本實用新型是有關(guān)于一種電壓產(chǎn)生器,特別是指一種利用較少數(shù)量電容器的雙半電壓產(chǎn)生器。
背景技術(shù):
參閱圖1,在許多的電路應(yīng)用中,當(dāng)來自電源的輸入電壓大于電路中實際要使用的電壓時,例如實際要使用的電壓等于輸入電壓的一半時,為了減少電流消耗會利用半電壓產(chǎn)生器來減少功耗?,F(xiàn)有技術(shù)的半電壓產(chǎn)生器包含第一電容器C91、第二電容器C92、第一開關(guān)S91、第二開關(guān)S92、第三開關(guān)S93、及第四開關(guān)S94。第一電容器C91及第二電容器C92都包括第一端及第二端。第一開關(guān)S91、第二開關(guān)S92、第三開關(guān)S93、及第四開關(guān)S94都包括第一端及第二端。第一電容器C91的第一端電連接第一開關(guān)S91的第一端及第二開關(guān)S92的第一端。第一電容器C91的第二端電連接第三開關(guān)S93的第一端及第四開關(guān)S94的第一端。第二電容器C92的第一端電連接第二開關(guān)S92的第二端及第三開關(guān)S93的第二端。第二電容器C92的第二端及第四開關(guān)S94的第二端都電連接地GND。第一開關(guān)S91的第二端接收第一電源電壓V1。
參閱圖1與圖2,第一開關(guān)S91至第四開關(guān)S94分別操作于第一相位及第二相位,當(dāng)操作在第一相位時,第一開關(guān)S91及第三開關(guān)S93導(dǎo)通,且第二開關(guān)S92及第四開關(guān)S94不導(dǎo)通,此時,第一電容器C91及第二電容器C92形成串聯(lián),使得第一電容器C91及第二電容器C92的跨壓都是第一電源電壓V1的二分之一。
參閱圖1與圖3,當(dāng)操作在第二相位時,第二開關(guān)S92及第四開關(guān)S94導(dǎo)通,且第一開關(guān)S91及第三開關(guān)S93不導(dǎo)通,此時,第一電容器C91及第二電容器C92形成并聯(lián),使得跨壓都是第一電源電壓V1的二分之一的第一電容器C91及第二電容器C92的電荷共享,并輸出第一電源電壓V1的二分之一。
現(xiàn)有技術(shù)的這種半電壓產(chǎn)生器需要利用二個電容器及四個開關(guān)來產(chǎn)生一個電源電壓的半電壓,所以,當(dāng)要產(chǎn)生二種電源電壓的半電壓時,則共需要利用四個電容器及八個開關(guān)來產(chǎn)生。如何有效解少電容器的使用數(shù)量便成為一個重要的課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本實用新型的目的,即在提供一種電容器數(shù)量較少的雙半電壓產(chǎn)生器。
于是,本實用新型的雙半電壓產(chǎn)生器,適用于接收第一電源電壓及第二電源電壓,并包含第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)、第五開關(guān)、第六開關(guān)、第七開關(guān)、第八開關(guān)、第一電容器、第二電容器、及第三電容器。
第一開關(guān)至第八開關(guān)的每一者包括第一端及第二端。第一電容器至第二電容器均分別包括第一端及第二端。第一開關(guān)至第四開關(guān)的第一端電連接第一電容器的第一端。第五開關(guān)至第八開關(guān)的第一端電連接第一電容器的第二端。第三開關(guān)的第二端接收第一電源電壓。第七開關(guān)的第二端接收第二電源電壓。第一開關(guān)的第二端及第五開關(guān)的第二端電連接第二電容器的第一端。第二開關(guān)的第二端及第六開關(guān)的第二端電連接第三電容器的第一端。第二電容器的第二端、第三電容器的第二端、第四開關(guān)的第二端、及第八開關(guān)的第二端電連接地。
第一開關(guān)至第八開關(guān)依序輪流操作于第一相位、第二相位、第三相位、及第四相位的間,使得操作在每一相位時,第一開關(guān)至第八開關(guān)的其中不重復(fù)的二者保持導(dǎo)通,且其中其余六者保持不導(dǎo)通,進(jìn)而使得第二電容器的跨壓為第一電源電壓的二分之一,且第三電容器的跨壓為第二電源電壓的二分之一。
在一些實施例中,其中,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)至第八開關(guān)操作在第一相位時,第三開關(guān)及第五開關(guān)保持導(dǎo)通,且第一開關(guān)、第二開關(guān)、第四開關(guān)、第六開關(guān)至第八開關(guān)保持不導(dǎo)通。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)至第八開關(guān)操作在第二相位時,第一開關(guān)及第八開關(guān)保持導(dǎo)通,且第二開關(guān)至第七開關(guān)保持不導(dǎo)通。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)至第八開關(guān)操作在第三相位時,第二開關(guān)及第七開關(guān)保持導(dǎo)通,且第一開關(guān)、第三開關(guān)至第六開關(guān)、及第八開關(guān)保持不導(dǎo)通。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)至第八開關(guān)操作在第四相位時,第四開關(guān)及第六開關(guān)保持導(dǎo)通,第一開關(guān)至第三開關(guān)、第五開關(guān)、第七開關(guān)、及第八開關(guān)保持不導(dǎo)通。
在一些實施例中,其中,第一電容器、第二電容器、及第三電容器的電容值相等。
在一些實施例中,其中,第一電源電壓及第二電源電壓的電壓值的極性相反且絕對值的大小相等。
本實用新型至少具有以下功效:藉由第一開關(guān)至第八開關(guān)依序輪流操作于第一相位至第四相位的間,使得雙半電壓產(chǎn)生器在接收二種電源電壓的情況下,僅需要利用三個電容器及八個開關(guān),就能產(chǎn)生二種電源電壓的半電壓,故能有效減少電容器的使用數(shù)量,而解決現(xiàn)有技術(shù)半電壓產(chǎn)生器的電容器使用數(shù)量較多的問題。
附圖說明
本實用新型的其他的特征及功效,將于參照圖式的實施方式中清楚地呈現(xiàn),其中:
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種半電壓產(chǎn)生器的電路圖;
圖2是圖1的半電壓產(chǎn)生器操作在第一相位時的等效電路圖;
圖3是圖1的半電壓產(chǎn)生器操作在第二相位時的等效電路圖;
圖4是本實用新型雙半電壓產(chǎn)生器的一個實施例的電路圖;
圖5是圖4的雙半電壓產(chǎn)生器操作在第一相位時的等效電路圖;
圖6是圖4的雙半電壓產(chǎn)生器操作在第二相位時的等效電路圖;
圖7是圖4的雙半電壓產(chǎn)生器操作在第三相位時的等效電路圖;及
圖8是圖4的雙半電壓產(chǎn)生器操作在第四相位時的等效電路圖。
符號說明
C1············· 第一電容器
C2············· 第二電容器
C3············· 第三電容器
C91······ 第一電容器
C92······ 第二電容器
S1········ 第一開關(guān)
S2········ 第二開關(guān)
S3········ 第三開關(guān)
S4········ 第四開關(guān)
S5········ 第五開關(guān)
S6········ 第六開關(guān)
S7········ 第七開關(guān)
S8········ 第八開關(guān)
S91······ 第一開關(guān)
S92······ 第二開關(guān)
S93······ 第三開關(guān)
S94······ 第四開關(guān)
V1········ 第一電源電壓
V2········ 第二電源電壓
VA······· 電連接點A
VB······· 電連接點B
GND···· 地
具體實施方式
在本實用新型被詳細(xì)描述的前,應(yīng)當(dāng)注意在以下的說明內(nèi)容中,類似的組件是以相同的編號來表示。
參閱圖4,本實用新型雙半電壓產(chǎn)生器的一個實施例,適用于接收第一電源電壓V1及第二電源電壓V2,并包含第一開關(guān)S1、第二開關(guān)S2、第三開關(guān)S3、第四開關(guān)S4、第五開關(guān)S5、第六開關(guān)S6、第七開關(guān)S7、第八開關(guān)S8、第一電容器C1、第二電容器C2、及第三電容器C3。
第一開關(guān)S1至第八開關(guān)S8均分別包括第一端及第二端。第一電容器C1至第二電容器C2均分別包括第一端及第二端。第一開關(guān)S1至第四開關(guān)S4的第一端電連接第一電容器C1的第一端,第五開關(guān)S5至第八開關(guān)S8的第一端電連接第一電容器C1的第二端。第三開關(guān)S3的第二端接收第一電源電壓V1。第七開關(guān)S7的第二端接收第二電源電壓V2。第一開關(guān)S1的第二端及第五開關(guān)S5的第二端電連接第二電容器C2的第一端。第二開關(guān)S2的第二端及第六開關(guān)S6的第二端電連接第三電容器C3的第一端。第二電容器C2的第二端、第三電容器C3的第二端、第四開關(guān)S4的第二端、及第八開關(guān)S8的第二端電連接地GND。
第一開關(guān)S1至第八開關(guān)S8依序輪流操作于第一相位、第二相位、第三相位、及第四相位的間,使得操作在每一相位時,第一開關(guān)S1至第八開關(guān)S8的其中不重復(fù)的二者保持導(dǎo)通,且其中其余六者保持不導(dǎo)通。
在本實施例中,第一電容器C1、第二電容器C2、及第三電容器C3的電容值的大小相等。第一電源電壓V1及第二電源電壓V2的電壓值的極性相反且絕對值的大小相等,例如第一電源電壓V1的電壓值為+POW,第二電源電壓V2的電壓值為-POW。
再參閱圖4與圖5,更詳細(xì)地說,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)S1至第八開關(guān)S8操作在第一相位時,第三開關(guān)S3及第五開關(guān)S5保持導(dǎo)通,且第一開關(guān)S1、第二開關(guān)S2、第四開關(guān)S4、第六開關(guān)S6至第八開關(guān)S8保持不導(dǎo)通,此時,雙半電壓產(chǎn)生器的等效電路如圖5所示,第一電容器C1與第二電容器C2形成串聯(lián),使得第一電容器C1及第二電容器C2的跨壓都是第一電源電壓V1的二分之一。
再參閱圖4與圖6,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)S1至第八開關(guān)S8操作在第二相位時,第一開關(guān)S1及第八開關(guān)S8保持導(dǎo)通,且第二開關(guān)S2至第七開關(guān)S7保持不導(dǎo)通,此時,雙半電壓產(chǎn)生器的等效電路如圖6所示,第一電容器C1及第二電容器C2形成并聯(lián),使得跨壓都是第一電源電壓V1的二分之一的第一電容器C1及第二電容器C2的電荷共享,并輸出第一電源電壓V1的二分之一,即(+POW)/2。
再參閱圖4與圖7,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)S1至第八開關(guān)S8操作在第三相位時,第二開關(guān)S2及第七開關(guān)S7保持導(dǎo)通,且第一開關(guān)S1、第三開關(guān)S3至第六開關(guān)S6、及第八開關(guān)S8保持不導(dǎo)通,此時,雙半電壓產(chǎn)生器的等效電路如圖7所示,第一電容器C1與第三電容器C3形成串聯(lián),使得第一電容器C1及第三電容器C3的跨壓都是第二電源電壓V2的二分之一。
再參閱圖4與圖8,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)S1至第八開關(guān)S8操作在第四相位時,第四開關(guān)S4及第六開關(guān)S6保持導(dǎo)通,第一開關(guān)S1至第三開關(guān)S3、第五開關(guān)S5、第七開關(guān)S7、及第八開關(guān)S8保持不導(dǎo)通,此時,雙半電壓產(chǎn)生器的等效電路如圖8所示,第一電容器C1及第三電容器C3形成并聯(lián),使得跨壓都是第二電源電壓V2的二分之一的第一電容器C1及第三電容器C3的電荷共享,并輸出第二電源電壓V2的二分之一,即(-POW)/2。
綜上所述,相較于現(xiàn)有技術(shù)的半電壓產(chǎn)生器需要使用四個電容器及八個開關(guān),本實用新型藉由第一開關(guān)S1至第八開關(guān)S8依序輪流且循環(huán)地操作于第一相位至第四相位的間,使得雙半電壓產(chǎn)生器在接收二種電源電壓的情況下,僅需要利用三個電容器及八個開關(guān),就能產(chǎn)生二種電源電壓的半電壓,故能有效減少電容器的使用數(shù)量,而解決現(xiàn)有技術(shù)半電壓產(chǎn)生器的電容器使用數(shù)量較多的問題。
惟以上所述者,僅為本實用新型的實施例而已,當(dāng)不能以此限定本實用新型實施的范圍,凡是依本實用新型申請專利范圍及專利說明書內(nèi)容所作的簡單等效變化與修飾,皆仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。