具温度补偿的无源元件及使用其的电子装置的制造方法

文档序号:8264400
具温度补偿的无源元件及使用其的电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无源元件,尤其涉及一种具温度补偿的无源元件及使用其的电子
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0002]电源转换电路通过电感器提供直流的输出电压至中央处理单元。中央处理单元为了计算其本身所消耗的功率,需要间接通过感测电路来获得流经电感器的电流。由于电感器本身存在寄生电阻,于是感测电路利用电感器两端的压差来换算流过的电流值。
[0003]另外,当电感器在流过电流时,会产生热且增大寄生电阻的阻值。现有方法可能会加装负温度系数电阻。然而,负温度系数电阻是无法精准补偿电感器在工作时所造成的误差。实际的输出电流值和经由感测所换算的电流值常常是不一致的。由于感测不准确,在进行超频(over-clocking)时,容易造成输出电压超过最大电源供应范围。

【发明内容】

[0004]本发明提供一种具温度补偿的无源元件及使用其的电子装置,以解决现有技术所述及的问题。
[0005]本发明提供一种具温度补偿的无源元件,其包括电感器、负温度系数电阻以及封装体。负温度系数电阻与电感器的表面接触。封装体包覆电感器与负温度系数电阻。
[0006]在本发明的一实施例中,封装体的尺寸为长度7毫米、宽度7毫米以及高度3毫米。
[0007]在本发明的一实施例中,电感器包括第一引脚与第二引脚。负温度系数电阻包括第三引脚与第四引脚。
[0008]本发明还提供一种电子装置,其包括中央处理单元、滤波器以及电源转换电路。滤波器耦接中央处理单元。滤波器包括无源元件与可变电阻。无源元件包括电感器以及负温度系数电阻,且负温度系数电阻与电感器的表面接触而配置在封装体内。电源转换电路耦接滤波器与中央处理单元。电源转换电路根据滤波器的分压压差来提供电流信息至中央处理单元。电源转换电路根据中央处理单元的第一控制信号以通过滤波器来控制输出电压,据以提供输出电压。
[0009]在本发明的一实施例中,电子装置还包括嵌入式控制器。嵌入式控制器耦接中央处理单元。嵌入式控制器根据中央处理单元的第二控制信号控制可变电阻。
[0010]在本发明的一实施例中,可变电阻的第一端耦接电源转换电路的输出级与电感器的第一端,可变电阻的第二端耦接负温度系数电阻的第一端。滤波器还包括第一电阻以及第一电容器。第一电阻的第一端稱接负温度系数电阻的第二端。第一电阻的第二端稱接电感器的第二端。第一电容器稱接于负温度系数电阻的第一端与第一电阻的第二端之间。电感器的第二端、第一电阻的第二端与第一电容器的稱接处提供输出电压。
[0011]在本发明的一实施例中,电源转换电路还包括感测电路、控制电路以及驱动电路。感测电路根据分压压差提供电流信息。控制电路接收电流信息、输出电压以及第一控制信号以提供脉宽调制信号。驱动电路耦接控制电路与输出级,驱动电路根据脉宽调制信号控制输出级,以使输入电压转换成输出电压。
[0012]在本发明的一实施例中,中央处理单元通过系统管理总线连接控制电路与嵌入式控制器。
[0013]在本发明的一实施例中,当中央处理单元计算所使用的功率达到第一功率临界值时,发出第二控制信号以降低滤波器的分压压差。
[0014]基于上述,在本发明具温度补偿的无源元件及使用其的电子装置之中,无源元件的封装体是直接包覆电感器与负温度系数电阻。负温度系数电阻接触电感器的表面而能够回应电感器的温度来变化阻值。由于封装体内已经消除空气介质的作用,使得负温度系数电阻可以完全补偿因电流流经电感器所造成的误差,因此感测电路在进行感测时,感测结果准确。另一方面,当中央处理单元计算所使用的功率达到第一功率临界值时,中央处理单元可以发出控制信号来降低滤波器的分压压差,进而可增大输出电压。
[0015]应了解的是,上述一般描述及以下【具体实施方式】仅为例示性及阐释性的,其并不能限制本发明所欲主张的范围。
【附图说明】
[0016]下面的附图是本发明的说明书的一部分,其示出了本发明的示例实施例,附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。
[0017]图1是本发明一实施例的具温度补偿的无源元件的配置图;
[0018]图2是本发明一实施例的电子装置的电路示意图。
[0019]附图标记说明:
[0020]10:无源元件;
[0021]12:电感器;
[0022]12a、12b:引脚;
[0023]14:负温度系数电阻;
[0024]14a、14b:引脚;
[0025]16:封装体;
[0026]18:可变电阻;
[0027]20:电子装置;
[0028]110:电源转换电路;
[0029]112:感测电路;
[0030]114:控制电路;
[0031]116:驱动电路;
[0032]118:输出级;
[0033]118A:上桥开关;
[0034]118B:下桥开关;
[0035]120:滤波器;
[0036]130:中央处理单元;
[0037]140:嵌入式控制器;
[0038]C1、C2:电容器;
[0039]Fi:电流信息;
[0040]GND:接地端;
[0041]R1、R2:电阻;
[0042]SMB:系统管理总线;
[0043]Spwm:脉宽调制信号;
[0044]T1、T2:端点;
[0045]Vcore:输出电压;
[0046]Vin:输入电压;
[0047]XU:上桥开关控制信号;
[0048]XL:下桥开关控制信号;
[0049]Xl?Χ3:控制信号;
[0050]Zl:第一控制信号;
[0051]Ζ2:第二控制信号;
[0052]AV:分压压差。
【具体实施方式】
[0053]现在将详细参考本发明的示范性实施例,并在附图中说明所述示范性实施例的实例。另外,在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
[0054]本申请发明人经仔细研究,现有技术使用负温度系数电阻却造成量测电感器两端的压差有不准确的原因在于:负温度系数电阻与电感器之间非直接接触且存在着空气。空气是散热的介质之一。当负温度系数电阻隔着空气来反应电感器的热量时,部分的热量会随着空气而散失。于是负温度系数电阻无法准确地补偿因电流流经电感器所造成的误差。
[0055]图1是本发明一实施例的具温度补偿的无源元件的配置图。请参阅图1。无源元件10包含电感器12、负温度系数(negative temperature coefficient,简称为NTC)电阻14以及封装体16。封装体16包覆电感器12与负温度系数电阻14,并且负温度系数电阻14与电感器12的表面接触。如此一来,负温度系数电阻14因直接接触电感器12而可以回应电感器12的温度变化,从而负温度系数电阻14可以有效地补偿电流流经电感器12所造成的误差。
[0056]在无源元件10中,电感器12可以包含引脚12a与12b ;负温度系数电阻14可以包含引脚14a与14b。引脚12a与引脚14a是分开的,而引脚12b与引脚14b也是分开的。
[0057]值得一提的是,封装体16的尺寸可以为长度7毫米、宽度7毫米以及高度3毫米,但本发明不以此为限。本领域的技术人员可依实际应用来设计所需要的尺寸。
[0058]图2是本发明一实施例的电子装置的电路示意图。请参阅图2。电子装置20包含中央处理单元(central processor unit,简称为CPU) 130、滤波器120以及电源转换电路110。
[0059]电源转换电路110包含感测电路112、控制电路114、驱动电路116以及输出级118。输出级118包含上桥开关(high side switch) 118A与下桥开关(low side switch)IlSB0上桥开关118A的第一端接收输入电
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