CN103762849A - 调整式电源供应器的一控制电路 - Google Patents

调整式电源供应器的一控制电路 Download PDF

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CN103762849A CN201410008958.5A CN201410008958A CN103762849A CN 103762849 A CN103762849 A CN 103762849A CN 201410008958 A CN201410008958 A CN 201410008958A CN 103762849 A CN103762849 A CN 103762849A
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    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
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    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop

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Abstract

本发明是关于一种调整式电源供应器的一控制电路,其包含一参考产生电路,而产生一电压参考讯号及一电流参考讯号,以调整电源供应器的一输出电压及一输出电流。一回授电路侦测输出电压及输出电流,以依据电压参考讯号及电流参考讯号产生一回授讯号。一切换控制器依据回授讯号产生用于切换一变压器的一切换讯号,以产生输出电压及输出电流。一微控制器控制参考产生电路。微控制器、参考产生电路及回授电路设置于变压器的二次侧,而切换控制器设置于变压器的一次侧。如此,本发明的控制电路可以使调整式电源供应器达到更佳效能。

Description

调整式电源供应器的一控制电路
技术领域
本发明是有关于一种调整式电源供应器,尤其是关于调整式电源供应器的一控制电路。
背景技术
一调整式电源供应器所提供的输出电压及输出电流具有宽广范围,例如:5伏特(Volt)至20伏特以及0.5安培(Amp)至5安培。然而,调整式电源供应器发展为具有成本效益的方案及达到较佳的保护,如过电压保护及过电流保护等等,存在很高的困难度。鉴于上述问题,本发明解决上述问题及让调整式电源供应器达到更佳效能。
发明内容
本发明的目的为提供一控制电路,其控制一调整式电源供应器,并使调整式电源供应器达到更佳效能。
本发明的调整式电源供应器的一控制电路包含一参考产生电路、一回授电路、一切换控制器及一微控制器。参考产生电路产生一电压参考讯号及一电流参考讯号,以调整电源供应器的一输出电压及一输出电流。回授电路侦测输出电压及输出电流,以依据电压参考讯号及电流参考讯号产生一回授讯号。切换控制器依据回授讯号产生用于切换一变压器的一切换讯号,以产生输出电压及输出电流。微控制器控制参考产生电路。微控制器、参考产生电路及回授电路设置于变压器的二次侧,而切换控制器设置于变压器的一次侧。
附图说明
图1:其是本发明调整式电源供应器的一实施例的电路图;
图2:其是本发明控制器的一实施例的电路图;
图3:其是本发明回授电路的一实施例的方块图;
图4:其是本发明误差放大电路的一实施例的电路图;
图5:其是本发明保护电路的一实施例的电路图;
图6:其是本发明监视计时器的一参考电路图;
图7:其是本发明切换控制器的一实施例的电路图;
图8:其是本发明脉宽调变电路的一参考电路图;
图9:其是本发明调整电路的一实施例的电路图;及
图10:其是发明脉波位置调变电路的一实施例的电路图。
【图号对照说明】
10  变压器
15  电阻器
16  电阻器
20  晶体管
25  电阻器
30  整流器
35  电阻器
40  输出电容器
45  电容器
50  光耦合器
51  电阻器
60  光耦合器
61  电阻器
70  电容器
75  电容器
80  微控制器
81  寄存器
82  寄存器
83  寄存器
85  内存
86  电阻器
87  电阻器
91  数字模拟转换器
92  数字模拟转换器
93   数字模拟转换器
95   模拟数字转换器
96   多工器
100  控制器
200  回授电路
210  误差放大电路
211  电阻器
212  电阻器
215  电容器
218  电阻器
219  电阻器
220  运算放大器
230  误差放大器
235  缓冲器
240  误差放大器
245  缓冲器
250  保护电路
251  反相器
252  与门
253  RS正反器
256  电阻器
257  电阻器
260  多工器
265  比较器
271  晶体管
272  晶体管
280  监视计时器
281  反相器
282  晶体管
283  定电流源
285  电容器
290  比较器
300  切换控制器
310  电压侦测电路
315  比较器
320  电流侦测电路
325  放大器
331  或门
335  电阻器
336  晶体管
337  电阻器
338  电阻器
350  脉宽调变电路
351  反相器
360  振荡器
365  比较器
367  比较器
370  与门
375  正反器
400  调整电路
410  电流源
415  比较器
420  计时器
421  反相器
425  计时器
426  与门
427  反相器
450  数字译码器
460   寄存器
465   寄存器
470   数字模拟转换器
475   数字模拟转换器
480   加法电路
485   加法电路
500   脉波位置调变电路
510   晶体管
511   电阻器
512   电流源
520   电容器
530   比较器
570   正反器
580   脉波产生电路
CK    时脉输入端
CLR   输入讯号
CNT   控制讯号
COMI  电流回授讯号
COMM  通信接口
COMV  电压回授讯号
CS    电流讯号
D     输入端
FB    回授讯号
IEA   电流回路讯号
IFB   电流回授讯号
IJ    电流调整讯号
IO    输出电流
IP    切换电流
IRF   参考讯号
NA     辅助绕组
NB     控制总线讯号
NM     数字数据
NP     一次侧绕组
NS     二次侧绕组
OFF    禁能讯号
OV     过电压讯号
PLS    时脉讯号
PRST   重置讯号
PRT    保护讯号
PWRST  电源启用重置讯号
Q      输出端
R      重置输入端
REF_I  参考讯号
REF_V  参考讯号
RMP    斜坡讯号
S      设定输入端
SCNT   脉波讯号
SD     数据讯号
SLP    斜率讯号
SM     解调讯号
SW     切换讯号
SX     控制讯号
SY     控制讯号
SYNC   同步讯号
TDS    放电时间讯号
TOUT   逾时讯号
VA     第二回授讯号
VB     回授讯号
VCC   供应电压
VCS   电流感测讯号
VDD   供应电压
VEA   电压回路讯号
VFB   回授讯号
VI    电流讯号
VIN   输入电压
VJ    电压调整讯号
VO    输出电压
VOV   过电压参考门槛
VRF   参考讯号
VRI   电流参考讯号
VRV   电压参考讯号
VS    反射讯号
VT    门槛
VT1   门槛
VT2   门槛
VTH1  门槛
WG   监视讯号
具体实施方式
为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识,特用较佳的实施例及配合详细的说明,说明如下:
请参阅图1,其是本发明调整式电源供应器的一实施例的电路图。如图所示,一电流感测装置,例如:一电阻器35,依据调整式电源供应器的一输出电流IO产生一电流感测讯号VCS,所以电流感测讯号VCS相关联于输出电流IO。一控制器100接收输出电压VO及电流感测讯号VCS,而侦测输出电压VO及输出电流IO,以构成回授回路。控制器100产生一回授讯号FB,回授讯号FB经由一第一讯号转换装置耦接一切换控制器(PSR)300,以调整输出电压VO及输出电流IO。其中,第一讯号转换装置可以为一光耦合器50。
一电容器70耦接控制器100,并用于一电压回路补偿。一电容器75耦接控制器100,并用于补偿一电流回路,以调整输出电流IO。控制器100更产生一控制讯号SX,控制讯号SX经由一第二讯号转换装置控制切换控制器300。其中,第二讯号转换装置可以为一光耦合器60。控制讯号SX用于切换控制器300的调整及用于保护机制。一电阻器51耦接光耦合器50并从调整式电源供应器的一输出端接收输出电压VO,电阻器51用于偏压光耦合器50的操作电流。一电阻器61耦接光耦合器60并从调整式电源供应器的输出端接收输出电压VO,电阻器61用于限制光耦合器60的电流。控制器100包含一通信接口COMM,例如:通用序列总线电力传输(USB-PD)、国际电机电子工程师协会(Institute ofElectrical and Electronics Engineers,IEEE)的工作群组(1823)所规范的行动装置的万用电源适配器(Universal Power Adapter for MobileDevices,UPAMD)及单线通信(one-wire communication)等等,以与外部装置进行通信。
光耦合器50依据回授讯号FB产生耦接切换控制器300的一回授讯号VB。光耦合器60依据控制讯号SX产生耦接切换控制器300的一控制讯号SY。切换控制器300产生一切换讯号SW,以切换一变压器10的一一次侧绕组NP,且经由一二次侧绕组NS、一整流器30及一输出电容器40产生输出电压VO及输出电流IO于变压器10的二次侧。一电容器45及电阻器35耦接调整式电源供应器的输出端。一次侧绕组NP的一第一端接收一输入电压VIN,一晶体管20耦接一次侧绕组NP的一第二端,而依据切换讯号SW切换变压器10。
变压器10的一辅助绕组NA经由电阻器15与16构成的一分压电路产生耦接切换控制器300的一反射讯号VS,且反射讯号VS相关联于输出电压VO。一电阻器25耦接于晶体管20及一接地端之间,而感测变压器10的一切换电流IP,以产生耦接切换控制器300的一电流讯号CS。切换控制器300依据回授讯号VB、控制讯号SY、反射讯号VS及电流讯号CS产生切换讯号SW。控制器100设置于变压器10的二次侧,切换控制器300设置于变压器10的一次侧。
请参阅图2,其是本发明控制器100的一实施例的电路图。如图所示,一嵌入式微控制器(MCU)80具有一内存85,且内存85包含一程序内存及一数据存储器。微控制器80产生一监视(watch-dog)讯号WG、一控制讯号CNT及一控制总线讯号NB,控制总线讯号NB为一双向讯号(输入或输出)。微控制器80包含用以与主机及/或输入/输出装置通信的通信接口COMM。控制总线讯号NB控制一多工器(MUX)96、一模拟数字转换器(ADC)95及数字模拟转换器(DAC)91、92与93。微控制器80经由控制总线讯号NB和寄存器(REG)81、82与83控制数字模拟转换器91、92与93。寄存器81、82与83分别具有参考值,控制总线讯号NB用于设定参考值。
电流感测讯号VCS经由一回授电路200产生一电流讯号VI,电流讯号VI连接多工器96并相关联于图1所示的输出电流IO。电阻器86与87构成一分压电路,并依据输出电压VO产生一回授讯号VFB,且回授讯号VFB耦接多工器96及回授电路200。多工器96的输出端连接模拟数字转换器95的输入端,多工器96的输出端依据控制总线讯号NB输出电流讯号VI或回授讯号VFB至模拟数字转换器95。换言之,模拟数字转换器95侦测输出电压VO及输出电流IO。模拟数字转换器95的输出端耦接微控制器80,所以藉由控制总线讯号NB,微控制器80可以从模拟数字转换器95读取输出电压VO及输出电流IO的信息。
微控制器80控制数字模拟转换器91、92与93的输出。第一数字模拟转换器91依据寄存器81的参考值产生一电压参考讯号VRV,以控制输出电压VO。第二数字模拟转换器92依据寄存器82的参考值产生一电流参考讯号VRI,以控制输出电流IO。第三数字模拟转换器93依据寄存器83的参考值产生一过电压参考门槛VOV,以达过电压保护。因此,数字模拟转换器91、92与93作为一参考产生电路,而产生电压参考讯号VRV、电流参考讯号VRI及过电压参考门槛VOV
微控制器80依据输出电压VO的准位控制过电压参考门槛VOV。寄存器81、82与83依据电源供应器的电源启用(power-on)而被重置,以产生一初始值。举例来说,第一寄存器81的初始值用于产生电压参考讯号VRV的一最小值,其用于产生一5伏特的输出电压VO。第二寄存器82的初始值用于产生电流参考讯号VRI的一最小值,其用于产生一0.5安培的输出电流IO。换言之,电压参考讯号VRV、电流参考讯号VRI及过电压参考门槛VOV依据电源供应器的电源启用而被重置到最小值。
回授电路200依据电压参考讯号VRV、电流参考讯号VRI、过电压参考门槛VOV、输出电压VO、回授讯号VFB、电流感测讯号VCS、监视讯号WG、控制讯号CNT及控制总线讯号NB而产生一电压回授讯号COMV、一电流回授讯号COMI、回授讯号FB及控制讯号SX。回授电路200侦测输出电压VO及输出电流IO,以依据回授讯号VFB、电流感测讯号VCS、电压参考讯号VRV及电流参考讯号VRI产生回授讯号FB。回授讯号FB藉由光耦合器50(如图1所示)从回授电路200转换至切换控制器300。
请参阅图3,其是本发明回授电路200的一实施例的方块图。如图所示,回授电路200包含一误差放大电路(AMP)210及一保护电路(PROTECTION)250。误差放大电路210依据电压参考讯号VRV、电流参考讯号VRI、电流感测讯号VCS及回授讯号VFB产生电压回授讯号COMV、电流回授讯号COMI、回授讯号FB及电流讯号VI。保护电路250依据过电压参考门槛VOV、输出电压VO、监视讯号WG、控制讯号CNT以及控制总线讯号NB产生控制讯号SX
请参阅图4,其是本发明误差放大电路210的一实施例的电路图。如图所示,误差放大电路210包含电阻器211、212及一电容器215,电容器215接收电流感测讯号VCS及滤除噪声。电阻器211的一第一端接收电流感测讯号VCS,电阻器212的一第一端耦接于接地端。电容器215耦接于电阻器211与212的第二端之间,电容器215更连接于一运算放大器220的一正输入端及电阻器211的第二端之间。电阻器218与219决定运算放大器220的增益,电阻器218耦接于电阻器211的第二端及运算放大器220的一负输入端之间,电阻器219耦接于运算放大器220的负输入端及一输出端之间。运算放大器220藉由放大电流感测讯号VCS而产生电流讯号VI
一误差放大器230依据电流讯号VI及电流参考讯号VRI产生电流回授讯号COMI,电流讯号VI耦接误差放大器230的一负输入端,电流参考讯号VRI传输至误差放大器230的一正输入端,误差放大器230的一输出端输出电流回授讯号COMI。因此,误差放大器230依据输出电流IO(如图1所示)及电流参考讯号VRI产生电流回授讯号COMI。电流回授讯号COMI连接电容器75(如图1所示)作为回路补偿。
一误差放大器240依据回授讯号VFB及电压参考讯号VRV产生电压回授讯号COMV,回授讯号VFB耦接误差放大器240的一负输入端,电压参考讯号VRV传输至误差放大器240的一正输入端,误差放大器240的一输出端输出电压回授讯号COMV。因此,误差放大器240依据输出电压VO(如图1所示)及电压参考讯号VRV产生电压回授讯号COMV。电压回授讯号COMV连接电容器70(如图1所示)作为回路补偿。
电压回授讯号COMV更连接一缓冲器(OD)245的一正输入端而产生回授讯号FB,缓冲器245的一负输入端耦接缓冲器245的一输出端。电流回授讯号COMI更连接一缓冲器235的一正输入端,缓冲器235的一负输入端耦接缓冲器235的一输出端。缓冲器245的输出端并联于缓冲器235的输出端,缓冲器235及缓冲器245具有开汲极输出,所以缓冲器235及缓冲器245可以为合并(wire-OR)连接。
请参阅图5,其是本发明保护电路250的一实施例的电路图。如图所示,监视讯号WG经由一反相器251清除一监视计时器(TIMER)280。若监视讯号WG未周期性地被产生而为逻辑低准位时,监视计时器280将会产生一逾时(expired)讯号TOUT(逻辑低准位)。逾时讯号TOUT可以视为一暂停(time-out)讯号。逾时讯号TOUT及一电源启用重置(power-on reset)讯号PWRST经由一与门252耦接一RS正反器253的一重置输入端R,而重置RS正反器253。微控制器80(如图2所示)经由控制总线讯号NB设定RS正反器253,控制总线讯号NB耦接RS正反器253的一设定输入端S。
过电压参考门槛VOV及一门槛VT耦接一多工器(MUX)260,多工器260输出过电压参考门槛VOV或门槛VT,以作为过电压保护的一过电压门槛。因此,多工器260配合第三寄存器83与第三数字模拟转换器93(如图2所示)作为产生过电压门槛的一门槛产生电路。过电压参考门槛VOV或门槛VT经由多工器260耦接一比较器265,多工器260受控于RS正反器253的一输出端Q。当RS正反器253设定时,过电压参考门槛VOV将会被输出至比较器265的一负输入端。当RS正反器253重置时,门槛VT将会被输出至比较器265的负输入端,用于过电压保护。输出电压VO经由电阻器256与257构成的一分压电路耦接比较器265的一正输入端。
门槛VT为过电压保护的一最小门槛。藉由微控制器80调整过电压参考门槛VOV的准位即可调整过电压保护的过电压门槛。当监视讯号WG未周期性地产生时,过电压门槛会重置为一最小值(门槛VT)。举例来说,过电压门槛调整为14伏特,以对应于一12伏特的输出电压VO;过电压门槛调整为6伏特,以对应于一5伏特的输出电压VO。当微控制器80未适时地产生监视讯号WG时,即使输出电压VO设定为12伏特,过电压门槛仍会被重置为6伏特,如此当微控制器80错误运作下,其可防护电源供应器免于异常运作。此外,过电压门槛亦会依据电源供应器的电源启用而重置为最小值。
比较器265的一输出讯号耦接一晶体管271的一闸极。当输出电压VO高于过电压门槛(过电压参考门槛VOV或门槛VT)时,比较器265的输出讯号驱动晶体管271,以产生控制讯号SX(逻辑低准位)。晶体管271的一源极耦接于接地端,晶体管271的一汲极输出控制讯号SX。如此,比较器265用于比较输出电压VO与过电压门槛,以进行过电压保护。比较器265配合晶体管271而作为一过电压保护电路,以产生控制讯号SX。控制讯号SX作为一过电压讯号。如图1所示,控制讯号SX经由光耦合器60传输至切换控制器300,以禁能切换讯号SW而进行过电压保护。
微控制器80产生的控制讯号CNT亦驱动一晶体管272而产生控制讯号SX。控制讯号CNT耦接晶体管272的一闸极,晶体管272的一源极耦接于接地端,晶体管272的一汲极输出控制讯号SX。晶体管271的输出与晶体管272的输出相互并联,所以控制讯号SX用于电源供应器的保护及微控制器80的控制。
请参阅图6,其是本发明监视计时器280的一参考电路图。如图所示,监视计时器280包含一反相器281、一晶体管282、一定电流源283、一电容器285及一比较器290。定电流源283的一第一端耦接一供应电压VCC,定电流源283的一第二端耦接晶体管282的一汲极及电容器285的一第一端,晶体管282的一源极及电容器285的一第二端耦接于接地端。监视计时器280的一输入讯号CLR经由反相器281耦接晶体管282的一闸极,以控制晶体管282。于此实施例中,输入讯号CLR为图5所示的反相器251所产生的反相监视讯号比较器290的一负输入端耦接电容器285的第一端,比较器290的一正输入端接收一门槛VTH1。比较器290比较电容器285的电压及门槛VTH1,以产生逾时讯号TOUT
定电流源283用于对电容器285充电。监视计时器280的输入讯号CLR经由反相器281及晶体管282对电容器285放电。当电容器285未适时地被输入讯号CLR放电,且电容器285的电压已被充电而高于门槛VTH1时,比较器290将会产生逾时讯号TOUT。此时,逾时讯号TOUT的准位为逻辑低准位。
请参阅图7,其是本发明切换控制器300的一实施例的电路图。如图所示,切换控制器300包含一电压侦测电路(V-DET)310,其依据反射讯号VS产生一电压回路讯号VEA及一放电时间讯号TDS。电压回路讯号VEA相关联于图1所示的输出电压VO,放电时间讯号TDS相关联于图1所示的变压器10的消磁时间。因此,切换控制器300藉由侦测变压器10的反射讯号VS而侦测输出电压VO。一电流侦测电路(I-DET)320,其依据电流讯号CS及放电时间讯号TDS产生一电流回路讯号IEA。电压侦测电路310及电流侦测电路320是相关于功率转换器的一次侧调整(Primary Side Regulation,PSR)的技术,一次侧调整技术的细节可以参阅美国专利第6,977,824号“Control circuit for controllingoutput current at the primary side of a power converter”、美国专利第7,016,204号“Close-loop PWM controller for primary-side controlledpower converters”及美国专利第7,352,595号“Primary-side controlledswitching regulator”等等。
电压回路讯号VEA耦接一比较器315的一正输入端,一参考讯号REF_V供应至比较器315的一负输入端。电压回路讯号VEA耦接比较器315,当电压回路讯号VEA高于参考讯号REF_V时,比较器315产生一过电压讯号OV。电流回路讯号IEA耦接一放大器325的一负输入端,一参考讯号REF_I供应至放大器325的一正输入端。电流回路讯号IEA配合参考讯号REF_I产生一电流回授讯号IFB,以产生切换讯号SW。因此,切换控制器300依据参考讯号REF_I产生切换讯号SW
一调整电路400依据控制讯号SY及电源启用重置讯号PWRST产生参考讯号REF_V、REF_I及一保护讯号PRT。参考讯号REF_V作为过电压保护的一过电压门槛讯号。本发明藉由侦测反射讯号VS而进行过电压保护。参考讯号REF_I作为一电流限制门槛讯号,以限制电源供应器的输出电流IO(如图1所示)。由于控制讯号SY代表微控制器80所产生的控制讯号SX(如图2所示),所以参考讯号REF_V及REF_I是受控于控制讯号SX,以进行输出电压VO的过电压保护及输出电流IO的电流限制。
保护讯号PRT及过电压讯号OV经由一或门331产生一禁能讯号OFF。一电阻器335用于拉升回授讯号VB,回授讯号VB经由一准位偏移电路产生一第二回授讯号VA。准位偏移电路包含一晶体管336及电阻器335、337与338。晶体管336的一汲极耦接一供应电压VDD。电阻器335的一第一端耦接供应电压VDD及晶体管336的汲极。电阻器335的一第二端耦接晶体管336的一闸极及回授讯号VB。晶体管336的闸极更接收回授讯号VB,晶体管336的一源极耦接电阻器337的一第一端,电阻器338耦接于电阻器337的一第二端及接地端之间。第二回授讯号VA产生于电阻器337及电阻器338的连接点。第二回授讯号VA相关联于回授讯号VB
一脉宽调变电路(PWM)350依据第二回授讯号VA、电流回授讯号IFB、禁能讯号OFF及电源启用重置讯号PWRST产生切换讯号SW
请参阅图8,其是本发明脉宽调变电路350的一参考电路图。如图所示,一振荡器(OSC)360产生一时脉讯号PLS及一斜坡讯号RMP。时脉讯号PLS耦接一正反器375的一时脉输入端CK,正反器375的一输出端Q输出切换讯号SW,禁能讯号OFF经由一反相器351耦接正反器375的一输入端D。
斜坡讯号RMP耦接比较器365与367的负输入端,电流回授讯号IFB耦接比较器365的一正输入端,以与斜坡讯号RMP进行比较。第二回授讯号VA耦接比较器367的一正输入端,以与斜坡讯号RMP进行比较。比较器365与367的输出端耦接一与门370的输入端,禁能讯号OFF更经由反相器351耦接与门370的输入端。电源启用重置讯号PWRST亦耦接与门370的输入端。与门370的一输出端耦接正反器375的一重置输入端R。
时脉讯号PLS经由正反器375周期性地致能切换讯号SW。当斜坡讯号RMP高于比较器365的电流回授讯号IFB或高于比较器367的第二回授讯号VA时,切换讯号SW将会被禁能。再者,禁能讯号OFF经由反相器351与与门370亦禁能切换讯号SW,而电源启用重置讯号PWRST亦经由与门370禁能切换讯号SW
请参阅图9,其是本发明调整电路400的一实施例的电路图。如图所示,一电流源410用于拉升控制讯号SY,电流源410从供应电压VCC耦接至一比较器415的一负输入端,而控制讯号SY也耦接比较器415的负输入端。当控制讯号SY低于供应至比较器415的一正输入端的一门槛VT1时,比较器415产生一脉波讯号SCNT
一脉波位置调变(pulse-position modulation)电路(PPM)500依据脉波讯号SCNT产生一解调讯号SM及一同步讯号SYNC,脉波讯号SCNT表示控制器100(如图2所示)的控制讯号SX。解调讯号SM及同步讯号SYNC耦接一数字译码器(DECODER)450,而产生一数字数据NM。数字数据NM储存至一寄存器(REG)460及一寄存器(REG)465。寄存器460输出数字数据NM至一数字模拟转换器(DAC)470,以产生一电压调整讯号VJ。一加法电路480将一参考讯号VRF与电压调整讯号VJ相加而产生参考讯号REF_V。寄存器465输出数字数据NM至一数字模拟转换器(DAC)475,以产生一电流调整讯号IJ。一加法电路485将一参考讯号IRF与电流调整讯号IJ相加而产生参考讯号REF_I。换言之,数字数据NM用于产生电压调整讯号VJ及电流调整讯号IJ,以产生参考讯号REF_V与REF_I。
因此,参考讯号REF_V及参考讯号REF_I是可以藉由控制器100的微控制器80进行调整。变压器10(如图1所示)的反射讯号VS是用于变压器10的一次侧的过电压保护。过电压保护(输出电压VO)的门槛(参考讯号REF_V)是由位于变压器10的二次侧的控制器100所调整。再者,输出电流IO(如图1所示)的电流限制(参考讯号REF_I)是由位于变压器10的二次侧的控制器100所调整。
脉波讯号SCNT更耦接一计时器(TIMER_L)420,以侦测脉波讯号SCNT的脉波宽度。如此,计时器420用于侦测图1所示的控制讯号SX的逻辑低准位周期。当脉波讯号SCNT的脉波宽度超过一周期TOV时,计时器420会经由一反相器421产生保护讯号PRT。计时器420的电路可以同于图6所示的监视计时器280的电路。定电流源283的电流、电容器285的电容值及门槛VTH1的值决定周期TOV
保护讯号PRT耦接或门331(如图7所示),以产生禁能讯号OFF,而禁能切换讯号SW。当位于变压器10的二次侧的控制器100(如图1所示)侦测到输出电压VO为过电压时,图5所示的控制讯号SX(脉波讯号SCNT)将会被产生且持续超过周期TOV,所以当侦测到输出电压VO为过电压时,切换控制器300将会禁能切换讯号SW
再者,另一计时器(TIMER_H)425经由一反相器427接收脉波讯号SCNT,计时器425的一输出端耦接一与门426。当脉波讯号SCNT未被产生且持续超过一特定周期TOT时,计时器425会经由与门426产生一重置讯号PRST。计时器425的电路可以同于图6所示的监视计时器280的电路。定电流源283的电流、电容器285的电容值及门槛VTH1的值决定周期TOT。电源启用重置讯号PWRST亦耦接与门426,而经由与门426产生重置讯号PRST。重置讯号PRST清除寄存器460与465的数据,而重置电压调整讯号VJ及电流调整讯号IJ的值为零。
因此,当控制器100未适时地产生控制讯号SX或者电源供应器的电源启用时,用于过电压保护的参考讯号REF_V将会被设定为一最小值(参考讯号VRF),其为初始值。再者,当控制器100未适时地产生控制讯号SX或者电源供应器的电源启用时,用于限制输出电流IO的参考讯号REF_I将会被设定为一最小值(参考讯号IRF),其为初始值。所以,若微控制器80处于不适当的运作时,过电压保护的门槛(参考讯号REF_V)及输出电流限制的门槛(参考讯号REF_I)将会被重置为最小值,以保护电源供应器。
故,控制器100产生的控制讯号SX是用于,
(1)当控制器100侦测到过电压时,进行过电压保护;
(2)设定切换控制器300的过电压门槛(REF_V)及电流限制门槛(REF_I);及
(3)重置切换控制器300的计时器425,以确保控制器100正常运作,除此的外,切换控制器300的过电压门槛(REF_V)及电流限制门槛(REF_I)会重置为最小值,以保护电源供应器。
请参阅图10,其是本发明脉波位置调变电路500的一实施例的电路图。脉波位置调变电路500作为一解调器,以用于具有脉波位置调变的一输入讯号,例如:控制讯号SX、SY及脉波讯号SCNT。一电流源512从供应电压VCC耦接至一电容器520的一第一端,以对电容器520充电,电容器520的一第二端耦接于接地端。一电阻器511耦接于电容器520的第一端及一晶体管510的一汲极之间。晶体管510的一源极耦接于接地端。脉波讯号SCNT耦接晶体管510的一闸极,以驱动晶体管510。脉波讯号SCNT经由晶体管510及电阻器511而对电容器520放电。因此,一斜率讯号SLP产生于电容器520。
一比较器530的一正输入端耦接电容器520的第一端,一门槛VT2供应至比较器530的一负输入端。当斜率讯号SLP高于门槛VT2时,比较器530将会产生一逻辑高准位的一数据讯号SD。数据讯号SD耦接一正反器570的一输入端D,脉波讯号SCNT更耦接正反器570的一时脉输入端CK,所以正反器570会依据脉波讯号SCNT闩锁数据讯号SD于正反器570,以产生解调讯号SM于正反器570的一输出端Q。电源启用重置讯号PWRST耦接正反器570的一重置输入端R,以重置正反器570。脉波讯号SCNT更经由一脉波产生电路580产生同步讯号SYNC。解调讯号SM是依据控制讯号SX的脉波位置而产生。
上文仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明实施的范围,凡依本发明权利要求范围所述的形状、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要求范围内。

Claims (10)

1.一种调整式电源供应器的控制电路,其特征在于,其包含:
一参考产生电路,产生一电压参考讯号及一电流参考讯号,以调整该电源供应器的一输出电压及一输出电流;
一回授电路,侦测该输出电压及该输出电流,依据该电压参考讯号及该电流参考讯号产生一回授讯号;
一切换控制器,依据该回授讯号产生一切换讯号,该切换讯号切换一变压器,以产生该输出电压及该输出电流;以及
一微控制器,控制该参考产生电路;
其中,该微控制器、该参考产生电路及该回授电路设置于该变压器的二次侧,该切换控制器设置于该变压器的一次侧。
2.如权利要求1所述的调整式电源供应器的控制电路,其特征在于,其中该微控制器具有用于通信的一通信接口。
3.如权利要求1所述的调整式电源供应器的控制电路,其特征在于,其更包含:
一门槛产生电路,产生用于一过电压保护的一过电压门槛;及
一过电压保护电路,比较该输出电压及该过电压门槛,而产生一过电压讯号;
其中,该过电压讯号用于禁能该切换讯号。
4.如权利要求3所述的调整式电源供应器的控制电路,其特征在于,其中当该过电压讯号被产生超过一周期时,该切换控制器将禁能该切换讯号。
5.如权利要求3所述的调整式电源供应器的控制电路,其特征在于,其中该过电压门槛依据该电源供应器的一电源启用而重置为一最小门槛。
6.如权利要求1所述的调整式电源供应器的控制电路,其特征在于,其中该电压参考讯号及该电流参考讯号依据该电源供应器的一电源启用而重置为一初始值。
7.如权利要求1所述的调整式电源供应器的控制电路,其特征在于,其中该参考产生电路包含:
一第一数字模拟转换器,产生该电压参考讯号;及
一第二数字模拟转换器,产生该电流参考讯号。
8.如权利要求1所述的调整式电源供应器的控制电路,其特征在于,其更包含:
一模拟数字转换器,侦测该电源供应器的该输出电压及该输出电流;
其中,该模拟数字转换器的一输出耦接该微控制器。
9.如权利要求1所述的调整式电源供应器的控制电路,其特征在于,其中该微控制器产生一控制讯号,而控制该切换控制器的一过电压门槛讯号,以进行该输出电压的一过电压保护。
10.如权利要求1所述的调整式电源供应器的控制电路,其特征在于,其中该微控制器产生一控制讯号,而控制该切换控制器的一电流限制门槛讯号,以进行该输出电流的一电流限制,该切换控制器依据该电流限制门槛讯号产生该切换讯号。
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