專利名稱：切換式電源供應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種切換式電源供應(yīng)裝置，尤指使用者可通過微控制器動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出電壓的切換式電源供應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
大部分電子器材(如電視機(jī)、音響、計(jì)算機(jī)等)其內(nèi)部元件所使用的電源均為直流電，故必須有電源供應(yīng)裝置(或整流器)來把交流式電轉(zhuǎn)換成各種不同的直流電壓以使電器發(fā)揮功能。依其電路結(jié)構(gòu)的不同，電源供應(yīng)裝置可分為線性式和切換式電源供應(yīng)裝置兩種，簡單的線性式電源供應(yīng)裝置是由變壓器、二極管整流器和電容濾波器所組成，其優(yōu)點(diǎn)是電路簡單、穩(wěn)定度高、瞬時(shí)響應(yīng)快、可靠度高、漣波小、電磁干擾小，然而；因其使用大電流變壓器，體積大且重量重，大多無法直接安裝在電路基板上，轉(zhuǎn)換效率低(約30～50％)、不可做直流輸入都是其缺點(diǎn)。為克服線性式電源供應(yīng)裝置的種種缺點(diǎn)所發(fā)展出的切換式電源供應(yīng)裝置，其優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率高、空載時(shí)耗電小、重量輕、可做直流輸入。雖然在電路結(jié)構(gòu)上比線性式電源供應(yīng)裝置來得復(fù)雜，漣波比較大、電磁干擾也比較大，但整體而言，切換式電源供應(yīng)裝置仍優(yōu)于線性式電源供應(yīng)裝置，故目前電源供應(yīng)裝置的市場(chǎng)乃以切換式電源供應(yīng)裝置為主流。
請(qǐng)參閱圖4所示，為現(xiàn)有技術(shù)切換式電源供應(yīng)裝置的方塊圖，由圖中所示可清楚看出，現(xiàn)有技術(shù)的切換式電源供應(yīng)裝置設(shè)置有切換控制器A，該切換控制器A用以接收一輸入電壓Vin，并切換成波形電壓VX，且其設(shè)置有電感/電容濾波電路B，以將切換控制器A的波形電壓VX轉(zhuǎn)換成一直流輸出電壓Vout，且該輸出電壓Vout會(huì)分送至具復(fù)數(shù)分壓電阻的回授電路C以產(chǎn)生回授電壓Vfb，而切換控制器A會(huì)根據(jù)接收到的回授電壓Vfb與切換控制器A的內(nèi)部參考電壓Vref的比較值，來調(diào)整輸出電壓Vout使得Vfb等于Vref，如此動(dòng)作原理進(jìn)而產(chǎn)生調(diào)整作用，以達(dá)成穩(wěn)壓的目的。
然而，現(xiàn)有技術(shù)的切換式電源供應(yīng)裝置為依賴外部的分壓電阻來設(shè)定輸出電壓，亦即使用者經(jīng)由一列的分壓電阻來設(shè)定其所要的輸出電壓，一旦選定元件便不能再經(jīng)由程序化的方式進(jìn)行調(diào)整輸出電壓。由此，要如何解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題與缺陷，即為從事此行業(yè)的相關(guān)廠商所亟欲研究改善的方向所在。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種利用微控制器傳送標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)至電壓控制模塊，且電壓控制模塊會(huì)依標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)選擇相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd，而電壓控制模塊即會(huì)對(duì)使用者所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進(jìn)行比較，如此可讓使用者以微控制器控制回授電壓Vfb的方式，自行動(dòng)態(tài)調(diào)整切換式電源供應(yīng)裝置的輸出電壓Vout。
為達(dá)成上述目的及功效，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)特征如下一種切換式電源供應(yīng)裝置，設(shè)置有切換控制芯片與電感/電容濾波電路，該切換控制芯片可接收預(yù)設(shè)的輸入電壓，并將其切換成波形電壓，而電感/電容濾波電路與切換控制芯片呈電性連接，且電感/電容濾波電路將切換控制芯片的波形電壓轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓，其特征是，該電感/電容濾波電路為電性連接有電壓控制模塊，且電壓控制模塊與微控制器呈電性連接，而微控制器會(huì)傳送標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)至電壓控制模塊，以讓電壓控制模塊依標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)選擇相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓，且電壓控制模塊將直流輸出電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓傳送至切換控制芯片。
其中，該電壓控制模塊設(shè)有數(shù)字介面、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器以及控制電路，且該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器通過數(shù)字介面接收微控制器的標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)，并依標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)選擇標(biāo)準(zhǔn)電壓，而控制電路會(huì)對(duì)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的標(biāo)準(zhǔn)電壓與直流輸出電壓進(jìn)行比較，再將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓傳送至切換控制芯片。
其中，該電壓控制模塊設(shè)有模擬介面、比較電路以及控制電路，且該比較電路通過模擬介面接收微控制器的標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)，并依標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)選擇標(biāo)準(zhǔn)電壓，而控制電路會(huì)對(duì)比較電路的標(biāo)準(zhǔn)電壓與直流輸出電壓進(jìn)行比較，再將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓傳送至切換控制芯片。
以下將通過附圖與本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例詳加說明其特征與功能。


圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的方塊圖。
圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的動(dòng)作流程圖。
圖3為本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例的方塊圖。
圖4為現(xiàn)有技術(shù)切換式電源供應(yīng)裝置的方塊圖。
圖中符號(hào)說明1切換控制芯片2電感/電容濾波電路3電壓控制模塊31數(shù)字介面32數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器33控制電路34模擬介面35比較電路
36控制電路4微控制器A切換控制器B電感/電容濾波電路C回授電路具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1所示，為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的方塊圖，由圖中所示可清楚看出，本實(shí)用新型的切換式電源供應(yīng)裝置設(shè)置有切換控制芯片1、電感/電容濾波電路2、電壓控制模塊3以及微控制器4，其中該切換控制芯片1可接收輸入電壓Vin，并將其切換成波形電壓VX。
該電感/電容濾波電路2與切換控制芯片1呈電性連接，且電感/電容濾波電路2將切換控制芯片1的波形電壓VX轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓Vout。
該電壓控制模塊3與電感/電容濾波電路2呈電性連接，且電壓控制模塊3設(shè)有數(shù)字介面31、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)32以及控制電路33，而電壓控制模塊3將直流輸出電壓Vout與標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的回授電壓Vfb傳送至切換控制芯片1。
該微控制器4與電壓控制模塊3呈電性連接，且微控制器4傳送標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)至電壓控制模塊3。
當(dāng)本實(shí)用新型的切換式電源供應(yīng)裝置設(shè)置于使用時(shí)，先利用切換控制芯片1接收輸入電壓Vin，并將其切換成波形電壓VX傳至電感/電容濾波電路2，而電感/電容濾波電路2于接收到切換控制芯片1的波形電壓VX后，會(huì)將波形電壓VX轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓Vout，而輸出電壓Vout會(huì)分送至電壓控制模塊3，而電壓控制模塊3的控制電路33會(huì)對(duì)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器32的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進(jìn)行比較，再將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的回授電壓Vfb傳送至切換控制芯片1，而切換控制芯片1會(huì)依據(jù)回授電壓Vfb與內(nèi)部參考電壓Vref的比較值對(duì)波形電壓VX進(jìn)行調(diào)整，如標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd高于直流輸出電壓Vout時(shí)，切換控制芯片1會(huì)進(jìn)行升壓，而若標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd低于直流輸出電壓Vout時(shí)，切換控制芯片1會(huì)進(jìn)行降壓，如此以達(dá)成穩(wěn)壓的目的。
而若使用者欲對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd進(jìn)行調(diào)整時(shí)，先利用微控制器4傳送標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)至電壓控制模塊3，而數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器32通過數(shù)字介面31接收微控制器4的標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)，并依標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)選擇相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd，此時(shí)即可讓控制電路33對(duì)使用者所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進(jìn)行比較，以讓使用者可自行調(diào)整輸出電壓Vout。
請(qǐng)參閱圖2所示，為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的動(dòng)作流程圖，由圖中所示可清楚看出，本實(shí)用新型的切換式電源供應(yīng)裝置于使用時(shí)，按下列步驟進(jìn)行(500)使用者是否對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd進(jìn)行調(diào)整，若是，則進(jìn)行步驟501；若否，則進(jìn)行步驟503；(501)微控制器4傳送標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)至電壓控制模塊3；(502)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器32會(huì)通過數(shù)字介面31接收微控制器4的標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)，并依標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)選擇相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd；(503)切換控制芯片1接收輸入電壓Vin，并將其切換成波形電壓VX；(504)電感/電容濾波電路2接收切換控制芯片1的波形電壓VX并將其轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓Vout；(505)輸出電壓Vout會(huì)分送至電壓控制模塊3；(506)控制電路33會(huì)對(duì)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器32的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進(jìn)行比較；(507)控制電路33將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓Vfb傳送至切換控制芯片1；(508)切換控制芯片1為會(huì)依據(jù)回授電壓Vfb對(duì)波形電壓VX進(jìn)行調(diào)整；(509)結(jié)束。
請(qǐng)參閱圖3所示，為本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例的方塊圖，由圖中所示可清楚看出，本實(shí)用新型的切換式電源供應(yīng)裝置設(shè)置有切換控制芯片1、電感/電容濾波電路2、電壓控制模塊3以及微控制器4，且電壓控制模塊3設(shè)有模擬介面34、比較電路35以及控制電路36，其于使用時(shí)為先利用切換控制芯片1接收輸入電壓Vin，并將其切換成波形電壓VX傳至電感/電容濾波電路2，而電感/電容濾波電路2于接收到切換控制芯片1的波形電壓VX后，會(huì)將波形電壓VX轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓Vout，而輸出電壓Vout會(huì)分送至電壓控制模塊3，而電壓控制模塊3的控制電路36會(huì)對(duì)比較電路35的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進(jìn)行比較，再將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓Vfb傳送至切換控制芯片1，而切換控制芯片1為會(huì)依據(jù)回授電壓Vfb與內(nèi)部參考電壓Vref的比較值對(duì)波形電壓VX進(jìn)行調(diào)整，如標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd高于直流輸出電壓Vout時(shí)，切換控制芯片1會(huì)進(jìn)行升壓，而若標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd低于直流輸出電壓Vout時(shí)，切換控制芯片1會(huì)進(jìn)行降壓，以達(dá)成穩(wěn)壓的目的。
而若使用者欲對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd進(jìn)行調(diào)整時(shí)，先利用微控制器4傳送標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)至電壓控制模塊3，而比較電路35會(huì)通過模擬介面34接收微控制器4的標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)，并依標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)選擇相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd，此時(shí)即可讓控制電路36對(duì)使用者所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進(jìn)行比較，以讓使用者可自行調(diào)整輸出電壓Vout。
由此，本實(shí)用新型的切換式電源供應(yīng)裝置于實(shí)際使用時(shí)具有以下優(yōu)點(diǎn)(一)本實(shí)用新型利用切換控制芯片1接收輸入電壓Vin，并通過電感/電容濾波電路2轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓Vout，且輸出電壓Vout會(huì)分送至電壓控制模塊3，而電壓控制模塊3會(huì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd與直流輸出電壓Vout的比較結(jié)果，將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓Vfb傳送至切換控制芯片1，而切換控制芯片1為會(huì)依據(jù)回授電壓Vfb與內(nèi)部參考電壓Vref的比較值，對(duì)波形電壓VX進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)成穩(wěn)壓的目的。
(二)本實(shí)用新型于使用者欲對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd進(jìn)行調(diào)整時(shí)，為先利用微控制器4傳送標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)至電壓控制模塊3，而電壓控制模塊3會(huì)依標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)選擇相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd，即可讓電壓控制模塊3對(duì)使用者所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd與直流輸出電壓Vout進(jìn)行比較，以讓使用者可自行調(diào)整直流輸出電壓Vout，達(dá)到可程序多階直流輸出電壓Vout的目的。
(三)本實(shí)用新型可與電子裝置相連接，以讓使用者通過電子裝置動(dòng)態(tài)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)電壓Vstd與直流輸出電壓Vout，提升使用時(shí)的便利性。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，非因此即局限本實(shí)用新型的專利范圍，故舉凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所為的簡易修飾及等效結(jié)構(gòu)變化，均應(yīng)同理包含于本實(shí)用新型的專利范圍內(nèi)，合予陳明。
綜上所述，本實(shí)用新型上述的切換式電源供應(yīng)裝置于使用時(shí)，確實(shí)能達(dá)到其功效及目的，故本實(shí)用新型誠為一實(shí)用性優(yōu)異的設(shè)計(jì)，符合專利的申請(qǐng)要件，依法提出申請(qǐng)。
權(quán)利要求1.一種切換式電源供應(yīng)裝置，設(shè)置有切換控制芯片與電感/電容濾波電路，該切換控制芯片可接收預(yù)設(shè)的輸入電壓，并將其切換成波形電壓，而電感/電容濾波電路與切換控制芯片呈電性連接，且電感/電容濾波電路將切換控制芯片的波形電壓轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓，其特征是，該電感/電容濾波電路為電性連接有電壓控制模塊，且電壓控制模塊與微控制器呈電性連接，而微控制器傳送標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)至電壓控制模塊，以讓電壓控制模塊依標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)選擇相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓，且電壓控制模塊將直流輸出電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓傳送至切換控制芯片。
2.如權(quán)利要求1所述的切換式電源供應(yīng)裝置，其特征是，該電壓控制模塊設(shè)有數(shù)字介面、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器以及控制電路，且該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器通過數(shù)字介面接收微控制器的標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)，并依標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)選擇標(biāo)準(zhǔn)電壓，而控制電路對(duì)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的標(biāo)準(zhǔn)電壓與直流輸出電壓進(jìn)行比較，再將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓傳送至切換控制芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的切換式電源供應(yīng)裝置，其特征是，該電壓控制模塊設(shè)有模擬介面、比較電路以及控制電路，且該比較電路通過模擬介面接收微控制器的標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)，并依標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)選擇標(biāo)準(zhǔn)電壓，而控制電路對(duì)比較電路的標(biāo)準(zhǔn)電壓與直流輸出電壓進(jìn)行比較，再將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換成回授電壓傳送至切換控制芯片。
專利摘要本實(shí)用新型為一種切換式電源供應(yīng)裝置，設(shè)置有切換控制芯片、電感/電容濾波電路、電壓控制模塊以及微控制器，該切換控制芯片可接收輸入電壓，并將其切換成波形電壓，而電感/電容濾波電路可接收切換控制芯片的波形電壓，并將其轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓，且輸出電壓會(huì)分送至電壓控制模塊，將直流輸出電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并傳送回授電壓至切換控制芯片進(jìn)行電壓調(diào)整，以達(dá)成穩(wěn)壓的目的，再者，使用者可利用微控制器傳送標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)至電壓控制模塊，而電壓控制模塊根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電壓訊號(hào)選擇相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓，即可讓使用者自行動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出電壓，達(dá)到可程序多階直流輸出電壓的目的。
文檔編號(hào)H02M1/14GK2852229SQ20052010574
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2005年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月10日
發(fā)明者沈峰民 申請(qǐng)人:群聯(lián)電子股份有限公司