开始放电。

因此，在本发明中直流/直流转换电路34、振荡器32会依据储存电容C与负载R6上的输出电压Vout所控制，并不会一直保持开启，故可以节省直流/直流转换电路、振荡器的电源损耗。

此外，本发明的直流/直流转换器，更可包括一放大器耦接于第一、第二电阻R4、R5与施密特触发器ST之间，用以放大第一电压值，使得直流/直流转换器不会因为电压差太小而产生误动作，如图5中所示。

本发明亦可应用于一直流电源供应系统，包括直流/直流转换器30，其中包括一直流/直流转换电路34、一侦测电路36、一控制电路38、一振荡器32。直流/直流转换电路30，于接收到一致能信号EN时，将一输入电压转换成一输出电压Vout，输出至一储存电容C。侦测电路36，根据储存电容C上的输出电压Vout，产生一第一电压值V1。控制电路38，具有一施密特触发器，耦接侦测电路，控制电路38于第一电压值V1低于一第二电压值V2时，输出一第一控制信号S1，并且于第一电压值V1高于一第三电压值V3时，输出一第二控制信号S2，其中第二电压值V2小于第三电压值V3。振荡器32，于接收到第一控制信号S1时关闭，使得直流/直流转换电路34停止提供输出电压Vout，并于接收到第二控制信号S2时导通并输出致能信号EN，以致使直流/直流转换电路34提供输出电压Vout至储存电容C。此直流电源供应系统的动作是与直流/直流转换器30相同，于此不再累述。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (9)

1.一种直流/直流转换器，包括：

一直流/直流转换电路，于接收到一致能信号时，提供一输出电压至一储存电容；

一侦测电路，根据该储存电容的该输出电压，产生一第一电压值；

一控制电路，耦接该侦测电路，且具有一施密特触发器，于该第一电压值低于一第二电压值时，输出一第一控制信号，且于该第一电压值高于一第三电压值时，输出一第二控制信号，其中该第二电压值小于该第三电压值；以及

一振荡器，于接收到该第一控制信号时关闭，使该直流/直流转换电路停止提供该输出电压；且于接收到该第二控制信号时导通并输出该致能信号，使该直流/直流转换电路提供该输出电压。

2.根据权利要求1所述的直流/直流转换器，其中该侦测电路包括：一第一电阻，具有一第一端耦接该直流/直流转换电路；以及一第二电阻，具有一第一端，该第二电阻的第一端耦接该第一电阻的一第二端，同时该第二电阻的第一端作为一输出端耦接至该施密特触发器的一输入端，该第二电阻的第二端接地。

3.根据权利要求1所述的直流/直流转换器，其中该控制电路更包括一反相器，具有一输入端耦接该施密特触发器的一输出端，以及一输出端耦接至该振荡器。

4.根据权利要求1所述的直流/直流转换器，其中该振荡器为一开关电路。

5.根据权利要求1所述的直流/直流转换器，更包括一放大器耦接于该侦测电路与该控制电路之间，用以放大该第一电压值。

6.一种直流电源供应系统，包括：

一直流/直流转换电路，于接收到一致能信号时，提供一输出电压；

一侦测电路，根据该输出电压，产生一第一电压值；

一控制电路，耦接该侦测电路，且具有一施密特触发器，于该第一电压值低于一第二电压值时，输出一第一控制信号，并且于该第一电压值高于一第三电压值时，输出一第二控制信号，其中该第二电压值小于该第三电压值；以及

一开关电路，于接收到该第一控制信号时关闭；且于接收到该第二控制信号时导通并输出该致能信号。

7.根据权利要求6所述的直流电源供应系统，其中该侦测电路包括一第一电阻以及一第二电阻。

8.根据权利要求6所述的直流电源供应系统，其中该控制电路包括一反相器及一施密特触发器，并且该开关电路为一振荡器。

9.根据权利要求6所述的直流电源供应系统，更包括一放大器耦接于该侦测电路与该控制电路之间。

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