專利名稱：電源裝置及電子部件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電源裝置及電子部件，特別是隨負載來控制振動波形以保持輸出電壓一定的電源裝置以及電子部件。
背景技術：
圖3示出現有的電源裝置一例的電路結構圖。
現有的電源裝置1構成RCC(Ringing Choke Converter)方式的開關穩壓器。
它由橋式二極管電路11、平滑電路12、變壓器13、控制電路14、整流平滑電路15、檢測電路部16、光耦合器17、開關三極管Q1組成。
輸入交流電壓/電流經由R1而被供給橋式二極管電路11。橋式二極管電路11對輸入交流電壓/電流進行整流。被橋式二極管電路11整流的電壓/電流被供給平滑電路12。平滑電路12由扼流圈L1、平滑用電容器C1、C2組成，平滑被橋式二極管電路11整流過的電壓/電流。
被平滑的電壓/電流在經由電阻R1被供給變壓器13的同時，還經由電阻R2被供給控制電路14。變壓器13含有初級線圈L11、次級線圈L12以及輔助線圈L13。
初級線圈L11上被施加與開關三極管Q1的開關相應的電壓。在次級線圈L12上則產生與流過初級線圈L11的電流相應的電壓。次級線圈L12與整流平滑電路15連接。整流平滑電路15由二極管D11、D12，和電容器C11、C12以及扼流圈L2組成，它把在次級線圈L12上產生的交流電流整流平滑化后供給輸出端子Tout。
控制電路14由電阻R2～R5、電容器C3～C5、二極管D1、以及三極管Q2組成，組成所謂自激式間歇振蕩電路，使開關三極管Q1進行開關。控制電路14與輔助線圈L13連接，通過來自輔助線圈L13的電流進行自激振蕩。另外，由光耦合器17輸出的控制電流Ic被供給控制電路14。控制電路14對應光耦合器17輸出的控制電流Ic進行間歇振蕩。在控制電流Ic變大時，開關三極管Q1斷開的期間就變長，在控制電流Ic變小時，開關三極管Q1接通的期間就變短。
另外，控制電路14將來自輔助線圈L13的電流通過二極管D1和電容器C5整流、平滑化后供給光耦合器17。光耦合器17由光敏二極管Dp和光敏三極管Qp組成，根據光敏二極管Dp的發光量而控制光敏三極管Qp的發射極電流。由控制電路14的二極管D1和電容器C5整流、平滑化后的電流被供給光敏三極管Qp的集電極。光敏二極管Dp的發光量變多時，光敏三極管Qp的發射極電流就增加，光敏二極管Dp的發光量變少時，光敏三極管Qp的發射極電流就減少。光敏三極管Qp的發射極電流作為控制電路14的控制電流Ic而被供給控制電路14。
另外，從檢測電路16向光敏二極管Dp供給檢測電流If。光敏二極管Dp，若來自檢測電路16的檢測電流If大，其發光量就變大，若來自檢測電路16的檢測電流If小，其發光量就變小。
檢測電路16由電阻R11～R15和電容器C21、C22以及控制IC21組成，它檢測出輸出電壓Vout和輸出電流Iout，控制供給光敏二極管Dp的檢測電流If，使輸出電壓Vout成為一定。檢測電路16控制檢測電流If，在輸出電流Iout小時使檢測電流If變小，在輸出電流Iout大時使檢測電流If變大。
在這里，設定光耦合器17的傳送系數為CTR、光敏二極管Dp中流過的電流為If、流向控制電路14的控制電流，即光敏三極管Qp的集電極電流為Ic，則Ic可表示為Ic＝If×CTR。
(1)因此，根據公式(1)，光敏二極管Dp中流過的檢測電流If就可表示為If＝Ic/CTR。
(2)然而，在現有的AC適配器等電源裝置中，希望降低裝置整體的消耗電流，特別是降低無負載時的消耗電流。但是，在圖3所示的AC適配器中，在無負載時，會產生諸如啟動電阻、變壓器13的繞線負載、開關三極管Q10的損耗、變壓器效率損耗、光耦合器17的光敏二極管損耗、檢測電路16的損耗等。
光耦合器17的傳送效率差，傳送率CTR低。因此，為了得到所定的控制電流Ic，就需要使檢測電流If變大。由于檢測電流If變大，導致變壓器13的次級線圈L12側的電流消耗變大。尤其是，在變壓器13的次級線圈L12側，由于需要變壓器13的變換效率，與變壓器13的初級線圈L11側的消耗電流比起來，其消耗電流就變大。
發明內容
本發明鑒于以上各點，以提供一種能夠降低裝置整體的消耗電力，特別是無負載時的消耗電流的電源裝置及電子部件為其目的。
本發明的特征在于，具有變壓器(13)、檢測從變壓器(13)的次級線圈(L12)輸出的輸出電壓并產生檢測信號的檢測裝置(16)、將檢測裝置(16)所產生的檢測信號傳送到變壓器(13)的初級線圈側的傳送裝置(17、101)、以及基于傳送裝置(17)的輸出信號控制施加到變壓器(13)的初級線圈(L11)側的外加電壓的控制裝置(14、Q1)，傳送裝置(17、101)使輸出信號維持在控制裝置(14、Q1)所需的信號范圍內，并且設定檢測信號的傳送系數，使檢測信號的信號范圍成為所需的最小限度。
另外，本發明的特征還在于，傳送裝置(17、101)具有由根據檢測信號而發光的光敏二極管(Dp)和輸出與來自光敏二極管(Dp)的光相應的電流的光敏三極管(Qp)所組成的光耦合器(17)、與構成光耦合器(17)的光敏三極管(Qp)一起構成達林頓連接并向控制裝置(14、Q1)提供電流的三極管(Q10)，傳送系數通過上述達林頓連接的電流放大率來調節。
再有，本發明的特征還在于，三極管(Q10)的基極-發射極之間連接有電阻(R10)。
另外，本發明的特征還在于，光耦合器(17)和三極管(Q10)被一體化而構成單一部件。
根據本發明，在檢測從變壓器(13)的次級線圈(L12)側輸出的輸出電壓，并將由產生檢測信號的檢測裝置(16)所產生的檢測信號，通過傳送裝置(17、101)被傳送到對施加于變壓器(13)的初級線圈(L11)側的外加電壓進行控制的控制裝置(14、Q1)這樣一種結構中，通過傳送裝置(17、101)使輸出信號維持在控制裝置(14、Q1)所需的信號范圍內，并且，通過設定檢測信號的傳送系數使檢測信號的信號范圍成為所需的最小限度，由于能把消耗電流降低到最低限，尤其是能降低無負載時的消耗電流，從而降低裝置整體的消耗電力，特別是能夠大幅降低無負載時的消耗電流。
還有，參考符號僅是例子，并不局限于此。
圖1是本發明的電源裝置的一個實施例的電路結構圖。
圖2是相對于檢測電流If的控制電流Ic的特性圖。
圖3是現有的電源裝置的一例的電路結構圖。
具體實施例方式
圖1所示的是本發明的電源裝置的一個實施例的電路結構圖。在該圖中，與圖3相同的結構部分標注同一符號，省略其說明。
本實施例的電源裝置100在光耦合器和間歇振蕩電路之間設有電流放大電路101。
電流放大電路101由三極管Q10和電阻R10構成，與構成光耦合器1 7的光敏三極管Qp一起構成具有達林頓連接結構的放大電路。
三極管Q10由NPN型三極管構成。由二極管D1和電容器C5構成的整流平滑電路所產生的電壓被施加到三極管Q10的集電極。電阻R10連接在三極管Q10的基極-發射極之間。通過電阻R10使在電流放大電路101的小電流范圍內的線性得以改善。
將光敏三極管Qp的發射極電流根據電流放大率hfe而放大。來自整流平滑電路的驅動電源電壓被供給集電極，其發射極經由電阻而與三極管Q1的基極連接。
在這里，設定三極管Q10的發射極電流為Ic，三極管Q10的電流放大率為hfe，則光耦合器17和三極管Q10組合后的電流放大率就表示為(CRT×hfe)。
這樣，三極管Q10的發射極電流Ic就表示為Ic＝If×(CRT×hfe)。(3)因此，光敏二極管Dp中所流過的電流If就表示為If＝Ic/(CRT×hfe)。(4)將公式(4)與公式(2)所示的現有的光耦合器17的輸出電流Ic進行比較后，電流If能夠以三極管Q10的電流放大率hfe為比例減小。通過使電流If減小，就能夠大幅降低變壓器17的次級線圈L12側的消耗電流。
例如，當輸入的交流電壓為100V的情況下，能夠降低10mW的消耗電力。
圖2示出相對于檢測電流If的控制電流Ic的特性圖。在圖2中，虛線表示現有的特性，實線表示本發明的特性。
通過如本實施例這樣使電流放大率成為(CRT×hfe)，在圖2中以實線所示那樣相對于檢測電流If的控制電流Ic的特性，與圖2中虛線所示的以往情況那樣電流放大率僅為CRT的場合相比，向箭頭A方向移動。
通過相對于檢測電流If的控制電流Ic特性向箭頭A的方向移動，用于獲得所定的控制電流范圍ΔIc所需的檢測電流范圍ΔIf向箭頭X方向，即向電流值變小的方向移動。因此，能夠使在次級線圈L12側的消耗電流變小。
再有，電流放大電路111也可以與光耦合器17成為一體化，作為一個部件提供。
另外，在本實施例中，雖然在光耦合器17和控制電路14之間設置了電流放大電路，但是通過提高光耦合器17的變換效率也能夠降低消耗電流。
另外，在本實施例中，作為電源裝置舉例說明了將AC電壓轉換為DC電壓的所謂AC適配器，但是本發明并不僅限于此，至少能夠適用于具有變壓器、檢測從變壓器的次級線圈側輸出的輸出電壓并產生檢測信號的檢測裝置、將檢測裝置所產生的檢測信號傳送到變壓器的初級線圈側的傳送裝置、以及基于傳送裝置的輸出信號控制施加到變壓器的初級線圈側的外加電壓的控制裝置的電源裝置。
如上所述，根據本發明具有這樣的優點通過調節傳送裝置的傳送系數使消耗電流降低到最小限度，尤其是，由于能夠降低無負載時的消耗電流，從而具有能夠降低裝置整體的消耗電力，特別是能夠大幅降低無負載時的消耗電流等。
權利要求
1.一種電源裝置，其特征在于，其具有變壓器、檢測從變壓器的次級線圈側輸出的輸出電壓并產生檢測信號的檢測裝置、將前述檢測裝置所產生的前述檢測信號傳送到前述變壓器的初級線圈側的傳送裝置、以及基于前述傳送裝置的輸出信號控制施加到前述變壓器初級線圈側的外加電壓的控制裝置，前述傳送裝置使前述輸出信號維持在前述控制裝置所需的信號范圍內，并且設定前述檢測信號的傳送系數，使前述檢測信號的信號范圍成為所需的最小限度。
2.如權利要求1所述的電源裝置，其特征在于，上述傳送裝置具有包括根據上述檢測信號而發光的光敏二極管和輸出與來自上述光敏二極管的光相應的電流的光敏三極管的光耦合器、以及與構成上述光耦合器的光敏三極管一起構成達林頓連接并向上述控制裝置提供電流的三極管，上述傳送系數通過上述達林頓連接的電流放大率來調節。
3.如權利要求2所述的電源裝置，其特征在于，上述三極管的基極-發射極之間連接有電阻。
4.如權利要求2所述的電源裝置，其特征在于，上述光耦合器和上述三極管被一體化而構成單一部件。
5.一種電子部件，其特征在于，將光耦合器和三極管一體化而構成單一部件，所述光耦合器含有根據輸入信號而發光的光敏二極管和輸出與來自上述光敏二極管的光相應的電流的光敏三極管，所述三極管與構成上述光耦合器的光敏三極管一起構成達林頓連接并輸出輸出電流。
6.如權利要求5所述的電子部件，其特征在于，上述三極管的基極-發射極之間連接有電阻。
全文摘要
本發明涉及通過根據負載控制振動波形，以保持輸出電壓一定的電源裝置及電子部件，以提供一種降低裝置全體的消耗電力，尤其是無負載時的消耗電流的電源裝置及電子部件為其目的。本發明的特征在于，其具有變壓器、檢測從變壓器的次級線圈輸出的輸出電壓并產生檢測信號的檢測裝置、將檢測裝置所產生的檢測信號傳送到變壓器的初級線圈去的傳送裝置、以及基于傳送裝置的輸出信號控制施加到變壓器的初級線圈上的外加電壓的控制裝置，傳送裝置使輸出信號維持在控制裝置所要求的范圍內，并且檢測信號的傳送系數被設定為使檢測信號的信號范圍成為必要最小限度。
文檔編號H02J1/00GK1487644SQ0313745
公開日2004年4月7日 申請日期2003年6月20日 優先權日2002年9月30日
發明者村上幸司, 山中祐司, 司 申請人:三美電機株式會社