交流直流轉(zhuǎn)換電路及其啟動方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種交流直流轉(zhuǎn)換電路及其啟動方法。通過在檢測到交流電壓未上升至啟動電壓時立即禁能交流電壓的檢測，以縮短交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源端電壓的恢復時間，進而縮短交流直流轉(zhuǎn)換電路的啟動時間。
【專利說明】交流直流轉(zhuǎn)換電路及其啟動方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種交流直流轉(zhuǎn)換電路及其啟動方法，且特別是有關(guān)于一種可縮 短交流直流轉(zhuǎn)換電路啟動時間的交流直流轉(zhuǎn)換電路及其啟動方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)中，交流直流轉(zhuǎn)換電路在被啟動前，交流直流轉(zhuǎn)換電路中的交流直流 轉(zhuǎn)換控制器會持續(xù)地檢測輸入的交流電壓的電壓值，如圖1所示，圖1為現(xiàn)有的交流電壓與 交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源電壓波形示意圖，由于交流直流轉(zhuǎn)換控制器進行交流電壓檢測 時所需的電源電流大于交流電壓源所供應的電流，因此交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源電壓將 因電壓供應不足而下降。
[0003] 當交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源電壓下降至低于電壓鎖定的觸發(fā)電壓電平VI時， 交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電壓檢測功能被禁能，此時交流直流轉(zhuǎn)換控制器所需的電流會小于 交流電壓源所供應的電流，因此交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源電壓又漸漸回升，待交流直流 轉(zhuǎn)換控制器的電源電壓漸漸回升至電壓鎖定的解除電壓電平V2后，交流直流轉(zhuǎn)換控制器 又開始檢測交流電壓。如此重復地檢測交流電壓直到交流電壓上升至啟動電壓，這會造成 交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源電壓出現(xiàn)圖1所示的鋸齒波形變化。
[0004] 在現(xiàn)有的交流直流轉(zhuǎn)換電路的啟動方式中，由于交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源電壓 需在電壓鎖定的觸發(fā)電壓電平VI與解除電壓電平V2間大幅度地來回擺蕩，因而即使交流 電壓已上升至啟動電壓，其仍需等待交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源電壓慢慢回升至電壓鎖定 的解除電壓電平V2后才能啟動交流直流轉(zhuǎn)換電路，如此將拖慢交流直流轉(zhuǎn)換電路的啟動 速度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提供一種交流直流轉(zhuǎn)換電路及其啟動方法，可縮短交流直流轉(zhuǎn)換電路啟動 時間。
[0006] 本發(fā)明的交流直流轉(zhuǎn)換電路，包括交流直流轉(zhuǎn)換單元以及交流直流轉(zhuǎn)換控制器。 其中交流直流轉(zhuǎn)換單元將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。交流直流轉(zhuǎn)換控制器耦接交流直流轉(zhuǎn) 換單元，檢測交流電壓，并在交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源電壓上升至電壓鎖定的解除電壓 電平后，檢測到交流電壓未上升至一啟動電壓時立即禁能交流電壓的檢測，使交流直流轉(zhuǎn) 換控制器的電源電壓一直處在解除電壓電平與稍小于解除電壓電平的電壓電平間小幅度 變化。
[0007] 在本發(fā)明的一實施例中，在交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源電壓上升至電壓鎖定的解 除電壓電平后，當交流直流轉(zhuǎn)換控制器檢測到交流電壓上升至啟動電壓，且交流電壓高于 啟動電壓持續(xù)一預設(shè)期間時，交流直流轉(zhuǎn)換控制器使能交流直流轉(zhuǎn)換單元將交流電壓轉(zhuǎn)換 為直流電壓。
[0008] 在本發(fā)明的一實施例中，上述的交流直流轉(zhuǎn)換單元的輸出端還耦接至交流直流轉(zhuǎn) 換控制器的電源端，交流直流轉(zhuǎn)換電路還包括第一整流單元，其耦接在交流電壓與交流直 流轉(zhuǎn)換控制器的電源端之間，整流交流電壓以提供直流電源至交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源 端。
[0009] 在本發(fā)明的一實施例中，上述的交流直流轉(zhuǎn)換控制器包括電壓檢測單元以及控制 單元。其中電壓檢測單元檢測交流電壓?？刂茊卧罱与妷簷z測單元與交流直流轉(zhuǎn)換單元， 判斷電壓檢測單元所檢測到的交流電壓是否大于或等于啟動電壓，當交流電壓小于啟動電 壓時關(guān)閉電壓檢測單元，當交流電壓大于或等于啟動電壓時，在交流電壓持續(xù)大于或等于 啟動電壓經(jīng)過一預設(shè)期間后，使能交流直流轉(zhuǎn)換單元將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。
[0010] 在本發(fā)明的一實施例中，上述的交流直流轉(zhuǎn)換電路，還包括電容，其耦接在交流直 流轉(zhuǎn)換控制器的電源端與接地之間。
[0011] 在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一整流單元包括整流二極管以及電阻。其中電 阻與整流二極管串接在交流電壓與交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源端之間。
[0012] 在本發(fā)明的一實施例中，上述的交流直流轉(zhuǎn)換電路，還包括分壓單元，其耦接在交 流電壓與接地之間，分壓交流電壓，以提供分壓信號至交流直流轉(zhuǎn)換控制器。
[0013] 在本發(fā)明的一實施例中，上述的分壓單元包括第一分壓電阻與第二分壓電阻。其 中第一分壓電阻與第二分壓電阻耦接在交流電壓與接地之間，第一分壓電阻與第二分壓電 組的共同接點耦接交流直流轉(zhuǎn)換控制器。
[0014] 本發(fā)明的交流直流轉(zhuǎn)換電路的啟動方法，包括下列步驟。檢測一交流電壓。判斷 交流電壓是否大于或等于啟動電壓。若交流電壓小于啟動電壓，立即禁能交流電壓的檢測。 若交流電壓大于或等于啟動電壓，在交流電壓大于或等于啟動電壓持續(xù)一預設(shè)期間后，啟 動交流直流轉(zhuǎn)換電路進行交流直流轉(zhuǎn)換，以將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。
[0015] 基于上述，本發(fā)明通過在檢測到交流電壓未上升至啟動電壓時立即禁能交流電壓 的檢測，而不需等待低壓鎖定的機制被觸發(fā)后才禁能交流電壓的檢測，如此便可縮短交流 直流轉(zhuǎn)換控制器的電源端電壓的恢復時間，進而加快交流直流轉(zhuǎn)換電路的啟動速度。
[0016] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳 細說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為現(xiàn)有的交流電壓與交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源電壓波形示意圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明一實施例的交流直流轉(zhuǎn)換電路的示意圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明一實施例的電源電壓與使能信號的波形示意圖；
[0020] 圖4為本發(fā)明另一實施例的受流直流轉(zhuǎn)換電路的不意圖；
[0021] 圖5為本發(fā)明一實施例的交流直流轉(zhuǎn)換電路的啟動方法流程示意圖。
[0022] 附圖標記說明：
[0023] 200、400 :交流直流轉(zhuǎn)換電路；
[0024] 202 :交流直流轉(zhuǎn)換單元；
[0025] 204 :交流直流轉(zhuǎn)換控制器；
[0026] 206 :整流單元；
[0027] 402 :分壓單元；
[0028] 406:電壓檢測單元；
[0029] 408 :控制單元；
[0030] VAC 1 :交流電壓；
[0031] VDC1 :直流電壓；
[0032] VCC :電源電壓；
[0033] S1 :使能信號；
[0034] T1 :預設(shè)時間；
[0035] C1 :電容；
[0036] N1:電源端；
[0037] R、R1、R2:電阻；
[0038] D2 :整流二極管；
[0039] VAC2 :分壓信號；
[0040] S500 ?S508 :步驟。
【具體實施方式】
[0041] 圖2為本發(fā)明一實施例的交流直流轉(zhuǎn)換電路的示意圖。請參照圖2,交流直流轉(zhuǎn)換 電路200包括交流直流轉(zhuǎn)換單元202、交流直流轉(zhuǎn)換控制器204以及整流單元206,其中交 流直流轉(zhuǎn)換單元202耦接交流直流轉(zhuǎn)換控制器204,交流直流轉(zhuǎn)換控制器204還耦接整流單 元206。交流直流轉(zhuǎn)換單元202用以將交流電壓VAC1轉(zhuǎn)換為直流電壓VDC1，整流單元206 對交流電壓VAC1進行整流，并據(jù)以輸出電源電壓VCC至交流直流轉(zhuǎn)換控制器204。交流直 流轉(zhuǎn)換控制器204則用以檢測交流電壓VAC1。
[0042] 其中當交流直流轉(zhuǎn)換控制器204在電源電壓VCC上升至電壓鎖定的解除電壓電平 后檢測出交流電壓VAC1未上升至交流直流轉(zhuǎn)換電路200的啟動電壓時，交流直流轉(zhuǎn)換控制 器204立即禁能交流電壓VAC1的檢測，以使電源電壓VCC能立即回升而不需如現(xiàn)有技術(shù)般 等到電源電壓VCC降至低電壓鎖定的觸發(fā)電平后才禁能交流電壓VAC1的檢測，亦即使交流 直流轉(zhuǎn)換控制器的電源電壓一直處在解除電壓電平與稍小于解除電壓電平的電壓電平間 小幅度變化。如此電源電壓VCC便可很快地恢復至足夠提供交流直流轉(zhuǎn)換控制器204進行 交流電壓VAC1檢測的電壓值，而進行下一次的交流電壓VAC1檢測。
[0043] 而當交流直流轉(zhuǎn)換控制器204在電源電壓VCC上升至電壓鎖定的解除電壓電平后 檢測出交流電壓VAC1上升至交流直流轉(zhuǎn)換電路200的啟動電壓時，交流直流轉(zhuǎn)換控制器 204在交流電壓VAC1高于啟動電壓持續(xù)一預設(shè)時間后開始切換其輸出至交流直流轉(zhuǎn)換單 元202的使能信號S1的電壓電平，以使能交流直流轉(zhuǎn)換單元202開始進行交流直流轉(zhuǎn)換。
[0044] 圖3為本發(fā)明一實施例的電源電壓與使能信號的波形示意圖。請參照圖2、圖3， 通過在檢測出交流電壓VAC1未上升至交流直流轉(zhuǎn)換電路200的啟動電壓時立即禁能交流 電壓VAC1的檢測，電源電壓VCC可提早進行恢復，且由于電源電壓VCC下降的并不多，其恢 復到足夠提供交流直流轉(zhuǎn)換控制器204進行交流電壓VAC1檢測的電壓值所需的時間相較 于現(xiàn)有技術(shù)要短上許多，亦即電源電壓VCC在交流直流轉(zhuǎn)換電路200被啟動前的擺蕩振幅 要遠小于現(xiàn)有技術(shù)，因而可大幅地縮短交流直流轉(zhuǎn)換電路200的啟動時間。而在交流電壓 VAC1高于啟動電壓持續(xù)一預設(shè)時間T1后才使能交流直流轉(zhuǎn)換單元202開始進行交流直流 轉(zhuǎn)換則可避免高低電位切換時所引起的彈跳（bounce)影響交流直流轉(zhuǎn)換電路200運作的 正確性，待交流直流轉(zhuǎn)換控制器204較穩(wěn)定后再使能交流直流轉(zhuǎn)換單元202開始進行交流 直流轉(zhuǎn)換。
[0045] 圖4為本發(fā)明另一實施例的交流直流轉(zhuǎn)換電路的示意圖。請參照圖4,本實施例的 交流直流轉(zhuǎn)換電路400與圖2實施例的交流直流轉(zhuǎn)換電路200的不同之處在于，交流直流 轉(zhuǎn)換電路400還包括電容C1以及分壓單元402。其中電容C1耦接在交流直流轉(zhuǎn)換控制器 204的電源端N1與接地之間，另外分壓單元402則耦接交流電壓VAC1、交流直流轉(zhuǎn)換控制 器204以及接地。
[0046] 詳細來說，在本實施例中分壓單元402為以電阻R1、R2來實施，電阻R1、R2串聯(lián)在 交流電壓VAC1與接地之間，且電阻Rl、R2的共同接點耦接交流直流轉(zhuǎn)換控制器204。
[0047] 此外，在本實施例中，整流單元206包括整流二極管D2與電阻R，整流二極管D2的 陽極耦接交流電壓VAC1，電阻R則耦接在整流二極管D2的陰極與交流直流轉(zhuǎn)換控制器204 的電源端N1之間。值得注意的是，上述整流單元206與分壓單元402的實施方式僅為示范 性的實施例，并不以此為限，其亦可以其它方式實施，例如串聯(lián)不同個數(shù)的電阻或整流二極 管來實施整流單元206與分壓單元402。
[0048] 另外，在本實施例中，交流直流轉(zhuǎn)換控制器204包括電壓檢測單元406與控制單元 408,其中電壓檢測單元406耦接分壓單元402與控制單元408,控制單元408還耦接至交流 直流轉(zhuǎn)換單元202。
[0049] 以下將配合圖3說明交流直流轉(zhuǎn)換電路400的電路運作，請同時參照圖3與圖4。 當交流電壓VAC1開始漸漸上升時，整流單元206對交流電壓VAC1進行整流而并據(jù)以輸出 一直流電源做為提供至交流直流轉(zhuǎn)換控制器204的電源電壓VCC。由于此時電壓檢測單元 406仍尚未被使能，因此交流直流轉(zhuǎn)換控制器204所需的電流小于整流單元206所提供的電 流，使得整流單元206所輸出的直流電流得以同時對電容C1進行充電，因此電容C1上的電 壓（亦即電源電壓VCC)呈現(xiàn)上升的狀態(tài)。
[0050] 當電源電壓VCC上升至足夠使能電壓檢測單元406的電壓電平后，電壓檢測單元 406便開始接收電阻Rl、R2所分壓而輸出的分壓信號VAC2來檢測交流電壓VAC1。由于電 壓檢測單元406的檢測動作將使交流直流轉(zhuǎn)換控制器204的電流消耗變大，因此此時整流 單元206所提供的電流已不夠交流直流轉(zhuǎn)換控制器204使用，交流直流轉(zhuǎn)換控制器204將 從電容C1抽取其先前所儲存的電能，進而造成電容C1上的電壓（亦即電源電壓VCC)下降。
[0051] 此時控制單元408判斷電壓檢測單元406所檢測到的交流電壓VAC1是否大于或 等于交流直流轉(zhuǎn)換電路400的啟動電壓，若交流電壓VAC1小于啟動電壓，控制單元408將 立即關(guān)閉電壓檢測單元406,如此將使交流直流轉(zhuǎn)換控制器204所需的電流又恢復至小于 整流單元206所提供的電流的狀態(tài)，因此整流單元206所輸出的直流電流又得以再對電容 C1進行充電，因此電容C1上的電壓（亦即電源電壓VCC)也因而再度上升。
[0052] 如此反復地開啟、關(guān)閉電壓檢測單元406直到控制單元408判斷出電壓檢測單元 406所檢測到的交流電壓VAC1大于或等于交流直流轉(zhuǎn)換電路400的啟動電壓。當控制單元 408判斷出交流電壓VAC1大于或等于交流直流轉(zhuǎn)換電路400的啟動電壓時，控制單元408 將在交流電壓VAC1大于或等于啟動電壓持續(xù)一預設(shè)期間T1后，使能交流直流轉(zhuǎn)換單元202 將交流電壓VAC1轉(zhuǎn)換為直流電壓VDC1。此后當直流電壓VDC1建立時，交流直流轉(zhuǎn)換單元 202將其輸出至交流直流轉(zhuǎn)換控制器204的電源端N1，并對電容Cl進行充電，因此電源電 壓VCC在交流直流轉(zhuǎn)換單元202被使能后便開始上升而維持在一定值。
[0053] 由于控制單元408在判斷出交流電壓VAC1小于交流直流轉(zhuǎn)換電路400的啟動電 壓時將立即關(guān)閉電壓檢測單元406,因此電源電壓VCC下降與恢復的時間皆很短，亦即電源 電壓VCC的擺動振幅很小。如此一來，當控制單元408在判斷出交流電壓VAC1大于或等于 交流直流轉(zhuǎn)換電路400的啟動電壓時，便可快速地使能交流直流轉(zhuǎn)換單元202進行交流直 流轉(zhuǎn)換，避免拖慢交流直流轉(zhuǎn)換電路的啟動速度。
[0054] 圖5為本發(fā)明一實施例的交流直流轉(zhuǎn)換電路的啟動方法流程示意圖。請參照圖5， 歸納上述交流直流轉(zhuǎn)換電路的啟動方法可包括下列步驟，首先，檢測電源電壓，以判斷電源 電壓是否大于或等于啟動檢測交流電壓的電路的電壓（步驟S500)。當電源電壓大于或等 于啟動檢測交流電壓的電路的電壓時，檢測交流電壓（步驟S502)。接著，判斷交流電壓是 否大于或等于交流直流轉(zhuǎn)換電路的啟動電壓（步驟S504)，若交流電壓小于啟動電壓，立即 禁能交流電壓的檢測（步驟S506)，并回到步驟S500。反之若交流電壓大于或等于啟動電 壓，則在交流電壓大于或等于啟動電壓持續(xù)一預設(shè)期間后，啟動交流直流轉(zhuǎn)換電路進行交 流直流轉(zhuǎn)換，以將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓（步驟S508)。
[0055] 綜上所述，本發(fā)明在檢測到交流電壓未上升至啟動電壓時立即禁能交流電壓的檢 測，而不需等待低壓鎖定的機制被觸發(fā)后才禁能交流電壓的檢測，藉此縮短交流直流轉(zhuǎn)換 控制器的電源端電壓的恢復時間，進而加快交流直流轉(zhuǎn)換電路的啟動速度。
[〇〇56] 最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其 依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征 進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技 術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種交流直流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，包括： 一交流直流轉(zhuǎn)換單元，將一交流電壓轉(zhuǎn)換為一直流電壓；以及 一交流直流轉(zhuǎn)換控制器，耦接該交流直流轉(zhuǎn)換單元，檢測該交流電壓，并在交流直流轉(zhuǎn) 換控制器的電源電壓上升至電壓鎖定的解除電壓電平后，檢測到該交流電壓未上升至一啟 動電壓時，立即禁能該交流電壓的檢測。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流直流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，在該交流直流轉(zhuǎn)換控制器 的電源電壓上升至電壓鎖定的解除電壓電平后，當該交流直流轉(zhuǎn)換控制器檢測到該交流電 壓上升至該啟動電壓，且該交流電壓高于該啟動電壓持續(xù)一預設(shè)期間時，該交流直流轉(zhuǎn)換 控制器使能該交流直流轉(zhuǎn)換單元將該交流電壓轉(zhuǎn)換為該直流電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流直流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，該交流直流轉(zhuǎn)換單元的輸 出端還耦接至該交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源端，該交流直流轉(zhuǎn)換電路還包括： 一第一整流單元，耦接在該交流電壓與該交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源端之間，整流該 交流電壓以提供一直流電源至交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流直流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，該交流直流轉(zhuǎn)換控制器包 括： 一電壓檢測單元，檢測該交流電壓；以及 一控制單元，稱接該電壓檢測單元與該交流直流轉(zhuǎn)換單元，判斷該電壓檢測單元所檢 測到的該交流電壓是否大于或等于該啟動電壓，當該交流電壓小于該啟動電壓時關(guān)閉該電 壓檢測單元，當該交流電壓大于或等于該啟動電壓時，在該交流電壓持續(xù)大于或等于該啟 動電壓經(jīng)過一預設(shè)期間后，使能該交流直流轉(zhuǎn)換單元將該交流電壓轉(zhuǎn)換為該直流電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流直流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，還包括： 一電容，耦接在該交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源端與接地之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流直流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，該第一整流單元包括： 一整流二極管；以及 一電阻，與該整流二極管串接在該交流電壓與該交流直流轉(zhuǎn)換控制器的電源端之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流直流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，還包括： 一分壓單元，耦接在該交流電壓與一接地之間，分壓該交流電壓，以提供一分壓信號至 該交流直流轉(zhuǎn)換控制器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的交流直流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，該分壓單元包括： 一第一分壓電阻；以及 一第二分壓電阻，與該第一分壓電阻稱接在該交流電壓與該接地之間，其中該第一分 壓電阻與該第二分壓電組的共同接點耦接該交流直流轉(zhuǎn)換控制器。
9. 一種交流直流轉(zhuǎn)換電路的啟動方法，其特征在于，包括： 檢測一交流電壓； 判斷該交流電壓是否大于或等于一啟動電壓； 若該交流電壓小于該啟動電壓，立即禁能該交流電壓的檢測；以及 若該交流電壓大于或等于該啟動電壓，在該交流電壓大于或等于該啟動電壓持續(xù)一預 設(shè)期間后，啟動交流直流轉(zhuǎn)換電路進行交流直流轉(zhuǎn)換，以將該交流電壓轉(zhuǎn)換為該直流電壓。
【文檔編號】H02M1/36GK104065256SQ201310130932
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月18日
【發(fā)明者】江云祺 申請人:力林科技股份有限公司