电源供应装置及其电源供应方法_3

文档序号:8412043阅读:来源:国知局
130所执行的“判断电源供应装置100是否符合正常供电条件”的动作可不仅限于单纯的比较主电源Pjnain与辅助电源P_aux的电压大小,其还可辅以其他的判断条件(例如上述比较主电源Pjnain与辅助电源P_aux的电压差异是否超过预设值的方式,或者判断主电源Pjnain的电压值是否持续大于或等于辅助电源P_aux的电压值的方式)以更精确地判定出主电源电路210是否发生异常。其中,借由上述判断机制,设计者可通过将所述预设值/预设期间的大小调整为适当的设定值的方式来避免电源切换控制电路130在开机初期或其他负载变动较大的状态下发生误判的问题。此外,电源切换控制电路130可根据设计考虑而采用电压绝对值或电压比例值作为比较主电源Pjnain与辅助电源P_aux的电压差异的根据,本发明不以此为限。
[0078]另外值得一提的是,虽然图1实施例并未绘示,但电源供应装置100还可包括配置于主电源电路110与辅助电源电路120的前级的输入转换级。所述输入转换级可用于接收交流电压(例如可以是交流市电,但不以此为限),并对交流电压进行转换,藉以提供主电源电路110与辅助电源电路120产生主电源Pjnain及辅助电源P_aux所需的输入电压。其中,输入转换级可以包括电磁干扰滤波器(electromagnetic interference filter, EMIfilter)、桥式整流及滤波电路以及功率因素校正(PFC)转换器。有关于电磁干扰滤波器、桥是整流及滤波电路以及功率因子校正转换器的具体架构同样属于本发明相关领域具有通常知识者所熟识的知识,因而在此并不再加以赘述之。
[0079]为了更清楚的说明本发明实施例,图2为本发明另一实施例的电源供应装置的示意图。请参照图2,电源供应装置200除了包括主电源电路210、辅助电源电路220以及电源切换控制电路230之外,还包括保护电路240。其中,电源供应装置200与图1实施例的电源供应装置100的整体架构与运作机制大致相同,两者间差异之处在于本实施例的电源切换控制电路230可利用包括开关元件232以及开关控制电路234的架构实施,且电源切换控制电路230可进一步地根据保护电路240的保护机制启动与否作为判断电源供应装置200是否符合正常供电条件的根据。
[0080]具体而言,保护电路240耦接于主电源电路210与开关控制电路234,其可用于检测主电源电路210的运作状态,并据以在主电源电路210的运作状态发生异常时发出运作中止信号S_sus,藉以令主电源电路210反应于运作中止信号S_sus而停止产生主电源P_main。其中,保护电路240在实际应用中可为过电流保护(over current protect1n,0CP)电路、过电压保护电路(over voltage protect1n, OVP)和/或过温度保护(overtemperature protect1n, OTP)电路等。换言之,当保护电路240判断主电源电路210的运作状态发生异常时,其出现的情况可能为负载电压、负载电流和/或装置温度超过默认的上限值,但本发明不以此为限。
[0081 ] 另外,在电源切换控制电路230中,开关元件232耦接于主电源电路210与辅助电源电路220的输出端(即主电源电路210和辅助电源电路220分别与第一负载LDl和第二负载LD2耦接的节点)之间,其经控制而在导通状态下提供一电源耦合路径,以将主电源P_main稱合至第二负载LD2。开关控制电路234用于侦测主电源P_main与辅助电源P_aux的电压值,并据以控制开关元件232的导通与否。
[0082]更详细地说,开关控制电路234会侦测并比较主电源Pjnain与辅助电源P_aux的电压值大小,藉以作为判断电源供应装置200是否符合正常供电条件的基准。当开关控制电路234判定电源供应装置200符合正常供电条件(表示主电源电路210处于可正常运作的状态)时,其会发出一对应的控制信号来导通开关元件232,以令主电源Pjnain可经由开关元件232提供至第二负载LD2。另一方面,当开关控制电路234判定电源供应装置200不符合正常供电条件(表示主电源电路210可能发生异常或处于关闭状态)时,则其会发出另一对应的控制信号来截止开关元件232,以断开主电源电路210与第二负载LD2间的电源耦合路径,藉以仅由辅助电源电路220所提供的辅助电源P_aux来为第二负载LD2供电。
[0083]在本实施例中,开关控制电路234除了可根据本身所侦测到的主电源Pjnain与辅助电源P_aux间的电压差异来判断电源供应装置200是否符合正常供电条件外,其还可根据保护电路240所发出的运作中止信号S_sus来判断电源供应装置200是否符合正常供电条件。
[0084]更具体地说,当保护电路240检测到主电源电路210的运作状态发生异常而发出运作中止信号S_sus来中止主电源电路210的运作时,开关控制电路234会同时反应于保护电路240所发出的运作中止信号S_sus而判定电源供应装置200不符合正常供电条件,并且同时截止开关元件232。如此一来,开关控制电路234即会在主电源电路210因为异常保护电路动作而关闭时,同时断开主电源电路210至第二负载LD2之间的电源耦合路径,从而令辅助电源P_aux可单独地被提供给第二负载LD2。藉由上述控制机制,由于开关元件232可在主电源Pjnain的电压值尚未下降之前即切换为截止状态,因此可避免开关控制电路234本身的运算/控制时间延迟而造成开关元件232被延迟切换,其中若开关元件232延迟切换则可能会因主电源Pjnain的电压下降而发生电流逆灌的问题。
[0085]此外,开关控制电路234还可以在接收到由使用者所发出的一关闭通知信号时,截止开关元件232,以令辅助电源电路220单独提供辅助电源P_aux给第二负载LD2使用。其中,所述关闭通知信号可在用户触发电子装置(指应用电源供应装置200的电子装置)的电源关闭功能时被发送至开关控制电路234,藉以在电子装置被关闭的同时将第二负载LD2的供电来源切换至辅助电源电路220。换言之,在使用者正常关机的情况下,开关控制电路234无须再藉由比较主电源Pjnain与辅助电源P_aux的电压差异才能决定是否将第二负载LD2的供电来源切换至辅助电源电路220,而是可反应于关闭通知信号直接进行供电来源切换。
[0086]另外值得一提的是,本实施例的开关控制电路234可利用由微控制器(microcontroller,未绘示)以及驱动电路(未绘示)所构成的电路架构来实施,其中由于微控制器具有较高的逻辑演算及控制能力,故可用于执行上述判断电源供应装置是否符合正常供电条件等的逻辑演算及控制动作,从而决定是否控制驱动电路导通开关元件232。
[0087]此外,本实施例的开关元件232可利用晶体管来实施,其中晶体管的第一端与第二端分别耦接主电源电路210与辅助电源电路220的输出端,且晶体管的控制端耦接开关控制电路234以根据开关控制电路234所发出的控制信号来决定其导通状态。所述晶体管可为N型晶体管或P型晶体管,若采用N型晶体管来实施,则对应于导通开关元件的控制信号为一高准位信号;相反地,若采用P型晶体管来实施,则对应于导通开关元件的控制信号为一低准位信号。但本发明并不仅限于上述实施方式。
[0088]图3为本发明一实施例的电源供应方法的步骤流程图。在本实施例中,所述电源供应方法适用于如图1、图2实施例所描述的电源供应装置100或200,或其他包含有主电源电路及辅助电源电路架构的电源供应装置。请参照图3,电源供应方法包括以下步骤:产生主电源与辅助电源,其中主电源适于提供给第一负载(如LDl)与第二负载(如LD2)使用,且辅助电源适于提供给第二负载使用(步骤S310);侦测主电源与辅助电源的电压值(步骤S320);根据主电源与辅助电源的电压差异,判断是否符合正常供电条件(步骤S330);以及根据判断的结果选择主电源或辅助电源作为第二负载的供电来源(步骤S340)。
[0089]更具体地说,图3实施例的电源供应方法可进一步地利用图4的步骤流程来实施,其中,图4为本发明另一实施例的电源供应方法的步骤流程图。
[0090]请参照图4,在本实施例中,在产生主电源与辅助电源(步骤S410)以及侦测主电源与辅助电源的电压值(步骤S420)的步骤之后,本实施例的步骤流程会接着判断是否符合正常供电条件(步骤S430)。其中,若判断为是(即判定符合正常供电条件),则将主电源同时提供给第一负载与第二负载使用(步骤S440);以及若判断为否(即判定不符合正常供电条件),则单独提供辅助电源给第二负载使用(步骤S450)。
[0091]更进一步地说,本实施例的步骤流程可应用于具有如图2所示电源切换控制电路230架构的电源供应装置200。在步骤S44
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