CN117013788A - 电源供应装置及其阻抗调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电源供应装置及其阻抗调整方法。调整控制电路依据电源供应电路的输出电压的变动控制阻抗调整电路调整反馈电路的等效阻抗，以对应输出电压的变动调整反馈电压。

Description

电源供应装置及其阻抗调整方法

技术领域

本发明涉及一种电源装置，尤其涉及一种电源供应装置及其阻抗调整方法。

背景技术

传统电源供应器为了提高输出电压，可将电流源耦接至与输出电压连接的电阻电路(例如以电阻电路实施的反馈电路)，通过提供电流给电阻电路便可提高输出电压。此方式虽可有效提高输出电压，然而当负载出现变动而导致输出电压出现变动时，反馈电路提供的反馈电压的波动幅度比例将大于输出电压的波动幅度比例，而使得电源供应器无法正常运作，例如当反馈电压低预设的保护电压时，于将触发电源供应器进入低电压保护模式，而无法正常地提供输出电压。

发明内容

本发明提供一种电源供应装置及其阻抗调整方法，可确保电源供应装置正常运作。

本发明的电源供应装置包括电源供应电路、反馈电路、阻抗调整电路以及调整控制电路。电源供应电路具有输出端以及反馈端，输出端提供输出电压，反馈端接收反馈电压。反馈电路耦接输出端以及反馈端，依据输出电压提供反馈电压。阻抗调整电路耦接反馈电路。调整控制电路耦接阻抗调整电路，依据输出电压的变动控制阻抗调整电路调整反馈电路的等效阻抗，以对应输出电压的变动调整反馈电压。

在本发明的一实施例中，上述的调整控制电路包括检测电路以及控制电路。检测电路检测反馈电压、输出电压或流经反馈电路的电流值，以产生输出电压变动信息。控制电路耦接检测电路与阻抗调整电路，依据输出电压变动信息以及反馈电路的阻抗值控制阻抗调整电路调整反馈电路的等效阻抗。

在本发明的一实施例中，上述的阻抗调整电路包括可变电流源、可变电压源或可变电阻电路。

在本发明的一实施例中，上述的阻抗调整电路包括第一电流源、开关以及第二电流源。第一电流源提供第一电流。开关与第一电流源串接于操作电压与反馈电路之间。第二电流源耦接于开关与参考电压之间，提供第二电流，补偿控制电路依据输出电压的变动控制开关的导通状态，以调整反馈电路的等效阻抗。

在本发明的一实施例中，上述的反馈电路为分压电阻电路。

在本发明的一实施例中，上述的反馈电路包括第一电阻以及第二电阻。第二电阻与第一电阻串接于电源供应电路的输出端与参考电压之间，第一电阻与第二电阻的共同接点耦接电源供应电路的反馈端，反馈电压产生于第一电阻与第二电阻的共同接点上。

本发明还提供一种电源供应装置的阻抗调整方法，电源供应装置包括电源供应电路、反馈电路以及阻抗调整电路，电源供应电路具有输出端以及反馈端，输出端提供输出电压，反馈端接收反馈电路依据输出电压提供的反馈电压，阻抗调整电路耦接反馈电路。电源供应装置的反馈电压补偿方法包括下列步骤。检测输出电压的变动。依据输出电压的变动控制阻抗调整电路调整反馈电路的等效阻抗，以对应输出电压的变动调整反馈电压。

在本发明的一实施例中，上述的电源供应装置的阻抗调整方法包括下列步骤。检测反馈电压、输出电压或流经反馈电路的电流值，以产生输出电压变动信息。依据输出电压变动信息以及反馈电路的阻抗值控制阻抗调整电路调整反馈电路的等效阻抗。

在本发明的一实施例中，上述的阻抗调整电路包括可变电流源、可变电压源或可变电阻电路。

在本发明的一实施例中，上述的反馈电路为分压电阻电路。

基于上述，本发明实施例的调整控制电路可依据电源供应电路的输出电压的变动控制阻抗调整电路调整反馈电路的等效阻抗，以对应输出电压的变动调整反馈电压。如此可使反馈电压正确地反映输出电压的变动，进而确保电源供应装置正常运作。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明一实施例所示出的电源供应装置的示意图；

图2是依照本发明另一实施例所示出的电源供应装置的示意图；

图3是依照本发明另一实施例所示出的电源供应装置的示意图；

图4是依照本发明另一实施例所示出的电源供应装置的示意图；

图5是依照本发明一实施例所示出的电源供应装置的阻抗调整方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的内容可以被更容易明了，以下特举实施例作为本发明确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的组件/构件，代表相同或类似部件。

图1是依照本发明一实施例所示出的电源供应装置的示意图。电源供应装置可包括电源供应电路102、反馈电路104、阻抗调整电路106以及调整控制电路108，其中电源供应电路102具有输出端TO以及反馈端TF，反馈电路104耦接输出端TO以及反馈端TF，阻抗调整电路106耦接反馈电路104以及调整控制电路108。电源供应电路102可于输出端TO提供输出电压VO，并由反馈端TF接收反馈电路104依据输出电压VO提供的反馈电压Vfb，电源供应电路102可例如为直流直流转换电路，然不以此为限。阻抗调整电路106用以调整反馈电路104的等效阻抗。调整控制电路108可依据输出电压VO的变动控制阻抗调整电路106调整反馈电路104的等效阻抗，以对应输出电压VO的变动调整反馈电压Vfb。

如此可使反馈电压Vfb正确地反映输出电压VO的变动，例如可使反馈电压Vfb的波动幅度比例等于输出电压VO的波动幅度比例(例如当输出电压VO的波动幅度比例为5％时，反馈电压Vfb的波动幅度比例也为5％)，避免因反馈电压Vfb的波动幅度比例大于输出电压VO的波动幅度比例，而使得电源供应装置无法正常运作。举例来说，当电源供应电路102的输出端负载变动而导致输出电压VO变动时，可避免反馈电压Vfb因波动幅度比例过大而低于预设保护电压，进而触发电源供应电路102进入低电压保护模式，而无法正常地提供输出电压VO。

图2是依照本发明另一实施例所示出的电源供应装置的示意图。在本实施例中，反馈电路104为以分压电阻电路来实施，其可例如包括电阻R1与R2，然在其它实施例中并不以此为限。调整控制电路108包括控制电路202以及检测电路204，其中电阻R1、R2串接于电源供应电路102的输出端TO与参考电压(在本实施例中参考电压为接地电压，然不以此为限)之间，电阻R1与R2的共同接点耦接电源供应电路102的反馈端TF以及阻抗调整电路106，控制电路202耦接阻抗调整电路106与检测电路204。

电阻R1与R2可对输出电压VO进行分压，而于电阻R1与R2的共同接点上产生反馈电压Vfb。检测电路204可用以检测输出电压VO的变动情形而产生输出电压变动信息，电压变动信息用以指示输出电压VO的变动情形。举例来说，检测电路204可通过直接检测输出电压VO来获得输出电压变动信息，也可通过检测反馈电压Vfb或流经反馈电路104的电流来获得输出电压VO的电压变动信息。例如可依据检测到的反馈电压Vfb的电压值与电阻R1、R2的电阻值来计算输出电压VO，从而得到输出电压变动信息，又或者可依据流经电阻R1与R2的电流以及电阻R1、R2的电阻值来计算输出电压VO，从而得到输出电压变动信息。

控制电路202可依据输出电压变动信息与反馈电路104的阻抗值控制阻抗调整电路106调整反馈电路104的等效阻抗。举例来说，控制电路202可依据电阻R1与R2的比例以及输出电压VO的变动幅度来计算阻抗调整电路106对应输出电压VO的变动幅度所需提供的电流或电压，或所需调整的阻抗，并控制阻抗调整电路106提供电流或电压给反馈电路104，或改变阻抗调整电路106的电阻值，以调整反馈电路104的等效阻抗，从而改变反馈电路104输出的反馈电压Vfb，使反馈电压Vfb正确地反映输出电压VO的变动。其中，阻抗调整电路106可例如以可变电流源、可变电压源或可变电阻电路来实施。

举例来说，图3是依照本发明另一实施例所示出的电源供应装置的示意图。在本实施例中，阻抗调整电路106为以可变电流源I1来实施。假设在本实施例中，电阻R1、R2的电阻值分别为1K奥姆与4K奥姆，可变电流源I1提供的电流值为15/4mA，而使得输出电压VO的电压值为20V(此时流经电阻R1、R2的电流分别为1mA与19/4mA，反馈电压为1V)。当输出电压VO的电压值因输出端TO的负载变动而使得输出电压VO的电压值下降至19V时，若可变电流源I1提供的电流值维持在15/4mA，将使得反馈电压Vfb降为4/5V，也就是说在输出电压VO降低5％的情形下，反馈电压Vfb降低了20％。

为了避免此情形，控制电路202可控制可变电流源I1将其提供的电流值调整为14/4mA，如此可使流经电阻R1、R2的电流分别为1mA与18/4mA，反馈电压Vfb维持在1V，而不会因输出电压VO变动导致反馈电压Vfb的变动幅度过大而低于预设保护电压，进而触发电源供应电路102进入低电压保护模式，而无法正常地提供输出电压VO。值得注意的是，本实施例的可变电流源I1的电流值调整方式仅为示范性的实施例，可变电流源I1的电流值调整并不以此为限。举例来说，在其它实施例中也可例如将可变电流源I1的电流值调整为其它电流值，而使得反馈电压Vfb变为0.95V(亦即使反馈电压Vfb的波动幅度比例与输出电压VO的波动幅度比例一样为5％)。

图4是依照本发明另一实施例所示出的电源供应装置的示意图。在本实施例中，阻抗调整电路106为以电流源I2、I3以及开关SW1来实施，其中电流源I2与开关SW1耦接于操作电压VC与反馈电路104之间，电流源I3耦接于开关SW1与接地之间。电流源I2、I3分别用以提供第一电流与第二电流，在本实施例中，第一电流与第二电流分别为1/4mA与15/4mA。类似于图3实施例，在本实施例中假设电阻R1、R2的电阻值分别为1K欧姆与4K欧姆，当开关SW1为断开状态时，可使得输出电压VO的电压值为20V(此时流经电阻R1、R2的电流分别为1mA与19/4mA，反馈电压为1V)。而当输出电压VO的电压值因输出端TO的负载变动而下降至19V时，控制电路202可依据输出电压VO的变动导通开关SW1，而使得流经电阻R2的电流值由19/4mA变为18/4mA，进而使得反馈电压Vfb维持在1V。值得注意的是，在其它实施例中，第一电流的电流值也可设计为其它值，而可在开关SW1导通时将反馈电压Vfb调整为其它电压值。

图5是依照本发明一实施例所示出的电源供应装置的阻抗调整方法的流程图，其中电源供应装置包括电源供应电路、反馈电路以及阻抗调整电路，电源供应电路具有输出端以及反馈端，电源供应电路的输出端可提供输出电压，反馈端则可接收反馈电路依据输出电压提供的反馈电压，阻抗调整电路耦接反馈电路。由上述实施例可知，电源供应装置的阻抗调整方法可包括下列步骤。首先，检测电源供应电路的输出电压的变动(步骤S502)，例如可通过检测反馈电路提供的反馈电压、电源供应电路的输出电压或流经反馈电路的电流值，来产生输出电压变动信息。接着，依据输出电压的变动控制阻抗调整电路调整反馈电路的等效阻抗，以对应输出电压的变动调整反馈电压(步骤S504)，例如可依据输出电压变动信息以及反馈电路的阻抗值控制阻抗调整电路调整反馈电路的等效阻抗。其中反馈电路可例如为分压电阻电路，阻抗调整电路则可例如为可变电流源、可变电压源或可变电阻电路，通过调整可变电流源提供给反馈电路的电流，或调整可变电压源提供给反馈电路的电压，或调整与反馈电路耦接的可变电阻电路的阻抗可调整反馈电路的等效阻抗，进而可对应输出电压的变动调整反馈电压，使反馈电压可正确地反映输出电压的变动，确保电源供应装置正常运作。

综上所述，本发明实施例的调整控制电路可依据电源供应电路的输出电压的变动控制阻抗调整电路调整反馈电路的等效阻抗，以对应输出电压的变动调整反馈电压。如此可使反馈电压正确地反映输出电压的变动，进而确保电源供应装置正常运作。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种电源供应装置，其特征在于，包括：

电源供应电路，具有输出端以及反馈端，所述输出端提供输出电压，所述反馈端接收反馈电压；

反馈电路，耦接所述输出端以及所述反馈端，依据所述输出电压提供所述反馈电压；

阻抗调整电路，耦接所述反馈电路；以及

调整控制电路，耦接所述阻抗调整电路，依据所述输出电压的变动控制所述阻抗调整电路调整所述反馈电路的等效阻抗，以对应所述输出电压的变动调整所述反馈电压。

2.根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，所述调整控制电路包括：

检测电路，检测所述反馈电压、所述输出电压或流经所述反馈电路的电流值，以产生输出电压变动信息；以及

控制电路，耦接所述检测电路与所述阻抗调整电路，依据所述输出电压变动信息以及所述反馈电路的阻抗值控制所述阻抗调整电路调整所述反馈电路的等效阻抗。

3.根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，所述阻抗调整电路包括可变电流源、可变电压源或可变电阻电路。

4.根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，所述阻抗调整电路包括：

第一电流源，提供第一电流；

开关，与所述第一电流源串接于操作电压与所述反馈电路之间；以及

第二电流源，耦接于所述开关与参考电压之间，提供第二电流，补偿控制电路依据所述输出电压的变动控制所述开关的导通状态，以调整所述反馈电路的等效阻抗。

5.根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，所述反馈电路为分压电阻电路。

6.根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，所述反馈电路包括：

第一电阻；以及

第二电阻，与所述第一电阻串接于所述电源供应电路的所述输出端与参考电压之间，所述第一电阻与所述第二电阻的共同接点耦接所述电源供应电路的所述反馈端，所述反馈电压产生于所述第一电阻与所述第二电阻的共同接点上。

7.一种电源供应装置的阻抗调整方法，其特征在于，所述电源供应装置包括电源供应电路、反馈电路以及阻抗调整电路，所述电源供应电路具有输出端以及反馈端，所述输出端提供输出电压，所述反馈端接收所述反馈电路依据所述输出电压提供的反馈电压，所述阻抗调整电路耦接所述反馈电路，所述电源供应装置的反馈电压补偿方法包括：

检测所述输出电压的变动；以及

依据所述输出电压的变动控制所述阻抗调整电路调整所述反馈电路的等效阻抗，以对应所述输出电压的变动调整所述反馈电压。

8.根据权利要求7所述的电源供应装置的阻抗调整方法，其特征在于，包括：

检测所述反馈电压、所述输出电压或流经所述反馈电路的电流值，以产生输出电压变动信息；以及

依据所述输出电压变动信息以及所述反馈电路的阻抗值控制所述阻抗调整电路调整所述反馈电路的等效阻抗。

9.根据权利要求7所述的电源供应装置的阻抗调整方法，其特征在于，所述阻抗调整电路包括可变电流源、可变电压源或可变电阻电路。

10.根据权利要求7所述的电源供应装置的阻抗调整方法，其特征在于，所述反馈电路为分压电阻电路。