專利名稱：個人數(shù)字助理裝置專用電源供應器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電源供應器，尤其涉及一種專用于個人數(shù)字助理裝置的電源供應器。
目前市場上的個人數(shù)字助理裝置一般均是基于自己公司所開發(fā)的專用芯片來設計的，所以產(chǎn)品電源部分的主要線路大致相同。個人數(shù)字助理裝置中的芯片、外圍元件以及存儲器等，一般而言，其所需的工作電壓各不相同，例如芯片通常需要5V工作電壓，而存儲器則通常需要5V或12V的工作電壓，并另需一個4.7V的直流電壓作為檢測電壓。在目前的個人數(shù)字助理裝置中在其電路板上都設置有一個電源轉(zhuǎn)換裝置，利用外界穩(wěn)壓電源提供的9V直流電源轉(zhuǎn)換而成。
這種設計方式的缺點包括(1)電源轉(zhuǎn)換裝置設置在個人數(shù)字助理裝置的線路板上，因此線路板的面積必須做的較大，因此不易使個人數(shù)字助理裝置在產(chǎn)品上朝向系列化、掌上型、輕薄型方向發(fā)展；(2)電源轉(zhuǎn)換裝置設置在個人數(shù)字助理裝置上時，會使個人數(shù)字助理裝置防噪聲干擾的能力變差，往往不易將各種噪聲干擾因素都考慮進去。
鑒于以上所述傳統(tǒng)技術的缺點，本發(fā)明的主要目的在于提供一種新穎的個人數(shù)字助理裝置專用的電源供應器，其為一能為個人數(shù)字助理裝置提供多組電壓的獨立的電源供應器。
根據(jù)以上所述目的，本發(fā)明提供一種新穎的個人數(shù)字助理裝置專用的電源供應器，其包含三端穩(wěn)壓器，用于將基電壓轉(zhuǎn)換成主電源；場效應管，耦接至所述三端穩(wěn)壓器的輸出端，用于將所述主電源轉(zhuǎn)換成第一中級電源；第一電壓調(diào)節(jié)器，耦接至所述場效應管的輸出端，用于將所述第一中級電源轉(zhuǎn)換成第一電壓；第二電壓調(diào)節(jié)器，耦接至所述場效應管的輸出端，用以將所述將所述第一中級電源轉(zhuǎn)換成第二電壓；切換式穩(wěn)壓器，耦接至所述場效應管的輸出端，用于將所述第一中級電源轉(zhuǎn)換成第二中級電源；一電壓檢測器，耦接至所述切換式穩(wěn)壓器的輸出端，用于將所述第二中級電源轉(zhuǎn)換成第三電壓；以及第三電壓調(diào)節(jié)器，耦接至所述第二電壓調(diào)節(jié)器的輸出端，用于將所述第二電壓調(diào)節(jié)器輸出的所述第二電壓轉(zhuǎn)換成第四電壓。
如上所述，本發(fā)明的電源供應器可以將一基電壓轉(zhuǎn)換成多組不同的電壓，至少包括第一、第二、第三和第四電壓這四組電壓。因此，將本發(fā)明的電源供應器與個人數(shù)字助理裝置結(jié)合，可以得到如下的優(yōu)點(1)使原有的個人數(shù)字助理裝置產(chǎn)品中可以不包括電源部分，盡量做到模塊化設計，以提高通用性和兼容性，由此可節(jié)省個人數(shù)字助理裝置的產(chǎn)品開發(fā)時間和成本；(2)改進后的設計盡量考慮到各種由于自身和各種外界因素引起的干擾，使電路穩(wěn)定可靠，抗干擾能力增強，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量；(3)電源部分增加了3.3V一檔電壓，這樣個人數(shù)字助理裝置所需的電源電壓基本都能滿足。；(4)由于個人數(shù)字助理中可以不包括電源部分，因此，可使個人數(shù)字助理裝置具有較佳的防噪聲干擾的能力。
以下參照附圖詳細說明本發(fā)明的一個實施例。


圖1是本發(fā)明電源供應器的電路結(jié)構框圖；圖2是本發(fā)明電源供應器與個人數(shù)字助理裝置連接用的連接器的接腳配置圖。
下面將描述的本發(fā)明的電源供應器是用以將單一的9V電源轉(zhuǎn)換成至少包含3.3V、4.7V、5V和12V四種電壓，以分別供給個人數(shù)字助理裝置內(nèi)部各種不同的元件工作所用，通常，個人數(shù)字助理裝置內(nèi)部元件工作所需的電壓如下
請參照圖1，圖1示出了本發(fā)明電源供應器的電路框圖，包含三端穩(wěn)壓器100、場效應管200、D型觸發(fā)器300、第一電壓調(diào)節(jié)器410、和二電壓調(diào)節(jié)器420、第三電壓調(diào)節(jié)器430、切換式穩(wěn)壓器500、電壓檢測器600和電子開關700。
在本實施例中，上述三端穩(wěn)壓器100采用產(chǎn)品編號為PQ05RF21的集成電路元件；上述場效應管200采用產(chǎn)品編號為2SJ244的元件；上述D型觸發(fā)器300采用產(chǎn)品編號為74HC74的集成電路元件；上述第一電壓調(diào)節(jié)器410采用產(chǎn)品編號為S-8453的集成電路元件；上述第二電壓調(diào)節(jié)器420采用產(chǎn)品編號為XC62AP4702的集成電路元件；上述第三電壓調(diào)節(jié)器430則采用產(chǎn)品編號為MX651的集成電路元件。但本發(fā)明的電源供應器并不限于使用上述特定的元件，任何其它廠牌的具有相同功能及特性的電路元件均可替換使用。
如圖1所示，三端穩(wěn)壓器100的輸入端連接一9V電壓電源。在本實施例中，該三端穩(wěn)壓器100的GND端通過兩個二極管101和102接地，以提高其電位，而Vc端則空接，這樣可以使該三端穩(wěn)壓器100的輸出端OUT輸出一7V電壓。
該7V電壓首先經(jīng)一電容器111濾波后，再接著經(jīng)由二極管121和電容器122構成的濾波電路作濾波處理后可得到一電壓Vdd輸出(在本實施例中Vdd=6V)。Vdd再經(jīng)一二極管131后可得到Vm(在本實施例中Vm=5.6V)。Vm電壓通過一二極管與一備用電池(圖中未示出)相連。
在本發(fā)明的電源供應器中，就是利用此Vdd(6V)作為主電源，以得到其它多組電源。首先把Vdd(6V)經(jīng)由場效應管200處理后得到第一中級電源Vgg(在本實施例中Vgg=5.7V)。此場效應管200的柵極連接到D型觸發(fā)器300的輸出端Q，而該D型觸發(fā)器300的輸入端D則連接一控制信號。D型觸發(fā)器300在其輸入端D接收到控制信號時，便會由輸出端Q輸出一觸發(fā)信號至場效應管200，使場效應管200起作用，而將Vdd(6V)轉(zhuǎn)換成第一中級電壓Vgg(5.7V)。
該第一中級電壓Vgg(5.7V)再接著經(jīng)過適當處理后便得到個人數(shù)字助理裝置所需的至少四組電源，即12V、5V、4.7V和3.3V電源。其處理方法分述如下。A．12V電源的輸出場效應管200的輸出端與第一電壓調(diào)節(jié)器410相連接，第一中級電壓Vgg(5.7V)在經(jīng)由第一電壓調(diào)節(jié)器410作升壓及穩(wěn)壓處理后可得到另一電壓Vpp。第一電壓調(diào)節(jié)器410為一種僅有5腳的CMOS升壓式電壓切換調(diào)節(jié)器，其組成元件包含參考電壓產(chǎn)生器、CR振蕩器、功率晶體管、二極管和比較器(以上元件在圖中未示出)。由于該電壓調(diào)節(jié)器410只有5個接腳，其體積小，因此特別適用于小型的便攜式個人數(shù)字助理裝置。
第一電壓調(diào)節(jié)器410的輸出電壓Vpp由一控制信號VppEN2控制其輸出電壓Vpp的高低，亦即VppEN2=0時，Vpp=5V，而VppEN=1時，則Vpp=12V。輸出電壓Vpp接著傳送到電子開關700，由二個控制信號(VppEN0,VppEN1)控制電子開關700的輸出，亦即由VppEN0控制電壓Vpp1的輸出，由VppEN1控制電壓Vpp2的輸出，其具體方式如下表所示
借此，電子開關700可選擇性地輸出12V、5V或0V電壓?？刂菩盘朧ppEN2、VppEN1和VppEN0可從與該電源供應器相連的個人數(shù)字助理裝置中獲得。B．5V電源的輸出場效應管200的輸出端還與第二電壓調(diào)節(jié)器420連接，第一中級電壓Vgg(5.7V)經(jīng)由第二電壓調(diào)節(jié)器420作穩(wěn)壓處理后可得到另一電壓PVcc(5V)。
此第二電壓調(diào)節(jié)器420的輸出電壓PVcc由一控制信號Vcc5ENB控制，亦即Vcc5ENB=0時，PVcc=5V，而Vcc5ENB=1時，則PVcc=0V。
控制信號Vcc5ENB由與該電源供應器連接的個人數(shù)字助理裝置提供。
在本實施例中，第二電壓調(diào)節(jié)器420為一種正電壓調(diào)節(jié)器，可在非常小的輸出/輸出電壓差下輸出大電流。C．4.7V電源的輸出如圖1所示，場效應管200的輸出端還與切換式穩(wěn)壓器500相連，場效應管200輸出的第一中級電壓Vgg(5.7V)經(jīng)由切換式穩(wěn)壓器500進一步穩(wěn)壓后可得到第二中級電壓Vcc=5.3V的輸出。由于第二中線電壓Vcc(5.3V)所提供的電流較大，因此在其上并聯(lián)了三個電容器來濾波(圖中未示出這三個電容器)。
此切換式穩(wěn)壓器500為一種高性能的升壓式直流至直流的切換控制器，其能源轉(zhuǎn)換率可達90％，并可承受2安培的大電流。
第二中級電壓Vcc(5.3V)接著經(jīng)電壓檢測器600處理后，便可得到一檢測電壓Vout=4.7V。
檢測電壓Vout與第二中級電壓Vcc之間的關系如下表所示
D．3.3V電源的輸出再參見圖1，第二電壓調(diào)節(jié)器420的輸出端與第三電壓調(diào)節(jié)器430相連接，第二電壓調(diào)節(jié)器420的輸出PVcc再經(jīng)由第三電壓調(diào)節(jié)器430作穩(wěn)壓處理后可得到另一電壓JVcc(3.3V)的輸出。
此第三電壓調(diào)節(jié)器430為一種以CMOS制成的降壓式直流至直流的切換控制器，可接受范圍在4V至16.5V的電壓，并根據(jù)預輸入的設定將其轉(zhuǎn)換成5V、3.3V或3V電壓。在本發(fā)明的電源供應器的實施例中，即選擇輸出3.3V電壓。
以上四組電壓(包括3.3V、4.7V、5V和12V)的開關均由D型觸發(fā)器300所控制，亦即在D型觸發(fā)器300收到的信號為邏輯信號0時(即打開)，便會觸發(fā)場效應管200，使其輸出第一中級電壓Vgg(5.7V)，進而使各電壓的輸出電路可借此第一中級電壓Vgg(5.7V)來產(chǎn)生所需的各組電源；而在D型觸發(fā)器300收到的信號為邏輯信號1時(即關閉)，則使場效應管200斷路，因此，便無第一中線電壓Vgg(5.7V)的輸出，而使Vpp、PVcc、Vout及JVcc均為無輸出。但此時，Vdd及Vm仍保持電壓輸出。
借由以上所述電路結(jié)構，本發(fā)明的電源供應器可作為一獨立的裝置，利用一具有60個接腳的連接器與個人數(shù)字助理裝置的主機板連接。此連接器中包括所有用以傳送上述控制信號及電壓的線路，其接腳的配置方式如圖2所示。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用以限定本發(fā)明的范圍。例如本發(fā)明的電源供應器雖專為個人數(shù)字助理裝置所設計，但其亦可使用于任何其它需要多組電壓來工作的電子裝置；且其輸出電壓亦不限于3.3V、4.7V、5V及12V四組，可視實際需要增加或改變。所以，凡其它在未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾將應包含在下述權利要求范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種電源供應器，其特征在于，包含三端穩(wěn)壓器，用于將基電壓轉(zhuǎn)換成主電源；場效應管，耦接至所述三端穩(wěn)壓器的輸出端，用于將所述主電源轉(zhuǎn)換成第一中級電源；第一電壓調(diào)節(jié)器，耦接至所述場效應管的輸出端，用于將所述第一中級電源轉(zhuǎn)換成第一電壓；第二電壓調(diào)節(jié)器，耦接至所述場效應管的輸出端，用以將所述將所述第一中級電源轉(zhuǎn)換成第二電壓；切換式穩(wěn)壓器，耦接至所述場效應管的輸出端，用于將所述第一中級電源轉(zhuǎn)換成第二中級電源；一電壓檢測器，耦接至所述切換式穩(wěn)壓器的輸出端，用于將所述第二中級電源轉(zhuǎn)換成第三電壓；以及第三電壓調(diào)節(jié)器，耦接至所述第二電壓調(diào)節(jié)器的輸出端，用于將所述第二電壓調(diào)節(jié)器輸出的所述第二電壓轉(zhuǎn)換成第四電壓。
2.如權利要求1所述的電源供應器，其特征在于，在所述三端穩(wěn)壓器的電壓輸出端至少連接有一二極管和一電容器，用以對該三端穩(wěn)壓器的電壓輸出作濾波處理。
3.如權利要求1所述的電源供應器，其特征在于，所述第一電壓調(diào)節(jié)器接收第一控制信號，以控制其輸出在12V和5V之間變換。
4.如權利要求3所述的電源供應器，其特征在于，還包含電子開關，耦接至所述第一電壓調(diào)節(jié)器的輸出端，并接收第二控制信號和第三控制信號，所述電子開關至少具有二個輸出端，其輸出電壓受所述第二和第三控制信號的邏輯狀態(tài)的控制而選擇性地輸出12V、5V及0V之一。
5.如權利要求1所述的電源供應器，其特征在于，所述第三電壓調(diào)節(jié)器為一種以CMOS制成的降壓式直流至直流的切換控制器。
6.如權利要求1所述的電源供應器，其特征在于，還包括一60腳連接器，用以與個人數(shù)字助理裝置連接。
專利摘要本實用新型提供了一種個人數(shù)字助理裝置專用的電源供應器,包括三端穩(wěn)壓器,將基電壓轉(zhuǎn)換成主電源;場效應管,將所述主電源轉(zhuǎn)換成第一中級電源;第一電壓調(diào)節(jié)器,將所述第一中級電源轉(zhuǎn)換成第一電壓;第二電壓調(diào)節(jié)器,將所述第一中級電源轉(zhuǎn)換成第二電壓;切換式穩(wěn)壓器,將所述第一中級電源轉(zhuǎn)換成第二中級電源;一電壓檢測器,將所述第二中級電源轉(zhuǎn)換成第三電壓;以及第三電壓調(diào)節(jié)器,所述第二電壓調(diào)節(jié)器輸出的所述第二電壓轉(zhuǎn)換成第四電壓。
文檔編號H02M7/48GK2346117SQ98208499
公開日1999年10月27日 申請日期1998年7月6日 優(yōu)先權日1998年7月6日
發(fā)明者吳澄剛, 何代水, 沈季宏 申請人:英業(yè)達股份有限公司