发明名称 电源供应装置及控制电源供应电路之方法
摘要 电源转化单元之直流电输出系利用PWN单元所产生之脉冲信号来控制,一运算单元检测输出电流,并基于所测得之电流值决定负载之运算模式,当输出电流微弱时,一个较一般为小之值被读入周期计录器中,PWM根据存于周期记录器与运算记录器产生一脉冲信号。
申请公布号 TW509832 申请公布日期 2002.11.11
申请号 TW088104262 申请日期 1999.03.18
申请人 富士通股份有限公司 发明人 岛森浩
分类号 G05F3/02 主分类号 G05F3/02
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种电源供应装置,其包括:一电源供应电路用以根据脉冲信号而产生直流电;一转换工具,用以将与电源供应电路相关之输出参数转换成数位资料;放大工具,其用以放大由转换器所获得之数位値以及一参考値两者间差値;调整工具,其基于电源供应电路之输入电压而调整该放大工具之性质;产生工具,其用以基于该放大工具之输出,而产生一供至该电源供应电路之脉冲信号。2.一种电源供应装置,其包括:一电源供应电路用以根据脉冲信号而产生直流电;转换工具,用以将与电源供应电路相关之输出参数转换成数位资料;放大工具,其用以放大由转换器所获得之数位値以及一参考値两者间差値;调整工具,其基于电源供应电路之输出电压而调整该放大工具之性质;产生工具,其用以基于该放大工具之输出,而产生一供至该电源供应电路之脉冲信号。3.一种电源供应装置,其包括:一电线供应电路用以根据脉冲信号而产生直流电;一转换工具,用以将与电源供应电路相关之输出参数转换成数位资料;放大工具,其用以放大由转换器所获得之数位値以及一参考値两者间差値;调整工具,其基于电源供应电路周缘之温度而调整该放大工具之性质;以及产生工具,其用以基于该放大工具之输出,而产生一供至该电源供应电路之脉冲信号。4.一种电源供应装置,其包括:一电源供应电路用以根据脉冲信号而设定多个値以用于待保持之输出电压;转换工具,用以将与电源供应电路相关之输出电压转换成数位资料;放大工具,其用以放大由转换器所获得之数位値以及一参考値两者间差値;调整工具,其基于电源供应电路之输出电压而调整该放大工具之性质;产生工具,其用以基于该放大工具之输出,而产生一供至该电源供应电路之脉冲信号。5.如申请专利范围第1项之电源供应装置,其中该放大工具为一数位滤波器。6.一种电源供应装置,其包括:一电源供应电路用以根据脉冲信号而产生直流电;转换工具,用以将与电源供应电路相关之输出参数转换成数位资料;放大工具,其用以放大由转换器所获得之数位値以及一参考値两者间差値;调整工具,其基于该电源供应电路之输入电压、该电源供应电路之输出电流与电源供应装置周缘之温度而调整该放大工具之性质;产生工具,其用以基于该放大工具之输出,而产生一供至该电源供应电路之脉冲信号。7.一种用以基于脉冲信号以控制作为产生直流电输出之电源供应电路的输出电压之方法,其包括之步骤如:将有关电源供应电路输出之参数转换成数位信号;使用一数位滤波器而放大数位资料与参考値之间的差,经此而基于电源供应电路之输入电压调整一特性;根据数位滤波器之输出而产生一脉冲信号以供作电源供应电路。8.一种用以基于脉冲信号以控制作为产生直流电输出之电源供应电路的输出电压之方法,其包括之步骤如:将有关电源供应电路输出之参数转换成数位信号;使用一数位滤波器而放大数位资料与参考値之间的差,经此而基于电源供应电路之输出电流而调整一特性;根据数位滤波器之输出而产生一脉冲信号以供作电源供应电路之用。9.一种用以基于脉冲信号以控制作为产生直流电输出之电源供应电路的输出电压之方法,其包括之步骤如:将有关电源供应电路输出之参数转换成数位信号;使用一数位滤波器而放大数位资料与参考値之间的差,经此而基于电线供应电路周围之温度而调整一特性;根据数位滤波器之输出而产生一脉冲信号以供作电源供应电路之用。10.一种基于脉冲信号以控制电源供应装置而设定多个待保持输出电压所用之値,并用以产生直流电输出之方法,其包括:将有关电源供应电路输出之参数转换成数位信号;使用一数位滤波器而放大数位资料与参考値之间的差,经此而基于电源供应电路之输出电压调整一特性;根据数位滤波器之输出而产生一脉冲信号以供作电源供应电路。11.一种电源供应装置,其具有由PWM单元控制直流电输出的电源供应电路,其包括:计算工具用以根据电源供应电路输出相关之参数,以计算供以电源供应电路用得脉冲信号的脉宽;修正工具用以根据所储存转换値而修正由计算工具所算的之脉宽资料;转换工具用以将由该修正工具所修正之脉宽资料转换成数位长度预定数的脉宽资料;产生工具用以根据由该转换工具所转换之脉宽资料而产生一脉冲信号,并将此一脉冲信号供至电源供应电路之用;以及关电源供应电路输出之参数转换成数位信号;以及储存工具用以储存作为转换数値,该値为由该修正工具所修正之脉宽资料以及由转换工具所转换之脉宽资料两者间差値。12.如申请专利范围第11项之电源供应装置,其中该转换工具对由该修正工具所修正脉宽资料所用之预定数字进行进位运算。13.如申请专利范围第11项之电源供应装置,其中该转换工具对由该修正工具所修正脉宽资料所用之预定数字进行舍去退位运算。14.如申请专利范围第11项之电源供应装置,其中该转换工具对由该修正工具所修正脉宽资料所用之预定数字进行四舍五入运算。15.一种用以控制其具有由PWM单元控制直流电输出的电源供应电路的输出电压的方法,其包括:基于与电源供应电路输出相关之参数,而计算供作电源供应电路用之脉冲信号的脉宽;根据所储存之转换値,修正计算得到的脉宽资料;将由该修正工具所修正之脉宽资料转换成预定数位长度数量的脉宽资料;根据该脉宽资料而产生一脉冲信号,并将此一脉冲信号供至电源供应电路之用;以及将一値作为转换数値加以储存,该値为由该修正工具所修正之脉宽资料以及由转换工具所转换之脉宽资料两者间差値。16.一种电源供应装置,其具有由PWM单元控制直流电输出的电源供应电路,其包括:负载计算工具用以根据电源供应电路输出相关之参数,以计算供以电源供应电路用得脉冲信号的负载;脉宽计算工具用以根据预定参考周期与由该负载计算工具所算的之负载,而计算供至电源供应电路之用脉冲信号的脉宽;转换工具用以将由该脉冲计算工具所算得之脉宽资料转换成数位长度预定数的脉宽资料;周期计算工具用以根据由该转换工具所获得之脉宽资料与由该负载计算工具所算得之负载而计算脉冲信号之周期;以及产生工具用以根据由该转换工具所转换之脉宽资料以及由该周期计算工具所算得之周期而产生一脉冲信号,并供应电源供应电路用之脉冲信号。17.一种用以控制其具有由PWM单元控制直流电输出的电源供应电路的输出电压的方法,其包括:基于与电源供应电路输出相关之参数,而计算供作电源供应电路用之脉冲信号的负载;根据预定参考周期与所算得之负载,计算供至电源供应电路用的脉宽信号之脉宽;将由该修正工具所修正之脉宽资料转换成预定数位长度数量的脉宽资料;根据所转换之脉宽资料与负载计算脉冲信号之周期;根据所转换之脉宽资料与所算得周期而产生一脉冲信号,并提供脉冲信号供作电源供应电路之用。18.一种电源供应装置,其包括:一电源供应电路以基于脉冲信号产生直流电输出;侦测工具用以侦测连接至电源供应电路之负载的运笔状态;取样工具以取样电源供应电路输出控制所用之参数;转换工具用以将经取样工具取样之参数转换为数位资料;放大工具用以放大以转换工具所获得之数位资料与参考値两者间的差値;调整工具用以基于该侦测工具侦测结果而调整该放大工具之特性;产生工具用以基于放大工具之输出产生一供至电源供应电路的脉冲信号。19.一种电源供应装置,其包括:一电源供应电路以基于脉冲信号产生直流电输出;侦测工具用以侦测连接至电源供应电路之负载的运算状态;取样工具以取样控制电源供应电路输出之用的参数;调整工具用以基于该侦测工具侦测结果而调整该取样工具所进行之取样特性;转换工具用以将经取样工具取样之参数转换为数位资料;产生工具用以基于转换工具所得到的数位资料而产生供作电源供应电路之用的脉冲信号。20.如申请专利范围第19项之电源供应装置,其中:该产生工具有一构造。以此可使用一轮读方法而由该转换工具获得数位资料;及该调整工具,其根据该侦测工具之侦测结果而调整轮读法的周期。21.一种电源供应装置,其具有一电源供应电路,可基于来自一个具有第一运算模态与第二运算模态之负载之通知而改变其运算,第二运算模态喻示较第一运算模态为小的电源消耗,而用以基于特定脉冲信号产生一直流输出,其包括:高速回应工具用以根据与电源供应电路输出相关的参数,而产生供至电源供应电路的脉冲信号;低速回应工具用以根据与在一较高速回应工具低的回应速度下工作之电源供应电路输出相关的参数,而产生供至电源供应电路的脉冲信号;控制工具,其用以当负载接收有关由第一运算模态转移至第二运算模态的通知时,而在对电源供应电路提供该低速回应工具所产生脉冲信号后,而停止该高速回应工具。22.如申请专利范围第21项之电源供应装置,其中控制工具接收来自负载而有关将第二运算模态转移至第一运算模态请求的通知,该控制工具起动该高速回应工具、提供由高速回应工具所产生之脉冲信号至电源供应电路,且将允许运算模态转移之通知传送至负载。23.一种电源供应装置,其具有电源供应电路,具有根据脉冲信号而控制直流电输出的平整线圈;其包括:转换工具用以将有关电源供应电路输出的参数转换成数位资料;调整工具用以基于电源供应电路线圈电路的输出电流而调整脉冲信号的周期;以及产生工具用以根据以该转换工具所得之数位资料和由该调整工具所调整之脉冲周期,而产生供至电源供应电路之脉冲信号。24.如申请专利范围第23项之电源供应装置,其中可根据电路而改变该平整线圈之电感。25.一种电源供应装置,其具有电源供应电路,具有根据脉冲信号而控制直流电输出的平整线圈;其包括:侦测工具用以根据连接至电源供应电路之负载的运算状态;调整工具用以基于电源供应电路线圈电路的输出电流而调整脉冲信号的周期;转换工具用以将有关电源供应电路输出的参数转换成数位资料;产生工具用以根据以该转换工具所得之数位资料和由该调整工具所调整之脉冲周期,而产生供至电源供应电路之脉冲信号,其中可根据电路而改变该平整线圈之电感。26.一种具有一电源供应电路之电源供应装置,该电路具有一组开关元件,而基于供至该组开关元件之脉冲信号而控制其直流电输出,其包括:传换工具用以将有关电源供应电路输出的参数转换成数位资料;产生工具用以基于由该转换工具所获得之数位资料而供至该组开关元件的脉冲信号;调整工具用以根据电源供应电路至少一输入电压、电源供应电路之输出电流,以及电源供应装置周围温度而调整脉冲信号的静止时间。27.一种用以控制基于脉冲信号产生直流电输出的电源供应电路之输出电压,其包括之步骤如:侦测连接至电源供应电路之负载状态;取样用以控制电源供应电路输出用的参数;基于负载之状态而调整取样周期;将经取样之参数转换为数位资料;使用数位滤波器于大数位资料与参考値两者间之差値;和基于放大过的资料产生一供至电源供应电路的脉冲信号。28.一种用以控制基于脉冲信号产生直流电输出且具有平整线圈的电源供应电路之输出电压,其包括之步骤如:将与电源供应电路之输出有关的参数转换成数位资料;基于电源供应电路之线圈电路的输出电流而决定脉冲信号的周期;以及基于数位资料与所决定之脉冲信号周期而产生一供至电源供应电路的脉冲信号。图式简单说明:第1图表示传统电源供应器中所供设充电器或直流电源供应的配置;第2图表示根据本发明之电源供应器的配置;第3图表示电能转换单元之配置;第4图表示本发明实施例之一中输出电压的控制;第5图表示运算单元之基本配置;第6A图表示传统电源供应器中所使用放扩大器的实际电路;第6B图表示等同第6A图中使用II R之扩大器的数位滤波器;第7图为一流程图,其表示运算单元所进行之基本运算;第8图显示脉冲信号的运作状态;第9A图为一流程图,其表示由脉冲发生器所进行之运算状态;第9B图为所产生脉冲信号的一例;第10图表示传统电源供应电路;第11图为一方块图,其表示第10图中所示电源供应器的转换功能;第12图表示类比放扩大器之G-特性的一例;第13图为一表图示出输入电压与数位滤波器因子间之关联性;第14图为一当基于输入电压之扩大器特征变换时,控制输出电压之流程图;第15A图为无定形线圈电感之电流相依性;第15B图表示一感容滤波器;第15C图表示截止频率的电流相依性;第16图表示透过误差侦测扩大器与感容滤波器之增异的频率性质;第17图为一当基于输出电压之扩大器特征变换时,控制输出电压之流程图;第18A图表示一感容滤波器之配置;第18B图表示感容滤波器之G-性之温度关联性;第19图系一当基于电源供应器周圆温度改变时,控制输出电压之流程图;第20图为一当基于电源供应电路之输出电压变换时,控制输出电压之流程图;第21图显示平均数値误差法之一例(进行进位算法);第22图显示平均数値误差法之一例(进行退位算法);第23图显示平均数値误差法之一例(进行四舍五入算法);第24图为平均数値误差之过程(进位算法)流程图;第25图为平均数値误差之过程(退位算法)流程图;第26图为平均数値误差之过程(四舍五入算法)流程图;第27图为当改变脉冲周期时,抑制数値误差法之流程图;第28图为集收不同参数之功能;第29图表示处理器所执行之部份程式;第30图表示当负载于正常与休息状态下时,所得到电源供应器之增益;第31图表示一因应负载运算模态,而改变电源供应器运算方法之流程图;第32图表示藉降低统计频率所得之效果;第33图显示根据负载之情报改变转换运算之序列(1);第34图显示根据负载之情报改变转换运算之序列(2);第35图显示使用非均形铁心线圈与饱和线圈之容感滤波器;第36A图显示感应之电流相依性;第36B图显示LC滤波器截止频率的电流相依性;第37图系因应输出电流而改变开关频率方法之流程图;第38图为根据最新开关供应频率以计算脉冲信号方法的流程图;第39A图显示同步电源供应电路特征部件;第39B图显示之静止时间;第40图为一调整静止时间的流程图;第41A图PWM单元之配置;第41B图显示由第41A图之PWM单元所产生脉冲信号;第42图是一个第41A图之PWM单元运算的流程图。
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