开关电源装置及其供电方法制造方法及图纸

技术编号:3386223 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
开关电源装置包括:转换单元,通过执行开关操作将输入功率转换成具有预定的电压的输出功率;光发射单元,如果输出功率的电压超过预定的阈值电压,则发射光;光接收单元,接收从光发射单元发射的光,并输出表示输出功率的电压的信号;开关控制器,根据由光接收单元输出的信号所表示的输出功率的电压来控制转换单元的开关操作;和切断单元,如果施加到光接收单元的功率的电压超过预定的触发电压,则切断施加到光接收单元的功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的方面涉及,更加具体地说,涉及检 测施加到光接收单元的功率的电压的。
技术介绍
开关电源装置将从外部电源接收的AC ( Alternating Current,交流)功率 整流以得到DC (Direct Current,直流)功率,通过执行开关操作将DC功率 转换成AC功率,使用变压器改变AC功率的电压,并且将被变压的AC功率 整流和平滑,由此输出被平滑的DC功率。因为与使用诸如分压电阻器这样 的无源元件将AC功率转换成DC功率的线性电源装置相比较,前述的过程 减少功耗和生热,所以被广泛地使用。参考图1A,根据相关技术的开关电源装置1包括通过执行开关操作将输 入功率转换成具有预定的电压的输出功率的转换单元2。输出单元3将输出 功率输出到外部设备(未示出)。如果输出功率的电压超过预定的阈值电压, 光发射单元4则发射光。光接收单元5^妻收来自光发射单元4的光,并输出 表示输出功率的电压的信号。开关控制器6根据由光接收单元5输出的信号 所表示的输出功率的电压来控制转换单元2的开关操作。图1B为根据相关技术的、图1A的开关电源装置1的一部分的详细电路 图。将外部AC功率(例如,220 V的AC电压)施加到金属氧化物半导体场 效应晶体管(MOSFET)的漏极端子,基于由光接收单元5输出并施加到开 关控制器6的反馈(FB)端子的信号所表示的输出功率的电压,产生脉沖宽 度调制信号,并且从开关控制器6的输出(OUT)端子输出该脉冲宽度调制 信号,并将所述脉沖宽度调制信号施加到MOSFET的栅极端子。然而,如果在异常情况下(例如,当在MOSFET的漏4及端子和开关控制 器6的FB端子之间发生短路时)光接收单元5施加有过电压,则可能破坏 在光发射单元4和光接收单元5之间的绝缘。这样的异常情况更倾向于当将 MOSFET和开关控制器6集成在单个的设备中时发生。如果绝缘被破坏,则被施加到光发射单元4的电压将被传输到光接收单元5,而这可能伤害用户。
技术实现思路
因而,本专利技术的方面在于提供防止在异常情况下将过电压施加到光接收 单元,以防止对用户的伤害的。根据本专利技术的方面,开关电源装置包括转换单元,将输入功率转换成 具有预定的电压的输出功率;光发射单元,如果输出功率的电压超过预定的 阈值电压,则发射光;光接收单元,接收从光发射单元发射的光,并输出表 示输出功率的电压的信号;开关控制器,根据由光接收单元输出的信号表示 的输出功率的电压来控制转换单元的开关操作;和切断单元,如果施加到光 接收单元的功率的电压超过预定的触发值,则切断施加到光接收单元的功率。根据本专利技术的方面,切断单元可以包括齐纳二极管,如果施加到光接 收单元的功率的电压超过预定的阈值,则电流流过所述齐纳二极管;和可熔 元件,由流过齐纳二极管的电流断开所述可熔元件。根据本专利技术的方面,切断单元还可以包括开关单元,如果施加到光接收 单元的功率的电压超过预定的触发电压,则所述开关单元4妄通以增加流过可 》容元件的电 流。根据本专利技术的方面,可熔元件可以包括熔断器或可熔电阻器。根据本专利技术的方面,开关电源装置的供电方法包括通过执行开关操作 将输入功率转换成具有预定的电压的输出功率;如果输出功率的电压超过预 定的阈值电压,则从光发射单元发射光;用光接收单元接收从光发射单元发 射的光,而所述光接收单元输出表示输出功率的电压的信号;确定施加到光 接收单元的功率的电压是否超过预定的触发电压;以及如果施加到光接收单 元的功率的电压超过预定的触发电压,则切断施加到光接收单元的功率。根据本专利技术的方面,功率的切断可以包括使用齐纳二极管来切断功率, 而如果施加到光发射单元的功率的电压超过预定的触发电压,则电流流过所 述齐纳二极管;以及可熔元件,由流过齐纳二4及管的电流断开该可熔元件。根据本专利技术的方面,功率的切断还可以包括使用开关单元,而如果施加加流过可熔元件的电 流。根据本专利技术的方面,可熔元件可以包括熔断器或可熔电阻器。根据本专利技术的方面,为开关电源装置提供切断单元,而所述开关电源装 置包括开关控制器,通过根据表示输入到开关控制器的反馈端子的输出功率 的电压的信号、控制开关电源装置的开关操作,来控制开关电源装置的输出功率的电压;和光接收单元,输出表示输入到反馈端子的输出功率的电压的信号,在开关电源装置的正常操作期间,切断单元将光接收单元连接到反馈 端子,使得将表示输出功率的电压的信号输入到反^t端子,并且如果由反馈 端子施加到光接收单元的电压超过预定的触发电压,则所述切断单元将光接 收单元与反馈端子切断。在以下的描述中部分地阐明本专利技术的、附加的方面和/或优势,并且部分 地,根据所述描述是明显的,或者可以通过本专利技术的实践而习得。附图说明通过下面结合附图对本专利技术的实施例的描述,本专利技术的上述和/或其他方面及优势将变得清楚并更容易理解,附图中 图1A为相关技术的开关电源装置的框图1B为根据相关技术的、图1A的开关电源装置的一部分的详细电路图; 图2为根据本专利技术的方面的开关电源装置的框图3A为根据本专利技术的方面的、图2的开关电源装置的一部分的详细电路图3B为根据本专利技术的方面的、图2的开关电源装置的一部分的详细电 3各图;以及图4为根据本专利技术的方面的开关电源装置的供电方法的流程图。 具体实施例方式现在详细地参考在附图中示出其示例的本专利技术的实施例,其中相似的参 考标号始终指示相似的元件。下面描述实施例以便通过参考附图来解释本发 明。参考图2,根据本专利技术的方面的开关电源装置100包括转换单元10、输 出单元20、光发射单元30、光接收单元40、开关控制器50和切断单元60。 转换单元IO将输入功率转变成具有预定的电压的输出功率,并包括具有初级 线圈和次级线圈的变压器(未示出)。由整流器单元(未示出)将输入功率(即从外部电源(未示出)接收的AC功率)整流,在开关控制器50的控制之下 由开关单元(未示出)将被整流的功率转换成AC功率,并且将被转换的AC 功率施加到转换单元10的变压器初级线圈上。根据初级线圈和次级线圈的匝数比,在转换单元10的变压器次级线圈中 感应AC功率,并且经由二极管(未示出)和平滑电容器(未示出)将所感 应的AC功率转换成DC输出功率。然而,可以理解的是转换单元IO可以具 有不同于上面所描述的配置。例如,可以省略变压器。在本领域中许多这样 的配置为已知的,因此此处将不描述所述配置。还有,虽然上面已将转换单 元10描述为将AC输入功率转换成DC输出功率,但是转换单元10也可以 将AC输入功率转换成AC输出功率,或将DC输入功率转换成AC输出功率, 或将DC输入功率转换成DC输出功率。输出单元20将DC输出功率从转换单元IO输出到外部设备(未示出)。如果施加到输出单元20的输出功率的电压超过预定的阈值电压,则光发 射单元30发射光。光接收单元40从光发射单元30接收光,并将表示输出功 率的电压的信号输出到开关控制器50。尽管不是在所有的方面中都要求,却 可以将光发射单元30和光接收单元40集成在单个的芯片中,而在所述芯片 中所述光发射单元30和光接收单元40彼此绝缘,以使光发射单元30所连接 到的电路与光接收单元40所连接到的电路电隔离。这样的芯片为已知的,例 如,作为光电耦合器、光耦合器本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种开关电源装置,包括: 转换单元,通过执行开关操作将输入功率转换成具有预定的电压的输出功率; 光发射单元,如果所述输出功率的电压超过预定的阈值电压,则发射光; 光接收单元,接收从所述光发射单元发射的光,并输出表示所述输出 功率的电压的信号; 开关控制器,根据由所述光接收单元输出的信号所表示的输出功率的电压,控制所述转换单元的开关操作;和 切断单元,如果施加到所述光接收单元的功率的电压超过预定的触发电压,则切断施加到所述光接收单元的功率。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗泰权
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利