TW296506B - - Google Patents

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五、發明説明（1 ) 發明背景 1·發明之篏園 本發明乃關於一電源供應，特別是關於一電源其使用一 回授路徑以遙測負載之輸出電壓。 2·上乂往技藝之描诚 在電子裝置之製造中，如將不同之電路及次系統分別位 於獨iL疋印刷電路板上則更爲理想。如電子裝置需要數個 印刷電路板’如能專用—個印刷電路板爲裝I之電源供應 之用則頗爲有利。其餘之印刷電路板可含有一負載，包括 許多數位積體電路。 圖2中顯示一以往技藝之電源供源2〇。電源可經由電源 供應20之輸出至—負載Rl〇a〇，負載可包括經由連接器ρι 心許多數位負載，此連接器P1安裝在電源供應之印刷電路 板附近* 瞭解接近負載rload—點之實際輸出電壓Vl〇ad非常有用 。因此可升高電源供應之輸出電壓以補償在輸出電壓 與負載電壓vL0AD間之電壓降。自負載尺⑴奶附近—點經= 連接器P1 (圖2)至一誤差放大器EAt —輸入提供一遙測回 授路徑FB即可達成此目的。如負載電壓Vl〇a〇不在其容許 之公差内，誤差放大器EA及控制電路21可調節開關^之 導電時間以升高輸出電壓v〇UT，因此負載電壓Vl〇奶亦可 提高。 在最後安裝電子裝置之前，單獨測試每一印刷電路板時 頗爲理想。電源供應20可在模擬負栽-下予以測試。爲便於 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I n '裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 翅濟部中夬橾準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 "〇65〇6 A7 五、發明説明（2 ) 一 "— - 每一測試’電源供應20可含，如阁1、ή _ 如圖2所不，一電阻器R2耦 合於供應電源與遙控測試回授路徑FB之間。電阻器以 供輸出電歷v0UT至誤差放大器EA_回授路徑，因此可允 許誤差放大器EA在電源供應2〇灰备#比· 您Ζυ熟負載情況下測出並調節 輸出電壓νουτ。此外，電阻器们足夠大當電源2〇安裝在電 子裝置中時，不致影響由遙測回授路徑叩提供之遙控測 量功能。 有時下列情況可能發展出來，即負載—電磨，⑺奶可能受 到一失效狀況而中斷。例如，連接器？1時斷時續之連接， 遙測回授路徑FB上之一暫態或峰値，或—短路負載情況 。在任一情況下，或由於其他機構之原因，於遙測路徑 FB上之負載電壓vL〇AD可能降低至—低位準，因爲輸出電 壓V〇UT自遙控測量回授路徑FB被電阻器R2隔絕。在此情 況下，誤差放大器EA可促使電源供應2〇以増加輸出電壓 V〇UT至一不能接收之高位準之方式以補償負載電壓 之降低，因此可能損壞耦合至電源2〇之輸出的負載。 發明之概述 在本發明所揭示之裝置中，電源供應之輸出電壓可在裝 置試圖響應一失效情況而增加輸出電壓的情況下，使裝置 之輸出電|仍能維持在預定之電壓位準以下，如上所述。 根據本發明之一特性，此種裝置包括：一電源；感測負 載上電壓之裝置；將電源與感測裝置隔絕之裝置；調節電 壓之裝置’其有一輸入搞合至感測裝置；及耦合至電源及 感測裝置之箝位裝置》 - -5- 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（21〇X 297公釐） --------裝------訂------旅 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（3 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 箱1位裝置包括—個具有陽極耦合至電壓源及陰極耦合至 感測裝置之二極雜。 Pwj絕裝置可包含一電阻β 調節裝置包括—放大器其具有一非反相輸入耦合至一放 大器參考電壓及—反相輸入，及—開關裝置耦合至放大器 之輸出。 感測裝置可含有一回授路徑自負載耦合至放大器之反相 輸入0 - — .. — — 根據本發明之另一特性，此裝置尚包括：電壓源；感測 在負載之電壓之裝置；將感測裝置自電源隔絕之裝置；及 一開關裝置耦合至源及感測裝置。 開關裝置可含有一二極體其具有一陽極耦合至電壓源及 一陰極耦合至偵感裝置。開關裝置在源與負載間之電壓超 過一預定値時傳導一電流。當開關裝置傳導電流時，其可 使隔絕裝置不工作》隔絕裝置含一電阻。 在本發明裝置之每一具體實例中，用二極體作爲箝位裝 置或作爲一開關裝置被發現特別有用，其理由有二。第— ’二極體提供電流自裝置流至負載之低電阻路徑而不致影 響由感測裝置在裝置作業時提供之遙控感測功能。第二f 二極體在裝置中以其所消耗之功率而言，但僅在印刷電路 板上佔一極小之空間》 以上及其他本發明之優點及特性由以下之敘述及伴隨之 圖説將更爲明顯，其中相似參考號碼代表相同元件。 請 先 閱 讀 背 ιδ i 事 項 再 填I裝 頁 訂 旅 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ~-- A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（4 圖説簡單説明 圖1爲本發明之電源供應電路之略圖。 圖2爲以往技藝之電源供應電路。 車父佳具趙實例之詳細説明 圖1中所示者爲一降壓拓樸電源供應10,自驰返電源變 壓器（未示出）之次級繞組得—輸入電IVin15 5 V。電源供 應10供應-調整之輸出電壓ν〇υτ5ν至包含許多數位積體 電路之負載，由圖妨之電阻议_至—連接糊爲代表。 電源開關調節器U1包括一誤差放大器EA，開關裝置Q1 ，一參考電壓Vref供誤差放大器£八非反相輸入之用及供開 關裝置Q1用之控制電路21。電源開關調整器⑴在圖i中以 積體電路代表，其工業零件號碼爲MC34167TV，由 M〇toro〗a所造。電源開關調整器⑴可包含任何與 MC34I67TV相谷之積體電路，如積體電路，工業另件號碼 L4960，由SGS Thomson電子公司所造。 電源供應10(電源級11含有—二極體D1，電感器“及電 合器Cll，C12及C13，此等電容器與圖2中之電容器以功 能相當。電感器L1之第一端點耦合至電源調整器⑴之接 腳2。二極體D1有一陰極耦合至電感器“之第一端點，其 陽極耦合至電源供應1〇之參考電壓。電容器^^與二極體 D1成並聯耦合。電容器cu，Cl2及C13之第一端點耦合至 電感器L1之第二端點，電容器cu，C12及C13之第二端點 耗合至電源供應10之參考電壓。 電阻器R2有一第一端點耦合至電容器C11，C12，C13之 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) Mim ( 210X297^^7 ; 裝------訂------法 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（5 ) 第一端點，第二端點耦合至電阻器R3之第一端點。二極 體D2有一陽極耦合至電阻器R2之第一端點，其陰極耦合 至電阻器R2之第二端點。 電阻器R3有一第二端點耦合至電阻器R4之第一端點。電 阻器R4之第一端點亦耦合至電源開關調整器U1之接腳1。 電阻器R4之第二端點耦合至電源供應10之參考電壓。 電阻器R2之第一端點耦合至連接器P1之一第一複數接腳 。電阻器R2之第二端點耦合至連接器P1之a一第二複數接 腳。數位負載Rload之第一端點耦合至連接器P1之第一及 第二複數接腳。數位負載R^Oad之第二個端點耦合至電源 供應10之參考電壓。數位負載I^oad之有效負載電阻大約 爲5 Ω，如圖1所示。 誤差放大器EA之補償網路22由電容器C5及電阻器R5所 形成。電容器C5有一第一端點耦合至電阻器R3之第二端 點，其第二端點耦合至電阻器R5之第一端點。電阻器R5 之第二端點耦合至電源調整器U1之接腳5。 電源開關調整器U1及電源級11將輸入電壓Vw變化爲輸 出電壓，此乃在此技藝中久爲人知。負載電歷 可在接近數位負載Rload附近予以測量以保證負載電壓 VloaD係在允許之公差以内。負載電壓VU3AD係經由連接器 P1許多接腳之第二個及沿遙控感測回授路徑FB予以回授 。電壓VmAE^電阻器R3及R4所组成之分壓器網路在加至 電源開關調整器U1之接腳1之前予以分壓。無電流經由遙 控感測回授路徑FB回流至電源供應1-0。如負載電壓 -8- 种衣 訂 旅 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（6 ) 不在允許之公差以内，誤差放大器EA及控制電路21即行 調整開關裝置Q1之導電時間，因而可調整輸出電壓Vout， 因此負載電壓VLC)AD可返回其允許之公差以内位準。 電阻器R2包括在電源供應10之内以方便在最後裝配前測 試電源供應10。在測試電源供應10期間，電阻器R2提供自 輸出電壓Vour至電源調整器U1之接腳P1間的回授路徑，因 而可使電源調整器U1在電源供應10之輸出無負載情況下 感測並調整輸出電售。電阻器R2足夠大，f不會干擾遙 控感測功能，該功能係在電源供應10裝配在電子裝置時由 遙控感測回授路徑FB所提供。 二極體D2在輸出電壓νουτ升高至輸入電壓Vw位準時保 護數位負載Rload。此種情況在遙控感測回授路徑FB上之 負載電壓乂以^仙降至太低値時即會發生。例如在連接器P 1 之第一複數接腳之一斷斷續續的連接時即可發生。不論造 成負載電壓乂⑺奶之下降之機構爲何，此種情況可造成電 阻器R2與數位負載Rload形成一分壓網路，此種情況極不 理想。在數位負載Rwad之第一端點之負載電壓Vload於是 變成5V*(V^rr ，或大約爲2 5 mV。負載電壓VL0AD可能 因爲數位負載Rload與電阻器R2相比太小而下降至一不可 接受之位準。因此數位負載尺⑺奶之有效負載電阻可大於 圖1所示之5 Ω値，只要數位負載Rload之有效負載與電阻 器R2相較，保持在較小値即可。 感測此負載電壓下降時，電源調整器U1企圖以升 高輸出電壓V〇UT至與輸入電壓V!N—樣高時予以補償。在 -9 - ---------d------IT------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 ------ B7 -- 輸出電壓V〇UT2升高可能損害許多積體電路，其中含有許 多數位負載。 &輸出電壓v〇UT開始升起時，二極體D2m變成前向偏壓 ，因而將輪出電壓ν〇υτ箝位至負載電壓乂沉奶加上二極體 D2疋前向電壓降。一旦二極體〇2受到偏壓，其提供一低 阻挽路徑供輸出電流I〇UT流至數位負載Rload。 以此種方式利用一二極體非常有益，理由有二。第一， 在電源供應10正常操作期間，二極體〇2不導電，故不產 生不利效應由遙控感測回授路徑FB所提供之遙控感測功 此第一’二極體D2在電源供應之印刷電路板上與二極 體所消之功率量而言，是所佔之空間亦甚小。 以上之欽述與伴隨之囷説已將本發明之較佳具體實例予 以説明，吾人應了解並不僅限制在此等具體實例，其他改 變及修改而不致悖離本發明之精神範圍對精於此藝人士當 屬可行。 种衣------ΐτ------旅 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0 X N7公釐）

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 L 一種裝置，包括： 一電壓源； 用以於負載上感測該電壓之装置； 用以將該感測裝置與該源隔絕之裝置； 用以調整該電壓之裝置，有一輸入耦合至該感測裝置 ;及 輕合至該源及該感測裝置之箝位裝置。 2·根據申請專利範匐第1項之·装置，其中該j壓不超過— 預定値。 3. 根據申請專利範圍第1項之装置，其中該箝裝置提供一 低電阻路徑供電流自該裝置流至該負載。 4. 根據申請專利範圍第1項之裝置，其中該箝位裝置包括 一二極體，其具有一陽極耦合至該源，及一陰極耦合至 感測裝置。 5. 根據申讀專利範圍第1項之裝置，其中調整裝置包含： 一放大器’具有一非反相輸入耦合至一放大器參考電 恩、及有一反相輸入；及 一開關裝置耦合至放大器之一輸出。 6. 根據申請專利範圍第5項之裝置，其中該感測裝置包括 一回授路徑自負載耦合至該放大器之反相輸入。 7. 根據申請專利範圍第^貝之裝置，其中該隔絕裝置包含 一電阻。 8. —種裝置包括： 一電壓源； - -11 - 本紙铁尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) _裝· 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝

   τ'申請專利範圍 —用以在負載感測該電壓之裝置； —用以將該感測裝置自該源隔絕之裝置；及， —耦合至該源及該感測裝置之開關裝置。 9.根據申請專利範圍第8項之裝置，其中該開關裝置在該 源與該負載間之電位差超過一預定値時即導電。 1〇.根據申請專利範圍第9項之裝置，其中該開關裝置使隔 絕襞置不工作。 U·根據申請專利範周第8項之裝置，其中該|關裝置包含 —二極體，其陽極耦合至該源，及一陰極耦合至該感測 裝置。 12·根據申請專利範圍第8項之裝置，其中之隔絕裝置含一 電阻。 u —I I II - - I I I HI - - -I -- - **R〆- --^1 I 1 - T* (請先閱锖背面之注意事項再填寫本頁) .-旅 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）