TWM650996U

TWM650996U - 用於電源供應裝置的控制器

Info

Publication number: TWM650996U
Application number: TW112206966U
Authority: TW
Inventors: 方冠鈞; 林昱超; 徐振華; 徐鼎青; 管建葳
Original assignee: 力林科技股份有限公司
Priority date: 2023-04-24
Filing date: 2023-07-05
Publication date: 2024-02-01
Also published as: CN118838217A; TW202443565A; TWI868777B

Abstract

本新型創作提供一種用於電源供應裝置的控制器。控制器包括傳輸端、第一記憶體電路、第二記憶體電路、判斷電路以及控制電路。當輸入電壓值小於參考電壓值時，判斷電路產生第一模式訊號。當輸入電壓值大於或等於參考電壓值時，判斷電路產生第二模式訊號。控制電路反應於第一模式訊號進入第一模式，並且反應於第二模式訊號進入第二模式。在第一模式中，控制電路將來自於傳輸端的控制參數寫入至第一記憶體電路。在第二模式中，控制電路利用儲存在第一記憶體電路中的控制參數對電源供應裝置進行測試。當控制參數符合電源供應裝置的預期功能時，控制電路將控制參數寫入至第二記憶體電路。

Description

用於電源供應裝置的控制器

本新型創作是有關於一種控制器，且特別是有關於一種用於電源供應裝置的控制器。

現行的電源供應裝置會基於控制參數來進行操作。一般來說，控制參數會被寫入到一次性可編程(one-time programmable，OTP)記憶體電路中。

應注意的是，基於不同的應用或使用場合，電源供應裝置可能會有不同的預期功能。不同的預期功能會對應於不同的控制參數。這意味著，控制參數必須被調整以符合不同的應用或使用場合的預期功能。然而，當被寫入到OTP記憶體電路後的控制參數被測試出並不符合預期功能時，工程人員則需要對OTP記憶體電路進行修改。上述的修改例如是進行工程變更命令(engineering change order，ECO)。

本新型創作提供一種用於電源供應裝置的控制器，能夠實現多次接收控制參數，並對所接收到的不同控制參數進行測試。

本新型創作的電源供應裝置的控制器包括電源輸入端、傳輸端、第一記憶體電路、第二記憶體電路、判斷電路以及控制電路。判斷電路耦接於電源輸入端。判斷電路判斷位於電源輸入端的輸入電壓值。當輸入電壓值小於參考電壓值時，判斷電路產生第一模式訊號。當輸入電壓值大於或等於參考電壓值時，判斷電路產生第二模式訊號。控制電路耦接於判斷電路、第一記憶體電路、第二記憶體電路以及傳輸端。控制電路反應於第一模式訊號進入第一模式，並且反應於第二模式訊號進入第二模式。在第一模式中，控制電路將來自於傳輸端的第一控制參數寫入至第一記憶體電路。在第二模式中，控制電路利用儲存在第一記憶體電路中的第一控制參數對電源供應裝置進行測試，並且當第一控制參數符合電源供應裝置的預期功能時，將第一控制參數寫入至第二記憶體電路。

基於上述，在第一模式中，控制電路先將來自於傳輸端的第一控制參數寫入至第一記憶體電路。在第二模式中，控制電路利用儲存在第一記憶體電路中的第一控制參數對電源供應裝置進行測試。當第一控制參數符合電源供應裝置的預期功能時，控制電路才將第一控制參數寫入至第二記憶體電路。控制電路被允許對第一記憶體電路進行多次的編程操作。如此一來，控制器能夠實現多次接收控制參數，並對所接收到的不同控制參數進行測試。

10:電源供應裝置

100:控制器

110:第一記憶體電路

120:第二記憶體電路

130:判斷電路

140:控制電路

ED:外部裝置

FBL:傳輸端

FC:預期功能

MD1:第一模式

MD2:第二模式

PAC:電源輸入端

PC1、PC2:控制參數

POUT:輸出電源

SC:控制訊號

SF:測試結果

SM1:第一模式訊號

SM2:第二模式訊號

VAC:輸入電壓值

VDET:參考電壓值

VP:峰值

圖1是依據本新型創作一實施例所繪示的電源供應裝置的示意圖。

圖2是依據本新型創作一實施例所繪示的輸入電壓值的示意圖。

本新型創作的部份實施例接下來將會配合附圖來詳細描述，以下的描述所引用的元件符號，當不同附圖出現相同的元件符號將視為相同或相似的元件。這些實施例只是本新型創作的一部份，並未揭示所有本新型創作的可實施方式。更確切的說，這些實施例只是本新型創作的專利申請範圍中的範例。

請參考圖1，圖1是依據本新型創作一實施例所繪示的電源供應裝置的示意圖。在本實施例中，電源供應裝置10包括控制器100。電源供應裝置10反應於控制器100中的控制參數來運行。以本實施例為例，電源供應裝置10接收輸入電壓值VAC，並依據輸入電壓值VAC以及控制參數來提供輸出電源POUT。電源供應裝置10可以是電源晶片或電源轉換器(本新型創作並不以此為限)。

在本實施例中，控制器100包括電源輸入端PAC、傳輸端FBL、第一記憶體電路110、第二記憶體電路120、判斷電路130以及控制電路140。判斷電路130耦接於電源輸入端PAC。判斷電路130判斷位於電源輸入端PAC的輸入電壓值VAC。判斷電路 130依據輸入電壓值VAC來提供第一模式訊號SM1以及第二模式訊號SM2的其中之一。具體來說，判斷電路130比較輸入電壓值VAC以及參考電壓值VDET。當輸入電壓值VAC小於參考電壓值VDET時，判斷電路130產生第一模式訊號SM1。當輸入電壓值VAC大於或等於參考電壓值VDET時，判斷電路130則產生第二模式訊號SM2。

在本實施例中，控制電路140耦接於判斷電路130、第一記憶體電路110、第二記憶體電路120以及傳輸端FBL。控制電路140反應於第一模式訊號SM1進入第一模式，並且反應於第二模式訊號SM2進入第二模式。第一模式例如是編程模式。第二模式例如是正常模式。在第一模式中，控制電路140將來自於傳輸端FBL的控制參數PC1寫入至第一記憶體電路110。在第二模式中，控制電路140利用儲存在第一記憶體電路110中的控制參數PC1來對電源供應裝置10進行測試。換言之，在第二模式中，電源供應裝置10基於在儲存第一記憶體電路110中的控制參數PC1來進行運行測試。在第二模式中，當控制參數PC1符合電源供應裝置10的預期功能FC時，控制電路140將控制參數PC1寫入至第二記憶體電路120。預期功能FC例如是電源供應裝置10所期望的輸出電壓值、輸出電流值、輸出功率以及效率的至少其中之一。

在此值得一提的是，控制電路140在第一模式中先將控制參數PC1寫入至第一記憶體電路110。控制電路140在第二模式中利用儲存在第一記憶體電路110中的控制參數PC1對電源供應裝置10進行測試。當控制參數PC1符合電源供應裝置10的預期功能FC時，控制電路140才將控制參數PC1寫入至第二記憶體電路120。控制電路140被允許對第一記憶體電路110進行多次的編程操作。如此一來，控制器100能夠實現多次接收控制參數，並對所接收到的不同控制參數進行測試。

在本實施例中，第一記憶體電路110是任意形式的多次性可編程(multiple-times programmable，MTP)記憶體電路。第二記憶體電路120是一次性可編程(one-time programmable，OTP)記憶體電路。第二記憶體電路120例如是唯讀記憶體(ROM)電路或熔絲(fuse)電路。

應注意的是，相較於現行的電源供應裝置，本實施例的電源供應裝置10的控制電路140能夠對第一記憶體電路110進行無限次的控制參數的寫入操作。換言之，控制器100能夠實現無限次的不同控制參數的測試。即便是控制參數PC1不符合電源供應裝置10的預期功能FC，控制電路140能夠將其他控制參數寫入至第一記憶體電路110以進行另一次的測試。本實施例並不需要對第二記憶體電路120進行例如是工程變更命令(engineering change order，ECO)的修改。控制器100適用於多個不同控制參數的測試。如此一來，控制器100的測試便利性能夠大幅被提升。

在本實施例中，傳輸端FBL在不同模式中具有不同的用途。在第一模式中，傳輸端FBL在被切換為參數接收端以接收控制參數PC1。以本實施例為例，傳輸端FBL在第一模式中接收來自於外部裝置ED的控制參數PC1。控制電路140接收控制參數PC1並將控制參數PC1儲存到第一記憶體電路110。在一些實施例中，第一記憶體電路110耦接於傳輸端FBL。控制電路140在第一模式中控制第一記憶體電路110接收控制參數PC1，並儲存控制參數PC1。

在本實施例中，控制電路140在第二模式中讀取儲存在第一記憶體電路110中的控制參數PC1，並依據控制參數PC1來產生對應於控制參數PC1的控制訊號SC。控制電路140利用控制訊號SC來進行測試。控制訊號SC包括用以控制電源供應裝置10中的功率開關的開關訊號、同步整流開關的同步整流訊號以及參考訊號的至少其中之一。參考訊號可以是用於過電壓保護、過電流保護以及過溫保護所需的閾值。

經測試後，如果控制參數PC1符合電源供應裝置10的預期功能FC時，這表示控制參數PC1適用於電源供應裝置10。因此，控制電路140將控制參數PC1寫入至第二記憶體電路120。在後續的操作中，控制電路140讀取儲存在第二記憶體電路120中的控制參數PC1來產生控制訊號SC，從而對電源供應裝置10進行控制。

在本實施例中，外部裝置ED可利用任意形式的資料傳輸介面與傳輸端FBL進行連接。資料傳輸介面例如是通用非同步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)或通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)。在第二模式中，傳輸端FBL在被切換為電源供應裝置10的應用端。舉例來說，應用端可以是資料回饋端。以資料回饋端為例，電源供應裝置10可透過傳輸端FBL將測試資料回饋給外部裝置ED。

在本實施例中，外部裝置ED可以是測試主機、平板電腦、筆記型電腦與桌上型電腦等能夠提供控制參數的電子裝置。

在本實施例中，判斷電路130包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端。第一輸入端耦接於電源輸入端PAC。第一輸入端接收位於電源輸入端PAC的輸入電壓值VAC。第二輸入端接收參考電壓值VDET。輸出端耦接於控制電路140。輸出端用以輸出第一模式訊號SM1以及第二模式訊號SM2的其中之一。在本實施例中，判斷電路130可以是由比較器或運算放大器來實施。

在本實施例中，控制電路140例如是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合，其可載入並執行電腦程式。

請參考圖1以及圖2，圖2是依據本新型創作一實施例所繪示的輸入電壓值的示意圖。在本實施例中，判斷電路130判斷位於電源輸入端PAC的輸入電壓值VAC。判斷電路130比較輸入電壓值VAC的峰值VP以及參考電壓值VDET。當輸入電壓值VAC 的峰值VP小於參考電壓值VDET時，判斷電路130產生第一模式訊號SM1。因此，控制電路140進入第一模式MD1。在另一方面，當輸入電壓值VAC的峰值VP大於或等於參考電壓值VDET時，判斷電路130則產生第二模式訊號SM2。因此，控制電路140進入第二模式MD2。

以本實施例為例，若要使控制電路140進入第一模式MD1，工程人員可對電源輸入端PAC施加第一電壓訊號。第一電壓訊號的輸入電壓值VAC的峰值VP低於參考電壓值VDET。因此，判斷電路130產生第一模式訊號SM1。控制電路140反應於第一模式訊號SM1而進入第一模式MD1。在第一模式MD1中，如果控制電路140透過傳輸端FBL接收到控制參數PC1，控制電路140會將控制參數PC1寫入至第一記憶體電路110。在第一模式MD1中，如果控制電路140沒有接收到控制參數PC1，控制電路140會等待直到接收到控制參數PC1為止。第一電壓訊號可以是直流電壓訊號或交流電壓訊號。

當第一記憶體電路110儲存控制參數PC1時，工程人員可對電源輸入端PAC施加第二電壓訊號。第二電壓訊號可以是直流電壓訊號或交流電壓訊號。第二電壓訊號可例如是市電。第二電壓訊號的輸入電壓值VAC的峰值VP高於參考電壓值VDET。因此，判斷電路130產生第二模式訊號SM2。控制電路140反應於第二模式訊號SM2而進入第二模式MD2。在第二模式MD2中，控制電路140利用儲存在第一記憶體電路110中的控制參數PC1 來對電源供應裝置10進行測試。在測試後，當控制參數PC1符合電源供應裝置10的預期功能FC時，控制參數PC1可能是電源供應裝置10的最佳參數。控制電路140透過傳輸端FBL將測試結果SF回饋到外部裝置ED。此外，在第二模式MD2中，在完成測試後，控制電路140將控制參數PC1寫入至第二記憶體電路120。也因此，在出廠後，電源供應裝置10基於儲存在第二記憶體電路120中的控制參數PC1來運行。換言之，在出廠後，控制電路140以第二模式MD2來運行。

在另一方面，在第二模式MD2中，當控制參數PC1並不符合電源供應裝置10的預期功能FC時，控制參數PC1並不是電源供應裝置10的最佳參數。控制電路140透過傳輸端FBL將上述的測試結果SF回饋到外部裝置ED。因此，工程人員能夠獲知控制參數必須被調整。工程人員對電源輸入端PAC施加第一電壓訊號。因此，控制器100被控制以進入第一模式MD1。在第一模式MD1中，外部裝置ED提供控制參數PC2。控制電路140接收來自於傳輸端FBL的控制參數PC2，並將控制參數PC2寫入至第一記憶體電路110。接下來，工程人員對電源輸入端PAC施加第二電壓訊號以使控制器100進入第二模式MD2。

在第二模式MD2中，控制電路140讀取儲存在第一記憶體電路110中的控制參數PC2，並依據控制參數PC2來產生對應於控制參數PC2的控制訊號SC。控制電路140利用對應於控制參數PC2的控制訊號SC來進行測試。當儲存於第一記憶體電路110 的控制參數PC2符合電源供應裝置10的預期功能FC時，將控制參數PC2寫入至第二記憶體電路120。因此，在出廠後，電源供應裝置10基於儲存在第二記憶體電路120中的控制參數PC2來運行。

綜上所述，控制電路在第一模式中先將來自於傳輸端的第一控制參數寫入至第一記憶體電路。在第二模式中，控制電路利用儲存在第一記憶體電路中的第一控制參數對電源供應裝置進行測試。當第一控制參數符合電源供應裝置的預期功能時，控制電路才將第一控制參數寫入至第二記憶體電路。控制電路被允許對第一記憶體電路進行多次的編程操作。如此一來，控制器能夠實現多次接收控制參數，並對所接收到的不同控制參數進行測試。控制器適用於多次不同控制參數的測試。控制器的測試便利性能夠大幅被提升。

雖然本新型創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。