CN101826806A - 切换模式电源供给装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及切换模式电源供给装置及其控制方法，为此，依据本发明中的切换模式电源供给装置，其包括以下部件：对输入的常用交流电源进行整流的整流部；对上述整流的电压进行平滑的平滑部；将上述平滑的直流电压转换为多个电压并输出的变压部；在待机模式时，生成用于控制从上述变压部输出的多个电压的外部输出的第一控制信号的控制部；根据上述生成的第一控制信号控制上述多个电压的输出端的开关部。

Description

切换模式电源供给装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及切换模式电源供给装置及其控制方法。
背景技术
一般来说，切换模式电源供给装置(SMPS)将常用交流电源(AC)转换为适当的直流电源，并供给到系统即包括控制部的各负载中。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，通过研究改进，提供一种切换模式电源供给装置及其控制方法，在本发明中，在待机模式时，去除电源输入端的继电器，并使SMPS输出端中除了向微机接入的电源输出端以外的其余输出端被关闭；本发明的另一目的在于提供一种切换模式电源供给装置及其控制方法，在本发明中，在停电后来电时，无追加操作的使整体系统在停电之前的状态下进行操作。
本发明给出的技术方案是：本发明的切换模式电源供给装置，其特征在于，包括以下部件：对输入的常用交流电源进行整流的整流部；对上述整流的电压进行平滑的平滑部；将上述平滑的直流电压转换为多个电压并输出的变压部；在待机模式时，生成用于控制从上述变压部输出的多个电压的外部输出的第一控制信号的控制部；根据上述生成的第一控制信号控制上述多个电压的输出端的开关部。
前述的切换模式电源供给装置，其特征在于，还包括以下部件：去除上述输入的常用交流电源的噪音并输出给上述整流部的滤波器；检测从上述开关部输出的电压并输出给上述控制部的电压检测部。
前述的切换模式电源供给装置，其特征在于：上述控制部生成用于在从上述变压部输出的多个电压的输出端中连接预先设定的一个以上的输出端，并切断除了上述预先设定的一个以上的输出端以外的其余输出端的第一控制信号。
前述的切换模式电源供给装置，其特征在于：上述预先设定的一个以上的输出端中包括向设置有切换模式电源供给装置的微机接入的输出端。
前述的切换模式电源供给装置，其特征在于：上述开关部由与从上述变压部输出的多个电压的各个输出端连接的多个MOS场效应管(MOSFET)或继电器构成。
本发明的切换模式电源供给装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：对输入的常用交流电源进行既定信号处理以输出多个电压的步骤；根据由控制部生成的第一控制信号而控制上述多个电压的输出的步骤。
前述的切换模式电源供给装置的控制方法，其特征在于，上述输出多个电压的步骤中包括：对上述输入的常用交流电源进行整流及平滑的过程；将上述平滑的直流电压转换为多个电压并输出的过程。
前述的切换模式电源供给装置的控制方法，其特征在于：上述第一控制信号是，在待机模式时，用于连接上述输出的多个电压的输出端中预先设定的一个以上的输出端，而切断除了上述预先设定的一个以上的输出端以外的其余输出端的控制信号。
前述的切换模式电源供给装置的控制方法，其特征在于：上述预先设定的一个以上的输出端中包括向设置有切换模式电源供给装置的微机接入的输出端。
前述的切换模式电源供给装置的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：以预先设定的时间间隔存储操作状态的步骤；在停电后来电时，根据上述存储的操作状态而控制上述多个电压的输出的步骤。
前述的切换模式电源供给装置的控制方法，其特征在于：上述操作状态是待机模式或正常操作模式。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：根据本发明的实施例中的切换模式电源供给装置及其控制方法，将去除电源输入端的继电器，并使SMPS输出端中除了向微机接入的电源输出端以外的其余输出端被关闭，从而在电源连接的状态下，也只以1W以内的待机电力维持待机状态。
并且，根据本发明的实施例中的切换模式电源供给装置及其控制方法，在停电后来电时，无追加操作的使整体系统在停电之前的状态下进行操作，从而可提高使用上的便利性。
并且，根据本发明的实施例中的切换模式电源供给装置及其控制方法，将去除电源输入端的继电器，并使SMPS输出端中除了向微机接入的电源输出端以外的其余输出端被关闭，从而可同时提供1W以内的低电力的待机电力及停电补偿功能。
附图说明
图1是本发明一实施例中的切换模式电源供给装置的方框图；
图2是本发明的第一实施例中的切换模式电源供给装置的控制方法的流程图；
图3是本发明的第二实施例中的切换模式电源供给装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面，将参照附图，对本发明一实施例中的结构及作用进行详细的说明。
图1是本发明一实施例中的切换模式电源供给装置的方框图。如图所示，切换模式电源供给装置100由整流部110、平滑部120、变压部130、开关部140、电压检测部150及控制部160构成。
上述整流部110对从外部输入的常用交流电源(或是AC电源)进行整流。
即，上述整流部110利用二极管整流器等将上述输入的常用交流电源转换为直流电源(或是直流电压)。
并且，上述整流部110在上述切换模式电源供给装置100的电源塞绳(cord)与上述常用交流电源的端子连接时，除了发生停电的情况等从外部的电源供给中断以外，将始终保持上述常用交流电源输入的状态。
上述平滑部120由电容器或包含上述电容器的电路构成，并用于存储及平滑从上述整流部110输出的直流电压。
在此，还可包括用于防止上述输入的常用交流电源的输入线的噪音(noise)进入到上述切换模式电源供给装置100的内部，并防止上述切换模式电源供给装置100内部的切换噪音进入到上述常用交流电源的输入线的滤波器(filter)(未图示)。
作为一例，上述滤波器可构成为去除上述输入的常用交流电源的噪音并输出给上述整流部110，上述整流部110将构成为对上述噪音被去除的常用交流电源进行整流。
上述变压部130将从上述平滑部120输出的直流电压转换为多个驱动电压并输出。
作为一例，在上述切换模式电源供给装置100设置于洗衣机时，上述变压部130将根据由上述控制部160或设置于上述洗衣机的微机(未图示)生成的控制信号，将从上述平滑部120输出的电压转换为洗衣机中使用的5V、13.5V、16.5V等的电压并输出。
此时，还可包括根据上述平滑部120中输入的输入电压和输入电流及从上述平滑部120输出的直流链路电压，使上述直流链路电压保持一定的直流稳定部(未图示)。
其中，上述直流稳定部将连接于上述平滑部120和上述变压部130之间，并使从上述平滑部120输出到上述变压部130的直流链路电压保持一定。在此，上述直流稳定部可预先设置连接于上述平滑部120和上述变压部130之间，或者是，可单独的以外部装置的形态被设置。在由外置型直流稳定部构成的情况下，只需在一般的控制装置中设置另外的插槽(slot)或连接器(connecter)，即可在供给正常电压的地区中无需连接直流稳定部并使用，而在发生低电压或输入电源不稳定的地区则连接直流稳定部并使用。
为了控制从上述变压部130输出的一个以上的电压的输出，上述开关部140将包括与上述一个以上的电压的各个输出端连接的金属-氧化物-半导体型场效应管(MOS Field Effect Transistor：MOSFET)或是继电器(relay)，并且，连接于上述各个电压输出端的MOS场效应管或继电器将根据由上述控制部160生成的控制信号而连接或切断各个电压输出端。
并且，上述开关部140在正常操作(或是正常操作模式)中时，将控制由上述控制部160的控制而从上述变压部130输出的一个以上的电压的输出端。
作为一例，在上述切换模式电源供给装置100设置于洗衣机，并在上述洗衣机执行洗涤、脱水等正常的操作中的情况下，上述开关部140将由上述控制部160的控制而从上述变压部130输出的5V的电源供给到上述洗衣机中设置的微机(未图示)171，从上述变压部130输出的13.5V的电源供给到抽泵(pump)、联轴器(clutch)、给水阀门等负载172，从上述变压部130输出的16.5V的电源则为了LED、智能型电力用半导体模块(Intelligent Power Module：IPM)等的负载驱动而供给173。
并且，上述开关部140在待机模式时，在由上述控制部160的控制而从上述变压部130输出的一个以上的输出电压中，将只连接预先设定的输出电压的输出端，而除了上述预先设定的输出电压的输出端以外的其余输出端则切断连接。
作为一例，在上述切换模式电源供给装置100设置于洗衣机，并在上述洗衣机处于待机模式的情况下，上述开关部140在由上述控制部160的控制而从上述变压部130输出的多个输出电压中，将连接作为预先设定的输出电压的向上述微机供给的5V的电压的输出端171，而切断作为其余输出端的从上述变压部130输出的13.5V和16.5V的电压的输出端(172和173)。
上述电压检测部150用于检测从上述开关部140输出的一个以上的输出端的各个电压。
并且，在上述变压部130和上述开关部140之间，或是在上述开关部140之间和上述电压检测部150之间，还可包括在发生电机的紧急制动、反相制动等事件时用于防止部件损坏的制动电阻部(未图示)。
上述控制部160根据由上述电压检测部150检测出的电压，生成用于控制上述变压部130或上述开关部140的控制信号。
并且，在上述切换模式电源供给装置100处于正常操作中的情况下，上述控制部160为了供给设置有上述切换模式电源供给装置100的任意的装置所需的既定直流电源(或是既定直流电压)，生成用于将上述输入的常用交流电源转换为既定直流电源的控制信号，并根据上述生成的控制信号而控制上述变压部130或上述开关部140。
并且，在正常操作中的情况下，上述控制部160将控制上述开关部140向设置有上述切换模式电源供给装置100的上述任意的装置中包含的各结构要素分别供给各结构要素所需的既定电压。
并且，在待机模式的情况下，上述控制部160将生成用于在由上述变压部130得到变压的多个电压中维持预先设定的特定电压的输出，而切断其余电压的输出端的输出的控制信号，并根据上述生成的控制信号而控制上述开关部140。
并且，上述控制部160存储与上述正常操作或待机模式等对应的状态，或是设置有上述切换模式电源供给装置100的装置的运行状态(或是操作状态)等，并在停电后来电时，无需用户的追加输入(或是控制)，将根据上述存储的操作状态或运行状态而控制进行之前运行状态。
即，在停电后来电时，上述控制部160对输入的常用交流电源进行整流、平滑及变压，并控制向设置有上述切换模式电源供给装置100的任意的装置输出既定电压。
如上所述，通过上述切换模式电源供给装置100的结构，在上述切换模式电源供给装置100的电源塞绳与上述常用交流电源的端子连接的状态(或是上述切换模式电源供给装置100中输入有常用交流电源的状态)下，在设置有上述切换模式电源供给装置100的任意的装置中包含的微机中，将始终供给到电压，以使上述微机保持接通(on)状态。
并且，上述微机在正常操作或待机模式中时也将始终保持接通状态，特别是在待机模式中时，其待机电力保持1W以内，并无需用户的追加输入也可提供停电补偿功能。
并且，在上述切换模式电源供给装置100中将去除待机电力继电器，以及用于控制上述继电器的微型开关(micro switch)，从而可减少费用及待机模式时的电力。
下面，将参照图1至图3，对本发明中的切换模式电源供给装置的控制方法进行详细的说明。
图2是本发明第一实施例中的切换模式电源供给装置的控制方法的流程图。
首先，在待机模式时，控制部160将生成用于在由变压部130输出的多个电压的输出端中连接预先设定的电压的输出端，并切断除了上述预先设定的电压的输出端以外的其余输出端的第一控制信号，其中，由上述变压部130输出的多个电压是，对于输入的上述常用交流电源由整流部110及平滑部120分别进行整流及平滑而得到直流电压，并通过上述控制部160的控制将其转换为既定电压而输出的电压。
作为一例，在切换模式电源供给装置100设置于洗衣机，由上述变压部130输出上述洗衣机中使用的5V、13.5V及16.5V等电压，并且是待机模式的情况下，上述控制部160将生成用于在由上述变压部130输出的5V、13.5V及16.5V的电压中，维持用于驱动上述洗衣机中设置的微机(未图示)的5V的输出端的连接，而切断其余电压(13.5V和16.5V)的输出的第一控制信号S210。
随后，上述开关部140根据从上述控制部160输出的第一控制信号，控制分别连接于上述变压部130的输出端的MOS场效应管或继电器，从而控制向与上述切换模式电源供给装置100连接的任意的装置输出的输出电压。
作为一例，在从上述控制部160输出的第一控制信号中包含用于维持5V的输出端的连接并切断其余电压(13.5V和16.5V)的信息的情况下，上述开关部140根据上述第一控制信号将从上述变压部130的输出端中接通(on)与上述5V的输出端连接的MOS场效应管或继电器，并断开(off)与上述13.5V和16.5V的各个输出端连接的MOS场效应管或继电器S220。
随后，上述控制部160确认操作状态，并在上述操作状态从上述待机模式变更为正常操作模式时，将生成用于控制由上述变压部130输出的多个电压的输出的第二控制信号。
作为一例，在上述切换模式电源供给装置100设置于洗衣机，由上述变压部130输出上述洗衣机中使用的5V、13.5V及16.5V等电压，并且是正常操作模式的情况下，上述控制部160为了驱动上述微机、抽泵、联轴器、给水阀门、LED、智能型电力用半导体模块、蜂鸣器中至少一个以上，将生成用于连接或切断由上述变压部130输出的5V、13.5V及16.5V的电压的输出端的第二控制信号S230。
随后，上述开关部140根据从上述控制部160输出的第二控制信号，控制分别连接于上述变压部130的输出端的MOS场效应管或继电器，从而控制向与上述切换模式电源供给装置100连接的任意的装置输出的输出电压。
作为一例，在从上述控制部160输出的第二控制信号中包含用于维持5V和16.5V的输出端的连接并切断其余电压(13.5V)的信息的情况下，上述开关部140根据上述第二控制信号将从上述变压部130的输出端中接通(on)与上述5V、16.5V的输出端分别连接的MOS场效应管或继电器，并断开(off)与上述13.5V的输出端连接的MOS场效应管或继电器S240。
图3是本发明的第二实施例中的切换模式电源供给装置的控制方法的流程图。
首先，控制部160生成在由变压部130输出的多个电压中根据待机模式或正常操作模式等，而用于向设置有切换模式电源供给装置100的任意的装置供给电压的第一控制信号，并根据上述生成的第一控制信号控制开关部140，从而将控制从上述变压部130输出的多个电压的输出并向上述任意的装置供给电压。在此，上述控制部160以预先设定的时间间隔或在发生特定事件时存储上述任意的装置的运行状态(或是操作状态)，并且，由上述变压部130输出的多个电压是，对于输入的上述常用交流电源由整流部110及平滑部120分别进行整流及平滑而得到直流电压，并通过上述控制部160的控制将其转换为既定电压而输出的电压。
作为一例，在切换模式电源供给装置100设置于洗衣机，由上述变压部130输出上述洗衣机中使用的5V、13.5V及16.5V等电压，并且操作状态为待机模式(只连接上述5V的输出端，而其余电压(13.5V和16.5V)的输出端被切断的状态)的情况下，将以预先设定的时间间隔确认上述操作状态，并将上述待机模式状态存储于存储部(未图示)中。
随后，在进行操作(或是驱动)中突然发生停电并再次接入电源时，上述控制部160根据上述存储的停电之前的操作状态，将供给用于驱动上述任意的装置的电压。
作为一例，在上述待机模式状态存储的状态下停电后来电时，上述控制部160根据上述存储的待机模式状态，将生成用于在由上述变压部130输出的多个电压(5V、13.5V及16.5V等电压)中只连接上述5V的输出端，而切断其余电压(13.5V和16.5V)的输出端的第二控制信号，并根据上述生成的第二控制信号而控制上述开关部140进行(或是保持)停电之前的操作状态S320。
本发明按照实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种切换模式电源供给装置，其特征在于，包括以下部件：对输入的常用交流电源进行整流的整流部；对上述整流的电压进行平滑的平滑部；将上述平滑的直流电压转换为多个电压并输出的变压部；在待机模式时，生成用于控制从上述变压部输出的多个电压的外部输出的第一控制信号的控制部；根据上述生成的第一控制信号控制上述多个电压的输出端的开关部。
2.根据权利要求1所述的切换模式电源供给装置，其特征在于，还包括以下部件：去除上述输入的常用交流电源的噪音并输出给上述整流部的滤波器；检测从上述开关部输出的电压并输出给上述控制部的电压检测部。
3.根据权利要求1所述的切换模式电源供给装置，其特征在于：上述控制部生成用于在从上述变压部输出的多个电压的输出端中连接预先设定的一个以上的输出端，并切断除了上述预先设定的一个以上的输出端以外的其余输出端的第一控制信号。
4.根据权利要求3所述的切换模式电源供给装置，其特征在于：上述预先设定的一个以上的输出端中包括向设置有切换模式电源供给装置的微机接入的输出端。
5.根据权利要求1所述的切换模式电源供给装置，其特征在于：上述开关部由与从上述变压部输出的多个电压的各个输出端连接的多个MOS场效应管(MOSFET)或继电器构成。
6.一种切换模式电源供给装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：对输入的常用交流电源进行既定信号处理以输出多个电压的步骤；根据由控制部生成的第一控制信号而控制上述多个电压的输出的步骤。
7.根据权利要求6所述的切换模式电源供给装置的控制方法，其特征在于，上述输出多个电压的步骤中包括：对上述输入的常用交流电源进行整流及平滑的过程；将上述平滑的直流电压转换为多个电压并输出的过程。
8.根据权利要求6所述的切换模式电源供给装置的控制方法，其特征在于：上述第一控制信号是，在待机模式时，用于连接上述输出的多个电压的输出端中预先设定的一个以上的输出端，而切断除了上述预先设定的一个以上的输出端以外的其余输出端的控制信号。
9.根据权利要求8所述的切换模式电源供给装置的控制方法，其特征在于：上述预先设定的一个以上的输出端中包括向设置有切换模式电源供给装置的微机接入的输出端。
10.根据权利要求6所述的切换模式电源供给装置的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：以预先设定的时间间隔存储操作状态的步骤；在停电后来电时，根据上述存储的操作状态而控制上述多个电压的输出的步骤。
11.根据权利要求10所述的切换模式电源供给装置的控制方法，其特征在于：上述操作状态是待机模式或正常操作模式。
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