开关电源以及使用其的电子设备的制作方法

文档序号:7433826阅读:250来源:国知局
专利名称:开关电源以及使用其的电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种开关电源,并且尤其是涉及一种其中执行用于使变压器的输出电压稳压的反馈控制的开关电源。
背景技术
近来,从全球环境保护的观点来看对降低电子产品的功耗的需求增大。响应这种需求,不但降低电子产品在正常操作中的功耗而且降低其待机功耗变成关键问题。在这里, 正常操作是指电子产品所具有的所有功能是可操作的状态。待机时的状态(待机状态)是指仅要使电子产品返回到正常操作所需的一个或多个功能是活动的状态。通过例如按下电子产品的电源按钮或者接收来自遥控器的控制信号(加电信号等等)来激活用于从待机状态转变成正常操作状态的触发输入。在待机时间期间,大多数负载电路处于暂停状态。因而,与正常操作期间的功耗相比,功耗降低到例如几十分之一至几百分之一的极其小的值。能够降低轻负载上的初级侧电路的功率损耗的开关电源的示例包括在专利文献 1(专利003041842B)中所描述的谐振型开关电源。该谐振型开关电源在变压器的初级侧上包括DC电源、与DC电源相连的开关元件、以及用于对开关元件的开关频率进行控制的控制电路。在省电模式中,通过降低开关频率可降低提供给控制电路的电源电压并且可降低功率损耗。专利文献2(JP2003_033017A)描述了一种能够在待机时间期间节省次级侧电路的功率的开关电源。该开关电源在变压器的次级侧上包括用于对变压器的输出电压进行检测的输出电压检测电路、用于对从次级线圈输出的高频电压进行检测和整流的检测/整流电路、用于确定检测/整流电路的输出电压电平的电压电平确定电路、以及用于基于电压电平确定电路所确定的结果将预定电压叠加到输出电压检测电路的输入端子上的叠加电路。该开关电源在变压器的初级侧上包括开关元件以及用于基于输出电压检测电路所检测到的电压值与基准电压值之间的差来对开关元件的操作进行控制的控制电路。如果电压电平确定电路所检测到的电压电平低于预定电压(在轻负载的情况下),那么叠加电路将预定电压叠加在输出电压检测电路的输入端子上。通过使输出电压检测电路的输入电压变化预定电压,可使开关元件执行突变开关(burst switching)操作以降低次级侧功率损耗。

发明内容
然而,在专利文献1和2中所描述的开关电源具有下述问题。通常,要求在开关电源的初级侧上所使用的部件具有高耐压性能。高耐压部件很庞大并且从安全性的观点来看部件的布置间隔必需很大。在专利文献1中所描述的开关电源中,在变压器的初级侧上必需提供用于降低提供给控制电路的电源电压并且用于在省电模式中减小开关频率的高压电阻电路。如上所述,高压电阻电路很庞大并且其布置间隔必需很大。因此,将高压电阻电路添加到初级侧上会使安装面积的大小增大。由此,电源单元变得很庞大并且其重量增大。另外,高耐压部件很昂贵,并且因此,电源单元的成本增大。在专利文献2中所描述的开关电源不需要在初级侧上添加部件,但是必需在次级侧上提供电压电平确定电路和叠加电路。由此,电源单元的成本因而增大。除了上述问题之外,还涉及如下所述的问题。通常,如果在基于次级侧输出电压的检测值来对初级侧开关元件的操作进行控制的反馈控制中负载电流变得极其小,那么开关元件进入过驱动状态。因而,过剩能量被提供给次级侧,并且因此,输出电压上升。在待机时间期间,负载电流急剧减小,并且因此,反馈控制不能正常工作。因此,输出电压增大,并且因此,功耗按比例地增大。专利文献2中所描述的开关电源被配置成如果检测/整流电路的输出电压电平低于预定电平,那么使开关元件在输出电压检测电路的输入电压上升了预定电压的状态下间歇地执行开关操作。在该间歇性开关操作中,因为无法检测到在负载电流急剧降低时的电压变化,很难防止上述功耗增大。本发明的目的是提供一种能够解决上述问题并且有效地降低待机功耗的低成本小尺寸的开关电源,以及能够使用该开关电源的电子设备。为了实现上述目的,本发明的开关电源包括变压器,包括初级线圈和次级线圈,以便通过次级线圈输出基于提供给初级线圈的电流的AC电压;开关元件,对至初级线圈的电流供给进行控制;整流/平滑电路,将从次级线圈输出的AC电压转换成DC电压;电压检测电路,对整流/平滑电路所转换的DC电压进行检测;反馈放大器,被提供有电压检测电路所检测到的DC电压作为一个输入并且提供有基准电压作为另一输入,以便输出这些输入的电压的值之间的差;以及控制电路,对开关元件进行控制,以便消除在反馈放大器上所检测到的差,其中,在接收到来自外部的指令信号时,电压检测电路将比在接收到指令信号之前所输出的电压更高的电压提供给反馈放大器。另外,本发明的电子设备包括开关电源;操作部分;以及第一控制电路,当从操作部分接收到表示从正常操作转变成功耗小于正常操作的待机模式的信号时将待机模式命令信号提供给开关电源,其中,开关电源包括变压器,包括初级线圈和次级线圈,以便通过次级线圈输出基于提供给初级线圈的电流的AC电压;开关元件,对至初级线圈的电流供给进行控制;整流/平滑电路,将从次级线圈输出的AC电压转换成DC电压;电压检测电路,对整流/平滑电路所转换的DC电压进行检测;
反馈放大器,被提供有电压检测电路所检测到的DC电压作为一个输入并且被提供有基准电压作为另一输入,以便输出这些输入的电压的值之间的差;以及第二控制电路,对开关元件进行控制,以便消除在反馈放大器所检测到的差,并且其中,在接收到来自外部的待机模式命令信号时,电压检测电路将比在接收到待机模式命令信号之前所输出的电压更高的电压提供给反馈放大器。


图1是图示了根据一个示例性实施例的开关电源的配置的框图;图2是图示了图1中图示的开关电源的可变电阻电路的配置的电路图;图3是图示了图1中图示的开关电源以及与该开关电源相连的电子设备的主负载电路的配置的框图;图4是图示了当可变电阻电路的电阻值在正常操作和待机模式中变化时,图1中图示的开关电源中的负载电流与输出电压之间的关系的特征图;图5是图示了当可变电阻电路的电阻值在正常操作和待机模式中变化时,作为比较示例的开关电源中的负载电流与输出电压之间的关系的特征图;以及图6是图示了根据另一示例性实施例的开关电源的配置的框图。附图标记的说明1可变电阻电路2电阻器3 DC 电源4,63反馈放大器5光电耦合器6,9电容器7,8 二极管10,60 变压器IOa初级线圈10b, IOc 次级线圈11主开关电路12整流桥13电容器61开关元件62电压检测电路64控制电路
具体实施例方式接下来,参考附图对示例性实施例进行描述。图1是图示了根据一个示例性实施例的开关电源的配置的框图。参考图1,开关电源是具有多个输出的单变换器开关电源,并且包括具有初级线圈IOa以及次级线圈IOb和 IOc的变压器10。
在变压器10的初级侧上提供了主开关电路11、整流桥12、以及电容器13。整流桥12是包括四个二极管的桥式整流电路。整流桥12的两个输入线分别与输入端子100和101相连。整流桥12的两个输出线中的一个输出线(正极性侧线)与初级线圈IOa的一端相连并且另一输出线(负极性侧线)通过主开关电路11与初级线圈IOa 的另一端相连。电容器13连接在整流桥12的两个输出线之间。整流桥12和电容器13构成了整
流/平滑电路。主开关电路11包括用于对初级线圈的电流供给进行控制的开关元件(M0SFET等等)以及用于对该开关元件进行接通/断开控制的控制电路。该控制电路根据反馈控制信号对开关元件的操作进行控制。在变压器10的次级侧上提供了可变电阻电路1、电阻器2、DC电源3、反馈放大器 4、光电耦合器5、电容器6和9、以及二极管7和8。电阻器2是具有固定电阻值的电阻元件。次级线圈IOb的一端通过二极管8与节点1 相连,并且次级线圈IOb的另一端与节点14b相连。节点14a与输出端子200相连,并且节点14b与输出端子201相连。电容器9的一端与节点1 相连,并且电容器9的另一端与节点14b相连。次级线圈IOb输出基于提供给初级线圈IOa的电流的AC电压。二极管8和电容器9形成了用于将从次级线圈IOb输出的AC电压转换成DC电压的整流/平滑电路。次级线圈IOc的一端通过二极管7与节点Hc相连,并且次级线圈IOc的另一端与节点14d相连。节点14c与节点14e相连,并且节点14e与输出端子202相连。节点14d 与节点14f相连,并且节点14f与输出端子203相连。电容器6的一端与节点Hc相连,并且电容器6的另一端与节点14d相连。次级线圈IOc输出基于提供给初级线圈IOa的电流的AC电压。二极管7和电容器6形成了用于将从次级线圈IOc输出的AC电压转换成DC 电压的整流/平滑电路。可变电阻电路1的一端与节点14e相连,并且可变电阻电路1的另一端与节点14g 相连。节点14g与反馈放大器4的一个输入端子(+侧)相连并且与电阻器2的一端相连。 电阻器2的另一端与节点14h相连。节点14h与节点14i和节点14f相连。节点14i通过DC电源3与反馈放大器4的另一输入端子(-侧)相连并且与光电耦合器5的GND侧端子相连。通过光电耦合器5将反馈放大器4的输出提供给主开关电路11。DC电源3和反馈放大器4构成了分路调节器。可变电阻电路1和电阻器2构成了用于对在输出端子202和203之间所产生的输出电压V2进行检测的电压检测电路。可变电阻电路1的电阻值根据来自向其提供电力的设备的待机模式命令信号Sl而变化。反馈放大器4的另一输入端子(负极性侧)与用于提供基准电压的DC电源3相连。反馈放大器4获取提供给一个输入端子(正极性侧)的电压值与提供给另一输入端子 (负极性侧)的基准电压值之间的差,对该差值进行放大,并且输出所放大的差值以作为反馈控制信号(表示次级侧输出电压V2变化的信号)。提供给反馈放大器4的一个输入端子 (正极性侧)的电压是取决于可变电阻电路1与电阻器2的相应电阻值之间的比的分压。通过光电耦合器5将来自反馈放大器4的反馈控制信号提供给主开关电路11。在将次级侧输出电压的变化反馈到初级侧上的主开关电路11的系统中,光电耦合器5用于使电压检测电路和主开关电路11彼此隔离。注意在图1中,因为初级侧电路与常规开关电源相似,以简化的方式对该电路进行了图示。在变压器10的次级侧上,该示例性实施例的开关电源被提供有具有输出电压Vl 和V2的两个输出线。开关电源包括用于对一个输出线中的输出电压(输出电压V2)进行检测的电压检测电路(可变电阻电路1和电阻器2)。反馈放大器4通过光电耦合器5将表示反馈放大器4的电压检测电路所检测到的电压值与基准电压值之间的差的反馈控制信号提供给主开关电路11。在主开关电路11中,控制电路根据输入反馈控制信号对开关元件的操作进行控制。将根据开关元件的开关频率的高频脉冲电流提供给初级线圈10a。在PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)系统中,例如,控制电路根据输入反馈控制信号对开关元件的驱动脉冲的宽度(开关元件的接通时段与断开时段之间的比)进行控制。因此,开关元件的开关频率根据输出电压V2的改变而改变。通过基于输入反馈控制信号的这种开关控制,输出电压V2维持恒定而与输出电流的增大或降低无关。输出电压Vl也维持恒定。在RCC(Ringing Choke Convertor,振荡抑制型变换器)系统中,与初级线圈IOa 的一端相连的正极性侧线通过起动电阻器与开关元件的控制端子相连,并且初级线圈IOa 的另一端通过开关元件与负极性侧线相连。当开关元件处于接通时段时,电流通过初级线圈IOa并且因此累积电磁能。当开关元件断开时,通过次级线圈IOb和IOc将累积的电磁能提供给次级侧。控制电路根据输入反馈控制信号对开关元件进行接通/断开控制。通过基于输入反馈控制信号的这种开关控制,输出电压Vl和V2可维持恒定而与输出电流的增大或降低无关。当接收到待机模式命令信号Sl时,可变电阻电路1改变其自己的电阻值以便降低输出电压V2。具体地说,当接收到待机模式命令信号Sl时,可变电阻电路1使其自己的电阻值小于接收到待机模式命令信号Sl之前的电阻值(正常操作时的电阻值)。因此,输出电压V2变低。图2图示了可变电阻电路1的一个示例。可变电阻电路1包括电阻器Ia和Ib以及晶体管lc。电阻器Ia的一端与节点14k相连,并且电阻器Ia的另一端与节点14j相连。节点14k与节点He相连并且与晶体管Ic的集电极相连。晶体管Ic的发射极通过电阻器Ib与节点14j相连。将待机模式命令信号5提供给晶体管Ic的基极。节点14j 与节点14g相连。另外,在图2中,分路调节器如是其中并入有基准电压的误差放大器并且包括图 1中图示的DC电源3和反馈放大器4。分路调节器如操作使得提供给与节点14g相连的基准端子的电压等于基准电压。分路调节器如的阴极与构成了光电耦合器5的二极管相连。在图2中图示的配置中,晶体管Ic在正常操作时处于断开状态。在这种情况下, 可变电阻电路1的电阻值与电阻器Ia的电阻值一致。因此,取决于电阻器2与电阻器Ia 的电阻值之间的比的分压被提供给分路调节器如的基准端子。
在待机模式中,晶体管Ic进入到接通状态。在这种情况下,可变电阻电路1的电阻值与电阻器Ia和Ib的组合电阻值一致。因此,取决于电阻器Ia和Ib的组合电阻值与电阻器2的电阻值之间的比的分压被提供给分路调节器如的基准端子。待机模式中的可变电阻电路1的电阻值(电阻器Ia和Ib的组合电阻值)小于正常操作中的可变电阻电路1的电阻值(电阻器Ia的电阻值)。如上所述,在待机模式中,通过强制降低可变电阻电路1的电阻值可降低利用分路调节器如通过反馈控制所获得的输出电压V2。接下来,对具有该开关电源的电子设备中的根据该示例性实施例的开关电源的操作进行具体描述。图3图示了根据该示例性实施例的开关电源以及与该开关电源相连的电子设备的主电路(负载)的配置。参考图3,电子设备300是诸如液晶显示器、投影仪、或者记录器 (recorder)的具有待机模式的设备。电子设备的主要部分包括稳压电路301和302、负载电路303至305、以及开关306。开关电源的输出端子200和201(输出电压VI)与负载电路303相连。负载电路 303例如是液晶面板的驱动电路。输出电压Vl例如是约20V。开关电源的负载电流基本上是恒定的而与视频信号的内容等等无关。稳压电路301被提供于用于使输出端子200与负载电路303相连的正极性侧线中。稳压电路301例如是三端稳压器。稳压电路301适于在稳压电路301接收待机模式命令信号Sl的时段期间使其输出断开。也就是说,因为在设置待机模式的时段中除去了输出电压Vl的负载,因此负载电路303的功耗降低为零。负载电路304和305分别与开关电源的输出端子202和203的输出线(输出电压 V2)并联。稳压电路302提供于输出端子202的正极性侧线中。稳压电路302的输出被提供给负载电路305并且通过开关306被提供给负载电路304。输出电压V2例如是大约5V。 开关电源的负载电流根据视频信号的内容等等而极大地变化。在正常操作时开关306处于接通状态。在待机模式中,将待机模式命令信号Sl提供给开关306。在开关306接收待机模式命令信号Sl的时段期间开关306处于断开状态。负载电路304是视频信号处理电路、整个装置的控制电路等等。负载电路305是从待机模式返回到正常操作模式所必需的电路,并且在正常操作模式和待机模式两者中操作。负载电路305例如包括用于通过利用诸如LED的显示设备来创建示出待机模式的显示的驱动电路,以及用于在接收到来自遥控信号接收电路或按钮操作部分的输入信号时执行模式恢复处理以返回到正常操作模式的控制电路。在负载电路305中,在从遥控信号接收电路或按钮操作部分接收到表示从正常操作模式转变为待机模式的信号时,控制电路输出待机模式命令信号Si。另外,在从遥控信号接收电路或按钮操作部分接收到表示从待机模式转变为正常操作模式的信号时,该控制电路停止输出待机模式命令信号Si。在图3中图示的配置中,当通过按钮操作或通过遥控器操作指示转变为待机模式时,包含在负载电路305中的控制电路输出待机模式命令信号Si。待机模式命令信号Sl被提供给稳压电路301、开关306、以及图1中图示的可变电阻电路1。响应待机模式命令信号Si,稳压电路301停止并且开关306进入断开状态。因此,停止向负载电路303和304的电压供给。另外,当将待机模式命令信号Sl提供给可变电阻电路1时,可变电阻电路1的电阻值变为小于在接收到待机模式命令信号Sl之前的电阻值(正常操作时的电阻值)。结果,输出电压V2变低。当通过按钮操作或通过遥控器操作指示从待机模式转变为正常操作模式时,包含在负载电路305中的控制电路停止输出待机模式命令信号Si。因此,开始从稳压电路301 向负载电路303的电压供给。另外,开关306进入接通状态并且开始从稳压电路302向负载电路304的电压供给。如果停止待机模式命令信号Sl向可变电阻电路1的供应,那么可变电阻电路1的电阻值变为上述在正常操作时的电阻值。结果,输出电压V2上升。图4图示了当可变电阻电路1的电阻值在正常操作和待机模式中变化时负载电流与输出电压之间的关系。另外,作为该关系的比较示例,图5图示了当可变电阻电路1的电阻值维持恒定时负载电流与输出电压之间的关系。注意可变电阻电路1的电阻值维持恒定的配置例如与可变电阻电路1仅由图2中图示的电阻器Ia组成的配置相对应。在图4和5中,纵轴表示输出电压的值并且横轴表示负载电流的值。输出电压的值是通过反馈控制所获得的电压值。正常操作时的输出电压值保持在“V2”。“正常操作区域”是指正常操作时的负载电流的变化范围(由“在最小负载”和“在最大负载”所定义的范围)。使待机模式中的负载电流在数值上小于在“待机操作期间”时的负载电流。在这里,“正常操作区域”定义了在例如在TV (television,电视机)中显示视频图像并且输出音频声音的条件下负载的变化范围。“在最小负载”与不输入视频信号、将屏幕的亮度等级设置为低、将音频声音的输出等级设置为最小值等等的条件相对应。“在最大负载”与显示基于高分辨率高保真电视视频信号的视频图像、将屏幕的亮度等级设置为高、将音频声音的输出等级设置为最大值等等的条件相对应。在图5中图示的示例中,可变电阻电路1的电阻值固定。在正常操作时,通过反馈控制使输出电压值保持在“V2”,而与负载电流的幅值无关。因此,开关电源作为稳压电源操作。在待机模式中,与“正常操作区域”的负载电流值相比,负载电流值极其小。如果负载电流值极其小,那么主开关电路11进入过驱动状态,并且因此,反馈控制不再正常工作。 在这种情况下,开关电源不作为稳压电源进行操作。因此,将过剩能量提供给次级侧,因此使输出电压上升。另外,通常考虑到变压器的线圈电阻和电路电阻(模式、线束等等)设计开关电源,以便在最大电流时输出电压不低于最小电压。因此,在负载电流最小的待机模式中由于电阻分量而使电压上升。因为这种原因,输出电压增大到比在待机模式中的“V2”更大的“V2' ”。而且在图4中图示的示例中,与“正常操作区域”的负载电流值相比,负载电流值在待机模式中变得极其小。然而,在待机模式中,将可变电阻电路1的电阻值设置为比在正常操作时所设置的第一电阻值更小的第二电阻值。作为将可变电阻电路1的电阻值设置为第二电阻值的结果,通过反馈控制所获得的输出电压值等于“Vmin”( < “V2”)。在这里,电压值“Vmin”是指使在图3中图示的负载电路305进行操作所必需的最小电压值。负载电路305包括诸如LED驱动电路、遥控信号接收电路、以及用于对装置的按钮的按下进行检测的电路等等的功能,这些功能是使装置从待机模式返回到正常操作模式所必需的。在负载电路305中,仅那些使装置从待机模式返回到正常操作模式所必需的功能工作。因此,可将控制电路(CPU)的操作电压设置为低于在正常操作时的电压(即,电压 V2)。输出电压值“V2”是使图3中图示的负载电路303和304进行操作所必需的电压值。负载电路304包括视频信号处理电路等等并且因此分配有确保预定操作速度所必需的电源电压。电源电压的值与输出电压值“V2”相对应。接下来,参考图4和5中图示的示例对该示例性实施例的开关电源中的降低待机模式中的功耗的效果进行描述。在图5中图示的示例中,待机模式中的输出电压值是“V2' ”(>V2)。这种情况下的功耗P'由P' = IaXV2'给出,其中Ia是负载电路305的负载电流值。另一方面,在图4中图示的示例中(该示例性实施例的开关电源),待机模式中的输出电压值是“Vmin”( < V2)。这种情况下的功耗P由P = IaXVmin给出。该功耗P与图5中图示的示例中的功耗P'之间的差ΔΡ是ΔΡ = P-P' = IaX (V2' -Vmin)。根据在图4中图示的示例(该示例性实施例的开关电源),与图5中图示的示例相比,待机模式中的功耗可降低如上所述的ΔΡ。根据该示例性实施例的开关电源,除了降低待机功耗的上述效果之外,还可以获得如下所述的这种效果。通过改变现有开关电源中的次级侧配置(具体地说,简单地通过提供用于构成电压检测电路的可变电阻电路1以及用于将待机模式命令信号Sl提供给可变电阻电路1的布线等等)可简单地具体实现本示例性实施例的开关电源。通常,与初级侧电路部件相比, 次级侧电路部件的耐压性能很低。因此,可利用耐电压性能低的部件,即便宜的、小的、重量轻的部件来具体实现该示例性实施例的开关电源。该示例性实施例的上述开关电源仅是本发明的一个示例。因此,在不脱离本发明的主旨的情况下,开关电源的配置可视情况而变。例如,虽然在图1中图示的配置中,电压检测电路是由可变电阻电路1和电阻器2 组成的,但是可以使用具有固定电阻值的电阻元件以代替可变电阻电路1并且可以使用可变电阻电路以代替电阻器2。在这种情况下,在可变电阻电路中,在正常操作时设置第一电阻值,并且在接收到待机模式命令信号Sl时,设置比第一电阻值大的第二电阻值。上述可变电阻电路可以通过例如删除晶体管Ic并且使其一端与节点14j相连的电阻器Ib的另一端通过图2中图示的配置中的开关装置而与节点14h相连来实现的。开关装置在提供待机模式命令信号Sl的时段期间处于断开状态,并且在除了该时段之外的时段中处于接通状态。MOSFET例如用作开关装置。另外,虽然在图1中图示的配置中使用包括两个次级线圈IOb和IOc的变压器10, 但是次级线圈的数目并不局限于两个。替代地,次级线圈的数目可以是一个或三个或更多
1个。如果次级线圈的数目是一个,那么改变该配置以便删除在图1中图示的次级线圈IOb 侧上的电路。如果次级线圈的数目是三个或更多,那么将图1中图示的次级线圈IOc侧上的配置应用到次级线圈中的一个上。另外,在图3中图示的配置中,负载电路305可以与不执行反馈控制的输出电压Vl 侧上的输出线相连。如果通过反馈控制所稳压的输出电压V2侧上的电压降低了,那么不执行反馈控制的输出电压Vl侧上的电压将以相同速率降低。因此,可获得与输出电压V2侧上可得到的效果相同的效果。另外,如果负载电路305相连的侧上的输出线的输出电压降低了,那么另一输出线的输出电压也将变低。因此,可使用耐压低的部件以作为与另一输出线相连的部件。也就是说,可采用便宜的、小的、重量轻的部件。(另一示例性实施例)图6是图示了根据另一示例性实施例的开关电源的配置的框图。参考图6,开关电源包括变压器60、开关元件61、电压检测电路62、反馈放大器63、 控制电路64、以及整流/平滑电路65。变压器60具有初级线圈和次级线圈,并且通过次级线圈输出基于提供给初级线圈的电流的AC电压。整流/平滑电路65将从次级线圈输出的AC电压转换成DC电压。开关元件61对变压器60的初级线圈的电流供给进行控制。电压检测电路62对整流/平滑电路65所转换的DC电压进行检测。反馈放大器63被提供有电压检测电路62 所检测到的DC电压作为一个输入并且被提供有基准电压作为另一输入,以便输出这些输入电压的值之间的差。控制电路64对开关元件61进行控制,以便消除在反馈放大器63所检测到的差。当从外部接收到指令信号(待机模式命令信号Si)时,电压检测电路62将比在接收到指令信号之前输出的电压要高的电压提供给反馈放大器63。因此,整流/平滑电路65 的输出电压变低,并且因此,可相应地降低待机模式中的功耗。在该另一示例性实施例的开关电源中,电压检测电路62包括可变电阻电路与具有固定电阻值的电阻元件串联连接的串联电路。在这种情况下,串联电路并联连接在与次级线圈相连的输出线之间,并且取决于可变电阻电路与电阻元件的相应电阻值之间的比的分压被提供给反馈放大器63的一个输入。当接收到指令信号(待机模式命令信号Si)时, 串联电路的相应电阻值之间的比变化。在上述配置中,可变电阻电路可以与输出线的正极性侧线相连。另外,可以在接收指令信号的时段期间在可变电阻电路中设置第一电阻值,并且可以在除了该时段之外的时段期间设置比第一电阻值大的第二电阻值。替代地,可变电阻电路可以与输出线的负极性侧线相连。另外,可以在接收指令信号的时段期间在可变电阻电路中设置第一电阻值,并且可以在除了该时段之外的时段期间设置比第一电阻值小的第二电阻值。根据该另一示例性实施例的开关电源,能够有效地降低待机功耗。另外,可通过改变次级侧上的电压检测电路62的配置并且在现有开关电源中提供用于提供待机模式命令信号Sl的布线来具体实现该另一示例性实施例的开关电源。因此,与专利文献1和2中所描述的那些开关电源相比,能够降低开关电源的成本和大小。
权利要求
1.一种开关电源,包括变压器,所述变压器包括初级线圈和次级线圈,以便通过所述次级线圈输出基于提供给所述初级线圈的电流的AC电压;开关元件,所述开关元件对至所述初级线圈的电流供给进行控制;整流/平滑电路,所述整流/平滑电路将从所述次级线圈输出的所述AC电压转换成DC 电压;电压检测电路,所述电压检测电路对所述整流/平滑电路所转换的所述DC电压进行检测;反馈放大器,所述反馈放大器被提供有所述电压检测电路所检测到的所述DC电压作为一个输入并且被提供有基准电压作为另一输入,以便输出这些输入的电压的值之间的差;以及控制电路,所述控制电路对所述开关元件进行控制,以便消除在所述反馈放大器上所检测到的所述差,其中,在接收到来自外部的指令信号时,所述电压检测电路将比在接收到所述指令信号之前所输出的电压更高的电压提供给所述反馈放大器。
2.根据权利要求1所述的开关电源,其中,所述电压检测电路包括其中可变电阻电路与其电阻值固定的电阻元件串联连接的串联电路,所述串联电路并联连接在与所述次级线圈相连接的输出线之间,根据所述可变电阻电路与所述电阻元件的相应电阻值之间的比的分压被提供给所述反馈放大器的一个输入,并且在接收到所述指令信号时所述相应电阻值之间的比变化。
3.根据权利要求2所述的开关电源,其中,所述可变电阻电路被连接到所述输出线的正极性侧线,在接收到所述指令信号的时段期间设置第一电阻值,并且在除了所述时段之外的时段期间设置比所述第一电阻值大的第二电阻值。
4.根据权利要求2所述的开关电源,其中,所述可变电阻电路被连接到所述输出线的负极性侧线,在接收到所述指令信号的时段期间设置第一电阻值,并且在除了所述时段之外的时段期间设置比所述第一电阻值小的第二电阻值。
5.根据权利要求1至4任何一个所述的开关电源,进一步包括至少一个另外的次级线圈,所述至少一个另外的次级线圈输出基于提供给所述初级线圈的电流的AC电压;以及另一整流/平滑电路,所述另一整流/平滑电路将从所述另外的次级线圈输出的所述 AC电压转换成DC电压。
6.一种电子设备,包括开关电源;操作部分;以及第一控制电路,所述第一控制电路当从所述操作部分接收到表示从正常操作转变成功耗小于所述正常操作的待机模式的信号时将待机模式命令信号提供给所述开关电源,其中,所述开关电源包括变压器,所述变压器包括初级线圈和次级线圈,以便通过所述次级线圈输出基于提供给所述初级线圈的电流的AC电压;开关元件,所述开关元件对至所述初级线圈的电流供给进行控制; 整流/平滑电路,所述整流/平滑电路将从所述次级线圈输出的所述AC电压转换成DC 电压;电压检测电路,所述电压检测电路对所述整流/平滑电路所转换的所述DC电压进行检测;反馈放大器,所述反馈放大器被提供有所述电压检测电路所检测到的所述DC电压作为一个输入并且被提供有基准电压作为另一输入,以便输出这些输入的电压的值之间的差;以及第二控制电路,所述第二控制电路对所述开关元件进行控制,以便消除在所述反馈放大器所检测到的差,并且其中,在接收到来自外部的待机模式命令信号时,所述电压检测电路将比在接收到所述待机模式命令信号之前所输出的电压更高的电压提供给所述反馈放大器。
全文摘要
一种开关电源,包括变压器(60),其具有初级线圈和次级线圈,并且通过次级线圈输出基于提供给初级线圈的电流的AC电压;开关元件(61),对至初级线圈的电流供给进行控制;整流/平滑电路(65),将从次级线圈输出的AC电压转换成DC电压;电压检测电路(62),对整流/平滑电路(65)所转换的DC电压进行检测;反馈放大器(63),具有电压检测电路(62)所检测到的DC电压作为一个输入并且具有基准电压作为另一输入,并且输出输入电压值之间的差;以及控制电路(64),对开关元件(61)进行控制,以便消除由反馈放大器(63)所检测到的差。在接收到来自外部的指令信号时,电压检测电路(62)将比在接收到指令信号之前所输出的电压更高的电压提供给反馈放大器(63)。
文档编号H02M3/28GK102474186SQ200980160560
公开日2012年5月23日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者细野英晓 申请人:Nec显示器解决方案株式会社
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