開關(guān)電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將輸入電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電壓的開關(guān)電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]從將輸入電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電壓的開關(guān)電源裝置提供直流電力的電子設(shè)備等有時需要輸入電壓的信息。例如，在從電池提供輸入電壓的情況下，能夠根據(jù)輸入電壓的信息來監(jiān)視電池的充電狀態(tài)。并且，在將交流電源整流平滑而形成輸入電壓的情況下，也能夠根據(jù)輸入電壓的信息來檢測交流電源是否斷開。
[0003]提出了如下的技術(shù):作為具有在二次側(cè)檢測輸入到一次側(cè)的輸入電壓的功能的開關(guān)電源裝置，使用二極管和電容以反激電壓(7 X A'、y夕電圧)進行峰值充電，并與輸出電壓進行電阻合成，由此生成與輸入電壓對應(yīng)的電壓(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-49833號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]然而，在以往技術(shù)中，通過以反激電壓進行了峰值充電的電容的端子間電壓與輸出電壓的電阻合成后的電壓來檢測輸入電壓，因此，在直流電源具有輸出電壓調(diào)整功能的情況下，或在因產(chǎn)生了急劇的負(fù)載變動的情況等而導(dǎo)致輸出電壓變動的情況下，存在無法準(zhǔn)確地檢測輸入電壓的問題。為了準(zhǔn)確地檢測輸入電壓，需要對輸出電壓的變動進行修正的方法，會使電路變得復(fù)雜。
[0006]本發(fā)明鑒于上述問題點來解決以往技術(shù)的上述問題，其目的在于提供一種開關(guān)電源裝置，所述開關(guān)電源裝置即使輸出電壓變動也能夠在二次側(cè)準(zhǔn)確地檢測輸入電壓。
[0007]本發(fā)明的開關(guān)電源裝置具有:與直流電源并聯(lián)連接的、由開關(guān)元件、變壓器的一次繞組和電容構(gòu)成的串聯(lián)電路；與所述變壓器的二次繞組連接的、由整流二極管和平滑電容構(gòu)成的整流平滑電路；以及根據(jù)所述電容的端子間電壓來控制所述開關(guān)元件的導(dǎo)通/截止的控制電路，所述開關(guān)電源裝置從所述平滑電容向負(fù)載提供輸出電壓，其特征在于，
[0008]所述開關(guān)電源裝置具有輸入電壓檢測電路，所述輸入電壓檢測電路利用所述開關(guān)元件導(dǎo)通時在所述二次繞組中產(chǎn)生的電壓與所述開關(guān)元件截止時在所述二次繞組中產(chǎn)生的電壓相加而得到的電壓來檢測所述直流電源的輸入電壓。
[0009]此外，在本發(fā)明的開關(guān)電源裝置中，也可以是，所述輸入電壓檢測電路具有:第I檢測電路，其與所述二次繞組的兩端并聯(lián)連接，由第I檢測電容與第I檢測二極管構(gòu)成，檢測所述開關(guān)元件導(dǎo)通時在所述二次繞組中產(chǎn)生的電壓；以及第2檢測電路，其與所述第I檢測二極管并聯(lián)連接，由第2檢測二極管和第2檢測電容構(gòu)成，檢測由所述第I檢測電路檢測出的電壓與所述開關(guān)元件截止時在所述二次繞組中產(chǎn)生的電壓相加而得到的電壓，所述開關(guān)電源裝置利用所述第2檢測電容的端子間電壓來檢測所述直流電源的輸入電壓。
[0010]此外，在本發(fā)明的開關(guān)電源裝置中，所述開關(guān)電源裝置具有檢測所述電容的端子間電壓的分壓電路，所述開關(guān)電源裝置改變所述分壓電路的比率來變更所述輸出電壓，由此向二次側(cè)傳遞信息。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)如下效果:由于能夠根據(jù)與輸入電壓對應(yīng)、并且與輸出電壓沒有關(guān)系的電壓來檢測輸入電壓，因此即使輸出電壓變動，也能夠準(zhǔn)確地檢測輸入電壓。
【附圖說明】
[0012]圖1是示出本發(fā)明的開關(guān)電源裝置的第I實施方式的電路結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2是示出圖1的各部分的信號波形和動作波形的波形圖。
[0014]圖3是示出圖1的各部分的信號波形和動作波形的波形圖。
[0015]圖4是示出本發(fā)明的開關(guān)電源裝置的第2實施方式的電路結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖5是示出圖4所示的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0017]標(biāo)號說明
[0018]10:控制電路；11:驅(qū)動器；20:輸入電壓檢測電路；21:模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)；30:微型計算機；31:調(diào)節(jié)器(REG) ;40:電壓檢測電路；41:模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) ;C1、C3、C4:電容；C2:平滑電容;COMP:比較器;D1、D2、D3、D4:二極管；E:直流電源；Q1:開關(guān)元件；R1、R2、R3、R4、R5:電阻；Sffl:開關(guān)；T:變壓器；Νρ:一次繞組；Ns:二次繞組；ZD1:齊納二極管。
【具體實施方式】
[0019](第I實施方式)
[0020]參照圖1，在第I實施方式的開關(guān)電源裝置中，直流電源E (輸入電壓VE)與由開關(guān)元件Ql、變壓器T的一次繞組Np和電容Cl構(gòu)成的串聯(lián)電路連接。開關(guān)元件Ql和變壓器T的一次繞組Np的連接點與二極管Dl的陰極連接，電容Cl和直流電源E的連接點與二極管Dl的陽極連接，由變壓器T的一次繞組Np與電容Cl構(gòu)成的串聯(lián)電路的兩端并聯(lián)地連接有二極管Dl。
[0021]在電容Cl的兩端間連接有由電阻Rl和電阻R2構(gòu)成的分壓電路。電阻Rl與電阻R2的連接點的分壓電壓被輸入到控制電路10。控制電路10根據(jù)電阻Rl與電阻R2的連接點的分壓電壓來檢測電容Cl的端子間電壓VCl，根據(jù)電容Cl的端子間電壓VCl經(jīng)由驅(qū)動電路11，使開關(guān)元件Ql導(dǎo)通/截止。
[0022]變壓器T的二次繞組Ns上串聯(lián)地連接有作為整流器的二極管D2以及平滑電容C2，平滑電容C2的端子間電壓成為輸出電壓Vo而被提供給負(fù)載。二極管D2和平滑電容C2構(gòu)成對變壓器T的二次繞組Ns上產(chǎn)生的電壓進行整流平滑的整流平滑電路。
[0023]在開關(guān)元件Ql導(dǎo)通時，向變壓器T的一次繞組Np施加從輸入電壓VE中減去電容Cl的端子間電壓VCl而得到的VE-VCl的電壓，在變壓器T中存儲能量的同時，對電容Cl進行充電。此時，變壓器T的二次繞組Ns中產(chǎn)生使二極管D2截止的電壓。在開關(guān)元件Ql截止時，二極管Dl導(dǎo)通并處于續(xù)流期間，變壓器T的一次繞組Np被箝位在電容Cl的端子間電壓VCl。因此，(VE-VCl) XTon = VCl X Toff，因此，電容Cl的端子間電壓VCl成為VCl =VE*Ton/ (Ton+Toff)，由開關(guān)元件Ql的導(dǎo)通/截止占空比決定。在該續(xù)流期間，二次繞組Ns中產(chǎn)生使二極管D2導(dǎo)通(ON)的電壓，向二次側(cè)傳遞變壓器T所存儲的能量并對平滑電容C2進行充電。因此，二次繞組Ns中產(chǎn)生VCl*Ns/Np的電壓。即通過控制電容Cl的端子間電壓VCl，能夠使輸出電壓Vo穩(wěn)定。
[0024]此外，變壓器T的二次繞組Ns的兩端間連接有檢測輸入電壓VE的輸入電壓檢測電路20。輸入電壓檢測電路20具有電容C3、二極管D3、二極管D4、電容C4、電阻R3和電阻R4。由電容C3和二極管D3構(gòu)成的串聯(lián)電路作為第I檢測電路連接在二次繞組Ns的一端和二極管D2的連接點與二次繞組Ns的另一端之間。二極管D3按照在二次繞組Ns中產(chǎn)生負(fù)電壓(使二極管D2截止的電壓)時導(dǎo)通的方向連接。并且，與二極管D3并聯(lián)地連接有由二極管D4和電容C4構(gòu)成的串聯(lián)電路作為第2檢測電路。二極管D4按照在二次繞組Ns中產(chǎn)生正電壓(將二極管D2導(dǎo)通的電壓)時導(dǎo)通的方向連接。此外，電容C4的兩端間連接有由電阻R3和電阻R4構(gòu)成的分壓電路。
[0025]下面，對輸入電壓檢測電路20的動作進行詳細(xì)的說明。
[0026]在開關(guān)元件Ql導(dǎo)通的情況下，由于二次繞組Ns中產(chǎn)生負(fù)電壓(使二極管D2截止的電壓)，因此，二極管D3導(dǎo)通，如果忽略二極管D3的壓降，則電容C3的端子間電壓VC3被(VE-VCl)*Ns/Np充電。在開關(guān)元件Ql截止的情況下，由于二次繞組Ns中產(chǎn)生正電壓(將二極管D2導(dǎo)通的電壓)，因此，二極管D4導(dǎo)通，如果忽略二極管D4的電壓降低，則電容C4的端子間電壓VC4成為VC3+VCl*Ns/Np。這里電容C3的端子間電壓VC3被(VE-VCl) *Ns/Np充電，因此，電容C4的端子間電壓VC4成為VE*Ns/Np，成為與輸入電壓VE成比例的電壓。因此，通過檢測電容C4的端子間電壓VC4，能夠在直流電源二次側(cè)檢測輸入電壓VE。此