无段式输出功率调节电路的制作方法

文档序号:7445438阅读:357来源:国知局
专利名称:无段式输出功率调节电路的制作方法
技术领域
本发明是有关于一种输出功率调节电路,且特别是有关于一种无段式输出功率调节电路。
背景技术
一般为了控制电热器的发热温度,或控制灯光的亮度,均会使用可以调节电源的输出功率的输出功率调节电路来达成。请参考图1所示,其为一种众所周知的输出功率调节电路示意图。图中显示,此输出功率调节电路100是以可变电阻110来调节电容器120的充放电,且当电容器120的准位达到晶闸管(TRIAC)130的触发准位时,将电源140导通至负载150,以调节控制输出至负载150的功率的大小。其输出波形如图2的波形图所示,当调整可变电阻110的电阻值时,可改变触发晶闸管130的点火角210,进而达成调节控制输出至负载150的斜线部分功率的大小。
这种作法虽可借由可变电阻110的电阻值的调整,来控制输出点火角210,以调整晶闸管130的导通时间,达成调节控制输出至负载150的功率的目的,但明显地,其输出控制为非线性变化曲线,以致无法准确地控制输出至负载150的功率。虽然当此输出功率调节电路100应用于控制电热器的发热温度时,可借由增加如热敏电阻的温度感测元件来改善其精确度,但却会增加成本。此外,输出功率也容易受连接电源的其它负载与外界噪声的影响,使得输出异常。

发明内容
有鉴于此,本发明提供一种无段式输出功率调节电路,其可线性地控制输出功率的变化,且可配合直接以直流电源来供应输出至负载的功率,使得输出功率的调节更为稳定而精确。
为达到上述及其它目的,本发明提供一种无段式输出功率调节电路,其适用于调节一个电源输出至负载的功率。此无段式输出功率调节电路包括波形产生元件、比较元件及驱动元件。其中,波形产生元件用以产生周期循环的参考波;比较元件耦接至波形产生元件,用以接收上述的参考波,并将参考波与一个调节设定值比较,产生调节控制讯号;而驱动元件则耦接比较元件,用以依据调节控制讯号,以控制调节电源输出至负载的功率。
本发明的较佳实施例中,波形产生元件所产生的参考波为三角波。比较元件例如为比较器,而驱动元件为例如是高功率金氧半晶体管的电子开关。其供应输出至负载的功率的电源为直流电源,且此直流电源是将交流电源经一个整流滤波元件的整流与滤波而产生。并将此直流电源经调节后,供应至例如是电热毡、电暖炉或直流马达等负载,以控制调节其输出功率。
由上述的说明中可知,应用本发明的一种无段式输出功率调节电路,来调节控制输出至负载的功率,则因本发明可直接以直流电源来供应输出至负载的功率,且以三角波与一个调节设定值的比较,来线性地控制输出功率的变化,故可使输出功率的调节更为稳定而精确。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特以较佳的实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。


图1是显示一种众所周知的输出功率调节电路的示意图。
图2是显示一种众所周知的输出功率调节电路的输出波形图。
图3是显示根据本发明较佳实施例的一种输出功率调节电路的方块图。
图4是显示根据本发明较佳实施例的一种输出功率调节电路的波形示意图。
符号说明100 众所周知的输出功率调节电路110 可变电阻120 电容器130 晶闸管140、340电源150、350负载210 点火角300 无段式输出功率调节电路310 波形产生元件320 比较元件330 驱动元件
360整流滤波元件具体实施方式
请参考图3所示,其为根据本发明一个较佳实施例的一种无段式输出功率调节电路。此无段式输出功率调节电路300适用于调节一个电源340输出至例如是电热毡、电暖炉或直流马达等负载350的功率,其如图所示地包括波形产生元件310、比较元件320及驱动元件330。而当供应至负载350的电源340为如图所示的交流电源时,则需更包括一个整流滤波元件360,以将交流电源340经整流滤波产生所需的直流电源。
图中,波形产生元件310是用来产生周期循环的参考波WAVE,此参考波WAVE将传送至比较元件320,以将参考波WAVE与调节设定值REF比较,产生调节控制讯号CONTROL,然后驱动元件330应用此调节控制讯号CONTROL,以控制调节电源340输出至负载350的功率。
其中,波形产生元件310所产生的参考波WAVE是依据欲控制调节电源340输出至负载350的功率的关系而定。例如,欲控制调节电源340输出至负载350的功率的关系为线性关系时,则应产生三角波的参考波WAVE。而如欲控制调节电源340输出至负载350的功率的关系为二次方关系时,则应产生二次方的参考波WAVE。或当欲控制调节电源340输出至负载350的功率的关系为部分线性且部分恒定时,则可产生类似梯形波的参考波WAVE。当然,此处为了可以获得线性关系的输出功率的控制,而产生如图4的三角波的参考波WAVE。
比较元件320可以是个比较器,此比较器将三角参考波WAVE与设定的调节设定值REF作比较,且当三角参考波WAVE的值大于设定的调节设定值REF时,输出调节控制讯号CONTROL,以驱动例如是高功率金氧半晶体管(MOSFET)的电子开关所组成的驱动元件330,使整流滤波后的电源340得以供应输出至负载350,其波形如图4的LOAD所示。由图4中可知,当调节设定值REF改变时,则输出至负载350的功率也将线性而精确地变化。
由上述的说明中可知,本发明至少具有如下的优点1.本发明可线性且无段式地调节输出至负载的电源,因此,可以精确地控制输出至负载的功率。
2.因本发明可直接以直流电源来供应输出至负载的功率,故可使输出功率的调节更为稳定。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种无段式输出功率调节电路,适用于调节一个电源输出至负载的功率,其特征在于包括一个波形产生元件,用以产生周期循环的一个参考波;一个比较元件,耦接该波形产生元件,用以接受该参考波,并将该参考波与一个调节设定值比较,产生一个调节控制讯号;以及一个驱动元件,耦接该比较元件,用以依据该调节控制讯号,以控制调节该电源输出至该负载的功率。
2.根据权利要求1所述的无段式输出功率调节电路,其特征在于该参考波为一个三角波。
3.根据权利要求1所述的无段式输出功率调节电路,其特征在于该比较元件为一个比较器。
4.根据权利要求1所述的无段式输出功率调节电路,其特征在于该驱动元件为一个电子开关。
5.根据权利要求4所述的无段式输出功率调节电路,其特征在于该电子开关为一个高功率金氧半晶体管。
6.根据权利要求1所述的无段式输出功率调节电路,其特征在于该电源为一个直流电源。
7.根据权利要求6所述的无段式输出功率调节电路,其特征在于该直流电源为一个交流电源经一个整流滤波元件的整流与滤波而产生。
8.根据权利要求1所述的无段式输出功率调节电路,其特征在于该负载为一个电热毯。
9.根据权利要求1所述的无段式输出功率调节电路,其特征在于该负载为一个电暖炉。
10.根据权利要求1所述的无段式输出功率调节电路,其特征在于该负载为一个直流马达。
全文摘要
一种无段式输出功率调节电路,是以直流电源来供应输出至负载的功率,且以波形产生元件所产生的三角波,来输入至比较元件,并与一个调节设定值比较,以产生调节控制信号,来驱动支流电源输出至负载,因此可线性地控制输出功率的变化,使输出功率的调节更为稳定而精确。
文档编号H02M3/10GK1549435SQ0313137
公开日2004年11月24日 申请日期2003年5月14日 优先权日2003年5月14日
发明者许家彰, 杨自森 申请人:旺玖科技股份有限公司
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