專利名稱:用在采用微機(jī)和開關(guān)模式電源的系統(tǒng)中的復(fù)位信號發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種復(fù)位信號發(fā)生裝置;特別是涉及一種通過使用開關(guān)模式電源的開關(guān)控制信號產(chǎn)生復(fù)位信號至微機(jī)的裝置。
眾所周知,復(fù)位信號發(fā)生裝置廣泛地用于各種電子/電氣應(yīng)用中。傳統(tǒng)的復(fù)位信號發(fā)生裝置與各種電子設(shè)備,例如微機(jī)一起使用,以使微機(jī)有效地完成一系列處理。
一般地,微機(jī)需要穩(wěn)定的輸入電源電壓,以執(zhí)行全部處理而不發(fā)生誤差或故障。作為向微機(jī)提供穩(wěn)定的輸入電源電壓的裝置,已采用了一種開關(guān)模式電源(SMPS)。
SMPS將AC(交流)輸入信號轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的電壓信號。SMPS基本上包括一個用于整流AC輸入信號的全波整流器,一個用于按比例地降低AC輸入信號的電壓以提供一個要求的電壓的變壓器,以及一個用于存儲和傳遞由變壓器提供的電能到負(fù)載的大容量電容器。特別是,SMPS有一個開關(guān)及與其相連接的開關(guān)控制電路,兩者合作共同產(chǎn)生開關(guān)控制信號。通常,開關(guān)控制信號使AC輸入信號的正弦形式以其波峰大致為正弦形成的窄脈沖形式繪出。這樣的電流形式往往不僅提高功率因數(shù),而且也降低整流器和電容器中的應(yīng)力,其中功率因數(shù)是實際功率與視在功率的比值。
由于例如在SMPS處的瞬時功率失效、過載以及類似情況,微機(jī)的輸入電源電壓有時可能會不穩(wěn)定或者產(chǎn)生錯誤導(dǎo)致微機(jī)的誤差或故障,因此,為了檢測至微機(jī)的錯誤的輸入電源電壓并產(chǎn)生穩(wěn)定的復(fù)位信號,需要復(fù)位信號發(fā)生裝置。
迄今為止,在采用微機(jī)和SMPS的系統(tǒng)中,尚未得知現(xiàn)有技術(shù)中的復(fù)位裝置具有能夠使微機(jī)復(fù)位的功能。
因此,本發(fā)明的主要目的是提供一種裝置,用于采用微機(jī)和SMPS的系統(tǒng),用于當(dāng)瞬時功率失效產(chǎn)生時,通過使用SMPS的開關(guān)控制信號,產(chǎn)生一個復(fù)位信號至微機(jī),從而改善微機(jī)的性能。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種裝置,用于采用微機(jī)和SMPS的系統(tǒng)中,該SMPS對其一AC輸入信號進(jìn)行處理以向微機(jī)提供一個經(jīng)調(diào)節(jié)了的電壓,該裝置用于當(dāng)AC輸入的瞬間功率失效發(fā)生時,通過使用開關(guān)控制信號對微機(jī)進(jìn)行復(fù)位,該裝置包括用于監(jiān)視SMPS的開關(guān)控制信號以產(chǎn)生一被監(jiān)視的開關(guān)控制信號的裝置;一個比較器,用于比較被監(jiān)視的開關(guān)控制信號的電壓值與一個預(yù)定的電壓值,以當(dāng)被監(jiān)視的控制信號的電壓值大于預(yù)定的電壓值時產(chǎn)生一個功率失效時間信號;以及一個發(fā)生器,響應(yīng)該功率失效時間信號,用于產(chǎn)生一個復(fù)位信號到微機(jī)。
本發(fā)明的上述和其它目的及特征將通過下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的說明而變得明顯,其中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個具有開關(guān)模式電源、一個微機(jī)和一個微機(jī)復(fù)位信號發(fā)生器的系統(tǒng)。
圖2示出了瞬間功率失效時開關(guān)控制信號的特性。
參見圖1,示出了根據(jù)本發(fā)明的一個具有一個SMPS,一個微機(jī)40和一個復(fù)位信號發(fā)生器的系統(tǒng)。用于將AC輸入轉(zhuǎn)變?yōu)楸徽{(diào)節(jié)的電壓的SMPS包括一個橋式整流器22,一個濾波電容器23,一個變壓器24,一個整流二極管26,一個大容量電容器27,一個開關(guān)晶體管28和一個開關(guān)控制電路30。
如圖1所示,線10和12上的AC輸入電流通過橋式整流器22被整流并被供給到濾波電容器23和變壓器24。與大容量電容器27相比具有相對較小電容的濾波電容器23被跨接到橋式整流器22的輸出端;并用于旁路高頻分量以防止它們從橋式整流器22的被整流的AC輸入端上顯示出來。
變壓器24也被耦合到橋式整流器22的輸出端,并用于按比例地降低橋式整流器22的輸出電壓,以產(chǎn)生一個按比例降低了的DC(直流)輸出電壓到整流二極管26和大容量電容器27。變壓器24有一個初級線圈和一個次級線圈,初級線圈的一個端子耦合到整流電容器23和橋式整流器22的輸出端上,而另一個端子連接到開關(guān)晶體管28的集電極,而次級線圈的一個端子接地,另一個端子耦合到整流二極管26的陽極,在整流二極管26和大容量電容器27處,被按比例地降低的DC輸出的高頻分量被整流和濾波以提供一個穩(wěn)定的電壓到微機(jī)40。
同時,其集電極耦合到變壓器24的初級線圈上的開關(guān)晶體管28工作以交替地斷開及接通變壓器24的初級線圈。這一操作使得AC輸入的正弦形狀以其波峰大致構(gòu)成為正弦形狀的窄脈沖的形式被轉(zhuǎn)變,從而提高SMPS的功率因數(shù)。這項技術(shù)在本領(lǐng)域是眾所周知的。
連接到開關(guān)晶體管28上的開關(guān)控制電路30產(chǎn)生脈沖型開關(guān)控制信號,使開關(guān)晶體管28執(zhí)行通斷操作。一般地,開關(guān)控制電路30根據(jù)負(fù)載的變化調(diào)節(jié)脈沖。尤其是,當(dāng)開關(guān)控制電路30被操作時,會發(fā)現(xiàn)具有一個重要的特性,即,當(dāng)瞬時功率失效發(fā)生在SMPS中時,開關(guān)控制電路30的開關(guān)脈沖的形狀突然發(fā)生如圖2所示的改變。參見圖2,如果瞬時功率失效發(fā)生在時間t1,隨著時間的推移,脈沖寬度變大而電壓值變小。本發(fā)明是利用開關(guān)控制信號的上述特性來復(fù)位微機(jī)40。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的復(fù)位信號發(fā)生器,包括一個開關(guān)控制信號監(jiān)視器50,一個光電耦合器60,一個比較器70和一個復(fù)位信號生成單元80。開關(guān)控制信號監(jiān)視器50觀察來自SMPS的開關(guān)控制信號,以產(chǎn)生一個被監(jiān)視的開關(guān)控制信號。即具有一個脈沖形狀的開關(guān)控制信號經(jīng)過二極管51和電容器52被濾波,以生成一個該開關(guān)控制信號的當(dāng)前電壓值。該當(dāng)前電壓值在比較器70與一個預(yù)定的電壓值進(jìn)行比較。
光電耦合器60通過一個二極管61將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柌⑼ㄟ^一個光電晶體管62將光信號轉(zhuǎn)變回電信號而將比較器70與開關(guān)控制信號監(jiān)視器50隔離。因此,比較器70的負(fù)載和復(fù)位信號發(fā)生單元80不會對開關(guān)控制電路30產(chǎn)生影響。因此,開關(guān)控制電路30被保護(hù)不受比較器70的負(fù)載和復(fù)位信號發(fā)生單元80的影響。電阻器63和65分別用于對二極管61和光電晶體管62限流。電阻器65上的電壓降與被監(jiān)視的開關(guān)控制信號的電壓相同,該電壓被加到比較器70的正向輸入上。
比較器70由一個運算放大器72構(gòu)成,并用于將被監(jiān)視的開關(guān)控制信號的電壓與由寄存器71和齊納二極管73加上的預(yù)定電壓相比較。如果被監(jiān)視的開關(guān)控制信號的電壓小于該預(yù)定的電壓,運算放大器72產(chǎn)生一個驅(qū)動信號到復(fù)位信號發(fā)生單元80。復(fù)位信號發(fā)生單元80響應(yīng)該比較器72的驅(qū)動信號,用于提供給微機(jī)40一個復(fù)位信號。
雖然本發(fā)明是結(jié)合特定的實施例示出和描述的,對于那些熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯然可以做出許多變化和改型而不脫離由所附的權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種裝置,用于采用微機(jī)和開關(guān)模式電源(SMPS)的系統(tǒng),開關(guān)模式電源處理SMPS的AC輸入信號以向微機(jī)提供經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓,該裝置用于當(dāng)AC輸入的瞬時功率失效發(fā)生時通過使用SMPS的開關(guān)控制信號復(fù)位微機(jī),該裝置包括用于監(jiān)視SMPS的開關(guān)控制信號以產(chǎn)生一個被監(jiān)視的開關(guān)控制信號的裝置;用于將被監(jiān)視的開關(guān)控制信號的電壓值與一個預(yù)定的電壓值進(jìn)行比較,以使當(dāng)被監(jiān)視的開關(guān)控制信號的電壓值大于該預(yù)定的電壓值時產(chǎn)生一個功率失效時間信號的裝置;以及響應(yīng)功率失效時間信號,用于產(chǎn)生一個復(fù)位信號到微機(jī)的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置,進(jìn)一步包括用于將監(jiān)視裝置與比較裝置電隔離的裝置。
全文摘要
一種用于采用微機(jī)和SMPS的系統(tǒng)的裝置,用于當(dāng)AC輸入的瞬時功率失效發(fā)生時通過使用SMPS的開關(guān)控制信號復(fù)位微機(jī),該裝置包括用于監(jiān)視SMPS的開關(guān)控制信號以產(chǎn)生一個被監(jiān)視的開關(guān)控制信號的裝置;用于將被監(jiān)視的開關(guān)控制信號的電壓值與一個預(yù)定的電壓值進(jìn)行比較,以使當(dāng)被監(jiān)視的開關(guān)控制信號的電壓值大于該預(yù)定的電壓值時產(chǎn)生一個功率失效時間信號的裝置;以及響應(yīng)功率失效時間信號,用于產(chǎn)生一個復(fù)位信號到微機(jī)的裝置。
文檔編號G06F1/28GK1146567SQ9511695
公開日1997年4月2日 申請日期1995年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月7日
發(fā)明者李浚熙 申請人:大宇電子株式會社