CN100476676C - 交流转直流电压稳压器 - Google Patents

交流转直流电压稳压器 Download PDF

Info

Publication number
CN100476676C
CN100476676C CNB2006101097156A CN200610109715A CN100476676C CN 100476676 C CN100476676 C CN 100476676C CN B2006101097156 A CNB2006101097156 A CN B2006101097156A CN 200610109715 A CN200610109715 A CN 200610109715A CN 100476676 C CN100476676 C CN 100476676C
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
circuit
electric crystal
coupled
detecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2006101097156A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1908841A (zh
Inventor
杨大勇
黄伟轩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fairchild Taiwan Corp
Original Assignee
System General Corp Taiwan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by System General Corp Taiwan filed Critical System General Corp Taiwan
Priority to CNB2006101097156A priority Critical patent/CN100476676C/zh
Publication of CN1908841A publication Critical patent/CN1908841A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100476676C publication Critical patent/CN100476676C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

本发明是有关于一种高效率的电压稳压器，其包含有一输入电晶体，输入电晶体耦接一电压源以提供一供应电压；一侦测电路，其耦接于电压源与供应电压，以依据电压源的电压准位与供应电压的电压准位产生一控制讯号与一致能讯号；一充电泵电路，其耦接于侦测电路与输入电晶体，以依据控制讯号导通输入电晶体；一控制电晶体，其耦接于侦测电路与输入电晶体，以依据控制讯号截止输入电晶体。

Description

交流转直流电压稳压器
技术领域
本发明是有关于一种电源转换器，特别是指一种电压稳压器。
背景技术
请参阅图1，其为习用电压稳压器的电路图。如图所示，电压稳压器接收一线电压(line voltage)VAC并提供一调整电压VZ。一整流电路10，其耦接于线电压VAC并整流以产生一输入电压VIN。一电容11，其耦接于整流电路10而接收该输入电压VIN并耦接一电容15，以产生调整电压VZ。一稽纳二极体16，其耦接于电容15与接地端以用于调整。一电阻12，其用于对电容11放电。此种型式的电压稳压器已被广泛应用于家庭装置，例如咖啡机、冷却风扇以及遥控器等。然而，此种形式的电压稳压器具有高功率损耗的缺点，特别是在轻负载与无负载状态下。上述的电阻12与稽纳二极体16会导致显著的功率损耗，为了节省电源必须降低功率损耗。
因此，本发明即针对上述问题而提供一种高效率的电压稳压器，以在轻负载与无负载状态下可降低电源损耗，以有效解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种电压稳压器，其可降低功率损耗而节省电源，进而提高效率。
本发明的电压稳压器，其包含有一输入电晶体，输入电晶体耦接一电压源以提供一供应电压；一侦测电路，其耦接于电压源与供应电压，以依据电压源的电压准位与供应电压的电压准位产生一控制讯号与一致能讯号；一充电泵电路，其耦接于侦测电路与输入电晶体，以依据控制讯号导通输入电晶体；一控制电晶体，其耦接于侦测电路与输入电晶体，以依据控制讯号截止输入电晶体。侦测电路的控制讯号在电压源的电压准位高于一高输入电压准位及/或供应电压的电压准位高于一高输出电压准位时，截止输入电晶体；侦测电路的致能讯号在供应电压的电压准位低于一低输出电压准位时截止电压稳压器的输出。
根据本发明所述的一种电压稳压器，可以降低功率损耗，节省电源，进而提高效率。
附图说明
图1为传统电压稳压器的电路图；
图2为本发明的电压稳压器的一较佳实施例的电路图；
图3为本发明的电压稳压器的供应电路的一较佳实施例的电路图；
图4为本发明的供应电路的侦测电路的一较佳实施例的电路图；
图5为本发明的电压稳压器的另一较佳实施例的电路图；
图6为本发明图5的电压稳压器的输入电压的波形图；
图7为本发明图5的电压稳压器的供应电路的一较佳实施例的电路图；
图8为本发明图7的供应电路的侦测电路的一较佳实施例的电路图；
图9为本发明的低压降稳压器的一较佳实施例的电路图。
图号说明：
10整流电路            11电容
12电阻                15电容
16稽纳二极体          20供应电路
30供应电路            40分压电路
41电阻                42电阻
50电容                55电容
60输入电晶体          61充电泵电路
62第一二极体          63第二二极体
65控制电晶体          70电容
80反相缓冲电路        100侦测电路
110稽纳二极体         112稽纳二极体
115电阻               116电阻
117电阻               120电晶体
125电晶体             129缓冲电路
140电晶体稽纳二极体   155电阻
156电阻            165电晶体
170电晶体          200侦测电路
210稽纳二极体      212稽纳二极体
215电阻            216电阻
217电阻            220电晶体
225电晶体          230或闸缓冲电路
240电晶体          250稽纳二极体
255电阻            256电阻
265电晶体          270电晶体
300低压降稳压器    310运算放大器
320传输元件        325电阻
351电阻            352电阻
DET侦测端          EN致能端
GND接地端          IN输入端
VAC线电压          VC供应电压
VIN输入电压        VO输出电压
VREF参考电压       VT临界电压
VZ调整电压         OUT第二输出端
OV控制端           SW第一输出端
SEN致能讯号        SOV控制讯号
具体实施方式
为使审查员对本发明的结构特征及所达成的功效更有进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例图及配合详细的说明，说明如后。
请参阅图2，其为本发明的电压稳压器的电路图。如图所示，整流电路10.其耦接于一供应电路20的一输入端IN并接收线电压VAC，以产生输入电压VIN并传送至供应电路20的输入端IN。输入电压VIN为一电压源且经由整流电路10整流。供应电路20将在一第一输出端SW产生一供应电压VC，以及在一第二输出端OUT产生一输出电压VO。供应电路20的一接地端GND耦接至接地。一电容50，其耦接于第一输出端SW。此外，更有一电容55耦接于第二输出端OUT以保持能量。电压稳压器可为调整电路或稳压器。
请参阅图3，其为本发明电压稳压器的供应电路20的一较佳实施例的电路图。供应电路20包含有一输入电晶体60，其耦接于输入端IN而接收输入电压VIN，以提供该供应电压VC至第一输出端SW。一侦测电路100，其耦接于第一输出端SW，用于侦测供应电压VC，以依据供应电压VC的电压准位而在侦测电路100的一控制端OV产生一控制讯号SOV。
一充电泵电路61，其耦接于侦测电路100以及输入电晶体60，以依据控制讯号SOV导通输入电晶体60。充电泵电路61包含有一反相缓冲电路80，其耦接于侦测电路100以接收控制讯号SOV。一电容70，其耦接于反相缓冲电路80。一第二二极体63，其耦接于电容70与供应电压VC之间，用于在输入电晶体60截止时对电容70充电。电容70的电压准位会被充电到同于供应电压VC。一第一二极体62，其耦接于电容70与输入电晶体60之间，以依据控制讯号SOV导通输入电晶体60。
当反相缓冲电路80输出一逻辑高准位讯号时，反相缓冲电路80的输出电压是同于供应电压VC的电压准位。所以，用于导通输入电晶体60的电压为供应电压VC的电压准位的两倍。当供应电压VC高于一高输出电压准位时，控制讯号SOV会经由一控制电晶体65传送至输入电晶体60以截止输入电晶体60。控制电晶体65，其耦接于侦测电路100与输入电晶体60之间。一低压降(Low Drop-Out，LDO)稳压器300，其耦接于第一输出端SW，以依据供应电压VC产生输出电压VO并传送至第二输出端OUT。此外，侦测电路100依据供应电压VC的电压准位，而在侦测电路100的一致能端EN产生一致能讯号SEN。致能讯号SEN传送至低压降稳压器300，以在供应电压VC的电压准位低于一低输出电压准位时，截止供应电路20的输出电压VO。
请参阅图4，其为本发明侦测电路100的一较佳实施例的电路图。如图所示，稽纳二极体110、112是串联。稽纳二极体112更耦接于供应电路20的第一输出端SW，以侦测供应电压VC。稽纳二极体110耦接于一电阻115，电阻115更耦接于一电晶体120。电阻115用于在供应电压VC的电压准位高于稽纳二极体110以及112的电压时导通电晶体120。一电晶体125，其并联于稽纳二极体112。当电晶体120导通时，电晶体125将短路稽纳二极体112，以达到一迟滞(hysteresis)的目的，以用于侦测供应电压VC是否过高。稽纳二极体110、112的电压决定该高输出电压准位。
一电晶体140，其耦接于电晶体120以及第一输出端SW。电晶体140依据电晶体120的导通状态而导通。一电阻116，其耦接于第一输出端SW、电晶体125、140，进而提供一偏压至电晶体125、140。一电阻117，其耦接于电晶体140以及一缓冲电路129，以用于在电晶体120导通时驱动缓冲电路129。缓冲电路129更耦接于供应电路20的控制电晶体65，以在供应电压VC的电压准位高于该高输出电压准位时，产生控制讯号SOV而截止输入电晶体60。
一稽纳二极体150，其亦耦接于第一输出端SW以侦测供应电压VC。一电阻155，其耦接于稽纳二极体150以及一电晶体165，一旦供应电压VC的电压准位高于该低输出电压准位时则导通电晶体165。稽纳二极体150的稽纳电压是决定该低输出电压准位。一电阻156，其耦接于第一输出端SW以及一电晶体170。电晶体170更耦接于第一输出端SW以及电晶体165，电晶体170在供应电压VC的电压准位低于低输出电压准位时产生致能讯号SEN。
请参阅图5，其为本发明的电压稳压器的另一较佳实施例的电路图。此实施例耦接于整流电路10的一供应电路30的导通与截止是同步于线电压VAC。供应电路30仅能在输入电压VIN低于一高输入电压准位时被导通，如此可降低输入电晶体60的切换损耗以及增进电压稳压器的效率。
请参阅图6，其为输入电压VIN的波形。当输入电压VIN低于一临界电压VT时，输入电压VIN的电源可以传送至第一输出端SW。临界电压VT与高输入电压准位相关。供应电路30包括有一侦测端DET，其经由一分压电路40而耦接于输入电压VIN。分压电路40耦接于输入电压VIN以及侦测端DET。分压电路40包括有电阻41、42，电阻41、42是相互串联。电阻41、42是决定高输入电压准位。
请参阅图7，其为图5电压稳压器的供应电路30的一较佳实施例的电路图。如图所示，供应电路30包含有输入电晶体60，其耦接于输入端IN而接收输入电压VIN，以在第一输出端SW提供该供应电压VC。上述的输入电压VIN为电压源。一侦测电路200，其耦接于第一输出端SW以及侦测端DET，以在控制端OV产生控制讯号SOV。侦测电路200是依据侦测端DET的一电压VDEF以及供应电压VC的电压准位产生控制讯号SOV。侦测端DET的电压VDET是与输入电压VIN相关。充电泵电路61，其耦接于侦测电路200以及输入电晶体60，以依据控制讯号SOV导通输入电晶体60。
充电泵电路61，其包含有反相缓冲电路80，其耦接于侦测电路200以接收控制讯号SOV。电容70，其耦接于反相缓冲电路80。第二二极体63，其耦接于电容70与供应电压VC之间，用于在输入电晶体60截止时对电容70充电。电容70的电压准位会被充到与供应电压VC相同。第一二极体62，其耦接于电容70与输入电晶体60之间，以依据控制讯号SOV导通输入电晶体60。当反相缓冲电路80输出逻辑高准位讯号时，反相缓冲电路80的输出电压是同于供应电压VC的电压准位。所以，用于导通输入电晶体60的电压为供应电压VC的电压准位的两倍。当供应电压VC的电压准位高于高输出电压准位或者/以及输入电压VIN的电压准位高于高输入电压准位时，控制讯号SOV会经由控制电晶体65传送至输入电晶体60以截止输入电晶体60。
低压降稳压器300，其耦接于第一输出端SW，以依据供应电压VC产生输出电压VO，并传送于第二输出端OUT。此外，侦测电路200依据供应电压VC的电压准位，而在侦测电路200的致能端EN产生致能讯号SEN。致能讯号SEN传送至低压降稳压器300，以在供应电压VC的电压准位低于低输出电压准位时，截止供应电路30的输出电压VO。
请参阅图8，其为本发明侦测电路200的一较佳实施例的电路图。如图所示，稽纳二极体210、212是串联。稽纳二极体212更耦接于第一输出端SW，以侦测供应电压VC。稽纳二极体210耦接于一电阻215。电阻215更耦接于一电晶体220。电阻215用于在供应电压VC的电压高于稽纳二极体210以及212的电压时导通电晶体220。一电晶体225，其并联于稽纳二极体212。当电晶体220导通时，电晶体225将短路稽纳二极体212，以达到迟滞(hysteresis)的目的，进而侦测供应电压VC是否过高。稽纳二极体210、212的电压决定该高输出电压准位。
一电晶体240，其耦接于电晶体220。电晶体240依据电晶体220的导通状态而导通。一电阻216，其耦接于第一输出端SW、电晶体225、240，以提供一偏压至电晶体225、240。一电阻217，其耦接于电晶体240以及一或闸缓冲电路230的一输入端，以用于在电晶体220导通时驱动或闸缓冲电路230。或闸缓冲电路230的另一输入端是耦接于侦测电路200的侦测端DET，或闸缓冲电路230的一输出端则耦接于供应电路30的控制电晶体65，以在供应电压VC的电压准位高于该高输出电压准位及/或输入电压VIN的电压准位高于该高输入电压准位时，产生控制讯号SOV以截止供应电路30的输入电晶体60。
一稽纳二极体250，其亦耦接于第一输出端SW以侦测供应电压VC。一电阻255，其耦接于稽纳二极体250以及一电晶体265，一旦供应电压VC的电压准位高于该低输出电压准位时则导通电晶体265。稽纳二极体250的稽纳电压是决定该低输出电压准位。一电阻256，其耦接于第一输出端SW以及一电晶体270。电晶体270更耦接于第一输出端SW以及电晶体265，电晶体270在供应电压VC的电压准位低于低输出电压准位时产生致能讯号SEN。
请参阅图9，其为本发明的低压降稳压器300的电路图。如图所示，其包括有一运算放大器310、一传输元件320与电阻325、351、352。运算放大器310，其包括有一参考电压VREF，参考电压VREF耦接于运算放大器310的一负输入端。电阻352，其耦接于运算放大器310的一正输入端。致能讯号SEN传送至运算放大器310，以提供电源至运算放大器310让运算放大器310运作。传输元件320，其耦接于运算放大器310、第一输出端SW以及第二输出端OUT。一旦，致能讯号SEN禁能时，运算放大器310与传输元件320亦随之禁能。电阻351，其耦接于运算放大器310的正输入端、传输元件320以及第二输出端OUT。电阻325，其耦接于传输元件320，传输元件320可为电晶体。
以上所述，仅为本发明一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利范围内。

Claims (15)

1、一种电压稳压器，其特征在于，其包含有：
一输入电晶体，耦接一电压源并提供一供应电压；
一侦测电路，耦接于该供应电压，并依据该电压源的电压准位与该供应电压的电压准位产生一控制讯号与一致能讯号；
一充电泵电路，耦接于该侦测电路与该输入电晶体，并依据该控制讯号导通该输入电晶体；
一控制电晶体，耦接于该侦测电路与该输入电晶体，并依据该控制讯号截止该输入电晶体；
其中，该致能讯号控制该电压稳压器的输出。
2、如权利要求1所述的电压稳压器，其特征在于，该侦测电路的该控制讯号将在该电压源的电压准位高于一高输入电压准位时截止该输入电晶体。
3、如权利要求1所述的电压稳压器，其特征在于，该侦测电路的该控制讯号将在该供应电压的电压准位高于一高输出电压准位时截止该输入电晶体。
4、如权利要求1所述的电压稳压器，其特征在于，该侦测电路的该致能讯号将在该供应电压的电压准位低于一低输出电压准位时截止该电压稳压器的输出。
5、如权利要求1所述的电压稳压器，其特征在于，该侦测电路经由一分压电路耦接于该电压源。
6、如权利要求1所述的电压稳压器，其特征在于，该充电泵电路包含有：
一反相缓冲电路，接收该控制讯号；
一电容，耦接于该反相缓冲电路；
一第一二极体，耦接于该电容与该输入电晶体，并依据该控制讯号导通该输入电晶体；
一第二二极体，耦接于该电容与该供应电压，并在该输入电晶体截止时对该电容充电。
7、一种电压稳压器，其特征在于，其包含有：
一输入电晶体，耦接一电压源并提供一供应电压；
一侦测电路，耦接于该供应电压，并依据该供应电压的电压准位产生一控制讯号；
一充电泵电路，耦接于该侦测电路与该输入电晶体，并依据该控制讯号导通该输入电晶体；
一控制电晶体，耦接于该侦测电路与该输入电晶体，并依据该控制讯号截止该输入电晶体。
8、如权利要求7所述的电压稳压器，其特征在于，该侦测电路更依据该供应电压的电压准位产生一致能讯号，该致能讯号开启/截止该电压稳压器的输出。
9、如权利要求8所述的电压稳压器，其特征在于，该侦测电路的该致能讯号在该供应电压的电压准位低于一低输出电压准位时截止该电压稳压器的输出。
10、如权利要求7所述的电压稳压器，其特征在于，该侦测电路的该控制讯号在该供应电压的电压准位高于一高输出电压准位时截止该输入电晶体。
11、如权利要求7所述的电压稳压器，其特征在于，该充电泵电路包含有：
一反相缓冲电路，接收该控制讯号；
一电容，耦接于该反相缓冲电路；
一第一二极体，耦接于该电容与该输入电晶体，并依据该控制讯号导通该输入电晶体；
一第二二极体，耦接于该电容与该供应电压，并在该输入电晶体截止时对该电容充电。
12、一种电压稳压器，其特征在于，其包含有：
一输入电晶体，耦接一电压源并提供一供应电压；
一侦测电路，耦接于该供应电压，并依据该电压源的电压准位产生一控制讯号；
一充电泵电路，耦接于该侦测电路与该输入电晶体，并依据该控制讯号导通该输入电晶体；
一控制电晶体，耦接于该侦测电路与该输入电晶体，并依据该控制讯号截止该输入电晶体。
13、如权利要求12所述的电压稳压器，其特征在于，该侦测电路的该控制讯号将在该电压源的电压准位高于一高输入电压准位时截止该输入电晶体。
14、如权利要求12所述的电压稳压器，其特征在于，该侦测电路经由一分压电路耦接于该电压源。
15、如权利要求12所述的电压稳压器，其特征在于，该充电泵电路包含有：
一反相缓冲电路，接收该控制讯号；
一电容，耦接于该反相缓冲电路；
一第一二极体，耦接于该电容与该输入电晶体，并依据该控制讯号导通该输入电晶体；
一第二二极体，耦接于该电容与该供应电压，并在该输入电晶体截止时对该电容充电。
CNB2006101097156A 2006-08-07 2006-08-07 交流转直流电压稳压器 Expired - Fee Related CN100476676C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006101097156A CN100476676C (zh) 2006-08-07 2006-08-07 交流转直流电压稳压器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006101097156A CN100476676C (zh) 2006-08-07 2006-08-07 交流转直流电压稳压器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1908841A CN1908841A (zh) 2007-02-07
CN100476676C true CN100476676C (zh) 2009-04-08

Family

ID=37699967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006101097156A Expired - Fee Related CN100476676C (zh) 2006-08-07 2006-08-07 交流转直流电压稳压器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100476676C (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
CN1908841A (zh) 2007-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106855731B (zh) 双模稳压器电路
CN101507104B (zh) 高能效消费电子产品的音频功率输出级及其使用方法
US7795852B2 (en) Apparatus and method for adjusting working frequency of voltage regulator down circuit (VRD) by detecting current
CN103442492B (zh) 一种电容降压式led驱动器及其电容降压式led驱动方法
CN101344184A (zh) 电磁阀驱动电路和电磁阀
CN103580506A (zh) 开关电源及电源控制芯片
CN102032206A (zh) 风扇延时控制系统
WO2008026420A1 (en) Voltage regulator
CN104218646A (zh) 一种移动电源充电电路
CN103455120A (zh) 电源控制系统及方法
CN103326568A (zh) 电源控制电路及使用该电源控制电路的环路测试装置
CN205490115U (zh) 一种开关电源电路
CN104767236A (zh) 充电电路
CN109428484A (zh) 电源转换电路
CN103872883B (zh) 一种反激式电源的限压限流控制装置
EP2557681B1 (en) Voltage driving apparatus for power amplifier, power amplifying system, power supply device for radio frequency power amplifier and communication device
CN203658888U (zh) Usb供电补偿电路和便携式电子设备
CN105514944A (zh) 一种电源保护电路及方法
CN102307015B (zh) 开关式电源供应装置及其暂态峰值电流补偿方法
CN102778849A (zh) 开关机控制电路、电子设备及开关机控制方法
CN100476676C (zh) 交流转直流电压稳压器
CN201004192Y (zh) 交流转直流电压稳压器
CN102419626A (zh) 电脑系统、电源供应器及其电源管理方法
CN1855661A (zh) 降低终端设备电源功率的方法及装置
CN201000583Y (zh) 用以自交流电源提供能量的电压稳压器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090408

Termination date: 20210807