[发明专利]控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可编程功率转换器，特别是涉及一种初级侧控制可编程功率转换器。

背景技术

现今移动式装置（例如笔记型计算机、移动电话以及平板计算机）的电源供应器的制造商提出各种不同的设计以对具有不同电压与电流特性的这些移动式装置进行供电。因此，具有多个移动式装置的使用者经常必须携带这些电源供应器以提供电源给各个移动装置，这对于常携带这些移动装置的使用者而言造成很大的负担。因此，用来解决上述问题的功率转换器需求是能提供大范围的输出电压与输出电流（例如5V～20V以及0.5A～5A）的可编程能力。此电性特征可由使用者来选择，以决定哪一移动式装置将被供电。然而，可编程功率转换器一般难以达到较佳的效能，例如高效率、快速回路响应，以及较佳的回路稳定性等等。

发明内容

因此，本发明的目的在于解决上述问题，且实现具有快速回路响应、较佳回路稳定性以及高效率的可编程功率转换器。

本发明提供一种控制装置，用以控制可编程功率转换器。此控制装置包括控制电路、切换控制器、第一光耦合器以及第二光耦合器。控制电路生成可编程电压参考信号，以调节可编程功率转换器的输出电压。控制电路包括反馈电路，其检测输出电压，以根据可编程电压参考信号以及输出电压来生成反馈信号。切换控制器检测该变压器的切换电流，以根据反馈信号以及变压器的切换电流来生成切换信号。切换信号用来切换变压器以生成输出电压以及输出电流。第一光耦合器将反馈信号由控制电路传送至切换控制器。控制电路位于变压器的次级侧，且切换控制器位于变压器的初级侧。控制电路具有通信接口以与复数外部装置通信。切换控制器检测变压器的反射信号，以根据变压器的去磁化时间来调节可编程功率转换器的输出电流。切换控制器检测反射信号，以执行在切换控制器内的过电压保护。第二光耦合器将控制电路的控制信号传送至切换控制器。

控制电路还包括数字转模拟转换器、微控制器以及模拟转数字转换器。数字转模拟转换器生成可编程过电压阈值，以执行在控制电路内的过电压保护。反馈电路包括过电压保护电路。过电压保护电路藉由比较输出电压与可编程过电压阈值来生成控制信号。每当可编程功率转换器的电源开启时，可编程过电压阈值将重置至最小值。控制信号用来生成过电压信号以禁用切换信号。

微控制器编程可编程电压参考信号以及控制信号。控制信号通过第二光耦合器来控制切换控制器。反馈电路还包括监控计时器，接收来自微控制器的一支配信号。假使支配信号非周期性地及时生成，监控计时器将生成逾时信号。可编程过电压阈值将根据逾时信号而重置至最小值。模拟转数字转换器检测可编程功率转换器的输出电压。模拟转数字转换器的输出耦接微控制器。微控制器具有内存电路，且此内存电路包括程序内存以及数据内存。控制电路生成控制信号以编程在切换控制器内的过电压阈值，以用于可编程功率转换器的输出电压的过电压保护。控制电路生成控制信号以控制在切换控制器内的电流限制阈值，藉此调节可编程功率转换器的输出电流。每当可编程功率转换器的电源开启时，电流限制阈值以及过电压阈值将重置为各自的最小值。假使控制信号没有及时地生成，电流限制阈值以及过电压阈值将被重置为各自的最小值。控制信号由脉冲位置调制方式来调制。每当可编程功率转换器的电源开启时，可编程电压参考信号将重置为初始值。

附图说明

图1表示根据本发明一实施例，初级侧控制的可编程功率转换器。

图2表示根据本发明一实施例，初级侧控制的可编程转换器内的控制电路。

图3表示根据本发明一实施例，控制电路内的反馈电路。

图4表示根据本发明一实施例，反馈电路的误差放大电路。

图5表示根据本发明一实施例，反馈电路内的保护电路。

图6表示根据本发明一实施例，保护电路内的计时器。

图7表示根据本发明一实施例，初级侧控制的可编程功率转换器的切换控制器。

图8表示根据本发明一实施例，切换控制器的脉宽调制电路。

图9表示根据本发明一实施例，切换控制器的可编程电路。

图10表示根据本发明一实施例，可编程电路内的脉冲位置调制电路。

图11表示根据本发明一实施例，控制信号、斜坡信号、同步信号、数据信号以及解调信号的波形。

图12表示根据本发明一实施例，控制信号、重置信号以及保护信号的波形。

附图符号说明

图1：

10～变压器；

15、16～电阻器；

20～功率开关；

25～感测电阻器；

30～整流器；