功率控制方法和电路以及电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及功率控制方法和电路以及电源装置，本发明专利技术披露了一种用于控制电源的输出的功率控制电路，其中具有根据输入的温度信息可变地设置最大额定输出的设置部分。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及功率控制方法和电路以及电源装置，尤其涉及可 以设置额定输出的功率控制方法和电路以及电源装置。
技术介绍
电子设备例如便携式或膝上型个人计算机被如此设计，使得它们 可以使用电源装置例如交流适配器作为其电源。这种电源装置被设计 使得满足对电源的规定，从而可以供应由电子设备所需的最大功率。一般地说，电源装置例如交流适配器提供被称为额定输出的预定 的输出电压和预定的输出电流。即使电源装置被在额定输出下连续地 使用时，电源装置也能确保其使用寿命、温升等处于预定的允许范围 之内。在电源装置例如交流适配器中，由于需要确保在额定输出下连续 工作，所以存在对电源装置的尺寸、成本等的限制。当在额定输出下 连续操作电源装置时，由电源装置内的电源电路产生的热量而引起的 电源装置的温升尤其成为问题。在另一方面，当研究电子设备例如便携或膝上型个人计算机的操 作时，实际上不会发生在额定输出下连续工作。例如，在便携或膝上 型个人计算机内的电路是由各种电路元件构成的，但并不是所有这些 电路元件都连续地工作。便携或膝上型个人计算机的操作取决于其运 行的应用程序，并且在膝上型个人计算机内工作的电路根据运行的应用程序随时都在改变。当便携或膝上型个人计算机使用其通信功能例如和互联网相连以 及进行计算机之间的通信时，和用于连接便携或膝上型个人计算机和 电话线路的调制解调器相关的电路工作，而当不使用通信功能时，和 调制解调器相关的电路则不工作。类似地，当便携或膝上型个人计算 机通过执行一个程序读应用程序或者写数据时，与用于进行关于硬盘 驱动器的读写操作相关的电路工作，而当该程序正在进行大量的计算， 或者正在等待便携或膝上型个人计算机的操作者的输入时，与用于进行 关于硬盘驱动器的读写操作相关的电路不工作。因而，便携或膝上型个人计算机的功率消耗根据运行的程序随时 都在改变，和最大的功率消耗相比，便携或膝上型个人计算机的平均 功率消耗是相当低的。平均功率消耗大约为最大功率消耗的一半。为了减少交流适配器的尺寸、重量和成本，例如，可以想到#^据 便携或膝上型个人计算机的功率消耗的实际状态限制交流适配器可以 连续工作的额定功率，以此作为符合交流适配器的规定的额定输出，使得在极其有限的短的时间内，可以从交流适配器获得大于额定输出 的功率。不过，当交流适配器被这样构成，使得可以获得大于额定输 出的功率时，则使用大于额定输出的功率的时间不受使用该交流适配 器的便携或膝上型个人计算机的设计的限制。换句话说，由便携或膝 上型个人计算机使用的功率在很大程度上取决于操作应用程序和便携 或膝上型个人计算机所使用的方式。结果，确保大于额定输出的功率 被使用的时间被限制于极短的时间实际上是不可能的。此外，在便携 或膝上型个人计算机使用不同于原来设计用于便携或膝上型个人计算 机的交流适配器的那种交流适配器的情况下，不可能把使用大于额定 输出功率的时间限制于极短的时间。即使交流适配器在额定输出下被长时间地使用也不会发生问题。 不过，当交流适配器被长时间地用于大于额定输出的功率下时，则由 于交流适配器内部的电源电路产生的热量而使交流适配器发热异常。 当交流适配器异常发热时，交流适配器可以击穿，或者发生不正常的操作，因而引起使用交流适配器的便携或膝上型个人计算机操作错误 或故障。在最坏的情况下，交流适配器由于过热可以引起火灾。因此， 虽然可以利用上述可以想到的方法减少交流适配器的尺寸、重量和成 本，但是，不可能保证交流适配器的稳定和安全地操作。此外，可以 想到的方法的不实际之处在于，使用这种交流适配器的便携或膝上型 个人计算机的保护是不够的。按照常规的功率控制方法，通过考虑上述的问题，获得了使用这 种电源装置的电气设备的最大功率消耗，并且电源装置的额定输出被 这样设置，使得即使电子设备在最大功率消耗下连续工作长的时间， 在电源装置内的电源电路也不会异常发热或者被击穿。这种电源装置 使用一种开关调节器。不过，通过考虑电子设备的最大功率消耗来设计电源装置时，存 在的一个问题是难于减少电源装置的尺寸、重量和成本。此外，还有 另外一个问题是不可能保证电源装置的操作的稳定和安全、此外，还 有另外 一个问题是，不可能足够地保护使用这种电源装置的电子设备。
技术实现思路
因而，本专利技术的一般目的是提供一种新的实用的功率控制方法和 电路以及电源装置，其中可以消除上述问题。本专利技术的另一个并且更为特定的目的在于提供一种功率控制方法 和电路以及电源装置，其可以减少电源装置的尺寸、重量和成本，并 确保电源装置的操作稳定而安全，并且能够足够地保护使用这种电源 装置的电子设备。本专利技术的另一个目的在于提供一种功率控制方法，用于控制电源 的输出，其中包括根据温度可变地设置最大额定输出的设置步骤。按 照本专利技术的功率控制方法，在一个允许的时间内，允许存在超过额定 输出的一个过载状态，并且如果过栽状态持续一个超过允许时间的时 间，则减少最大允许额定输出，使得电源电路的异常温升可以通过使 用相当简单的结构而被可靠地阻止。电源的输入可以是交流输入或者是直流输入，并且功率控制方法出的转换步骤。在这种情况下，可以实现小型的、成本低的交流适配 器或直流适配器，并且可以保证稳定而安全的工作。本专利技术的另一个目的在于提供一种用于控制功率输出的功率控制 电路，所述功率控制电路包括一个设置部分，用于根据输入的温度信 息可变地设置最大额定输出。按照本专利技术的功率控制电路，在一个可 允许的时间内，允许一个超过额定输出的过载状态，并且如果过载状 态持续 一个超过允许时间的时间，则最大的可允许的额定输出被减少， 从而使得利用相当简单的结构可靠地阻止电源电路的异常温升。本专利技术的另一个目的在于提供一种电源装置，所述电源装置把来 自电源的交流或直流输入转换为和所述输入不同的直流输出，其包括 一个功率控制电路，用于根据输入的温度信息可变地设置最大额定输 出。按照本专利技术的电源装置，在一个可允许的时间内，允许一个超过 额定输出的过载状态，并且如果过载状态持续一个超过允许时间的时 间，则最大的可允许的额定输出被减少，从而使得利用相当简单的结 构可靠地阻止电源电路的异常温升。附图说明本专利技术的其它的目的和特征通过结合附图阅读下面的说明将会更 加清楚地看出。图l表示按照本专利技术的电源装置的第一实施例； 图2表示第一实施例的功率控制电路的结构的一个实施例； 图3表示当用于确定交流适配器的输出电流的参考电压是固定的 情况下的交流适配器的输出特性；图4表示具有一个过载状态范围的交流适配器的输出特性； 图5根据温度而改变的热电阻的电阻；图6表示根据温度变化确定交流适配器的输出电流的参考电压的 变化；图7表示当控制交流适配器的输出电压时被输入给PWM控制电 路的电压；图8表示当控制交流适配器的输出电流时被输入给PWM控制电 路的电压；图9表示第一实施例中交流适配器的输出特性； 图10表示在按照本专利技术的电源装置的第二实施例中的功率控制 电路的结构的实施例；以及图ll表示按照本专利技术的电源装置的第三实施例。具体实施方式下面参照附图说明按照本专利技术的功率控制方法、功率控制电路和 电源装置的实施例。图1表示按照本专利技术的电源装置的第一实施例。电源装置的第一 实施例使用按照本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制电源的输出的功率控制方法，包括：　　　　根据温度可变地设置最大额定输出的设置步骤。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：中泽重晶，矢野秀俊，田中重穗，小泽秀清，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]