CN103078528A - 电源适配器 - Google Patents

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付迎宾
陈元喜
潘亚军
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
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    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
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Abstract

一种电源适配器，包括电压处理电路、第一输出端、第二输出端、传输线、电流感测电阻、放大电路和场效应管。该电压处理电路将市电电压转换为另一电压值的电压，以通过该第一输出端输出，该电流感测电阻实时侦测该第一输出端所输出的电流，该场效应管根据侦测结果调整该场效应管的漏极和源极之间的等效阻抗，从而间接地调节该第一输出端的电压，以使得该第二输出端的电压不受该传输线的电压变化的影响。上述该电源适配器可提供稳定的工作电压给电子装置。

Description

电源适配器
技术领域
本发明涉及一种电源适配器。
背景技术
电源适配器用于给电子装置输出一个标准工作电压，以供电子装置正常工作。目前，电源适配器需通过1米或1.5米，甚至更长的传输线连接电子装置，由于传输线的阻抗，电子装置实际收到的电压为该电源适配器所输出的电压减去该传输线的电压，当电子装置的电流大小变化时，该传输线的电压也变化，而现有技术的电源适配器所输出的电压恒定不变，如此，将导致电子装置实际收到的电压不稳定，影响电子装置的工作性能。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可提供稳定电压给电子装置的电源适配器。
一种电源适配器，包括：
一电压处理电路，用于将市电电压转换为另一电压值的电压；
一第一输出端，用于输出上述转换后的电压；
一电流感测电阻，连接于该电压处理器和该第一输出端之间，用于实时采样该第一输出端的电流，并将已采样的电流转换为采样电压；
一放大电路，与该电流感测电阻相连，该放大电路根据放大系数将该采样电压放大为一放大电压；以及
一场效应管，该场效应管的栅极连接该放大电路，以接收该放大电压，该场效应管的漏极通过一第一电阻与该第一输出端相连，该场效应管的漏极还通过一第二电阻接地，该场效应管的源极接地，该第一电阻与第二电阻之间的节点连接该电压处理电路；该放大电压使该场效应管工作于可变电阻区。
上述该电源适配器通过该电流感测电阻实时侦测该第一输出端所输出的电流，该场效应管根据侦测结果调整该场效应管的漏极和源极之间的等效阻抗，从而间接地调节该第一输出端的电压。
附图说明
图1为本发明电源适配器的较佳实施方式的电路图。
主要元件符号说明
电压处理电路 60
三端可调分流基准源 65
电子装置 70
输出端 A、B
电流感测电阻 Rs
集成运放 U1、U2
电阻 R1-R5
传输线 50
场效应管 Q
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参考图1，本发明电源适配器用于为一电子装置70提供稳定的工作电压。该电源适配器的较佳实施方式包括电压处理电路60、输出端A、输出端B、传输线50、电流感测电阻Rs、电压放大电路85、场效应管Q、电阻R1和R2。该电压放大电路85包括集成运放U1、U2和电阻R3-R5。
该电压处理电路60通过该电流感测电阻Rs连接该输出端A，该传输线50连接于该输出端A与B之间，该输出端A依次通过电阻R1和电阻R2接地，该输出端B与该电子装置70相连。该电流感测电阻Rs的两端分别连接该集成运放U1的同相端和反相端，该集成运放U1的输出端通过电阻R3与该集成运放U2的同相端相连，该集成运放U2的反相端通过电阻R4接地，该集成运放U2的反相端还通过电阻R5连接该集成运放U2的输出端，该集成运放U2的输出端与该场效应管Q的栅极相连，该场效应管Q的漏极连接该电阻R1和R2之间的节点C，该场效应管Q的源极接地。
该电压处理电路60与现有技术的电源适配器的电路一样，包括电源变压器、整流电路和三端可调分流基准源65，用于将市电电压转换为另一电压值的交流电压或直流电压。该三端可调分流基准源65与该节点C相连，以使得该节点C的电压不变。
该电压处理电路60通过该传输线50提供电压给该电子装置70，该电流感测电阻Rs即时采样该传输线50的电流，并将所采样的电流转换为采样电压，再通过该集成运放U1将该采样电压输入该集成运放U2的同相端，以使得该采样电压通过该集成运放U2被放大为一放大电压后，输入该场效应管Q的栅极，该放大电压大小即为该场效应管Q的栅极与源极之间的压降Vgs。可通过调整该集成运放U2的放大系数预先设定该电压Vgs满足以下关系式：
Vgs>Vds-Vth；
其中Vds为该场效应管Q的漏极与源极之间的压降，即为节点C的电压，Vth为该场效应管Q的开启电压，如此，即可使得该场效应管Q工作于可变电阻区，根据场效应管的特性可知，当该场效应管Q工作于可变电阻区时，可通过改变该电压Vgs大小调节该场效应管Q的漏极与源极之间的等效电阻的阻值。
由并联电路原理可知，流经该电阻R1的电流Ir1等于流经该电阻R2的电流Ir2与流经该场效应管Q的漏极的电流Id之和。由于该节点C的电压不变，则该电流Ir2也保持不变，那么，电流Ir1将随着该电流Id的变大而变大，或随着该电流Id的变小而变小，则该输出端A点的电压也同样随着该电流Id的变大而变大，或随着该电流Id的变小而变小。
当该电子装置70的电流变大时，该传输线50两端的电压将变大，同时，该电流感测电阻Rs所采样的电压也变大，使得该电压Vgs变大，继而使得该场效应管Q的漏极与源极之间的等效电阻变小，从而使得该电流Id变大，则该输出端A的电压变大，如此，当该输出端A与该传输线50两端的电压变大同样的电压值，则可使该输出端B的电压保持不变，即该电子装置70的电压稳定不变。
当该电子装置70的电流变小时，该传输线50的电压变小，同时，该电流感测电阻Rs所采样的电压将变小，使得该电压Vgs变小，继而使得该场效应Q的漏极与源极之间的等效电阻变大，从而使得该电流Id变小，则该输出端A的电压变小，如此，当该输出端A与该传输线50两端的电压变小同样的电压值，则可使该输出端B的电压保持不变，即该电子装置70的电压稳定不变。
上述该电源适配器的电流感测电阻Rs实时侦测该电子装置70的电流，该场效应管Q根据侦测结果调整该场效应管Q的漏极和源极之间的等效阻抗，从而间接地调节该输出端A的电压，以使得该输出端B的电压不受该传输线50的电压变化的影响，如此，该电源适配器即可提供稳定的工作给该电子装置70。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替代，皆涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电源适配器，包括：
一电压处理电路，用于将市电电压转换为另一电压值的电压；
一第一输出端，用于输出上述转换后的电压；
一电流感测电阻，连接于该电压处理器和该第一输出端之间，用于实时采样该第一输出端的电流，并将已采样的电流转换为采样电压；
一放大电路，与该电流感测电阻相连，该放大电路根据放大系数将该采样电压放大为一放大电压；以及
一场效应管，该场效应管的栅极连接该放大电路，以接收该放大电压，该场效应管的漏极通过一第一电阻与该第一输出端相连，该场效应管的漏极还通过一第二电阻接地，该场效应管的源极接地，该第一电阻与第二电阻之间的节点连接该电压处理电路；该放大电压使该场效应管工作于可变电阻区。
2.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于：该场效应管工作于可变电阻区时满足以下关系式：
Vgs>Vds - Vth；
其中Vgs为场效应管的栅极与源极之间的电压，Vds为该场效应管的漏极与源极之间的电压，Vth为该场效应管的开启电压。
3.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于：该电源适配器还包括：
一第二输出端，用于连接一电子装置；
一传输线，连接于该第一输出端和第二输出端之间。
4.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于：该电压处理电路包括一三端可调分流基准源，该三端可调分流基准源与该第一和电阻和该第二电阻之间的节点相连。
5.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于：该电压放大电路包括第一和第二集成运放，以及第三至第五电阻；该电流感测电阻的两端分别连接该第一集成运放的同相端和反相端，该第一集成运放的输出端通过第三电阻与该第二集成运放的同相端相连，该第二集成运放的反相端通过第四电阻接地，该第二集成运放的反相端还通过第五电阻连接该第二集成运放的输出端，该第二集成运放的输出端与该场效应管的栅极相连。
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