專利名稱:開關(guān)電源裝置中的控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于一種控制電路;特別是用于開關(guān)電源裝置中的控制電路。
背景技術(shù):
近年來,對開關(guān)電源裝置使用效率的要求,從以往的注重于重載以及滿載的效率, 漸漸變?yōu)檩p載及滿載效率并重。美國英特爾公司近年來就電源裝置效率提出了 80+的要求,亦即要求電源在5%負(fù)載時,其電源裝置使用效率還能達(dá)到80%。在開關(guān)電源裝置工作處于輕載時,通常都會使主電路工作于間歇工作模式,以減少主電路的損耗。但是對輕載工作時的損耗分析發(fā)現(xiàn),控制線路的損耗占很大的比例,因此減少控制線路的損耗可以提高輕載時的電源裝置效率,而降低控制線路的供電電壓可以有效的減少控制線路的損耗。因此在保證電源裝置在額定輸出時的效率同時,使電源裝置在輕載或者空載時能夠正常工作并且有較小的控制損耗以提高電源裝置的工作效率,即成為此領(lǐng)域之產(chǎn)業(yè)亟需努力的目標(biāo)。
實用新型內(nèi)容為了保證電源裝置在額定輸出時的效率同時,使電源裝置在輕載或者空載時能夠正常工作并且有較小的控制損耗以提高電源裝置的工作效率,本實用新型公開了一種用于開關(guān)電源裝置中的控制電路,包含一開關(guān)電路、多個供電模塊和判斷模塊,開關(guān)電路連接至多個供電模塊中的第一供電模塊;多個供電模塊中除第一供電模塊以外的其余供電模塊全部與第一供電模塊并聯(lián);開關(guān)電路連接至多個供電模塊;判斷模塊與開關(guān)電路連接,用以判斷開關(guān)電源裝置處于輕載狀態(tài)或空載狀態(tài)。本實用新型的電源供應(yīng)模塊可動態(tài)調(diào)整供電至開關(guān)電源裝置控制電路的方式。本實用新型的電源供應(yīng)模塊包含兩個供電模塊,當(dāng)開關(guān)電源處于輕載或空載狀態(tài)時,會導(dǎo)通另一個供電模塊。此時,有兩種主要運作選擇,第一種為由另一供電模塊供電至開關(guān)電源控制電路,第二種則為由兩個或多個供電模塊同時供電至開關(guān)電源控制電路。這兩種運作選擇皆可以數(shù)種方式來加以實現(xiàn),用以在輕載或空載狀態(tài)時,提高電源供應(yīng)之效率,并減少電源之控制損耗,因此,可有效解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
圖1是本實用新型第一實施例的示意圖。圖2是本實用新型第二實施例的示意圖。圖3是本實用新型第二實施例的波形圖。圖4是本實用新型第三實施例的示意圖。
具體實施方式
以下將通過實施例來解釋本實用新型內(nèi)容,關(guān)于一電源供應(yīng)模塊,用以于開關(guān)電源裝置處于輕載或空載狀態(tài)時,動態(tài)調(diào)整本身的供電情況,以達(dá)到在輕載或空載狀態(tài)時,提高開關(guān)電源裝置供應(yīng)的效率,并減少開關(guān)電源裝置的控制損耗的目的。然而,本實用新型的實施例并非用以限制本實用新型需在如實施例之任何特定的環(huán)境、應(yīng)用或特殊方式方能實施。因此,關(guān)于實施例之說明僅為闡釋本實用新型之目的,而非用以限制本實用新型。需說明者,以下實施例及附圖中,與本實用新型非直接相關(guān)的組件已省略而未繪出;且為求容易了解起見,各組件間之尺寸關(guān)系乃以稍夸大的比例來加以表現(xiàn)。本實用新型的第一實施例如圖1所示,為電源供應(yīng)模塊2,適用于開關(guān)電源裝置中的控制電路,并提供電源至開關(guān)電源裝置中的控制電路,在本實施例中,控制電路為一控制芯片3。電源供應(yīng)模塊2包含開關(guān)電路21、第一供電模塊23、第二供電模塊25及判斷模塊 27。第一供電模塊23耦接至開關(guān)電路21 ;第二供電模塊耦接至開關(guān)電路21,且與第一供電模塊23并聯(lián)。在正常工作時,由第二供電模塊25供電給開關(guān)電源裝置的控制電路;而當(dāng)開關(guān)電源裝置工作在輕載或者空載狀態(tài)下,第一供電模塊23及第二供電模塊25的輸出電壓會發(fā)生變化,因此判斷模塊27可以根據(jù)第一供電模塊23或第二供電模塊25之輸出電壓來判斷開關(guān)電源裝置的工作狀態(tài),從而導(dǎo)通開關(guān)電路21,使第一供電模塊23及第二供電模塊 25分別輸出第一電源及第二電源至控制芯片3。詳言之,在第一實施例中,開關(guān)電路21包含一電阻210及一開關(guān)組件211。開關(guān)組件211包含輸入端與輸出端,輸出端耦接至第二供電模塊25的電源輸出端,輸入端耦接至電阻210。電阻210耦接至第一供電模塊23的電源輸出端。使用此種耦接方式,控制流經(jīng)開關(guān)電路21的電流量,且使第一供電模塊23與第二供電模塊25呈現(xiàn)并聯(lián)。再者,第一實施例的第一供電模塊23與第二供電模塊25系分別包含與同一變壓器耦合之繞組231、251及與各該繞組耦合之整流濾波模塊。進(jìn)一步言,與繞組231耦合的整流濾波模塊包含一整流濾波電路232以及電容233,與繞組251耦合之整流濾波模塊包含整流濾波電路252以及電容253。整流濾波電路232、252分別耦合至相對應(yīng)的繞組231、 251。在其它實施方式中,該繞組231、251可耦合至不同的變壓器。另外,判斷模塊27系為一比較裝置,如比較器,用以判斷第二供電模塊25所提供之一第二電源之一電壓值250是否小于一預(yù)設(shè)電壓值,根據(jù)此判斷開關(guān)電源裝置處于輕載狀態(tài)或空載狀態(tài)。舉例來說,假設(shè)預(yù)設(shè)電壓值為10伏特,當(dāng)?shù)诙娫粗妷褐禐?. 9伏特時,判斷模塊27將判斷開關(guān)電源裝置處于輕載狀態(tài)或空載狀態(tài),同時,因應(yīng)此判斷結(jié)果,將開關(guān)組件211關(guān)上,使開關(guān)電路21導(dǎo)通。此時,第一供電模塊23與第二供電模塊25可分別輸出第一電源及第二電源至控制芯片3。換句話說,當(dāng)開關(guān)電源裝置處于輕載狀態(tài)或空載狀態(tài)時,所提供之第二供電模塊25只提供部分能量至控制芯片3,而另一部份不足之能量將由第一供電模塊23所提供之第一電源補(bǔ)上,使控制芯片3可正常運作。此外,控制芯片 3所需之能量也可由第一供電模塊23所提供之第一電源完全提供。同樣的,在其它實施方式中,判斷模塊27會判斷第一供電模塊23所提供之第一電源的電壓值是否小于預(yù)設(shè)電壓值,根據(jù)此判斷該開關(guān)電源裝置處于輕載狀態(tài)或空載狀態(tài)。 具體運作方式與判斷前述第二供電模塊所提供的第二電源之電壓值250類似,故不贅述。根據(jù)上述配置,本實用新型所提供之電源供應(yīng)模塊在開關(guān)電源工作于輕載或者空載時,可動態(tài)調(diào)整供電狀態(tài),使控制芯片正常工作,并且減小控制損耗以提高電源供應(yīng)模塊的工作效率。[0017]本實用新型之第二實施例如圖2所示,為電源供應(yīng)模塊4,耦接至開關(guān)電源裝置中的控制電路,在本實施例中,控制電路系為控制芯片3。此電源供應(yīng)模塊4包含開關(guān)電路41、 第一供電模塊43、第二供電模塊45及判斷模塊47,而開關(guān)電路41包含一電阻410及一開關(guān)組件411。上述各模塊及各電路連結(jié)的方式與第一實施例類似,且大部分模塊所具有的功能與第一實施例相同,在此只描述不同之部分。在第二實施例中,判斷模塊47為一驅(qū)動電路,耦接至控制芯片3??刂菩酒?還用以根據(jù)第一供電模塊43及第二供電模塊45的工作狀態(tài)(圖中為根據(jù)第二供電模塊45的工作狀態(tài))送出一工作模式信號40至判斷模塊47。判斷模塊47則接收此工作模式信號40, 并根據(jù)工作模式信號40的某一電壓值,判斷開關(guān)電源裝置是否處于輕載狀態(tài)或空載狀態(tài)。 根據(jù)此判斷結(jié)果,判斷模塊47將送出控制信號42,以導(dǎo)通開關(guān)電路41。為了方便解說,請參閱圖3,為與電源供應(yīng)模塊4對應(yīng)的波形圖,橫軸為時間。圖4 中,WM為判斷模塊47所接收的工作模式信號40的波形,PMl為使用此電源供應(yīng)模塊4的開關(guān)電源裝置的主開關(guān)組件的控制信信號波形,PM2則為判斷模塊47傳送至開關(guān)組件411的控制信號42的波形。第二實施例中,在t0與tl之間時,麗值為邏輯高位準(zhǔn)1,此時PMl在邏輯高位準(zhǔn)與邏輯低位準(zhǔn)間震蕩,使表示開關(guān)電源裝置之主開關(guān)組件處于運作狀態(tài),而PM2 為邏輯低位準(zhǔn)0,使開關(guān)電路41處于不導(dǎo)通之狀態(tài)。電容253透過整流濾波電路整流模塊 252從線圈繞組251得到能量。接下來在tl與t2之間,WM邏輯低位準(zhǔn)0,表示開關(guān)電源裝置之主開關(guān)組件停止工作(即PMl為邏輯低位準(zhǔn)0),電容253的能量無法從線圈繞組251得到補(bǔ)充。此時PM2邏輯高位準(zhǔn)(即開關(guān)電路41導(dǎo)通)且電容233給電容253充電防止這時電壓掉出控制電路可工作的范圍。在其它實施方式中,電阻410可被省略,此時,開關(guān)組件411本身即具有限流之功能。 本實用新型之第三實施例如圖4所示,為電源供應(yīng)模塊5,適用于開關(guān)電源裝置中的控制電路,在本實施例中,該控制電路為控制芯片3。此電源供應(yīng)模塊5包含開關(guān)電路51、 第一供電模塊53、第二供電模塊55及判斷模塊57,這些組件的功能與上述第一及第二實施例類似,在此只描述不同之部分。在第三實施例中,判斷模塊57并未耦接至控制芯片3。開關(guān)電路51包含開關(guān)組件 510及順向組件511。開關(guān)組件510耦接至第一供電模塊53的電源輸出端,順向組件511具有一正端及一負(fù)端,正端耦接至第二供電模塊陽的電源輸出端,負(fù)端耦接至開關(guān)組件510。 在第三實施例中,順向組件511為一二極管,正端為一 P極,負(fù)端為一 N極,但于其它實施方式中,并不以此為限。當(dāng)開關(guān)電源處于輕載狀態(tài)或空載狀態(tài)時,第一供電模塊53提供和第一電源和電壓值大于第二電源的電壓值。此時,由于開關(guān)電路51包含順向組件511,因此使第一供電模塊53所提供之第一電源被導(dǎo)通至控制芯片3,而第二供電模塊55所提供之第二電源則不會被導(dǎo)通至控制芯片3。由上述說明可知,本實用新型可提供具有提高電源供應(yīng)的效率,并減少電源之控制損耗的電源供應(yīng)模塊,上述實施例僅用來例舉本實用新型之實施態(tài)樣,以及闡釋本實用新型的技術(shù)特征,并非用來限制本實用新型之保護(hù)范疇。任何熟悉此技術(shù)者可輕易完成之改變或等同替換均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)電源裝置中的控制電路,其特征在于包含一開關(guān)電路、多個供電模塊和判斷模塊,開關(guān)電路連接至多個供電模塊中的第一供電模塊;多個供電模塊中除第一供電模塊以外的其余供電模塊全部與第一供電模塊并聯(lián);開關(guān)電路連接至多個供電模塊;判斷模塊與開關(guān)電路連接,用以判斷開關(guān)電源裝置處于輕載狀態(tài)或空載狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源裝置中的控制電路,其特征在于多個供電模塊中的每一個供電模塊均包含一繞組及一整流濾波模塊,整流濾波模塊連接至繞組;每一整流濾波模塊進(jìn)一步包含一整流濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源裝置中的控制電路,其特征在于開關(guān)電路包含一開關(guān)組件和一順向組件,開關(guān)組件連接至第一供電模塊的電源輸出端;順向組件具有一正端及一負(fù)端,正端連接至與第一供電模塊并聯(lián)的任意一個供電模塊的電源輸出端,負(fù)端連接至開關(guān)組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源裝置中的控制電路,其特征在于順向組件為一二極管,正端為P極,且負(fù)端為N極。
專利摘要本實用新型披露了一種用于開關(guān)電源裝置中的控制電路,包含一開關(guān)電路、多個供電模塊和判斷模塊,開關(guān)電路連接至多個供電模塊中的第一供電模塊;多個供電模塊中除第一供電模塊以外的其余供電模塊全部與第一供電模塊并聯(lián);開關(guān)電路連接至多個供電模塊;判斷模塊與開關(guān)電路連接,用以判斷開關(guān)電源裝置處于輕載狀態(tài)或空載狀態(tài),并根據(jù)判斷的結(jié)果,動態(tài)調(diào)整電源供應(yīng)模塊的供電至該開關(guān)電源裝置中的控制電路,來提高在輕載或空載狀態(tài)時,電源供應(yīng)之效率及減少電源之控制損耗。
文檔編號H02M1/00GK202059312SQ20112013365
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者許道飛 申請人:臺達(dá)電子企業(yè)管理(上海)有限公司