专利名称：：电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路及其方法
技术领域：
：本发明是有关于一种电源供应器效率提升技术，尤指一种通过控制电路，得以减少于较低输出负载时的基本损耗，进而达到节能效果的一种电源供应器提升较低输出负载效率时的控制电路及其方法。
背景技术：
：现有计算机或其它电子设备皆设有电源供应装置，其是将外埠市电的110V或220V交流电源转成主机板、硬盘、光驱等硬设备所需要的3.3V、5V或12V.,等的直流电源；如图1所示，其电源供应器90至少包括有两组功率级组(PowerStage)91、92，所述这些功率级组上并分别设有脉冲宽度变调器(PulseWidthModulation/PWM)，且该二组功率级组91、92用以将输入电源的振幅转换成宽度一定的脉冲，来达到输出模拟电压振幅变化的信号，使模拟电压和电流在运作中可直接进行控制，如图所示，外部电源输入该电源供应器90而经两组功率级组91、92均分调变后，再整合输出电源以驱动负载。而随着电源供应器卯运作中负载的不同，电源供应器90通过两组功率级组91、92虽可达到较大的负载范围应用，但当电源供应器90的输出负载较低时，其整体效率却较只有单一功率级组者为差，而形成效率不佳、损耗能源的状态，且同时会增加散热不良的问题。随着世界能源短缺的日趋严重，就以个人计算机所使用的庞大数量而言(美国知名"佛瑞斯特"市场调查公司预测，2008年底全球使用中的个人计算机数量将达到十亿台)，若能提升电源供应器的运作效率，全球一年当可省下数百亿kWh的能源，因此，如何寻求电源供应器较佳运作效率的解决方案，诚有尽速加以突破、解决的必要。缘此，本发明人有鉴于前述已知电源供应器其于较低输出负载时运作效率不佳的缺失问题及其架构设计上未臻理想的事实，本案发明人即着手研发构思其解决方案，希望能开发出一种更具效率性及有效节能的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路及其方法，以服务社会大众及促进此业的发展，遂经多时的构思而有本发明的产生。
发明内容本发明的目的是提供一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路及其方法，其是在两组功率级组上增加一控制电路，使在总输出负载低于设定的负载时，则由控制电路将其中一组功率级组关闭，而在高于设定的负载时则再予以开启，藉此控制电路可减少较低输出负载时该功率级组的基本损耗，进而达到节能效果及提升其经济效率。本发明是指应用于交换式或交替式(SwitchingorInterleavedConverter)的电源供应器，为了达成上述的目的及功效，其所采行的技术方法包括该电源供应器包括有两组功率级组，所述这些功率级组上并设有脉冲宽度变调器(PulseWidthModulation/PWM)，一输入电源，输入该电源供应器后再整合输出一输出电源以驱动负载；一控制电路，电性连接该电源供应器，用以检测该电源供应器驱动负载状况，并送出对其中一组功率级组进行启、闭的控制信号。本发明的技术手段进一步包括一输入级，用以输入交流电源；两功率级组，连接该输入级，其包含有一第一功率级、第二功率级，第一控制开关、第二控制开关及脉冲宽度变调器；该第一功率级、第二功率级分别连接该输入级，该第一控制开关、第二控制开关分别连接该第一功率级、第二功率级，该脉冲宽度变调器连接该第一控制开关、第二控制开关；一控制电路，连接该第一控制开关、第二控制幵关，且该控制电路并连接该第一功率级、第二功率级，以检测该第一/第二功率级的负载输出。本发明的控制方法包括有-(l)由一控制电路设定一预设输出负载值；(2)由该控制电路检测所述这些功率级组的总输出负载；(3)该总输出负载与该预设输出负载值进行比对；(4)由该控制电路依比对结果对其中一组功率级组进行启、闭的操作。藉此，以达到在低负载时能减少功率级组的基本损耗，进而积极达到节能效果及提升其经济效率。图1为已知电源供应器的电源供应器电路示意图。图2为本发明的主体架构示意图。图3为本发明的电路运作流程示意图。图4为本发明控制方法流程示意图。附图标号电源供应器10功率级组ll、12第一功率级111第一控制开关113脉冲宽度变调器13控制电路20输入级30整流/滤波电路40由一控制电路设定一预设输出负载值51由该控制电路检测所述这些功率级组的总输出负载52该总输出负载与该预设输出负载值进行比对53该控制电路依比对结果对其中一组功率级组进行启、闭的操作54第二功率级122第二控制开关12具体实施例方式为使贵审査委员对本发明的技术特征及所达成的功效更有进一步的了解与认识，以较佳的实施例图及配合详细的说明，说明如后请参阅图2，用以说明本发明的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路，其是指应用于交换式或交替式(SwitchingorInterleavedConverter)的电源供应器，其包括有一电源供应器10及控制电路20;该电源供应器10进一步包括有两组功率级组ll、12,其中该功率级组ll、12的电路用以将输入电源的振幅转换成宽度一定的脉冲，使输出具有模拟电压振幅变化的信号，以达到输出运作中可直接进行控制的模拟电压和电流使用；一输入电源输入该电源供应器IO而经该功率级组11、12均分调变后，再整合输出以一输出电源以驱动负载。该控制电路20电性连接该电源供应器10，用以检测该电源供应器10的总输出负载状况，当该电源供应器10的总输出负载低于所设定的负载时，则送出一个控制信号将其中一组功率级组11(12)关闭，若高于所设定的负载时，再激活该所关闭的功率级组ll(12)，并随时保持该检测及启、闭运作状态，用以达到随时节能的控制效果。请一并参阅图3,其进一步详细说明本发明的电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路运作流程，其包括有一输入级30(Inputstage)，该输入级30用以输入交流电源；两组功率级组ll、12(PowerStage),其包含有一第一功率级lll、第二功率级122、第一控制开关113、第二控制开关124及脉冲宽度变调器13;该第一功率级111、第二功率级122分别连接该输入级30;该第—控制开关H3(EN/DisableController)、第二控制幵关124(EN/DisableController)分别连接该第一功率级111、第二功率级122;该脉冲宽度变调器13连接该第一控制幵关113、第二控制开关124，由驱动电路来控制该第一控制开关113及第二控制开关124的导通与否，即该脉冲宽度变调器13-第一控制开关113-第一功率级111形成该功率级组11的运作；该脉冲宽度变调器13-第二控制开关124-第二功率级122形成该功率级组12的运作(参图2)，而该第一功率级lll、第二功率级122分别连接一整流/滤波电路40，该整流/滤波电路40包含有整流电路及滤波输出电路，用以将输入的交流电源转换为一输出直流电源，且该滤波输出电路并回授至该脉冲宽度变调器13(功率级组11、12)。再者，该控制电路20进一步包括有一输出检测电路及磁滞控制电路，该控制电路20分别连接该第一控制开关113、第二控制开关124，且该第一功率级111、第二功率级122分别将负载输出回授至该控制电路20，如此，由该输出检测电路检测该第一功率级111、第二功率级122的负载输出状况，当输出总负载低于所设定的负载时，则由该控制电路20送出一个控制信号将其中一功率级组(ll或12)关闭，若输出负载髙于所设定的负载时则开启该已关闭的功率级组(ll或12)。例如当输出总负载为所设定输出负载的040%时，将其中一功率组(ll或12)关闭，当输出总负载超过40%时则开启该已关闭的功率级组(ll或12)，当总负载又下降至35%时则再关闭该其中一组功率级组(11或12)，使由该控制电路20得以随时保持对该功率级组11、12的输出组负载进行检测及控制启、闭的运作状态，以达到减少于低负载时双组功率级的基本损耗，进而达到随时节能的控制效果。而由于在低负载时关闭一组功率级组其节能效率可以提升2.2%(如下表所示)，故针对庞大数量的个人计算机而言，其整体的节能效果相当可观，对地球的环保及能源利用可产生非常积极性的贡献。双组功率级组与关闭一组时的效率比较表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>请一并参阅图4，本发明的电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路在前述架构下，其控制方法包括(1)由一控制电路设定一预设输出负载值51，该预设输出组负载值为该功率级组ll、12的总输出负载；(2)由该控制电路检测所述这些功率级组ll、12的总输出负载52，即由该控制电路对该功率级组ll、12的总输出负载进行检测；(3)该总输出负载与该预设输出负载值进行比对53，产生检测的总输出负载低于或高于该预设输出负载值的状态；(4)由该控制电路依比对结果对其中一组功率级组进行启、闭的操作54;即当检测的总输出负载低于该预设输出负载值时，由控制电路20关闭其中一组功率级组(ll或12);当该检测的输出负载高于该预设输出负载值时，则由该控制电路20开启该已关闭其中一组的该功率级组(ll或12)。本发明最大的特色是由该控制电路的设置而得以对该功率级组随时进行检测及启、闭控制，使达到整体的节能效果；而在前述实施例中是以两组功率级组进行说明，相同原理，亦可针对多组功率级随时进行检测及启、闭控制；同样地，在前述实施例中是以脉冲宽度变调器进行说明，相同原理，亦可以功率因子调整级(PowerFactorCorrection/PFC)实施，同样可达到积极节能的功效。综合以上所述，本发明确实为一相当优异的创思，故依法提出申请发明专利；上述说明的内容，仅为本发明的较佳实施例说明，凡依本发明的技术手段所延伸的变化，皆应落入本发明的专利申请范围，特此说明。10权利要求1.一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路，其特征在于，所述电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路包括有至少两组功率级组，其设于电源供应器上，一输入电源输入所述这些功率级组后，再整合输出电源以驱动负载；一控制电路，电性连接所述这些功率级组，用以检测所述电源供应器的驱动负载状况，并送出对所述这些功率级组的其中一组进行启、闭的控制信号。2.如权利要求1所述的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路，其特征在于，其电源供应器为交换式或交替式。3.如权利要求1所述的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路，其特征在于，其功率级组上设有一脉冲宽度变调器。4.如权利要求1所述的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路，其特征在于，其功率级组上设有一功率因子调整电路。5.如权利要求1所述的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括有一输出检测电路及磁滞控制电路。6.—种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路，其特征在于，所述电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路包括有一包括有一输入级，用以输入交流电源；至少两组功率级组，连接所述输入级，其包含有一第一功率级、第二功率级、第一控制开关、第二控制幵关及脉冲宽度变调器；所述第一功率级、第二功率级分别连接所述输入级，所述第一控制开关、第二控制开关分别连接所述第一功率级、第二功率级，所述脉冲宽度变调器连接所述第一控制开关、第二控制开关；一控制电路，连接所述第一控制开关、第二控制开关，所述控制电路检测所述第一功率级、第二功率级的负载输出；一整流/滤波电路，其包括有整流电路及滤波输出电路，所述整流/滤波电路分别连接于第一功率级、第二功率级，用以将输入的交流电源转换为输出直流电源，且所述整流/滤波输出电路并回授所述功率级组。7.如权利要求6所述的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路，其特征在于，其功率级组包括有所述第一控制开关、所述第一功率级及所述脉冲宽度变调器以形成运作。8.如权利要求6所述的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路，其特征在于，其功率级组包括有所述第二控制开关、所述第二功率级及所述脉冲宽度变调器以形成运作。9.如权利要求6所述的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路，其特征在于，其功率级组包括有所述第一控制开关、所述第一功率级及所述功率因子调整电路以形成运作。10.如权利要求6所述的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路，其特征在于，其功率级组包括有所述第二控制开关、所述第二功率级及所述功率因子调整电路以形成运作。11.如权利要求6所述的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括有一输出检测电路及磁滞控制电路。12.—种电源供应器提升较低输出负载效率的控制方法，其包括有电源供应器及控制电路，且所述电源供应器包括有多个功率级组，其特征在于，所述方法包括有(1)由一控制电路设定一预设输出负载值；(2)由所述控制电路检测所述这些功率级组的总输出负载；(3)所述总输出负载与所述预设输出负载值进行比对；(4)所述控制电路依比对结果对其中一组功率级组进行启、闭的操作。13.如权利要求12所述的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制方法，其特征在于，其电源供应器指一交换式或交替式。14.如权利要求12所述的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制方法，其特征在于，步骤(2)是由一输出检测电路对所述功率级组的输出负载进行检测，所述总输出为所述这些功率级组的总输出负载。15.如权利要求12所述的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制方法，其特征在于，步骤(4)所述检测的总输出负载低于所述预设输出负载值时，则由所述控制电路关闭所述这些功率级组其中之一。16.如权利要求15所述的一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制方法，其特征在于，所述检测的总输出负载若高于所述预设输出负载值时，则由所述控制电路开启所述已关闭的功率级组。全文摘要本发明提供一种电源供应器提升较低输出负载效率的控制电路及其方法，该电源供应器包括有多组功率级组，一输入电源输入该电源供应器后再整合一输出电源以驱动负载；一控制电路，电性连接所述这些功率级组，用以检测所述这些功率级组驱动负载状况，并送出对其中一组的功率级组进行启、闭的控制信号；其控制方法包括有1.由一控制电路设定一预设输出负载值；2.由该控制电路检测所述这些功率级组的总输出负载；3.该总输出负载与该预设输出负载值进行比对；4.由该控制电路依比对结果对其中一组功率级组进行启、闭的操作；藉此，以达到在低负载时能减少功率级组的基本损耗，进而积极达到节能效果及提升其经济效率。文档编号H02M1/00GK101651402SQ200810146159公开日2010年2月17日申请日期2008年8月12日优先权日2008年8月12日发明者张青云申请人:保锐科技股份有限公司