專利名稱：脈寬調(diào)制轉(zhuǎn)換成直流電壓單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脈寬調(diào)制轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，藉由調(diào)整脈寬調(diào)制信號的工作周期，來控制輸出電壓的大小及其變動程度，提供在實(shí)際應(yīng)用時，各種不同負(fù)載所需的電壓，以增加使用的便利性。
背景技術(shù)：
各種裝置或組件在作動時，不論其是產(chǎn)生信號來源或作為負(fù)載，皆需施予電力方能令其發(fā)揮應(yīng)有的作用；但是，前述裝置或組件所需的電壓卻常彼此不同，請參考圖1所示的一種習(xí)知技術(shù)，當(dāng)一脈寬調(diào)制信號(PWM)在工作周期(Duty Cycle)時，經(jīng)由電阻R對蓄電件C充電，而在脈寬調(diào)制信號處于非工作周期時，蓄電件C放電到脈寬調(diào)制信號變?yōu)镠i(即工作周期)又開始充電；因此，該習(xí)知技術(shù)整體的輸出電壓大致是固定的。
然而，在實(shí)際應(yīng)用時，前述技術(shù)往往無法依需要來提供各種不同的電壓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，可藉由調(diào)整脈寬調(diào)制信號的工作周期，來控制輸出電壓的大小，以符合實(shí)際應(yīng)用所需的電位，可增添使用便利性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種可依需要來變換或調(diào)整所述輸出電壓的變動程度。
本發(fā)明的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元至少包括一開關(guān)部，產(chǎn)生導(dǎo)通(ON)、不導(dǎo)通(OFF)作用；一驅(qū)動部，連接該開關(guān)部，以驅(qū)使所述開關(guān)部產(chǎn)生ON或OFF作用；一第一穩(wěn)壓部，連接所述開關(guān)部，產(chǎn)生一電壓；一橋接部，連接所述第一穩(wěn)壓部，以使前述第一穩(wěn)壓部保持單向傳輸；一第二穩(wěn)壓部，連接該橋接部，產(chǎn)生一電壓；一蓄電件，連接該第二穩(wěn)壓部，可充放所述第一穩(wěn)壓部、第二穩(wěn)壓部所所傳輸?shù)碾娏Α?br> 下面結(jié)合附圖以具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，以便進(jìn)一步了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的、技術(shù)特征及功效。


圖1是習(xí)知的電路示意圖；圖2是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的電路方塊示意圖；圖3是圖2的一較佳實(shí)施例的電路示意圖；圖4是圖3的第一較佳可行實(shí)施例示意圖；圖5是圖3的第二較佳可行實(shí)施例示意圖；圖6是圖3的第三較佳可行實(shí)施例示意圖；圖7是圖3的第四較佳可行實(shí)施例示意圖；圖8是圖3的第五較佳可行實(shí)施例示意圖；圖9是圖3的第六較佳可行實(shí)施例示意圖；圖10是圖3的第七較佳可行實(shí)施例示意圖；圖11是圖3的第八較佳可行實(shí)施例示意圖；圖12是圖3的第九較佳可行實(shí)施例示意圖；圖13是本發(fā)明調(diào)整脈寬調(diào)制信號的工作周期與輸出電壓的變化率示意圖之一；圖14是本發(fā)明調(diào)整脈寬調(diào)制信號的工作周期與輸出電壓的變化率示意圖之二。
附圖標(biāo)記說明1PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元；10開關(guān)部；11第一開關(guān)構(gòu)件；12第二開關(guān)構(gòu)件；13電阻；20驅(qū)動部；21第一電阻；22第二電阻；23第三電阻；30第一穩(wěn)壓部；31、32分壓電阻；33齊納二極管；40第二穩(wěn)壓部；41、42分壓電阻；43齊納二極管；C蓄電件；D橋接部。
具體實(shí)施例方式
請參閱圖2所示，本發(fā)明的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元1至少包括一開關(guān)部10，可產(chǎn)生導(dǎo)通(ON)、不導(dǎo)通(OFF)的作用，而所述開關(guān)部10可由一第一開關(guān)構(gòu)件11構(gòu)成，或該第一開關(guān)構(gòu)件11還更連接有一第二開關(guān)構(gòu)件12(請參考圖3)，在一個可行的實(shí)施例中，前述第一開關(guān)構(gòu)件11、第二開關(guān)構(gòu)件12可為晶體管(Transistor)、場效應(yīng)晶體管(FET)，所述第一開關(guān)構(gòu)件11、第二開關(guān)構(gòu)件12亦可為其它可依信號(如脈寬調(diào)制信號)的觸發(fā)與否而產(chǎn)生開(ON)或關(guān)(OFF)作用的等效組件，例如TRAIC、SCR(Silicon ControlledRectifier)等；上述第二開關(guān)構(gòu)件12連接第一開關(guān)構(gòu)件11的結(jié)構(gòu)考量所使用的開關(guān)構(gòu)件的輸出端若為該開關(guān)構(gòu)件輸入端的反相位(例如所述第一開關(guān)構(gòu)件11采用晶體管，信號由該晶體管的基極輸入而從集極輸出，則前述晶體管的集極相位將與基極相反)；此外，在所述第一開關(guān)構(gòu)件11、第二開關(guān)構(gòu)件12之間，可連接有一電阻13，以減少流經(jīng)開關(guān)構(gòu)件的電流量，亦為一種可行的模式。
一驅(qū)動部20，連接該開關(guān)部10，以驅(qū)使所述開關(guān)部10產(chǎn)生ON或OFF作用，在一個可行的實(shí)施例中，前述驅(qū)動部20可由一第一電阻21、一第二電阻22、一第三電阻23相互連接(請參考圖3)，或?qū)⑺龅谌娮?3更換為齊納二極管(未顯示于圖中)，藉由該第三電阻23或齊納二極管的分壓作用，以輸出一驅(qū)動信號來促使所述開關(guān)部10產(chǎn)生ON或OFF；亦即，一脈寬調(diào)制信號(PWM)可經(jīng)由該第二電阻22傳輸給所述開關(guān)部10。
一第一穩(wěn)壓部30，連接所述開關(guān)部10，該第一穩(wěn)壓部30可為電阻與電阻串接或電阻與齊納二極管(Zener Diode)串接(請參考圖4至圖12，稍后詳述)；一橋接部D，連接所述第一穩(wěn)壓部30，以使前述第一穩(wěn)壓部30保持單向傳輸，該橋接部D可為二極管；一第二穩(wěn)壓部40，連接該橋接部D，該第二穩(wěn)壓部40可為電阻與電阻串接或電阻與齊納二極管(Zener Diode)串接(請參考圖4至圖12，稍后詳述)；一蓄電件C，連接該第二穩(wěn)壓部40，可充放所述第一穩(wěn)壓部30、第二穩(wěn)壓部40所傳輸?shù)碾娏?，蓄電件C可為電容。
上述本發(fā)明的一種可行作動步驟或流程如下首先在一步驟1，當(dāng)一脈寬調(diào)制信號(PWM)經(jīng)由該第二電阻22進(jìn)入，且脈寬調(diào)制信號(PWM)處于工作周期(Duty Cycle)時，使所述開關(guān)部10導(dǎo)通(ON)，導(dǎo)致所述第一穩(wěn)壓部30無法產(chǎn)生分壓作用(因?yàn)榉謮弘娮杌螨R納二極管的電壓趨近0，其組合形態(tài)稍后詳述)；于步驟2，由于第一穩(wěn)壓部30無法產(chǎn)生分壓作用而未對該橋接部D施予順向偏壓，以致該橋接部D不導(dǎo)通(OFF)；在步驟3中，第二穩(wěn)壓部40產(chǎn)生分壓作用(稍后說明)，而提供一電壓輸出(即本發(fā)明PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元1的輸出)，并可對該蓄電件C充電；在步驟4中，當(dāng)脈寬調(diào)制信號(PWM)處于非工作周期時，使所述開關(guān)部10不導(dǎo)通(OFF)，導(dǎo)致前述第一穩(wěn)壓部30形成分壓作用(在分壓電阻或齊納二極管產(chǎn)生電壓，其組合形態(tài)稍后詳述)；于步驟5，由于該第一穩(wěn)壓部30所形成的分壓對上述橋接部D產(chǎn)生有順向偏壓作用，而使該橋接部D導(dǎo)通(ON)；在步驟6中，本發(fā)明PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元1的輸出(亦即該蓄電件C的電壓)為第一穩(wěn)壓部30所提供的分壓電位(稍后說明)。
請參考圖4至圖12，上述第一穩(wěn)壓部30、第二穩(wěn)壓部40可為電阻與電阻串接或電阻與齊納二極管(Zener Diode)串接，來產(chǎn)生本發(fā)明PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元1的輸出電壓，在可行的實(shí)施例中，大致有以下模式1.第一穩(wěn)壓部30、第二穩(wěn)壓部40皆為電阻與電阻串接(請參考圖4)；亦即，第一穩(wěn)壓部30為分壓電阻31連接分壓電阻32，以形成分壓作用，而第二穩(wěn)壓部40為分壓電阻41連接分壓電阻42，來形成分壓作用；因此，分壓電阻32、分壓電阻42可產(chǎn)生分壓電位。
2.請參考圖5，第一穩(wěn)壓部30為電阻與電阻串接，而第二穩(wěn)壓部40為電阻與齊納二極管(Zener Diode)串接；亦即，第一穩(wěn)壓部30為分壓電阻31連接分壓電阻32，以形成分壓作用，而第二穩(wěn)壓部40為分壓電阻41連接齊納二極管43，來形成分壓作用；因此，分壓電阻32、齊納二極管43，可產(chǎn)生分壓電位。
3.請參考圖6，與前項(xiàng)(第2項(xiàng))模式或作用大致相同；但是，第二穩(wěn)壓部40的齊納二極管43與分壓電阻41的串接位置互易。
4.請參考圖7，第一穩(wěn)壓部30為電阻與齊納二極管(Zener Diode)串接，而第二穩(wěn)壓部40為電阻與電阻串接；亦即，第一穩(wěn)壓部30為分壓電阻31連接齊納二極管33，以形成分壓作用，而第二穩(wěn)壓部40為分壓電阻41連接分壓電阻42，來形成分壓作用；因此，齊納二極管33、分壓電阻42，可產(chǎn)生分壓電位。
5.請參考圖8，第一穩(wěn)壓部30、第二穩(wěn)壓部40皆為電阻與齊納二極管(Zener Diode)串接；亦即，第一穩(wěn)壓部30為分壓電阻31連接齊納二極管33，以形成分壓作用，而第二穩(wěn)壓部40為分壓電阻41連接齊納二極管43，來形成分壓作用；因此，齊納二極管33、齊納二極管43，可產(chǎn)生分壓電位。
6.請參考圖9，與前項(xiàng)(第5項(xiàng))模式或作用大致相同；但是，第二穩(wěn)壓部40的齊納二極管43與分壓電阻41的串接位置互易。
7.請參考圖10，與第4項(xiàng)模式或作用大致相同；但是，第一穩(wěn)壓部30的齊納二極管33與分壓電阻31的串接位置互易。
8.請參考圖11，與第5項(xiàng)模式或作用大致相同；但是，第一穩(wěn)壓部30的齊納二極管33與分壓電阻31的串接位置互易。
9.請參考圖12，與第6項(xiàng)模式或作用大致相同；但是，第一穩(wěn)壓部30的齊納二極管33與分壓電阻31的串接位置互易(亦與第8項(xiàng)模式或作用大致相同；但是，第二穩(wěn)壓部40的齊納二極管43與分壓電阻41的串接位置互易)。
綜上所述，當(dāng)脈寬調(diào)制信號處于工作周期時，由于第二穩(wěn)壓部40產(chǎn)生分壓作用(在分壓電阻或齊納二極管產(chǎn)生電壓)，可提供電壓輸出，并對蓄電件C充電；在脈寬調(diào)制信號處于非工作周期時，由于第一穩(wěn)壓部30形成分壓作用(在分壓電阻或齊納二極管產(chǎn)生電壓)且對上述橋接部D產(chǎn)生有順向偏壓，而使該橋接部D導(dǎo)通(ON)，而由第一穩(wěn)壓部30所產(chǎn)生的分壓來輸出；但是，該脈寬調(diào)制信號處于非工作周期的電壓輸出較其在工作周期時來得小，因此，藉由控制所述脈寬調(diào)制信號的工作周期的大小或長短并利用前述蓄電件C的充電，可調(diào)整輸出的電壓大小。
此外，并可藉由更換所述第一穩(wěn)壓部30、第二穩(wěn)壓部40的電阻值或齊納二極管(Zener Diode)的電壓值，以使前述控制該脈寬調(diào)制信號的工作周期來調(diào)整輸出電壓的變化率更為明顯或劇烈(請參考圖13，圖式中斜率愈高者表示藉由脈寬調(diào)制信號的工作周期來調(diào)整輸出電壓的變化率也愈大)，亦為一種可行的模式；此外，如上述使用的開關(guān)構(gòu)件的輸出端若為該開關(guān)構(gòu)件輸入端的反相位，則藉由脈寬調(diào)制信號的工作周期來調(diào)整輸出電壓的變化率會如圖14所示。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明，因此依本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，在不脫離本發(fā)明精神范圍內(nèi)，對于各種變化，修飾與應(yīng)用，所產(chǎn)生的等效作用，均應(yīng)包含于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，至少包括一開關(guān)部，產(chǎn)生導(dǎo)通(ON)、不導(dǎo)通(OFF)作用；一驅(qū)動部，連接該開關(guān)部，以驅(qū)使所述開關(guān)部產(chǎn)生ON或OFF作用；一第一穩(wěn)壓部，連接所述開關(guān)部，產(chǎn)生一電壓；一橋接部，連接所述第一穩(wěn)壓部，以使前述第一穩(wěn)壓部保持單向傳輸；一第二穩(wěn)壓部，連接該橋接部，產(chǎn)生一電壓；一蓄電件，連接該第二穩(wěn)壓部，可充放所述第一穩(wěn)壓部、第二穩(wěn)壓部所所傳輸?shù)碾娏Α?br> 2.依權(quán)利要求1所述的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，其中開關(guān)部具有至少一開關(guān)構(gòu)件。
3.依權(quán)利要求2所述的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，其中開關(guān)構(gòu)件至少有二個。
4.依權(quán)利要求2或3所述的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，其中開關(guān)構(gòu)件是晶體管。
5.依權(quán)利要求2或3所述的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，其中開關(guān)構(gòu)件是場效應(yīng)晶體管。
6.依權(quán)利要求2或3所述的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，其中開關(guān)構(gòu)件是TRAIC。
7.依權(quán)利要求2或3所述的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，其中開關(guān)構(gòu)件是SCR。
8.依權(quán)利要求1所述的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，其中橋接部是二極管。
9.依權(quán)利要求1所述的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，其中第一穩(wěn)壓部為電阻與電阻串。
10.依權(quán)利要求1所述的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，其中第一穩(wěn)壓部為電阻與齊納二極管(Zener Diode)串接。
11.依權(quán)利要求1所述的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，其中第二穩(wěn)壓部為電阻與電阻串接。
12.依權(quán)利要求1所述的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，其中第二穩(wěn)壓部為電阻與齊納二極管(Zener Diode)串接。
13.依權(quán)利要求1所述的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，其中蓄電件是電容。
14.依權(quán)利要求3所述的PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，其中開關(guān)構(gòu)件相互連接，且連接有一電阻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種PWM轉(zhuǎn)換成直流電壓單元，至少包括一開關(guān)部，可產(chǎn)生導(dǎo)通(ON)、不導(dǎo)通(OFF)的作用；一驅(qū)動部，連接該開關(guān)部，以驅(qū)使所述開關(guān)部產(chǎn)生ON或OFF作用；一第一穩(wěn)壓部，連接所述開關(guān)部，可產(chǎn)生一電壓；一橋接部，連接所述第一穩(wěn)壓部，以使前述第一穩(wěn)壓部保持單向傳輸；一第二穩(wěn)壓部，連接該橋接部，可產(chǎn)生一電壓；蓄電件，系連接該第二穩(wěn)壓部，可充放所述第一穩(wěn)壓部、第二穩(wěn)壓部所傳輸?shù)碾娏?，藉控制所輸入的PWM信號的工作周期來調(diào)整輸出。
文檔編號H02M7/04GK1674422SQ20041002978
公開日2005年9月28日 申請日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者林盟智, 鄭建弘 申請人:奇鋐科技股份有限公司