发明名称 电压均衡电路
摘要 公开一种电压均衡电路与诸方法,用以从单一电源供应器提供电源给比如积体电路之含有正负载与负负载的电路,同时尽管负载大小变化,仍保证正负载电压与负负载电压持续地保持相等大小。一电压分隔器电路提供等于总电源供应电压之半的参考电压。亦提供跨越每一正负载与负负载的电容。
申请公布号 TW345773 申请公布日期 1998.11.21
申请号 TW085105008 申请日期 1996.04.26
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 李荣植;金容虎
分类号 H02J3/14 主分类号 H02J3/14
代理机构 代理人 康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼;恽轶群 台北巿松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种电压均衡电路,用以从具有第一与第二电源供应端的单一电源供应器提供电源给一正负载与一负负载,电源供应器提供跨越诸供应端的供应电压,该正负载与负负载跨越诸电源供应端以串联连接,并且将位在该正负载与负负载中间的共同节点连接至接地端,该电压均衡电路包含:参考电压装置,用以提供等于电源供应电压之半的参考电压;跨越诸电源供应端以串联配置的第一与第二电容,该第一与第二电容有相等的电容量,并将位在第一与第二电容中间的共同电容节点连接至接地端;供比较共同电容节点与参考电压用的装置,其提供对共同电容节点电压与参考电压间之差异反应的一误差信号;以及对误差信号反应的放大器装置,用于驱使共同电容节点接地电压逼近参考电压,以便在该接地电压等于参考电压时,使误差信号降低至最小,藉以保证作用于正负载的第一电压与作用于负负载的第二电压持续地保持相等大小。2.如申请专利范围第1项之电压均衡电路,其中该参考电压装置包含跨越诸电源供应端以串联方式配置的第一与第二阻抗元件,该第一与第二阻抗元件有相等的阻抗并安排使位于第一与第二阻抗元件中间的参考电压节点提供该参考电压。3.如申请专利范围第2项之电压均衡电路,其中该第一与第二阻抗元件包含电阻値相等的电阻。4.如申请专利范围第1项之电压均衡电路,其中该比较装置包括一运算放大器,具有连接至共同电容节点的第一输入端、连接至参考电压的第二输入端、以及连接至放大器装置用以提供误差信号的输出端。5.如申请专利范围第1项之电压均衡电路,其中该放大器装置包括一电压控制型电流源,反应于误差信号而控制在共同电容接地节点与诸电源供应端一选取端之间的电流大小。6.如申请专利范围第1项之电压均衡电路,其中该放大器装置包含一电晶体,其安排成控制在共同电容接地节点与诸电源供应端一选取端之间的电流大小,该电晶体有一接收误差信号的控制端。7.如申请专利范围第6项之电压均衡电路,其中:该比较装置包括一运算放大器,其具有连接至共同电容节点的第一输入端、连接至参考电压的第二输入端以及连接至放大器装置用以提供误差信号的输出端;又该放大器装置包括配置于共同电容节点与电源供应端一选取端之间的一电晶体,该电晶体具有连接至运算放大器输出端的基极端,以反应于误差信号而控制电晶体。8.如申请专利范围第7项之电压均衡电路,其中该第二电容配置于接地端与该第二电源供应端之间,又该电晶体为PNP电晶体,其射极端连接至接地节点而集极端连接至第二电源供应端,以控制第二电容的充电与放电,藉此反应于误差信号而调整该接地电压。9.如申请专利范围第7项之电压均衡电路,更包含一用以箝制第一与第二电压的电压箝制装置,以使其不超出预定电压。10.如申请专利范围第9项之电压均衡电路,其中该电压箝制装置包含分别安排成并联于该第一与第二电容的第一与第二曾纳二极体。11.如申请专利范围第7项之电压均衡电路,其中该第二电容配置于接地端与第二电源供应端之间,又该电晶体为NPN电晶体,其集极端连接至接地节点而射极端连接至第二电源供应端,以控制第一与第二电容的充电与放电,藉此反应于误差信号而调整该接地电压。12.一种从单一电源供应器提供DC电源给一正负载与一负负载的方法,用于使作用于正负载的第一电压与作用于负负载的第二电压持续地维持相等的大小,该电源供应器有提供电源供应电压于其间的第一与第二端,而该第一端具有比该第二端相对较高的电压,该方法包含诸步骤:将正负载配备于第一电源供应端与接地节点之间;将负负载配备于第二电源供应端与接地节点之间;决定等于电源供应电压之半的一参考电压;比较该接地节点电压与该参考电压;以及依所需调整该接地电压,使其持续地维持等于该参考电压,藉以使作用于正负载的第一电压与作用于负负载的第二电压平衡。13.如申请专利范围第12项之方法,更包含提供分别跨越正与负负载而连接之相等电容量的第一与第二电容,又其中调整该接地电压的步骤包括使该等电容之一充电而另一电容放电。14.如申请专利范围第13项之方法,其中决定该参考电压的步骤包括提供跨越该电源供应的被动式电压分配器。15.如申请专利范围第13项之方法,其中比较该接地节点电压与该参考电压的步骤包括提供一差动放大器,其具有第一输入端以连接及接收该接地节点电压,又具有第二输入端以连接及接收该参考电压,并具有一输出端以提供一误差电压。16.如申请专利范围第13项之方法,更包含箝制作用于正负载的该第一电压,使其不能超出预定电压。17.如申请专利范围第13项之方法,更包含箝制作用于正负载的该第一电压与作用于负负载的该第二电压两者,使该等电压皆不能超出预定电压。18.一种从单一DC电源供应器提供电源给含有一正负载与一负负载的积体电路之电压均衡电路,该电源供应具有第一与第二电源供应端,并提供跨越诸端的供应电压,该积体电路连接至该电源供应,使该正负载与负负载跨越电源供应端以串联方式连接,位在该正负载与负负载中间的一共同节点连接至接地端,该电压均衡电路包含:跨越诸电源供应端而连接的一电阻性电压分配器电路,以提供等于总电源供应电压之半的参考电压;跨越诸电源供应端以串联方式配置的第一与第二电容,该第一与第二电容有相等的电容量;以及位在第一与第二电容中间连接至一接地节点的一共同电容节点,因此该第一及第二电容分别以并联方式与正负载及负负载连接;一个供比较接地节点电压与参考电压用的运算放大器,并提供对接地节点电压与参考电压间之差异反应的一误差信号;以及连接于接地节点与诸电源供应端一较低电压端之间的一电晶体,该电晶体更具有连接及接收误差信号的基极端,以便该电晶体驱使接地节点电压逼近参考电压,藉以保证使作用于正负载的第一电压与作用于负负载的第二电压持续地保持相等大小。19.如申请专利范围第18项之电压均衡电路,更包含安排成分别并联于该第一与第二电容的第一与第二曾纳二极体,用以分别箝制该第一与第二电压于预定的曾纳二极体电压。20.如申请专利范围第18项之电压均衡电路,其中该运算放大器具有连接至参考电压的一反向输入端、以及连接至第一与第二电容中间接地节点的一非反向输入端;并且该运算放大器有一提供误差信号给该电晶体用的输出端。图式简单说明:第一图是图示依本发明之电源均衡电路一实施例的结构图;第二图是图示本发明一替代实施例的结构图;第三图是图示本发明第二替代实施例的结构图;第四图是举例说明图示于第一图中电压均衡电路之操作的电压图。
地址 韩国