電流供應方法以及電流供應系統的製作方法

2023-06-09 11:38:56

專利名稱：電流供應方法以及電流供應系統的製作方法
技術領域：
本案涉及電流供應方法以及電流供應系統，特別涉及計算電流超過臨界電流值的次數的電流供應方法以及電流供應系統。
背景技術：
圖I示出了現有技術中，使用電源供應電路101來提供輸出電流給負載105的電路圖。電源供應電路101泛指各種可以提供穩定電壓或電流給負載105的電路(舉例來說，可提供穩定電壓的切換式穩壓器)。在圖I所示的電路圖中，電源供應電路101提供了輸出電流Iwt給負載105，而電流感測電路103可感測此輸出電流Iwt的值，並將此感測值傳遞給檢測電路107。然後，檢測電路107會根據檢測到的電流值來傳送控制信號CS，以調整輸出電流Irat,使輸出電流Itjut得以相對應於負載105而被調整到適合的值。
然而，隨著負載的變化，輸出電流Iwt有可能須被調整成大於電源供應電路101所能提供的最大臨界電流，也即負載105會自電源供應電路101抽走過多的電流。此時電源供應電路101會被關閉以避免損壞。然而，檢測電路107可能會因為噪聲或其它因素，造成誤判。在此情況下，輸出電流Iwt並不會被調整成最大臨界電流，因此不會影響到電源供應電路101，但電源供應電路101卻會因檢測電路107的誤判而關閉。如此也會影響到整個系統的正常運作。

發明內容
因此，本發明的一目的為提供一種可避免誤判輸出電流的值，以在更正確的時間降低輸出電流，以維持電路的正常運作。本發明的一實施例披露了一種電流供應方法，使用於一電源供應電路，此電源供應電路用以提供一輸出電流給一負載。此電流供應方法包含檢測輸出電流的一電流值是否大於一臨界電流值；計算輸出電流的電流值大於臨界電流值的次數；判斷次數是否大於或等於一預定次數；以及若次數大於或等於該預定次數，則控制電源供應電路，將輸出電流降低到一預定電流值。本發明的另一實施例披露了一種電流供應系統，包含一電源供應電路，用以提供一輸出電流給一負載；一電流感測電路，用以檢測該輸出電流的一電流值是否大於一臨界電流值；一計次電路，用以計算該輸出電流的該電流值大於該臨界電流值的次數；以及一控制器，用以判斷該次數是否大於或等於一預定次數，若該次數大於或等於該預定次數，則控制該電源供應電路將該輸出電流降低到一預定電流值。通過前述的實施例，可改善現有技術中因為誤判而不當關閉電源供應電路的問題。而且，通過動態改變計數值預定值，可以更精確的決定關閉電源供應電路的正確時間。


圖I示出了現有技術中，使用電源供應電路來提供輸出電流給負載的電路圖。
圖2示出了根據本發明的一實施例的電流供應系統的電路圖。圖3示出了圖2所示的電流供應系統的動作流程圖。圖4示出了根據本發明的一實施例的電流供應方法。圖5示出了圖2所示的實施例的詳細結構的其中一例。主要元件符號說明200電流供應系統101、201電源供應電路103、203電流感測電路105、205負載107、207檢測電路209計次電路211控制器501脈寬調變信號產生器
502 計數器505、507、509、511 電晶體513比較器515電感517電容519電阻
具體實施例方式在說明書及後續的權利要求書當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中的普通技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的權利要求書並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的權利要求當中所提及的「包含」為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。以外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。圖2示出了根據本發明的一實施例的電流供應系統200的電路圖。如圖2所示，電流供應系統200也包含一電源供應電路201、一電流感測電路203以及檢測電路207。除此之外，電流供應系統200還包含了計次電路209以及控制器211。電源供應電路201用以提供一輸出電流Irat給負載205。電流感測電路203用以檢測電流大小，並將此信息傳送給檢測電路207，檢測電路207據以判斷輸出電流Itjut是否大於一臨界電流值。計次電路209用以計算輸出電流Iwt的電流值大於臨界電流值的次數。而控制器211用以判斷輸出電流Iwt的電流值大於臨界電流值的次數是否大於或等於一預定次數，若次數大於或等於預定次數，則控制電源供應電路201將輸出電流降低到一預定電流值(此實施例中降為O)。也就是說，本發明的概念之一為使用計次電路209來計算電流1_大於臨界電流值的次數(此次數可限定在一段時間內的次數，例如在I秒中的次數)，若此次數大於一預定次數，則將輸出電流降低到一預定電流值，來保護電源供應電路201。這樣的檢測動作，可以一般持續的進行，但也可以執行完一段時間後，停止一段時間，然後再開始檢測。通過這樣的機制，可以在電流Itjut大於臨界電流值的次數達到一數目時才降低輸出電流，如此可以避免掉現有技術中因為噪聲或其它原因而誤判輸出電流的大小而降低輸出電流的問題。在一實施例中，計次電路201為一計數器，而圖2所示的電流供應系統200的動作可如圖3所示的動作流程圖，其包含了下列步驟步驟301起動電流供應系統，計數值設為零。步驟303
判斷輸出電流的電流值是否大於臨界電流值，若是則進入步驟307，若否則進入步驟 305。步驟305電源供應電路正常運作。也就是，相對應於負載的改變，正常的改變輸出電流。步驟307計數值加I。步驟309判斷計數值是否大於一計數值預定值。若是則進入步驟311、若否則進入步驟317。 步驟311將輸出電流降為一預定值(此例中為O)。步驟313使電源供應電路進入關閉模式。步驟315使電源供應電路進入睡眠模式(也可稱為待機模式)，直到再進入步驟301啟動電路。步驟317使輸出電流的電流值等於臨界電流值。步驟319使電源供應電路進入限流模式。步驟321判斷計數值是否小於計數值臨界值。此計數值臨界值可為一預定值。若是則回到步驟303、若否則進入步驟323。須注意的是，步驟309中的計數值預定值和步驟321中的計數值臨界值並不相同，步驟309中的計數值預定值用以判斷輸出電流大於臨界電流的次數是否大到可以判定輸出電流確實大於臨界電流，而不是受到噪聲等幹擾。而步驟321的目的在於，若計數值未大於一計數值臨界值，則可繼續用以計算輸出電流大於臨界電流的次數(步驟303)。若已大於一計數值臨界值，則須將其歸零，再來計算輸出電流大於臨界電流的次數。步驟323將計數值歸零，而後回到步驟303。須注意的是，圖3所示的流程圖，僅用以舉例而非用以限定本發明。如前所述，可利用其它類型的計次器取代計數器來計算輸出電流的電流值大於臨界電流值的次數。此夕卜，步驟301中可將初始計數值設為O以外的初始計數值，而步驟307可將計數值增加或減少，然後再根據計數值和初始計數值的差異計算出輸出電流的電流值大於臨界電流值的次數。此類的變化都應在本發明的範圍之內。此外，本發明還提供了動態調整計數值預定值的方法，其根據輸出電流的電流值大於臨界電流值的頻率來動態調整計數值預定值。也就是說，當輸出電流的電流值大於臨界電流值發生的次數異常的頻繁時，有可能是計數值預定值設定的太小，因此可以將計數值預定值調大。反之，若輸出電流的電流值大於臨界電流值發生的次數異常的少時，有可能是計數值預定值設定的太大，因此可以將計數值預定值調小。在圖2的實施例中，要達成這樣的功能，其中一種方法是在控制器209中加入相對應的固件。舉例來說，若I秒內輸出電流的電流值大於臨界電流值發生的次數達1000次，則有可能是計數值預定值設定的太小而讓輸出電流的電流值大於臨界電流值發生的次數異常的頻繁，因此調高計數值預定值。反之，若預期應會有輸出電流的電流值大於臨界電流值的情況發生，但卻一直沒有發生，則可能是計數值預定值設定的太大，故調低計數值預定值。綜上所述，圖3所示的流程圖可簡化成圖4所示的流程圖。圖4示出了根據本發明的一實施例的電流供應方法，其包含步驟401檢測電源供應電路輸出的輸出電流Itjut的一電流值是否大於一臨界電流值。
步驟403計算輸出電流的電流值大於臨界電流值的次數。步驟405判斷步驟403計算的次數是否大於或等於一預定次數。此步驟可以一計數器來實施，但頁可以通過其它類型的電路來實施。步驟407若次數大於或等於預定次數，則控制電源供應電路將輸出電流降低到一預定電流值。圖5示出了圖2所示的實施例的詳細結構的其中一例。在此實施例中，電源供應電路201包含了脈寬調變信號發生器501、電晶體505、511、電感515以及電容517。電流感測電路203包含了電晶體507以及513、比較器514、和電阻519。且圖2中的計次電路209可用計數器502來實現。在此實施例中，脈寬調變信號發生器501用以控制電晶體505以及511的動作，以對電感515和電容517充放電。電感515所產生的輸出電流Itjut值會傳送至脈寬調變信號產生器501，脈寬調變信號產生器501便根據輸出電流Iwt的值來控制電晶體505和511，以產生所需的輸出電流Iwt至負載205。接著，輸出電流Iwt會映射到電晶體507和513側而產生電流Isense。因此檢測電路207可檢測電流Isense來得到輸出電流Iout的電流值。比較器513用以比較電晶體507和509側以及電晶體505和511側的電流，使這兩位置的電流相等。在一實施例中，脈寬調變信號產生器會接收一控制頻率信號，此控制頻率信號的頻率會和電流感測電路203和檢測電路207的動作頻率相同，如此可讓電路同步，易於操作。須注意圖5的電路圖僅用以舉例，本領域技術人員當可任意修改電源供應電路201以及電流感測電路203的電路結構，來達到相同的效果通過前述的實施例，可改善現有技術中因為誤判而不當關閉電源供應電路的問題。而且，通過動態改變計數值預定值，可以更精確的決定關閉電源供應電路的正確時間。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明權利要求所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
權利要求
1.一種電流供應方法，使用於一電源供應電路，所述電源供應電路用以提供一輸出電流給一負載，所述電流供應方法包含 檢測所述輸出電流的一電流值是否大於一臨界電流值； 計算所述輸出電流的所述電流值大於所述臨界電流值的次數； 判斷所述次數是否大於或等於一預定次數；以及 若所述次數大於或等於所述預定次數，則控制所述電源供應電路，將所述輸出電流降低到一預定電流值。
2.根據權利要求I所述的電流供應方法，還包含 若所述次數小於所述預定次數，則控制所述電源供應電路持續產生電流值等同於所述臨界電流值的所述輸出電流。
3.根據權利要求I所述的電流供應方法，還包含提供一計數值； 其中，所述計算所述輸出電流的所述電流值大於所述臨界電流值的次數的步驟包含當所述輸出電流大於所述臨界電流值時，累加一計數值，而所述判斷所述次數是否大於或等於一預定次數的步驟根據累加後的所述計數值來判斷所述次數是否大於或等於所述預定次數。
4.根據權利要求3所述的電流供應方法，還包含 判斷所述計數值是否大於一計數值臨界值；以及 若所述計數值大於或等於所述計數值臨界值，將所述計數值歸零。
5.根據權利要求I所述的電流供應方法，其中，所述預定電流值為O。
6.根據權利要求5所述的電流供應方法，還包含 當所述輸出電流降為O經過一預定時間後，控制所述電源供應電路開始供應所述輸出電流。
7.根據權利要求I所述的電流供應方法，還包含 計算所述輸出電流大於所述臨界電流值發生的頻率；以及 根據所述頻率調整所述臨界電流值。
8.根據權利要求I所述的電流供應方法，還包含利用一脈寬調變信號發生器來產生所述輸出電流，其中，所述脈寬調變信號發生器接收一控制頻率信號，且所述控制頻率信號的頻率與所述檢測所述輸出電流的一電流值是否大於一臨界電流值的步驟的頻率相同。
9.一種電流供應系統,包含 一電源供應電路，用以提供一輸出電流給一負載； 一電流感測電路，用以檢測所述輸出電流的一電流值 一檢測電路，用以判斷所述電流值是否大於一臨界電流值； 一計次電路，用以計算所述輸出電流的所述電流值大於所述臨界電流值的次數；以及一控制器，用以判斷所述次數是否大於或等於一預定次數，若所述次數大於或等於所述預定次數，則控制所述電源供應電路將所述輸出電流降低到一預定電流值。
10.根據權利要求9所述的電流供應系統，其中，若所述次數小於所述預定次數，則所述控制器控制所述電源供應電路持續產生電流值等同於所述臨界電流值的所述輸出電流。
11.根據權利要求9所述的電流供應系統，其中，所述計次電路為一計數器，當所述輸出電流大於所述臨界電流值時，所述計數器的一計數值會被所述控制器更改，而所述控制器根據更改後的所述計數值來判斷所述次數是否大於或等於所述預定次數。
12.根據權利要求11所述的電流供應系統，其中，所述控制器判斷所述計數值是否大於一計數值臨界值；且若所述計數值大於或等於所述計數值臨界值，所述控制器將所述計數值歸零。
13.根據權利要求9所述的電流供應系統，其中，所述預定電流值為O。
14.根據權利要求13所述的電流供應系統，當所述輸出電流降為O經過一預定時間後，所述控制器控制所述電源供應電路開始供應所述輸出電流。
15.根據權利要求9所述的電流供應系統，所述控制器還計算所述輸出電流大於所述臨界電流值發生的頻率，並根據所述頻率調整所述臨界電流值。
16.根據權利要求9所述的電流供應系統，其中，所述電源供應電路具有一脈寬調變信號發生器來產生所述輸出電流，其中，所述脈寬調變信號發生器接收一控制頻率信號，且所述控制頻率信號的頻率與所述電流感測電路與所述檢測電路動作的頻率相同。
全文摘要
一種電流供應方法以及電流供應系統，使用於一電源供應電路，此電源供應電路用以提供一輸出電流給一負載。此電流供應方法包含檢測輸出電流的一電流值是否大於一臨界電流值；計算輸出電流的電流值大於臨界電流值的次數；判斷次數是否大於或等於一預定次數；以及若次數大於或等於預定次數，則控制電源供應電路，將輸出電流降低到一預定電流值。
文檔編號G05F1/56GK102789252SQ20111012787
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月17日 優先權日2011年5月17日
發明者陳世傑 申請人:瑞昱半導體股份有限公司