專利名稱:電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及例如AC適配器等經(jīng)由電纜進(jìn)行電源輸出的電源裝置。
背景技術(shù):
具有例如AC適配器等,從AC電源生成預(yù)定的DC電源,經(jīng)由電纜提供 給外部裝置的電源裝置。 一般的AC適配器在適配器自身一側(cè)進(jìn)行輸出電壓、 輸出電流的檢測(cè)來進(jìn)行輸出控制。
發(fā)明內(nèi)容
但是,在經(jīng)由電纜供給DC電源的電源裝置中,由于電纜的布線電阻或連 接器的接觸電阻,供給電壓有一些降低。此外,該輸出電壓的降低由于輸出電 流的大小、或連接器的連接情況產(chǎn)生波動(dòng)而不恒定。
因此,在現(xiàn)有的系統(tǒng)中,在接收電源供給的裝置一側(cè)需要正確的電源電壓 時(shí), 一般設(shè)定AC適配器的輸出電壓稍微高于所需要的電壓,在接收電源供給 的裝置一側(cè),通過調(diào)整電路降低為需要的電壓來使用。
此外,近年來,在移動(dòng)電話的AC適配器等中,要求使電源供給線變細(xì)提 高電纜的柔軟性,還要求連接器的小型化,由于這些要求認(rèn)為難以正確地控制 來自AC適配器的供給電壓。
該發(fā)明是鑒于以上的實(shí)際情況而提出的,其目的在于提供即使存在電源供
本發(fā)明為了達(dá)成上述目的,在具有電源輸出用連"l妄器,經(jīng)由與該連接器連 接的電纜進(jìn)行電源輸出的電源裝置(10:圖1)中,具備輸出可變的電源電 路(ll);控制電路(12),其進(jìn)行該電源電路的輸出控制,第一檢測(cè)電路(14), 檢測(cè)用輸入端子與所述電纜的前端 一側(cè)的布線連接,進(jìn)行與電源的輸出量(例 如電壓檢測(cè)或電流檢測(cè))有關(guān)的檢觀'J,對(duì)所述控制電路反饋所述第一檢測(cè)電路 的檢測(cè)信號(hào),來進(jìn)行輸出控制。
具體地說,可以將所述第一檢測(cè)電路配置在所述電纜的前端一側(cè),或者可以配置在所述連接器內(nèi)。
根據(jù)該單元,因?yàn)樵陔娎|的前端一側(cè)進(jìn)行輸出控制用檢測(cè),所以即使電纜 的布線電阻較大,也可以進(jìn)行排除了該布線電阻的影響的正確的輸出控制。雖 然還對(duì)第一檢測(cè)電路的檢測(cè)線或檢測(cè)信號(hào)的輸出線附加布線電阻,但因?yàn)榭梢?將檢測(cè)線或檢測(cè)信號(hào)的輸出線中流過的電流減小到與電源輸出用布線中流過 的電流相比可以忽略的程度,所以由此不會(huì)在輸出控制中產(chǎn)生誤差。因此,對(duì) 連接的外部裝置進(jìn)行正確的電源供給,無需在外部裝置中設(shè)置調(diào)整電路等,可 以直接將電源裝置的輸出用作電源電壓。
此外,本發(fā)明為了達(dá)成上述目的,在具有電源輸出用連4妄器,經(jīng)由與該連
接器連接的電纜進(jìn)行電源輸出的電源裝置(10A:圖3)中,具備輸出可變 的電源電路(ll);控制電路(12),其進(jìn)行該電源電路的輸出控制,第一檢測(cè) 電路U4a),進(jìn)行與電源的輸出量有關(guān)的檢測(cè)(例如電壓檢測(cè)或電流檢測(cè)), 對(duì)所述控制電路反饋檢測(cè)信號(hào);以及控制連接端子(T2),其設(shè)置在所述連接 器中,與所述第一檢測(cè)電路的檢測(cè)用輸入端子連接,對(duì)所述第一檢測(cè)電路輸入 經(jīng)由所述控制連接端子連接的外部裝置的預(yù)定的連接點(diǎn)的電壓,根據(jù)該第一檢 測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行所述控制電路的輸出控制。在此,可以將所述第一檢測(cè) 電路配置在所述電纜的前端一側(cè)。
根據(jù)這樣的方法,可以將與電源的輸出量有關(guān)的檢測(cè)點(diǎn)設(shè)定為外部裝置一 側(cè)的電源線等的連接點(diǎn),所以可以進(jìn)行排除了電纜的布線電阻或連接器的接觸 電阻的影響的、正確的電源的輸出控制。
優(yōu)先具備開關(guān)電路(SW1),其將所述第一檢測(cè)電路(14a:圖5 )的檢 測(cè)用輸入端子的連接切換為所述控制連接端子(T2 )或電源輸出用布線(Nl); 以及連接;險(xiǎn)測(cè)電路(18),其檢測(cè)所述連接器與外部裝置連接,如果檢測(cè)到外 部裝置的連接,則通過所述開關(guān)電路將所述檢測(cè)用輸入端子向控制連接端子一 側(cè)切換,如果沒有檢測(cè)到連接,則通過所述開關(guān)電路將所述檢測(cè)用輸入端子切 換為所述電源輸出用布線。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),可以防止在沒有連接外部裝置時(shí),檢測(cè)信號(hào)消失電源輸
出異常升高或者變得不穩(wěn)定的情況。
此外,優(yōu)選具備第二檢測(cè)電路(20:圖7、圖8),其在與所述電纜相比靠主體一側(cè),進(jìn)行與電源的輸出量有關(guān)的檢測(cè),所述控制電路(12)在有所述第
一檢測(cè)電路(14a)的檢測(cè)信號(hào)時(shí),與所述第二檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)相比優(yōu)先 使用該檢測(cè)信號(hào)來進(jìn)行輸出控制。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),在連接有外部裝置時(shí)根據(jù)外部裝置內(nèi)的預(yù)定的連接點(diǎn)的檢測(cè) 進(jìn)行輸出控制,在沒有連接外部電路時(shí)根據(jù)內(nèi)部的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行輸出控制。因 此,可以防止沒有檢測(cè)信號(hào)電源輸出異常升高或變得不穩(wěn)定的情況。
在此,具體地說,可以具備切換電路(21:圖7),其在存在所述第一檢 測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)時(shí)將該檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給所述控制電路,在沒有所述第一檢測(cè) 電路的檢測(cè)信號(hào)時(shí),將所述第二檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給所述控制電路。
或者,所述第一檢測(cè)電路(14a:圖8)和所述第二檢測(cè)電路(20)在與 所述電源的輸出量有關(guān)的檢測(cè)值超過了各個(gè)設(shè)定值(Vl、 V2)時(shí)使檢測(cè)信號(hào) 從基準(zhǔn)值位移,可以設(shè)定為所述第一檢測(cè)電路的設(shè)定值(VI ) <所述第二檢測(cè) 電路的設(shè)定值(V2 )。
通過這樣的結(jié)構(gòu),可以使所述控制電路與第二檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)相比優(yōu) 先使用第 一檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)來進(jìn)行輸出控制。
此外,優(yōu)先具備第三檢測(cè)電路(14b:圖10),檢測(cè)用輸入端子與所述 控制連接端子相連接;切換電路(24),選擇性地切換所述第一檢測(cè)電路的輸 出或所述第三檢測(cè)電路的輸出,然后向所述控制電路一側(cè)傳輸;第二檢測(cè)電路 (20),進(jìn)行與電源的輸出量有關(guān)的檢測(cè),向所述控制電路一側(cè)輸出檢測(cè)信號(hào); 停止電路(26),能夠停止/繼續(xù)進(jìn)行該第二檢測(cè)電路的輸出;以及控制單元, 檢測(cè)有無所述切換電路的輸出,進(jìn)行所述停止電路和所述切換電路的動(dòng)作控 制,所述第一~第三檢測(cè)電路在與輸出量有關(guān)的檢測(cè)值超過了各個(gè)設(shè)定值時(shí), 使輸出值從基準(zhǔn)值位移,可以設(shè)定為"所述第一檢測(cè)電路的設(shè)定值(VI) >所 述第二檢測(cè)電路的設(shè)定值(V2) >所述第三檢測(cè)電路的設(shè)定值(V3)"。
此外,在此,所述控制單元可以在沒有所述切換電路(24)的輸出時(shí),使 所述停止電路(26)停止,來繼續(xù)進(jìn)行所述第二檢測(cè)電路(20)的輸出,并且 將所述切換電路(24)切換為所述第三檢測(cè)電路(14b) —側(cè),在有所述切換 電路(24)的輸出時(shí),使所述停止電路(26 )動(dòng)作來停止所述第二檢測(cè)電路(20) 的輸出,并且,將所述切換電路(24)切換為所述第一檢測(cè)電路(14a) —側(cè)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),在沒有連接外部裝置時(shí),可以根據(jù)第二檢測(cè)電路的檢測(cè) 信號(hào)進(jìn)行輸出控制,較低地設(shè)定該輸出電壓,或者進(jìn)行待機(jī)電力成為最低的輸
出電力等任意的電壓^:定。此外,在連接了外部裝置時(shí),可以通過第三4企測(cè)電 路的作用,從基于第二檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)的輸出控制切換為基于第一檢測(cè)電 路的檢測(cè)信號(hào)的輸出控制,來進(jìn)行所需要的電源輸出。
此外,優(yōu)先具備保護(hù)用檢測(cè)電路(15:圖4),其在與電纜相比靠主體一 側(cè)進(jìn)行與電源的輸出量有關(guān)的檢測(cè),在由該保護(hù)用檢測(cè)電路檢測(cè)出預(yù)定的輸出 量以上時(shí),所述控制電路停止或者降低來自電源電路的輸出。
通過附加這樣的結(jié)構(gòu),可以進(jìn)行保護(hù)以使電源裝置的輸出不超過額定值。
此外,在該項(xiàng)目的說明中,使用括號(hào)記載了表示與實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系的 符號(hào),但本發(fā)明并不限于此。
按照本發(fā)明,具有以下的效果即使在電源輸出用電纜中具有比較大的布 線電阻或連接器的連接電阻,也可以對(duì)連接的外部裝置進(jìn)行正確的電源供給。 因此,具有以下的效果即使在外部裝置需要正確的電源電壓或電源電流的情 況下,也直接使用來自電源裝置的供給電源,無需在外部裝置中設(shè)置進(jìn)行電源 電壓的調(diào)整的調(diào)整電路等。
圖1是表示本發(fā)明的電源裝置的第一實(shí)施方式的AC適配器10的結(jié)構(gòu)的 方框圖。
圖2是表示圖1的檢測(cè)電路的輸出特性的圖表。
圖3是表示第二實(shí)施方式的AC適配器IOA的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖4是表示第三實(shí)施方式的AC適配器10B的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖5是表示第四實(shí)施方式的AC適配器IOC的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6是表示圖5的連接檢測(cè)電路和開關(guān)電路的具體一例的電路圖。
圖7是表示第五實(shí)施方式的AC適配器IOD的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖8是表示第五實(shí)施方式的AC適配器IOD的變形例的方框圖。
圖9是表示圖8的第一檢測(cè)電路14a和第二檢測(cè)電路20的輸出特性的圖表。
圖IO是表示第六實(shí)施方式的AC適配器IOE的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖11是表示第七實(shí)施方式的AC適配器10F的結(jié)構(gòu)的方框圖。
10、 10A 10F AC適配器;IISW電源電路;12控制電路;13檢測(cè)接收 電路;14、 14a檢測(cè)電路;14b輔助檢測(cè)電阻;hl電源供給線;h2地線;h3 檢測(cè)信號(hào)線;R1 R3布線電阻;T0、 Tl電源輸出端子;T2控制連接端子;15 保護(hù)用檢測(cè)電路;16停止控制電路;SW1開關(guān)電路;18連接檢測(cè)電路;20 第二檢測(cè)電路;21切換電路;21a加法電路;24切換電路;26停止電路
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)
本發(fā)明的實(shí)施方式。
(第一實(shí)施方式)
圖l是表示本發(fā)明的電源裝置的第一實(shí)施方式的AC適配器的結(jié)構(gòu)的方框圖。
該實(shí)施方式的AC適配器10是經(jīng)由連接器與例如移動(dòng)電話等配套設(shè)備連 接,經(jīng)由電纜供給電力的電源裝置。
該AC適配器10具備輸入交流電源,進(jìn)行根據(jù)晶體管的開關(guān)動(dòng)作進(jìn)行 控制的電流輸出的SW電源電路11;使該SW電源電路11的開關(guān)頻率或開關(guān) 元件的導(dǎo)通期間變化來進(jìn)行輸出控制的控制電路12;為了控制輸出檢測(cè)輸出 電壓等,反饋檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)電路14;以及接收來自該檢測(cè)電路14的檢測(cè)信 號(hào),輸出給控制電路12的接收緩沖器等檢測(cè)接收電路13。
該AC適配器10具備安裝SW電源電路11等的適配器本體部;從本體部 延伸的電源供給用電纜;以及在電纜的前端設(shè)置的連接器。在電纜內(nèi)設(shè)置有電 源供給線hl、地線h2以及控制信號(hào)線h3,在這些布線hl h3上附加了布線電 阻R1 R3。在連接器上設(shè)置有電源輸出端子TO、 Tl。
檢測(cè)電路14配置在電源供給用電纜的前端一側(cè)(或者連接器內(nèi)),將電源 供給線hl的輸出端子T1附近的連接點(diǎn)N1作為檢測(cè)點(diǎn),進(jìn)行輸出電壓的檢測(cè)。
圖2表示檢測(cè)電路的輸出特性。
檢測(cè)電路14把例如使用分割電阻對(duì)檢測(cè)用輸入端子的電壓進(jìn)行分割后的 電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,通過誤差放大器對(duì)該電壓差進(jìn)行放大后輸出。并且, 如圖2所示,具有如下的輸出特性在上述的分割電壓低于基準(zhǔn)電壓時(shí)將檢測(cè) 輸出作為基準(zhǔn)值(例如電壓值零),當(dāng)分割電壓成為基準(zhǔn)電壓的附近時(shí)提高檢測(cè)輸出,當(dāng)該分割電壓超過基準(zhǔn)電壓時(shí),對(duì)應(yīng)該電壓差提高檢測(cè)輸出??梢酝?過適當(dāng)選擇上述的分割電阻的分割比來任意地選定檢測(cè)輸出上升達(dá)到一定值 的設(shè)定電壓Vs。
控制電路12在反饋的檢測(cè)信號(hào)為基準(zhǔn)值時(shí)使輸出增大,另一方面,在反 饋的檢測(cè)信號(hào)變得大于預(yù)定電壓時(shí),按照該檢測(cè)信號(hào)比預(yù)定電壓高出的量增高 SW電源電路11的開關(guān)頻率,或者縮短開關(guān)元件的導(dǎo)通期間來降低SW電源 電路的輸出。根據(jù)這樣的控制,可以進(jìn)行輸出控制以便將檢測(cè)電路14的檢測(cè) 點(diǎn)的電壓維持為設(shè)定電壓Vs。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的AC適配器10,因?yàn)樵陔娎|的前端一側(cè)設(shè)置檢測(cè)電路14 的檢測(cè)點(diǎn),所以即使在電源供給線hl、地線h2的布線電阻Rl、 R2比較大時(shí), 也可以進(jìn)行排除了其影響的正確的電源輸出。雖然在控制信號(hào)線h3中同樣具 有布線電阻R3,但因?yàn)榭梢詫z測(cè)電路14中流過的電流設(shè)定為與電源供給線 hl的電流相比非常小的值,所以布線電阻R3的影響可以降低至可以忽略的程 度。
因此,可以得到以下的效果可以對(duì)連接的外部裝置進(jìn)行正確的電源供給, 即使在外部裝置需要正確的電源電壓或電源電流的情況下,也可以直接使用來 自AC適配器10的供給電源,無需在電源供給目的地的裝置中設(shè)置調(diào)整電路。
此外,在上述實(shí)施方式中,將檢測(cè)電路14設(shè)置在電纜前端一側(cè),但也可 以將檢測(cè)電路14設(shè)置在適配器本體中,使該檢測(cè)電路14的檢測(cè)用輸入端子經(jīng) 由控制信號(hào)線h3與電源供給線hl的輸出端子Tl 一側(cè)的連接點(diǎn)Nl連接,這 樣也可以得到相同的效果。
(第二實(shí)施方式)
圖3是表示第二實(shí)施方式的AC適配器的結(jié)構(gòu)的方框圖。 第二實(shí)施方式的AC適配器10A在與外部裝置連接的連接器上附加了控 制連接端子T2,將檢測(cè)電路14a的檢測(cè)用輸入端子與該控制連接端子T2連接, 根據(jù)外部裝置內(nèi)的任意的連接點(diǎn)的檢測(cè)進(jìn)行電源的輸出控制。
檢測(cè)電路14a在檢測(cè)用輸入端子的電壓低于預(yù)定的基準(zhǔn)電壓(例如IV) 時(shí),將檢測(cè)輸出維持為基準(zhǔn)值(例如電壓值零),在檢測(cè)用輸入端子的電壓成 為基準(zhǔn)電壓的附近時(shí),使;f企測(cè)輸出從基準(zhǔn)值開始上升,當(dāng)超過了基準(zhǔn)電壓時(shí)使檢測(cè)輸出提高該超出的量。
此外,控制電路12與第一實(shí)施方式相同,進(jìn)行接收上述的4企測(cè)輸出來增
減電源的輸出量的控制。
通過這樣的結(jié)構(gòu),在外部裝置的電源線的任意的連接點(diǎn)上需要預(yù)定的設(shè)定
電壓(例如6V)時(shí),在外部裝置內(nèi)設(shè)置分割該連接點(diǎn)的電壓使其降低為基準(zhǔn) 電壓(1V)的分割電阻,將該分割電阻的分割點(diǎn)與控制連接端子T2連接。由 此,可以在AC適配器10A—側(cè)進(jìn)行所需要的輸出控制,可以對(duì)外部裝置的 上述連接點(diǎn)提供正確的設(shè)定電壓(6V)。
此外,在外部裝置中,在電源線的某個(gè)連接點(diǎn)上需要預(yù)定的設(shè)定電壓時(shí), 在外部裝置內(nèi)設(shè)置將該連接點(diǎn)中流過的電流轉(zhuǎn)換為電壓的電阻器和將該電阻 器兩端的電壓放大到上述基準(zhǔn)電壓(IV)的電路等,將其輸出端子與控制連 接端子T2連接。由此,可以在AC適配器IOA—側(cè)進(jìn)行所需要的輸出控制, 可以對(duì)外部裝置的上述連接點(diǎn)提供穩(wěn)定并且正確的設(shè)定電流。
如上所述,根據(jù)該實(shí)施方式的AC適配器10A,可以將檢測(cè)電路14a的電 壓或電流的檢測(cè)點(diǎn)設(shè)定為連接目的地的外部裝置內(nèi)的任意的連接點(diǎn),所以即使 具有電纜的布線電阻R1 R3或連接端子T0 T2的接觸電阻,也可以排除這些 影響提供正確的電壓或電流。
此外,在該實(shí)施方式中,還可以把檢測(cè)電路14a不設(shè)置在電纜的前端而是 設(shè)置在適配器本體一側(cè),延長(zhǎng)控制連接端子T2的信號(hào)線與檢測(cè)電路14a的檢 測(cè)用輸入端子連接。 (第三實(shí)施方式)
圖4是表示第三實(shí)施方式的AC適配器10B的結(jié)構(gòu)的方框圖。
除了第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)之外,第三實(shí)施方式的AC適配器10B為了不超 過額定輸出還設(shè)置了保護(hù)用檢測(cè)電路15和保護(hù)用停止控制電路16。
保護(hù)用4企測(cè)電路15配置在適配器本體一側(cè),在輸出電壓或輸出電流超過 了額定電壓或額定電流時(shí)提高檢測(cè)輸出。
停止控制電路16接收保護(hù)用檢測(cè)電路15的輸出,在該輸出超過了預(yù)定的 閾值時(shí),向控制電路12輸出停止輸出的信號(hào)。此外,如果一次輸出了停止輸 出的信號(hào),則在切斷AC電源的輸入重置電路之前,持續(xù)進(jìn)行該輸出??刂齐娐?2在從上述停止控制電路輸入了停止輸出的信號(hào)時(shí),不管沖企測(cè) 信號(hào)的大小,控制SW電源電路11以便停止電源輸出,或者成為低電壓輸出。
通過這樣的結(jié)構(gòu),即使在由于某種不良情況,輸出電壓或輸出電流異常上 升時(shí),也可以在不超過額定值的范圍內(nèi)停止輸出或者成為低電壓輸出,來保護(hù) 外部裝置和AC適配器IOB的內(nèi)部電路。 (第四實(shí)施方式)
圖5是表示第四實(shí)施方式的AC適配器IOC的結(jié)構(gòu)的方框圖。 除了第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)之外,第四實(shí)施方式的AC適配器10C具備將檢 測(cè)電路14a的檢測(cè)用輸入端子的連接切換為控制連接端子T2或電源供給線hi 的連接點(diǎn)N1的開關(guān)電路SW1、以及連接器是否與外部電路連接的連接檢測(cè)電 路18,根據(jù)連接檢測(cè)電路18的檢測(cè)結(jié)果切換開關(guān)電路SW1。
連接檢測(cè)電路18例如檢測(cè)在控制連接端子T2上有無施加電壓,來檢測(cè) 有無連接。并且,在具有連接時(shí),將開關(guān)電路SW1的連接切換為控制連接端 子T2—側(cè),在沒有連接時(shí),將開關(guān)電路SW1的連接切換為連接點(diǎn)N1—側(cè)。 圖6表示連接檢測(cè)電路18和開關(guān)電路SW1的具體的電路例子。 開關(guān)電路SW1可以使用觸電方式的開關(guān)或半導(dǎo)體開關(guān)各種方式的開關(guān)。 在使用半導(dǎo)體開關(guān)時(shí),例如可以將圖6所示的雙極晶體管Ql、 Q2用作開關(guān)電 路。即,將晶體管Ql的發(fā)射極端子與連接點(diǎn)N1連接,將集電極端子與檢測(cè) 電路14a的檢測(cè)用輸入端子連接,可以通過基極電壓使晶體管Ql導(dǎo)通.截止。 此外,將晶體管Q2的發(fā)射極端子與控制連接端子T2連接,將集電極端子與 檢測(cè)電路14a的檢測(cè)用輸入端子連接,可以通過基極電壓使晶體管Q2導(dǎo)通-關(guān) 斷。
此外,連接檢測(cè)電路18可以使用在晶體管Q2的基極和大地之間連接的 雙極晶體管Q3來構(gòu)成。晶體管Q3的基極與控制連接端子T2連接。
通過這樣的結(jié)構(gòu),如果在控制連接端子T2上施加電壓,則晶體管Q3導(dǎo) 通使開關(guān)電路SW1的晶體管Q2導(dǎo)通。由此,可以將檢測(cè)電路14a的檢測(cè)用 輸入端子切換為控制連接端子T2 —側(cè)。此外,如果在控制連接端子T2上沒 有施加電壓,則晶體管Q3截止使開關(guān)電路SW1的晶體管Q1導(dǎo)通。由此,可 以將將檢測(cè)電路14a的檢測(cè)用輸入端子切換為連接點(diǎn)Nl —側(cè)。通過如此構(gòu)成的AC適配器10C,在連接了外部裝置時(shí),檢測(cè)電路14a經(jīng) 由控制連接端子T2進(jìn)行外部裝置內(nèi)的預(yù)定的連接點(diǎn)的檢測(cè),可以根據(jù)該檢測(cè) 輸出進(jìn)行輸出控制。另一方面,在斷開了外部裝置的連接時(shí),檢測(cè)電路14a的 控制端子與電源供給線的連接點(diǎn)N1連接,所以檢測(cè)信號(hào)消失可以避免電源的 輸出電壓異常上升或變得不穩(wěn)定等不良情況。
此外,上述開關(guān)電路SW1、連接檢測(cè)電路18的具體結(jié)構(gòu)不限于圖6的電 路例子,如果是實(shí)現(xiàn)上述那樣的動(dòng)作的電路,則無論怎樣的結(jié)構(gòu)都可以。 (第五實(shí)施方式)
圖7是表示第五實(shí)施方式的AC適配器10D的結(jié)構(gòu)的方;f匡圖。 除了第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)之外,第五實(shí)施方式的AC適配器10D在斷開
了與外部裝置的連接第一檢測(cè)電路14a的輸出消失時(shí),從第二檢測(cè)電路20向
控制電路12發(fā)送檢測(cè)信號(hào),使電源輸出穩(wěn)定。
因此,在該AC適配器10D中具備在適配器本體中設(shè)置檢測(cè)輸出電壓
后輸出第二檢測(cè)信號(hào)S2的第二檢測(cè)電路20;切換第一檢測(cè)電路14a的檢測(cè)信
號(hào)Sl和第二檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)S2的某一方來輸出給控制電路12的切換電
路21。
切換電路21接收兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)Sl、 S2,將某一方輸出給控制電路12, 但該切換電路21進(jìn)行動(dòng)作,以便在有來自第一檢測(cè)電路14a的檢測(cè)信號(hào)Sl 的輸入時(shí),優(yōu)先將該檢測(cè)信號(hào)Sl輸出給控制電路12。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),在連接了外部裝置時(shí),可以根據(jù)檢測(cè)電路14a的檢測(cè)信 號(hào)S1進(jìn)行輸出控制來進(jìn)行正確的電源供給,另一方面,在斷開了外部裝置的 連接時(shí),將第二檢測(cè)電路20的檢測(cè)信號(hào)S2發(fā)送給控制電路12,所以可以避 免檢測(cè)信號(hào)消失,SW電源電路11的輸出異常上升或者變得不穩(wěn)定的不良情 況。
在圖8中表示第五實(shí)施方式的AC適配器IOD的變形例。 在該實(shí)施方式中,切換電路21的結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用幾個(gè)模式。例如,可以構(gòu) 成為檢測(cè)有無第一檢測(cè)信號(hào)Sl,對(duì)應(yīng)該檢測(cè)結(jié)果切換信號(hào)線的連接的電路, 或者如圖8所示構(gòu)成為加法電路21a。然后,說明構(gòu)成為加法電路21a的情況。 加法電路21a是分別將兩個(gè)模擬信號(hào)的電壓值相加然后進(jìn)行輸出的電路。
13具體地說,可以為使用運(yùn)算放大器將電壓相加的電路,或者因?yàn)閷?duì)加法值不要 求很高的精度,所以可以采用不使用運(yùn)算放大器只通過電阻器將電壓相加的類 型的電路。
圖9表示第一檢測(cè)電路14a和第二檢測(cè)電路20的輸出特性的圖表。 此外,在使用加法電路21a時(shí),需要使第一檢測(cè)電路14a、第二檢測(cè)電路 20的輸出特性成為預(yù)定的設(shè)定。首先,如圖9所示,使第一檢測(cè)電路14a和 第二檢測(cè)電路20的輸出特性成為以下的特性在檢測(cè)電壓低于設(shè)定電壓VI、 V2的范圍內(nèi),將輸出作為基準(zhǔn)值(例如電壓值零),如果接近設(shè)定值則使輸出 上升,當(dāng)超過了設(shè)定值時(shí),使輸出升高該超出的量。并且,將第二檢測(cè)電路 20的設(shè)定電壓(V2)設(shè)為比第一檢測(cè)電路14a的設(shè)定電壓(VI)大的值。即, 設(shè)定為"V2>V1+AV" ( AV為布線電阻或連接器接觸電阻或其之間的電路的 電壓降)。
通過設(shè)定為這樣的設(shè)定電壓,當(dāng)AC適配器10D的輸出電壓(—檢測(cè)電 壓)變大時(shí),首先第一檢測(cè)電路14a的檢測(cè)信號(hào)Sl上升,經(jīng)由加法電路21a 輸出給控制電路12。然后,進(jìn)行根據(jù)該檢測(cè)信號(hào)S1抑制輸出電壓的控制,輸 出電壓在第一檢測(cè)電路14a的設(shè)定電壓VI的附近穩(wěn)定。
此時(shí),AC適配器10D的輸出電壓被維持在比第二檢測(cè)電路20的設(shè)定電 壓V2低的電壓,第二檢測(cè)電路20的檢測(cè)信號(hào)S2幾乎為0,上述的加法電路 21a的輸出成為與第一檢測(cè)電路14a的輸出值幾乎相同的值。因此,加法電路 21a優(yōu)先輸出第一檢測(cè)電路14a的檢測(cè)信號(hào)。
另一方面,在斷開了外部裝置時(shí),因?yàn)闆]有第一檢測(cè)電路14a的輸出,所 以AC適配器10D的輸出電壓上升,第二檢測(cè)電路20的檢測(cè)信號(hào)S2也上升。 然后,將該檢測(cè)信號(hào)S2經(jīng)由加法電路21a輸出給控制電路12,進(jìn)行基于4企測(cè) 信號(hào)S2的輸出控制。然后,AC適配器10D的輸出電壓在設(shè)定電壓V2的附 近穩(wěn)定。
如上所述,通過這樣的結(jié)構(gòu),在存在第一檢測(cè)電路14a的檢測(cè)信號(hào)Sl時(shí), 可以優(yōu)先進(jìn)行基于該檢測(cè)信號(hào)Sl的輸出控制,在沒有第一檢測(cè)電路14a的檢 測(cè)信號(hào)Sl時(shí),可以進(jìn)行基于第二檢測(cè)電路20的檢測(cè)信號(hào)S2的輸出控制。并 且,通過這樣的輸出控制,具有以下的效果即使在斷開了外部裝置的連接時(shí),
14也可以避免檢測(cè)信號(hào)消失而導(dǎo)致輸出異常上升或變得不穩(wěn)定的不良情況。 (第六實(shí)施方式)
圖IO是表示第六實(shí)施方式的AC適配器IOE的結(jié)構(gòu)的方框圖。 第六實(shí)施方式的AC適配器10E在連接了外部裝置時(shí)例如供給30V等高
電壓,另一方面,在斷開了外部裝置的連接時(shí),可以將輸出電壓例如設(shè)定為
10V等低電壓。
在上述圖8的結(jié)構(gòu)中,在斷開了外部裝置時(shí),可以根據(jù)第二檢測(cè)電路20 的檢測(cè)信號(hào)S2進(jìn)行輸出控制使輸出電壓穩(wěn)定,另 一方面,因?yàn)楸仨毷沟诙z 測(cè)電路20的設(shè)定電壓V2大于第一檢測(cè)電路的設(shè)定電壓VI,所以斷開了外部 裝置時(shí)的輸出電壓變高。因此,具有在高電壓輸出用AC適配器中,斷開外部 裝置時(shí)的待機(jī)電壓變得非常高的問題。
該第六實(shí)施方式的AC適配器10E即使是高電壓輸出用AC適配器,也可 以將斷開了外部裝置時(shí)的待機(jī)電壓設(shè)定為低電壓。
該實(shí)施方式的AC適配器10E為了附加上述功能,除了檢測(cè)用輸入端子與 控制連接端子T2連接的第 一檢測(cè)電路14a和在適配器本體部中進(jìn)行輸出電壓 的檢測(cè)的第二檢測(cè)電路20之外,還具備檢測(cè)用輸入端子與控制連接端子T2 連接的輔助檢測(cè)電路14b;選擇性地輸出第一檢測(cè)電路14a的輸出和輔助檢測(cè) 電路14b的輸出中的某一個(gè)的切換電路24;對(duì)切換定時(shí)產(chǎn)生延遲的時(shí)間常數(shù) 電路25;以及使第二檢測(cè)電路20的動(dòng)作停止的停止電路26。
如在第五實(shí)施方式中說明的那樣,上述的第一檢測(cè)電路14a、第二檢測(cè)電 路20以及輔助檢測(cè)電路14b各自決定設(shè)定電壓,具有以下的輸出特性在檢 測(cè)電壓小于設(shè)定電壓時(shí)將檢測(cè)輸出作為基準(zhǔn)值(例如電壓值零),在檢測(cè)電壓 成為設(shè)定電壓的附近時(shí)提高輸出,在檢測(cè)電壓超過設(shè)定電壓時(shí)與其對(duì)應(yīng)提高輸 出。
將第一檢測(cè)電路14a的設(shè)定電壓VI設(shè)定為輸出目的地的裝置所需要的例 如30V,將第二檢測(cè)電路20的設(shè)定電壓V2作為待機(jī)電壓設(shè)定為合適的IOV。 此外,將輔助檢測(cè)電路14b的設(shè)定電壓V3設(shè)定為小于設(shè)定電壓V2的例如8V。 然后,對(duì)上述結(jié)構(gòu)的AC適配器10E的動(dòng)作進(jìn)行說明。 首先,在沒有連接外部裝置時(shí),沒有第一檢測(cè)電路14a和輔助檢測(cè)電路14b的檢測(cè)輸出,將第二檢測(cè)電路20的檢測(cè)輸出輸出給控制電路12,進(jìn)行基 于該檢測(cè)輸出的輸出控制。因此,輸出電壓控制在第二檢測(cè)電路20的設(shè)定電 壓V2 (=10V)。
當(dāng)連接了外部裝置時(shí),因?yàn)樵谳o助檢測(cè)電路14b的檢測(cè)用輸入端子上施加 IOV的輸出電壓,所以輔助檢測(cè)電路14b的檢測(cè)輸出上升,將該檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由 切換電路24和檢測(cè)接收電路13發(fā)送給控制電路12。然后,根據(jù)該檢測(cè)信號(hào) 進(jìn)行輸出控制,將輸出電壓下降為輔助檢測(cè)電路14b的設(shè)定電壓V3 (=8V )。
換電路24使時(shí)間常數(shù)電路25進(jìn)行動(dòng)作,并且檢測(cè)接收電路13使停止電路26 進(jìn)行動(dòng)作以使第二檢測(cè)電路20的動(dòng)作停止。檢測(cè)接收電路13在持續(xù)輸入一定 值以上的檢測(cè)信號(hào)的期間內(nèi),使停止電路26進(jìn)行動(dòng)作,以使第二檢測(cè)電路20 的動(dòng)作停止。
然后,當(dāng)從輔助檢測(cè)電路14b的檢測(cè)信號(hào)的輸出開始經(jīng)過了短的延遲時(shí)間 時(shí),從時(shí)間常數(shù)電路25輸出經(jīng)過延遲時(shí)間的信號(hào),切換電路24把連接從輔助 檢測(cè)電路14b的檢測(cè)信號(hào)切換為第一檢測(cè)電路14a的檢測(cè)信號(hào)的輸出。由此, 在第二檢測(cè)電路20停止的狀態(tài)下,將第一檢測(cè)電路14a的檢測(cè)信號(hào)輸出給控 制電路12,輸出電壓上升到第一檢測(cè)電路14a的設(shè)定電壓VI (=30V)。
此外,在從該30V的輸出的狀態(tài)下斷開了外部裝置時(shí),沒有第一檢測(cè)電 路14a和輔助4企測(cè)電路14b的輸出,使從檢測(cè)接收電路13輸出給停止電路26 的停止控制信號(hào)無效,由此,第二檢測(cè)電路20進(jìn)行動(dòng)作輸出電壓下降到第二 檢測(cè)電路20的設(shè)定電壓V2 (=10V )。
如上所述,根據(jù)該實(shí)施方式的AC適配器10E,具有以下的效果即使在 沒有連接外部裝置時(shí),也可以對(duì)控制電路輸出檢測(cè)信號(hào)使輸出控制穩(wěn)定,并且 可以將沒有連接外部裝置時(shí)的輸出電壓設(shè)定為低電壓。
此外,在上述的說明中,作為高電壓用AC適配器IOE進(jìn)行了說明,輸出 電壓的值沒有特別的限制,并且各個(gè)檢測(cè)電路的設(shè)定電壓也不限于上述具體的 值。例如,可以將沒有連接外部裝置時(shí)的輸出電壓設(shè)定為使待機(jī)電力最低的電 壓。
(第七實(shí)施方式)圖11是表示第七實(shí)施方式的AC適配器10F的結(jié)構(gòu)的方框圖。 第七實(shí)施方式的AC適配器IOF表示在第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中,將設(shè)置在
電纜前端的第一檢測(cè)電路14用作保護(hù)用檢測(cè)電路(記載為第二保護(hù)檢測(cè)電路
14)的例子。
除了第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)之外,該實(shí)施方式的AC適配器10F在適配器本 體一側(cè)還具備輸出控制用電壓檢測(cè)電路28、進(jìn)行輸出電壓或輸出電流的檢 觀'J,以便不超過最大額定電壓或最大額定電流的第一保護(hù)檢測(cè)電路29。
此外,具備切換輸出電纜前端的第二保護(hù)檢測(cè)電路14的檢測(cè)信號(hào)或電壓 檢測(cè)電路28的檢測(cè)信號(hào)的切換電路30、以及進(jìn)行來自切換電路30的檢測(cè)信 號(hào)和第一保護(hù)檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)的合成的合成電路31,將該合成電路31的 輸出發(fā)送給控制電路12來進(jìn)行輸出控制。
電壓檢測(cè)電路28、第一保護(hù)檢測(cè)電路29、第二保護(hù)檢測(cè)電路14各自設(shè)定 設(shè)定電壓V1、 V2、 V3,如圖2所示具有在檢測(cè)電壓成為該設(shè)定電壓的附近以 上時(shí),使^r測(cè)輸出上升的輸出特性。
將各個(gè)設(shè)定電壓分別設(shè)定為Vl為通常時(shí)的輸出電壓,V2為在最大額定 電壓下滿足"V2>V1"的關(guān)系的值,V3為在異常保護(hù)用電壓下滿足"V3〉V2" 的關(guān)系的值。
此外,切換電路30和合成電路31是對(duì)各個(gè)檢測(cè)信號(hào)模擬地進(jìn)行和算 (wasan)的電路結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的AC適配器10F,在通常時(shí)根據(jù)電壓檢測(cè)電路28的檢測(cè) 輸出進(jìn)行輸出控制,來進(jìn)行通常時(shí)的電壓輸出,在電源輸出端子TO、 Tl被短 路或者電壓檢測(cè)電路28發(fā)生了故障時(shí),將第一保護(hù)檢測(cè)電路29的檢測(cè)輸出發(fā) 送給控制電路12,進(jìn)行使輸出不超過最大額定值的控制。
并且,在該第一保護(hù)檢測(cè)電路29發(fā)生了故障時(shí),第二保護(hù)檢測(cè)電路14 發(fā)揮作用,根據(jù)該檢測(cè)輸出進(jìn)行不超過保護(hù)用電壓V3的輸出控制,可以施加 不對(duì)外部裝置輸出過大電壓的雙重保護(hù)。
以上對(duì)本發(fā)明的最佳的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限于上述第一~第 七實(shí)施方式。例如,在上述實(shí)施方式中,說明了作為電源裝置輸入交流電源提 供直流電源的AC適配器,但并不限于該結(jié)構(gòu)。此外,在實(shí)施方式中表示的細(xì)部結(jié)構(gòu)和動(dòng)作方式在不超出本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?br>
該發(fā)明可以用于例如AC適配器等經(jīng)由電纜進(jìn)行電源輸出的電源裝置。
權(quán)利要求
1. 一種電源裝置,其具有電源輸出用連接器,經(jīng)由與該連接器連接的電纜進(jìn)行電源輸出,其特征在于,具備輸出可變的電源電路;控制電路,其進(jìn)行該電源電路的輸出控制,以及第一檢測(cè)電路,其檢測(cè)用輸入端子與所述電纜的前端一側(cè)的布線連接,進(jìn)行與電源的輸出量有關(guān)的檢測(cè),對(duì)所述控制電路反饋所述第一檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào),來進(jìn)行輸出控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電源裝置,其特征在于, 所述第 一檢測(cè)電路配置在所述電纜的前端 一側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源裝置,其特征在于, 所述第 一檢測(cè)電路配置在所述連接器內(nèi)。
4. 一種電源裝置,其具有電源輸出用連接器,經(jīng)由與該連接器連接的電 纜進(jìn)行電源輸出,其特征在于,具備輸出可變的電源電路;控制電路,其進(jìn)行該電源電路的輸出控制;第一檢測(cè)電路,進(jìn)行與電源的輸出量有關(guān)的檢測(cè),對(duì)所述控制電路反饋檢 測(cè)信號(hào);以及控制連接端子,其設(shè)置在所述連接器中,與所述第一檢測(cè)電路的檢測(cè)用輸 入端子連接,對(duì)所述第 一檢測(cè)電路輸入經(jīng)由所述控制連接端子連接的外部裝置的預(yù)定 的連接點(diǎn)的電壓,根據(jù)該第一檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行所述控制電路的輸出控 制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源裝置,其特征在于, 所述第 一檢測(cè)電路配置在所述電纜的前端 一側(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電源裝置,其特征在于,還具備開關(guān)電路,其將所述第一檢測(cè)電路的檢測(cè)用輸入端子的連接切換 為所述控制連接端子或電源輸出用布線;以及 連接檢測(cè)電路,其檢測(cè)所述連接器與外部裝置相連接,如果檢測(cè)到外部裝置的連接,則通過所述開關(guān)電路將所述檢測(cè)用輸入端子 向控制連接端子一側(cè)切換;如果沒有檢測(cè)到連接,則通過所述開關(guān)電路將所述 檢測(cè)用輸入端子切換為所述電源輸出用布線。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電源裝置,其特征在于, 還具備第二檢測(cè)電路,其在與所述電纜相比靠主體一側(cè),進(jìn)行與電源的輸出量有關(guān)的檢測(cè),所述控制電路在有所述第一檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)時(shí),與所述第二檢測(cè)電路 的檢測(cè)信號(hào)相比優(yōu)先使用該檢測(cè)信號(hào)來進(jìn)行輸出控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源裝置,其特征在于,還具備切換電路,其在存在所述第一檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)時(shí)將該檢測(cè)信號(hào) 發(fā)送給所述控制電路,在沒有所述第一檢測(cè)電路的;^測(cè)信號(hào)時(shí),將所述第二檢 測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給所述控制電路。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源裝置,其特征在于,所述第 一檢測(cè)電路和所述第二檢測(cè)電路在與所述電源的輸出量有關(guān)的檢 測(cè)值超過了各個(gè)設(shè)定值時(shí),使檢測(cè)信號(hào)從基準(zhǔn)值位移,設(shè)定為所述第 一檢測(cè)電路的設(shè)定值<所述第二檢測(cè)電路的設(shè)定值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源裝置,其特征在于,還具備第三檢測(cè)電路,其檢測(cè)用輸入端子與所述控制連接端子連接; 切換電路,其選擇性地切換所述第一檢測(cè)電路的輸出或所述第三檢測(cè)電路的輸出后向所述控制電路一側(cè)傳輸;第二檢測(cè)電路,其進(jìn)行與電源的輸出量有關(guān)的檢測(cè),向所述控制電路一側(cè)輸出檢測(cè)信號(hào);停止電路,其能夠停止/繼續(xù)進(jìn)行該第二檢測(cè)電路的輸出;以及 控制單元,其檢測(cè)有無所述切換電路的輸出,進(jìn)行所述停止電路和所述切換電路的動(dòng)作控制,所述第一~第三檢測(cè)電路在與輸出量有關(guān)的檢測(cè)值超過了各個(gè)設(shè)定值時(shí),使輸出值從基準(zhǔn)值位移,設(shè)定為所述第 一檢測(cè)電路的設(shè)定值>所述第二檢測(cè)電路的設(shè)定值>所述第 三檢測(cè)電路的設(shè)定值。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的電源裝置,其特征在于,所述控制單元在沒有所述切換電路的輸出時(shí),使所述停止電路停止,來繼 續(xù)進(jìn)行所述第二檢測(cè)電路的輸出,并且將所述切換電路切換為所述第三檢測(cè)電 路一側(cè),在有所述切換電路的輸出時(shí),使所述停止電路動(dòng)作來停止所述第二檢測(cè)電 路的輸出,并且,將所述切換電路切換為所述第一檢測(cè)電路一側(cè)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l-ll中的任意一項(xiàng)所述的電源裝置,其特征在于, 還具備保護(hù)用檢測(cè)電路,其在與電纜相比靠主體一側(cè)進(jìn)行與電源的輸出量有關(guān)的檢測(cè),在由該保護(hù)用檢測(cè)電路檢測(cè)出預(yù)定的輸出量以上時(shí),所述控制電路停止或 者降低來自電源電路的輸出。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1 12中的任意一項(xiàng)所述的電源裝置,其特征在于, 與所述輸出量有關(guān)的檢測(cè)是電壓檢測(cè)或電流檢測(cè)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1 13中的任意一項(xiàng)所述的電源裝置,其特征在于, 所述電源電路使開關(guān)元件導(dǎo)通.關(guān)斷來進(jìn)行電力輸出,并且通過使開關(guān)頻率或開關(guān)元件的導(dǎo)通期間變化來改變電力的輸出量。
全文摘要
例如在AC適配器等經(jīng)由電纜提供電源的電源裝置中,提高即使具有電源供給線的布線電阻或連接器的接觸電阻,也可以進(jìn)行正確的電壓供給的電源裝置。是經(jīng)由設(shè)置了電源輸出用連接器的電纜進(jìn)行電源輸出的電源裝置,具備輸出可變的電源電路(11);進(jìn)行電源電路(11)的輸出控制的控制單元(12);進(jìn)行與電源的輸出量有關(guān)的檢測(cè),對(duì)控制單元(12)進(jìn)行反饋的第一檢測(cè)電路(14a);設(shè)置在連接器上,與第一檢測(cè)電路(14a)的檢測(cè)用輸入端子連接的控制連接端子(T2),經(jīng)由所述控制連接端子(T2)通過第一檢測(cè)電路(14a)檢測(cè)所連接的外部裝置內(nèi)的預(yù)定的連接點(diǎn)的電壓,根據(jù)該檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行控制單元(12)的輸出控制。
文檔編號(hào)G05F1/10GK101512457SQ20078003214
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月30日
發(fā)明者寺田幸弘, 山崎和夫, 村上幸司, 永井民次 申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社