TWI361423B - - Google Patents

Description

1361423 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種電源供應器，特別是關於一種減少 耗電的電源供應器及其方法。 【先前技術】 15 圖1顯示習知供應電源給LCD閘極驅動器的電源供 應器10 ’其包括電晶體Ml連接在電壓vgH及輸出端 VGHM之間’電晶體m2的一端連接輪出端VGHM，另一 端經電阻RE連接至地端GND，控制器122切換電晶體 Ml及M2以在輸出端VGHM產生電壓給LCD閘極驅動器 的電源輸入端，其中，電晶體M1及M2以及控制器122 在同一封裝體12中。圖2顯示圖丨電源供應器1〇輸出端 VGHM上電壓的波形，在時間u至t2期間，電晶體mi 打開（turn, on)而電晶體M2關閉（加邙〇的，電壓對輸 出端VGHM充電，以使輸出端Vghm上的電壓上升至電 壓VGH的準位，為B主閂， 在夺間t2至t3期間，電晶體Ml關閉而 電晶體M2打開，故輪出 rxm ^ ^ , 翰出& VGHM上的能量流向地端 GND’.使付輸f端vghm上的電壓下降。 r也越錢Γ著面板尺寸越來敍，電驗應$ 10的負 何也越來越大，因此充 ^ 供應器ίο的充1的能量增加，又電源 故隨著面板尺寸=期:固定的’甚至可能變得更短， 跟著增加，在習知：方、：原供應器10的放電速度也要 的方法中係藉由縮小電阻RE來增加電 20 1361423 源供應器10的放電速度，但是，這將導致電阻RE上的電 流變大’因而產生大量的熱並造成耗電量的增加。 因此，一種減少耗電的電源供應器，乃為所冀。 • 5 【發明内容】 . 本發明的目的，在於提出一種減少耗電的電源供應器 及其方法。 • 根據本發明，一種減少耗電的電源供應器包括一第一 開關在一第一電壓及該電源供應器的輸出端之間，一第二 H)開關在該輸出端及一第二電壓之間，以及一第三開關在該 輸出鳊及一電谷之間。在放電週期中，先打開該第三開關 使忒輸出端上部分能量先儲存至該電容中，接著關閉該第 二開關後再打開該第二開關以使該第二電壓對該輸出端 j電。在充電週期中，先打開.該第三開關，將該儲存在電 15谷中的月匕量還給該輸出端以使該輸出端上的電壓上升至 .某一準位，關閉該第三開關後再打開該第一開關讓該第一 電壓對該輸出端充電。 本發明的電源供應器在對該輸出端放電前先將部分 =儲存至該電容中，故在利用該第二電壓將該輸出端放 電時，能減少通過該第二開關的能量，進而減少執量的產 在對該輸出端充電前，將儲存在該電容中的能量還 、“亥輸出端，以使該輸出端上的電壓先上升至某一準位 因此，當使用該第一電壓對該輸出端充電時， 多能量便可以使該輸出端上的電壓達到預期的準位，故 1361423 減少耗電。 【實施方式】 圖3係本發明的第一實施例，在電源供應器20中， • 5電晶體Ml連接在電壓VGH及輸出端VGHM之間，電晶 體M2的一端連接輸出端VGHM，另一端經電阻RE連接 地端GND，電晶體M3連接在輸出端及電容CS之間，控 制器222控制電晶體Ml、M2及M3的切換，其中，控制 ® 器222與電晶體Ml、M2及M3在同一封裝體22中。圖4 10用以說明圖3中電源供應器20的操作。在電源供應器20 的放電週期tl至t3中’在時間tl至t2期間，控制器222 關閉電晶體Ml及M2並打開電晶體M3，此時輸出端 VGHM上的電壓大於電容CS上的電壓，因此輸出端 VGHM對電容CS充電’故輸出端VGHM上的部分能量將 I5儲存至電容CS，而輸出端VghM上的電壓也隨著下降， • 接著在時間t2至t3期間，控制器222關閉電晶體M3並 打開電晶體M2，使得地端Gnd將輸出端VGHM放電。 在充電週期t3至t5中’在時間t3至t4期間，電晶體M2 • 關閉而電晶體Μ3打開，此時，輸出端VGHM上的電壓低 .2〇於電容CS上的電壓’因此輸出端VGHM將電容CS放電， 故儲存在電容CS上的能量將還給輸出端vghM以使輸出 端VGHM上的電壓上升至某一準位，接著在時間料至丈5 期間’電晶體M3關閉而電晶體mi打開，電壓vGH對輸 出端VGHM充電以將輸出端VGHM上的電壓拉至預期的 1361423 準位。

圖5係本發明的第二實施例，在電源供應器3〇中， 電晶體Ml連接在電壓VGH及輸出端VGHM之間，電晶 體M2的一端連接輸出端VGHM，另一端經電阻RE連接 .5地端GND，電晶體M3連接在輸出端VGHM及電容CS . 之間’控制器322控制電晶體Ml及M3的切換，在輸出 端VGHM放電過程中，運算放大器324根據輸出端VGHM 上的電壓及一參考電壓VREF控制電晶體M2的開關，其 春 中，控制器322、運算放大器324以及電晶體m、M2及 ίο M3在同一封裴體32中。電源供應器30輸出端VGHM上 電壓的波形如圖4所示。參照圖4，在放電週期tl至t3 中’在時間tl至t2期間，電晶體Ml及M2關閉而電晶體 M3打開’此時輸出端VGHM上的電壓大於電容CS上的 電壓’因此輸出端VGHM對電容CS充電，故輸出端VGHM 15上的部分能量將儲存在電容CS中，在時間t2至t3期間， φ 電晶體M3關閉而電晶體M2打開，輸出端VGHM上的能 量經由地端GND放電，直到輸出端VGHM低於參考電壓 VREF時’電晶體M2便關閉。在充電週期t3至t5中，在 • 時間t3至t4期間’電晶體M2關閉而電晶體M3打開，由 .2〇於此時電容CS上的電壓大於輸出端VGHM上的電壓，因 此輸出端VGHM將電容CS放電’故儲存在電容cS上的 能量將還給輸出端VGHM以拉高輸出端VGHM上的電 壓’在時間t4至t5期間，電晶體M3關閉而電晶體Ml 打開，電壓VGH對輸出端VGHM充電以將輸出端VGHM 1361423 上的電壓拉高至電壓VGH的準位。 圖6係本發明的第三實施例，在電源供應器4〇中， 電晶體Ml連接在電壓VGh及輸出端VGHM之間，電晶 體M2連接在輸出端VGHM及地端GND之間，電晶體 ’ 5 M3連接在輸出端VGHM及電容CS之間，控制器422控 . 制電晶體Ml及M3的切換，在輸出端VGHM放電的過程 中，運算放大器424根據電阻RE設定的最大放電電流控 制通過電晶體M2的最大電流，並在輸出端VGHM放電至 •低於參考電壓VREF時，電晶體M2關閉，其中，控制器 ίο 422、運算放大器424以及電晶體mi、m2及M3在同一 封裝體42中。電源供應器40輸出端VGHM上電壓的波 形如圖4所示。參照圖4，在放電週期tl至t3中，在時間 tl至t2期間，電晶體Ml及M2關閉而電晶體M3打開， 此時輸出端VGHM上的電壓大於電容cs上的電壓，故輸 15出端VGHM上的電壓對電容CS充電，使得輸出端VGHM φ 上的部分能量儲存在電容CS中’在時間t2至t3期間，電 晶體M3關閉而電晶體M2打開，使得輸出端VGHM上的 能量經由地端GND放電，直到輸出端VGHM低於參考電 ‘ 壓VREF時，關閉電晶體M2。在充電週期t3至t5中，在 • 20時間t3至t4期間，電晶體M2關閉而電晶體M3打開，由 於此時電容CS上的電壓大於輸出端vghM上的電壓，因 此輸出端VGHM將電容CS放電’故儲存在電容cs上的 能量將還給輸出端VGHM以拉高輪出端vgHM上的電 壓，在時間t4至t5期間，電晶體M3關閉而電晶體M1 1361423 打開，電壓VGH對輸出端VGHM充電以將輸出端VGHM 上的電壓拉高至電壓VGH的準位。 .以上對於本發明之較佳實施例所作的敘述係為闡明 之目的，而無意限定本發明精確地為所揭露的形式，基於 5 以上的教導或從本發明的實施例學習而作修改或變化是 可能的，實施例係為解說本發明的原理以及讓熟習該項技 術者以各種實施例利用本發明在實際應用上而選擇及敘 述，本發明的技術思想企圖由以下的申請專利範圍及其均 等來決定。 10 【圖式簡單說明】 圖1係習知用以供應電源給LCD閘極驅動器的電源 供應器； 圖2顯示圖1中電源供應器10輸出端VGHM上電壓 15 的波形； 圖3係本發明電源供應器的第一實施例； 圖4係本發明電源供應器輸出端上電壓的波形； 圖5係本發明電源供應器的第二實施例；以及 圖6係本發明電源供應器的第三實施例。 20 【主要元件符號說明】 10 電源供應器 12 封裝體 122 控制器 1361423 電源供應益 封裝體 控制器 電源供應器 封裝體 控制器 運算放大器 電源供應器

封裝體 控制器 運算放大器

Claims (1)

101年2月14日修正替換頁 端在-第-電壓及該電源供應器的輸出 開關’在該輸出端及一第二電壓之間； 电各；以及 Z第三開關’在該輸出端及電容之間； 10 在忒第二開關打開而該第一及第二開關關閉 9 ,，，該輸出端對該電容充電或放電。 •第:及之電源供應器’其中在該第-開關打開而該 :開關關閉時，該第一電壓對該輸出， 打開而該第—及第三開關關閉時，該第二 电&對该輪出端放電。 15 3乂請2^電源供應器，更包括—控制器控制該第 一·及弟二開關的切換。 4:=3之電源供應器’、其中該控制器、第一開關、 第三開關在同—封裝體中。 5·如請求項1之電源供應器，更包括： 20 十、申請專利範圍： ^ 一種減少乾電的電源供應器，包括: 印Η許日修正本 第 控制β，切換該第一及第三開關；以及 一運算放大器，根據該輸出端上的電壓及一表考電 壓切換該第二開關。 6. 求項5之電源供應器，更包括一電阻連接該運算放 ::用以限制通過該第二開關的電流之最大值。 7‘如明求項5之電源供應器，其中該控制器、運算放大 12 5|、筮門關筮 101年2月14日修正替換頁 裔、第一開關、第二開關月结 L_____ 8. 一種減少電源供應器耗電的 酽體中 -^ ^ ge ^妁方法，该電源供應器包括一 開關連接在一弟一電|及·+、β %源供應器的輸出 ^ pa , χ ^ 伐仕及輸出鈿及一弟二電壓 之間，猎甴切換該第—及筮__ 電及第一開關以對該輸出端充放 电5亥方法包括下列步驟： 在該輸出端的放電週期中，將部分能量儲存至一* 容中；以及 10 在5亥?士端的充電週期中，將該儲存在該電容的能 1還給該輸出端。 9 ·如睛求項Q 、之方法，更包括根據該輸出端上的電壓及一 參考電壓切換該第二開關。 10·如睛求項9 最大值、方法，更包括限制通過該第二開關電流的 13