專利名稱：具有多個(gè)交流/直流輸入的開關(guān)式電源電路及這樣的電路對(duì)計(jì)算機(jī)電源或膝上型計(jì)算機(jī) ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法，所述方法通過對(duì)電網(wǎng)輸入電路進(jìn)行輕微的修改 而非使用第二開關(guān)式電源來向電路增加電池輸入作為二次輸入，以便在必
要時(shí)提供在具有電池和類似電源的開關(guān)式電源(SMPS)電路上產(chǎn)生的輸 出電壓。
本發(fā)明尤其涉及這種方法對(duì)計(jì)算機(jī)電源的應(yīng)用，所述計(jì)算機(jī)電源被稱 為"不間斷計(jì)算機(jī)電源(UCPS)"并且被安裝到計(jì)算機(jī)機(jī)箱中的電源室，
而且還可以向監(jiān)視器供電，本發(fā)明還涉及這種方法對(duì)膝上型計(jì)算機(jī)適配器 的應(yīng)用，以^更4吏用除了電網(wǎng)插座之外的汽車點(diǎn)火器插座。
背景技術(shù)：
在今天通常使用的大部分電子設(shè)備中，存在將交流電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成電
子電路可以使用的直流低壓電源的開關(guān)式電源電路(SMPS)。所述設(shè)備 中包括根據(jù)電池電壓輸入而設(shè)計(jì)的第二開關(guān)式電源電路，以便使這些設(shè)備 除了使用電網(wǎng)電壓工作外還能夠使用電池工作。這一般以兩種方式完成。 第一種方式是加入開關(guān)式電源電路，該開關(guān)式電源電^來自電池的電壓 直接轉(zhuǎn)換成電子電路所需的直流電壓，第二種方式是加入逆變器電路，該 逆變器電路將來自電池的電力轉(zhuǎn)換成類似的電網(wǎng)電力，并且向電網(wǎng)輸入電 源電#供所需的類似電網(wǎng)輸入。有時(shí)，所述設(shè)備乜可以由用戶通過加入 外部逆變器單元或不間斷電源來^^用電池工作。
在現(xiàn)有技術(shù)中，可以找到與這個(gè)主J^相關(guān)的應(yīng)用。例如，編號(hào)為WO 2005/015721的專利申請(qǐng)涉及具有交流和直流電源輸入以及直流輸出的變 換器電路。在再次涉及這個(gè)主題的美國申請(qǐng)WO0176051中說明了 一種提 供用來從直流電源獲得直流信號(hào)的二次適配器，其具有直流信號(hào)輸入端子 以及直流信號(hào)輸出端子。
由于當(dāng)今的電子設(shè)備尤其是計(jì)算機(jī)對(duì)電力中斷非常敏感，因此大部分 計(jì)算機(jī)是通過串聯(lián)連接到電網(wǎng)線的外部不間斷電源(UPS)來操作的。但
6是這也對(duì)用戶產(chǎn)生了額外的成本。
在目前應(yīng)用中所使用的方法中，不能針對(duì)開關(guān)式電源的多個(gè)電源輸入 定義適用于每個(gè)所用的拓樸的方法。在已知的技術(shù)中，出于在不4吏用附加 繞組的情況下具有二次輸入的目的，已經(jīng)進(jìn)行了一些改進(jìn)，但它導(dǎo)致了兩 方面的缺陷，第一是將JM吏用的電池電壓必須依賴于將^^吏用的繞組，第 二是不能使用已知的容易的切換方法來切換繞組。
總之，具有多個(gè)交$力直流輸入的SMPS電路的必要性的出現(xiàn)以及這 種相關(guān)方法對(duì)計(jì)算機(jī)電源和膝上型計(jì)算機(jī)適配器的應(yīng)用的必要性的出現(xiàn) 迫使在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域做出改進(jìn)，其中通過在不特別需要第二開關(guān)式電源電 路的情況下對(duì)電源變壓器使用附加繞組來以較低的成本獲得所述SMPS 電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及具有多個(gè)交流/直流輸入的開關(guān)式電源電路，其滿足了前 述的要求，消除了所有的缺陷并提供了一些附加的優(yōu)勢(shì)。
基于背景技術(shù)的情形，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的解決方 案，所述解決方案不需要單獨(dú)的電源級(jí)，以使J吏由電網(wǎng)供電的電子i更備同 時(shí)也可由電池供電。
本發(fā)明的目標(biāo)是，通過使用具有電池的計(jì)算機(jī)電源，它將變成特別用 于計(jì)算機(jī)的不間斷電源的有效選擇，所述具有電池的計(jì)算機(jī)電源以經(jīng)濟(jì)的 方式使用單個(gè)電源級(jí)提供兩個(gè)輸入。
本發(fā)明的目標(biāo)是，針對(duì)開關(guān)式電源的多個(gè)電源輸入定義適用于每個(gè)所 用的拓樸的方法.
本發(fā)明的目標(biāo)是，本發(fā)明的方法可以應(yīng)用于所有的具有變壓器的電壓 變換器開關(guān)式電源。所述方法包括向用于附加輸入電壓的變壓器添加適 合這個(gè)電壓的合適附加繞組；向用于切換這個(gè)繞組的電路添加適合于所用 拓樸而連接的附加電源切換晶體管；以及添加信號(hào)切換電路，所述信號(hào)切 換電路在電源經(jīng)由附加輸入電壓提供時(shí)，將來自第一電源切換晶體管的控 制信號(hào)重新定向到附加電源切換晶體管。
在本發(fā)明的一些優(yōu)選應(yīng)用中，不必重新定向控制信號(hào)。屬于整個(gè)電源 輸入的電源切換晶體管可以通過將開關(guān)信號(hào)與第一電源切換晶體管以及屬于附加電源輸入的其他晶體管并聯(lián)連接來同時(shí)切換。在這種情況下，盡 管切換了整個(gè)輸入級(jí)，但只有施加電源輸入的電源輸入級(jí)是有效的。M 這種情況下，切換信號(hào)必須以將在同 一相位切換所有輸入繞組的形式來連 接，以避免輸入繞組通過磁耦合而彼此短路。在這種結(jié)構(gòu)中，如果電源同 時(shí)應(yīng)用于多于一個(gè)輸入，那么通過所連接的繞組匝數(shù)分配輸入電壓值的、 輸入電壓最大的輸入電源級(jí)將有效。其他輸入電源級(jí)不消耗來自輸入電源 的任何功率。
所述方法必須以根據(jù)變壓器結(jié)構(gòu)以及屬于該拓樸的電源切換晶體管 的連接類型的合適形式應(yīng)用于每個(gè)拓樸。如果電源是根據(jù)除了反激之夕卜的 概念而設(shè)計(jì)的，則屬于附加電源輸入的繞組以及連接到此繞組的電源切換
晶體管必須^ia合為除了反激之外的全橋、半橋或推挽類型中的任何一種 類型。例如，如果第一電源輸入級(jí)被組合為半橋，則附加電源輸入級(jí)可以 ^a合為全橋、半橋或推挽中的任何一種。在這樣的結(jié)構(gòu)中，不應(yīng)^a合 為僅由一個(gè)電源切換晶體管構(gòu)成的反激概念。如果所述電源輸入被設(shè)計(jì)為 反激概念，則附加繞組和功率晶體管必須被組合為反激概念。不可以使用 其他連接類型。
本發(fā)明的目標(biāo)是，通過將這種方法應(yīng)用于膝上型計(jì)算機(jī)適配器，使用 既可來自電網(wǎng)也可來自汽車點(diǎn)火器插座的相同的適配器，從而可以以便宜 和實(shí)際的方式來操作計(jì)算機(jī)。
本發(fā)明的另一目標(biāo)是，由于當(dāng)電池有效時(shí)，電源變壓器的第一電源繞 組在相反的方向工作并且產(chǎn)生直流高壓，從而可以在不需要額外電路的情 況下為監(jiān)視器供電。
本發(fā)明的另 一 目標(biāo)是，通過切換計(jì)算機(jī)的電源掩組來激活操作系統(tǒng)的 休眠功能，從而在將整個(gè)主存儲(chǔ)器加栽到M之后而電池深度放電之前安 全地關(guān)閉計(jì)算機(jī)。
本發(fā)明的另 一 目標(biāo)是，通過借助于比較器和控制電路來監(jiān)測(cè)電網(wǎng)輸入 電壓，以及通過當(dāng)電網(wǎng)輸入電壓超過所允許的上限和下限時(shí)重新定向控制 信號(hào)，使電M入有效。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明是一種具有多個(gè)交流/直流輸入的開 關(guān)式電源，所述開關(guān)式電源不需JHi"對(duì)每個(gè)不同電源^r入的單獨(dú)的開關(guān)式 電源，以根據(jù)來自交流電網(wǎng)或者電池或者不同種類和數(shù)量的電源輸入的選 擇而選擇性地轉(zhuǎn)換成公共輸出電壓，并且其特征在于，通過包括至少一個(gè)繞組、至少一個(gè)附加電源切換晶體管，以及通過將來自控制集成電路的控 制信號(hào)重新定向到所期望的輸入的電源切換晶體管，使所期望的輸入有 效，其中所述繞組被添加到在電源中使用的變壓器而不改變現(xiàn)有的繞組， 所述附加電源切換晶體管用來針對(duì)每個(gè)電池或不同種類和數(shù)量的輸入電 源電壓來切換所述繞組。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明是一種方法，所述方法渉;Me不使用 反激拓樸的開關(guān)式電源中添加電池或不同種類和數(shù)量的輸入作為第二電 源輸入而不添加第二開關(guān)式電源電路，并且其特征在于，通過向用于每個(gè) 輸入的公共電源變壓器添加適合所述輸入電壓的單獨(dú)繞組，通過連接用于 切換所述繞組的電源切換晶體管作為推挽、全橋或半橋技術(shù)中的任何一 個(gè)，以及通過將來自控制集成電路的控制信號(hào)重新定向到所期望輸入的電 源切換晶體管，使所期望的輸入有效。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明是一種方法，所述方法涉;M^使用反 激拓樸的開關(guān)式電源中添加電池或不同種類和數(shù)量的輸入作為第二電源 輸入而不添加第二開關(guān)式電源電路，并且其特征在于，通過向用于每個(gè)輸 入的公共電源變壓器添加適合所述輸入電壓的單獨(dú)繞組，根據(jù)反激拓樸連 接用于切換所述繞組的電源切換晶體管，添加連接到所述電源切換晶體管 的源極引腳的隔離變壓器以產(chǎn)生控制集成電路所需要的電流感應(yīng)信號(hào)，以
及將來自所述控制集成電路的控制信號(hào)重新定向到所期望輸入的電源切 換晶體管，使所期望的輸入有效。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明是一種方法，所述方法涉;5Ut使用反 激拓樸的開關(guān)式電源中尤其在膝上型計(jì)算機(jī)適配器中添加電池或不同種 類和數(shù)量的輸入作為第二電源輸入而不添加第二開關(guān)式電源電路，并且其
特征在于，借助于在從輔助繞組(15 )所獲得的電壓的正周期進(jìn)行微分而
在負(fù)周期輸出為零的電路，為4^輸入共同獲得控制集成電路所需的電流
感應(yīng)信號(hào)，其中所述輔助繞組(15)纏繞到主電源變壓器并且在與輸出繞
組相反的方向上。
通過實(shí)現(xiàn)上述以及在以下的詳細(xì)說明中得到理解的所有優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明 在考慮到上述特性方面具有很多便利。
通過附圖以及參考所述附圖的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和特性特 征以及所有的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，因此評(píng)估必須基于這些附圖以及詳細(xì) 的描述來進(jìn)行。


為了最好地理解本發(fā)明的實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)連同補(bǔ)充的要素，必須與附 圖一起考慮，對(duì)于附圖，在此提供描述如下。
圖1是示出計(jì)算機(jī)電源的電網(wǎng)輸入濾波和整流級(jí)、 一次開關(guān)式電源 級(jí)、控制電路級(jí)以及變壓器的電路圖。備用電源電路、高壓和過負(fù)荷保護(hù) 電路在電路圖中未示出。
圖2是經(jīng)由符號(hào)塊示出本發(fā)明方法對(duì)圖1所描繪電路的應(yīng)用的電路 圖。備用電源電路、高壓和過負(fù)荷保護(hù)電路以及電池充電電路在電路圖中 未示出。
圖3是示出本發(fā)明方法對(duì)使用反激拓樸的開關(guān)式電源的應(yīng)用的電路 圖。另外，在用作不間斷計(jì)算機(jī)電源的情況下，還向電路圖增加了電網(wǎng)監(jiān) 測(cè)(4)和監(jiān)視器電源開關(guān)(S3， S4)。反饋、備用電源、控制級(jí)電源、保 護(hù)以及電池充電電路在電路圖中未示出。
圖4是適用于膝上型計(jì)算機(jī)適配器的電路圖。在這種情況下,通過使 用一個(gè)微分電路簡(jiǎn)單而共同地產(chǎn)生電流感應(yīng)信號(hào)(CS)，并且同時(shí)取消了 重新定向控制信號(hào)的開關(guān)，所述電流感應(yīng)信號(hào)是為將本發(fā)明應(yīng)用于圖3 所示的反激拓樸的兩個(gè)電源輸入電路中的每個(gè)電路分別產(chǎn)生的。
圖5是圖4中的微分電路的電路圖。
圖6是微分電路中的輸入和輸出電壓在時(shí)間軸上的表示圖。
標(biāo)號(hào)
(1) 激活開關(guān)(Sl)和(S2)的第一電源輸入的開關(guān)位置。
(2) 激活開關(guān)(Sl)和(S2)的第二電源輸入的開關(guān)位置。
(3) 3.3V調(diào)節(jié)電路。
(4) 監(jiān)視和比較器電路，其根據(jù)電網(wǎng)電壓與下限和上限之間的電壓 間隔的比較結(jié)果來發(fā)送命令。
(5) 作為第二電源輸入的電池。
(6) 用于第二電源輸入的附加繞組，其被添加到電源變壓器(T3)， 以便在開關(guān)式電源中實(shí)施本發(fā)明方法。(7) —次繞組，其屬于開關(guān)式電源中的電源變壓器(T3)的電網(wǎng)輸入。
(8) 變壓器(T2)的輸入繞組，其驅(qū)動(dòng)CPS和UCPS中的第一電源級(jí)。
(9) 變壓器(T2)的輸入繞組，其驅(qū)動(dòng)CPS和UCPS中的第一電源級(jí)。
(10) 變壓器(T2)的輔助繞組，其驅(qū)動(dòng)CPS和UCPS中的第一電源級(jí)。
(11) 監(jiān)視器電源。
(12) 交流電網(wǎng)電源。
(13 )在反激拓樸中所使用的輸出電壓繞組.
(14) 在反激拓樸中所使用的輸出電壓繞組。
(15) 在反激拓樸中為產(chǎn)生共享的CS信號(hào)而使用的輔助繞組。
(16) 微分電路。
(17) 在微分電路(16)中為了使輸出電壓為零而使用的電路部分。
(18) 在微分電路中實(shí)現(xiàn)近似微分的RC電路。
(19) 微分電路(16)的輸入信號(hào)在電壓-時(shí)間軸上的代表。
(20) 微分電路(16)的輸出信號(hào)在電壓-時(shí)間軸上的代表。
(21) "啟動(dòng)"電路，其在從圖4所示的電路中的電池冷啟動(dòng)期間為控制器集成電^1供第一電源。
(22 )控制單元，其當(dāng)電池電源有效而電池電壓下降到預(yù)定閾值電平以下時(shí)，使其輸出線短路大約1,5秒。
(23 )與計(jì)算機(jī)機(jī)箱前面的掩組用兩根電線并聯(lián)連接的控制單元的輸出線。
(T，T1)電網(wǎng)輸入濾波繞組。
(T2)變壓器，其驅(qū)動(dòng)功率晶體管并同時(shí)將控制電路與帶電一次部分隔離。
(T3)電源電路的主電源變壓器。
ii(T4)變壓器，其驅(qū)動(dòng)圖3和圖4中所示的功率晶體管(Q5)并將其與帶電部分隔離。
(T5)變壓器，其產(chǎn)生圖3所示的第二電源輸入級(jí)的(CS)信號(hào)并將第二電源輸入與帶電部分隔離。
(T6)圖l和圖2中的電源分配線團(tuán)。
(Dl， D2, D3, D4, D5， D6， D7， D8， D9， DIO， Dll， D12,D13, D14, D15， D21, D22, D23， D24) 二極管。
(Cl， C2， C4， C5， C6， C7， C8， C9， C10, Cll， C12， C13,C21)電容器。
(R2， R3， R4， R6， R7， R8， RIO， Rll， R12， R13， R14， R16，R17， R19， R20, Rsense， R32， R33， R34， R35, R36， R37, R46)電阻器。
(IC1， IC2)控制器集成電路。(Al， A2)反相器緩沖電路。
(Ql， Q2， Q3， Q4， Q5， Q6， Q7， Q8， Q9， QIO， Qll)晶體管。
(CS)控制集成電路的電流感應(yīng)輸入。
(L)電網(wǎng)帶電線。(N)電網(wǎng)中性線。
(Fl)熔斷器。
(NTCR1)負(fù)溫度系數(shù)電阻器。(Zl)變阻器。
(Sl， S2)機(jī)械或半導(dǎo)體選擇開關(guān)，其將來自控制器電路并去往功率晶體管的控制信號(hào)重新定向到應(yīng)該有效的電源輸入級(jí)的相應(yīng)功率晶體管。
(S3, S4)開關(guān)，其在主電網(wǎng)電源熄滅的情況下，將監(jiān)視器電源從主電網(wǎng)分離并連接到所產(chǎn)生的直流電源。
具體實(shí)施例方式
在這個(gè)詳細(xì)說明中，根據(jù)本發(fā)明的具有多個(gè)交流/直流輸入的開關(guān)式電源和與其相關(guān)的方法的優(yōu)選結(jié)構(gòu)及應(yīng)用只是作為示例來說明，以便更清楚地理解并且采用在意義上不具有限制效果的形式。
在圖1中，給出了示出在現(xiàn)有的應(yīng)用中所使用的計(jì)算機(jī)電源的電網(wǎng)輸入濾波和整流級(jí)、 一次開關(guān)式電源級(jí)、控制電路級(jí)和變壓器的電路圖。如
圖2，通過將本發(fā)明方法應(yīng)用于圖l所示的計(jì)算機(jī)電源電路而更清楚和詳細(xì)地說明本發(fā)明方法。為了方<^見，我們將說明只有兩個(gè)電源輸入的場(chǎng)景其中一個(gè)是電網(wǎng)輸入(12)而另一個(gè)是電池(5)輸入。如果需要，可以重復(fù)本發(fā)明的方法的應(yīng)用以達(dá)到所期望的輸入數(shù)量。在這種方法中，向變壓器(T3)添加附加繞組(6)，其中電源使用所述變壓器(T3)用于電池(5)輸入電壓而不改變現(xiàn)有繞組的任何值。提到的這個(gè)附加繞組
(6)的線的粗度以及匝數(shù)將根據(jù)第二輸入(5)電壓的值以及從第二輸入所獲得的電流來計(jì)算。由于通常第一輸入電壓為電網(wǎng)電壓(12)而第二輸入電壓為電池(5)，所以第二輸入通常在12、 24V附近(低電壓但是高電流)。因此，根據(jù)這個(gè)電壓和電流，這個(gè)附加繞組(6)將具有比第一輸入電壓(7)的繞組少的匝數(shù)但更粗的線。經(jīng)由添加到電路的附加開關(guān)晶體管(Q5和Q6 )來激活和切換這個(gè)附加繞組(6 )。由于控制集成電執(zhí)IC1)的控制輸出信號(hào)是"集電極開路"型并且為控制輸出信號(hào)提供上拉電阻器
(R13, R14)，因此在信號(hào)的高狀態(tài)時(shí)輸出阻抗為高。此外，晶體管(Q1，Q2)在低狀態(tài)而不是高狀態(tài)開通。添加降低了輸出阻抗并將信號(hào)反向的小緩沖電路(Al, A2)，以便也為第二電源輸入級(jí)提供相同的驅(qū)動(dòng)形式。這些緩沖電路(Al， A2)對(duì)于可以在信號(hào)的每個(gè)狀態(tài)下提供低阻抗輸出并使晶體管(Ql， Q2)在控制信號(hào)的高狀態(tài)下導(dǎo)通的電路不是必須的。由于第二電源切換晶體管組(Q5， Q6)在這個(gè)應(yīng)用中可以被更簡(jiǎn)單地應(yīng)用于電路，因此其以推挽方式連接。但是如果需要，它也可連接成全橋或半橋。然而，在那種情況下，不可能像圖2那樣直接驅(qū)動(dòng)晶體管(Q5，Q6 )，而是應(yīng)當(dāng)設(shè)置使用像T2 —樣的信號(hào)變壓器或根據(jù)這些拓樸的一些其他方法的驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)圖2中的開關(guān)S1和S2在"1"位置時(shí)，來自控制集成電路(IC1)的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)屬于第一輸入電源的電源切換晶體管
(Q1和Q2)。當(dāng)必須取消第一電源(12)輸入并使第二電源(5)輸入給電i^電時(shí)，開關(guān)S1和S2應(yīng)當(dāng)來到位置"2"。在這種情況下，由于由控制集成電路所產(chǎn)生的控制信號(hào)將去往第二電源開關(guān)級(jí)，所以第二電源輸入
(5)將變?yōu)橛行?。以符?hào)的形式添加開關(guān)Sl和S2,以便更簡(jiǎn)單和清楚地說明本發(fā)明的方法?？梢酝ㄟ^半導(dǎo)體元件甚至通過小功率晶體管來簡(jiǎn)單地執(zhí)行這些開關(guān)(Sl， S2)的功能。
圖2所示的應(yīng)用是不間斷計(jì)算機(jī)電源(UCPS)電路的部分，所述不間斷計(jì)算機(jī)電源電路在電網(wǎng)電力被中斷或電壓超出認(rèn)為有風(fēng)險(xiǎn)的特定上
限和下限時(shí)自動(dòng)使電網(wǎng)電力(12 )輸入無效，并且激活第二電源輸入(電池(5)輸入)，而且保證以這種方式為計(jì)算機(jī)供電的輸出電壓(+12V,+5V, +3.3V, -5V, -12V)的連續(xù)性，并且還自動(dòng)切換(S3和S4)監(jiān)視器電源從而也用直流為監(jiān)視器供電。本發(fā)明的另一特性是，當(dāng)電壓由于放電而下降到預(yù)定的閾值電平以下時(shí)，通過使與計(jì)算機(jī)電源掩組并聯(lián)連接的輸出線(23)短路，在將主存儲(chǔ)器中的4^P數(shù)據(jù)保存到^it之后安全地關(guān)閉計(jì)算機(jī)。由于一些電路級(jí)不與本發(fā)明的應(yīng)用直接或間接相關(guān)，它們沒有包括在電路圖中；無論如何，它們將Ht計(jì)算機(jī)電源中一樣在不間斷計(jì)算機(jī)電源(UCPS)中保持不變。因此，它們沒有在電路圖中示出。此外，通過限制充電電流和電壓，該電路4吏用電源的輸出電壓為電池(5)充電。比較器電路(4)向位置變化開關(guān)(Sl， S2， S3, S4)發(fā)送所需奇^令，所述比較器電路(4)不斷地監(jiān)視第一輸入電壓，并且當(dāng)其在下限和上限之間時(shí)給出輸出。由于當(dāng)?shù)诙娫醇?jí)有效時(shí)，第一電源亂在相反方向工作并產(chǎn)生直流高壓，因此得到直流監(jiān)視器電源(11)。換句話說，不需要額外的元件或額外的變壓器繞組來獲得監(jiān)視器電源(11)。如之前所表述的那樣，當(dāng)向?yàn)榈诙斎胩砑拥母郊永@組(6)供電時(shí)，在所有的其他繞組處產(chǎn)生與匝數(shù)成比例的可選擇的輸出電壓，因此在第一電源1的一次繞組
(7)處也產(chǎn)生可選擇的電壓。所產(chǎn)生的電壓經(jīng)由二極管(Dl)和(D2)整流，經(jīng)由電容器(C5)和(C6)調(diào)節(jié)，并且經(jīng)由線圏(T3)濾波，然后通過開關(guān)(S3 )和(S4 )發(fā)送到監(jiān)視器。由于5-10ms的延時(shí)不會(huì)這么嚴(yán)格，所以可以經(jīng)由繼電器來執(zhí)行開關(guān)(S3)和(S4)。在這種情況下，當(dāng)交流電網(wǎng)電源可用時(shí)，監(jiān)視器將直接通過交流電網(wǎng)電源供電，而當(dāng)交流電網(wǎng)電源不可用時(shí)，其將通過借助于在相反方向上工作的主電源變壓器
(T3)所產(chǎn)生的直流電源供電。如果使用沒有陰極射線管(CRT)的監(jiān)視器，則開關(guān)(S3)和(S4)是不必要的。連續(xù)M直流電源為監(jiān)視器供電并非是不利的，因?yàn)槿绻O(jiān)視器沒有使用CRT,則監(jiān)視器內(nèi)將不存在只能由交流電網(wǎng)電力拔:供的消磁功能。在這種情況下，通過取消這個(gè)繼電器，可以直接從二極管(D22)和(D24)的陰極以及二極管(D21)和
(D23)的陽極提供監(jiān)視器電源。
在電路的設(shè)計(jì)期間應(yīng)注意的另 一要點(diǎn)是當(dāng)?shù)?一 電源級(jí)有效時(shí)選擇電壓引起問題的可能性，所il^擇電壓在與匝數(shù)成比例的附加繞組(6)處產(chǎn)生。在繞組(6)的中間端所產(chǎn)生的電壓的碎，值超過電池(5)電壓多達(dá)二極管正向電壓的情況下，開關(guān)功率晶體管(Q5和Q6)中的反向二極管將開始導(dǎo)通并在為電池(5)充電的方向上引起負(fù)電流。換句話說，這個(gè)電源級(jí)在相反的方向也能夠工作。但是這個(gè)充電電流是沒有控制或限制的電流。如果這個(gè)電流超過了電池的最大充電電流，其將根據(jù)第一輸入電壓的電平達(dá)到非常高從而損壞電池(5)，或者如果其超過最大允許電流，將損壞電路。插入一些元件(例如二極管)以防止電路工作在相反方向也不很合理。因?yàn)樗迦氲脑⒆兊梅浅?，并且其上的電壓不能保持為小，所以?dāng)?shù)诙娫措娐酚行r(shí)，它是以高電流工作的電路，將會(huì)引起嚴(yán)重的電壓和效率損耗。在這種情況下，最合理的解決方案是以以下方式來保持第二電源繞組(6)的匝數(shù)為低即使在由第一輸入電壓的比較器電路(4)所允許的最高限制電壓處，第二電源繞組(6)的輸出峰值也不超過電池電壓。
當(dāng)電池電源有效時(shí)，圖2中的控制單元(22)的功能是防止計(jì)算機(jī)由于電池過度放電而突然不適當(dāng)?shù)刈约鹤詣?dòng)關(guān)閉。為了滿足這個(gè)功能，這個(gè)控制單元(22)不斷地監(jiān)視電池電壓，并且當(dāng)電壓下降到預(yù)定閾值電平以下時(shí)，使具有兩根電線的輸出線(23)短路大約1,5秒。提到的控制單元(22)的輸出線(23)通過一對(duì)電線并聯(lián)連接到計(jì)算機(jī)機(jī)箱前面的電源按鈕。為了執(zhí)行電路(22)的功能，應(yīng)當(dāng)從Windows操作系統(tǒng)的控制面板中的電源選項(xiàng)中選擇當(dāng)按下電源^fe時(shí)進(jìn)行"休眠"的選項(xiàng)。當(dāng)電池電壓下降到預(yù)定閾值電平以下時(shí)，在通過執(zhí)行Windows操作系統(tǒng)的休眠功能而將主存儲(chǔ)器中的全部數(shù)據(jù)M到M之后，計(jì)算機(jī)自己安全地關(guān)閉。由于休眠功能，當(dāng)計(jì)算機(jī)在電網(wǎng)電力(12)變得正常之后而打開時(shí)，保證計(jì)算M過將數(shù)據(jù)載入回主存儲(chǔ)器而從關(guān)閉前的最后時(shí)刻啟動(dòng)。
總之，通過使用本發(fā)明的方法，可以用給正常計(jì)算機(jī)電源的成本添加的最小附加成本來制造不間斷計(jì)算機(jī)電源(UCPS)，所述不間斷計(jì)算機(jī)電源在電網(wǎng)電力(12)不工作時(shí)或電壓不在下限和上限之間時(shí)使電池(5)在線并且為計(jì)算機(jī)及其監(jiān)視器供電，并且既可以作為計(jì)算機(jī)電源工作也可以作為在計(jì)算麵K箱中所使用的、取代使用正常計(jì)算機(jī)電源的不間斷電源(UPS)工作，其電池和電路安^t適合計(jì)算機(jī)機(jī)箱的電源室的金屬盒中或者其電池在計(jì)算機(jī)機(jī)箱里面或外面從外部連接，并以受控的方式使用輸出電壓中的一個(gè)來為其電池充電。
在圖3中，給出了示出本發(fā)明方法對(duì)使用反激拓樸的開關(guān)式電源的應(yīng)用的電路圖.此外，在用作不間斷計(jì)算機(jī)電源的情況下，還向電路圖添加了電網(wǎng)監(jiān)視(4)以;SJi視器電源開關(guān)(S3， S4)。反饋、備用電源、控制
15級(jí)電源、保護(hù)和電池充電電路^Mt電路圖中示出。在圖4中，給出了適用
于膝上型計(jì)算機(jī)適配器的電路圖。在這種情況下，通過使用一個(gè)微分電路并同時(shí)取消重新定向控制信號(hào)的開關(guān)來簡(jiǎn)單而共同地產(chǎn)生電流感應(yīng)信號(hào)
(CS)，所述電流感應(yīng)信號(hào)是為將本發(fā)明應(yīng)用于圖3示出的反激拓樸的兩個(gè)電源輸入電路中的每個(gè)電路而分別產(chǎn)生的。
為了使本發(fā)明的方法對(duì)膝上型計(jì)算機(jī)逸配器的應(yīng)用成為可能，由于膝上型計(jì)算機(jī)適配器通常是通過使用反激拓樸制造的，所以有必要實(shí)現(xiàn)遵照使用反激拓樸的開關(guān)式電源的應(yīng)用。另夕卜，也在一些臺(tái)式計(jì)算機(jī)電源中使用反激拓樸。也在電視機(jī)以及大量的電子設(shè)備中使用這種拓樸。圖3和圖4表明了如何針對(duì)反激拓樸實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。Vcc電源電路、振蕩器電路、反饋電路、備用電源電路、充電電路以及一次啟動(dòng)電路M圖中示出，從而盡可能簡(jiǎn)單地給出電路圖并集中于方法的應(yīng)用。然而，這些共享電路應(yīng)該既出現(xiàn)在單輸入電源也應(yīng)出現(xiàn)在應(yīng)用期間本發(fā)明被應(yīng)用的多輸入電源。所述應(yīng)用基本上是相同的。但是第二電源開關(guān)電路中的晶體管(Q5)應(yīng)根據(jù)拓樸來連接。在這里也向電源變壓器(T3 )添加在與一次繞組(7)相同方向的附加繞組(6)。經(jīng)由遵照反激拓樸而連接的電源切換晶體管(Q5)來切換這個(gè)繞組(6)和為其供電。如圖3所示，由于"電流感應(yīng)"(CS)信號(hào)必須連同反饋以便在反激拓樸中實(shí)現(xiàn)所需控制，因此在晶體管(Q5)的源極處添加小信號(hào)變壓器(T5)以產(chǎn)生"電流感應(yīng)"信號(hào)。當(dāng)經(jīng)由第一電源輸入的開關(guān)式電源電路的簡(jiǎn)單電阻器(Rsense)來執(zhí)行這種功能時(shí)，變壓器(T5)用于第二電源級(jí)。由于第二電源級(jí)中的電流太高，所以;ffb^插入電阻器，并且;flL據(jù)安4^則也^Iil供所需的與危險(xiǎn)一次部分的隔離。當(dāng)提到的變壓器(T5)的一次側(cè)具有較少繞組(一個(gè)或兩個(gè))但電線粗時(shí)，二次側(cè)由于是信號(hào)輸出而具有較多繞組并且電線細(xì)。來自兩個(gè)電源級(jí)中的每個(gè)的CS信號(hào)通過1K電阻器(R32， R33 )組合并被傳送到控制器集成電路(IC2)。此處應(yīng)注意的一點(diǎn)是由于彼此相連接，兩個(gè)CS信號(hào)通it^目互加載而將輸出電平降低到幾乎一半電平。因此，與單獨(dú)連接的情;;U目比，兩個(gè)輸出電平中的每個(gè)應(yīng)再加倍。通過驅(qū)動(dòng)器變壓器(T4)以這樣的方式來驅(qū)動(dòng)第二功率晶體管保留隔離，以便遵照國際安M則在一次部分(作為有效部分)和二次部分(包括用戶可l的部分)之間提供所需的電氣隔離?？梢越?jīng)由開關(guān)(S1)在兩個(gè)輸入電源(5,12)之間切換。開關(guān)(S1)只改變接收控制信號(hào)的電源輸入級(jí)。激活將控制信號(hào)重新定向到開關(guān)(S1)的位置的輸入電源，而另一個(gè)電源保持無效。也可以經(jīng)由半導(dǎo)體元件執(zhí)行這種切換。當(dāng)電路被用作不間斷計(jì)算機(jī)電源時(shí)，向圖3示出的電路添加比較和判定電路(4)和繼電器開關(guān)(S3， S4)，其中所述比較和判定電路通過跟蹤電網(wǎng)電壓向開關(guān)(Sl， S3, S4)發(fā)送控制信號(hào)，所述繼電器開關(guān)在電池電源輸入有效時(shí)，將由電網(wǎng)電源輸入和切換級(jí)(7， C5， Ql)工作在相反方向所產(chǎn)生的高壓直流電重新定向到監(jiān)視器。
如圖4所示，由于當(dāng)本發(fā)明的方法應(yīng)用于膝上型計(jì)算M配器時(shí)，不會(huì)同時(shí)提供電網(wǎng)和電池電源，因此通過將電網(wǎng)(12)和電池(5)電源的電源切換控制信號(hào)彼此并聯(lián)連接，而不是放置位置選擇器開關(guān)(Sl)，可以更便宜和簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)本應(yīng)用。在這種情況下，兩個(gè)電源切換級(jí)將一起切換，但只有接收電源的電源級(jí)有效。由于沒有任何電源，另一電源級(jí)的晶體管(Ql或Q5 )即使被切換也不具有任何功能。對(duì)于本發(fā)明的方法對(duì)膝上型計(jì)算機(jī)適配器的應(yīng)用，從電池執(zhí)行冷啟動(dòng)將是必要的。因此，應(yīng)首先提供控制集成電路的電源(Vcc),以便使電路在電池連接到電路的時(shí)刻開始工作。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，如圖4所示，向第二電源輸入切換晶體管(Q5)
(21)。晶體管(Q5)在這個(gè)脈沖期間保持導(dǎo)通，并且電網(wǎng)一次繞組(7)將工作在相反方向并在此期間為電容器(C5)充電。在這個(gè)電容器充電之后，如果電網(wǎng)電力接通，則控制集成電路(IC2)將起作用并啟動(dòng)電網(wǎng)
"啟動(dòng)"電路(在電路圖中未示出)，以便提供第一電源(Vcc)電壓。在保證了第一電源的操作之后，電路無論如何都能夠產(chǎn)生它自己的電源
(Vcc )。
為了使本發(fā)明對(duì)反激拓樸的應(yīng)用更簡(jiǎn)單和更便宜，可以經(jīng)由近似微分電路(16)傳送從添加到電源變壓器(T3)的小輔助繞組(15)獲取的信號(hào)電壓來獲得公共CS信號(hào)，而不用如圖4所示為每個(gè)電源輸入級(jí)產(chǎn)生單獨(dú)的CS信號(hào)然后將它們組M來。如果我們應(yīng)當(dāng)用以下公式(只要功率晶體管導(dǎo)通就有效)來說明經(jīng)由提到的微分電路(16)產(chǎn)生公共CS信號(hào)的方法
L4xA證(Fl)
由于在線圍中^丄xrf//^ (F2)， / = 1/"化.& (F3);
4=1 —JC (F4)
)xjc (F5)
如可以看到的那樣，CS信號(hào)實(shí)際上是電壓^7的微分與常數(shù)
17(及，/;,V^)的乘積。如果在此期間假定F^不變，則這是一個(gè)梯度為(及s,X^7/丄w^)的斜率函數(shù)。因此，從電路(16)的輸出所獲得的信
號(hào)將具有與公式(F5)所表示的CS信號(hào)相同的值，所述電路(16)對(duì)在具有小于N1倍匝數(shù)的輔助繞組(15)上接收的電壓(代表電網(wǎng)一次繞組(7)上的電壓)進(jìn)行微分，然后將這個(gè)微分與常數(shù)iV/x (及s卿e/^"附^ )相乘。應(yīng)設(shè)置繞組的匝數(shù)比，以便在第二電源輸入級(jí)有效的情況下，從輔助繞組(15 )獲得近似相同的電壓。因此輔助繞組(15 )和微分電路(16)可以由兩個(gè)電源輸入級(jí)共享。代替為微分處理建立復(fù)雜的微分電路，圖5所示的簡(jiǎn)單RC電路(18)便可以提供近似微分。由于CS信號(hào)的最大值由IV限制并且由于輔助繞組(15)的輸出電壓K 7/A7將遠(yuǎn)大于IV， C13上的電壓將展示出在O-IV范圍內(nèi)的幾乎固定斜率的特點(diǎn)。由于在功率晶體管關(guān)斷期間一次電流(4)將為0，所以祁*據(jù)第一7>式(Fl) CS信號(hào)應(yīng)為零。這是經(jīng)由圖5所示的二極管D14和D15組成的電路(17)來實(shí)現(xiàn)的。由于在功率晶體管關(guān)斷期間輔助繞組(15)的輸出電壓將為負(fù)，電容器C13將通過二極管(D14, D15)快逸故電并且在整個(gè)周期其容量保持在零伏附近。放置電阻器R37以限制二極管上的過電流以及防止輔助繞組在負(fù)周期期間過度充電；并且其阻值遠(yuǎn)小于電阻器R36的阻值。在圖6中的電壓-時(shí)間坐標(biāo)上示出了微分電路(16)的輸入信號(hào)(19)和輸出信號(hào)(20)，忽略在電源切換時(shí)刻發(fā)生的振蕩。
在圖4中示出了本發(fā)明對(duì)使用"反激"拓樸的膝上型計(jì)算^it配器的應(yīng)用的電路圖。在適配器盒子中放置了額外的插座用于電M入。當(dāng)在汽車中使用適配器時(shí)，應(yīng)當(dāng)利用一端l適配器上的插座而另一端l汽車點(diǎn)火器插座的電纜連接。當(dāng)使用電網(wǎng)進(jìn)行操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)安裝一端插入適配器上的電網(wǎng)連接器而另 一端插入像其他適配器一樣的墻上插頭的連接電纜?？傊脩舨恍钄y帶額外的適配器以便沒有時(shí)間P艮制地在汽車中使用膝上型計(jì)算機(jī)；只要用于點(diǎn)火器插座連接的額外電纜就足夠了。這種應(yīng)用的成本也比兩個(gè)單獨(dú)的適配器的總價(jià)^^更宜很多。
在權(quán)利要求部分確定本申請(qǐng)的保護(hù)范圍，并且該范圍決不限于僅通過示例所提供的以上描述。顯然本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以使用類似實(shí)施例提
類似目的其他領(lǐng)域。因此，這樣的實(shí)施例會(huì)明顯缺乏創(chuàng)新步驟的標(biāo)準(zhǔn)，尤其是不足以超出已知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是一種具有多個(gè)交流/直流輸入的開關(guān)式電源，每個(gè)不同的電源輸入(5，12)不需要單獨(dú)的開關(guān)式電源，以根據(jù)從交流電網(wǎng)(12)或電池(5)或不同種類和數(shù)量的電源輸入的選擇而選擇性地轉(zhuǎn)換成公共輸出電壓，其特征在于，所述開關(guān)式電源包括至少一個(gè)繞組(6)，其添加到在電源中使用的變壓器(T3)而不改變現(xiàn)有繞組；以及至少一個(gè)附加電源切換晶體管(Q5，Q6)，用于為每個(gè)電池(5)或不同種類和數(shù)量的輸入電源電壓切換所述繞組，并且將來自控制集成電路(IC1)的控制信號(hào)導(dǎo)向輸入電源切換晶體管(Q1，Q2，Q5，Q6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)交$力直流輸入的開關(guān)式電源，其特征在于，所述開關(guān)式電源包括至少一個(gè)信號(hào)切換電路，當(dāng)經(jīng)由附加輸入電壓提供電源時(shí)，所述至少一個(gè)信號(hào)切換電路將來自第一電源切換晶體管的控制信號(hào)重新定向到所述附加電源切換晶體管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)交^/直流輸入的開關(guān)式電源，其特征在于，所述開關(guān)式電源包括反向緩沖電路(Al， A2)，其一端連接到開關(guān)(Sl)和(S2)，另一端連接到所述電源切換晶體管的門極引腳，并將信號(hào)反向及降低輸出阻抗。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)交$力直流輸入的開關(guān)式電源，其特征在于不間斷計(jì)算機(jī)電源(UCPS)，其當(dāng)斷電時(shí)或者當(dāng)電壓不在下限和上限之間時(shí)使電池(5)在線并且給計(jì)算機(jī)及其監(jiān)視器供電，并且通過在計(jì)算機(jī)機(jī)箱中使用而不是使用常規(guī)計(jì)算機(jī)電源，所述不間斷計(jì)算機(jī)電源既用作計(jì)算機(jī)電源又用作不間斷電源(UPS)，而且所述不間斷計(jì)算機(jī)電源的電池和電路裝配在適合所述計(jì)算機(jī)機(jī)箱的電源室的金屬盒中，或者所述不間斷計(jì)算機(jī)電源的電池在所述計(jì)算麵^箱里面或外面從外部連接，并通過以受控方式使用輸出電壓之一來對(duì)其電池充電。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有多個(gè)交i^/直流輸入的開關(guān)式電源，其特4t^于電M入的附加繞組(6)具有比笫一輸入電壓(7)的繞組較少的匝數(shù)但是較粗的電線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的具有多個(gè)交;力直流輸入的開關(guān)式電源，其特征在于，所述開關(guān)式電源包括至少一個(gè)控制電路(4)，當(dāng)電網(wǎng)電力(12)被中斷或者電壓超出認(rèn)為有危險(xiǎn)的規(guī)定的上限和下限時(shí)，所述至少一個(gè)控制電路自動(dòng)使所述電網(wǎng)電力(12)輸入無效，并且激活第二電源輸入亦即電池(5)輸入，而且保證以這種方式為計(jì)算機(jī)供電的輸出電壓(+12V， +15V, +3.3V, -5V， -12V)的連續(xù)性。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1和6所述的具有多個(gè)交$力直流輸入的開關(guān)式電源，其特征在于，所述開關(guān)式電源包括以以下方式來保持第二電源繞組(6)的匝數(shù)為低，所述方式為即使在用于第一輸入電壓的比較器電路(4)所允許的最高限制的電壓處，所述第二電源繞組(6)的峰值輸出也不超過電池電壓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的具有多個(gè)交;力直流輸入的開關(guān)式電源，其特征在于借助于當(dāng)電池有效時(shí)對(duì)為第二輸入添加的附加繞組(6)進(jìn)行供電，在所有其他的繞組處產(chǎn)生與匝數(shù)成比例的可選輸出電壓，并因此也在第一電源l的一次繞組(7)處產(chǎn)生可選電壓，并且在所述一次繞組處產(chǎn)生的電壓經(jīng)由二極管(Dl)和(D2 )進(jìn)行整流，經(jīng)由電容器(C5 )和(C6)進(jìn)行調(diào)節(jié)以及經(jīng)由線圍(T3)進(jìn)行濾波，換言之，電網(wǎng)輸入進(jìn)入的電源級(jí)工作在相反方向，從而在不需^何附加電路的情況下通過開關(guān)(S3)和(S4)為監(jiān)視器供電。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l、 4和7所述的具有多個(gè)交^y直流輸入的開關(guān)式電源，其特征在于如果使用沒有陰極射線管(CRT)的監(jiān)視器，則可以在不需要重新定向開關(guān)(S3)和(S4)的情況下，直接從二極管(D22)和(D24)的陰極以及二極管(D21)和(D23)的陽極提供監(jiān)視器電源。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的具有多個(gè)交流/直流輸入的開關(guān)式電源，其特征在于，所述開關(guān)式電源包括至少一個(gè)控制單元，所述控制單元不斷地監(jiān)視電池電壓，并且當(dāng)電壓由于放電而下降到預(yù)定閾值電平以下時(shí)，通過將經(jīng)由 一對(duì)電線并聯(lián)連接到計(jì)算機(jī)電源^&的輸出線(23)短路固定時(shí)間，并從而通過啟動(dòng)操作系統(tǒng)的休眠功能，在將主存儲(chǔ)器中的全部數(shù)據(jù)保存到其M之后安全地關(guān)閉計(jì)算機(jī)。
11. 一種涉及在不使用反激拓樸的開關(guān)式電源中在不添加第二開關(guān)式電源電路的情況下添加電池(5)或不同種類和數(shù)量的輸入作為第二電源輸入的方法，其特征在于，通過作為推挽、全橋或半橋技術(shù)中任一技術(shù)連接用于切換繞組的電源切換晶體管(Q5, Q6)，并且通過將來自控制集成電路(IC1)的控制信號(hào)導(dǎo)入到輸入電源切換晶體管(Ql， Q2， Q5，Q6)，向用于每個(gè)輸入的公共電源變壓器(T3)添加適合于輸入電壓的單獨(dú)繞組(6 )。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于當(dāng)期望由附加電壓供電時(shí)，將來自第一電源切換晶體管(Ql， Q2)的控制信號(hào)經(jīng)由重新定向開關(guān)(Sl， S2)重新定向到附加電源切換晶體管(Q5， Q6)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述控制信號(hào)在不需^&何重新定向開關(guān)(Sl， S2)的情況下以以下方式并聯(lián)連接到晶體管(Ql， Q2， Q5， Q6):所有的電源輸入繞組(6, 7)將會(huì)一起工作并且處在相同的相位中，由所連接的繞組的匝數(shù)來分配輸入電壓(5， 12)的值的、輸入電壓最大的輸入電源級(jí)將會(huì)有效，而其他的輸入電壓級(jí)不消耗來自輸入電源的,功率。
14. 一種涉及在使用反激拓樸的開關(guān)式電源中在不添加第二開關(guān)式電源電路的情況下添加電池(5)或不同種類和數(shù)量的輸入作為第二電源輸入的方法，其特征在于向用于每個(gè)輸入的公共電源變壓器(T3)添加適合于輸入電壓的單獨(dú)繞組(6 )，根據(jù)反激拓樸將用于切換的電源切換晶體管(Q5)連接到所述繞組(6)，添加連接到所述電源切換晶體管(Q5)的源極引腳的隔離變壓器(T5)以產(chǎn)生控制集成電路(IC2)所需要的電流感應(yīng)(CS)信號(hào)，以及將來自所述控制集成電路(IC2)的控制信號(hào)導(dǎo)入到輸入電源切換晶體管(Q1, Q5)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于將來自所述控制集成電路(IC2)的控制信號(hào)經(jīng)由至少一個(gè)重定向開關(guān)重新定向到所選擇的電源切換晶體管(Q1或Q5)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述變壓器(T5)的一次側(cè)有較少繞組( 一個(gè)或兩個(gè))但是電線粗，二次側(cè)由于是信號(hào)輸出而具有較多繞組但是電線細(xì)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，由至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器變壓器(T4)以以下方式驅(qū)動(dòng)所述功率晶體管(Q5):保留隔離，以<更在一次部分和二次部分之間拔:供所需要的電氣隔離，其中所述一次部分為帶 電部分，所述二次部分包括用戶可以l的部分。
18. —種涉及在使用反激拓樸的開關(guān)式電源中尤其在膝上型計(jì)算機(jī) 適配器中在不添加第二開關(guān)式電源電路的情況下添加電池或不同種類和 數(shù)量的輸入作為第二電源輸入的方法，其特征在于借助于電路(16)為 全部輸入共同獲得控制集成電路(IC2)所需要的電流感應(yīng)信號(hào)(CS)， 所述電路(16)在從輔助繞組(15)獲取的電壓的正周期內(nèi)進(jìn)行微分并且 在負(fù)周期內(nèi)使輸出為零，其中所述輔助繞組(15 )纏繞到主電源變壓器(T3 ) 并與輸出繞組相比處在相反的方向上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14和權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于將電 網(wǎng)和電池電源的電源切換控制信號(hào)彼此并聯(lián)連接，并且兩個(gè)電源切換級(jí)一 起切換，但是只有接收到電源的電源^T效。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于在電池(5)連接到 電路從而使電源電路能夠開始工作的第一時(shí)刻，通過產(chǎn)生瞬時(shí)單脈沖到第 二功率晶體管(Q5)的門極輸入的簡(jiǎn)單電路(21)，提供應(yīng)當(dāng)供給所述控 制集成電路(IC2)的電源(Vcc)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于簡(jiǎn)單的RC電路(18) 提供近似微分，而不是為微分處理建立復(fù)雜的微分電路。
22. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的具有多個(gè)交流/直流輸入的開關(guān)式 電源，其特征在于通過將電J^入連接器加上電網(wǎng)輸AJt在適配器盒子 上，兩電源輸AJ^上型計(jì)算機(jī)適配器在使用單個(gè)適配器的情況下，需要時(shí) 可通過將點(diǎn)火器電纜插入所述電池輸入連接器而從汽車電池工作，或者需 要時(shí)可通過將電網(wǎng)電纜插入到所述電網(wǎng)輸入而從電網(wǎng)工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種開關(guān)式電源(SMPS-Switching Mode PowerSupply)，其通過使用共享電源變壓器(T3)來提供在交流電網(wǎng)輸入以及必要時(shí)具有電池和類似電源輸入的開關(guān)式電源電路中所產(chǎn)生的輸出電壓，所述共享電源變壓器(T3)具有適合于用于每個(gè)輸入電源的特定輸入電壓的單獨(dú)電源輸入繞組(7，6)以及根據(jù)所使用的拓?fù)溥B接到所述繞組的電源切換晶體管(Q1，Q2，Q5，Q6)，并且變壓器的其他剩余的控制、反饋、輸出整流和濾波電路以及其他繞組是單一的和共享的，而沒有使用除了電網(wǎng)輸入電源之外的第二獨(dú)立電源或調(diào)節(jié)器電路。通過添加小的干電池，這種概念適用于計(jì)算機(jī)電源以開發(fā)經(jīng)濟(jì)的不間斷計(jì)算機(jī)電源(UCPS)，其可以安裝到計(jì)算機(jī)機(jī)箱中的電源室并且也可以為監(jiān)視器供電。它還適用于膝上型計(jì)算機(jī)適配器，并且已經(jīng)開發(fā)了既可以從汽車點(diǎn)火器插座工作也可以從具有單個(gè)適配器的電網(wǎng)工作的兩電源輸入膝上型計(jì)算機(jī)適配器。
文檔編號(hào)H02J9/06GK101663805SQ200880008436
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者謝爾金·厄曾奇 申請(qǐng)人:謝爾金·厄曾奇