[发明专利]供电装置

说明书

技术领域

本发明的各个方面涉及一种供电装置，而且更具体地，涉及防止因过电 压或过电流造成损坏的开关模式电源(SMPS)。

背景技术

通常，开关模式电源(SMPS)将从外部输入的AC(交流)电力整流， 以提供给电子设备的元件。SMPS被广泛用于诸如打印机的电子设备中。

图1是传统开关模式电源(SMPS)的电路图。所述传统SMPS包括变 压器T1、光耦光发射器PD1和光耦光接收器PT1、电容器C1、控制IC、以 及开关元件Q1。变压器T1将由整流器转换为DC电力的输入电力感应到次 级绕组。光耦光发射器PD1和光耦光接收器PT1分别发射和接收由次级绕 组的感应电流产生的光。电容器C1与光耦光接收器PT1并联连接。控制IC 检测电容器C1的电压。由控制IC对开关元件Q1进行开关动作。

传统SMPS将输出功率(变压器T1的次级绕组的输出电压乘以输出电 流)限制在适当的级别之内。过电流保护(OCP)和过电压保护(OVP)系 统可以限制输出功率。如图1中所示，如果输出电流或输出电压与基准值相 比变得过高，则控制IC控制开关元件(Q1)停止开关动作，从而限制输出 功率。

然而，在某些情况下，输出电压或输出电流可能保持在开关操作被暂停 处的基准值与正常值之间(SMPS可能运行于异常状态下)。该情况下，如 果不适当地限制输出功率，则持续的过电压或过电流可能损坏供电装置以及 连接到供电装置的输出端子的电路。

于是，如果如图1中所示向变压器T1的次级绕组连续施加异常的过电 压，则光耦光发射器PD1产生并向光耦光接收器PT1发送光信号。电流流 向光耦光接收器PT1，从而影响与其并联连接的电容器C1的电压。控制IC 检测电容器C1的电压，并基于检测结果改变施加到变压器T1的初级绕组的 脉宽调制(PWM)信号的占空比。控制IC通过控制输出电压来执行反馈。 然而，如果连续施加异常电压，则传统SMPS不能在限制输出功率的同时适 当地控制持续的异常电流。如果长时间连续地施加过电流，则可能损坏电路。

发明内容

本发明的各个方面提供了一种即便连续地施加过电流以及过电压也能 够利用反馈限制输出功率的供电装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种供电装置。该供电装置包括：变压 器，转换提供到初级绕组的输入电力以在次级绕组中感应电流；电流检测器， 检测所述变压器的次级绕组的输出电流；电压检测器，检测所述变压器的次 级绕组的输出电压；开关，调整由所述变压器输出的输出电压；以及控制器， 控制所述开关以将通过将输出电流乘以输出电压获得的输出功率维持在预 定级别之内。

根据本发明的另一个方面，所述控制器根据所检测到的输出电流来调整 输出电压以将输出功率维持在所述预定级别之内。

根据本发明的另一个方面，所述电流检测器包括电流变换器，其连接到 所述变压器的次级绕组，以根据匝数比来感应输出电流。

根据本发明的另一个方面，所述电流检测器进一步包括：光耦光发射器， 利用所述电流变换器的次级绕组的电流发光；以及光耦光接收器，耦接到所 述控制器的反馈端子，以接收来自所述光耦光发射器的光。

根据本发明的另一个方面，所述供电装置进一步包括电容器，并联耦接 到所述光耦光接收器，而且具有由在所述光耦光接收器中流动的电流改变的 充电电压，其中所述控制器检测所述电容器的充电电压，并基于检测结果来 控制所述开关。

根据本发明的另一个方面，所述电流检测器进一步包括齐纳二极管，耦 接到所述光耦光发射器，从而如果所述电流变换器的次级绕组的电流电平大 于或等于预设值则接收电流。

根据本发明的另一个方面，所述电流变换器与所述匝数比对应地降低初 级绕组的电流，并将该电流感应到次级绕组。

根据本发明的另一个方面，所述供电装置进一步包括：供电单元，提供 AC(交流)电力；以及整流器，将由所述供电单元提供的AC电力整流。

本发明的其它方面和/或优点将在下面的说明中部分地阐述，而且其部分 地从所述说明中将是显然的，或者可以通过对本发明的实践而习得。

附图说明

通过下面参照附图描述实施例，本发明的这些和/或其它方面和优点将变 得显而易见和更加易于理解，其中：

图1是传统开关模式电源(SMPS)的电路图；