专利名称：用以自交流电源提供能量的电压稳压器的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种电源转换器，特别是指一种用以自 交流电源提供能量的电压稳压器。
背景技术：
请参阅图l，其为传统电压稳压器的电路图。如图所示，电
压稳压器用于从一线电压(line voltage) V^提供一调整电压 Vz。 一整流电路10，其包括有复数整流器并耦接于线电压Vac且 提供整流以产生一输入电压VIN。 一电容ll，其耦接于整流电路 10而接收该输入电压V^并耦接一电容15，以产生调整电压Vz。 一稽纳二极体16，其耦接于电容15与接地端以用于调整。 一电 阻12，其用于对电容ll放电。此种传统电压稳压器已被广泛应 用于家庭装置，例如咖啡机、冷却风扇以及遥控器等。然而，此 种传统电压稳压器具有高功率损耗的缺点，特别是在轻负载与无 负载状态下。上述的电阻12与稽纳二极体16会导致显著的功率 损耗。为了节省电源必须降低功率损耗。
因此，本实用新型即针对上述问题而提供一种高效率的电压 稳压器，以从一交流电源产生一调整电压，以有效解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的，在于提供一种用以自交流电源提供 能量的电压稳压器，其可降低功率损耗而节省电源，进而提高效率。
本实用新型的目的及解决其技术问题采用以下技术方案来 实现。依据本实用新型提出的用以自交流电源提供能量的电压稳 压器，其包含有一开关，开关用于接收一电压源以提供一供应电
压至电压稳压器的输出端； 一输入侦测电路，其耦接于电压源且 依据电压源的电压准位产生一控制讯号，控制讯号用于在电压源 的电压准位高于一临界电压时截止该开关； 一输出侦测电路，其 耦接于供应电压并依据供应电压的电压准位产生一第 一致能讯 号与一第二致能讯号，当供应电压的电压准位高于一高输出电压 准位时，该第一致能讯号截止该开关，开关仅会在电压源的电压 准位低于临界电压以及供应电压的电压准位低于一迟滞准位时 才被导通。第二致能讯号用于在供应电压的电压准位低于一低输 出电压准位时关闭稳压器。稳压器耦接于供应电压以产生一调整 输出电压。
来进一步实现。
前述的用以自交流电源提供能量的电压稳定器，其中该输出 侦测电路包括有产生该第 一致能讯号的 一迟滞准位，当该供应电 压的电压准位低于一迟滞准位时，该第一致能讯号传送至该开 关，该开关导通，该高输出电压准位高于该迟滞准位，该迟滞准 位高于该低输出电压准位。
前述的用以自交流电源提供能量的电压稳定器，其中该电压
源经由复数整流器而耦接于一交流电源。
前述的用以自交流电源提供能量的电压稳定器，其中该输入 侦测电路经由 一分压电路耦接于该电压源。
来进一步实现。依据本实用新型提出的用以自交流电源提供能量
的电压稳定器，其包含有 一开关，耦接一电压源并提供一供应 电压； 一输出侦测电路，耦接于该供应电压并依据该供应电压 的电压准位产生一第一致能讯号；其中，该供应电压的电压准位 高于一高输出电压准位时，该第一致能讯号传送至该开关，该开 关截止。
前述的用以自交流电源提供能量的电压稳定器，其中该第一 致能讯号在该供应电压的电压准位低于一迟滞准位时导通该开 关，该高输出电压准位高于该迟滞准位。
前述的用以自交流电源提供能量的电压稳定器，其中更包括 有一稳压器，其耦接于该供应电压并产生一调整输出电压。
前述的用以自交流电源提供能量的电压稳定器，其中该输出 侦测电路在该供应电压的电压准位低于 一低输出电压准位时，产 生一第二致能讯号并传送至该稳压器，该稳压器关闭。该电压源 经由复数整流器而耦接于一 交流电源。
前述的用以自交流电源提供能量的电压稳定器，其中更包括 有 一输入侦测电路，其耦接该电压源并在该电压源的电压准位高 于一临界电压时截止该开关。
前述的用以自交流电源提供能量的电压稳定器，其中该输入 侦测电路经由 一分压电路耦接于该电压源。
本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施 来进一步实现。依据本实用新型提出的用以自交流电源提供能量
的电压稳定器，其包含有 一开关，耦接一电压源并提供一供应 电压；一$餘入侦测电路，津禺4妄该电压源，当该电压源的电压准 位低于一临界电压时，该输入侦测电路导通该开关。
前述的用以自交流电源提供能量的电压稳定器，其中更包括 有一稳压器，其耦接于该供应电压并产生一调整输出电压。
前述的用以自交流电源提供能量的电压稳定器，其中该电压 源经由复数整流器而耦接于 一 交流电源。
前述的用以自交流电源提供能量的电压稳定器，其中该输入 侦测电路依据该电压源的电压准位产生一控制讯号，当该电压源 的电压准位低于该临界电压时，该控制讯号导通该开关。
前述的用以自交流电源提供能量的电压稳定器，其中该输入 侦测电路经由 一分压电路耦接于该电压源。
前述的用以自交流电源提供能量的电压稳定器，其中更包含 有一输出侦测电路，其耦接于该供应电压，并在该供应电压的电 压准位高于一高输出电压准位时截止该开关。
本实用新型的有益效果是根据本实用新型所述的一种用以 自交流电源提供能量的电压稳压器，可以降低功率损耗，节省电 源，进而提高效率。
图1为传统电压稳压器的电路图2为本实用新型的电压稳压器的一较佳实施例的电路图3为本实用新型的电压稳压器的供应电路的一较佳实施 例的电路图4为本实用新型的供应电路的输出侦测电路的一较佳实 施例的电路图5为本实用新型的电压稳压器的另一较佳实施例的电路
图6为本实用新型图5的电压稳压器的输入电压的波形图； 图7为本实用新型图5的电压稳压器的供应电路的一较佳实 施例的电路图8为本实用新型图7的供应电路的输出侦测电路的一较佳 实施例的电路图；以及
图9为本实用新型的供应电路的稳压器的一较佳实施例的 电路图。
图号说明
10整流电路11电容
12电阻15电容
16稽纳二极体20供应电路
30供应电路40分压电路
41电阻42电阻
50电容55电容
60开关75输入侦测电路
100输出侦测电路110稽纳二极体
112稽纳二极体115电阻
116电阻117电阻
120电晶体125电晶体
129反相器140电晶体
150稽纳二4及体155电阻
156电阻165电晶体
170电晶体200输出侦测电路
210稽纳二极体212稽纳二极体
215电阻216电阻
217电阻220电晶体
225电晶体229或闸
240电晶体250稽纳二极体
255电阻256电阻
265电晶体270电晶体
300稳压器运算放大器320传输元件
351电阻352电阻
CNT输入端EN第二致能端
GND接地端IN输入端
VAC线电压Vc供应电压
VIN输入电压V0调整输出电压
Vref参考电压vT临界电压
Vz调整电压OUT第二输出端
ov第一致能端SW第一输出端
Sen第二致能讯号Sov第一致能讯号
DET 侦测端具体实施方式
为使审查员对本实用新型的结构特征及所达成的功效更有 进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例图及配合详细的说 明，说明如后。
请参阅图2，其为本实用新型的电压稳压器的电路图。整流 电路10，其包括有复数整流器并耦接于一供应电路20的一输入 端IN且接收线电压VAC,以产生输入电压V^并传送至供应电路 20的输入端IN。上述的线电压V^为一交流电源，而输入电压VIN 为一电压源，输入电压V^经由整流电路10整流。供应电路20 在一第一输出端SW产生一供应电压Vc,供应电路20另外会在一 第二输出端OUT产生一调整输出电压V。。供应电路20的一接地 端GND耦接至接地。 一电容50，其耦接于第一输出端SW以保持 能量。此外，更有一电容55耦接于第二输出端OUT。上述的电 压稳压器亦称为一电压调整电路或为一电源供应电路。
请参阅图3，其为电压稳压器的供应电路20的一较佳实施 例的电路图。供应电路20包含有一开关60，其耦接于输入端IN 而接收输入电压Vw，以提供该供应电压、至第一输出端SW。 一 输出侦测电路100,其耦接于第一输出端SW,用于侦测供应电压 Vc，以依据供应电压Vc的电压准位而在输出侦测电路100的一第 一致能端OV产生一第一致能讯号S。v。第一致能讯号S。v是用在供 应电压Vc的电压准位高于一高输出电压准位时截止开关60。此 外，输出侦测电路100更依据供应电压Vc的电压准位，而在输出
侦测电路100的一第二致能端EN产生一第二致能讯号SEN。第二 致能讯号Sd专送至一稳压器300,以在供应电压、的电压准位 低于一低输出电压准位时，关闭稳压器300。稳压器300，其耦 接在第一输出端SW而接收供应电压Vc，以产生该调整输出电压 Vo并传送至第二输出端OUT。
请参阅图4,其为本实用新型的输出侦测电路100的一较佳 实施例的电路图。如图所示，稽纳二极体110、 112是串联。稽 纳二极体112更耦接于第一输出端SW,以侦测供应电压Vc。稽 纳二极体110耦接于一电阻115，电阻115更耦接于一电晶体 120。电阻115用于在供应电压Vc的电压准位高于稽纳二极体 110、 112的电压时导通电晶体120。 一电晶体125,其并联于稽 纳二极体112。当电晶体12G导通时，电晶体125将短路稽纳二 极体112，也就是达到一迟滞(hysteresis)目的，以侦测供应 电压人是否过高。稽纳二极体110、 112的稽纳电压决定该高输 出电压准位。稽纳二极体112的稽纳电压决定该迟滞的一迟滞准 位。当供应电压Vc的电压准位低于迟滞准位时，第一致能讯号 S。v将导通开关60。
一电晶体140,其耦接于电晶体120以及第一输出端SW。电 晶体140随着电晶体120导通而导通。 一电阻116，其耦接于第 一输出端SW、电晶体125、 140，而提供一偏压至电晶体125、 140。 一电阻117,其耦接于电晶体140与一反相器129,以用于 在电晶体120导通时控制反相器129,反相器129耦接于电晶体 140。此外，反相器129更耦接于开关60，以在供应电压Ve的电 压准位高于该高输出电压准位时，产生第一致能讯号S。v而截止开关60。
一稽纳二极体150,其亦耦接于第一输出端SW以侦测供应 电压V" —电阻155 ，其耦接于稽纳二极体150以及一电晶体165 ， 一旦供应电压Vc的电压准位高于该低输出电压准位时则导通电 晶体165。稽纳二极体150的稽纳电压是决定该低输出电压准位。 一电阻156,其耦接于第一输出端SW以及一电晶体170。电晶体 170更耦接于第一输出端SW以及电晶体165,电晶体170在供应 电压Ve的电压准位低于低输出电压准位时产生第二致能讯号SEN。 高输出电压准位的电压准位是高于迟滞准位，而迟滞准位的电压 准位是高于低输出电压准位。
请参阅图5，其为本实用新型的电压稳压器的另一较佳实施 例的电路图。此实施例耦接于整流电路10的一供应电路30的控 制是同步于线电压L。供应电路30的输入仅会在输入电压V1N 低于一输入临界电压时被导通，如此可降低开关60的切换损耗 以及增进电压稳压器的效率。
请参阅图6，其为输入电压Vw的波形图。当输入电压V^低
于一临界电压VT时，输入电压V,N可以传送至第一输出端SW。临
界电压VT与输入临界电压相关。供应电路30包括有一侦测端 DET,其经由一分压电路40而耦接输入电压Vt"分压电路40包 括有电阻41、 42,电阻41、 42是相互串联。
请参阅图7，其为图5电压稳压器的供应电路30的一较佳 实施例的电路图。如图所示，供应电路30包含有开关60,其耦 接于输入端IN而接收输入电压VIN，以在第一输出端SW提供该 供应电压V"上述的输入电压V^为电压源。 一输入侦测电路75, 其一正输入端耦接于侦测端DET而经由分压电路40侦测输入电 压V,w，并且依据输入电压V,w的电压准位产生一控制讯号。控制 讯号传送至一输出侦测电路200的一输入端CNT,以在输入电压 V^的电压准位高于临界电压VT时截止开关60。输入侦测电路75 包括有该临界电压V"临界电压VT与输入临界电压相关。临界电 压VT耦接于输入侦测电路75的一负输入端。
输出侦测电路200，其耦接于第一输出端SW以侦测供应电 压Ve，进而依据供应电压Vc的电压准位而在第一致能端0V产生 第一致能讯号S。v。第一致能讯号S。v是传送至开关60，以在供应 电压Vc的电压准位高于该高输出电压准位时截止开关60。此外， 输出侦测电路200更依据供应电压Ve的电压准位在第二致能端 EN产生第二致能讯号SEN。第二致能讯号S^传送至稳压器300， 以在供应电压Vc的电压准位低于该低输出电压准位时关闭稳压 器30。稳压器300耦接于第二输出端OUT。
请参阅图8，其为本实用新型图7的供应电路30的输出侦 测电路200的一较佳实施例的电路图。如图所示，稽纳二极体 210、 212是串联。稽纳二极体212更耦接于第一输出端SW,以 侦测供应电压、。稽纳二极体210耦接于一电阻215，电阻215 更耦接于一电晶体220。电阻215用于在供应电压Ve的电压准位 高于稽纳二极体210、 212的电压时导通电晶体220。 一电晶体 225，其并联于稽纳二极体212,以在电晶体220导通时短路稽 纳二极体212，也就是达到迟滞(hysteresis)目的，以侦测供 应电压Ve是否过高。稽纳二极体210、 212的稽纳电压决定该高 输出电压准位。稽纳二极体212的稽纳电压决定该迟滞的迟滞准
位。当供应电压Vc:的电压准位低于迟滞准位时，第一致能讯号 S。v将导通开关60。
一电晶体240，其耦接于电晶体220以及第一输出端SW。电 晶体240随着电晶体220导通而导通。 一电阻216，其耦接于第 一输出端SW、电晶体225、 240，而提供一偏压至电晶体225、 240。 一电阻217，其耦接于电晶体240与一反或闸229的一输 入端，以用于在电晶体220导通时控制反或闸229,反或闸229 的另一输入端耦接于输出侦测电路200的输入端CNT,以接收控 制讯号。反或闸229的一输出端耦接于开关60，以在供应电压 Vc的电压准位高于该高输出电压准位或输入电压VIN的电压准位 高于该临界电压VT时，产生第一致能讯号S。v而截止开关60。
一稽纳二极体250,其亦耦接于第一输出端SW以侦测供应 电压Ve 。 一电阻2 5 5 ，其耦接于稽纳二极体2 5 0以及一 电晶体2 6 5 ， 一旦供应电压Vc的电压准位高于该低输出电压准位时则导通电 晶体265。稽纳二极体250的稽纳电压是决定该低输出电压准位。 一电阻256，其耦接于第一输出端SW以及一电晶体270。电晶体 270更耦接于第一输出端SW以及电晶体265，电晶体270在供应 电压W的电压准位低于低输出电压准位时产生第二致能讯号SEN。 高输出电压准位的电压准位是高于迟滞准位，而迟滞准位的电压 准位是高于低输出电压准位。
请参阅图9，其为本实用新型的稳压器300的电路图。如图 所示，其包括有一运算放大器310、 一传输元件320与电阻351、 3M。运算放大器！310,其包括有一参考电压VREF，参考电压VREF 耦接于运算放大器310的一负输入端。电阻352,其耦接于运算
放大器310的一正输入端。第二致能讯号S^传送至运算放大器 310,以提供电源至运算放大器310让运算放大器310运作。传 输元件320，其耦接于运算放大器310、第一输出端SW以及第二 输出端OUT。 一旦，第二致能讯号SEN禁能时，运算放大器310 与传输元件320亦随之禁能。电阻351，其耦接于运算放大器310 的正输入端、传输元件320以及第二输出端0UT。传输元件320 可为电晶体。
以上所述，仅为本实用新型一较佳实施例而已，并非用来限 定本实用新型实施的范围，故举凡依本实用新型权利要求范围所 述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括 于本实用新型的权利范围内。
权利要求1、一种用以自交流电源提供能量的电压稳压器，其特征在于，其包含有一开关，耦接一电压源并提供一供应电压；一输入侦测电路，耦接该电压源并依据该电压源的电压准位产生一控制讯号；一输出侦测电路，耦接于该供应电压并依据该供应电压的电压准位产生一第一致能讯号与一第二致能讯号；一稳压器，耦接该供应电压并产生一调整输出电压；其中，该电压源的电压准位高于一临界电压时，该控制讯号截止该开关，当该供应电压的电压准位高于一高输出电压准位时，该第一致能讯号传送至该开关，该开关截止，该第二致能讯号在该供应电压的电压准位低于一低输出电压准位时关闭该稳压器。
2、 如权利要求1所述的用以自交流电源提供能量的电压稳 压器，其特征在于，该输出侦测电路包括有产生该第一致能讯 号的一迟滞准位，当该供应电压的电压准位低于一迟滞准位时， 该第一致能讯号传送至该开关，该开关导通，该高输出电压准 位高于该迟滞准位，该迟滞准位高于该低输出电压准位。
3、 如权利要求1所述的用以自交流电源提供能量的电压稳 压器，其特征在于，该电压源经由复数整流器而耦接于一交流 电源。
4、 如权利要求1所述的用以自交流电源提供能量的电压稳 压器，其特征在于，该输入侦测电路经由一分压电路耦接于该 电压源。
5、 一种用以自交流电源提供能量的电压稳压器，其特征在 于，其包含有一开关，耦接一电压源并提供一供应电压； 一输出侦测电路，耦接于该供应电压并依据该供应电压的 电压准位产生一第一致能讯号；其中，该供应电压的电压准位高于一高输出电压准位时， 该第一致能讯号传送至该开关，该开关截止。
6、 如权利要求5所述的用以自交流电源提供能量的电压稳 压器，其特征在于，该第一致能讯号在该供应电压的电压准位 低于一迟滞准位时导通该开关，该高输出电压准位高于该迟滞 准位。
7、 如权利要求5所述的用以自交流电源提供能量的电压稳 压器，其特征在于，更包括有一稳压器，其耦接于该供应电压 并产生一调整输出电压。
8、 如权利要求7所述的用以自交流电源提供能量的电压稳 压器，其特征在于，该输出侦测电路在该供应电压的电压准位 低于一低输出电压准位时，产生一第二致能讯号并传送至该稳 压器，该稳压器关闭。
9、 如权利要求5所述的用以自交流电源提供能量的电压稳 压器，其特征在于，该电压源经由复数整流器而耦接于一交流 电源。
10、 如权利要求5所述的用以自交流电源提供能量的电压 稳压器，其特征在于，更包括有一输入侦测电路，其耦接该电 压源并在该电压源的电压准位高于一临界电压时截止该开关。
11、 如权利要求10所述的用以自交流电源提供能量的电压稳压器，其特征在于，该输入侦测电路经由一分压电路耦接于该电压源。
12、 一种用以自交流电源提供能量的电压稳压器，其特征 在于，其包含有一开关，耦接一电压源并提供一供应电压； 一输入侦测电路，耦接该电压源，当该电压源的电压准位 低于一临界电压时，该输入侦测电路导通该开关。
13、 如权利要求12所述的用以自交流电源提供能量的电压 稳压器，其特征在于，更包括有一稳压器，其耦接于该供应电 压并产生一调整输出电压。
14、 如权利要求12所述的用以自交流电源提供能量的电压 稳压器，其特征在于，该电压源经由复数整流器而耦接于一交 流电源。
15、 如权利要求12所述的用以自交流电源提供能量的电压 稳压器，其特征在于，该输入侦测电路依据该电压源的电压准 位产生一控制讯号，当该电压源的电压准位低于该临界电压时， 该控制讯号导通该开关。
16、 如权利要求12所述的用以自交流电源提供能量的电压 稳压器，其特征在于，该输入侦测电路经由一分压电路耦接于 该电压源。
17、 如权利要求12所述的用以自交流电源提供能量的电压 稳压器，其特征在于，更包含有一输出侦测电路，其耦接于该供应电压，并在该供应电压的电压准位高于一高^r出电压准位 时截止该开关。
专利摘要本实用新型是有关于一种高效率的电压稳压器，用于从一交流电源产生一调整输出电压，其包含有一开关，开关耦接一电压源而从交流电源提供一供应电压；一输入侦测电路，其耦接于电压源，且在电压源的电压准位高于一临界电压时截止该开关；一输出侦测电路，其耦接于供应电压，并在供应电压的电压准位高于一高输出电压准位时截止开关，该开关仅会在电压源的电压准位低于临界电压以及供应电压的电压准位低于一迟滞准位时才导通。
文档编号H02M7/04GK201000583SQ20062012312
公开日2008年1月2日 申请日期2006年8月7日 优先权日2006年8月7日
发明者杨大勇 申请人:崇贸科技股份有限公司