专利名称：可提供多类电源电压的电源供应装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关一种电源供应装置，特别是关于一种可应用于电子设备中可提供多
类电源电压的电源供应装置。
背景技术：
现今数字化资讯时代，各类电子产品于日常生活中大量的被使用，而在这些电子 产品之内部设计中，最不可或缺的即为电源供应装置的设计。 如图l所示，为习知电源供应装置电路方块示意图。如图所示，一运作电源供应装 置36是将供应一电脑装置40作动时所须的5V、3. 3V、12V与-12V等电源电压。此运作电 源供应装置36是将接收一输入电压，且将此输入电压转换为5V、3. 3V、12V与-12￥等电源 电压。另外，一静态电源供应装置38，是同时接收此输入电压，并且产生此电脑装置待机时 所需的待机电压5VSB。 承上所述的电源供应装置，此电脑装置40所需的待机电压与操作电压是分别由 运作电源供应装置36与静态电源供应装置38所供给，将造成电路的设计较为繁复，以使电 源供应装置体积相对庞大，并且是将衍生出大量的排线，以供分别安插于此电脑装置40各 个需要电源的位置，如此将无法满足现今电子产品薄型化的诉求。 有鉴于此，本发明是针对上述该些困扰，同时结合集成电路设计与电源电路设计， 提出 一种可提供多类电源电压的电源供应装置。
发明内容
本发明的主要目的是在提供一种可提供多类电源电压的电源供应装置，其是整合 与简化电源电压电路的设计，使得此电源供应装置具有较小型的体积，并且使得输出排线 数目将大幅减少，有利于满足日益小型化与轻量化的需求。 本发明的另一目的是在提供一种可提供多类电源电压的电源供应装置，其是具有 较佳的电源电压上升斜率，有利于匹配电子装置时间顺序。 本发明的再一 目的是在提供一种可提供多类电源电压的电源供应装置，其是能量 损耗较小，具有极佳的电源电压输出效率。 为达到上述的目的，本发明提出的可提供多类电源电压的电源供应装置是包括一 调变器是通过一输入电压信号与第二启动电压信号驱动，且接收一第一启动电压信号，以 产生至少一脉冲宽度信号；一输出开关组是将接收输入电压信号与脉冲宽度信号，此输出 开关组是通过脉冲宽度信号将此输入电压信号调变，且产生至少一第一电压信号；此第一 电压信号再透过一滤波器进行滤波，输出成一第一电源电压；此外，第一电压信号是可由一 负电荷储存器储存为一反向脉动电压，再透过一负电压输出整流器将此反向脉动电压输出 为一负电源电压；一第一晶体管开关用以接收此第一电源电压，控制第一电源电压输出成 为一第二电源电压，且通过输入电压信号驱动一第一驱动延缓器以控制输出的第二电源电 压之上升斜率；另外，一第二晶体管开关是将接收输入电压信号，控制此输入电压信号输出
3成为一第三电源电压，且同时一第二驱动延缓器是通过输入电压信号驱动以控制输出的此 第三电源电压之上升斜率。 综上，本发明的有益效果在于将电源供应装置10与电脑系统12结合使用，利用 电源供应装置10供给电脑系统12所需的各种电源电压，且此电源供应装置10体积较小， 亦具有较少的排线输出，同时电源输出是将能达到90%以上的效率。 底下通过具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技 术内容、特点及其所达成的功效。
图1为习知的电源供应装置的电路架构示意图；
图2为本发明的架构示意图；
图3为本发明的电路架构第一实施例示意图；
图4为本发明的电路架构第二实施例示意图。
附图标记说明 10-可提供多类电源电压的电源供应装置；12-电脑系统；14-调变器；16-输出开 关组；18-正电压产生器；20-滤波器；22-负电荷储存器；24_负电压输出整流器；26_信号
转换器；28-第一驱动延缓器；30-第一晶体管开关；32-第二驱动延缓器；34-第二晶体管 开关；36-运作电源供应装置；38-静态电源供应装置；40-电脑装置。
具体实施例方式
本发明提出一种可提供多类电源电压的电源供应装置是将产生第一电源电压、第 二电源电压、第三电源电压与负电源电压，以输出供应电子装置的电源电压，且通过第一晶 体管开关与第一驱动延缓器相搭配，第二晶体管开关与第二驱动延缓器相搭配，控制第二 电压源与第三电压源的上升斜率。底下则将以与一电脑系统相搭配为较佳实施例来详述本 发明的技术特征。 如图2与图3所示，此电源供应装置IO是与一电脑系统12搭配使用，此电源供应 装置10是接收一第一启动电压信号，且输出5VSB、5V、3. 3V、12V与-12V等多类电源电压， 以供应此电脑系统12之所需。此第一启动电压信号是由一调变器14持续接收(always on)，且调变器14是将信号一第二启动电压信号作为一输入信号以驱动，并产生四个脉冲 宽度信号与一调变确认信号。其中该调变确认信号是由一信号转换器所接收，并转换成为 一电源确认信号。 一输出开关组16与调变器14电性连接，且同时接收输入电压信号与脉冲 宽度信号，此输出开关组16是通过脉冲宽度信号，将输入电压信号调变，以产生二个第一 电压信号。此二个第一电压信号是将由与输出开关组16电性连接的二个滤波器20分别进 行滤波，以输出第一电源电压5VSB与3. 3V;此外，此二个第一电压信号，是可分别由与输出 开关组16电性连接的一正电压产生器18及一负电荷储存器22所接收。此负电荷储存器 22是将储存其中之一的第一电压信号转换成为一反向脉动电压，再经由一负电压输出整流 器24，将此反向脉动电压整流输出为一负电源电压-12V ;—第一晶体管开关30是接收第一 电源电压5VSB，并控制此第一电源电压5VSB输出成为一第二电源电压5V。此第一晶体管 开关30是受控于一第一驱动延缓器28，此第一驱动延缓器28是以负回授的方式与第一晶
4体管开关30形成电性连接，其是通过输入电压信号与第二启动电压信号所驱动，以控制第 一晶体管开关30的导通状态，进而控制第一晶体管开关30输出的第二电源电压之上升斜 率，以符合电脑系统12的时间延迟规范；另外，输入电压信号是可被一第二晶体管开关34 接收，以输出成为一第三电源电压12V，通过输入电压信号及第二启动电压信号驱动与第二 晶体管开关34形成负回授电性连接的一第二驱动延缓器32，以控制此第二晶体管开关34 的导通状态，藉以控制此第二电源电压12V之上升斜率。 当此电脑系统12与此电源供应装置IO共同作动时，此电脑系统12中的主机板装 置启动，并进行确认电脑系统12中各硬件装置的安装状况，再经确认无误后，此主机板装 置将发出第二启动电压信号，以使此电源供应装置10开启第一电源电压3. 3V、第二电源电 压5V、第三电源电压12V与负电源电压-12V供给至电脑系统12中各硬件装置使用，并且此 电源供应装置10是将同时发出一电源确认信号以通知此电脑系统12中的主机板装置电源 电压已备妥，可执行系统运作。此外，第一电源电压5VSB是作为辅助电源电压，用以作为此 电脑系统12未启动前的待机电压。 承上所述为此电源供应装置10是以输入电压信号与第二启动电压信号驱动第一 驱动延缓器28与第二驱动延缓器32，以控制第一晶体管开关30与第二晶体管开关34将第 一电源电压5VSB与输入电压信号，输出成为第二电源电压5V与第三电源电压12V的第一 实施例。另外，是可通过一正电压产生器18产生一正倍电压以驱动第一驱动延缓器28与 第二驱动延缓器32，如图4所示为第二实施例，正电压产生器18是将接收第一电压信号与 输入电压信号，并且产生一正倍电压，以取代第一实施例中的输入电压信号以作为驱动第 一驱动延缓器28与第二驱动延缓器32。除此不同点之外，其于各部份的架构与作动皆与第 一实施例相同，因此不加以赘述。 其中，其中所述第一、第二晶体管开关课为金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)、双极性晶体管(BJT)或绝缘栅双极性晶体管(IGBT)。 上述的第一与第二实施例，是将电源供应装置10与电脑系统12结合使用，利用电 源供应装置10供给电脑系统12所需的各种电源电压，且此电源供应装置10体积较小，亦 具有较少的排线输出，同时电源输出是将能达到90%以上的效率。除此之外，本发明亦能与 收银机、保全系统、工业控制系统或车用控制系统等相结合作为提供多电压电源供应装置 使用。 以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技 艺的人士能够了解本发明之内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即大凡 依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。
权利要求
一种可提供多类电源电压的电源供应装置，以供应至少一电子装置的电源，其特征在于，包括一调变器，是通过一输入电压信号与一第二启动电压信号驱动，且接收一第一启动电压信号，并产生至少一脉冲宽度信号；一输出开关组，是与该调变器电性连接，且接收该输入电压信号与该脉冲宽度信号，并产生至少一第一电压信号；至少一滤波器，是与该输出开关组电性连接，且接收该输出开关组所输出的该第一电压信号，并滤波该第一电压信号，输出一第一电源电压；一负电荷储存器，是与该输出开关组电性连接，且接收该输出开关组所输出的该第一电压信号，并将该第一电压信号储存为一反向脉动电压；一负电压输出整流器，是与该负电荷储存器电性连接，且整流该反向脉动电压，输出一负电源电压；至少一第一晶体管开关，是与该滤波器电性连接，且接收该滤波器所输出的该第一电源电压，并控制该第一电源电压输出成为一第二电源电压；以及至少一第一驱动延缓器，是以负回授方式与该第一晶体管开关电性连接，且通过该输入电压信号与该第二启动电压信号的驱动，控制该第一晶体管开关导通状态，进而控制输出的该第二电源电压之上升斜率。
2. 根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，该晶体管开关是为金属氧化物 半导体场效应晶体管、双极性晶体管或绝缘栅双极性晶体管。
3. 根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，该调变器还产生一调变确认信号。
4. 根据权利要求3所述的电源供应装置，其特征在于，更包括一信号转换器，是与该调 变器电性连接，且通过该输入电压信号与该第二启动电压信号驱动，并接收该调变确认信 号，产生一电源确认信号。
5. 根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，更包括一第二晶体管开关，是接 收该输入电压信号，并控制该输入电压信号输出成为一第三电源电压。
6. 根据权利要求5所述的电源供应装置，其特征在于，更包括一第二驱动延缓器，是以 负回授方式与该第二晶体管开关电性连接，且通过该输入电压信号与该第二启动电压信号 的驱动，并控制该第二晶体管开关导通状态，进而控制输出的该第三电源电压之上升斜率。
7. 根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，更包括至少一正电压产生器，是 与该输出开关组电性连接，且接收该第一电压信号与该输入电压信号，产生一正倍电压，并 通过该正倍电压以驱动该第一驱动延缓器与第二驱动延缓器。
8. 根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，该调变器是将持续接收该第一 启动电压信号。
9. 根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，该电子装置是为个人电脑、迷你 电脑、工业电脑、汽车电脑、收银机、保全系统、工业控制系统或车用控制系统。
全文摘要
本发明是揭露一种可提供多类电源电压的电源供应装置，其是产生第一电源电压、第二电源电压、第三电源电压与负电源电压等多类电源电压，以供应电子装置的所需，且透过第一晶体管开关与第一驱动延缓器，第二晶体管开关与第二驱动延缓器的两组晶体管开关与驱动延缓器的对应搭配，以控制输出电源电压之上升斜率。此电源供应装置是大幅简化电源电压电路的设计，使得此电源供应装置的体积相对小型，输出排线相对减少，并且同时具有极佳的电源电压上升斜率与电源电压输出效率。
文档编号H02M3/00GK101728943SQ20081017234
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月31日 优先权日2008年10月31日
发明者周胜千 申请人:大名电子股份有限公司