TWI279967B - Voltage supply device and control method thereof - Google Patents

Description

1279967 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種電壓供應裝置及其控制方法，特別 是關於一種使用多個線性調節器來分散操作時所產生的 熱量的電壓供應裝置及其控制方法。 【先前技術】 Φ 圖1係線性調節器10，當致能信號Enable致能線性 調節器10時，輸入電壓VIN將被線性調節器10轉換為輸 出電壓VOUT。圖2係圖1中線性調節器10的詳細電路， 其包括電晶體14連接在輸入電壓VIN及輸出電壓VOUT之 間，電阻R1及R2分壓輸出電壓VOUT產生迴授電壓VFB， 比較器12比較參考電壓Vref及迴授電壓VFB以控制電晶 體14將輸出電壓VOUT維持在一定值。然而，當線性調節 器10操作在大電流的情況時，時常因為散熱能力不佳， _ 而使線性調節器10的效能降低，甚至造成損毁。 圖3係一種在理想狀況下改善線性調節器過熱問題的 方式，其係將兩個能供應相同電壓的線性調節器20及22 並聯，讓線性調節器20及22平均分攤輸出電流I，進而 使熱量分散至線性調節器20及22。但是，在實際上，即 使是以相同製程步驟甚至是同一批製作出來的線性調節 • 器20及22，其所產生的輸出電壓仍然有所差異，例如， 線性調節器20及22預設所要供應的輸出電壓為3V，但實 際上線性調節器20所供應的電壓可能是3V+1%，即 1279967 •，=調卽器22所供應的電壓可能是3 =，由於雜調㈣22所供應的電壓低 =斤供應的電壓，因此線性調節器22將無法卫作，戶= =輪出電流I都由線性調節器2G獨力供應，因而 則述效能降低及損毀的問題。 生 因此…種使用多個線性調節器來分散操 的熱量的電壓供應裝置及其控制方法。 生 【發明内容】 八羞树明的目的，在於提出—種使用多個線性調節器來 刀政操作時所產生的熱量的電壓供應裝置及其控制方法。 根據本發明’一種電壓供應震置及其控制方法 :個線性調節器，藉由輪流切換該多個線性卿器，使孰 散至各線性調節器上，防止該多個線性調節器因過 熱而降低效能或損毀。 【實施方式】 圖4係本發明的第一實施例，在電壓供應裝置30中， 線性調節器32及34並聯在切換電路36及輸出端讀之 間’切換電路36包含—時脈⑽連接線性調節器％並經 反相斋38連接線性調節器34，在時脈cu為高準位時， :调:】32被致能，以將輸入電壓則轉為輸出電壓 νουτ ’而時脈CLK經反相器38後，由高準 因此’線性調節器34沒有被致能，當時脈CLK由高準位 1279967 轉低準位時，線性調節器32關閉，時脈CLK經反相器38 後呈高準位狀態，故線性調節器34被致能，以將輸入電 壓VIN轉為輸出電壓VOUT。由於線性調節器32及34係交 互切換，因此電壓供應裝置30所產生的熱量能被分散至 兩個線性調節器32及34上，所以不用擔心線性調節器32 及34因過熱而導致效能降低或損毁，此外，也不用擔心 因為其中一個線性調節器的輸出電壓VOUT高過另一個， • 使得另一個線性調節器無法正常工作。 圖5係本發明的第二實施例，在電壓供應裝置40中， N個線性調節器42並聯在切換電路44及輸出端VOUT之 間，每一線性調節器42用以將輸入電壓VIN轉為輸出電 壓VOUT，切換電路44包含一分時多工裝置46，用以輸流 切換N個線性調節器42，使得電壓供應裝置40所產生的 熱量能被分散至N個線性調節器42上。 圖6係本發明的第三實施例，在電壓供應裝置50中， • 線性調節器52、54、56及58串聯，在線性調節器52被 致能後，其開始工作將輸入電壓VIN轉為輸出電壓VOUT， 而其他線性調節器54、56及58則關閉，線性調節器52 在工作一預設時間後，其自行關閉並輸出致能信號EN1致 能下一個線性調節器54，同樣地，當線性調節器54工作 一預設時間後，自行關閉再輸出致能信號EN2致能線性調 • 節器56，在線性調節器56工作一預設時間後，自行關閉 並輸出致能信號EN3致能線性調節器58，在線性調節器 58工作一預設時間後，自行關閉並輸出致能信號EM再次 8 1279967 致能線性調節器52。在其他實施例中，也可以使用其他的 參數作為線性調節器52、54、56及58關閉及輸出致能信 號EN1、EN2、EN3及EN4，例如溫度，當工作中的線性調 節器52、54、56或58的溫度到預設值時自行關閉並輸出 一致能信號致能下一個線性調節器。 【圖式簡單說明】 $ 圖1係線性調節器； 圖2係圖1中線性調節器10的詳細電路； 圖3顯示一種在理想狀況下改善線性調節器過熱問題 的方式； 圖4係本發明的第一實施例； 圖5係本發明的第二實施例；以及 圖6係本發明的第三實施例。 • 【主要元件符號說明】 10 線性調節器 12 比較器 14 電晶體 20 線性調節器 22 線性調節器 30 電壓供應裝置 32 線性調節器 34 線性調節器 9 1279967 36 切換電路 38 反相器 40 電壓供應裝置 42 線性調節器 44 切換電路 46 分時多工裝置 50 電壓供應裝置 52 線性調節器 54 線性調節器 56 線性調節器 58 線性調節器

Claims (1)

1279967 十、申請專利範圍： 1· 一種電壓供應裝置，用以供應一輸出電壓，該裝置包 括： 多個線性調節器，每一該線性調節器用以將一輸入 電壓轉為該輸出電壓；以及 一切換電路，用以輪流切換該多個線性調節器。 2·如請求項1之電壓供應裝置，其中該切換電路包括一時 脈用以切換該多個線性調節器。 3· —種電壓供應裝置，用以供應一輸出電壓，該裝置包括 多個線性調節器串聯，每一該線性調節器用以將一輸入 電壓轉為該輸出電壓，在該多個線性調節器的其中之一 被致能後，被致能的線性調節器工作一預定時間便自行 關閉，並輸出一致能信號致能下一個線性調節器。 4·種電壓供應裝置，用以供應一輸出電壓，該裝置包括 多個線性調節器串聯，每一該線性調節器用以將一輸入 電壓轉為該輸出電壓，在該多個線性調節器的其中之一 被致能後，直至其溫度達到一預設值便自行關閉，並輸 出一致能信號致能下一個線性調節器。 5· —種電壓供應裝置的控制方法，該電壓供應裝置包含多 個線性調節器，每一該線性調節器用以將一輸入電壓轉 為一輸出電壓，該控制方法包括輪流切換該多個線性調 節器供應該輸出電壓。 6·=請求項5之控制方法，其中該輪流切換該多個線性調 節器的步驟包括以一時脈切換該多個線性調節器。 11 1279967 •=求項5之控制方法，其中該輪流切換該多個線性調 即态的步驟包括致能該多個線性調節器其中之一，在其 乍預定B守間便自行關閉，並輸出一致能信號致能下 一個線性調節器。 •求項5之控制方法，其中該輪流切換該多個線性調 節器的步驟包括致能衫個紐調節^其巾之一，直至 其溫度達到—預設值便自行關閉，並輸出-致能信號致 能下一個線性調節器。

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