[发明专利]避免电容器过度充电的装置及方法

说明书

本申请是申请日为2006年7月5日、申请号为200610101170.4、发明名称为“避免电容器过度充电的装置及方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明有关于一种充电器，尤其指一种避免充电器对电容器过度充电的装置及方法。

背景技术

请参照图1，其为公知充电器的电路示意图。充电器100包括充电电路110、分压器120、电容器130、比较器140及控制器150。请注意，分压器120并非一定要连接至整流二极管118的阴极，其亦可连接至整流二极管118的阳极。充电电路110包括变压器112，其用来接收输入电压Vin，并将输入电压Vin由低电压电平升至高电压电平；然后，该高电平电压会通过整流二极管118并对电容器130进行充电，其中电容器130的端点电压即为充电器100的输出电压。驱动器114接收由控制器150所送出的控制信号，并提供驱动电压至金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductorfield effect transistor，MOSFET)116，如此一来，驱动器114便可以驱动金属氧化物半导体场效应晶体管116并进而控制变压器112的开关状态(on/off state)。充电电路110的电路结构为回扫式结构(Flybackconfiguration)。分压器120包括两个串联的电阻器R1及R2，因此落在电阻器R2两端的压降小于输出电压Vout并与输出电压Vout成一比例，且用来作为反馈电压VFB。比较器140用来比较反馈电压VFB与预定参考电压Vref，当VFB达到预定参考电压Vref时，控制器150将送出控制信号使充电电路110停止充电。

下述范例将进一步解释充电器100的功能。一般而言，当照相机在执行闪光(flash)功能时，会先由输入电压(一般使用电池，其工作电压范围约为1.8V-5V)转换为高电平电压以对电容器130进行充电，由于执行闪光所需要的电容器电压高达300V，因此电容器130的目标电压便被设定为300V，亦即若参考电压Vref被设定为1V，则R2对R1的比值被设定为1/299。控制器150在接收启动信号(enablesignal)后会送出控制信号至驱动器114，进而使得充电电路110开始对电容器130进行充电，而随着电容器130的电压值逐渐上升至目标电压300V，反馈电压VFB也将逐渐达到参考电压Vref(即电压值1V)。当电容器130经由充电而使其电压值达到300V时，反馈电压VFB将会等于300*[1/(1+299)]＝1V，而一旦反馈电压VFB达到参考电压Vref，比较器140便将送出指示信号至控制器150，因此当控制器150接收到指示信号时，将会送出控制信号以停止驱动器114，并将充电电路110关断(turned off)；同时，就绪信号(ready signal)亦会被送出以用来告知电容器130已完成充电(fullcharge)。以该作法，电容器130将可以被充电至适当电量；然而，假使电阻器R1为开路状态(open-circuited)或电阻器R2为短路状态(shorted)，则由于此时反馈电压VFB无法达到1V，会使得控制器150无法接收到由比较器140所送出的指示信号，如此一来，电容器130将会被持续充电，而当电容器电压超出电容器额定值(一般约为330V)时会损毁电容器，进而可能导致其他元件损害以及无法符合安全规范而产生危险。

发明内容

因此，本发明的目的的一在于提供一种控制一充电电路的装置及方法，以解决上述问题。

本发明的一实施例公开一种控制一充电电路的装置，包括一第一比较器、一第二比较器以及一控制器。该第一比较器耦接至该充电电路，用以接收一电压电平，并比较该电压电平与一参考电压电平以产生一第一指示信号。该电压电平对应于该充电电路的一输出电压。该第二比较器用以接收一控制值，并比较该控制值与一阀值以产生一第二指示信号。该控制器耦接至该充电电路、该第一比较器及该第二比较器，用以根据该第一指示信号及该第二指示信号以产生一控制信号，以此将该充电电路导通及关断，还用以根据该控制信号以产生该控制值。

本发明的一实施例还公开一种控制一充电电路的方法，包括：比较一电压电平与一参考电压电平以产生一第一指示信号；比较一控制值与一阀值以产生一第二指示信号；根据该第一指示信号及该第二指示信号以产生一控制信号，用以将该充电电路导通及关断；以及根据该控制信号以产生该控制值。该电压电平对应于该充电电路的一输出电压。