利用辅助降压变换器、具有可编程直流输出的双输入交流和直流电源制造技术

公开了一种利用辅助降压变换器、具有可编程直流输出的双输入交流和直流电源。一种功率变换器（１０）包括：将交流输入电压（１２）变换为第一直流输出电压的第一电路（２２）；将直流输入电压（１４）变换为第二直流输出电压的第二电路（２４）；第三电路（２５），用来接收所述第一和第二直流输出电压，作为响应，在第一输出（１６）提供可选择的直流输出电压，其中，所述可选择的直流输出电压是作为可更换模块（１５）的函数而建立的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及功率变换器领域，具体地涉及一种从双输入交 流和直流变换到可编程的直流输出的功率变换器。
技术介绍
随着移动电子产品，比如笔记本电脑、PDA、移动电话等的使用 持续不断地增长，对为这些产品供电和充电的低成本、紧凑的电源的 需求也不断地增长。大多数移动产品制造商一般都随这些移动产品提 供插入式的电源适配器，以方便用户的电源需求。如今的电源适配器一般是交流到直流或者直流到直流功率变换 器，它们设计为将送到移动设备的直流输入电压升压或者降压。利用 交流到直流适配器，例如，用户能够通过简单地将适配器插入在大多 数家庭或者办公室通常可以找到的普通交流墙插座来为大多数移动设备供电。类似地，当只有直流输入电源可用时，例如在汽车或者飞机 中，用户仍然可以简单地通过使用标准的通用直流到直流适配器为移 动设备供电。通常，两种适配器都设计或者定制为提供规定的直流输出电压，随需供电的移动设备的种类的不同，该电压通常在5VDC到 30VDC。尽管这些电压适配器可以方便地提供直接的供电和充电能力，但 是通常要求用户携带各自独立的适配器，以便为每一个独立的移动设 备提供电源。这通常意味着用户不得不携带多个适配器 一个用于交 流输入电源，另一个用于直流输入电源；而且，用户通常要携带多个 适配器以便为多个设备供电。这样，如果一次携带多个设备，则移动 产品的用户就被迫携带多个零散的电源适配器。因此，有必要有一种电源能够解决与携带为多种移动或者便携式 设备供电所需的所有各种电源部件有关的系统管理问题。并且，这样 的功率变换器最好还能够满足不同移动设备的电源需求，响应交流输 入电压或者直流输入电压提供经滤波和调整的直流输出电压。并且， 通过具有电源转换或者具有多个输出端子，用户能够向电源需求不同 的若干移动设备同时提供电压，而不需要考虑输入电压是交流的还是 直流的。
技术实现思路
本专利技术是通过这样的功率变换器达到上述技术目的的该功率变 换器能够从交流输入电压或者直流输入电压提供双直流输出电压。该 功率变换器可以从外部被编程，从而覆盖宽范围的电压和电流组合， 从而适用于各种移动产品。另外，该功率变换器还解决与下述情况相 关的管理问题为了给各种移动产品供电，需要若干不同的接口部件。 通过拥有双输出电压线路，移动产品用户能够同时为各种电源规格的 多种移动设备供电。在一种优选实施方案中，本专利技术是一种功率变换器，其具有适于 接收一个交流输入电压并提供第一可编程直流输出电压的第一电路。该功率变换器包括适于响应直流输入电压提供第二可编程直流输出电 压的第二电路。该功率变换器还包括一个第三电路。该电路相应于接 收到的第一和第二直流输出电压，在第一输出产生可选择的直流输出 电压。另外，该第三电路通常包括一个反馈电路，适于与一个可更换 模块相接。该编程模块部件允许功率变换器的用户选择性地建立直流 输出电压的电压电平。该功率变换器还包括一个第四电路，该第四电 路耦接到第一输出。该第四电路提供一个第二直流输出电压作为第二 输出，该第二直流输出电压独立于并且基本上低于所述可选择的直流 输出电压。在另一个实施例中，本专利技术是一种响应于交流输入电压或者直流 输入电压生成至少两个可独立选择的直流输出电压的方法。该方法是通过下述操作实现的将接收到的交流或者直流输入电压在第一输出 变换为第一可编程直流输出电压。该变换操作之后是接收操作，其中， 所述变换电路接收所述第一直流输出电压。该变换电路启动一个生成 操作，生成一个第二直流输出电压，其独立于并且基本上低于所述可 编程直流输出电压。附图说明通过以下结合附图对优选实施例进行的详细说明，本领域的普通 技术人员将能够理解本专利技术及其具体实施例的优点。附图中图1A图示了本专利技术的具有双直流电压输出的双输入交流和直流 功率变换器的框图1B图示了具有可拆分降压电路的变换器的分解图2图示了根据本专利技术如图1所示的功率变换器电路的电路示意图3是本专利技术的直流到直流降压变换器电路的详细电路图。 具体实施例方式下面结合目前最为优选的实施例来描述本申请的各个创新点。但是，应当理解，这类实施例只是提供了许多有益的用途和创新点的少 许例子。 一般而言，在本申请的说明书中所作的陈述不一定是限制所 请求保护的各种专利技术。另外，某些陈述可能只适用于某些专利技术特征， 而不适用于其它特征。在图1A中图示了根据本专利技术具有双可编程直流电压输出的双输 入直流交流功率变换器10。最好，该双输入直流交流功率变换器10 包括一个功率变换器电路20，后者具有 一个交流到直流变换器22、 一个直流到直流升压变换器24、 一个反馈电路25、 一个滤波电路25 和一个直流到直流降压变换器28。可以看到，该功率变换器电路20 位于一个外壳13中，有益地在直流输出端子16提供第一可编程直流 输出电压，在端子18提供第二可编程直流输出电压。这两个直流输出 电压都可以作为交流和直流输入电压二者的函数而生成。在工作时，直流到交流变换器22通过输入端子12接收交流信号， 在节点Nl提供调整后的直流输出电压。类似的，直流到直流升压变 换器24可以在其输入通过输入端子14接收交流输入电压，并且也在 节点Nl提供调整后的直流输出电压。输入端子12和14结合为单个公共连接器17，从而由该公共连接 器17接纳适于从不同电源接收输入电源的各种电源线。例如，来自飞 机或者汽车电源的直流电经电线连接到输入12，交流电源经电线连接 到输入14。在一个选定的实施例中，交流到直流变换器22适于响应 于端子12处的从90VAC到265VAC的交流输入电压产生15VDC到 24VDC的直流输出电压。类似地，直流到直流升压变换器24适于提 供一个直流输出电压，该电压基本上类似于变换器22的电压，但是是 响应于在输入端子14提供的直流输入电压而产生的。最好，直流到直 流升压变换器24适于接收从11VDC到16VDC的电压。有益的是， 交流到直流变换器22进行的交流到直流变换允许功率变换器10的用 户为高功率移动设备例如膝上型电脑供电，只要是有交流输入电压可 用的地方，例如在家里或者在办公室里。反过来，功率变换器10的直 流到直流升压变换器24能够通过将大多数低压直流输入信号，例如汽车和/或飞机中的电源升压而为类似的高功率设备供电。如图所示，滤波电路25具有与变换器22和24各自的输出相联 系的输入。在一个优选实施例中，该滤波电路适于在第二节点N2提 供滤波后的直流输出电压。该节点随后以例如75瓦的输出功率供给输 出端子16。单反馈电路26图示为在节点N2耦接到滤波电路25的输出。在 一个优选实施例中，反馈电路26通过一个单反馈环路调整由变换器 22和24 二者产生的经滤波的直流输出电压的电压电平。另外，该反 馈电路26适于接纳一个可更换模块，后者允许移动设备用户通过节点 N2在输出16提供可选择的直流输出电压。该编程模块包括一个键 (key) 15，后者包括一个电阻器，其中，电阻器的不同相关值在输出 16建立不同的相关直流输出电压。通过允许用户选择性地改变滤波后 的直流输出电压的电压电平，功率变换器IO可以适于为各种具有不同 电源需求的不同移动电子设备供电。另外，也可以使功率变换器10 的编程模块提供附加的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率变换器（１０），包括：　将交流输入电压（１２）变换为第一直流输出电压的第一电路（２２）；　将直流输入电压（１４）变换为第二直流输出电压的第二电路（２４）；　第三电路（２５），用来接收所述第一和第二直流输出电压，作为 响应，在第一输出（１６）提供可选择的直流输出电压，其中，所述可选择的直流输出电压是作为可更换模块（１５）的函数而建立的。

【技术特征摘要】
US 2001-10-31 60/335,785;US 2001-12-3 10/005,9611.一种功率变换器(10)，包括将交流输入电压(12)变换为第一直流输出电压的第一电路(22)；将直流输入电压(14)变换为第二直流输出电压的第二电路(24)；第三电路(25)，用来接收所述第一和第二直流输出电压，作为响应，在第一输出(16)提供可选择的直流输出电压，其中，所述可选择的直流输出电压是作为可更换模块(15)的函数而建立的。2. 如权利要求1所述的功率变换器，其中，所述第一电路和所 述第二电路在公共单连接器(17)处接收各自的交流输入电压和直流 输入电压。3. 如权利要求1所述的功率变换器，其中，所述可更换模块包 括无源元件(R53),其中所述可选择的直流输出电压是该无源元件的 值的函数。4. 如权利要求3所述的功率变换器，其中，所述无源元件是电 阻器(R53)。5. 如权利要求1所述的功率变换器，其中，所述第三电路包括 耦接到所述第一电路和所述第二电路的反馈电路(26)，所述反馈电路 调整所述第一和第二电路所分别产生的所述第一和第二直流电压。6. 如权利要求5所述的功率变换器，其中，所述反馈电路包括 单反馈环路。7. 如权利要求1所述的功率变换器，其中，所述第一和第二直 流输出电压基本上是相同的，并被提供给公共节点(Nl)。8. 如权利要求1所述的功率变换器，还包括第四电路(28),与 所述第三电路耦接，并在第二输出(18)提供变换器第二直流输出电 压，借此使所述变换器第二直流输出电压低于所述可选择的直流输出 电压。9. 如权利要求8所述的功率变换器，其中，所述第四电路(28) 与变换器(10)的其余部分是可选择性分离的，从而允许不同的第四 电路耦接到变换器，以获得不同的变换器第二直流输出电压。10. 如权利要求8所述的功率变换器，其中，所述第四电路包括 提供所述变换...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉尔伯特麦克唐纳，斯科特史密斯，
申请(专利权)人：IGO公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]