TW201500884A - 調整電路及具有調整電路的電子設備 - Google Patents

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Abstract

一種調整電路連接於電源模組和開關元件之間。調整電路包括控制單元。控制單元用於輸出週期性的控制訊號以控制開關元件以對應工作頻率在導通狀態和斷開狀態之間進行切換。開關元件在導通狀態下產生熱量。調整電路還包括調整單元。調整單元用於根據開關元件處的溫度產生感測電壓。控制單元還用於根據感測電壓調整控制訊號的輸出頻率以調整開關元件的工作頻率。本發明還提供了一種具有調整電路的電子設備。

Description

調整電路及具有調整電路的電子設備
本發明涉及一種電子設備，特別涉及一種即時調整開關元件工作頻率的調整電路及具有調整電路的電子設備。
電子設備通常具有大功率開關元件。開關元件根據控制訊號以對應的工作頻率在導通狀態和斷開狀態之間進行切換。當開關元件處於導通狀態時產生大量熱量導致電子設備內部溫度上升，進而導致電子設備整體過熱，甚至可影響電子設備其他元件的性能。
有鑒於此，有必要提供一種即時調整開關元件工作頻率的調整電路。
此外，還有必要提供一種具有調整電路的電子設備。
該調整電路，連接於電源模組和開關元件之間。調整電路包括控制單元。控制單元用於輸出週期性的控制訊號以控制開關元件以對應工作頻率在導通狀態和斷開狀態之間進行切換。開關元件在導通狀態下產生熱量。調整電路還包括調整單元。調整單元用於根據開關元件處的溫度產生感測電壓。控制單元還用於根據感測電壓調整控制訊號的輸出頻率以調整開關元件的工作頻率。
該具有調整電路的電子設備，其包括電源模組、調整電路以及開關元件。電源模組用於提供工作電壓。調整電路連接於電源模組和開關元件之間。調整電路包括控制單元，其用於輸出週期性的控制訊號。開關元件根據週期性的控制訊號以對應工作頻率在導通狀態和斷開狀態之間進行切換，且在導通狀態下產生熱量。調整電路包括調整單元。調整單元用於根據開關元件處的溫度產生感測電壓。控制單元還用於根據感測電壓調整控制訊號的輸出頻率以調整開關元件的工作頻率。
上述調整電路及電子設備，根據開關元件的溫度即時調整開關元件的工作頻率，可減少功耗，且具有節能環保之功效。
100‧‧‧電子設備
10‧‧‧電源模組
20‧‧‧調整電路
21‧‧‧控制單元
23‧‧‧調整單元
30‧‧‧開關元件
V1‧‧‧電壓源
R1‧‧‧分壓電阻
210‧‧‧電源體理晶片
P1‧‧‧控制引腳
P2‧‧‧偵測引腳
N1‧‧‧結點
Q1‧‧‧三極體
圖1為一種較佳實施方式電子設備的模組圖。
圖2為圖1中電子設備的一種較佳實施方式的電路圖。
請參閱圖1，其為一較佳實施方式的電子設備100的功能模組圖。電子設備100包括電源模組10、調整電路20以及開關元件30。電子設備100可為電腦、空調及電視機等電子設備。
電源模組10用於提供工作電壓。在本實施方式中，電源模組10的工作電壓為5V，電源模組10為調整電路20提供工作電壓。
調整電路20連接於電源模組10和開關元件30之間。調整電路20用於輸出週期性的控制訊號，並可根據開關元件30產生的熱量調整控制訊號的輸出頻率。調整電路20包括控制單元21和調整單元23。
控制單元21與電源模組10連接，用於輸出週期性的控制訊號。在本實施方式中，控制訊號可以由高低電平組成，其中在一個週期內高電平持續時間為第一時間，低電平持續時間為第二時間。在其他實施方式中，控制訊號為高電平，其每隔第一時間後輸出且輸出的持續時間為第二時間。
調整單元23與控制單元21連接，並設置於開關元件30附近。調整單元23用於根據開關元件30處的溫度輸出對應感測電壓。其中，感測電壓隨著開關元件30處的溫度呈線性變化，且感測電壓隨著溫度的上升而下降。在本實施方式中，調整電壓在開關元件30處的溫度每上升一度時下降2~2.5mV。
控制單元21還用於根據感測電壓調整控制訊號的輸出頻率。其中，控制訊號的輸出頻率與感測電壓之間呈線性變化，且控制訊號的輸出頻率隨著感測電壓的降低而降低。在本實施方式中，控制訊號的輸出頻率進行調整時，同時調整第一時間和第二時間，並維持第一時間和第二時間之間的比例不變。
開關元件30根據週期性的控制訊號以對應的工作頻率在導通狀態和斷開狀態之間進行切換。其中，當開關元件30處於導通狀態時產生熱量並使得開關元件30處的溫度升高。
上述電子設備100中，調整電路20在開關元件30處的溫度上升時降低控制訊號的輸出頻率，進而降低開關元件30的工作頻率。亦即，調整電路20根據開關元件30處的溫度即時調整開關元件30的工作頻率，可減少功耗且具有節能環保之功效。
請參看圖2，電源模組10包括電壓源V1。
控制單元21包括電源體理晶片210。電源體理晶片210包括控制引腳P1和偵測引腳P2。控制引腳P1與開關元件30電性連接。偵測引腳P2與調整單元23電性連接。
調整單元23包括三極體Q1、分壓電阻R1以及結點N1。三極體Q1的基極藉由結點N1和分壓電阻R1與電壓源V1電性連接，三極體Q1的射極接地，三極體Q1的集極與結點N1電性連接。結點N1與偵測引腳P2電性連接。在本實施方式中，三極體Q1為NPN型三極體。
電子設備100的工作原理如下：
當電壓源V1輸出供電電壓時，三極體Q1的基極與射極之間的電壓差大於0.7V，三極體Q1導通。此時，偵測引腳P2的感測電壓等於三極體Q1的正向壓降。控制引腳P1根據偵測引腳P2偵測到的感測電壓輸出週期性的控制訊號。開關元件30根據週期性的控制訊號以對應的工作頻率在導通狀態和斷開狀態之間進行切換。開關元件30在處於導通狀態時產生熱量並改變開關元件30處的溫度。由於開關元件30處的溫度上升，三極體Q1的正向壓降降低。此時，偵測引腳P2的感測電壓降低，控制引腳P1降低控制訊號的輸出頻率，開關元件30降低其處於導通狀態的時間以減少開關元件30產生的熱量，進而降低電子設備100的熱量。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本案創作精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。
無
100‧‧‧電子設備
10‧‧‧電源模組
20‧‧‧調整電路
21‧‧‧控制單元
23‧‧‧調整單元
30‧‧‧開關元件

Claims (8)

  1. 一種調整電路，連接於電子設備的電源模組和開關元件之間；該調整電路包括控制單元；該控制單元用於輸出週期性的控制訊號以控制開關元件以對應工作頻率在導通狀態和斷開狀態之間進行切換；該開關元件在導通狀態下產生熱量；其改良在於：該調整電路還包括調整單元；該調整單元用於根據開關元件處的溫度產生感測電壓；該控制單元還用於根據感測電壓調整控制訊號的輸出頻率以調整開關元件的工作頻率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之調整電路，其中，該感測電壓與開關元件處的溫度呈線性變化，且隨著開關元件處的溫度的上升而下降；該控制訊號的輸出頻率與與感測電壓呈線性變化，且隨著感測電壓的下降而下降。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之調整電路，其中，該控制訊號由高低電平組成，其中在一個週期內高電平持續時間為第一時間，低電平持續時間為第二時間；當控制訊號的輸出頻率調整時，該第一時間和第二時間同時調整，並維持第一時間和第二時間之間的比例不變。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之調整電路，其中，該調整單元包括三極體和分壓電阻；該控制單元包括偵測引腳；該三極體的基極藉由分壓電阻與電源模組電性連接，該三極體的射極接地，該三極體的集極與三極體的基極電性連接；該偵測引腳連接於三極體的基極和分壓電阻之間。
  5. 一種具有調整電路的電子設備，其包括電源模組、調整電路以及開關元件；該電源模組用於提供工作電壓；該調整電路連接於電源模組和開關元件之間；該調整電路包括控制單元，其用於輸出週期性的控制訊號；該開關元件根據週期性的控制訊號以對應工作頻率在導通狀態和斷開狀態之間進行切換，且在導通狀態下產生熱量；其改良在於：該調整電路包括調整單元；該調整單元用於根據開關元件處的溫度產生感測電壓；該控制單元還用於根據感測電壓調整控制訊號的輸出頻率以調整開關元件的工作頻率。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電子設備，其中，該感測電壓與開關元件處的溫度呈線性變化，且隨著開關元件處的溫度的上升而下降；該控制訊號的輸出頻率與與感測電壓呈線性變化，且隨著感測電壓的下降而下降。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之電子設備，其中，該控制訊號由高低電平組成，其中在一個週期內高電平持續時間為第一時間，低電平持續時間為第二時間；當控制訊號的輸出頻率調整時，該第一時間和第二時間同時調整，並維持第一時間和第二時間之間的比例不變。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之電子設備，其中，該調整單元包括三極體和分壓電阻；該控制單元包括偵測引腳；該三極體的基極藉由分壓電阻與電源模組電性連接，該三極體的射極接地，該三極體的集極與三極體的基極電性連接；該偵測引腳連接於三極體的基極和分壓電阻之間。
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