专利名称：改善待机耗能的电源电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改善待机耗能的电源电路，特别涉及通过一电源启闭信号决 定是否连接一虚拟负载，而在待机状态下避免虚拟负载消耗功率的电源电路。
背景技术：
现今使用于计算机中的电源供应器普遍支持ATX主机板架构，ATX主机板架构在 电源上的改革在于计算机的开机按钮不直接连接电源供应器，而是将该开机按钮接到主 机板上，再由主机板唤醒待机中的电源供应器，使该电源供应器提供计算机配备所需的运 作电力，更进一步的，ATX主机板架构可实现远程开/关机(RemoteON/OFF)的功能。为了 要配合ATX主机板架构，电源供应器必需在计算机未开机时提供一常备电力供应电源供应 器本体以及主机板处于待机状态，当开机按钮或远程开机信号触发该主机板时，该主机板 再通过一电源启闭信号(Ps on/off信号)触发该电源供应器供应一主输出电力，以驱动计 算机所有配备运作。为了实现此功能，支持ATX主机板架构的电源供应器都具备了提供该 常备电力的常备电力系统以及提供该主输出电力的主电力系统，使该电源供应器取得外部 电力后即输出该常备电力。而该电源供应器的更具体运作如图1所示，该电源供应器大致上包括一滤波单元 11、一整流单元12、一常备电力系统2、一功因校正电路3、一主电力系统4。其中，该滤波单 元11连接一电力源8而取得一输入电力，该常备电力系统2取得经过滤波与整流后的输入 电力，并经过转换而输出一常备电力91。另一方面，在该整流单元12后端另连接该功因校 正电路3取得滤波与整流后的输入电力，该功因校正电路3通过改变电流与电压的波形而 改善电力的功率因子，经过该功因校正电路3后输出的电力定义为一调变电力，该调变电 力直接导入该主电力系统4以转换为一主输出电力93。然而，该功因校正电路3与该主电 力系统4还需受一控制单元5所驱动(也有可能是功因校正电路3与主电力系统4分别具 有独立的控制单元)，而控制单元5包括微控制芯片或可程序化编码器的数字元件作为控 制、驱动用途，而该些数字元件必须取得偏压电力才可运作，因此，该控制单元5是否启动 取决于是否取得该常备电力91以及是否受一电源启闭信号92 (Ps on/off信号)触发启动。 该控制单元5尚未启动时，该功因校正电路3与该主电力系统4无法启动，形成该主电力系 统4停止运作、仅常备电力系统2运作的待机状态。在使用者按下计算机主机上的开机按 钮后，会产生一电信号至该计算机主机内的主机板，该主机板再产生一电源启闭信号92 (Ps on/off信号)送至电源供应器中以触发该控制单元5，此时该控制单元5则需要取得该常 备电力91而启动，进一步驱动该功因校正电路3与主电力系统4运作。然而，常备电力系统2在待机状态中若无任何负载，在该控制单元5启动时，对该 常备电力系统2而言瞬间增加负载，在该常备电力系统2尚未调整输出功率之前，造成控制 单元5取得的电压过低，可能造成控制单元5无法启动。为了确保所有依靠该常备电力91 运作的数字元件可正常启动，该常备电力系统2的输出端并接了一虚拟负载6，通过该虚拟 负载6常态的提高该常备电力系统2的电流，因此该控制单元5启动时所造成的电压下降不致于影响控制单元5的启动。但，常态的连接该虚拟负载6造成常态的功率虚耗。现今 各品牌的电源供应器不断朝节能的方向努力，并且电源供应器除了要通过“80PLUS”的认证 以外，更细分为“80PLUS”金、银、铜多个等级。因此，前述虚拟负载6常态耗能的情况必须 改善，以达到节能的目的。
实用新型内容由于现有电源供应器中必须应用虚拟负载确保控制单元与主电力系统启动顺利， 但同时带来造成常态耗能的缺点。本实用新型的目的在于确保该控制单元与主电力系统顺 利启动的前提下，改善该虚拟负载常态耗能的问题。本实用新型为一种改善待机耗能的电源电路，其定义一电源供应器具有一主电力 系统以及一常备电力系统，其中，该常备电力系统取得一输入电力后即输出一常备电力。而 该主电力系统是否运作则受控于一控制单元，该控制单元必须连接该常备电力系统的输出 端取得常备电力以获得所需功率，且该控制单元需接收一电源启闭信号而触发启动，该控 制单元启动后才可控制该主电力系统供应一主输出电力。而该电源供应器还包括一开关单 元，该开关单元的两端分别连接输出该常备电力的电力线路以及一虚拟负载，并且该开关 单元的导通与否受控于该电源启闭信号，该开关单元在未受该电源启闭信号触发的电源待 机状态下呈截止状态，该开关单元在受该电源启闭信号触发后导通，使该虚拟负载与该常 备电力系统电性连接。因此，在该电源供应器处于待机状态时，在该计算机主机关机(电源供应器待机 状态)时，该开关单元截止使该常备电力系统与该虚拟负载之间视同独立、未连接的状态， 因此该虚拟负载不会造成任何损耗。该计算机主机开机(电源供应器完全启动)时，该开 关单元导通，使该虚拟负载电性连接于该常备电力系统，达到确保再启动时电压足以供应 控制单元启动的目的。并且再次关机时，该开关单元再次截止以分离该虚拟负载与常备电 力系统，而达到节能的目的。
图1为现有电路的示意图；图2为本实用新型的电路架构的示意图；图3为该开关单元与虚拟负载的实施例示意图。
具体实施方式
请参阅图2，本实用新型为一种改善待机耗能的电源电路，是用于支持ATX主机板 架构的一电源供应器，该电源供应器包括一滤波单元11、一整流单元12、一常备电力系统 2、一功因校正电路3、一主电力系统4以及一控制单元5。其中，该滤波单元11连接一电力 源8而取得一输入电力并滤波，该输入电力经过该滤波单元11后再经过该整流单元12转 换为直流电形态。该常备电力系统2取得经过整流后的输入电力，该常备电力系统2常态 的将该输入电力调变转换为一常备电力91，该常备电力91用于供应该电源供应器及其所 驱动的计算机主机板(图中未示)处于待机状态，并且可接受远程开/关机(Remote on/ off)的命令而启动该计算机主机板(图中未示)以及该电源供应器所连接的计算机配备(图中未示)进入工作状态。该电源供应器中还包括需要利用该常备电力91提供偏压电压 的许多数字元件(如集成电路等元件)，其中，需要该常备电力91提供偏压电压的包括该 控制单元5，该控制单元5至少用于控制该主电力系统4，该控制单元5亦可一并控制该功 因校正电路3，或者该功因校正电路3可具有独立的控制电路，但该功因校正电路3是否独 立控制并非本实用新型的重点，并且该功因校正电路3是否具有独立的控制电路都可适用 本实用新型的技术特征，因此在图2中所示是利用该控制单元5同时电性连接该主电力系 统4与该功因校正电路3作为示意的实施例。该功因校正电路3同样连接整流单元12后 端而取得直流的电力，该功因校正电路3则通过改变电流与电压的波形而改善电力的功率 因子，经过该功因校正电路3后输出的电力定义为一调变电力，该调变电力直接导入该主 电力系统4以转换为一主输出电力93。然而，在电源供应器与计算机主机板处于待机状态 时，该控制单元5尚未启动，因此该功因校正电路3与该主电力系统4亦无法运作，无法产 生该主输出电力93供应计算机主机板(图中未示)以及其它计算机配备(图中未示)工 作所需功率。当计算机的开机按钮被按下后将产生一电信号触发该计算机主机板(图中未 示)，该计算机主机板(图中未示)则产生一电源启闭信号92 (Ps on/off)，当该控制单元5 取得该常备电力91时受该电源启闭信号92触发才可启动，进一步由该控制单元5驱动该 功因校正电路3与主电力系统4工作，该主电力系统4输出的主输出电力93即驱动多个计 算机配备运作。然而，为了确保该控制单元5启动时不会发生电压不足的问题，该常备电力 系统2连接了一开关单元7，该开关单元7的两端分别连接输出该常备电力91的电力线路 以及一虚拟负载6，并且该开关单元7的导通与否受控于该电源启闭信号92，该开关单元7 在未受该电源启闭信号92触发的电源待机状态下呈截止状态，该开关单元7在受该电源启 闭信号92触发后导通使该常备电力系统2与该虚拟负载6电性连接。因此，在该电源供应 器处于待机状态时，在该计算机主机关机(电源供应器待机状态)时，该开关单元7截止使 该常备电力系统2与该虚拟负载6之间视同独立、未连接的状态，因此该虚拟负载6不会造 成任何损耗。该计算机主机开机(电源供应器完全启动)时，该开关单元7导通，使该虚拟 负载6电性连接于该常备电力系统2，达到确保在启动时电压足以供应控制单元5启动的目 的。并且再次关机时，该开关单元7再次截止以分离该虚拟负载6与常备电力系统2，而达 到节能的目的。请参阅图3，图3所示为该虚拟负载6与该开关单元7的一可实施的范例，其中，该 常备电力系统2输出该常备电力91的电力线路上可连接一金属氧化物半导体场效晶体管 (MOSFET) 70，而该金属氧化物半导体场效晶体管70的漏极(drain)与源极(source)分别 连接于输出该常备电力91的电力线路以及该虚拟负载6。而该虚拟负载6则利用多个电阻 器61并联形成一电阻性负载，并且该多个电阻器61连接一接地点62。该金属氧化物半导 体场效晶体管70的栅极(gate)则导接该电源启闭信号92，且在该电源启闭信号92触发该 控制单元5启动时，同步使该金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET) 70导通(on)。反之， 在关闭该控制单元5时同步使该金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET) 70截止(off)。借 此可确保该电源供应器在待机状态时，该虚拟负载6不会消耗任何功率，达到节能的效果。虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本 领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内而所作的些许更动与润饰，皆应涵盖 于本实用新型中，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书的范围所界定者为准。
权利要求一种改善待机耗能的电源电路，其定义一电源供应器，所述电源供应器具有一主电力系统(4)以及一常备电力系统(2)，所述常备电力系统(2)输出一常备电力(91)，一控制单元(5)取得所述常备电力(91)并受一电源启闭信号(92)的触发而驱动所述主电力系统(4)输出一主输出电力(93)，所述电源供应器的特征在于一开关单元(7)的两端分别连接输出所述常备电力(91)的电力线路以及一虚拟负载(6)，并且所述开关单元(7)的导通与否受控于所述电源启闭信号(92)，所述开关单元(7)在未受所述电源启闭信号(92)触发的电源待机状态下呈截止状态，所述开关单元(7)在受所述电源启闭信号(92)触发后导通使所述常备电力系统(2)与所述虚拟负载(6)电性连接。
2.根据权利要求1所述的改善待机耗能的电源电路，其特征在于，所述虚拟负载(6)为 一电阻性负载。
3.根据权利要求2所述的改善待机耗能的电源电路，其特征在于，所述虚拟负载(6)由 多个电阻器(61)并联而构成，并且所述虚拟负载(6)连接一接地点(62)。
4.根据权利要求1所述的改善待机耗能的电源电路，其特征在于，所述开关单元(7)为 一金属氧化物半导体场效晶体管(70)。
专利摘要本实用新型提供一种改善待机耗能的电源电路，其定义一电源供应器具有一主电力系统以及一常备电力系统，其中该常备电力系统取得一输入电力后即输出一常备电力。而该主电力系统是否运作则受控于一控制单元，该控制单元须取得常备电力以获得所需功率，且该控制单元需接收一电源启闭信号而触发启动，该控制单元启动后才可控制该主电力系统供应一主输出电力。而该电源供应器还包括一开关单元，该开关单元的两端分别连接输出该常备电力的电力线路以及一虚拟负载，并且该开关单元的导通与否受控于该电源启闭信号，因此在未收到该电源启闭信号的待机状态可使该开关断路而避免虚拟负载消耗功率。
文档编号G06F1/32GK201673449SQ20102019478
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月11日 优先权日2010年5月11日
发明者张恒嘉, 张裕渊, 施纯德, 王奕桦 申请人:新巨企业股份有限公司