具有降低音频噪音的电源供应控制器及降低音频噪音方法技术

一种具有降低音频噪音的电源供应控制器及降低音频噪音方法。具有降低音频噪音功能的电源供应控制器用于电源供应电路中，以降低积层陶瓷电容器的音频噪音，电源供应控制器根据电压定位信号与电压感测信号，产生控制信号，而操作功率级电路中的功率开关，以将输入电压转换为输出电压。电源供应控制器包含：转换电路以及脉宽调制控制电路。转换电路包括数字模拟转换器以及斜率控制电路。斜率控制电路在电源供应控制器操作于降噪模式，且目前位准高于要求位准时，调整模拟电压定位信号的下降斜率，而产生调整后模拟电压定位信号，用以限制输出电压的下降速率大于0且不高于预设速率。输出电压的下降速率大于0且不高于预设速率。输出电压的下降速率大于0且不高于预设速率。

【技术实现步骤摘要】
具有降低音频噪音的电源供应控制器及降低音频噪音方法


[0001]本专利技术涉及一种电源供应控制器，特别是指一种具有降低音频噪音的电源供应控制器。本专利技术还涉及降低音频噪音方法。

技术介绍

[0002]积层陶瓷电容器(Multi-layer Ceramic Capacitor,MLCC)因其低成本和小体积而在电子产品中获得广泛的使用。MLCC是由平行的陶瓷材料和电极材料层叠而成，而陶瓷材料是一种具有压电特性的材料。当在MLCC的两端施加交流电压，则MLCC产生形变撞击其周围的电路板，若撞击频率处在人耳可以听到的频率范围内(20Hz～20kHz)，则会产生音频噪音。许多电子产品在使用时相当靠近人耳，如：笔记本计算机、平板计算机、智能型手机等。如果这些电子产品产生音频噪音，将会影响使用感受，故音频噪音为电子产品设计者急需降低的问题。
[0003]一般而言，MLCC耦接于输出电压。为了降低音频噪音，一种现有技术会在MLCC的两端的电压变化频率(也就是输出电压的变化频率)落在音频范围时，调整输出电压，使输出电压停止改变。如此一来，输出电压的变化频率为0，由此避免音频噪音的产生。
[0004]这种现有技术的缺点，其中之一在于，单纯将输出电压维持在固定的电位，使输出电压的变化频率为0，虽然避免了音频噪音的产生，但因为输出电压必须一直维持在较高的电位，电能的消耗相对较高，这将造成电子产品的电池续航时间(battery life)缩短，限制了电子产品的应用范围。这种现有技术的另一个缺点在于，即使在输出电压的变化频率低于音频范围的情况下，如果输出电压太快速的电压变化，也就是输出电压变化具有振幅的快速瞬时变化，以傅立叶变换，频率展开的观点来看，此输出电压变化的脉波，其由各种频率的脉波所组成，也会造成MLCC在音频范围内的震荡，而产生音频噪音。
[0005]有鉴于此，本专利技术即针对上述现有技术的不足，提出一种具有降低音频噪音的电源供应控制器及降低音频噪音方法，在降低音频噪音的情况下，延长电池续航时间，以增加电子产品的应用范围。

技术实现思路

[0006]就其中一个观点言，本专利技术提供了一种具有降低音频噪音的电源供应控制器，用于一电源供应电路中，以降低一积层陶瓷电容器的音频噪音，该电源供应控制器根据一电压定位信号与一电压感测信号，产生一控制信号，而操作一功率级电路中的一功率开关，以将一输入电压转换为一输出电压，并用以将该输出电压自一目前位准朝一要求位准调整，该电源供应控制器包含：一转换电路，包括：一数字模拟转换器，用以根据该电压定位信号，而产生一模拟电压定位信号；以及一斜率控制电路，与该数字模拟转换器耦接，在该电源供应控制器操作于一降噪模式，且该目前位准高于该要求位准时，调整该模拟电压定位信号的一下降斜率，而产生一调整后模拟电压定位信号，用以限制该输出电压的一下降速率大于0且不高于一预设速率；以及一脉宽调制(pulse width modulation,PWM)控制电路，与该
转换电路耦接，用以根据该调整后模拟电压定位信号与该电压感测信号，产生该控制信号。
[0007]在一种较佳的实施型态中，该斜率控制电路根据该目前位准与该要求位准间的一差值位准，决定是否使能该降噪模式。
[0008]在一种较佳的实施型态中，该斜率控制电路根据该模拟电压定位信号的一动态电压变化频率，决定是否使能该降噪模式。
[0009]在一种较佳的实施型态中，该预设速率不高于60μV/μs。
[0010]在一种较佳的实施型态中，该预设速率为可调。
[0011]前述的实施型态中，该预设速率较佳地根据该目前位准与该要求位准间的一差值位准，及/或该模拟电压定位信号的一动态电压变化频率而调整。
[0012]就另一观点言，本专利技术提供了一种降低音频噪音方法，用于一电源供应电路中，以降低一积层陶瓷电容器的音频噪音，该降低音频噪音方法包含：根据一电压定位信号与一电压感测信号，产生一控制信号，而操作一功率级电路中的一功率开关，以将一输入电压转换为一输出电压，并用以将该输出电压自一目前位准朝一要求位准调整；根据该电压定位信号，经过一模拟转换，而产生一模拟电压定位信号；于一降噪模式，且该目前位准高于该要求位准时，调整该模拟电压定位信号的一下降斜率，而产生一调整后模拟电压定位信号，用以限制该输出电压的一下降速率大于0且不高于一预设速率；以及根据该调整后模拟电压定位信号与该电压感测信号，产生该控制信号。
[0013]在一种较佳的实施型态中，降低音频噪音方法，还包含：根据该目前位准与该要求位准间的一差值位准，决定是否使能该降噪模式。
[0014]在一种较佳的实施型态中，降低音频噪音方法，还包含：根据该动态电压定位信号的一动态电压变化频率，决定是否使能该降噪模式。
[0015]以下通过具体实施例详加说明，应当更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达成的功效。
附图说明
[0016]图1显示一种根据本专利技术的一种电源供应电路示意图。
[0017]图2A-2C显示根据本专利技术的一种实施方式的信号波形图标意图。
[0018]图3A与3B显示根据本专利技术的另一种实施方式的信号波形图标意图。
[0019]图4A与4B显示根据本专利技术的又一种实施方式的信号波形图标意图。
[0020]图5显示本专利技术与现有技术的电池续航时间的比较示意图。
[0021]图6显示本专利技术与现有技术的音量的比较示意图。
[0022]图7A-7J显示同步或异步的降压型、升压型、反压型、升降压型、与升反压型功率级电路。
[0023]图中符号说明
[0024]1:电源供应电路
[0025]3:中央处理器
[0026]11:功率级电路
[0027]12:电源供应控制器
[0028]121:转换电路
[0029]1211:数字模拟转换器
[0030]1213:斜率控制电路
[0031]123:PWM控制电路
[0032]GATE:控制信号
[0033]H,H1,H2:高位准
[0034]L:低位准
[0035]MLCC:积层陶瓷电容器
[0036]SVID:电压定位信号
[0037]S1,S2:斜率
[0038]S1
’
,S2
’
:下降速率
[0039]t:时间
[0040]t1,t2:时间点
[0041]T1,T2,T3,T4,T5,T6:期间
[0042]Toff4～Toff6,Toff:持续期间
[0043]VDAC:模拟电压定位信号
[0044]VDAC
’
:调整后模拟电压定位信号
[0045]Vd1,Vd2:差值位准
[0046]Vin:输入电压
[0047]Vout:输出电压
[0048]VSEN:电压感测信号
[0049]V1,V2,V3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有降低音频噪音的电源供应控制器，用于一电源供应电路中，以降低一积层陶瓷电容器的音频噪音，该电源供应控制器根据一电压定位信号与一电压感测信号，产生一控制信号，而操作一功率级电路中的一功率开关，以将一输入电压转换为一输出电压，并用以将该输出电压自一目前位准朝一要求位准调整，其中该积层陶瓷电容器耦接于该输出电压，该电源供应控制器包含：一转换电路，包括：一数字模拟转换器，用以根据该电压定位信号，而产生一模拟电压定位信号；以及一斜率控制电路，与该数字模拟转换器耦接，在该电源供应控制器操作于一降噪模式，且该目前位准高于该要求位准时，调整该模拟电压定位信号的一下降斜率，而产生一调整后模拟电压定位信号，用以限制该输出电压的一下降速率大于0且不高于一预设速率；以及一脉宽调制控制电路，与该转换电路耦接，用以根据该调整后模拟电压定位信号与该电压感测信号，产生该控制信号。2.如权利要求1所述的具有降低音频噪音的电源供应控制器，其中，该斜率控制电路根据该目前位准与该要求位准间的一差值位准，决定是否使能该降噪模式。3.如权利要求1所述的具有降低音频噪音的电源供应控制器，其中，该斜率控制电路根据该模拟电压定位信号的一动态电压变化频率，决定是否使能该降噪模式。4.如权利要求1所述的具有降低音频噪音的电源供应控制器，其中，该预设速率不高于60μV/μs。5.如权利要求1所述的具有降低音频噪音的电源供应控制器，其中，该预设速率为可调。6.如权利要求5所述的具有降低音频噪音...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘家旗，林宥婕，王彦勋，江瑞培，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：