交流/直流转换器制造技术

本发明专利技术提供一种用以降低待机功耗的交流/直流转换器，其主要是以模数转换器以及逻辑电路，作为所述交流/直流转换器的控制电路，借由模数转换器将输出电压数字化，并且借由逻辑电路对数字化后的输出电压来进行检测，避免影响到反馈信号的准确度，进而有效调整脉冲宽度调制信号的占空比，并且同时实现自由控制待机状态下，所述交流/直流转换器的输出电压在特定大范围内波动，大幅减少待机时的电源功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交流/直流转换器(AC to DC converter),特别涉及一种用以降低待机功耗的交流/直流转换器。
技术介绍
在消费性电子产品的应用上,交流/直流转换器(AC to DC converter)的应用已非常广泛，例如家电或电脑都需要使用交流/直流转换器来将交流电转换为直流电使用。然而，随着近年来环保意识的提升，与全球暖化问题，迫使节约能源成为世界各国重要政策之一。因此，现今节能为许多消费性电子产品很重要的一项产品性能指标，除了正常工作时的电能效率外，待机时的功率消耗也是一项重要数据。许多国家更是将待机时的电力消耗列入国家标准，低待机功率消耗更是许多消费性电子产品在销售上的一个重要卖点。如图1所示，图1是现有的无待机电源设计的交流/直流转换器电路架构图。交流/直流转换器I主要包括有全桥整流滤波电路101、一次线圈Wp、二次线圈Ws、切换开关SW、输出滤波电路103、反馈控制电路105、以及脉冲宽度调制器107。全桥整流滤波电路101用以接收交流电(例如市电)输入，并转换成一整流输出。一次线圈Wp —端与全桥整流滤波电路101连接，用以接收全桥整流滤波电路101输出的整流后交流电，一次线圈Wp的另一端与切换开关SW连接，并且切换开关SW经由脉冲宽度调制器107来控制其开关切换(Switching)。根据切换开关SW的开关切换，一次线圈Wp将所储存的能量藕合到二次线圈Ws，进而在二次线圈Ws两端感应生成一输出电压，并且经由输出滤波电路103输出至负载(未图示)O反馈控制电路105测量负载上的输出电压，以生成反馈信号，并将反馈信号反馈至脉冲宽度调制器107。更详细来说，输出电压以电阻分压方式提供分压电压(未图示)，分压电压驱动电压调整器TL431，以产生正比于分压电压及电压调整器TL431内部参考电压的电压差的反馈信号。根据接收到的反馈信号，脉冲宽度调制器107输出一脉冲宽度调制信号PWM，用以控制切换开关SW的开关切换频率，进而影响交流/直流转换器I的输出电压。简单来说，脉冲宽度调制器107根据反馈信号以控制切换开关SW的导通或截止，进而调整输出电压。因此，当要增大输出电压时(负载提高时)，脉冲宽度调制器107提高脉冲宽度调制信号的占空比(duty rat1)，而当要减小输出电压时(负载降低时)，脉冲宽度调制器107降低脉冲宽度调制信号的占空比。更进一步，如何降低交流/直流转换器转换待机期间的功率耗损，成为目前电力电子重要的研究方向。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种交流/直流转换器，其主要是以模数转换器以及逻辑电路，作为所述交流/直流转换器的控制电路，借由模数转换器将输出电压的数字化，进而避免当反馈频率降低时，以影响到反馈信号的准确度，并且同时实现自由控制待机状态下，所述交流/直流转换器的输出电压可在特定大范围内波动。本专利技术实施提供一种用以降低待机功耗的交流/直流转换器。所述交流/直流转换器包括一次线圈、二次线圈、控制电路、反馈电路以及脉冲宽度调制器。一次线圈的一端用以接收输入电压，另一端则连接于切换开关。二次线圈则与一次线圈电磁藕合，用以感应生成输出的电压。其中，所述控制电路主要包括模数转换器以及逻辑电路。借由模数转换器将二次线圈所输出的电压转换为数字化信号，并且使用逻辑电路对其数字化信号进行检测，并根据数字化信号输出一控制信号至反馈电路。反馈电路并根据接收到的控制信号，输出一反馈信号至脉冲宽度调制器。脉冲宽度调制器则产生出一脉冲宽度调制信号，以控制切换开关其开关切换，其中脉冲宽度调制信号的占空比(DutyRat1)受控于反馈信号。因此，借由调整受控于反馈信号的脉冲宽度调制信号的占空比，进而间接控制交流/直流转换器的输出电压。综上所述，上述的交流/直流转换器，通过利用模数转换器将输出电压数字化，并且借由逻辑电路对数字化后的输出电压来进行检测，可提高反馈信号的准确度，进而有效调整脉冲宽度调制信号的占空比，并且借由自由控制待机状态，以控制所述交流/直流转换器的输出电压在特定波动范围，即可大幅减少待机时的电源功耗。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，但是此等说明与所附附图仅用来说明本专利技术，而非对本专利技术的权利范围作任何的限制。【附图说明】图1是公知的无待机电源设计的交流/直流转换器的电路架构图；图2是本专利技术实施例提供的交流/直流转换器的电路架构图；图3是本专利技术实施例提供的交流/直流转换器在待机状态时控制电路的工作流程图。【附图标记说明】1、2:交流/直流转换器101,201:全桥整流滤波电路Wp:—次线圈Ws: 二次线圈Sff:切换开关103:输出滤波电路105:反馈控制电路TL431:电压调整器107,207:脉冲宽度调制器PffM:脉冲宽度调制信号203:控制电路2031:模数转换器2033:逻辑电路2035:数模转换器2037:待机指令设定器205:反馈电路2051:光发射元件2053:光检测元件S301?S307:步骤流程【具体实施方式】在下文中，将结合【附图说明】本专利技术的各种实施例来详细描述本专利技术。然而，本专利技术所述的概念可以许多不同形式来体现，且不应解释为仅限于本文中所阐述的示例性实施例。此外，在附图中相同参考数字可用以表示类似的元件。本专利技术用以降低待机功耗的交流/直流转换器，可以广泛应用于伺服器电源、夕卜接式适配器、电池充电器以及电脑主机电源等各式需要待机电力的电子设备，本专利技术并不以此为限。交流/直流转换器主要用途在于，接收一交流电压输入并对其进行转换以输出一直流电压。图2是本专利技术实施例提供的交流/直流转换器的电路架构图，如图2所示，交流/直流转换器2包括全桥整流滤波电路201、一次线圈Wp、二次线圈Ws、控制电路203、反馈电路205以及脉冲宽度调制器207。全桥整流滤波电路201与图1的全桥整流滤波电路101相同，用以接收交流电(例如市电)输入，并转换成一整流输出。图2中部分与图1近似的元件以相似的图号标示，因此在此不再详述其细节。一次线圈Wp的第一端用以接收输入电压，一次线圈Wp的第二端连接于切换开关Sff ;二次线圈Ws则电磁藕合一次线圈Wp，用以感应生成输出电压，而二次线圈Ws所生成的输出电压可以经由滤波后输出供应至一负载(未图示)。控制电路203电性连接于二次线圈Ws，用以对二次线圈Ws所生成的输出电压进行测量，以产生输出一控制信号至反馈电路205。其中，控制电路203主要包括模数转换器2031以及逻辑电路2033，模数转换器2031用以将接收到的二次线圈Ws输出电压转换成一数字信号，并且逻辑电路2033电性连接于模数转换器2031，逻辑电路2033则根据接收到的数字信号进行检测并输出一控制信号。简单来说，二次线圈Ws的输出电压通过利用模数转换器2031将其电压数字化，并且借由逻辑电路2033对数字化后的输出电压来进行检测。因此交流/直流转换器2通过逻辑电路2033对于数字化的信号进行检测，以避免交流/直流转换器2电阻、电感等元件造成的误差问题发生，提高对于二次线圈Ws的输出电压测量的精准度。接着，反馈电路205电性连接于控制电路203，用以接收控制信号，并且根据控制信号输出一反馈信号至脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流/直流转换器，用以降低待机功耗，其特征在于，该交流/直流转换器包括：一一次线圈，该一次线圈的一第一端用以接收一输入电压，该一次线圈的一第二端连接于一切换开关；一二次线圈，电磁藕合该一次线圈，用以感应生成一输出电压；一控制电路，电性连接于该二次线圈，该控制电路包括：一模数转换器，用以接收该输出电压，并转换成一数字信号；以及一逻辑电路，电性连接于该模数转换器，根据接收到的该数字信号输出一控制信号；一反馈电路，电性连结于该控制电路，用以接收该控制信号，并且根据该控制信号输出一反馈信号；以及一脉冲宽度调制器，电性连接于该反馈电路与该切换开关之间，该脉冲宽度调制器产生一脉冲宽度调制信号用以控制该切换开关，其中该脉冲宽度调制信号的占空比受控于该反馈信号；借由调整受控于该反馈信号的该脉冲宽度调制信号的该占空比，进而控制该交流/直流转换器的该输出电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟智，
申请(专利权)人：黄伟智，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71