專利名稱:調(diào)節(jié)器保護(hù)電路及包括該電路的電源設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)器保護(hù)電路。
背景技術(shù):
圖5示出了傳統(tǒng)電源設(shè)備的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。圖5所示的電源設(shè)備由以下組件構(gòu)成過(guò)電壓檢測(cè)電路11,用作調(diào)節(jié)器保護(hù)電路;以及調(diào)節(jié)器10,將輸入電壓VIN轉(zhuǎn)換為預(yù)定的輸出電壓VOUT,然后輸出該電壓。當(dāng)調(diào)節(jié)器10的輸入電壓VIN變得等于或高于檢測(cè)電平時(shí),過(guò)電壓檢測(cè)電路11關(guān)閉調(diào)節(jié)器11;當(dāng)調(diào)節(jié)器10的輸入電壓VIN變得等于或低于檢測(cè)電平時(shí)(或者在引入滯后現(xiàn)象的情況下,等于或低于比檢測(cè)電平低的恢復(fù)電平),過(guò)電壓檢測(cè)電路11啟動(dòng)調(diào)節(jié)器10。在圖5所示的電源設(shè)備中,作為過(guò)電壓檢測(cè)電路11按照上述方式控制調(diào)節(jié)器10的操作狀態(tài)的結(jié)果,防止了調(diào)節(jié)器10由于過(guò)電壓而擊穿。
圖6示出了傳統(tǒng)電源設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一示例。在圖6中,在圖5中也能找到的模塊和信號(hào)以相同的參考數(shù)字和符號(hào)表示。圖6所示的電源設(shè)備由以下組件構(gòu)成熱關(guān)閉電路12,用作調(diào)節(jié)器保護(hù)電路;以及調(diào)節(jié)器10,將輸入電壓VIN轉(zhuǎn)換為預(yù)定的輸出電壓VOUT,然后,輸出該電壓。熱關(guān)閉電路12具有溫度傳感電路(未示出)。當(dāng)溫度傳感電路的輸出電壓變得等于或高于檢測(cè)電平時(shí),熱關(guān)閉電路12關(guān)閉調(diào)節(jié)器10;當(dāng)溫度傳感電路的輸出電壓變得等于或低于檢測(cè)電平時(shí)(或者在引入滯后現(xiàn)象的情況下,等于或低于比檢測(cè)電平低的恢復(fù)電平),熱關(guān)閉電路12啟動(dòng)調(diào)節(jié)器10。在圖6所示的電源設(shè)備中,作為熱關(guān)閉電路12按照上述方式控制調(diào)節(jié)器10的操作狀態(tài)的結(jié)果,防止了調(diào)節(jié)器10由于過(guò)熱而擊穿。
但是,在上述圖5所示的電源設(shè)備中,響應(yīng)連續(xù)的過(guò)電壓噪聲脈沖,過(guò)電壓檢測(cè)電路11交替地重復(fù)對(duì)過(guò)電壓及其恢復(fù)的檢測(cè),因而,調(diào)節(jié)器10的輸出交替地重復(fù)啟動(dòng)和關(guān)閉。這可能引起由調(diào)節(jié)器10向其提供輸出的負(fù)載(例如,微型計(jì)算機(jī))的誤操作。
另一方面,在上述圖6所示的電源設(shè)備中,當(dāng)過(guò)載狀態(tài)持續(xù)或處于類似狀態(tài)時(shí),熱關(guān)閉電路12檢測(cè)到過(guò)熱,并關(guān)閉調(diào)節(jié)器10。這暫時(shí)地降低了溫度,但隨后,當(dāng)調(diào)節(jié)器10啟動(dòng)時(shí),再次發(fā)生過(guò)熱。按照這種方式,在上述圖6所示的電源設(shè)備中,當(dāng)過(guò)載狀態(tài)持續(xù)或處于類似狀態(tài)時(shí),熱關(guān)閉電路12交替地重復(fù)對(duì)過(guò)熱及其恢復(fù)的檢測(cè),因而,調(diào)節(jié)器10的輸出交替地重復(fù)啟動(dòng)和關(guān)閉。結(jié)果,調(diào)節(jié)器10保持在過(guò)熱檢測(cè)溫度附近的溫度較長(zhǎng)時(shí)間。這降低了調(diào)節(jié)器10的可靠性。
在日本專利申請(qǐng)未審公開(kāi)No.2002-145022中所公開(kāi)的電刷控制設(shè)備中,當(dāng)連續(xù)發(fā)生預(yù)定次數(shù)的短路時(shí),停止驅(qū)動(dòng)電路的操作。這有助于防止過(guò)熱關(guān)閉保護(hù)操作的不必要的重復(fù),并從而有助于使電路的可靠性令人滿意地保持得較高。但是,在日本專利申請(qǐng)未審公開(kāi)No.2002-145022中所公開(kāi)的電刷控制設(shè)備中,也是在其接收到連續(xù)的過(guò)電壓噪聲脈沖時(shí),其將這些過(guò)電壓噪聲脈沖看作發(fā)生了多次的短路,并因而停止驅(qū)動(dòng)電路的操作。這可能響應(yīng)噪聲而簡(jiǎn)單地使設(shè)備不可用,而事實(shí)上沒(méi)有短路發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種調(diào)節(jié)器保護(hù)電路,當(dāng)與調(diào)節(jié)器一起使用時(shí),減少如調(diào)節(jié)器向其提供輸出的負(fù)載的誤操作以及調(diào)節(jié)器自身的可靠性下降等作為異常及其恢復(fù)的重復(fù)檢測(cè)的結(jié)果的故障的發(fā)生。本發(fā)明的另一目的是提供一種具有這種調(diào)節(jié)器保護(hù)電路的電源設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明的一個(gè)方面,一種調(diào)節(jié)器保護(hù)電路,具有異常檢測(cè)電路,接收其電平根據(jù)調(diào)節(jié)器的操作狀態(tài)發(fā)生變化的異常檢測(cè)電壓,一旦異常檢測(cè)電壓從低于第一閾值電平變?yōu)楦哂诘谝婚撝惦娖?,則持續(xù)輸出異常指示信號(hào),直到異常檢測(cè)電壓變得低于比第一閾值電平低的第二閾值電平為止,以及一旦異常檢測(cè)電壓從高于第二閾值電平變得低于第二閾值電壓,則持續(xù)輸出正常指示信號(hào),直到異常檢測(cè)電壓變得高于第一閾值電平為止;異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路,根據(jù)異常檢測(cè)電路的輸出,檢查在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),異常指示信號(hào)和正常指示信號(hào)是否交替了預(yù)定的次數(shù);以及異常檢測(cè)電平設(shè)置電路,當(dāng)異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路確認(rèn)在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),異常指示信號(hào)和正常指示信號(hào)交替了預(yù)定的次數(shù)時(shí),至少降低第一和第二閾值電平中的第二閾值電平。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種電源設(shè)備,具有如上配置的調(diào)節(jié)器保護(hù)電路;以及調(diào)節(jié)器,具有由從調(diào)節(jié)器保護(hù)電路的異常檢測(cè)電路輸出的信號(hào)按照如下方式對(duì)其進(jìn)行控制的操作狀態(tài)當(dāng)從調(diào)節(jié)器保護(hù)電路的異常檢測(cè)電路輸出的信號(hào)是正常指示信號(hào)時(shí),啟動(dòng)調(diào)節(jié)器,而當(dāng)從調(diào)節(jié)器保護(hù)電路的異常檢測(cè)電路輸出的信號(hào)是異常指示信號(hào)時(shí),關(guān)閉調(diào)節(jié)器。
通過(guò)以下結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例、參照附圖的描述,本發(fā)明的上述和其他目的和特征將變得更加清楚,其中圖1是示出了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電源設(shè)備的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的示意圖;圖2是示出了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電源設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一示例的示意圖;圖3A到3D是示出了在圖1所示的電源設(shè)備中的相關(guān)點(diǎn)處所觀察到的電壓的時(shí)間圖;圖4A到4D是示出了在圖2所示的電源設(shè)備中的相關(guān)點(diǎn)處所觀察到的電壓的時(shí)間圖;圖5是示出了傳統(tǒng)電源設(shè)備的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的示意圖;以及圖6是示出了傳統(tǒng)電源設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一示例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
此后,將參照附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。圖1示出了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電源設(shè)備的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。圖1所示的電源設(shè)備由調(diào)節(jié)器1和調(diào)節(jié)器保護(hù)電路2構(gòu)成。當(dāng)調(diào)節(jié)器保護(hù)電路2提供給調(diào)節(jié)器1的控制電源VCTL是正常指示信號(hào)時(shí),保持調(diào)節(jié)器1啟動(dòng),從而,調(diào)節(jié)器1將輸入電源VIN轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定電平的電壓,并輸出此電壓,作為輸出電壓VOUT。另一方面,當(dāng)從調(diào)節(jié)器保護(hù)電路2提供給調(diào)節(jié)器1的控制電壓VCTL是異常指示信號(hào)時(shí),保持調(diào)節(jié)器1關(guān)閉,從而,調(diào)節(jié)器1停止其輸出。
調(diào)節(jié)器保護(hù)電路2根據(jù)輸入信號(hào)VIN,產(chǎn)生控制電壓VCTL,并通過(guò)將控制電壓VCTL提供給調(diào)節(jié)器1來(lái)控制調(diào)節(jié)器1的操作狀態(tài)。調(diào)節(jié)器保護(hù)電路2由過(guò)電壓檢測(cè)電路3、過(guò)電壓檢測(cè)發(fā)生率檢查電路4和過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5組成。
過(guò)電壓檢測(cè)電路3接收輸入電壓VIN,還接收從過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5輸出的檢測(cè)電壓VD和恢復(fù)電壓VR。在本實(shí)施例中,通過(guò)使恢復(fù)電壓VR低于檢測(cè)電壓VD,在過(guò)電壓的檢測(cè)中引入滯后現(xiàn)象。一旦輸入電壓VIN從低于檢測(cè)電壓VD變得高于檢測(cè)電壓VD,則直到輸入電壓VIN稍后變得低于恢復(fù)電壓VR為止,輸出檢測(cè)電路3持續(xù)向調(diào)節(jié)器1和過(guò)電壓檢測(cè)發(fā)生率檢查電路4提供低電平,作為控制電壓VCTL(異常指示信號(hào))。此外,一旦輸入電壓VIN從高于恢復(fù)電壓VR變得低于恢復(fù)電壓VR,則直到輸入電壓VIN稍后變得高于檢測(cè)電壓VD為止,輸出檢測(cè)電路3持續(xù)向調(diào)節(jié)器1和過(guò)電壓檢測(cè)發(fā)生率檢查電路4提供高電平,作為控制電壓VCTL(正常指示信號(hào))。
過(guò)電壓檢測(cè)發(fā)生率檢查電路4檢查在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi),是否已經(jīng)檢測(cè)到預(yù)定次數(shù)(例如,三次)的過(guò)電壓(參見(jiàn)圖3A到3D)。具體地,當(dāng)控制電壓VCTL從高變低時(shí),過(guò)電壓檢測(cè)發(fā)生率檢查電路4利用包括在其中的定時(shí)器(未示出)開(kāi)始測(cè)量經(jīng)過(guò)的時(shí)間,并隨后利用包括在其中的計(jì)數(shù)器(未示出)計(jì)數(shù)控制電壓VCTL翻轉(zhuǎn)了多少次,從而最終檢查此計(jì)數(shù)是否達(dá)到了預(yù)定的數(shù)目(例如,在檢測(cè)三次過(guò)電壓的情況下,為四)。當(dāng)在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi)檢測(cè)到預(yù)定次數(shù)的過(guò)電壓時(shí),過(guò)電壓檢測(cè)發(fā)生率檢查電路4立即向過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5提供指示其改變過(guò)電壓檢測(cè)電平的信號(hào),并同時(shí)復(fù)位包括在其中的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。之后,當(dāng)控制電壓VCTL從低變高時(shí),過(guò)電壓檢測(cè)發(fā)生率檢查電路4向過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5提供指示其從改變后的過(guò)電壓檢測(cè)電平中恢復(fù)的信號(hào)。
過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5具有四個(gè)恒壓源(未示出),輸出彼此不同的電壓;以及開(kāi)關(guān)電路(未示出),根據(jù)從過(guò)電壓檢測(cè)發(fā)生率檢查電路4輸出的信號(hào),切換那些恒壓電路與過(guò)電壓檢測(cè)電路3之間的連接。這里,假設(shè)四個(gè)恒壓源的輸出電壓為V1、V2、V3和V4(V1<V3、V1<V2、V2≤V4以及V3<V4=。在正常狀態(tài)下,過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5向過(guò)電壓檢測(cè)電路3提供電壓V4,作為檢測(cè)電壓VD,提供電壓V3,作為恢復(fù)電壓VR。另一方面,在異常狀態(tài)下,即,在過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5從過(guò)電壓檢測(cè)發(fā)生率檢查電路4接收到請(qǐng)求改變過(guò)電壓檢測(cè)電平的信號(hào)之后,直到過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5從過(guò)電壓檢測(cè)發(fā)生率檢查電路4接收到請(qǐng)求從改變后的過(guò)電壓檢測(cè)電平中恢復(fù)的信號(hào)為止,過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5向過(guò)電壓檢測(cè)電路3提供電壓V2,作為檢測(cè)電壓VD,提供電壓V1,作為恢復(fù)電壓VR。
作為按照上述進(jìn)行操作的調(diào)節(jié)器保護(hù)電路2的結(jié)果,如圖3A到3D所示,即使在將連續(xù)的過(guò)電壓噪聲脈沖(例如,以幾十毫秒的時(shí)間間隔連續(xù)發(fā)生的幾個(gè)噪聲脈沖)疊加在輸入電壓VIN上時(shí),如果在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi),檢測(cè)到預(yù)定次數(shù)的過(guò)電壓,則降低過(guò)電壓檢測(cè)電平(具體地,檢測(cè)電壓VD和恢復(fù)電壓VR),以消除或減少交替地重復(fù)開(kāi)啟和關(guān)閉調(diào)節(jié)器1的輸出的發(fā)生率。這有助于減少調(diào)節(jié)器1向其提供輸出的負(fù)載(例如,微型計(jì)算機(jī))的誤操作。應(yīng)當(dāng)注意,圖3B所示的電壓VREF是在將圖3A所示的輸入電壓VIN提供給圖5所示的電源設(shè)備時(shí)所觀察到的圖5所示的電源設(shè)備的輸出電壓。在這種情況下,響應(yīng)疊加在輸入電壓VIN上的連續(xù)過(guò)電壓噪聲脈沖,交替地重復(fù)開(kāi)啟和關(guān)閉調(diào)節(jié)器輸出。
在上述實(shí)施例中,當(dāng)過(guò)電壓檢測(cè)發(fā)生率檢查電路4在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi)檢測(cè)到預(yù)定次數(shù)的過(guò)電壓時(shí),過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5使檢測(cè)電壓VD和恢復(fù)電壓VR均低于其正常水平。但是,也可以只使恢復(fù)電壓VR低于其正常水平。
在本實(shí)施例中,如果電壓V1,在將恢復(fù)電壓設(shè)置為等于其時(shí),從不低于輸入電壓VIN的噪聲電平,則與以往所經(jīng)歷的相同,交替地重復(fù)啟動(dòng)和關(guān)閉調(diào)節(jié)器1的輸出。為了避免這種情況,優(yōu)選的是,使在改變過(guò)電壓檢測(cè)電平時(shí)所使用的滯后寬度(電壓V2和V1之間的差)大于在未改變過(guò)電壓檢測(cè)電平時(shí)所使用的滯后寬度(電壓V4和V3之間的差)。這有助于減少交替啟動(dòng)和關(guān)閉調(diào)節(jié)器1的輸出的發(fā)生率,即使電壓V1,在將恢復(fù)電壓設(shè)置為等于其時(shí),從不低于輸入電壓VIN的噪聲電平。在這種情況下,在過(guò)電壓檢測(cè)發(fā)生率檢查電路4在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi)檢測(cè)到預(yù)定次數(shù)的過(guò)電壓,并隨后復(fù)位包括在其中的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器之后,向過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5提供指示其從改變后的過(guò)電壓檢測(cè)電平中恢復(fù)的信號(hào)的定時(shí)不是控制電壓VCTL從低變高的時(shí)刻,而是,例如,在包括在其中的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器復(fù)位之后的預(yù)定時(shí)間段。
在本實(shí)施例中,為了在過(guò)電壓的檢測(cè)中引入滯后現(xiàn)象,使恢復(fù)電壓VR低于檢測(cè)電壓VD。但是,也可以使恢復(fù)電壓VR與檢測(cè)電壓VD相等,而且在過(guò)電壓的檢測(cè)中沒(méi)有滯后現(xiàn)象。在過(guò)電壓的檢測(cè)中沒(méi)有滯后現(xiàn)象有助于使過(guò)電壓檢測(cè)電路3和過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5的電路結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。
在本實(shí)施例中,在兩個(gè)電平之間改變過(guò)電壓檢測(cè)電平。但是,也可以在n個(gè)電平之間改變過(guò)電壓檢測(cè)電平(其中n>2)。在n個(gè)電平之間改變過(guò)電壓檢測(cè)電平的情況下,過(guò)電壓檢測(cè)發(fā)生率檢查電路4接收輸入電壓VIN,在啟動(dòng)包括在其中的定時(shí)器以檢測(cè)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間之后、直到在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi)檢測(cè)到預(yù)定次數(shù)的過(guò)電壓為止的時(shí)間段內(nèi),檢測(cè)輸入電壓VIN的最小電平,并將關(guān)于此最小電平的信息提供給過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5。然后,過(guò)電壓檢測(cè)電平設(shè)置電路5按照如下方式設(shè)置過(guò)電壓檢測(cè)電平恢復(fù)電壓VR低于前述時(shí)間段內(nèi)的輸入電壓VIN的最小電平。這有助于更可靠地減少交替地重復(fù)啟動(dòng)和關(guān)閉調(diào)節(jié)器1的輸出的發(fā)生率。
圖2示出了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電源設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一示例。在圖2中,在圖1中也能找到的模塊和信號(hào)以相同的參考數(shù)字和符號(hào)表示。圖2所示的電壓設(shè)備由調(diào)節(jié)器1和調(diào)節(jié)器保護(hù)電路6構(gòu)成。當(dāng)從調(diào)節(jié)器保護(hù)電路6提供給調(diào)節(jié)器1的控制電壓VCTL是正常指示信號(hào)時(shí),保持調(diào)節(jié)器1啟動(dòng),從而,調(diào)節(jié)器1將輸入電源VIN轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定電平的電壓,并輸出此電壓,作為輸出電壓VOUT。另一方面,當(dāng)從調(diào)節(jié)器保護(hù)電路6提供給調(diào)節(jié)器1的控制電壓VCTL是異常指示信號(hào)時(shí),保持調(diào)節(jié)器1關(guān)閉,從而,調(diào)節(jié)器1停止其輸出。
調(diào)節(jié)器保護(hù)電路6根據(jù)按照周圍環(huán)境溫度內(nèi)部產(chǎn)生的電壓VSEN,產(chǎn)生控制電壓VCTL,并通過(guò)將控制電壓VCTL提供給調(diào)節(jié)器1來(lái)控制調(diào)節(jié)器1的操作狀態(tài)。調(diào)節(jié)器保護(hù)電路6由熱關(guān)閉電路7、熱關(guān)閉發(fā)生率檢查電路8和過(guò)熱檢測(cè)電平設(shè)置電路9構(gòu)成。
熱關(guān)閉電路包括根據(jù)周圍環(huán)境溫度的輸出電壓VSEN的溫度傳感器電路(未示出)。此外,熱關(guān)閉電路7接收從過(guò)熱檢測(cè)電平設(shè)置電路9輸出的檢測(cè)電壓VD和恢復(fù)電壓VR。在本實(shí)施例中,通過(guò)使恢復(fù)電壓VR低于檢測(cè)電壓VD,在過(guò)熱檢測(cè)中引入滯后現(xiàn)象。一旦包括在其中的溫度傳感器電路的輸出電壓VSEN從低于檢測(cè)電壓VD變得高于檢測(cè)電壓VD,則直到電壓VSEN稍后變得低于恢復(fù)電壓VR為止,熱關(guān)閉電路7持續(xù)向調(diào)節(jié)器1和熱關(guān)閉發(fā)生率檢查電路8提供低電平,作為控制電壓VCTL(異常指示信號(hào))。此外,一旦包括在其中的溫度傳感器電路的輸出電壓VSEN從高于恢復(fù)電壓VR變得低于恢復(fù)電壓VR,則直到電壓VSEN稍后變得高于檢測(cè)電壓VD為止,熱關(guān)閉電路7持續(xù)向調(diào)節(jié)器1和熱關(guān)閉發(fā)生率檢查電路8提供高電平,作為控制電壓VCTL(正常指示信號(hào))。
熱關(guān)閉發(fā)生率檢查電路8檢查在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi),是否已經(jīng)檢測(cè)到預(yù)定次數(shù)(例如,三次)的過(guò)熱(參見(jiàn)圖4A到4D)。具體地,當(dāng)控制電壓VCTL從高變低時(shí),熱關(guān)閉發(fā)生率檢查電路8利用包括在其中的定時(shí)器(未示出)開(kāi)始測(cè)量經(jīng)過(guò)的時(shí)間,并隨后利用包括在其中的計(jì)數(shù)器(未示出)計(jì)數(shù)控制電壓VCTL翻轉(zhuǎn)了多少次,從而最終檢查此計(jì)數(shù)是否達(dá)到了預(yù)定的數(shù)目(例如,在檢測(cè)三次過(guò)熱的情況下,為四)。當(dāng)在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi)檢測(cè)到預(yù)定次數(shù)的過(guò)熱時(shí),熱關(guān)閉發(fā)生率檢查電路8立即向過(guò)熱檢測(cè)電平設(shè)置電路9提供指示其改變過(guò)熱檢測(cè)電平的信號(hào),并同時(shí)復(fù)位包括在其中的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。之后,在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi),熱關(guān)閉發(fā)生率檢查電路8向過(guò)熱檢測(cè)電平設(shè)置電路9提供指示其從改變后的過(guò)電壓檢測(cè)電平中恢復(fù)的信號(hào)。
過(guò)熱檢測(cè)電平設(shè)置電路9具有四個(gè)恒壓源(未示出),輸出彼此不同的電壓;以及開(kāi)關(guān)電路(未示出),根據(jù)從熱關(guān)閉發(fā)生率檢查電路8輸出的信號(hào),切換那些恒壓電路與熱關(guān)閉電路7之間的連接。這里,假設(shè)四個(gè)恒壓源的輸出電壓為V1、V2、V3和V4(V1<V3、V1<V2、V2≤V4以及V3<V4=。在正常狀態(tài)下,過(guò)熱檢測(cè)電平設(shè)置電路9向熱關(guān)閉電路7提供電壓V4,作為檢測(cè)電壓VD,提供電壓V3,作為恢復(fù)電壓VR。另一方面,在異常狀態(tài)下,即,在過(guò)熱檢測(cè)電平設(shè)置電路9從熱關(guān)閉發(fā)生率檢查電路8接收到請(qǐng)求改變過(guò)熱檢測(cè)電平的信號(hào)之后,直到過(guò)熱檢測(cè)電平設(shè)置電路9從熱關(guān)閉發(fā)生率檢查電路8接收到請(qǐng)求從改變后的過(guò)熱檢測(cè)電平恢復(fù)的信號(hào)為止,過(guò)熱檢測(cè)電平設(shè)置電路9向熱關(guān)閉電路7提供電壓V2,作為檢測(cè)電壓VD,提供電壓V1,作為恢復(fù)電壓VR。此外,使在改變過(guò)熱檢測(cè)電平時(shí)所使用的滯后寬度(電壓V2和V1之間的差)大于在未改變過(guò)熱檢測(cè)電平時(shí)所使用的滯后寬度(電壓V4和V3之間的差)。
作為按照上述進(jìn)行操作的調(diào)節(jié)器保護(hù)電路6的結(jié)果,如圖4A到4D所示,即使在包括在關(guān)閉電路7中的溫度傳感器電路的輸出電壓VSEN具有表示過(guò)熱重復(fù)發(fā)生率的波形時(shí)(例如,在幾秒的時(shí)間段內(nèi)發(fā)生幾次過(guò)熱),如果在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi),檢測(cè)到預(yù)定次數(shù)的過(guò)熱,則降低過(guò)熱檢測(cè)電平(具體地,檢測(cè)電壓VD和恢復(fù)電壓VR),并使滯后寬度更大,從而導(dǎo)致更長(zhǎng)的溫度變化周期(t1<t2=。這有助于減少交替地重復(fù)啟動(dòng)和關(guān)閉調(diào)節(jié)器1的輸出的發(fā)生率,有助于降低調(diào)節(jié)器1的平均溫度,有助于防止調(diào)節(jié)器1被保持在靠近過(guò)熱檢測(cè)溫度的溫度,并有助于防止調(diào)節(jié)器1的可靠性的下降。應(yīng)當(dāng)注意,圖4B所示的電壓VREF是設(shè)置在如圖6所示的電源設(shè)備中的熱關(guān)閉電路12中的溫度傳感器的輸出電壓直到時(shí)間點(diǎn)t等于圖4A所示的電壓VSEN時(shí)所觀察到的圖6所示的電源設(shè)備的輸出電壓。在這種情況下,響應(yīng)過(guò)熱的重復(fù)出現(xiàn),交替地重復(fù)開(kāi)啟和關(guān)閉調(diào)節(jié)器輸出。
在上述本實(shí)施例中,當(dāng)熱關(guān)閉發(fā)生率檢查電路8在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi)檢測(cè)到預(yù)定次數(shù)的過(guò)熱時(shí),過(guò)熱檢測(cè)電平設(shè)置電路9使檢測(cè)電壓VD和恢復(fù)電壓VR均低于其正常水平。但是,也可以只使恢復(fù)電壓VR低于其正常水平。
在本實(shí)施例中,為了在過(guò)熱的檢測(cè)中引入滯后現(xiàn)象,使恢復(fù)電壓VR低于檢測(cè)電壓VD。但是,也可以使恢復(fù)電壓VR與檢測(cè)電壓VD相等,而在過(guò)熱的檢測(cè)中沒(méi)有滯后現(xiàn)象。在過(guò)熱的檢測(cè)中沒(méi)有滯后現(xiàn)象有助于使熱關(guān)閉電路7和過(guò)熱檢測(cè)電平設(shè)置電路9的電路結(jié)果更簡(jiǎn)單。
在本實(shí)施例中,在兩個(gè)電平之間改變過(guò)熱檢測(cè)電平。但是,也可以在n個(gè)電平之間改變過(guò)熱檢測(cè)電平(其中n>2)。在n個(gè)電平之間改變過(guò)熱檢測(cè)電平的情況下,熱關(guān)閉發(fā)生率檢查電路8接收設(shè)置在熱關(guān)閉電路7中的溫度傳感器電路的輸出電壓VSEN,在啟動(dòng)并入其中的定時(shí)器以測(cè)量所過(guò)去的時(shí)間之后直到在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi)檢測(cè)到預(yù)定次數(shù)的過(guò)熱為止的時(shí)間段內(nèi),檢測(cè)輸出電壓VSEN的最小電平,并將關(guān)于此最小電平的信息提供給過(guò)熱檢測(cè)電平設(shè)置電路9。然后,過(guò)熱檢測(cè)電平設(shè)置電路9按照如下方式設(shè)置過(guò)熱檢測(cè)電平使恢復(fù)電壓VR低于前述時(shí)間段內(nèi)的電壓VSEN的最小電平。這有助于更可靠地減少交替地重復(fù)啟動(dòng)和關(guān)閉調(diào)節(jié)器1的輸出的發(fā)生率。
在本實(shí)施例中,熱關(guān)閉電路7包括溫度傳感器電路。但是,也可以將溫度傳感器外部裝配在調(diào)節(jié)器保護(hù)電路6上,以代替在調(diào)節(jié)器保護(hù)電路6的內(nèi)部設(shè)置溫度傳感器電路。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)器保護(hù)電路,包括異常檢測(cè)電路,用于接收其電平根據(jù)調(diào)節(jié)器的操作狀態(tài)發(fā)生變化的異常檢測(cè)電壓,一旦異常檢測(cè)電壓從低于第一閾值電平變?yōu)楦哂诘谝婚撝惦娖?,則持續(xù)輸出異常指示信號(hào),直到異常檢測(cè)電壓變得比等于或低于第一閾值電平的第二閾值電平更低為止,以及一旦異常檢測(cè)電壓從高于第二閾值電平變得低于第二閾值電平,則持續(xù)輸出正常指示信號(hào),直到異常檢測(cè)電壓變得高于第一閾值電平為止;異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路,根據(jù)異常檢測(cè)電路的輸出,檢查在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),異常指示信號(hào)和正常指示信號(hào)是否已經(jīng)交替了預(yù)定的次數(shù);以及異常檢測(cè)電平設(shè)置電路,當(dāng)異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路確認(rèn)在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),異常指示信號(hào)和正常指示信號(hào)已交替了預(yù)定的次數(shù)時(shí),至少降低第一和第二閾值電平中的第二閾值電平。
2.按照權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器保護(hù)電路,其特征在于所述異常檢測(cè)電壓基于對(duì)所述調(diào)節(jié)器的輸入電壓。
3.按照權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器保護(hù)電路,其特征在于使用輸出與周圍環(huán)境溫度相當(dāng)?shù)碾妷旱臏囟葌鞲衅鞯妮敵鲭妷海鳛樗霎惓z測(cè)電壓。
4.按照權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器保護(hù)電路,其特征在于,當(dāng)所述異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路確認(rèn)在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),異常指示信號(hào)和正常指示信號(hào)已交替了預(yù)定的次數(shù)時(shí),所述異常檢測(cè)電平設(shè)置電路使所述第二閾值電平在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)低于異常檢測(cè)電壓的最小電平。
5.按照權(quán)利要求2所述的調(diào)節(jié)器保護(hù)電路,其特征在于,當(dāng)所述異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路確認(rèn)在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),異常指示信號(hào)和正常指示信號(hào)已交替了預(yù)定的次數(shù)時(shí),所述異常檢測(cè)電平設(shè)置電路使所述第二閾值電平在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)低于異常檢測(cè)電壓的最小電平。
6.按照權(quán)利要求3所述的調(diào)節(jié)器保護(hù)電路,其特征在于,當(dāng)所述異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路確認(rèn)在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),異常指示信號(hào)和正常指示信號(hào)已交替了預(yù)定的次數(shù)時(shí),所述異常檢測(cè)電平設(shè)置電路使所述第二閾值電平在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)低于異常檢測(cè)電壓的最小電平。
7.一種電源設(shè)備,包括調(diào)節(jié)器保護(hù)電路;以及調(diào)節(jié)器,其中所述調(diào)節(jié)器保護(hù)電路包括異常檢測(cè)電路,用于接收其電平根據(jù)調(diào)節(jié)器的操作狀態(tài)發(fā)生變化的異常檢測(cè)電壓,一旦異常檢測(cè)電壓從低于第一閾值電平變?yōu)楦哂诘谝婚撝惦娖?,則持續(xù)輸出異常指示信號(hào),直到異常檢測(cè)電壓變得比等于或低于第一閾值電平的第二閾值電平更低為止,以及一旦異常檢測(cè)電壓從高于第二閾值電平變得低于第二閾值電壓,則持續(xù)輸出正常指示信號(hào),直到異常檢測(cè)電壓變得高于第一閾值電平為止;異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路,根據(jù)異常檢測(cè)電路的輸出,檢查在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),異常指示信號(hào)和正常指示信號(hào)是否已交替了預(yù)定的次數(shù);以及異常檢測(cè)電平設(shè)置電路,當(dāng)異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路確認(rèn)在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),異常指示信號(hào)和正常指示信號(hào)已交替了預(yù)定的次數(shù)時(shí),至少降低第一和第二閾值電平中的第二閾值電平,以及其中所述調(diào)節(jié)器具有由從調(diào)節(jié)器保護(hù)電路的異常檢測(cè)電路輸出的信號(hào)按照如下方式對(duì)其進(jìn)行控制的操作狀態(tài)當(dāng)從調(diào)節(jié)器保護(hù)電路的異常檢測(cè)電路輸出的信號(hào)是正常指示信號(hào)時(shí),啟動(dòng)調(diào)節(jié)器,而當(dāng)從調(diào)節(jié)器保護(hù)電路的異常檢測(cè)電路輸出的信號(hào)是異常指示信號(hào)時(shí),關(guān)閉調(diào)節(jié)器。
8.按照權(quán)利要求7所述的電源設(shè)備,其特征在于所述異常檢測(cè)電壓基于對(duì)所述調(diào)節(jié)器的輸入電壓。
9.按照權(quán)利要求7所述的電源設(shè)備,其特征在于還包括溫度傳感器,輸出與周圍環(huán)境溫度相當(dāng)?shù)碾妷?,其中使用所述溫度傳感器的輸出電壓,作為所述異常檢測(cè)電壓。
10.按照權(quán)利要求7所述的電源設(shè)備,其特征在于,當(dāng)所述異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路確認(rèn)在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),異常指示信號(hào)和正常指示信號(hào)已交替了預(yù)定的次數(shù)時(shí),所述異常檢測(cè)電平設(shè)置電路使所述第二閾值電平在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)低于異常檢測(cè)電壓的最小電平。
11.按照權(quán)利要求8所述的電源設(shè)備,其特征在于,當(dāng)所述異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路確認(rèn)在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),異常指示信號(hào)和正常指示信號(hào)已交替了預(yù)定的次數(shù)時(shí),所述異常檢測(cè)電平設(shè)置電路使所述第二閾值電平在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)低于異常檢測(cè)電壓的最小電平。
12.按照權(quán)利要求9所述的電源設(shè)備,其特征在于,當(dāng)所述異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路確認(rèn)在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),異常指示信號(hào)和正常指示信號(hào)已交替了預(yù)定的次數(shù)時(shí),所述異常檢測(cè)電平設(shè)置電路使所述第二閾值電平在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)低于異常檢測(cè)電壓的最小電平。
全文摘要
一種電源設(shè)備具有調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)器保護(hù)電路。在檢測(cè)到異常時(shí),調(diào)節(jié)器保護(hù)電路中的異常檢測(cè)電路關(guān)閉調(diào)節(jié)器。根據(jù)異常檢測(cè)電路的輸出,調(diào)節(jié)器保護(hù)電路中的異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路檢查在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),是否已經(jīng)檢測(cè)到預(yù)定次數(shù)的異常。當(dāng)異常檢測(cè)發(fā)生率檢查電路確認(rèn)在預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),已經(jīng)檢測(cè)到預(yù)定次數(shù)的異常時(shí),調(diào)節(jié)器保護(hù)電路中的異常檢測(cè)電平設(shè)置電路降低異常檢測(cè)電路的檢測(cè)電平。這有助于減少由于異常及其恢復(fù)的重復(fù)檢測(cè)而引起的調(diào)節(jié)器向其提供輸出的負(fù)載的誤操作的發(fā)生。
文檔編號(hào)G05F1/10GK1550949SQ20041004332
公開(kāi)日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月14日
發(fā)明者井上晃一, 近藤雅仁, 仁 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司