专利名称：电源装置及电子部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源装置及电子部件，特别是随负载来控制振动波形以保持输出电压一定的电源装置以及电子部件。
背景技术：
图3示出现有的电源装置一例的电路结构图。
现有的电源装置1构成RCC(Ringing Choke Converter)方式的开关稳压器。
它由桥式二极管电路11、平滑电路12、变压器13、控制电路14、整流平滑电路15、检测电路部16、光耦合器17、开关三极管Q1组成。
输入交流电压/电流经由R1而被供给桥式二极管电路11。桥式二极管电路11对输入交流电压/电流进行整流。被桥式二极管电路11整流的电压/电流被供给平滑电路12。平滑电路12由扼流圈L1、平滑用电容器C1、C2组成，平滑被桥式二极管电路11整流过的电压/电流。
被平滑的电压/电流在经由电阻R1被供给变压器13的同时，还经由电阻R2被供给控制电路14。变压器13含有初级线圈L11、次级线圈L12以及辅助线圈L13。
初级线圈L11上被施加与开关三极管Q1的开关相应的电压。在次级线圈L12上则产生与流过初级线圈L11的电流相应的电压。次级线圈L12与整流平滑电路15连接。整流平滑电路15由二极管D11、D12，和电容器C11、C12以及扼流圈L2组成，它把在次级线圈L12上产生的交流电流整流平滑化后供给输出端子Tout。
控制电路14由电阻R2～R5、电容器C3～C5、二极管D1、以及三极管Q2组成，组成所谓自激式间歇振荡电路，使开关三极管Q1进行开关。控制电路14与辅助线圈L13连接，通过来自辅助线圈L13的电流进行自激振荡。另外，由光耦合器17输出的控制电流Ic被供给控制电路14。控制电路14对应光耦合器17输出的控制电流Ic进行间歇振荡。在控制电流Ic变大时，开关三极管Q1断开的期间就变长，在控制电流Ic变小时，开关三极管Q1接通的期间就变短。
另外，控制电路14将来自辅助线圈L13的电流通过二极管D1和电容器C5整流、平滑化后供给光耦合器17。光耦合器17由光敏二极管Dp和光敏三极管Qp组成，根据光敏二极管Dp的发光量而控制光敏三极管Qp的发射极电流。由控制电路14的二极管D1和电容器C5整流、平滑化后的电流被供给光敏三极管Qp的集电极。光敏二极管Dp的发光量变多时，光敏三极管Qp的发射极电流就增加，光敏二极管Dp的发光量变少时，光敏三极管Qp的发射极电流就减少。光敏三极管Qp的发射极电流作为控制电路14的控制电流Ic而被供给控制电路14。
另外，从检测电路16向光敏二极管Dp供给检测电流If。光敏二极管Dp，若来自检测电路16的检测电流If大，其发光量就变大，若来自检测电路16的检测电流If小，其发光量就变小。
检测电路16由电阻R11～R15和电容器C21、C22以及控制IC21组成，它检测出输出电压Vout和输出电流Iout，控制供给光敏二极管Dp的检测电流If，使输出电压Vout成为一定。检测电路16控制检测电流If，在输出电流Iout小时使检测电流If变小，在输出电流Iout大时使检测电流If变大。
在这里，设定光耦合器17的传送系数为CTR、光敏二极管Dp中流过的电流为If、流向控制电路14的控制电流，即光敏三极管Qp的集电极电流为Ic，则Ic可表示为Ic＝If×CTR。
(1)因此，根据公式(1)，光敏二极管Dp中流过的检测电流If就可表示为If＝Ic/CTR。
(2)然而，在现有的AC适配器等电源装置中，希望降低装置整体的消耗电流，特别是降低无负载时的消耗电流。但是，在图3所示的AC适配器中，在无负载时，会产生诸如启动电阻、变压器13的绕线负载、开关三极管Q10的损耗、变压器效率损耗、光耦合器17的光敏二极管损耗、检测电路16的损耗等。
光耦合器17的传送效率差，传送率CTR低。因此，为了得到所定的控制电流Ic，就需要使检测电流If变大。由于检测电流If变大，导致变压器13的次级线圈L12侧的电流消耗变大。尤其是，在变压器13的次级线圈L12侧，由于需要变压器13的变换效率，与变压器13的初级线圈L11侧的消耗电流比起来，其消耗电流就变大。
发明内容
本发明鉴于以上各点，以提供一种能够降低装置整体的消耗电力，特别是无负载时的消耗电流的电源装置及电子部件为其目的。
本发明的特征在于，具有变压器(13)、检测从变压器(13)的次级线圈(L12)输出的输出电压并产生检测信号的检测装置(16)、将检测装置(16)所产生的检测信号传送到变压器(13)的初级线圈侧的传送装置(17、101)、以及基于传送装置(17)的输出信号控制施加到变压器(13)的初级线圈(L11)侧的外加电压的控制装置(14、Q1)，传送装置(17、101)使输出信号维持在控制装置(14、Q1)所需的信号范围内，并且设定检测信号的传送系数，使检测信号的信号范围成为所需的最小限度。
另外，本发明的特征还在于，传送装置(17、101)具有由根据检测信号而发光的光敏二极管(Dp)和输出与来自光敏二极管(Dp)的光相应的电流的光敏三极管(Qp)所组成的光耦合器(17)、与构成光耦合器(17)的光敏三极管(Qp)一起构成达林顿连接并向控制装置(14、Q1)提供电流的三极管(Q10)，传送系数通过上述达林顿连接的电流放大率来调节。
再有，本发明的特征还在于，三极管(Q10)的基极-发射极之间连接有电阻(R10)。
另外，本发明的特征还在于，光耦合器(17)和三极管(Q10)被一体化而构成单一部件。
根据本发明，在检测从变压器(13)的次级线圈(L12)侧输出的输出电压，并将由产生检测信号的检测装置(16)所产生的检测信号，通过传送装置(17、101)被传送到对施加于变压器(13)的初级线圈(L11)侧的外加电压进行控制的控制装置(14、Q1)这样一种结构中，通过传送装置(17、101)使输出信号维持在控制装置(14、Q1)所需的信号范围内，并且，通过设定检测信号的传送系数使检测信号的信号范围成为所需的最小限度，由于能把消耗电流降低到最低限，尤其是能降低无负载时的消耗电流，从而降低装置整体的消耗电力，特别是能够大幅降低无负载时的消耗电流。
还有，参考符号仅是例子，并不局限于此。
图1是本发明的电源装置的一个实施例的电路结构图。
图2是相对于检测电流If的控制电流Ic的特性图。
图3是现有的电源装置的一例的电路结构图。
具体实施例方式
图1所示的是本发明的电源装置的一个实施例的电路结构图。在该图中，与图3相同的结构部分标注同一符号，省略其说明。
本实施例的电源装置100在光耦合器和间歇振荡电路之间设有电流放大电路101。
电流放大电路101由三极管Q10和电阻R10构成，与构成光耦合器1 7的光敏三极管Qp一起构成具有达林顿连接结构的放大电路。
三极管Q10由NPN型三极管构成。由二极管D1和电容器C5构成的整流平滑电路所产生的电压被施加到三极管Q10的集电极。电阻R10连接在三极管Q10的基极-发射极之间。通过电阻R10使在电流放大电路101的小电流范围内的线性得以改善。
将光敏三极管Qp的发射极电流根据电流放大率hfe而放大。来自整流平滑电路的驱动电源电压被供给集电极，其发射极经由电阻而与三极管Q1的基极连接。
在这里，设定三极管Q10的发射极电流为Ic，三极管Q10的电流放大率为hfe，则光耦合器17和三极管Q10组合后的电流放大率就表示为(CRT×hfe)。
这样，三极管Q10的发射极电流Ic就表示为Ic＝If×(CRT×hfe)。(3)因此，光敏二极管Dp中所流过的电流If就表示为If＝Ic/(CRT×hfe)。(4)将公式(4)与公式(2)所示的现有的光耦合器17的输出电流Ic进行比较后，电流If能够以三极管Q10的电流放大率hfe为比例减小。通过使电流If减小，就能够大幅降低变压器17的次级线圈L12侧的消耗电流。
例如，当输入的交流电压为100V的情况下，能够降低10mW的消耗电力。
图2示出相对于检测电流If的控制电流Ic的特性图。在图2中，虚线表示现有的特性，实线表示本发明的特性。
通过如本实施例这样使电流放大率成为(CRT×hfe)，在图2中以实线所示那样相对于检测电流If的控制电流Ic的特性，与图2中虚线所示的以往情况那样电流放大率仅为CRT的场合相比，向箭头A方向移动。
通过相对于检测电流If的控制电流Ic特性向箭头A的方向移动，用于获得所定的控制电流范围ΔIc所需的检测电流范围ΔIf向箭头X方向，即向电流值变小的方向移动。因此，能够使在次级线圈L12侧的消耗电流变小。
再有，电流放大电路111也可以与光耦合器17成为一体化，作为一个部件提供。
另外，在本实施例中，虽然在光耦合器17和控制电路14之间设置了电流放大电路，但是通过提高光耦合器17的变换效率也能够降低消耗电流。
另外，在本实施例中，作为电源装置举例说明了将AC电压转换为DC电压的所谓AC适配器，但是本发明并不仅限于此，至少能够适用于具有变压器、检测从变压器的次级线圈侧输出的输出电压并产生检测信号的检测装置、将检测装置所产生的检测信号传送到变压器的初级线圈侧的传送装置、以及基于传送装置的输出信号控制施加到变压器的初级线圈侧的外加电压的控制装置的电源装置。
如上所述，根据本发明具有这样的优点通过调节传送装置的传送系数使消耗电流降低到最小限度，尤其是，由于能够降低无负载时的消耗电流，从而具有能够降低装置整体的消耗电力，特别是能够大幅降低无负载时的消耗电流等。
权利要求
1.一种电源装置，其特征在于，其具有变压器、检测从变压器的次级线圈侧输出的输出电压并产生检测信号的检测装置、将前述检测装置所产生的前述检测信号传送到前述变压器的初级线圈侧的传送装置、以及基于前述传送装置的输出信号控制施加到前述变压器初级线圈侧的外加电压的控制装置，前述传送装置使前述输出信号维持在前述控制装置所需的信号范围内，并且设定前述检测信号的传送系数，使前述检测信号的信号范围成为所需的最小限度。
2.如权利要求1所述的电源装置，其特征在于，上述传送装置具有包括根据上述检测信号而发光的光敏二极管和输出与来自上述光敏二极管的光相应的电流的光敏三极管的光耦合器、以及与构成上述光耦合器的光敏三极管一起构成达林顿连接并向上述控制装置提供电流的三极管，上述传送系数通过上述达林顿连接的电流放大率来调节。
3.如权利要求2所述的电源装置，其特征在于，上述三极管的基极-发射极之间连接有电阻。
4.如权利要求2所述的电源装置，其特征在于，上述光耦合器和上述三极管被一体化而构成单一部件。
5.一种电子部件，其特征在于，将光耦合器和三极管一体化而构成单一部件，所述光耦合器含有根据输入信号而发光的光敏二极管和输出与来自上述光敏二极管的光相应的电流的光敏三极管，所述三极管与构成上述光耦合器的光敏三极管一起构成达林顿连接并输出输出电流。
6.如权利要求5所述的电子部件，其特征在于，上述三极管的基极-发射极之间连接有电阻。
全文摘要
本发明涉及通过根据负载控制振动波形，以保持输出电压一定的电源装置及电子部件，以提供一种降低装置全体的消耗电力，尤其是无负载时的消耗电流的电源装置及电子部件为其目的。本发明的特征在于，其具有变压器、检测从变压器的次级线圈输出的输出电压并产生检测信号的检测装置、将检测装置所产生的检测信号传送到变压器的初级线圈去的传送装置、以及基于传送装置的输出信号控制施加到变压器的初级线圈上的外加电压的控制装置，传送装置使输出信号维持在控制装置所要求的范围内，并且检测信号的传送系数被设定为使检测信号的信号范围成为必要最小限度。
文档编号H02J1/00GK1487644SQ0313745
公开日2004年4月7日 申请日期2003年6月20日 优先权日2002年9月30日
发明者村上幸司, 山中祐司, 司 申请人:三美电机株式会社