多输出电力提供装置制造方法及图纸

提供了一种多输出电力提供装置，其能够根据负载状态通过限制切换负荷的可变范围来将多个输出电压保持在平衡状态下。所述多输出电力提供装置包括：电力提供单元，切换输入功率以输出根据切换操作确定其功率电平的多个电压；以及控制器，检测来自所述电力提供单元的多个电压中的至少一部分的功率状态，并在所检测到的功率状态对应于预设限制功率状态时将所述电力提供单元的切换负荷的范围限制到预设范围。

Multiple output power supply device

A multiple output power providing device that maintains a plurality of output voltages in a balanced state by limiting the variable range of switching loads according to the load state. The multi output power supply device comprises: a power supply unit, switch input power to the output according to a plurality of voltage switching operation to determine its power level; and a controller detects a plurality of voltage from the power supply unit in at least a portion of the state power, and power in the state corresponding to the detected in default when will limit the power of the power switching unit provide range limit load to the preset range.

【技术实现步骤摘要】
多输出电力提供装置相关申请的交叉引用本申请要求2012年12月10日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2012-0142923的韩国专利申请的优先权，该专利申请的公开内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及一种多输出电力提供装置，解决了在同时出现过轻负载和过重负载的情况下导致多个输出之间功率不平衡的问题。
技术介绍
电力提供装置已广泛用于商业用电子设备、个人计算机等信息技术设备、以及空调、音频系统、视觉显示器等家用电器。电力提供装置可以根据采用该电力提供装置的电子设备提供多种输出电压。通用的多输出电源供应设备通过变压器将输入DC功率转换为AC功率，然后分别对转换得到的AC功率进行整流处理，从而输出多个DC电压。然而，通用的多输出电源供应设备存在的问题是，当利用变压器改变多个DC电压中的单个DC电压的电压电平时，会影响剩余的DC电压，由此无法维持交叉调整。为了解决这个问题，使用了在其输出端子中采用降压斩波电路(或buck斩波电路)的多输出电力提供装置。降压斩波电路可以包括开关、续流二极管(free-wheelingdiode)及滤波器。因此，通用的多输出电源供应设备存在的问题是，在进行初次功率转换之后由降压斩波电路进行的功率再转换会降低功率转换效率，并且降压斩波电路的存在增加了组件数量，从而导致制造成本增加。已知一种用于解决这个问题的多输出电力提供装置，比如以下相关技术文献的多输出电力提供装置，在与功率转换端子的切换端子同步的基础上对输出端子的切换进行控制。然而，在该多输出电力提供装置中，可能会因为出现过轻负载或过重负载时切换负荷比不平衡而导致多个输出电压之间的功率不平衡。【相关技术文献】【专利文献1】韩国专利申请第10-2009-0102948号
技术实现思路
本专利技术的一方面提供一种能够根据负载状态通过限制切换负荷的可变范围来将多个输出电压保持在平衡状态下的多输出电力提供装置。根据本专利技术的一方面，提供了一种多输出电力提供装置，其包括：电力提供单元，切换输入功率以输出根据切换操作确定其功率电平的多个电压；以及控制器，检测来自所述电力提供单元的多个电压中的至少一部分的功率状态，并在所检测到的功率状态对应于预设限制功率状态时将所述电力提供单元的切换负荷的范围限制到预设范围。所述控制器可以包括：电流生成单元，根据从所述电力提供单元输出的多个电压中的至少一部分的功率状态生成电流；信号生成单元，生成具有根据所述电流生成单元生成的电流确定的频率的脉冲信号；单稳态单元，根据来自所述信号生成单元的脉冲信号确定信号的定时；驱动单元，根据所述单稳态单元的定时生成用于控制切换单元的切换的切换信号；以及负荷范围限制单元，当多个电压中的一部分的功率状态对应于所限制的功率状态时，限制来自所述信号生成单元的脉冲信号的负荷范围。所述负荷范围限制单元可以包括：最大/最小值控制器，根据指示一部分电压的状态对应于所限制的功率状态的控制信号设定脉冲信号的最大值和最小值；以及负荷控制器，根据来自所述最大/最小值控制器的最大值和最小值限制来自所述信号生成单元的脉冲信号的负荷范围。所述最大/最小值控制器可以包括：开关，进行切换操作以使电流源的电流流动；比较器，通过比较控制信号和通过检测在所述开关中流动的电流而获得的检测信号来控制所述开关的切换；以及电流镜电路，根据所述开关的切换操作(switchingoperation，开关操作)通过反射从所述电流源流动的电流来设定最大值和最小值。所述负荷控制器可以包括：比较器，比较预设参考电压和所检测到的功率状态；包括多个比较器的比较器组，将比较器的比较结果与最大值和最小值分别比较；以及包括多个开关的开关组，切换信号路径以便根据比较器的比较结果和比较器组的多个比较器的比较结果提供相应的信号。所述电力提供单元可以包括：切换单元，包括输入有输入功率的输入功率端子和地面之间串联连接的至少两个开关并切换输入功率；变压器单元，转换由所述切换单元切换的功率的电压电平；以及输出单元，稳定来自所述变压器单元的输出功率以便输出多个预设电压。所述变压器单元可以包括：谐振回路，提供所述切换单元的电感器-电感器-电容器(LLC)谐振操作；以及变压器，包括从所述切换单元接收切换功率的初级绕组以及与所述初级绕组形成预设布线比(pre-setwiringratio)并输出多个电压的多个次级绕组。所述电力提供单元还可以包括：整流及平滑单元，整流并平滑交流(AC)功率；以及功率因数校正单元，校正来自所述整流及平滑单元的DC功率的功率因数并将所述功率因数提供给切换单元。根据本专利技术的另一方面，提供了一种多输出电力提供装置，其包括：电力提供单元，切换输入功率以输出根据切换操作确定其功率电平的第一功率和第二功率；以及控制器，检测来自所述电力提供单元的第二功率的功率状态，并在所检测到的功率状态对应于预设限制功率状态时将所述电力提供单元的切换负荷的范围限制到预设范围。所述控制器可以包括：电流生成单元，根据从所述电力提供单元输出的第一功率的功率状态生成电流；信号生成单元，生成具有根据所述电流生成单元生成的电流确定的频率的脉冲信号；单稳态单元，根据来自所述信号生成单元的脉冲信号确定信号的定时；驱动单元，根据所述单稳态单元的定时生成用于控制切换单元的切换的切换信号；以及负荷范围限制单元，当第二功率的功率状态对应于所限制的功率状态时，限制来自所述信号生成单元的脉冲信号的负荷范围(dutyrange)。所述电力提供单元可以包括：切换单元，包括输入有输入功率的输入功率端子和地面之间串联连接的至少两个开关并切换输入功率；变压器单元(transformerunit)，转换由所述切换单元切换的功率的电压电平；第一输出单元，稳定来自所述变压器单元的输出功率以便输出第一预设功率；以及第二输出单元，稳定来自所述变压器单元的输出功率以便输出第二预设功率。所述变压器单元包括：谐振回路，提供所述切换单元的电感器-电感器-电容器(LLC)谐振操作；以及变压器，包括从所述切换单元接收切换功率的初级绕组以及与所述初级绕组形成预设布线比并分别输出第一功率和第二功率的第一次级绕组和第二次级绕组。附图说明根据以下结合附图的详细描述将更清楚地理解本专利技术的上述和其它的方面、特征和优点，其中：图1是根据本专利技术实施方式的多输出电力提供装置的示意性框图；图2是根据本专利技术实施方式的多输出电力提供装置中采用的控制器的示意性框图；图3是图2的控制器中采用的负荷范围限制单元的负荷控制器的电路图；图4是图2的控制器中采用的负荷范围限制单元的最大/最小值控制器的电路图；图5是示出了根据本专利技术实施方式的多输出电力提供装置的主要部分的操作波形的图。具体实施方式现在将参照附图详细地描述本专利技术的实施方式。然而，本专利技术可实施为多种不同形式且不应解释为受限于本文中陈述的实施方式。更确切地说，这些实施方式的提供使得公开内容是全面且完整的，并向本领域的技术人员完整传达了本专利技术的范围。在附图中，为了清晰起见，可以放大元件的形状和尺寸，并且全文中，相同的参考编号将用于表示相同或类似的组件。应理解，当元件被称为“连接到”另一个元件时，它可以直接连接到其他元件，或者可以存在插入元件。相反，当元件被称为“直接连接到”另一个元件时，不存在插入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多输出电力提供装置，包括：电力提供单元，切换输入功率以输出功率电平根据切换操作确定的、包括第一功率和第二功率的多个电压；以及控制器，检测第二功率的功率状态，并在所检测出的功率状态对应于预设限制功率状态时将所述电力提供单元的切换负荷的范围限制到预设范围，其中，所述控制器包括：电流生成单元，根据第一功率的功率状态生成电流；信号生成单元，生成具有根据所述电流生成单元生成的电流确定的频率的脉冲信号；单稳态单元，根据来自所述信号生成单元的脉冲信号确定信号的定时；驱动单元，根据所述单稳态单元的定时生成用于控制所述切换单元的切换的切换信号；以及负荷范围限制单元，当第二功率的功率状态对应于所限制的功率状态时，限制来自所述信号生成单元的脉冲信号的负荷范围，其中，所述负荷范围限制单元包括：最大/最小值控制器，根据指示第二功率的功率状态对应于所限制的功率状态的控制信号设定所述脉冲信号的最大值和最小值；以及负荷控制器，根据来自所述最大/最小值控制器的最大值和最小值限制来自所述信号生成单元的所述脉冲信号的负荷范围。

【技术特征摘要】
2012.12.10 KR 10-2012-01429231.一种多输出电力提供装置，包括：电力提供单元，切换输入功率以输出功率电平根据切换操作确定的、包括第一功率和第二功率的多个电压；以及控制器，检测第二功率的功率状态，并在所检测出的功率状态对应于预设限制功率状态时将所述电力提供单元的切换负荷的范围限制到预设范围，其中，所述控制器包括：电流生成单元，根据第一功率的功率状态生成电流；信号生成单元，生成具有根据所述电流生成单元生成的电流确定的频率的脉冲信号；单稳态单元，根据来自所述信号生成单元的脉冲信号确定信号的定时；驱动单元，根据所述单稳态单元的定时生成用于控制所述切换单元的切换的切换信号；以及负荷范围限制单元，当第二功率的功率状态对应于所限制的功率状态时，限制来自所述信号生成单元的脉冲信号的负荷范围，其中，所述负荷范围限制单元包括：最大/最小值控制器，根据指示第二功率的功率状态对应于所限制的功率状态的控制信号设定所述脉冲信号的最大值和最小值；以及负荷控制器，根据来自所述最大/最小值控制器的最大值和最小值限制来自所述信号生成单元的所述脉冲信号的负荷范围。2.根据权利要求1所述的多输出电力提供装置，其中，所述最大/最小值控制器包括：开关，对来自电流源的电流进行切换操作；比较器，通过将所述控制信号与通过检测在所述开关中流动的电流而获得的检测信号比较来控制所述开关的切换；以及电流镜电路，根据所述开关的切换操作通过反射从所述电流源流动的电流来设定最大值和最小值。3.根据权利要求1所述的多输出电力提供装置，其中，所述负荷控制器包括：比较器，将预设参考电压与所检测出的功率状态比较；包括多个比较器的比较器组，所述多个比较器将所述比较器的比较结果与所述最大值和所述最小值分别比较；以及包括多个开关的开关组，所述多个开关切换信号路径以根据所述比较器的比较结果和所述比较器组的所述多个比较器的比较结果提供相应的信号。4.根据权利要求1所述的多输出电力提供装置，其中，所述电力提供单元包括：切换单元，包括向其输入输入功率的输入功率端子与地面之间串联连接的至少两个开关，并切换所述输入功率；变压器单元，转换由所述切换单元切换的功率的电压电平；以及输出单元，稳定来自所述变压器单元的输出功率以输出多个预设电压。5.根据权利要求4所述的多输出电力提供装置，其中，所述变压器单元包括：谐振回路，提供所述切换单元的电感器-电感器-电容器谐振操作；以及变压器，包括接收来自所述切换单元的切换功率的初级绕组以及与所述初级绕组形成预设绕组比并输出多个电压的多个次级绕组。6.根据权利要求4所述的多输出电力提供装置，其中，所述电力提供单元进一步包括：整流及平滑单元，整流并平滑交流功率；以及功率因数校正单元，校正来自所述整流及平滑单元的DC功率的功率因数并将其提供给所述切换单元。7.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩岱勋，李在新，金瑞亨，权正善，黄甫铉，成濬晔，
申请(专利权)人：株式会社搜路研，
类型：发明
国别省市：韩国,KR