[發明專利]混成供電架構

有效

• 申請號: 201410032728.2
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103809643B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 林政宏
• 申請（專利權）人: 加弘科技咨詢（上海）有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司11234
• 代理人: 宋義興

1.一種混成供電架構，是用以將一輸入電源轉換成一輸出電源，以供應給外部的一負載，包括：

一微控制器；

一線性調節器，接收所述輸入電源，并受所述微控制器控制以進行線性調節處理，用以將所述輸入電源轉換成一線性輸出電源；

一第一電流感測單元，感測所述線性輸出電源的相關負載電流，產生一第一電流感測信號，代表所述線性輸出電源的相對應負載狀態；

一切換調節器，接收所述輸入電源，并受所述微控制器控制以進行切換調節處理，用以將所述輸入電源轉換為一切換輸出電源；

一第二電流感測單元，感測所述切換輸出電源的相關負載電流，產生一第二電流感測信號，代表所述切換輸出電源的相對應負載狀態，以及

一混成輸出級，接收所述線性輸出電源及所述切換輸出電源，并結合、混成而形成所述輸出電源，且提供防止所述線性輸出電源的電流及所述切換輸出電源的電流相互干擾的隔離功能；

其特征在于：所述微控制器接收所述第一電流感測信號及所述第二電流感測信號，并據以判斷負載狀態為輕負載或重負載，并據此啟動或關閉所述線性調節器及啟動或關閉所述切換調節器。

2.依據權利要求1所述的混成供電架構，其特征在于：所述微控制器執行一控制操作，且所述控制操作包括：

在所述輸入電源開始供電時，產生一第一致能信號以啟動所述線性調節器，且所述切換調節器為關閉：

進入一感測判斷步驟，接收所述第一電流感測信號及所述第二電流感測信號，并依據所述第一電流感測信號及所述第二電流感測信號以判斷所述線性輸出電源的負載狀態以及所述切換輸出電源的負載狀態；

如果所述負載狀態仍為輕負載，則維持所述線性調節器為啟動且所述切換調節器為關閉；

如果所述負載狀態由輕負載轉變為重負載，則維持所述線性調節器為啟動，并產生一第二致能信號以啟動所述切換調節器；

如果所述切換調節器的切換輸出電源穩定時，則停止產生所述第一致能信號以關閉所述線性調節器；

如果所述負載狀態仍為重負載，則維持所述線性調節器為關閉且所述切換調節器為啟動；

如果所述負載狀態由重負載轉變為輕負載，則維持所述切換調節器為啟動，并產生所述第一致能信號以啟動所述線性調節器；

如果所述線性調節器的線性輸出電源穩定時，則停止產生所述第二致能信號以關閉所述切換調節器，并回到所述感測判斷步驟以重復上述的處理。

3.依據權利要求2所述的混成供電架構，其特征在于：所述線性調節器包含一第一緩沖器、一上拉電阻、一下拉電阻、一運算放大器及一第一電晶體，所述第一緩沖器接收來自所述微控制器的第一致能信號，并經緩沖處理后產生一緩沖輸出信號，傳送至所述運算放大器的一非反相輸入端，用以啟動所述線性調節器，且所述非反相輸入端同時連接所述上拉電阻及所述下拉電阻，所以產生箝位作用，所述運算放大器的一反相輸入端連接所述線性輸出電源，并產生及輸出一第一控制信號，所述第一控制信號連接至所述第一電晶體的一閘極，而所述第一電晶體的一源極產生一第一通知信號。

4.依據權利要求3所述的混成供電架構，其特征在于：所述第一電流感測單元包含一第一運算放大器及一第一感測電阻，

所述第一感測電阻的兩端分別連接所述輸入電源及所述第一電晶體的一汲極，并跨接在所述第一運算放大器的一非反相輸入端及一反相輸入端，并在所述第一運算放大器的一輸出端產生所述第一電流感測信號。

5.依據權利要求4所述的混成供電架構，其特征在于：所述切換調節器包含一第二緩沖器、一上位電阻、一脈沖寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)控制器，一另一上位電阻、一第二電晶體及一第三電晶體，所述第二緩沖器接收來自所述微控制器的第二致能信號，并經緩沖處理后產生一緩沖輸出信號而傳送至所述脈沖寬度調變控制器，用以啟動所述脈沖寬度調變控制器，進行一切換調節功能，所述脈沖寬度調變控制器接收并依據所述切換輸出電源產生一第二通知信號，所述脈沖寬度調變控制器并依據所述切換輸出電源產生二脈沖寬度調變驅動信號，用以分別驅動所述第二電晶體的閘極，且所述第二電晶體的源極連接所述第三電晶體的汲極，而所述第三電晶體的源極為接地。