專利名稱：一種電壓檢知器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是相關(guān)于一種直流電源轉(zhuǎn)換器與其保護裝置，尤其是相關(guān)于一種具有180°相位控制雙脈寬調(diào)變集成電路的直流電源轉(zhuǎn)換器與連接于該轉(zhuǎn)換器的輸入端以保護由該直流電源轉(zhuǎn)換器與計算機裝置的一保護裝置。
背景技術(shù)：
一般傳統(tǒng)的電源供應(yīng)器中，由AC電源轉(zhuǎn)成多組DC電源輸出，其效率約只有70％。即輸出100瓦，輸入需為143瓦，損耗高達43瓦，在輕載時效率更低于50％。
因而，有采分離式供電以產(chǎn)生多組輸出的方法，由AC電源產(chǎn)生一組直流電源，該交流轉(zhuǎn)直流變壓器的效率可達85％，在經(jīng)一直流電源轉(zhuǎn)換器(DC toDC converter)轉(zhuǎn)換，效率可達90％以上，其總平均效率可達77％；即若要輸出100瓦時，輸入為130瓦，此輸入的損耗僅30瓦，較之傳統(tǒng)式的電源供應(yīng)器損耗43瓦，可節(jié)省28％以上的損耗。
而上述的直流電源轉(zhuǎn)換器由多個脈寬調(diào)變集成電路(PWM IC)所組成的降壓電路，每一降壓電路產(chǎn)生一輸出電壓。在開機時，需要足夠的輸入電容器來對線圈充電，但因為多個(一般為4個)降壓電路各有不同的頻率與相位，所以需要很大容量的輸入電容器在每一降壓電路的前端，因此會占據(jù)過多空間，難以縮減裝置體積，實不符合現(xiàn)在電子產(chǎn)品輕薄短小的趨勢。且由于每一個降壓電路需一組振蕩頻率，故在多組頻率互相干擾之下，也會產(chǎn)生大量的電磁波干擾。
而且，由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，各式電器產(chǎn)品的電源變壓器規(guī)格眾多，每個人周遭都有許多各種形式的變壓器，會因不使用而將變壓器拔下，待要使用時在多顆變壓器中，若誤拿到不合電壓規(guī)格的變壓器插入于某一計算機裝置，則有引發(fā)直流電源轉(zhuǎn)換器或計算機裝置故障甚至燒毀可能。
實用新型內(nèi)容本實用新型之一目的是提供一種直流電源轉(zhuǎn)換器與其保護裝置，采用內(nèi)含180°相位控制的雙脈寬調(diào)變集成電路所設(shè)計的降壓電路所組成的直流電源轉(zhuǎn)換器，可減少輸入電容器的設(shè)置，因而可節(jié)省空間和成本。
本實用新型的另一目的是提供一種直流電源轉(zhuǎn)換器與其保護裝置，多組降壓電路僅需較少組的振蕩頻率，故可大為降低電磁波干擾。
本實用新型的又一目的是提供一種直流電源轉(zhuǎn)換器與其保護裝置，加裝電壓檢知器，若輸入電壓不符，則計算機裝置將無法開機，可達到保護直流電源轉(zhuǎn)換器及計算機裝置的效果。
為達上述目的，本實用新型提供一種直流電源轉(zhuǎn)換器，是連接于一電源供應(yīng)器的交流轉(zhuǎn)直流變壓器的輸出端，該直流電源轉(zhuǎn)換器包含四個降壓電路、一Power Good控制器和一負壓產(chǎn)生器。四個降壓電路中每2個降壓電路受一180°相位控制器控制。又，一電壓檢知器其輸入端連接至直流電源轉(zhuǎn)換器的輸入端，且其輸出端連接至三個降壓電路的每個致能端。
一種電壓檢知器，其特征在于其主要是裝設(shè)有二運算放大器，該運算放大器以一5VSB作為一參考電壓比較一分壓后的直流電壓大于或小于該參考電壓，進行關(guān)閉各組降壓電路的輸出電壓；藉此，檢知從該直流電源轉(zhuǎn)換器輸入的直流電壓為異常時，立即將該各致能端關(guān)閉以令各該電壓停止輸出。
本發(fā)明的這些目的和其它目的、特點和優(yōu)點藉由以下說明配合圖式對熟悉該項技藝人士將更清晰明了。


圖1是顯示依據(jù)本實用新型的一電源供應(yīng)器電路的的電路方塊圖；圖2是顯示依據(jù)本實用新型的一雙脈寬調(diào)變集成電路和同步整流電路的電路圖；以及圖3顯示依據(jù)本實用新型之一保護裝置電路的電路圖。
其中圖號1 電源供應(yīng)器11交流轉(zhuǎn)直流變壓器12直流電源轉(zhuǎn)換器
121、122 雙脈寬調(diào)變集成電路123 180°相位控制器124、125、126、127同步整流13Power Good控制器14電壓檢知器15負壓產(chǎn)生器16計算機裝置PWM1、PWM2、PWM3、PWM4集成電路EN1、EN2、EN3、EN4致能端T1、T2、T3、T4晶體管L1、L2電感器C1輸入電容器C2、C3輸出電容器具體實施方式
請參閱圖1。圖1是顯示依據(jù)本實用新型的一電源供應(yīng)器的電路方塊圖。一電源供應(yīng)器(Power supply)1主要是包含一交流轉(zhuǎn)直流變壓器(AC/DCadaptor)11和一直流電源轉(zhuǎn)換器(DC to DC converter)12。直流電源轉(zhuǎn)換器12中包含有2個內(nèi)含受180°相位控制器123控制的雙脈寬調(diào)變集成電路(PWM IC)121和122，其中雙脈寬調(diào)變集成電路121、122內(nèi)部又各包含脈寬調(diào)變集成電路PWM1、PWM2和PWM3、PWM4。
首先，交流轉(zhuǎn)直流變壓器11的輸入端接收交流電(100V～240V)后，由其輸出端輸出直流電(DC voltage)到直流電源轉(zhuǎn)換器12的輸入端。PWM1的致能端EN1由直流電源轉(zhuǎn)換器12的輸入端直接或間接致能使得PWM1驅(qū)動同步整流124產(chǎn)生+5V的待機電壓5VSB；直流電源轉(zhuǎn)換器12的各輸出端連接到一計算機裝置16。此時，計算機裝置16若送出開機信號(Power On signal)到Power Good控制器13，Power Good控制器13會送出信號到每個降壓電路PWM2、PWM3和PWM4的致能端(Enable pin)EN2、EN3和EN4之后，降壓電路以3組同步整流125、126、127方式分別轉(zhuǎn)換出3組電壓輸出給計算機裝置16。
該直流電分別轉(zhuǎn)換出3組電壓后，Power Good控制器13則檢知各電壓是否符合設(shè)定，若符合設(shè)定，則Power Good控制器13會產(chǎn)生一Power Good信號到計算機裝置16。再者，轉(zhuǎn)換后的電壓中的+12V電壓經(jīng)由一負壓產(chǎn)生器15產(chǎn)生一-12V電壓輸出給計算機裝置16。
依照本實用新型以同步整流的方式進行電壓轉(zhuǎn)換，請參閱第2圖。此處，以雙脈寬調(diào)變集成電路121為例說明。首先，集成電路PWM1相連接的晶體管T1打開(Turn On)，輸入電容器C1對電感器L1及輸出電容器C2充電到設(shè)定電壓時才轉(zhuǎn)為關(guān)閉(Turn Off)，此時集成電路PWM1相連接的一晶體管T2才能打開(Turn On)，電感器L1會對輸出電容器C2放電且經(jīng)由T2回到L1而形成回路。另一方面，集成電路PWM2相連接的一晶體管T3打開(TurnOn)，輸入電容器C1對電感器L2及輸出電容器C3充電到設(shè)定電壓時才轉(zhuǎn)為關(guān)閉(Turn Off)，此時集成電路PWM2相連接的一晶體管T4才能打開(TurnOn)，電感器L2會對輸出電容器C3放電且經(jīng)由晶體管T4回到電感器L2形成回路。180°相位控制器123則是控制晶體管T1打開(Turn On)前晶體管T3一定是關(guān)閉(Turn Off)的狀態(tài)，且相位一定會相差180°，即可不必用很大的輸入電容器C1同時向電感器L1及電感器L2充電。
又，依照本實用新型的直流電源轉(zhuǎn)換器設(shè)置有一電壓偵測裝置14，其輸出端分別與每個集成電路PWM2、PWM3和PWM4的致能端EN2、EN3和EN4連接。其輸入端則接到交流轉(zhuǎn)直流變壓器11輸出直流電壓的輸出端。不論開機與否，電壓檢知器14若檢知到直流電壓異常時，會立即將致能端EN2、EN3和EN4的訊息攔截，令PWM2、PWM3、PWM4和-12V停止輸出，以保護直流電源轉(zhuǎn)換器12和計算機裝置16。
請參閱圖3，圖3是依據(jù)本實用新型之一保護裝置電路的電路圖。該保護裝置也為一電壓檢知器。該檢知器具有二運算放大器(O/PAMP)U1A和U1B，而皆由5VSB提供作為參考電壓(reference voltage)，當(dāng)直流電(DC voltage)經(jīng)電阻R1和R3(或R4和R6)為輸入檢知電壓HV(或LV)，運算放大器比較輸入檢知電壓和參考電壓后，得知HV(或LV)大于(或小于)5VSB時，Pin1(或Pin7)輸出高電位令Q1打開(Turn On)，而拉下EN2、EN3和EN4的電位，使得各組電壓關(guān)閉。
本實用新型的直流電源轉(zhuǎn)換器與其保護裝置，具有如下之優(yōu)點(1)本實用新型的直流電源轉(zhuǎn)換器是采用受180°相位控制的雙脈寬調(diào)變集成電路所設(shè)計，當(dāng)其中一個脈寬調(diào)變集成電路控制一個晶體管停止對一個線圈充電時，另一個脈寬調(diào)變集成電路的一個晶體管才能被打開對另一個線圈充電。因此直流電源轉(zhuǎn)換器可節(jié)省輸入電容器的容量。故可減少零件容置空間和制造成本。
(2)本實用新型的4個脈寬調(diào)變集成電路僅需2組震蕩頻率，因此可大為降低電磁波干擾。
(3)相較于傳統(tǒng)Power Supply在輕載時的效率低于60％，交流轉(zhuǎn)直流變壓器在待機消耗功率4瓦，本實用新型的電源供應(yīng)器在輕載時效率仍可達70％以上，且交流轉(zhuǎn)直流變壓器在待機時僅耗2瓦。而一般家用計算機裝置16關(guān)機時間平均約20小時，使用本實用新型的裝置1日即可節(jié)省40瓦，開機時則能節(jié)省60瓦(15瓦×4小時)，一日共可節(jié)省約100瓦，一年節(jié)省約36500瓦，本實用新型對于節(jié)約能源有莫大助益。
(4)本實用新型的直流電源轉(zhuǎn)換器可另裝設(shè)一輸入電壓檢知器，用以檢知輸入電壓是否為合于規(guī)格的輸入電壓。若是合于規(guī)格的輸入電壓，則可令直流電源轉(zhuǎn)換器接受計算機裝置的指令開啟各組電壓；反之，則不接受計算機開機指令或直接關(guān)閉各組的輸出電壓。藉此，達到保護直流電源轉(zhuǎn)換器和計算機裝置的目的。
權(quán)利要求1.一種電壓檢知器是設(shè)于具有雙脈寬調(diào)變集成電路的直流電源轉(zhuǎn)換器，其中各脈寬調(diào)變集成電路又包括復(fù)數(shù)組脈寬調(diào)變集成電路，其特征在于該電壓檢知器的輸入端是與該直流電源轉(zhuǎn)換器的輸出端連接，而該檢知器輸出端則分別與各組脈寬調(diào)變集成電路相連接，其中該電壓檢知器是由二組以5VSB作為參考電壓決定是否開關(guān)各組脈寬調(diào)變集成電路的運算放大器所組成。
專利摘要本實用新型公開了一種電壓檢知器，其特征在于其主要是裝設(shè)有二運算放大器，該運算放大器以一5VSB作為一參考電壓比較一分壓后的直流電壓大于或小于該參考電壓，進行關(guān)閉各組降壓電路的輸出電壓；藉此，檢知從該直流電源轉(zhuǎn)換器輸入的直流電壓為異常時，立即將該各致能端關(guān)閉以令各該電壓停止輸出。
文檔編號H02H3/20GK2812370SQ20052010783
公開日2006年8月30日 申請日期2004年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月15日
發(fā)明者蔡承庭 申請人:旭瑞科技有限公司