專利名稱:直流/直流轉(zhuǎn)換器及直流電源供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明有關(guān)于一種直流/直流轉(zhuǎn)換器,特別是有關(guān)于一種省電且不需要額外的參考電壓的直流/直流轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù):
如圖1所示,為一現(xiàn)有直流/直流轉(zhuǎn)換器10,其中振蕩器11是根據(jù)一輸入信號Sin,使得直流/直流轉(zhuǎn)換電路12產(chǎn)生一負電壓對儲存電容C充電。直流/直流轉(zhuǎn)換電路12會將儲存電容C充電至一既定電壓并且維持住,然而振蕩器11與直流/直流轉(zhuǎn)換電路12會持續(xù)地導通且耗電。圖2是表示另一現(xiàn)有直流/直流轉(zhuǎn)換器20,其中比較器24會根據(jù)D點產(chǎn)生的電壓值,輸出一驅(qū)動信號至振蕩器21,藉以控制充電電路23是否對負載充電。然而,現(xiàn)有直流/直流轉(zhuǎn)換器20需要一額外的參考電壓Vref。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的首要目的,是在于提供一省電的直流/直流轉(zhuǎn)換器,并且不需要額外的參考電壓。
根據(jù)該目的,本發(fā)明提供一種直流/直流轉(zhuǎn)換器,包括一直流/直流轉(zhuǎn)換電路,用以于接收到一致能信號時,提供一輸出電壓至一儲存電容;一第一、第二電阻,串聯(lián)連接,用以根據(jù)儲存電容上的輸出電壓,取出一第一電壓值;一施密特觸發(fā)器,耦接第一電壓值,于第一電壓值低于一第二電壓值時,經(jīng)由一反相器輸出一第一控制信號,并且于第一電壓值高于一第三電壓值時,經(jīng)由反相器輸出一第二控制信號,其中第二電壓值小于第三電壓值;以及一振蕩器,而于接收到第一控制信號時關(guān)閉,使直流/直流轉(zhuǎn)換電路停止提供輸出電壓,于接收到第二控制信號時導通并輸出致能信號,使直流/直流轉(zhuǎn)換電路提供輸出電壓至儲存電容。
根據(jù)該目的,本發(fā)明的直流/直流轉(zhuǎn)換器,更可包括一放大器耦接于第一、第二電阻與施密特觸發(fā)器之間,用以放大第一電壓值。
根據(jù)該目的,本發(fā)明亦提供一種直流電源供應(yīng)系統(tǒng),包括一直流/直流轉(zhuǎn)換電路,于接收到一致能信號時,將一輸入電壓轉(zhuǎn)換成一輸出電壓,輸出至一儲存電容;一偵測電路,根據(jù)儲存電容上的輸出電壓,產(chǎn)生一第一電壓值;一控制電路,具有一施密特觸發(fā)器,耦接偵測電路,控制電路于第一電壓值低于一第二電壓值時,輸出一第一控制信號,并且于第一電壓值高于一第三電壓值時,輸出一第二控制信號,其中第二電壓值小于第三電壓值;以及一振蕩器,于接收到第一控制信號時關(guān)閉,使直流/直流轉(zhuǎn)換電路停止提供輸出電壓,于接收到第二控制信號時導通并輸出致能信號,使直流/直流轉(zhuǎn)換電路提供輸出電壓至儲存電容。
本發(fā)明中的開關(guān)電路可為一震蕩器所取代。
圖1是顯示一現(xiàn)有直流/直流轉(zhuǎn)換器;圖2是顯示另一現(xiàn)有直流/直流轉(zhuǎn)換器;圖3是表示本發(fā)明的直流/直流轉(zhuǎn)換器;圖4是為本發(fā)明的直流/直流轉(zhuǎn)換器的輸出波形圖;圖5是表示本發(fā)明的直流/直流轉(zhuǎn)換器的另一實施例。
符號說明10、20直流/直流轉(zhuǎn)換器; 11、21振蕩器;12直流/直流轉(zhuǎn)換電路; R1負載;24比較器; R2、R3電阻;23充電電路;22脈沖驅(qū)動器;30直流/直流轉(zhuǎn)換器; 32振蕩器;34直流/直流轉(zhuǎn)換電路; 36偵測電路;38控制電路;39放大器;V1第一電壓值; S1第一控制信號;S2第二控制信號;C儲存電容;R6負載;R4、R5電阻。
具體實施例方式
為讓本發(fā)明的該目的、特征及優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉一較佳實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下
圖3是表示本發(fā)明的直流/直流轉(zhuǎn)換器30,包括一直流/直流轉(zhuǎn)換電路34、一偵測電路36、一控制電路38、一振蕩器32。
直流/直流轉(zhuǎn)換電路34,是用以于接收到一致能信號EN時,提供一輸出電壓Vout至一儲存電容C,另外,電阻R6表示一負載。偵測電路36,是根據(jù)儲存電容C上的輸出電壓Vout,產(chǎn)生一第一電壓值V1。于本例中,偵測電路36為由一第一、第二電阻R4、R5所構(gòu)成的一分壓電路,第一電阻R4具有一第一端是耦接直流/直流轉(zhuǎn)換電路34,以及一第二端耦接第二電阻R5。并且第一電壓值V1為輸出電壓Vout的一分壓。
控制電路38是耦接偵測電路36,用以接收第一電壓值V1,并具有一施密特觸發(fā)器ST及一反相器INV1。施密特觸發(fā)器ST的輸入端是耦接來自偵測電路36的第一電壓值,反相器INV1的輸入端是耦接施密特觸發(fā)器ST的輸出端。典型的施密特觸發(fā)器會具有一第一、第二觸發(fā)準位,于輸入信號高于第一觸發(fā)準位時,其輸出信號為一第一邏輯準位,例如為LOW。當其輸入信號降回第一觸發(fā)準位時,其輸出信號會仍保持在第一邏輯準位,直到其輸入信號低于第二觸發(fā)準位時,其輸出信號才會變成一第二邏輯準位,例如為HIGH。因此,本發(fā)明的控制電路38于第一電壓值V1低于一第二電壓值V2時,輸出一第一控制信號S1至振蕩器32,并且于第一電壓值V1高于一第三電壓值V3時,輸出一第二控制信號S2至振蕩器32。
振蕩器32是耦接于反相器INV1的輸出端與直流/直流轉(zhuǎn)換電路34之間。振蕩器32并于接收到第一控制信號S1時會關(guān)閉,且不輸出致能信號EN至直流/直流轉(zhuǎn)換電路34,致使直流/直流轉(zhuǎn)換電路34會停止提供輸出電壓Vout至儲存電容C及負載R6。振蕩器32于接收到第二控制信號S2時會導通,且輸出致能信號EN至直流/直流轉(zhuǎn)換電路34,致使直流/直流轉(zhuǎn)換電路34提供輸出電壓Vout至儲存電容C及負載R6。
圖4為本發(fā)明的直流/直流轉(zhuǎn)換器30的輸出波形圖。于本實施例中,直流/直流轉(zhuǎn)換電路34所提供的輸出電壓Vout為一負電壓,第二電壓值V2可設(shè)定為3.8V,第三電壓值V3可設(shè)定為4.4V。
于時間t0時,輸出電壓Vout為0,偵測電路36會產(chǎn)生一第一電壓值V1,輸出至施密特觸發(fā)器ST,舉例來說,當Vdd為8V時,第一電壓值為5.6V。由于5.6V的第一電壓值高于4.4V的第三電壓值V3,此時,施密特觸發(fā)器ST會被觸發(fā),然后輸出一LOW準位的信號至反向器INV1,并且反向器INV1會將該LOW準位的信號轉(zhuǎn)換成一高準位的信號(第二控制信號S2)。因此,振蕩器32于接收到第二控制信號S2時導通,并輸出一致能信號EN,以致使直流/直流轉(zhuǎn)換電路34提供輸出電壓Vout至儲存電容C及負載R6。在本例中,由于輸出電壓為負的,因此儲存電容C與負載R6上的電位會由零一直往負值增加。
于時間t1時,當輸出電壓Vout超過-6V時,偵測電路36會產(chǎn)生低于第二電壓值(3.8V)的第一電壓值V1,輸出至施密特觸發(fā)器ST。此時,施密特觸發(fā)器ST會被觸發(fā),并輸出一HIGH準位的信號至反向器INV1,且反向器INV1會將該HIGH準位的信號轉(zhuǎn)換成一低準位的信號(第一控制信號S1)。因此,振蕩器32于接收到第一控制信號S1時截止,使得直流/直流轉(zhuǎn)換電路34不對儲存電容C及負載R6充電,此時儲存電容C及負載R6會開始放電。
于時間t2時,當輸出電壓Vout高于-4V時,偵測電路36會產(chǎn)生一大于第三電壓值(4.4V)的第一電壓值V1,輸出至施密特觸發(fā)器ST。此時,施密特觸發(fā)器ST會再被觸發(fā),然后輸出一LOW準位的信號至反向器INV1,并且反向器INV1會將該LOW準位的信號轉(zhuǎn)換成一高準位的信號(第二控制信號S2)。因此,振蕩器32于接收到第二控制信號S2時導通,并輸出致能信號EN,以使得直流/直流轉(zhuǎn)換電路34提供輸出電壓Vout至儲存電容C及負載R6。因此儲存電容C與負載R6上的電位會由-4V往-6V充電。
于時間t4時,當輸出電壓Vout又低于-6V時,偵測電路36會再產(chǎn)生一個低于第二電壓值(3.8V)的第一電壓值V1,輸出至施密特觸發(fā)器ST。此時,施密特觸發(fā)器ST會被觸發(fā),并輸出一HIGH準位的信號至反向器INV1,且反向器INV1會將該HIGH準位的信號轉(zhuǎn)換成一低準位的信號(第一控制信號S1)。因此,振蕩器32于接收到第一控制信號S1時截止,使得直流/直流轉(zhuǎn)換電路34不對儲存電容C及負載R6充電,此時儲存電容C及負載R6會開始放電。
因此,在本發(fā)明中直流/直流轉(zhuǎn)換電路34、振蕩器32會依據(jù)儲存電容C與負載R6上的輸出電壓Vout所控制,并不會一直保持開啟,故可以節(jié)省直流/直流轉(zhuǎn)換電路、振蕩器的電源損耗。
此外,本發(fā)明的直流/直流轉(zhuǎn)換器,更可包括一放大器耦接于第一、第二電阻R4、R5與施密特觸發(fā)器ST之間,用以放大第一電壓值,使得直流/直流轉(zhuǎn)換器不會因為電壓差太小而產(chǎn)生誤動作,如圖5中所示。
本發(fā)明亦可應(yīng)用于一直流電源供應(yīng)系統(tǒng),包括直流/直流轉(zhuǎn)換器30,其中包括一直流/直流轉(zhuǎn)換電路34、一偵測電路36、一控制電路38、一振蕩器32。直流/直流轉(zhuǎn)換電路30,于接收到一致能信號EN時,將一輸入電壓轉(zhuǎn)換成一輸出電壓Vout,輸出至一儲存電容C。偵測電路36,根據(jù)儲存電容C上的輸出電壓Vout,產(chǎn)生一第一電壓值V1??刂齐娐?8,具有一施密特觸發(fā)器,耦接偵測電路,控制電路38于第一電壓值V1低于一第二電壓值V2時,輸出一第一控制信號S1,并且于第一電壓值V1高于一第三電壓值V3時,輸出一第二控制信號S2,其中第二電壓值V2小于第三電壓值V3。振蕩器32,于接收到第一控制信號S1時關(guān)閉,使得直流/直流轉(zhuǎn)換電路34停止提供輸出電壓Vout,并于接收到第二控制信號S2時導通并輸出致能信號EN,以致使直流/直流轉(zhuǎn)換電路34提供輸出電壓Vout至儲存電容C。此直流電源供應(yīng)系統(tǒng)的動作是與直流/直流轉(zhuǎn)換器30相同,于此不再累述。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當可作些許的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種直流/直流轉(zhuǎn)換器,包括一直流/直流轉(zhuǎn)換電路,于接收到一致能信號時,提供一輸出電壓至一儲存電容;一偵測電路,根據(jù)該儲存電容的該輸出電壓,產(chǎn)生一第一電壓值;一控制電路,耦接該偵測電路,且具有一施密特觸發(fā)器,于該第一電壓值低于一第二電壓值時,輸出一第一控制信號,且于該第一電壓值高于一第三電壓值時,輸出一第二控制信號;以及一振蕩器,于接收到該第一控制信號時關(guān)閉,使該直流/直流轉(zhuǎn)換電路停止提供該輸出電壓;且于接收到該第二控制信號時導通并輸出該致能信號,使該直流/直流轉(zhuǎn)換電路提供該輸出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其中該偵測電路包括一第一電阻,具有一第一端耦接該直流/直流轉(zhuǎn)換電路;以及一第二電阻,具有一第一端耦接該第一電阻的一第二端,作為一輸出端耦接至該施密特觸發(fā)器的一輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其中該控制電路更包括一反相器,具有一輸入端耦接該施密特觸發(fā)器的一輸出端,以及一輸出端耦接至該振蕩器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其中該第二電壓值小于該第三電壓值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其中該震蕩器為一開關(guān)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,更包括一放大器耦接于該偵測電路與該控制電路之間,用以放大該第一電壓值。
7.一種直流電源供應(yīng)系統(tǒng),包括一直流/直流轉(zhuǎn)換電路,于接收到一致能信號時,提供一輸出電壓;一偵測電路,根據(jù)該輸出電壓,產(chǎn)生一第一電壓值;一控制電路,耦接該偵測電路,于該第一電壓值低于一第二電壓值時,輸出一第一控制信號,并且于該第一電壓值高于一第三電壓值時,輸出一第二控制信號;以及一開關(guān)電路,于接收到該第一控制信號時關(guān)閉;且于接收到該第二控制信號時導通并輸出該致能信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流電源供應(yīng)系統(tǒng),其中該偵測電路包括一第一電阻以及一第二電阻,并且該第二電壓值小于該第三電壓值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流電源供應(yīng)系統(tǒng),其中該控制電路包括一反相器及一施密特觸發(fā)器,并且該開關(guān)電路為一震蕩器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流電源供應(yīng)系統(tǒng),更包括一放大器耦接于該偵測電路與該控制電路之間。
全文摘要
一種直流/直流轉(zhuǎn)換器,包括一直流/直流轉(zhuǎn)換器,用以于接收到一致能信號時,提供一輸出電壓至一儲存電容;一第一、第二電阻,串聯(lián)連接,用以根據(jù)儲存電容上的輸出電壓,取出一第一電壓值;一施密特觸發(fā)器,接收第一電壓值,于第一電壓值低于一第二電壓值時,經(jīng)由一反相器輸出一第一控制信號,并且于第一電壓值高于一第三電壓值時,經(jīng)由反相器輸出一第二控制信號,其中第二電壓值小于第三電壓值;以及一振蕩器,于接收到第一控制信號時關(guān)閉,使直流/直流轉(zhuǎn)換電路停止提供輸出電壓,而于接收到第二控制信號時導通并輸出致能信號,使直流/直流轉(zhuǎn)換電路提供輸出電壓至儲存電容。
文檔編號H02M3/06GK1734906SQ20041005842
公開日2006年2月15日 申請日期2004年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月11日
發(fā)明者林是欽, 林孝義, 王瑋 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司