CN115902360A - 电源供应器的监控方法及其电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电源供应器的监控方法及其电路,其先取得一切换式电源供应器的一辅助侧电压,并以一分压电路取得该辅助侧电压的一分压,因而让一第一侦测电路与一第二侦测电路于一开关周期内侦测该分压与流入侦测电路的一侦测电流,并产生对应的一第一侦测讯号与一第二侦测讯号,其分别对应于该切换式电源供应器的一环境温度与一输出电压,借此监控电源供应器。

Description

电源供应器的监控方法及其电路
技术领域
本发明是关于一种监控方法及其电路,特别是一种电源供应器的监控方法及其电路。
背景技术
现有切换式电源供应装置中,一般会设置一侦测电路,用以侦测电源供应装置的输出电压,并依据输出电压的侦测结果提供不同的应用,例如:过温保护(OTP)、过压保护(OVP)等。
然而,上述的侦测电路为了节省电路成本,通常会尽量将不同侦测方式整合,以共享电路资源。例如过温保护与过压保护即可共享单一个分压节点并透过分时侦测来完成,其是在一个开关周期内侦测该分压节点来判断***温度是否过高;而在另一个开关周期内侦测同一个分压节点来判断输出电压是否过高。但是,分时侦测却造成电源供应装置无法实时在每一个频率周期确实判断是否需要执行必要的过温保护或过压保护等保护机制。详言的,如果在一个开关周期内已经发生输出电压过高的情形,然而侦测电路在该开关周期内所执行的却是过温检测,则此侦测电路必须延迟至少一个开关周期后才能尝试进行过压保护,势必提升电源供应器***受损的风险。
为此,现有整合过温保护与过压保护的电源供应器监控技术存在加以改善的必要。
发明内容
本发明的一目的,在于提供一种电源供应器的监控方法及其电路,透过一辅助绕组取得一切换式电源供应器的一辅助侧电压并透过一分压电路取得该辅助侧电压的一分压,并由一第一侦测电路侦测该分压,且由一第二侦测电路侦测一侦测电流,借此用于在同一个开关周期内执行数种侦测方式,来监控该电源供应器。
本发明的一目的,在于提供一种电源供应器的监控方法及其电路,进一步透过一第三侦测电路侦测流出的一反向电流。
针对上述的目的,本发明提供一种电源供应器的监控方法,其先以一辅助绕组感测一切换式电源供应器的绕组电压,而取得一辅助侧电压,接续以一分压电路分压该辅助侧电压而取得一分压,并以一第一侦测电路在该切换式电源供应器的一开关周期内侦测该分压,并产生一第一侦测讯号,且以一第二侦测电路于该开关周期内侦测该分压电路流入该第二侦测电路的一侦测电流,并产生一第二侦测讯号,其中该第一侦测电路与该第二侦测电路分别于该开关周期内,且该切换式电源供应器的二次侧放电时作动,使该第一侦测讯号与该第二侦测讯号分别对应于该切换式电源供应器的一环境温度与一输出电压,借此监控该电源供应器。
本发明提供一实施例,其在于该开关周期内,以一第三侦测电路侦测一反向电流,并产生一第三侦测讯号,其中该第三侦测电路于该开关周期内,该切换式电源供应器的一次侧充电时作动,该第三侦测讯号对应于该切换式电源供应器的一输入电压。
本发明另提供一种电源供应器的监控电路,其应用于一切换式电源供应器,并透过该切换式电源供应器所包含的一辅助绕组感测其绕组电压,而取得一辅助侧电压,该监控电路包含一分压电路、一第一侦测电路与一第二侦测电路,该分压电路包含一第一阻抗与一第二阻抗,该第二阻抗包含一热敏电阻,该分压电路提供该辅助侧电压的一分压,该第一侦测电路耦接至该第一阻抗与该第二阻抗之间并侦测该分压,该第二侦测电路包含一开关,该开关耦接该第一阻抗与该第二阻抗之间,该开关于该切换式电源供应器的一开关周期内,于该切换式电源供应器的二次侧放电时,分别关闭或导通,当该开关关闭时,该第一侦测电路侦测该分压并产生一第一侦测讯号,当该开关导通时,该第二侦测电路被耦接至该分压电路,以形成流向该第二侦测电路的一侦测电流,该第二侦测电路侦测该侦测电流并产生一第二侦测讯号,该第一侦测讯号与该第二侦测讯号分别对应于该切换式电源供应器的一环境温度与一输出电压,借此用于监控该电源供应器。
附图说明
图1:其为本发明一实施例电源供应器的监控方法的流程示意图;
图2:其为本发明的第一实施例的电源供应器的电路示意图;
图3A:其为本发明的第一实施例电源供应器的监控电路用侦测环境温度的电路示意图;
图3B:其为本发明的第一实施例电源供应器的监控电路侦测输出电压的电路示意图;
图4:其为本发明第一实施例的讯号示意图;
图5A:其为本发明的第一实施例电源供应器的监控电路一范例电路侦测环境温度的电路示意图;
图5B:其为本发明的第一实施例电源供应器的监控电路一范例电路侦测输出电压的电路示意图;
图6A:其为本发明的第一实施例电源供应器的监控电路另一范例电路侦测环境温度的电路示意图;
图6B:其为本发明的第一实施例电源供应器的监控电路另一范例电路侦测输出电压的电路示意图;
图7:其为本发明另一实施例的电源供应器的监控方法的流程示意图;
图8A:其为本发明的第二实施例电源供应器的监控电路侦测环境温度的电路示意图;
图8B:其为本发明的第二实施例电源供应器的监控电路侦测输出电压的电路示意图;
图8C:其为本发明的第二实施例电源供应器的监控电路侦测输入电压的电路示意图;
图9:其为本发明第二实施例的讯号示意图;
图10A:其为本发明的第二实施例电源供应器的监控电路一范例电路侦测环境温度的电路示意图;
图10B:其为本发明的第二实施例电源供应器的监控电路一范例电路侦测输出电压的电路示意图;以及
图10C:其为本发明的第二实施例电源供应器的监控电路一范例电路侦测输入电压的电路示意图;
图11A:其为本发明的第二实施例电源供应器的监控电路的分压电路示意图一;
图11B:其为本发明的第二实施例电源供应器的监控电路的分压电路示意图二。
【图号对照说明】
10              切换式电源供应器
12              开关元件
14              缓冲单元
16              控制单元
162             第一侦测电路
1622            比较器
1624            第一讯号处理单元
164             第二侦测电路
1642            输出比较电路
1644            第二讯号处理单元
1646            开关
166             第三侦测电路
1662            输入比较电路
1664            第三讯号处理单元
1666            开关单元
18              回授控制单元
T               变压器
COMP            比较器
DIV             分压电路
NP              一次侧绕组
NS              二次侧绕组
NA              辅助绕组
DOUT             整流二极管
COUT             输出电容
DVCC             偏压二极管
CVCC             偏压电容
IDET             侦测电流
IZUP             反向电流
IREF            参考电流源
IREF1           第一参考电流源
IREF2           第二参考电流源
M1              第一晶体管
M2              第二晶体管
M3              第三晶体管
M4              第四晶体管
IM1              第一电流
IM2              第二电流
IM3              第三电流
IM4              第四电流
OUT1            第一比较结果
OUT2            第二比较结果
OUT3            第三比较结果
OP              运算放大器
OP1             第一运算放大器
OP2             第二运算放大器
VIN              输入电压
VA_DIV            分压
VIN_REF           输入参考讯号
VOUT             输出电压
VOUT_REF          输出参考讯号
VTEMP_REF          温度参考讯号
VT1             第一侦测讯号
VT2             第二侦测讯号
VCC             偏压
ZUP              第一阻抗
ZNTC             第二阻抗
R1              第一电阻
R2              第二电阻
D1              二极管
RNTC             热敏电阻
RADJ             调整电阻
SW              开关控制讯号
TOVP             输出电压侦测信号
FB              回授讯号
T1、T2            第二开关周期
TOFF             截止区间
TON              导通区间
TDIS             二次侧放电时间
TOD              输出电压侦测期间
TIND             输入电压侦测期间
具体实施方式
为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识,特用较佳的实施例及配合详细的说明,说明如下:
为解决现有技术对过温保护及过压保护所需的侦测方式采用分时侦测所衍生的问题,本发明提出一种电源供应器的监控电路及其方法,其在同一开关周期内,透过一第一侦测电路侦测一辅助侧电压的一分压,并由一第二侦测电路侦测流入该第二侦测电路的一侦测电流,以在此同一开关周期内执行数种侦测方式,例如过温侦测及过压侦测。
在下文中,将借由图式来说明本发明的各种实施例来详细描述本发明。然而本发明的概念可能以许多不同型式来体现,且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。
请参阅图1,其为本发明各实施例电源供应器的电压监测方法的流程示意图。为方便说明各实施例的电压监测方法,以下将一并说明各实施例的电压监测方法所使用的相关电路。
请参阅图2,其为本发明的一第一实施例的电源供应器的电路示意图。如图所示,本实施例的一切换式电源供应器10包含一输入电压VIN、一开关元件12、一缓冲单元14、一变压器T、一脉波宽度调变(Pulse width Modulation,PWM)控制单元16、一回授控制单元18,其中该变压器T包含一一次侧绕组NP、一二次侧绕组NS与一辅助绕组NA,该一次侧绕组NP经该开关元件12耦接该输入电压VIN,该一次侧绕组N亦可耦接该缓冲单元14以吸收该输入电压VIN的异常噪声。该二次侧绕组NS经一整流二极管DOUT与一输出电容COUT耦接该回授控制单元18,并输出一输出电压VOUT,该辅助绕组NA的绕组线圈感测该二次侧绕组NS的该输出电压VOUT,因而取得一辅助侧电压VA,并经一偏压二极管DVCC与一偏压电容CVCC提供一偏压VCC至该PWM控制单元16,该PWM控制单元16接收该回授控制单元18所产生的一回授讯号FB,并产生一开关控制讯号SW至该开关元件12,借此依据该输入电压VIN而控制该开关元件12导通或关闭,因而透过该变压器T产生该输出电压VOUT
如图2至图3A所示,本实施例是以该PWM控制单元16提供该切换式电源供应器10的监控功能,而作为一监控电路。惟该监控电路亦可独立形成一个电路区块,而未必需要被整合于该PWM控制单元16中。然此等差异并不影响本发明技术的实施,因此在本实施例中仅以该PWM控制单元16整合监控电路作为示例,该PWM控制单元16包含一第一侦测电路162与一第二侦测电路164,该第一侦测电路162与该第二侦测电路164耦接至该分压电路DIV,该分压电路DIV包含一第一阻抗ZUP与一第二阻抗ZNTC,该第一阻抗ZUP与该第二阻抗ZNTC之间依据该辅助侧电压VA而形成一分压VA_DIV。在本实施例中,该辅助绕组NA的绕组线圈感测该输出电压VOUT,因而让该分压电路DIV借由该辅助绕组NA所取得的该辅助侧电压VA于该第一阻抗ZUP与该第二阻抗ZNTC之间提供该分压VA_DIV,得以反馈该输出电压VOUT的状态。其中当该输出电压VOUT上升时,该辅助绕组NA所感测到的辅助侧电压VA及该分压VA_DIV也都会随的上升。另一方面,该第二阻抗ZNTC包含一热敏电阻,热敏电阻可以具有一负温度系数,因此该第二阻抗ZNTC的整体阻抗值会随着一环境温度改变,如此该分压VA_DIV即对应于该环境温度。然而,本发明并非如现有技术简单仰赖分时侦测该分压VA_DIV来进行过温侦测及过压侦测。
请一并参阅图3B及图4,该PWM控制单元16在该开关元件12的一个开关周期内(例如:开关周期T1或是开关周期T2,仅以该第一开关周期T1作为范例说明)取得该辅助侧电压VA并以该分压电路DIV取得该分压VA_DIV后,该第一侦测电路162在一温度侦测期间TTD侦测该分压VA_DIV并产生一第一侦测讯号VT1;该第二侦测电路164在该同一个开关周期T1内的一输出电压侦测期间TOD,被耦接至该第一阻抗ZUP与该第二阻抗ZNTC之间,因而形成流入至该第二侦测电路164的一侦测电流IDET,该第二侦测电路164依据该侦测电流IDET产生一第二侦测讯号VT2,因而让该第一侦测电路162与该第二侦测电路164分别于该开关周期T1内作动。由于此时需要透过该辅助绕组NA的绕组线圈感测该输出电压VOUT,因此该温度侦测期间TTD及该输出电压侦测期间TOD都是操作在该开关元件12断开的一截止区间TOFF,这是因为在该开关元件12导通的一导通区间TON中,该变压器T处于对绕组充电的状态而不会有输出电压VOUT,此故该辅助绕组NA无法感测该输出电压VOUT。而且该温度侦测期间TTD及该输出电压侦测期间TOD较佳在该切换式电源供应器10的一二次侧放电时间TDIS内作动。详言的,且本领域中具有通常知识者理解,在该截止区间TOFF中,该辅助侧电压VA在绕组完成放电后会形成振荡(如图4所示),因此该第一侦测电路162与该第二侦测电路164较佳地是在绕组处于放电过程中,且该辅助侧电压VA的电压值呈稳态的该二次侧放电时间TDIS内作动。简言的,本发明实施例就是让该第一侦测电路162与该第二侦测电路164分别于同一个开关周期T1内,且该切换式电源供应器10的二次侧放电时作动,因而让该第一侦测讯号VT1与该第二侦测讯号VT2对应于该切换式电源供应器10的一环境温度与该输出电压VOUT,更可让该环境温度对应于该第一阻抗ZUP的阻抗值及该第二阻抗ZNTC的阻抗值的比例。
其中,本实施例的该二次侧放电时间TDIS涵盖该第一侦测电路162的一温度侦测期间TTD,以及涵盖该第二侦测电路164的一输出电压侦测期间TOD,也就是说每一该二次侧放电时间TDIS包含该温度侦测期间TTD与该输出电压侦测期间TOD,即每一二次侧放电时间TDIS内,该第一侦测电路162与该第二侦测电路164皆有作动。其中,该温度侦测期间TTD与该输出电压侦测期间TOD可以呈连续;或者该温度侦测期间TTD与该输出电压侦测期间TOD之间也可以存在一时间间。此外该温度侦测期间TTD可以早于该输出电压侦测期间TOD(图中未示出),又或者该温度侦测期间TTD可以晚于该输出电压侦测期间TOD
复参阅图3A与图3B,本实施例的该第一侦测电路162为依据该分压VA_DIV与一温度参考讯号VTEMP_REF侦测该环境温度,因而产生该第一侦测讯号VT1;本实施例的该第二侦测电路164依据该侦测电流IDET与一输出电压参考讯号VOUT_REF侦测该输出电压VOUT。其中,该第二侦测电路164的输入阻抗较佳远小于该第二阻抗ZNTC,使得该第二侦测电路164被耦接至该分压电路DIV时,几乎全部流过该第一阻抗ZUP的电流均流入该第二侦测电路164而形成该侦测电流IDET。在此情况下,该侦测电流IDET的大小可以反映该辅助侧电压VA的大小,进而可供判断该输出电压VOUT的状态。例如可依据该二次侧绕组NS与该辅助侧绕组NA的线圈匝数比,而判断出该输出电压VOUT的电压值状态。
特别是,该第一侦测电路162包含一比较器1622与一第一讯号处理单元1624,该比较器1622的一正输入端耦合该温度参考讯号VTEMP_REF,并由该比较器1622的一负输入端耦接于该第一阻抗ZUP与该第二阻抗ZNTC之间,因而接收该分压VA_DIV,借此,比较该温度参考讯号VTEMP_REF与该分压VA_DIV,而产生一第一比较结果OUT1至该第一讯号处理单元1624,使该第一讯号处理单元1624依据该第一比较结果OUT1产生该第一侦测讯号VT1。其中,如果该第二阻抗ZNTC的热敏电阻具有一负温度系数,则该第二阻抗ZNTC的整体阻抗值会随着环境温度升高而降低,故假使其他条件没有变动的情况下,该分压VA_DIV也会随着环境温度升高而降低。因此通过适当设定该温度参考讯号VTEMP_REF,该第一侦测电路162即可判断环境温度是否超过一预定温度值。
该第二侦测电路164包含一开关1646、一输出比较电路1642与一第二讯号处理单元1644。该开关1646可以受一输出电压侦测信号TOVP控制而导通或截止。该输出比较电路1642为一端耦合该输出电压参考讯号VOUT_REF,该输出比较电路1642的另一端于该开关1646导通时,耦接至该第一阻抗ZUP与该第二阻抗ZNTC之间,因而形成该侦测电流IDET流入该第二侦测电路164,借此,该输出比较电路1642比较该侦测电流IDET与该输出电压参考讯号VOUT_REF,因而产生一第二比较结果OUT2至该第二讯号处理单元1644,使该第二讯号处理单元1644依据该第二比较结果OUT2产生该第二侦测讯号VT2。如前所述,该侦测电流IDET的大小可供判断该输出电压VOUT的大小,通过适当设定该输出电压参考讯号VOUT_REF,该第二侦测电路164即可判断输出电压VOUT否超过一预定电压值。
进一步,该PWM控制单元16可依据该第一侦测讯号VT1控制该切换式电源供应器10执行一过温保护(OTP),并可依据该第二侦测讯号VT2控制该切换式电源供应器10执行一输出过压保护(OVP)。该过温保护(OTP)与该输出过压保护(OVP)为一般对于该切换式电源供应器的保护机制,因此不再赘述。
如图5A与图5B所示,其为本发明的第一实施例中第二侦测电路164一范例电路于该开关1646截止以及导通的电路示意图。该第二侦测电路164的该输出比较电路1642包含一输入阻抗ZDET与一比较器COMP,该输入阻抗ZDET的阻抗值小于该第二阻抗ZNTC的阻抗值,因此当该开关1646导通时,原流经该第二阻抗ZNTC的电流,转为流入该第二侦测电路164的该输入阻抗ZDET,该第二侦测电路164即可借由该侦测电流IDET与该输入阻抗ZDET的乘积与该输出电压参考讯号VOUT_REF进行比较以侦测该输出电压VOUT
进一步,如图6A与图6B所示,其为本发明的第一实施例中第二侦测电路164另一范例电路于该开关1646截止以及导通的电路示意图。其中图6A至图6B的该输出比较电路1642包含该输入阻抗ZDET、一映射阻抗ZM、一运算放大器OP、一第一晶体管M1、一第二晶体管M2与一参考电流源IREF,其中该运算放大器OP的一正输入端耦接该映射阻抗ZM,并耦接该第一晶体管M1的一汲极端,该运算放大器OP的一负输入端耦接该输入阻抗ZDET,以及耦接该开关1646,该运算放大器OP的一输出端耦接该第一晶体管M1与该第二晶体管M2的闸极端,因此当该开关1646导通时,形成该侦测电流IDET流入该输入阻抗ZDET。该映射阻抗ZM得映射该侦测电流IDET形成一第一电流IM1,并通过第一晶体管M1及第二晶体管M2组成的电流镜将该第一电流IM1转换成一第二电流IM2,进而与该参考电流源IREF进行比较以侦测该输出电压VOUT。在本范例电路中该参考电流源IREF实质上就是前述输出电压参考讯号VOUT_REF的一种实作方式。
以下举一简单数值范例呈现图6A与图6B所示的范例电路的特性,假设该第一电流IM1为该侦测电流IDET的K倍,并假设该第二电流IM2为该第一电流IM1的M倍数,则温度参考讯号VTEMP_REF与该参考电流源IREF的设定可参考以下关系式:
Figure BDA0003862380370000131
Figure BDA0003862380370000132
图5A至图5B与图6A至图6B的差异也显见为本发明的第一实施例中的侦测电路16实际上有多种不同的详细电路实施方式,均可达成本发明欲在同一个开关周期内执行数种侦测方式来监控该切换式电源供应器10。
请参阅图7,其为本发明的另一实施例的电源供应器的电压监控方法的流程示意图。为方便说明各实施例的电压监测方法,以下将一并说明各实施例的电压监测方法所使用的相关电路。
如图8A至图8C所示,其为本发明的一第二实施例的电源供应器的电路示意图。与上一实施例的差异在于图8A至图8C进一步利用一第三侦测电路166于该开关周期T1内,侦测一反向电流IZUP,用于侦测该切换式电源供应器10的输入电压VIN。其中,该第三侦测电路166包含一输入比较电路1662、一第三讯号处理单元1664与一开关单元1666,而该输入比较电路1662的一端耦接该开关单元1666,该输入比较电路1662的另一端耦接一输入参考讯号VIN_REF。该开关单元1666可以受该开关元件12的该开关控制讯号SW控制而导通或截止,当该开关单元1666导通时,该第三侦测电路166被耦接至该分压电路DIV,其中。第三侦测电路166在该第一侦测电路162、该第二侦测电路164作动的同一个开关周期T1内的一输入电压侦测期间TIND,被耦接至该第一阻抗ZUP与该第二阻抗ZNTC之间,因而形成由该第三侦测电路166在流向该分压电路DIV的一反向电流IZUP。该输入电压侦测期间TIND是操作在该开关元件12导通的一导通区间TON,这是因为在该导通区间TON中,该变压器T处于对绕组充电的状态而会在该辅助绕组NA上感应生成负的辅助侧电压VA。正因如此,在本实施例中可以利用该开关控制讯号SW来控制该第三侦测电路166的开关单元1666。
进一步如图8C所示,该开关单元1666因该开关控制讯号SW致能(高电位)而导通,因此该输入比较电路1662即耦接至该第一阻抗ZUP与该第二阻抗ZNTC之间,由于此时该辅助侧电压VA为负电压,故会形成一反向电流IZUP流经该第一阻抗ZUP。此时,如图9所示,该开关控制讯号SW致能的讯号期间相当于该第三侦测电路166的一输入电压侦测期间TIND,且此时,该输入比较电路1662比较该反向电流IZUP与一输入电压参考讯号VIN_REF,因而产生一第三比较结果OUT3至该第三讯号处理单元1664,使该第三讯号处理单元1664依据该第三比较结果OUT3产生一第三侦测讯号VT3。反向电流IZUP的大小可供判断该输入电压VIN的大小,通过适当设定该输入电压参考讯号VIN_REF,该第三侦测电路166即可判断输入电压VIN否超过一预定电压值。
进一步,如图10A至图10C所示,其本发明的第二实施例中第二侦测电路164、第三侦测电路166一范例电路于该开关1646、1666截止以及导通的电路示意图。该第三侦测电路166的该输入比较电路1662包含一第三晶体管M3与一第四晶体管M4组成的电流镜,该开关单元166包含一第二运算放大器OP2,其中,该第二运算放大器OP2为一正输入端耦接至接地,也就是说,该第二运算放大器OP2只有在该分压VA_DIV为0或小于0时才将该第三侦测电路166耦接至该分压电路DIV。而该第二运算放大器OP2的一负输入端耦接于该第一阻抗ZUP与该第二阻抗ZNTC之间,且该第二运算放大器OP2的一输出端耦接于该输入比较电路1662的该第三晶体管M3与该第四晶体管M4的闸极端,因此该第二运算放大器OP2相当于控制该输入比较电路1662与该分压电路DIV之间导通与否,也就相当于该第二实施例中描述以该开关元件12的开关控制讯号SW为致能(高电位)时导通该开关单元1666的效果。该辅助侧电压VA即在负电压的情况下,因该第三晶体管M3与该第四晶体管M4导通,因而自该第三晶体管M3流向该第一阻抗ZUP的该反向电流IZUP形成一第三电流IM3,且通过第三晶体管M3及第四晶体管M4组成的电流镜转换,而从该第四晶体管M4对应输出一第四电流IM4,因此该第三讯号处理单元1664依据该第四电流IM4以及一第二参考电流源IREF2,产生对应于该输入电压VIN的一第三侦测讯号VT3。由于该第三侦测电路166于该开关周期内,该切换式电源供应器10的一次侧绕组NP充电时作动,该第三侦测讯号VT3对应于该切换式电源供应器10的该输入电压VIN,借此侦测该切换式电源供应器10的该输入电压VIN。其余连接关系与讯号操作相当于图6A至图6B的说明,因此本实施例不再赘述。
此外,该PWM控制单元16除了依据该第一侦测讯号VT1控制该切换式电源供应器10执行该过温保护,该控制单元16依据该第二侦测讯号VT2控制该切换式电源供应器10执行该输出过压保护之外,更可依据该第三侦测讯号VT3控制该切换式电源供应器10执行一欠压保护(Brown Out)、一最低启动电压设定或一输入电压切换。
得注意的是,本发明第二实施例的电源供应器的监控方法及其电路在开关元件12的同一个开关周期内执行了至少三种侦测方式,这会导致温度参考讯号VTEMP_REF、第一参考电流源IREF1(输出参考讯号VOUT_REF)、第二参考电流源IREF2(输入参考讯号VIN_REF)等三个参数一但被设定后,后续若要对其进行个别调整,可能会需要改变该变压器的一次侧绕组NP、二次侧绕组NS或辅助绕组NA的线圈匝数。为此,请参照图11A所示,本发明第二实施利通过重新设计该分压电路DIV的第一阻抗ZUP,使该第一阻抗ZUP包含一第一电阻R1及一第二电阻R2,且该第二电阻R2在前述反向电流IZUP流通时被短路(以一二极管D1短路为示例),亦即在前述侦测电流IDET与反向电流IZUP流通时,让该第一阻抗ZUP具有不同的等效阻抗值。如此即可避免需要对上述三个参数进行个别调整时需要改变该变压器T的线圈匝数的问题。同理,请参照图11B所示,本发明第二实施利通过另一种重新设计该分压电路DIV的第一阻抗ZUP,使该第一阻抗ZUP包含一第一电阻R1及一第二电阻R2,且该第二电阻R2在前述侦测电流IDET流通时被短路(以一二极管D1短路示为例),同样可以在前述侦测电流IDET与反向电流IZUP流通时,让该第一阻抗ZUP具有不同的等效阻抗值,以避免上述问题发生,进而大幅提升该电源供应器的监控电路的实用性。此外,如第11A、11B图所示,该第二阻抗ZNTC可以包含一热敏电阻RNTC及一调整电阻RADJ,以便于调整该第二阻抗ZNTC的整体阻抗值。
综上所述,本发明提供一种电源供应器的监控方法及其电路,透过一辅助绕组取得一切换式电源供应器的一辅助侧电压并透过一分压电路取得该辅助侧电压的一分压,并且在同一个开关周期内执行数种侦测方式来监控该电源供应器,能够有效解决现有技术对过温保护及过压保护所需的侦测方式采用分时侦测所衍生的问题。
上文仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明实施的范围,凡依本发明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,均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (19)

1.一种电源供应器的监控方法,其特征在于,其包含:
以一辅助绕组感测一切换式电源供应器的绕组电压,以取得一辅助侧电压;
以一分压电路取得该辅助侧电压的一分压,该分压电路包含一第一阻抗及一第二阻抗,且该第二阻抗包含一热敏电阻;
在该切换式电源供应器的一开关周期内,以一第一侦测电路侦测该分压,并产生一第一侦测讯号;以及
在该开关周期内,将一第二侦测电路耦接至该第一阻抗及该第二阻抗之间,以形成流向该第二侦测电路的一侦测电流,并产生一第二侦测讯号;
其中,该第一侦测电路与该第二侦测电路是分别于该开关周期内,该切换式电源供应器的二次侧放电时作动,使该第一侦测讯号与该第二侦测讯号对应于该切换式电源供应器的一环境温度与一输出电压。
2.如权利要求1所述的电源供应器的监控方法,其特征在于,其中,该第一侦测电路依据该分压与一温度参考讯号侦测该环境温度,该第二侦测电路依据该侦测电流与一输出电压参考讯号侦测该输出电压。
3.如权利要求2所述的电源供应器的监控方法,其特征在于,其中,该第二侦测电路的一输入阻抗的阻抗值小于该第二阻抗的阻抗值,使该输出电压对应于该侦测电流与该输入阻抗的乘积。
4.如权利要求2所述的电源供应器的监控方法,其特征在于,其中,该环境温度对应于该第一阻抗的阻抗值及该第二阻抗的阻抗值的比例。
5.如权利要求1所述的电源供应器的监控方法,其特征在于,其中另包含:
以一控制单元依据该第一侦测讯号控制该电源供应器执行一过温保护,该控制单元依据该第二侦测讯号控制该电源供应器执行一输出过压保护。
6.如权利要求1所述的电源供应器的监控方法,其特征在于,其中另包含:在该开关周期内,以一第三侦测电路侦测流向该分压电路的一反向电流,并产生一第三侦测讯号;
其中,该第三侦测电路于该开关周期内,该切换式电源供应器的一次侧充电时作动,该第三侦测讯号对应于该切换式电源供应器的一输入电压。
7.如权利要求6所述的电源供应器的监控方法,其特征在于,其中,该第三侦测电路依据该反向电流与一输入电压参考讯号侦测该输入电压。
8.如权利要求6所述的电源供应器的监控方法,其特征在于,其中,该第三侦测电路在该分压为负电压时才供该反向电流流通。
9.如权利要求6所述的电源供应器的监控方法,其特征在于,其中另包含:
以一控制单元依据该第一侦测讯号控制该电源供应器执行一过温保护,该控制单元依据该第二侦测讯号控制该电源供应器执行一输出过压保护,该控制单元依据该第三侦测讯号控制该电源供应器执行一欠压保护或一最低启动电压设定。
10.一种电源供应器的监控电路,其特征在于,用于一切换式电源供应器,该切换式电源供应器包含一辅助绕组以感测其绕组电压,以取得一辅助侧电压,该电源供应器的监控电路包含:
一分压电路耦接该辅助绕组,该分压电路包含一第一阻抗及一第二阻抗,且该第二阻抗包含一热敏电阻;
一第一侦测电路,耦接该第一阻抗及该第二阻抗之间;以及
一第二侦测电路,包含一开关,该开关耦接该第一阻抗及该第二阻抗之间;
其中,在该切换式电源供应器的一开关周期内,于该切换式电源供应器的二次侧放电时,该第二侦测电路的关闭是分别关闭或导通;当该开关关闭时,以该第一侦测电路侦测该辅助侧电压的一分压并产生一第一侦测讯号;当该开关导通时,该第二侦测电路被耦接至该分压电路,以形成流向该第二侦测电路的一侦测电流,以该第二侦测电路侦测该侦测电流并产生一第二侦测讯号;该第一侦测讯号与该第二侦测讯号对应于该切换式电源供应器的一环境温度与一输出电压。
11.如权利要求10所述的电源供应器的监控电路,其特征在于,其中,该第一侦测电路包含一电压比较电路,以依据该分压与一温度参考讯号侦测该环境温度。
12.如权利要求10所述的电源供应器的监控电路,其特征在于,其中,该第二侦测电路包含一电流比较电路,以依据该侦测电流与一输出电压参考讯号侦测该输出电压。
13.如权利要求12所述的电源供应器的监控电路,其特征在于,其中,该第二侦测电路的一输入阻抗的阻抗值小于该第二阻抗的阻抗值,使该输出电压对应于该侦测电流与该输入阻抗的乘积。
14.如权利要求11所述的电源供应器的监控方法,其特征在于,其中,该环境温度对应于该第一阻抗的阻抗值及该第二阻抗的阻抗值的比例。
15.如权利要求10所述的电源供应器的监控电路,其特征在于,其中另包含:
一控制单元,该控制单元分别耦接该第一侦测电路与该第二侦测电路,该控制单元依据该第一侦测讯号控制该电源供应器执行一过温保护,该控制单元依据该第二侦测讯号控制该电源供应器执行一输出过压保护。
16.如权利要求10所述的电源供应器的监控电路,其特征在于,其中另包含:
一第三侦测电路,耦接该第一阻抗及该第二阻抗之间;
其中,该第三侦测电路于该开关周期内,于该切换式电源供应器的一次侧充电时,供一反向电流由该第三侦测电路流向该分压电路,以侦测该反向电流并产生一第三侦测讯号,该第三侦测讯号对应于该切换式电源供应器的一输入电压。
17.如权利要求16所述的电源供应器的监控电路,其特征在于,其中,该第三侦测电路包含一电流比较电路,以依据该反向电流与一输入电压参考讯号侦测该输出电压。
18.如权利要求16所述的电源供应器的监控电路,其特征在于,其中,该第三侦测电路在该分压为负电压时才供该反向电流流通。
19.如权利要求16所述的电源供应器的监控电路,其特征在于,其中另包含:
一控制单元,该控制单元分别耦接该第一侦测电路与该第二侦测电路,该控制单元依据该第一侦测讯号控制该电源供应器执行一过温保护,该控制单元依据该第二侦测讯号控制该电源供应器执行一输出过压保护,该控制单元依据该第三侦测讯号控制该电源供应器执行一欠压保护或一最低启动电压设定。
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