调整电路及具有调整电路的电子设备.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310262186.3

申请日:

2013.06.27

公开号:

CN104253605A

公开日:

2014.12.31

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H03K 19/00申请公布日:20141231|||公开

IPC分类号:

H03K19/00

主分类号:

H03K19/00

申请人:

鸿富锦精密工业(深圳)有限公司; 鸿海精密工业股份有限公司

发明人:

汪涛

地址:

518109 广东省深圳市宝安区龙华镇油松第十工业区东环二路2号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

一种调整电路连接于电源模块和开关元件之间。调整电路包括控制单元。控制单元用于输出周期性的控制信号以控制开关元件以对应工作频率在导通状态和断开状态之间进行切换。开关元件在导通状态下产生热量。调整电路还包括调整单元。调整单元用于根据开关元件处的温度产生感测电压。控制单元还用于根据感测电压调整控制信号的输出频率以调整开关元件的工作频率。本发明还提供了一种具有调整电路的电子设备。

权利要求书

权利要求书1.  一种调整电路,连接于电子设备的电源模块和开关元件之间;该调整电路包括控制单元;该控制单元用于输出周期性的控制信号以控制开关元件以对应工作频率在导通状态和断开状态之间进行切换;该开关元件在导通状态下产生热量;其特征在于:该调整电路还包括调整单元;该调整单元用于根据开关元件处的温度产生感测电压;该控制单元还用于根据感测电压调整控制信号的输出频率以调整开关元件的工作频率。2.  如权利要求1所述的调整电路,其特征在于:该感测电压与开关元件处的温度呈线性变化,且随着开关元件处的温度的上升而下降;该控制信号的输出频率与与感测电压呈线性变化,且随着感测电压的下降而下降。3.  如权利要求1所述的调整电路,其特征在于:该控制信号由高低电平组成,其中在一个周期内高电平持续时间为第一时间,低电平持续时间为第二时间;当控制信号的输出频率调整时,该第一时间和第二时间同时调整,并维持第一时间和第二时间之间的比例不变。4.  如权利要求1所述的调整电路,其特征在于:该调整单元包括三极管和分压电阻;该控制单元包括侦测引脚;该三极管的基极通过分压电阻与电源模块电性连接,该三极管的发射极接地,该三极管的集电极与三极管的基极电性连接;该侦测引脚连接于三极管的基极和分压电阻之间。5.  一种电子设备,其包括电源模块、调整电路以及开关元件;该电源模块用于提供工作电压;该调整电路连接于电源模块和开关元件之间;该调整电路包括控制单元,其用于输出周期性的控制信号;该开关元件根据周期性的控制信号以对应工作频率在导通状态和断开状态之间进行切换,且在导通状态下产生热量;其特征在于:该调整电路包括调整单元;该调整单元用于根据开关元件处的温度产生感测电压;该控制单元还用于根据感测电压调整控制信号的输出频率以调整开关元件的工作频率。6.  如权利要求5所述的电子设备,其特征在于:该感测电压与开关元件处的温度呈线性变化,且随着开关元件处的温度的上升而下降;该控制信号的输出频率与与感测电压呈线性变化,且随着感测电压的下降而下降。7.  如权利要求5所述的电子设备,其特征在于:该控制信号由高低电平组成,其中在一个周期内高电平持续时间为第一时间,低电平持续时间为第二时间;当控制信号的输出频率调整时,该第一时间和第二时间同时调整,并维持第一时间和第二时间之间的比例不变。8.  如权利要求5所述的电子设备,其特征在于:该调整单元包括三极管和分压电阻;该控制单元包括侦测引脚;该三极管的基极通过分压电阻与电源模块电性连接,该三极管的发射极接地,该三极管的集电极与三极管的基极电性连接;该侦测引脚连接于三极管的基极和分压电阻之间。

说明书

说明书调整电路及具有调整电路的电子设备
技术领域
本发明涉及一种电子设备,特别涉及一种实时调整开关元件工作频率的调整电路及具有调整电路的电子设备。
背景技术
电子设备通常具有大功率开关元件。开关元件根据控制信号以对应的工作频率在导通状态和断开状态之间进行切换。当开关元件处于导通状态时产生大量热量导致电子设备内部温度上升,进而导致电子设备整体过热,甚至可影响电子设备其他元件的性能。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种实时调整开关元件工作频率的调整电路。
此外,还有必要提供一种具有调整电路的电子设备。
一种调整电路,连接于电源模块和开关元件之间。调整电路包括控制单元。控制单元用于输出周期性的控制信号以控制开关元件以对应工作频率在导通状态和断开状态之间进行切换。开关元件在导通状态下产生热量。调整电路还包括调整单元。调整单元用于根据开关元件处的温度产生感测电压。控制单元还用于根据感测电压调整控制信号的输出频率以调整开关元件的工作频率。
一种电子设备,其包括电源模块、调整电路以及开关元件。电源模块用于提供工作电压。调整电路连接于电源模块和开关元件之间。调整电路包括控制单元,其用于输出周期性的控制信号。开关元件根据周期性的控制信号以对应工作频率在导通状态和断开状态之间进行切换,且在导通状态下产生热量。调整电路包括调整单元。调整单元用于根据开关元件处的温度产生感测电压。控制单元还用于根据感测电压调整控制信号的输出频率以调整开关元件的工作频率。
上述调整电路及电子设备,根据开关元件的温度实时调整开关元件的工作频率,可减少功耗,且具有节能环保之功效。
附图说明
图1为一种较佳实施方式的电子设备的功能模块图。
图2为图1所示电子设备的一种较佳实施方式的电路图。
主要元件符号说明

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
请参阅图1,其为一较佳实施方式的电子设备100的功能模块图。电子设备100包括电源模块10、调整电路20以及开关元件30。电子设备100可为计算机、空调及电视机等电子设备。
电源模块10用于提供工作电压。在本实施方式中,电源模块10的工作电压为5V,电源模块10为调整电路20提供工作电压。
调整电路20连接于电源模块10和开关元件30之间。调整电路20用于输出周期性的控制信号,并可根据开关元件30产生的热量调整控制信号的输出频率。调整电路20包括控制单元21和调整单元23。
控制单元21与电源模块10连接,用于输出周期性的控制信号。在本实施方式中,控制信号可以由高低电平组成,其中在一个周期内高电平持续时间为第一时间,低电平持续时间为第二时间。在其他实施方式中,控制信号为高电平,其每隔第一时间后输出且输出的持续时间为第二时间。
调整单元23与控制单元21连接,并设置于开关元件30附近。调整单元23用于根据开关元件30处的温度输出对应感测电压。其中,感测电压随着开关元件30处的温度呈线性变化,且感测电压随着温度的上升而下降。在本实施方式中,调整电压在开关元件30处的温度每上升一度时下降2~2.5mV。
控制单元21还用于根据感测电压调整控制信号的输出频率。其中,控制信号的输出频率与感测电压之间呈线性变化,且控制信号的输出频率随着感测电压的降低而降低。在本实施方式中,控制信号的输出频率进行调整时,同时调整第一时间和第二时间,并维持第一时间和第二时间之间的比例不变。
开关元件30根据周期性的控制信号以对应的工作频率在导通状态和断开状态之间进行切换。其中,当开关元件30处于导通状态时产生热量并使得开关元件30处的温度升高。
上述电子设备100中,调整电路20在开关元件30处的温度上升时降低控制信号的输出频率,进而降低开关元件30的工作频率。亦即,调整电路20根据开关元件30处的温度实时调整开关元件30的工作频率,可减少功耗且具有节能环保之功效。
请参看图2,电源模块10包括电压源V1。
控制单元21包括电源管理芯片210。电源管理芯片210包括控制引脚P1和侦测引脚P2。控制引脚P1与开关元件30电性连接。侦测引脚P2与调整单元23电性连接。
调整单元23包括三极管Q1、分压电阻R1以及结点N1。三极管Q1的基极通过结点N1和分压电阻R1与电压源V1电性连接,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极与结点N1电性连接。结点N1与侦测引脚P2电性连接。在本实施方式中,三极管Q1为NPN型三极管。
电子设备100的工作原理如下:
当电压源V1输出供电电压时,三极管Q1的基极与发射极之间的电压差大于0.7V,三极管Q1导通。此时,侦测引脚P2的感测电压等于三极管Q1的正向压降。控制引脚P1根据侦测引脚P2侦测到的感测电压输出周期性的控制信号。开关元件30根据周期性的控制信号以对应的工作频率在导通状态和断开状态之间进行切换。开关元件30在处于导通状态时产生热量并改变开关元件30处的温度。由于开关元件30处的温度上升,三极管Q1的正向压降降低。此时,侦测引脚P2的感测电压降低,控制引脚P1降低控制信号的输出频率,开关元件30降低其处于导通状态的时间以减少开关元件30产生的热量,进而降低电子设备100的热量。
本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围之内,对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

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资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 104253605 A (43)申请公布日 2014.12.31 CN 104253605 A (21)申请号 201310262186.3 (22)申请日 2013.06.27 H03K 19/00(2006.01) (71)申请人 鸿富锦精密工业 (深圳) 有限公司 地址 518109 广东省深圳市宝安区龙华镇油 松第十工业区东环二路 2 号 申请人 鸿海精密工业股份有限公司 (72)发明人 汪涛 (54) 发明名称 调整电路及具有调整电路的电子设备 (57) 摘要 一种调整电路连接于电源模块和开关元件之 间。调整电路包括控制单元。控制单元用于输出 周期性的控制信。

2、号以控制开关元件以对应工作频 率在导通状态和断开状态之间进行切换。开关元 件在导通状态下产生热量。调整电路还包括调整 单元。调整单元用于根据开关元件处的温度产生 感测电压。控制单元还用于根据感测电压调整控 制信号的输出频率以调整开关元件的工作频率。 本发明还提供了一种具有调整电路的电子设备。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104253605 A CN 104253605 A 1/1 页 2 1. 一种调整电路, 连接于电子设备的。

3、电源模块和开关元件之间 ; 该调整电路包括控制 单元 ; 该控制单元用于输出周期性的控制信号以控制开关元件以对应工作频率在导通状态 和断开状态之间进行切换 ; 该开关元件在导通状态下产生热量 ; 其特征在于 : 该调整电路 还包括调整单元 ; 该调整单元用于根据开关元件处的温度产生感测电压 ; 该控制单元还用 于根据感测电压调整控制信号的输出频率以调整开关元件的工作频率。 2. 如权利要求 1 所述的调整电路, 其特征在于 : 该感测电压与开关元件处的温度呈线 性变化, 且随着开关元件处的温度的上升而下降 ; 该控制信号的输出频率与与感测电压呈 线性变化, 且随着感测电压的下降而下降。 3. 。

4、如权利要求 1 所述的调整电路, 其特征在于 : 该控制信号由高低电平组成, 其中在一 个周期内高电平持续时间为第一时间, 低电平持续时间为第二时间 ; 当控制信号的输出频 率调整时, 该第一时间和第二时间同时调整, 并维持第一时间和第二时间之间的比例不变。 4.如权利要求1所述的调整电路, 其特征在于 : 该调整单元包括三极管和分压电阻 ; 该 控制单元包括侦测引脚 ; 该三极管的基极通过分压电阻与电源模块电性连接, 该三极管的 发射极接地, 该三极管的集电极与三极管的基极电性连接 ; 该侦测引脚连接于三极管的基 极和分压电阻之间。 5. 一种电子设备, 其包括电源模块、 调整电路以及开关元。

5、件 ; 该电源模块用于提供工 作电压 ; 该调整电路连接于电源模块和开关元件之间 ; 该调整电路包括控制单元, 其用于 输出周期性的控制信号 ; 该开关元件根据周期性的控制信号以对应工作频率在导通状态和 断开状态之间进行切换, 且在导通状态下产生热量 ; 其特征在于 : 该调整电路包括调整单 元 ; 该调整单元用于根据开关元件处的温度产生感测电压 ; 该控制单元还用于根据感测电 压调整控制信号的输出频率以调整开关元件的工作频率。 6. 如权利要求 5 所述的电子设备, 其特征在于 : 该感测电压与开关元件处的温度呈线 性变化, 且随着开关元件处的温度的上升而下降 ; 该控制信号的输出频率与与感。

6、测电压呈 线性变化, 且随着感测电压的下降而下降。 7. 如权利要求 5 所述的电子设备, 其特征在于 : 该控制信号由高低电平组成, 其中在一 个周期内高电平持续时间为第一时间, 低电平持续时间为第二时间 ; 当控制信号的输出频 率调整时, 该第一时间和第二时间同时调整, 并维持第一时间和第二时间之间的比例不变。 8.如权利要求5所述的电子设备, 其特征在于 : 该调整单元包括三极管和分压电阻 ; 该 控制单元包括侦测引脚 ; 该三极管的基极通过分压电阻与电源模块电性连接, 该三极管的 发射极接地, 该三极管的集电极与三极管的基极电性连接 ; 该侦测引脚连接于三极管的基 极和分压电阻之间。 。

7、权 利 要 求 书 CN 104253605 A 2 1/3 页 3 调整电路及具有调整电路的电子设备 技术领域 0001 本发明涉及一种电子设备, 特别涉及一种实时调整开关元件工作频率的调整电路 及具有调整电路的电子设备。 背景技术 0002 电子设备通常具有大功率开关元件。 开关元件根据控制信号以对应的工作频率在 导通状态和断开状态之间进行切换。 当开关元件处于导通状态时产生大量热量导致电子设 备内部温度上升, 进而导致电子设备整体过热, 甚至可影响电子设备其他元件的性能。 发明内容 0003 有鉴于此, 有必要提供一种实时调整开关元件工作频率的调整电路。 0004 此外, 还有必要提供一。

8、种具有调整电路的电子设备。 0005 一种调整电路, 连接于电源模块和开关元件之间。调整电路包括控制单元。控制 单元用于输出周期性的控制信号以控制开关元件以对应工作频率在导通状态和断开状态 之间进行切换。开关元件在导通状态下产生热量。调整电路还包括调整单元。调整单元用 于根据开关元件处的温度产生感测电压。 控制单元还用于根据感测电压调整控制信号的输 出频率以调整开关元件的工作频率。 0006 一种电子设备, 其包括电源模块、 调整电路以及开关元件。 电源模块用于提供工作 电压。调整电路连接于电源模块和开关元件之间。调整电路包括控制单元, 其用于输出周 期性的控制信号。 开关元件根据周期性的控制。

9、信号以对应工作频率在导通状态和断开状态 之间进行切换, 且在导通状态下产生热量。调整电路包括调整单元。调整单元用于根据开 关元件处的温度产生感测电压。 控制单元还用于根据感测电压调整控制信号的输出频率以 调整开关元件的工作频率。 0007 上述调整电路及电子设备, 根据开关元件的温度实时调整开关元件的工作频率, 可减少功耗, 且具有节能环保之功效。 附图说明 0008 图 1 为一种较佳实施方式的电子设备的功能模块图。 0009 图 2 为图 1 所示电子设备的一种较佳实施方式的电路图。 0010 主要元件符号说明 说 明 书 CN 104253605 A 3 2/3 页 4 如下具体实施方式。

10、将结合上述附图进一步说明本发明。 具体实施方式 0011 请参阅图1, 其为一较佳实施方式的电子设备100的功能模块图。 电子设备100包 括电源模块 10、 调整电路 20 以及开关元件 30。电子设备 100 可为计算机、 空调及电视机等 电子设备。 0012 电源模块10用于提供工作电压。 在本实施方式中, 电源模块10的工作电压为5V, 电源模块 10 为调整电路 20 提供工作电压。 0013 调整电路 20 连接于电源模块 10 和开关元件 30 之间。调整电路 20 用于输出周期 性的控制信号, 并可根据开关元件 30 产生的热量调整控制信号的输出频率。调整电路 20 包括控制单。

11、元 21 和调整单元 23。 0014 控制单元 21 与电源模块 10 连接, 用于输出周期性的控制信号。在本实施方式中, 控制信号可以由高低电平组成, 其中在一个周期内高电平持续时间为第一时间, 低电平持 续时间为第二时间。 在其他实施方式中, 控制信号为高电平, 其每隔第一时间后输出且输出 的持续时间为第二时间。 0015 调整单元 23 与控制单元 21 连接, 并设置于开关元件 30 附近。调整单元 23 用于 根据开关元件 30 处的温度输出对应感测电压。其中, 感测电压随着开关元件 30 处的温度 呈线性变化, 且感测电压随着温度的上升而下降。 在本实施方式中, 调整电压在开关元。

12、件30 处的温度每上升一度时下降 22.5mV。 0016 控制单元 21 还用于根据感测电压调整控制信号的输出频率。其中, 控制信号的输 出频率与感测电压之间呈线性变化, 且控制信号的输出频率随着感测电压的降低而降低。 在本实施方式中, 控制信号的输出频率进行调整时, 同时调整第一时间和第二时间, 并维持 第一时间和第二时间之间的比例不变。 0017 开关元件 30 根据周期性的控制信号以对应的工作频率在导通状态和断开状态之 间进行切换。其中, 当开关元件 30 处于导通状态时产生热量并使得开关元件 30 处的温度 说 明 书 CN 104253605 A 4 3/3 页 5 升高。 001。

13、8 上述电子设备 100 中, 调整电路 20 在开关元件 30 处的温度上升时降低控制信号 的输出频率, 进而降低开关元件 30 的工作频率。亦即, 调整电路 20 根据开关元件 30 处的 温度实时调整开关元件 30 的工作频率, 可减少功耗且具有节能环保之功效。 0019 请参看图 2, 电源模块 10 包括电压源 V1。 0020 控制单元 21 包括电源管理芯片 210。电源管理芯片 210 包括控制引脚 P1 和侦测 引脚 P2。控制引脚 P1 与开关元件 30 电性连接。侦测引脚 P2 与调整单元 23 电性连接。 0021 调整单元 23 包括三极管 Q1、 分压电阻 R1 以。

14、及结点 N1。三极管 Q1 的基极通过结 点 N1 和分压电阻 R1 与电压源 V1 电性连接, 三极管 Q1 的发射极接地, 三极管 Q1 的集电极 与结点 N1 电性连接。结点 N1 与侦测引脚 P2 电性连接。在本实施方式中, 三极管 Q1 为 NPN 型三极管。 0022 电子设备 100 的工作原理如下 : 当电压源V1输出供电电压时, 三极管Q1的基极与发射极之间的电压差大于0.7V, 三极 管 Q1 导通。此时, 侦测引脚 P2 的感测电压等于三极管 Q1 的正向压降。控制引脚 P1 根据 侦测引脚 P2 侦测到的感测电压输出周期性的控制信号。开关元件 30 根据周期性的控制信 。

15、号以对应的工作频率在导通状态和断开状态之间进行切换。开关元件 30 在处于导通状态 时产生热量并改变开关元件 30 处的温度。由于开关元件 30 处的温度上升, 三极管 Q1 的正 向压降降低。此时, 侦测引脚 P2 的感测电压降低, 控制引脚 P1 降低控制信号的输出频率, 开关元件 30 降低其处于导通状态的时间以减少开关元件 30 产生的热量, 进而降低电子设 备 100 的热量。 0023 本技术领域的普通技术人员应当认识到, 以上的实施方式仅是用来说明本发明, 而并非用作为对本发明的限定, 只要在本发明的实质精神范围之内, 对以上实施例所作的 适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。 说 明 书 CN 104253605 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104253605 A 6 。

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