专利名称：脉宽调制转换成直流电压单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种脉宽调制转换成直流电压单元，藉由调整脉宽调制信号的工作周期，来控制输出电压的大小及其变动程度，提供在实际应用时，各种不同负载所需的电压，以增加使用的便利性。
背景技术：
各种装置或组件在作动时，不论其是产生信号来源或作为负载，皆需施予电力方能令其发挥应有的作用；但是，前述装置或组件所需的电压却常彼此不同，请参考图1所示的一种习知技术，当一脉宽调制信号(PWM)在工作周期(Duty Cycle)时，经由电阻R对蓄电件C充电，而在脉宽调制信号处于非工作周期时，蓄电件C放电到脉宽调制信号变为Hi(即工作周期)又开始充电；因此，该习知技术整体的输出电压大致是固定的。
然而，在实际应用时，前述技术往往无法依需要来提供各种不同的电压。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种PWM转换成直流电压单元，可藉由调整脉宽调制信号的工作周期，来控制输出电压的大小，以符合实际应用所需的电位，可增添使用便利性。
本发明的另一目的是提供一种可依需要来变换或调整所述输出电压的变动程度。
本发明的PWM转换成直流电压单元至少包括一开关部，产生导通(ON)、不导通(OFF)作用；一驱动部，连接该开关部，以驱使所述开关部产生ON或OFF作用；一第一稳压部，连接所述开关部，产生一电压；一桥接部，连接所述第一稳压部，以使前述第一稳压部保持单向传输；一第二稳压部，连接该桥接部，产生一电压；一蓄电件，连接该第二稳压部，可充放所述第一稳压部、第二稳压部所所传输的电力。
下面结合附图以具体实例对本发明进行详细说明，以便进一步了解本发明的其它优点、目的、技术特征及功效。
图1是习知的电路示意图；图2是本发明的一较佳实施例的电路方块示意图；图3是图2的一较佳实施例的电路示意图；图4是图3的第一较佳可行实施例示意图；图5是图3的第二较佳可行实施例示意图；图6是图3的第三较佳可行实施例示意图；图7是图3的第四较佳可行实施例示意图；图8是图3的第五较佳可行实施例示意图；图9是图3的第六较佳可行实施例示意图；图10是图3的第七较佳可行实施例示意图；图11是图3的第八较佳可行实施例示意图；图12是图3的第九较佳可行实施例示意图；图13是本发明调整脉宽调制信号的工作周期与输出电压的变化率示意图之一；图14是本发明调整脉宽调制信号的工作周期与输出电压的变化率示意图之二。
附图标记说明1PWM转换成直流电压单元；10开关部；11第一开关构件；12第二开关构件；13电阻；20驱动部；21第一电阻；22第二电阻；23第三电阻；30第一稳压部；31、32分压电阻；33齐纳二极管；40第二稳压部；41、42分压电阻；43齐纳二极管；C蓄电件；D桥接部。
具体实施例方式
请参阅图2所示，本发明的PWM转换成直流电压单元1至少包括一开关部10，可产生导通(ON)、不导通(OFF)的作用，而所述开关部10可由一第一开关构件11构成，或该第一开关构件11还更连接有一第二开关构件12(请参考图3)，在一个可行的实施例中，前述第一开关构件11、第二开关构件12可为晶体管(Transistor)、场效应晶体管(FET)，所述第一开关构件11、第二开关构件12亦可为其它可依信号(如脉宽调制信号)的触发与否而产生开(ON)或关(OFF)作用的等效组件，例如TRAIC、SCR(Silicon ControlledRectifier)等；上述第二开关构件12连接第一开关构件11的结构考量所使用的开关构件的输出端若为该开关构件输入端的反相位(例如所述第一开关构件11采用晶体管，信号由该晶体管的基极输入而从集极输出，则前述晶体管的集极相位将与基极相反)；此外，在所述第一开关构件11、第二开关构件12之间，可连接有一电阻13，以减少流经开关构件的电流量，亦为一种可行的模式。
一驱动部20，连接该开关部10，以驱使所述开关部10产生ON或OFF作用，在一个可行的实施例中，前述驱动部20可由一第一电阻21、一第二电阻22、一第三电阻23相互连接(请参考图3)，或将所述第三电阻23更换为齐纳二极管(未显示于图中)，藉由该第三电阻23或齐纳二极管的分压作用，以输出一驱动信号来促使所述开关部10产生ON或OFF；亦即，一脉宽调制信号(PWM)可经由该第二电阻22传输给所述开关部10。
一第一稳压部30，连接所述开关部10，该第一稳压部30可为电阻与电阻串接或电阻与齐纳二极管(Zener Diode)串接(请参考图4至图12，稍后详述)；一桥接部D，连接所述第一稳压部30，以使前述第一稳压部30保持单向传输，该桥接部D可为二极管；一第二稳压部40，连接该桥接部D，该第二稳压部40可为电阻与电阻串接或电阻与齐纳二极管(Zener Diode)串接(请参考图4至图12，稍后详述)；一蓄电件C，连接该第二稳压部40，可充放所述第一稳压部30、第二稳压部40所传输的电力，蓄电件C可为电容。
上述本发明的一种可行作动步骤或流程如下首先在一步骤1，当一脉宽调制信号(PWM)经由该第二电阻22进入，且脉宽调制信号(PWM)处于工作周期(Duty Cycle)时，使所述开关部10导通(ON)，导致所述第一稳压部30无法产生分压作用(因为分压电阻或齐纳二极管的电压趋近0，其组合形态稍后详述)；于步骤2，由于第一稳压部30无法产生分压作用而未对该桥接部D施予顺向偏压，以致该桥接部D不导通(OFF)；在步骤3中，第二稳压部40产生分压作用(稍后说明)，而提供一电压输出(即本发明PWM转换成直流电压单元1的输出)，并可对该蓄电件C充电；在步骤4中，当脉宽调制信号(PWM)处于非工作周期时，使所述开关部10不导通(OFF)，导致前述第一稳压部30形成分压作用(在分压电阻或齐纳二极管产生电压，其组合形态稍后详述)；于步骤5，由于该第一稳压部30所形成的分压对上述桥接部D产生有顺向偏压作用，而使该桥接部D导通(ON)；在步骤6中，本发明PWM转换成直流电压单元1的输出(亦即该蓄电件C的电压)为第一稳压部30所提供的分压电位(稍后说明)。
请参考图4至图12，上述第一稳压部30、第二稳压部40可为电阻与电阻串接或电阻与齐纳二极管(Zener Diode)串接，来产生本发明PWM转换成直流电压单元1的输出电压，在可行的实施例中，大致有以下模式1.第一稳压部30、第二稳压部40皆为电阻与电阻串接(请参考图4)；亦即，第一稳压部30为分压电阻31连接分压电阻32，以形成分压作用，而第二稳压部40为分压电阻41连接分压电阻42，来形成分压作用；因此，分压电阻32、分压电阻42可产生分压电位。
2.请参考图5，第一稳压部30为电阻与电阻串接，而第二稳压部40为电阻与齐纳二极管(Zener Diode)串接；亦即，第一稳压部30为分压电阻31连接分压电阻32，以形成分压作用，而第二稳压部40为分压电阻41连接齐纳二极管43，来形成分压作用；因此，分压电阻32、齐纳二极管43，可产生分压电位。
3.请参考图6，与前项(第2项)模式或作用大致相同；但是，第二稳压部40的齐纳二极管43与分压电阻41的串接位置互易。
4.请参考图7，第一稳压部30为电阻与齐纳二极管(Zener Diode)串接，而第二稳压部40为电阻与电阻串接；亦即，第一稳压部30为分压电阻31连接齐纳二极管33，以形成分压作用，而第二稳压部40为分压电阻41连接分压电阻42，来形成分压作用；因此，齐纳二极管33、分压电阻42，可产生分压电位。
5.请参考图8，第一稳压部30、第二稳压部40皆为电阻与齐纳二极管(Zener Diode)串接；亦即，第一稳压部30为分压电阻31连接齐纳二极管33，以形成分压作用，而第二稳压部40为分压电阻41连接齐纳二极管43，来形成分压作用；因此，齐纳二极管33、齐纳二极管43，可产生分压电位。
6.请参考图9，与前项(第5项)模式或作用大致相同；但是，第二稳压部40的齐纳二极管43与分压电阻41的串接位置互易。
7.请参考图10，与第4项模式或作用大致相同；但是，第一稳压部30的齐纳二极管33与分压电阻31的串接位置互易。
8.请参考图11，与第5项模式或作用大致相同；但是，第一稳压部30的齐纳二极管33与分压电阻31的串接位置互易。
9.请参考图12，与第6项模式或作用大致相同；但是，第一稳压部30的齐纳二极管33与分压电阻31的串接位置互易(亦与第8项模式或作用大致相同；但是，第二稳压部40的齐纳二极管43与分压电阻41的串接位置互易)。
综上所述，当脉宽调制信号处于工作周期时，由于第二稳压部40产生分压作用(在分压电阻或齐纳二极管产生电压)，可提供电压输出，并对蓄电件C充电；在脉宽调制信号处于非工作周期时，由于第一稳压部30形成分压作用(在分压电阻或齐纳二极管产生电压)且对上述桥接部D产生有顺向偏压，而使该桥接部D导通(ON)，而由第一稳压部30所产生的分压来输出；但是，该脉宽调制信号处于非工作周期的电压输出较其在工作周期时来得小，因此，藉由控制所述脉宽调制信号的工作周期的大小或长短并利用前述蓄电件C的充电，可调整输出的电压大小。
此外，并可藉由更换所述第一稳压部30、第二稳压部40的电阻值或齐纳二极管(Zener Diode)的电压值，以使前述控制该脉宽调制信号的工作周期来调整输出电压的变化率更为明显或剧烈(请参考图13，图式中斜率愈高者表示藉由脉宽调制信号的工作周期来调整输出电压的变化率也愈大)，亦为一种可行的模式；此外，如上述使用的开关构件的输出端若为该开关构件输入端的反相位，则藉由脉宽调制信号的工作周期来调整输出电压的变化率会如图14所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明，因此依本发明的构想所作的改变，在不脱离本发明精神范围内，对于各种变化，修饰与应用，所产生的等效作用，均应包含于本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种PWM转换成直流电压单元，至少包括一开关部，产生导通(ON)、不导通(OFF)作用；一驱动部，连接该开关部，以驱使所述开关部产生ON或OFF作用；一第一稳压部，连接所述开关部，产生一电压；一桥接部，连接所述第一稳压部，以使前述第一稳压部保持单向传输；一第二稳压部，连接该桥接部，产生一电压；一蓄电件，连接该第二稳压部，可充放所述第一稳压部、第二稳压部所所传输的电力。
2.依权利要求1所述的PWM转换成直流电压单元，其中开关部具有至少一开关构件。
3.依权利要求2所述的PWM转换成直流电压单元，其中开关构件至少有二个。
4.依权利要求2或3所述的PWM转换成直流电压单元，其中开关构件是晶体管。
5.依权利要求2或3所述的PWM转换成直流电压单元，其中开关构件是场效应晶体管。
6.依权利要求2或3所述的PWM转换成直流电压单元，其中开关构件是TRAIC。
7.依权利要求2或3所述的PWM转换成直流电压单元，其中开关构件是SCR。
8.依权利要求1所述的PWM转换成直流电压单元，其中桥接部是二极管。
9.依权利要求1所述的PWM转换成直流电压单元，其中第一稳压部为电阻与电阻串。
10.依权利要求1所述的PWM转换成直流电压单元，其中第一稳压部为电阻与齐纳二极管(Zener Diode)串接。
11.依权利要求1所述的PWM转换成直流电压单元，其中第二稳压部为电阻与电阻串接。
12.依权利要求1所述的PWM转换成直流电压单元，其中第二稳压部为电阻与齐纳二极管(Zener Diode)串接。
13.依权利要求1所述的PWM转换成直流电压单元，其中蓄电件是电容。
14.依权利要求3所述的PWM转换成直流电压单元，其中开关构件相互连接，且连接有一电阻。
全文摘要
本发明公开了一种PWM转换成直流电压单元，至少包括一开关部，可产生导通(ON)、不导通(OFF)的作用；一驱动部，连接该开关部，以驱使所述开关部产生ON或OFF作用；一第一稳压部，连接所述开关部，可产生一电压；一桥接部，连接所述第一稳压部，以使前述第一稳压部保持单向传输；一第二稳压部，连接该桥接部，可产生一电压；蓄电件，系连接该第二稳压部，可充放所述第一稳压部、第二稳压部所传输的电力，藉控制所输入的PWM信号的工作周期来调整输出。
文档编号H02M7/04GK1674422SQ20041002978
公开日2005年9月28日 申请日期2004年3月26日 优先权日2004年3月26日
发明者林盟智, 郑建弘 申请人:奇鋐科技股份有限公司