專利名稱：電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置與其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種電源供應(yīng)裝置，且特別是關(guān)于一種電源轉(zhuǎn)換電路的J空
制裝置與控制方法(CONTROLLING APPARATUS FOR A POWER CONVERTER AND CONTROLLING METHOD THEREOF)。
背景技術(shù)：
通過控制裝置的驅(qū)動，電源轉(zhuǎn)換電路可以將一輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生 出一輸出電壓Vout。此輸出電壓Vout將提供給負(fù)載電路所需的電能?？刂?裝置的工作電壓與電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓兩者的電壓來源可能不相同。控 制裝置如何去檢測出電源轉(zhuǎn)換電路所接收輸入電壓Vin的準(zhǔn)位(level)，及
如何對電源轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行控制，這已經(jīng)是一個(gè)重要課題。
圖1與圖2的繪示是說明傳統(tǒng)技術(shù)中，電源轉(zhuǎn)換電路與控制裝置的關(guān)系 圖。請先參照圖1 ，控制裝置100欲檢測出電源轉(zhuǎn)換電路110的輸入電壓Vin， 是從電源轉(zhuǎn)換電路110的輸入電源端著手?？刂蒲b置100包括比較器101、 驅(qū)動器103以及驅(qū)動器105。如圖1所示，控制裝置100需要工作電壓VCC1 與VCC2的供電才能工作，而工作電壓VCC1與工作電壓VCC2為相關(guān)的電 壓準(zhǔn)位。此現(xiàn)有技術(shù)是讓輸入電壓Vin透過限流電阻Rs輸入至比較器101 的非反相輸入端，而比較器101的反相輸入端則接收參考準(zhǔn)位Vi叩or。因此， 控制裝置100可以通過比較輸入電壓Vin與參考準(zhǔn)位Vi叩or而檢測出輸入 電壓Vin的準(zhǔn)位是否符合正常操作準(zhǔn)位。當(dāng)控制裝置100檢測出輸入電壓 Vin超過參考準(zhǔn)位Vinpor時(shí)，控制裝置100便可開始控制電源轉(zhuǎn)換電路110， 以將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生出輸出電壓Vout。
圖2是說明另一種傳統(tǒng)技術(shù)，即Richtek所生產(chǎn)的RT9214脈寬調(diào)制器。
請參照圖2，傳統(tǒng)脈寬調(diào)制器(控制裝置200)欲檢測出電源轉(zhuǎn)換電路210 的輸入電壓Vin，也是從電源轉(zhuǎn)換電路210的輸入電源端著手?？刂蒲b置200 需要工作電壓VCC3與VCC4的供電才能工作，而工作電壓VCC3與工作電 壓VCC4為相關(guān)的電壓準(zhǔn)位。控制裝置200檢測輸入電壓Vin的概念是以柵 極控制電路209來產(chǎn)生固定頻率(10KHz)的控制脈波，控制脈波并透過驅(qū)動 器203來使能開關(guān)S1與晶體管M1。透過開關(guān)S1與晶體管M1，比較器201 可以比較輸入電壓Vin與參考準(zhǔn)位1.5V。軟激活(soft start)與誤差邏輯電路 207可以通過計(jì)數(shù)比較器201的輸出脈沖數(shù)，來檢測出輸入電壓Vin是否持 續(xù)大于1.5伏特達(dá)到一設(shè)定的時(shí)間。依據(jù)檢測結(jié)果，軟激活與誤差邏輯電路 207便可以決定開始軟激活的時(shí)機(jī)。完成軟激活后，控制裝置200便開始以 正常模式控制電源轉(zhuǎn)換電路210。
從上述兩種傳統(tǒng)的方式得知，傳統(tǒng)控制裝置100、 200檢測輸入電壓Vin 都是從電源轉(zhuǎn)換電路110、 210的輸入電源端Vin著手。又，當(dāng)今控制裝置 是高度整合設(shè)計(jì)在一集成電路上，其腳位數(shù)量是固定且有限。然而，傳統(tǒng)架 構(gòu)從電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電源端來檢測的方式，這方式需額外使用一個(gè)接膽卩 來檢測輸入電壓Vin。
有鑒于此，控制裝置的相關(guān)制造廠商莫不急于尋求適當(dāng)?shù)慕鉀Q方式，克 服上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提供一種電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置與方法，通過檢測電源轉(zhuǎn)換 電路的輸出電壓來獲知輸入電壓的準(zhǔn)位。當(dāng)控制裝置配置于集成電路上時(shí)， 更不必額外增加一個(gè)腳位來做輸入電壓檢測，減少設(shè)計(jì)集成電路腳位數(shù)量。
本發(fā)明提出一種電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置，其包括電源檢測電路、調(diào)制 電路、波形產(chǎn)生電路、以及切換電路。電源檢測電路用以檢測電源轉(zhuǎn)換電路 的輸出電壓，以獲得檢測結(jié)果。調(diào)制電路用以輸出第一控制信號，并依據(jù)電
源轉(zhuǎn)換電路的輸出調(diào)制第一控制信號。波形產(chǎn)生電路用以提供第二控制信 號。切換電路耦接至電源轉(zhuǎn)換電路、調(diào)制電路以及波形產(chǎn)生電路。其中，若 檢測結(jié)果顯示電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓低于正常操作準(zhǔn)位，則切換電路選擇
以第二控制信號控制電源轉(zhuǎn)換電路；若檢測結(jié)果顯示電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電
壓高于正常操作準(zhǔn)位，則切換電路選擇以第一控制信號控制電源轉(zhuǎn)換電路。 從另一觀點(diǎn)來看，本發(fā)明另提出一種電源轉(zhuǎn)換電路的控制方法。控制方
法包括產(chǎn)生第一控制信號與第二控制信號；依據(jù)電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓， 調(diào)制第一控制信號；檢測電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓，以獲得檢測結(jié)果；若檢 測結(jié)果顯示電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓低于正常操作準(zhǔn)位，則以第二控制信號 控制電源轉(zhuǎn)換電路；若檢測結(jié)果顯示電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓高于正常操作 準(zhǔn)位，則以第一控制信號控制電源轉(zhuǎn)換電路。其中，第一控制信號的工作周 期(dutycycle)大于第二控制信號的工作周期，以減輕電源轉(zhuǎn)換瞬間的電流變 化。
上述的電源轉(zhuǎn)換電路的控制方法，在一實(shí)施例中，第二控制信號的工作 周期為固定或漸增。
依照本發(fā)明的實(shí)施例所述，上述的控制裝置與控制方法因通過檢測電源 轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓來獲知輸入電壓的準(zhǔn)位，而可以共享"調(diào)制"所需的既 有反饋腳位來間接檢測輸入電壓的準(zhǔn)位，故不必額外增加接腳來做輸入電壓 的檢測接腳，因而減少集成電路的設(shè)計(jì)成本。若檢測結(jié)果顯示電源轉(zhuǎn)換電路 的輸入低于正常操作準(zhǔn)位，則進(jìn)行檢測模式而以較小工作周期的第二控制信 號控制電源轉(zhuǎn)換電路；若檢測結(jié)果顯示電源轉(zhuǎn)換電路的輸入高于正常操作準(zhǔn) 位，則回復(fù)正常模式而以第一控制信號控制電源轉(zhuǎn)換電路。


圖1繪示為傳統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換電路與控制裝置的關(guān)系圖。 圖2繪示為傳統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換電路與控制裝置的關(guān)系圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換電路與控制裝置的電路方塊關(guān)系圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換電路與控制裝置的電路關(guān)系圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的切換電路圖。 圖6為圖4的波形圖。
圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換電路的控制方法的流程圖。 主要組件符號說明
100、 200:傳統(tǒng)控制裝置
101、 201、 421、 435:比較器
103、 105、 203、 205、 455、 457:驅(qū)動器 110、 210、 320、 460:電源轉(zhuǎn)換電路 207:軟激活與誤差邏輯電路 209:柵極控制電路
310、 410:控制裝置
311、 420:電源檢測電路 313、 430:調(diào)制電路 315、 440:波形產(chǎn)生電路 317、 450:切換電路 431:軟激活單元
433:誤差放大器
451:多任務(wù)器
453、 505:反相器 501、 503:與門 507:或門
C: 電^*fo:切換電路的輸出信號
GND:接地
L:電感
mod:檢測結(jié)果
Ml、 M2: NMOS晶體管
phi:第一控制信號 ph2:第二控制信號 ph3:三角波 RL、 Rl、 R2:電阻
RS:限流電阻
Sh開關(guān) S601 S605:區(qū)間
S701 S71h電源轉(zhuǎn)換電路的控制方法的各步驟 Vc:比較電壓
VCC、 VCC1 VCC4:工作電壓 Vfb:反饋電壓 Vin:輸入電壓 Vi叩or:輸入?yún)⒖紲?zhǔn)位
V0Ut:輸出電壓 VI:第一參考準(zhǔn)位 V2:第二參考準(zhǔn)位
具體實(shí)施例方式
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉本 發(fā)明的實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。
圖3為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換電路與控制裝置的電路方塊關(guān)系
圖。本實(shí)施例中的架構(gòu)，控制裝置310與電源轉(zhuǎn)換電路320的工作電壓準(zhǔn)位 可以為不同。電源轉(zhuǎn)換電路320的工作電壓為一輸入電壓Vin?？刂蒲b置310 的工作電壓VCC可以為不同于輸入電壓Vin。此電源轉(zhuǎn)換電路320受到控 制裝置310的控制，以產(chǎn)生一輸出電壓Vout。此電源轉(zhuǎn)換電路320可以為降 壓(buck)電路、升壓(boost)電路、或降升壓(buck-boost)電路。在本實(shí)施例中 的控制裝置310根據(jù)電源轉(zhuǎn)換電路320的輸出電壓Vout來檢測與判斷電源 轉(zhuǎn)換電路320的輸入電壓Vin是否低于正常操作準(zhǔn)位。此控制裝置310包括 電源檢測電路311、調(diào)制電路313、波形產(chǎn)生電路315、以及切換電路317。 接下來，以此控制裝置310的各個(gè)電路方塊來說明本實(shí)施例。
在圖3中，調(diào)制電路313用以輸出第一控制信號phl，并依據(jù)電源轉(zhuǎn)換 電路320的輸出電壓Vout調(diào)制第一控制信號phl。其中，調(diào)制電路313調(diào)制 第一控制信號phl的調(diào)制方式可以是脈波寬度調(diào)制(pulse width modulation, PWM)、脈波頻率調(diào)制(pulse frequency modulation, PFM)或其它調(diào)制方式。
電源檢測電路311用以檢測電源轉(zhuǎn)換電路320的輸出電壓Vout，以獲得 一檢測結(jié)果mod。此檢測結(jié)果mod可以顯示電源轉(zhuǎn)換電路320的輸入電壓 Vin是否低于或高于一正常操作準(zhǔn)位，而正常操作準(zhǔn)位則是根據(jù)電源轉(zhuǎn)換電 路320的應(yīng)用與需求來設(shè)定準(zhǔn)位。
切換電路317耦接至電源轉(zhuǎn)換電路320、調(diào)制電路313、波形產(chǎn)生電路 315、以及電源檢測電路311。若檢測結(jié)果mod顯示電源轉(zhuǎn)換電路320的輸 入電壓Vin低于正常操作準(zhǔn)位，則切換電路317選擇以第二控制信號ph2控 制電源轉(zhuǎn)換電路320 (此時(shí)控制裝置310進(jìn)入檢測模式)。若檢測結(jié)果mod 顯示電源轉(zhuǎn)換電路320的輸入電壓Vin高于正常操作準(zhǔn)位，則切換電路317 選擇以第一控制信號phl控制電源轉(zhuǎn)換電路320 (此時(shí)控制裝置310回復(fù)至 正常模式)。
波形產(chǎn)生電路315用以產(chǎn)生第二控制信號ph2。其中，基于安全考量與 初始檢測能夠省電，本實(shí)施例中第二控制信號ph2的工作周期(dutycycle)遠(yuǎn) 小于第一控制信號phl的工作周期。另外，第二控制信號ph2的工作周期可 以為固定或漸增。
圖4為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換電路與控制裝置的電路關(guān)系 圖。圖3中的各個(gè)電路方塊圖可以參照圖4實(shí)施。請參照圖4，控制裝置410 是用來控制電源轉(zhuǎn)換電路460，使得電源轉(zhuǎn)換電路460將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換 為輸出電壓Vout。
為了說明方便，假設(shè)電源轉(zhuǎn)換電路460為降壓電路。首先說明被控制的 電源轉(zhuǎn)換電路460，其包括N型金氧半(n-channel metal-oxide-semiconductor, NMOS)晶體管Ml與M2、電感L、電容C、以及電阻RL。 NMOS晶體管 Ml的漏極端接收輸入電壓Vin， NMOS晶體管Ml的源極端耦接至NMOS 晶體管M2的漏極端與電感L的第一端。NMOS晶體管M2的源極端接地 GND。電容C的一端耦接至電感L的第二端與電阻RL的一端，電容C的 另一端與電阻RL的另一端共同接地GND。其中，NMOS晶體管Ml與M2 的兩柵極端用以接收控制裝置410的控制信號，而電感L的第二端則產(chǎn)生輸 出電壓Vout。
相似于圖3，此控制裝置410也從工作電壓VCC (未繪示)獲得所需的 操作電能。此控制裝置410包括電源檢測電路420、調(diào)制電路430、波形產(chǎn) 生電路440、切換電路450、反相器453、驅(qū)動器455以及驅(qū)動器457。
于本實(shí)施例中，控制裝置410還包括電阻R1以及電阻R2。電阻R1的 第一端耦接至電源轉(zhuǎn)換電路460的輸出端，以接收輸出電壓Vout。電阻R2 耦接于電阻Rl第二端與接地GND之間。利用電阻Rl與電阻R2的分壓效 應(yīng)而于其共同耦接處產(chǎn)生反饋電壓Vfb，因此反饋電壓Vfb與輸出電壓Vout 成比例，即Vfb = [R2/(Rl+R2)]*Vout。當(dāng)然，特別情形電阻Rl可以為0， 電阻R2為無限大，使得反饋電壓Vfb等于輸出電壓Vcmt。
電源檢測電路420包括比較器421。比較器421的第一輸入端接收第一 參考準(zhǔn)位V1，比較器421的第二輸入端耦接至反饋電壓Vfb。因此，電源檢 測電路420可以從比較器421的比較操作來產(chǎn)生檢測結(jié)果mod。
接下來說明波形產(chǎn)生電路440。波形產(chǎn)生電路440用以提供第二控制信 號ph2與三角波ph3。于本實(shí)施例中，第二控制信號ph2可以為方波，三角 波ph3可以為規(guī)律周期的鋸齒波。
接下來說明調(diào)制電路430。調(diào)制電路430包括軟激活(soft start)單元431 、 誤差放大器(erroramplifier) 433、以及比較器435。軟激活單元431耦接于 電源檢測電路420的輸出與誤差放大器433之間。誤差放大器433的第一輸 入端接收第二參考準(zhǔn)位V2，誤差放大器433的第二輸入端耦接至電阻R1的 第二端。比較器435的第一輸入端耦接至誤差放大器433的輸出端，比較器 435的第二輸入端接收三角波ph3。其中，軟激活單元431依據(jù)電源檢測電 路420所輸出的檢測結(jié)果mod而決定是否激活誤差放大器433。比較器435 比較誤差放大器433的輸出電壓Vc與三角波ph3二者的準(zhǔn)位后，依據(jù)比較 結(jié)果輸出第一控制信號phl。
由于能隙(band-gap)參考電壓對溫度的變化較不敏感，所以第二參考準(zhǔn) 位V2可以為一能隙參考電壓。而前述第一參考準(zhǔn)位V1的準(zhǔn)位，可以根據(jù) 此第二參考準(zhǔn)位V2來設(shè)計(jì)。例如，可以設(shè)計(jì)第一參考準(zhǔn)位VI等于30%的 第二參考準(zhǔn)位V2 GPV1=V2*30%)。其中，設(shè)計(jì)比率30%可以避免讓檢 測結(jié)果mod太晚出現(xiàn)。本技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識者也可以視其需求，而依據(jù) 本發(fā)明的精神與前述實(shí)施例的教示來調(diào)整前述比率。
接下來說明切換電路450。切換電路450包括多任務(wù)器451。多任務(wù)器 451具有第一輸入端、第二輸入端、選擇端與輸出端。多任務(wù)器451的第一 輸入端與第二輸入端分別接收第一控制信號phl與第二控制信號ph2，多任 務(wù)器的選擇端接收電源檢測電路420的檢測結(jié)果mod。若檢測結(jié)果mod顯 示電源轉(zhuǎn)換電路460的輸入電壓Vin低于正常操作準(zhǔn)位(即反饋電壓Vfb低 于第一參考準(zhǔn)位V1)，則多任務(wù)器451選擇以第二控制信號ph2控制電源 轉(zhuǎn)換電路460。若檢測結(jié)果mod顯示電源轉(zhuǎn)換電路460的輸入電壓Vin高于 正常操作準(zhǔn)位(即反饋電壓Vfb高于第一參考準(zhǔn)位VI)，則多任務(wù)器451 選擇以第一控制信號phl控制電源轉(zhuǎn)換電路460。
承上述，控制裝置410還包括反相器453、驅(qū)動器455以及驅(qū)動器457。 反相器453耦接至多任務(wù)器451的輸出端，以接收切換電路450所選擇的控 制信號fo。驅(qū)動器455的輸入端耦接至反相器453的輸出端，驅(qū)動器455的 輸出端耦接至NMOS晶體管M1的柵極端。驅(qū)動器457的輸入端耦接至多任 務(wù)器451的輸出端，驅(qū)動器457的輸出端耦接至NMOS晶體管M2的柵極端。 因此驅(qū)動器455根據(jù)上述控制信號fo (即控制信號phl或ph2)的控制而輸 出一第一驅(qū)動信號461 ，以驅(qū)動NMOS晶體管Ml;驅(qū)動器457則根據(jù)上述 控制信號fo的控制而輸出一第二驅(qū)動信號463，以驅(qū)動NMOS晶體管M2。 于本實(shí)施例中，第一驅(qū)動信號461與第二驅(qū)動信號463互為反相而不重疊 (overlap)，以避免同時(shí)導(dǎo)通NMOS晶體管Ml與M2。
本技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識者也可以視其需求，而依據(jù)本發(fā)明的精神與前 述實(shí)施例的教示以其它邏輯門來實(shí)施切換電路450。例如圖5是根據(jù)本發(fā)明 另一實(shí)施例的切換電路圖。請參照圖5，切換電路450包括與門501、 503、 反相器505、以及或門507。其中，與門501的第一輸入端耦接至調(diào)制電路 430以接收第一控制信號phl。與門503的第一輸入端接收電源檢測電路420 的檢測結(jié)果mod。與門503的第二輸入端耦接至波形產(chǎn)生電路440以接收第 二控制信號ph2。反相器505的輸入端接收電源檢測電路420的檢測結(jié)果 mod，而反相器505的輸出端耦接至與門501的第二輸入端。或門507的第 一輸入端耦接至與門501的輸出端，而或門507的第二輸入端耦接至與門503 的輸出端。因此，或門507的輸出端可以做為切換電路450的輸出端。
假設(shè)檢測結(jié)果mod是以邏輯準(zhǔn)位來表示，又因?yàn)榍袚Q電路450根據(jù)檢測 結(jié)果mod來選擇控制信號phi或控制信號ph2作為輸出當(dāng)檢測結(jié)果mod
等于邏輯O時(shí)，切換電路450則輸出第一控制信號phl;當(dāng)檢測結(jié)果mod等 于邏輯1時(shí)，切換電路450則輸出第二控制信號ph2。
為了進(jìn)一步說明控制裝置410與電源轉(zhuǎn)換電路460的關(guān)系，以下將以圖 6說明圖4的信號時(shí)序。圖6中橫軸表示時(shí)間。請同時(shí)參照圖4與圖6。于 本實(shí)施例將圖6的波形圖分為五個(gè)區(qū)間，分別為區(qū)間S601至區(qū)間S605。在 區(qū)間S601中，控制裝置410與電源轉(zhuǎn)換電路460皆未施加一足以工作的電 壓源，所以控制裝置410與電源轉(zhuǎn)換電路460處于一初始狀態(tài)(未激活狀態(tài))。
于區(qū)間S602中，工作電壓VCC達(dá)到一正常操作準(zhǔn)位，因此控制裝置 410開始工作。此時(shí)切換電路450的初使?fàn)顟B(tài)是選擇讓工作周期為固定的第 二控制信號ph2來控制電源轉(zhuǎn)換電路460。由于在區(qū)間S602中電源轉(zhuǎn)換電 路460因尚未被施加一輸入電壓Vin，所以并沒有輸出電壓Vout的波形。
于區(qū)間S603中，外部電壓源才開始提供輸入電壓Vin至電源轉(zhuǎn)換電路 460。由于此時(shí)晶體管M1與M2受控于第二控制信號ph2 (較低工作周期的 方波)，因此輸出電壓Voiit便隨著電壓Vin上升而跟著上升。因此，反饋 電壓Vfb也跟著輸出電壓Vout以預(yù)設(shè)比例上升，直到電源檢測電路420檢 測反饋電壓Vfb超過第一參考準(zhǔn)位VI為止。
由于反饋電壓Vfb超過第一參考準(zhǔn)位VI (即電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓 Vin高于正常操作準(zhǔn)位)，因此調(diào)制電路430將進(jìn)入軟激活期間(即區(qū)間 S604)。于區(qū)間S604中，切換電路450受檢測結(jié)果mod的控制而改選擇以 第一控制信號phl來控制電源轉(zhuǎn)換電路460。第一控制信號phl可以如圖6 的調(diào)制方式而將信號phl的脈寬逐漸加大。當(dāng)反饋電壓Vfb與第二參考準(zhǔn)位 V2趨于一致時(shí)(表示電源轉(zhuǎn)換電路460的輸出達(dá)到穩(wěn)定)，則調(diào)制電路430 可以結(jié)束軟激活而進(jìn)入正常操作期間(即區(qū)間S605)。在區(qū)間S605中，調(diào) 制電路430可以依據(jù)反饋電壓Vfb而進(jìn)行脈寬調(diào)制，并將調(diào)制后的第一控制 信號phl輸出給切換電路450。其中，在區(qū)間S604與S605中，波形產(chǎn)生電 路440可以停止輸出第二控制信號ph2以節(jié)省功率消耗。
值得注意的是，上述的實(shí)施例中也隱含一種對電源轉(zhuǎn)換電路的控制方 法，為方便說明請參照圖7。圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換電路
的控制方法的流程圖。電源轉(zhuǎn)換電路的控制方法包括下列步驟。于步驟S701 中，本控制方法需要產(chǎn)生兩種控制信號，分別為第一控制信號phl與第二控 制信號ph2用來控制電源轉(zhuǎn)換電路。其中，第二控制信號ph2的工作周期最 小。此第二控制信號ph2可以讓控制裝置在檢測電源轉(zhuǎn)換電路時(shí)，避免瞬間 產(chǎn)生巨大電流而燒毀電源轉(zhuǎn)換電路，也可以在檢測期間能夠省電。因此于步 驟S703中，控制電源轉(zhuǎn)換電路的先期會先使用第二控制信號ph2來控制電 源轉(zhuǎn)換電路。
當(dāng)進(jìn)入步驟S705，檢測電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓Vout，以獲得一檢測 結(jié)果。接著進(jìn)入步驟S707，根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)一步來選擇控制信號，若檢測 結(jié)果顯示電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓Vin小于一正常操作準(zhǔn)位，則回到步驟 S703，重新進(jìn)行步驟S703至步驟S707。若檢測結(jié)果顯示電源轉(zhuǎn)換電路的輸 入電壓Vin高于正常操作準(zhǔn)位，則進(jìn)行步驟S709。
進(jìn)入步驟S709，依據(jù)電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓Vout來調(diào)制第一控制信 號phl。接著步驟S711，以第一控制信號phl來控制電源轉(zhuǎn)換電路。因此， 電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓Vout可以穩(wěn)定地維持在預(yù)設(shè)準(zhǔn)位。當(dāng)然，當(dāng)電源 轉(zhuǎn)換電路的輸出到達(dá)設(shè)定值，還是可以繼續(xù)檢測電源轉(zhuǎn)換電路的輸出，回到 步驟S705，繼續(xù)進(jìn)行步驟S705至步驟S711。
綜上所述，本發(fā)明的實(shí)施例所述的控制裝置與控制方法，是采用從電源 轉(zhuǎn)換電路的輸出來檢測出是否有施加輸入電壓的架構(gòu)。若檢測結(jié)果顯示電源 轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓低于正常操作準(zhǔn)位，則以第二控制信號控制電源轉(zhuǎn)換電 路；若檢測結(jié)果顯示電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓高于正常操作準(zhǔn)位，則以第一 控制信號控制電源轉(zhuǎn)換電路。另外，當(dāng)控制裝置配置于集成電路上時(shí)，更不 必額外增加一個(gè)接腳來做電源檢測，直接利用原本具有的反饋接腳來做電源 檢測，因而減少集成電路的設(shè)計(jì)成本，及避免了需額外一個(gè)集成電路的接腳設(shè)計(jì)。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬 技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許 的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置，其中所述控制裝置包括一電源檢測電路，用以檢測所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓，以獲得一檢測結(jié)果；一調(diào)制電路，用以輸出一第一控制信號，并依據(jù)所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸出調(diào)制所述第一控制信號；一波形產(chǎn)生電路，用以提供一第二控制信號；以及一切換電路，耦接至所述電源轉(zhuǎn)換電路、所述調(diào)制電路以及所述波形產(chǎn)生電路，其中若所述檢測結(jié)果顯示所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓低于一正常操作準(zhǔn)位，則所述切換電路選擇以所述第二控制信號控制所述電源轉(zhuǎn)換電路；若所述檢測結(jié)果顯示所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓高于所述正常操作準(zhǔn)位，則所述切換電路選擇以所述第一控制信號控制所述電源轉(zhuǎn)換電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置，其中所述電源檢測電 路包括一第一比較器，具有第一輸入端、第二輸入端與輸出端，所述第一比較 器的第一輸入端接收一第一參考準(zhǔn)位，所述第一比較器的第二輸入端耦接至 一反饋電壓，所述第一比較器的輸出端用以輸出所述檢測結(jié)果，其中所述反 饋電壓與所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓成比例。
3. 如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置，其中所述控制裝置還 包括一第一電阻，所述第一電阻的第一端接收所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電 壓；以及一第二電阻，所述第二電阻的第一端耦接至所述第一電阻的第二端，所 述第二電阻的第二端接地。
4. 如權(quán)利要求3所述的電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置，其中所述調(diào)制電路包括一軟激活單元，耦接至所述電源檢測電路的輸出；一誤差放大器，所述誤差放大器的第一輸入端接收一第二參考準(zhǔn)位，所 述誤差放大器的第二輸入端耦接至所述第一電阻的第二端，其中所述軟激活 單元依據(jù)所述電源檢測電路所輸出的檢測結(jié)果而決定是否激活所述誤差放 大器；以及一第二比較器，所述第二比較器的第一輸入端耦接至所述誤差放大器的 輸出端，所述第二比較器的第二輸入端接收一三角波，所述第二比較器的輸 出端用以輸出所述第一控制信號。
5. 如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置，其中所述波形產(chǎn)生電 路還提供所述三角波。
6. 如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置，其中所述第二控制信 號的工作周期為固定或漸增。
7. 如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置，其中所述切換電路包括一多任務(wù)器，所述多任務(wù)器的第一輸入端與第二輸入端分別接收所述第 一控制信號與所述第二控制信號，所述多任務(wù)器的選擇端接收所述電源檢測 電路的檢測結(jié)果，其中若所述檢測結(jié)果顯示所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓低 于所述正常操作準(zhǔn)位，則所述多任務(wù)器選擇以所述第二控制信號控制所述電 源轉(zhuǎn)換電路；若所述檢測結(jié)果顯示所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓高于所述正 常操作準(zhǔn)位，則所述多任務(wù)器選擇以所述第一控制信號控制所述電源轉(zhuǎn)換電 路。
8. 如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置，其中所述切換電路包括一第一與門，所述第一與門的第一輸入端耦接至所述調(diào)制電路以接收所 述第一控制信號；一第二與門，所述第二與門的第一輸入端接收所述電源檢測電路的檢測 結(jié)果，所述第二與門的第二輸入端耦接至所述波形產(chǎn)生電路以接收所述第二控制信號；一第二反相器，所述第二反相器的輸入端接收所述電源檢測電路的檢測 結(jié)果，所述第二反相器的輸出端耦接至所述第一與門的第二輸入端；以及一或門，所述或門的第一輸入端耦接至所述第一與門的輸出端，所述或 門的第二輸入端耦接至所述第二與門的輸出端，所述或門的輸出端做為所述 切換電路的輸出端。
9. 如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置，其中所述控制裝置還 包括一第一反相器，其輸入端耦接至所述切換電路的輸出端； 一第一驅(qū)動器，其輸入端耦接至所述第一反相器的輸出端，所述第一驅(qū)動器的輸出端耦接至所述電源轉(zhuǎn)換電路；以及一第二驅(qū)動器，其輸入端耦接至所述切換電路的輸出端，所述第二驅(qū)動器的輸出端耦接至所述電源轉(zhuǎn)換電路。
10. 如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置，其中所述電源轉(zhuǎn)換電 路為一降壓電路、升壓電路或降升壓電路。
11. 一種電源轉(zhuǎn)換電路的控制方法，其中所述控制方法包括以下步驟 產(chǎn)生一第一控制信號與一第二控制信號； 依據(jù)所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓，調(diào)制所述第一控制信號； 檢測所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓，以獲得一檢測結(jié)果； 若所述檢測結(jié)果顯示所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓低于一正常操作準(zhǔn)位，則以所述第二控制信號控制所述電源轉(zhuǎn)換電路；以及若所述檢測結(jié)果顯示所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓高于所述正常操作 準(zhǔn)位，則以所述第一控制信號控制所述電源轉(zhuǎn)換電路； 其中，所述第一控制信號的工作周期大于所述第二控制信號的工作周期。
12.如權(quán)利要求11所述的電源轉(zhuǎn)換電路的控制方法，其中所述第二控制 信號的工作周期為固定或漸增。
全文摘要
一種電源轉(zhuǎn)換電路的控制裝置與其控制方法。該電源轉(zhuǎn)換電路的控制方法包括產(chǎn)生第一控制信號與第二控制信號；依據(jù)電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓，調(diào)制第一控制信號；檢測電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓，以獲得檢測結(jié)果；若檢測結(jié)果顯示電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓低于正常操作準(zhǔn)位，則以第二控制信號控制電源轉(zhuǎn)換電路；若檢測結(jié)果顯示電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓高于正常操作準(zhǔn)位，則以第一控制信號控制電源轉(zhuǎn)換電路。其中，第一控制信號的工作周期大于第二控制信號的工作周期。本發(fā)明可以通過檢測電源轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓來獲知輸入電壓的準(zhǔn)位，并且當(dāng)控制裝置配置于集成電路上時(shí)，不必額外增加一個(gè)腳位來做輸入電壓檢測，減少設(shè)計(jì)集成電路腳位數(shù)量。
文檔編號H02M3/10GK101383559SQ200710149168
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月5日
發(fā)明者李仲平 申請人:華邦電子股份有限公司