供电电路及电源供应器制造技术

本发明专利技术涉及一种供电电路及电源供应器。该供电电路包括充电电路、时窗调整电路、驱动电压调整电路、取样反馈电路及储存电路。充电电路具有调变输入端，用以接收控制电压；及电源电能端，用以依据控制电压来选择性地输出充电电能，充电电能与控制电压为正相关。时窗调整电路用以依据输出电压信号所对应的取样输出电压来调整控制电压，并输出控制电压，控制电压与取样输出电压为负相关。驱动电压调整电路用以依据输出电压信号将控制电压控制于钳位电压之内。取样反馈电路用以依据电源电能端的电压产生输出电压信号。储存电路用以储存充电电能以拉高电源电能端的电压。电能以拉高电源电能端的电压。电能以拉高电源电能端的电压。

【技术实现步骤摘要】
供电电路及电源供应器


[0001]本专利技术涉及供电装置，特别是一种供电电路及电源供应器。

技术介绍

[0002]电源供应器是一种将交流电转成低压稳定的直流电，以供电器使用的装置。当交流电为市电时，电源供应器的输入电压一般为100V至250V之间，输入交流电频率为50Hz或60Hz，输出电压可为21V、12V、5V或3.3V等稳定的直流电压。相关技术中使用变压器将输入电压的高压交流电降压为低压交流电，再将低压交流电转换为直流电压。由于变压器体积较大，因此无法降低电源供应器的大小。此外，当输出电压的范围变大，变压器所需的耐压也会增加，然而耐压组件体积较大，更增加电源供应器的大小，因此相关技术中的电源供应器在便携设备或其他小型电器上使用不便。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种供电电路，包括整流电路、充电电路、时窗调整电路、驱动电压调整电路、取样反馈电路及储存电路。整流电路用以接收输入电压以产生整流电能。充电电路耦接于整流电路，具有调变输入端与电源电能端，调变输入端用以接收控制电压，并依据控制电压来选择性地于电源电能端输出充电电能，充电电能大小与控制电压大小为正相关。时窗调整电路耦接于调变输入端，用以接收输出电压信号，并输出控制电压至调变输入端，时窗调整电路依据输出电压信号所对应的取样输出电压来调整控制电压，控制电压的大小与取样输出电压大小为负相关。驱动电压调整电路耦接于调变输入端，用以接收输出电压信号，并依据输出电压信号将控制电压控制于钳位电压之内。取样反馈电路耦接于电源电能端，用以依据电源电能端的电压产生输出电压信号。储存电路耦接于电源电能端，用以储存充电电能以拉高电源电能端的电压。当电源电能端的电压较低时，所对应的输出电压信号会使钳位电压具有较高上限；当电源电能端的电压较高时，所对应的输出电压信号会使钳位电压具有较低上限，较高上限大于较低上限。
[0004]本专利技术实施例提供一种电源供应器，包括供电电路、功率开关及脉冲宽度调制信号产生器。功率开关用以选择性地导通或截止以进行电源转换，以调控电源供应器的输出电压。脉冲宽度调制信号产生器用以提供脉冲宽度调制信号来控制功率开关，脉冲宽度调制信号产生器耦接于供电电路的电源电能端，用以自电源电能端接收电能来维持脉冲宽度调制信号产生器运作。
附图说明
[0005]图1为本专利技术实施例中一种供电电路的电路示意图。
[0006]图2为图1中的低通滤波器的电路示意图。
[0007]图3为图1中的供电电路的信号波形图。
[0008]图4为本专利技术实施例中另一种供电电路的电路示意图。
[0009]图5为本专利技术实施例中一种电源供应器的框图。
[0010]附图标记：
[0011]1,4,50:供电电路
[0012]10:整流电路
[0013]12:充电电路
[0014]120:分压电路
[0015]14:时窗调整电路
[0016]140:数字模拟转换电路
[0017]142:比较电路
[0018]16:驱动电压调整电路
[0019]160:数字模拟转换电路
[0020]162:二极管组
[0021]18,48:取样反馈电路
[0022]180:低通滤波器
[0023]182:模拟数字转换电路
[0024]480:取样电路
[0025]5:电源供应器
[0026]52:脉冲宽度调制信号产生器
[0027]54:功率开关
[0028]C1:第一电容
[0029]C2:第二电容
[0030]Cin:输入电容
[0031]Cs:储存电路
[0032]D1,D2:二极管
[0033]M1:第一放大电路
[0034]M2:第二放大电路
[0035]N1:调变输入端
[0036]N2:电源电能端
[0037]R1,R2:电阻
[0038]S1:第一开关
[0039]S2:第二开关
[0040]Sc:输出电压信号
[0041]Sd:充电能力控制信号
[0042]SPWM:脉冲宽度调制信号
[0043]t0至t14:时间
[0044]VAC:输入电压
[0045]Vavg:平均电压
[0046]Vcmp:比较电压
[0047]VDD:电压
[0048]VDD_Bottom:下限电压
[0049]VDD_Top:上限电压
[0050]VG:控制电压
[0051]VHV:分压
[0052]VOUT:输出电压
[0053]Vref:取电临界电压
[0054]VSS:接地电压
[0055]Vs,Vs(1)至Vs(11):取样电压
具体实施方式
[0056]图1为本专利技术实施例中一种供电电路1的电路示意图。供电电路1可接收输入电压VAC，及依据输入电压VAC提供合适的电压VDD。具体而言，供电电路1可于输入电压VAC较低时，自输入电压VAC接收电能进行充电以提高电压VDD；于输入电压VAC较高时停止充电，同时储存电路Cs持续释放电能供应电压VDD，将电压VDD维持在运作范围内。如此仅于输入电压VAC较低时才导通接收电能对储存电路Cs进行充电，而于输入电压VAC较高时断路暂停接收电能、暂停对储存电路Cs充电，如此可提高运作效率，同时降低供电电路1的面积。输入电压VAC可由市电或其他交流电压源供电，其均方根值可介于100V至240V之间，其峰值可介于155至373V之间。当此供电电路1应用于一反激电源供应器(Flyback Transformer)中，输入电压VAC可为该反激电源供应器的辅助绕组线圈电压Vaux，并且该辅助绕组线圈电压Vaux与该反激电源供应器的二次侧输出电压Vout具有一变压器绕线组圈数比关系，该二次侧输出电压Vout可介于3.3V至27V之间变化。该电压VDD可为直流电压，且可用来作为该反激电源供应器一次侧的脉冲宽度调变器(PWM modulator)的电源电能，该电压VDD可设定为高于8V。
[0057]供电电路1可包括输入电容Cin、整流电路10、充电电路12、时窗调整电路14、驱动电压调整电路16、取样反馈电路18及储存电路Cs。输入电容Cin可耦接于整流电路10，整流电路10可耦接于充电电路12，充电电路12可耦接于时窗调整电路14、驱动电压调整电路16及储存电路Cs，储存电路Cs可耦接于取样反馈电路18，取样反馈电路18可耦接于时窗调整电路14。
[0058]输入电容Cin可接收输入电压VAC及滤除输入电压VAC中的高频噪声，整流电路10可对滤除噪声后的输入电压VAC进行整流以产生整流电能。整流电能的电压可称为整流电压。输入电容Cin包括第一端及第二端。整流电路10可包括二极管D1及二极管D2。二极管D1包括第一端，耦接于输入电容Cin的第一端；及第二端。二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供电电路，其特征在于，包括：一整流电路，用以接收一输入电压以产生一整流电能；一充电电路，耦接于所述整流电路，用以接收所述整流电能，其中，所述充电电路具有一调变输入端与一电源电能端，所述调变输入端用以接收一控制电压，并依据所述控制电压来选择性地于所述电源电能端输出一充电电能，其中，当所述整流电能大于一取电临界电压时，所述充电电路停止输出所述充电电能，当所述整流电能小于所述取电临界电压时，所述充电电能的大小与所述控制电压的大小为正相关；一驱动电压调整电路，耦接于所述调变输入端，用以接收一输出电压信号，并依据所述输出电压信号将所述控制电压控制于一钳位电压之内；一取样反馈电路，耦接于所述电源电能端，用以依据所述电源电能端的一电压产生所述输出电压信号；及一储存电路，耦接于所述电源电能端，用以储存所述充电电能以拉高所述电源电能端的电压；其中，当所述电源电能端的所述电压较低时，所对应的输出电压信号会使所述钳位电压具有一较高上限；当所述电源电能端的所述电压较高时，所对应的输出电压信号会使所述钳位电压具有一较低上限，所述较高上限大于所述较低上限。2.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述控制电压的大小与所述取电临界电压的大小为负相关，其中，所述取电临界电压及所述整流电能的分压之间具有一电压差值，所述控制电压的大小与所述电压差值的大小为负相关。3.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括一时窗调整电路，耦接于所述调变输入端，用以接收所述输出电压信号，并输出所述控制电压至所述调变输入端，其中，所述时窗调整电路依据所述输出电压信号来调整所述取电临界电压从而改变所述控制电压。4.如权利要求3所述的供电电路，其特征在于，所述充电电路包括：一分压电路，耦接于所述整流电路，用以接收所述整流电能以输出所述整流电能的一分压；及一第二放大电路，耦接于所述分压电路、所述时窗调整电路及所述驱动电压调整电路，用以依据所述控制电压来产生所述充电电能。5.如权利要求4所述的供电电路，其特征在于，所述时窗调整电路包括：一比较电路，耦接于所述分压电路，用以接收所述取电临界电压及所述分压以依据所述取电临界电压及所述分压产生一比较电压；及一第一放大电路，耦接于所述比较电路及所述第二放大电路，用以依据所述比较电压产生所述控制电压。6.如权利要求5所述的供电电路，其特征在于，当所述所述分压大于所述取电临界电压时，所述第一放大电路产生小于所述阀值电压的所述控制电压。7.如权利要求5所述的供电电路，其特征在于，当所述分压小于所述取电临界电压时，所述第一放大电路产生大于所述阀值电压的所述控制电压。
8.如权利要求5所述的供电电路，其特征在于，所述时窗调整电路还包括一第一数字模拟转换电路，耦接于所述取样反馈电路及所述比较电路，用以将所述输出电压信号进行一数字模拟转换以产生所述取电临界电压。9.如权利要求5所述的供电电路，其特征在于，所述比较电路为一运算放大器，包括一正向输入端，用以接收所述分压；一负向输入端，用以接收所述取电临界电压；及一输出端，用以输出所述比较电压。10.如权利要求5所述的供电电路，其特征在于，所述取样反馈电路包括：一取样电路，耦接于所述储存电路，用以依据所述比较电压取样所述电源电能端的所述电压的一取样电压；及一模拟数字转换电路，耦接于所述取样电路，用以将所述取样电压转换为所述输出电压信号。11.如权利要求10所述所述的供电电路，其特征在于，所述取样电路用于在所述比较电压小于一比较临界值一段第一延迟时间之后取样所述电源电能端的所述电压，以产生所述取样电压。12.如权利要求10所述的供电电路，其特征在于，所述取样电路用于在...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈逸伦，
申请(专利权)人：艾科微电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：