专利名称：具备整合电力系统的电源供应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具备整合电力系统的电源供应器，特别是涉及一种在ATX规 格下改良主电力系统与常备电力系统的配置关系的电路。
背景技术：
大部份桌上型计算机所使用的电源供应器皆为ATX规格，ATX规格的特点在于该 电源供应器具有一主电力系统以及一常备电力系统，该常备电力系统在电源供应器取得市 电之后即自动产生一常备电力，以便供应使其他系统(如主电力系统、保护系统及控制芯 片等)进入待机状态的常备电力，而使用者开启该电源供应器时(通常启动计算机同时，相 同的启动信号会先启动电源供应器)，该主电力系统才开始将市电转换成主输出电力，以供 给计算机里的各个装置。 现有的电源供应器的基本电路架构如图1所示，图中所示的电源供应器具有自市 电输出端1取得市电且整流的整流单元2、调变市电功率因子的功因校正单元3，而主电力 系统4与常备电力系统5分别连接该功因校正单元3。当常备电力系统4取得电力后，即 通过属于其本身的变压器51、开关组件52、脉波调变单元53、整流单元54而产生常备电力 55，主电力系统4以及电力管理单元6取得该常备电力55而进入等待使用者触发启动的待 机状态。当使用者提供一启动信号7(PSJ)N)至电力管理单元6后，电力管理单元6则输出 一致能信号71给主电力系统4的脉波调变单元43，令脉波调变单元43开始运作。从而使 主电力系统4的变压器41、开关组件42依脉波调变单元43的控制而转换电力，并通过该 整流单元44形成12V的主输出电力45。 12V的主输出电力45亦可通过至少一个转换单元 46而转换为5V或3. 3V的主输出电力45，以供不同的装置使用，其中转换单元46可包括多 个转换器(converter)，主电力系统4提供多电压的输出电力为业界所公知的技术，故不再 赘述。 由于上述的主电力系统4与常备电力系统5启动的条件与时序不同，因而已知的 电源供应器都将主电力系统4与常备电力系统5各自独立，各自利用一个变压器以及相关 的控制电路来产生各自独立的输出电力。目前的已知作法明显需使用较多的电路元件来分 别组成独立的主电力系统4与常备电力系统5，从而造成縮小体积与压低成本的困难。
实用新型内容由于已知技术将主电力系统与常备电力系统区别为各自独立的系统，因此伴随着 成本较高、体积较大的问题。本申请的目的即在于解决已知技术中成本与体积无法压低的 问题。 本申请为一种具备整合电力系统的电源供应器，该电源供应器取得输入电力，且 该电源供应器包含共享变压器，电流通过该共享变压器的一次侧而在二次侧产生感应电 力。该电源供应器还包括电性连接共享变压器以取得感应电力，从而产生常备电力的常备 电力系统、一端电性连接在共享变压器与常备电力系统之间的启动开关、连接于启动开关另一端的主电力系统以及电性连接常备电力系统而取得常备电力启动的电力管理单元。其 中常备电力系统调变感应电力后转换为常备电力，从而视电力管理单元开始运作，使用者 能够触发该电力管理单元而令电力管理单元输出一致能信号，以驱动启动开关导通，使主 电力系统取得感应电力，从而转换输出主输出电力。 上述的技术令电源供应器利用共享变压器来供应主电力系统与常备电力系统的 所需，并且通过启动开关使主电力系统与常备电力系统并接于共享变压器，主电力系统的 启闭则决定于启动开关是否导通。因此主电力系统与常备电力系统的运作方式符合ATX电 源供应器的规范，并且可降低主电力系统与常备电力系统的体积与成本。
图1为已知电源供应器的电路架构图。 图2为本申请的电路架构图。 图3为本申请电路的另一实施例图。
具体实施方式本申请为一种具备整合电力系统的电源供应器，该电源供应器的电路架构请参阅 图2。如图2中所示，该电源供应器具有市电输入端1，以取得交流的电力，而整流单元2将 从市电输入端1取得的电力整流为波动的直流电力，接着通过功因校正单元3调变其功率 因子以及电压，因而自功因校正单元3输出直流的调变电力。功因校正单元3运作的方式为 本技术领域人员所熟知的，故不再赘述。功因校正单元3则连接共享变压器93的一次侧， 而共享变压器93 —次侧进一步连接开关元件92，该开关元件92的启闭受控于脉波调变单 元91。脉波调变单元91藉由改变驱动开关组件92的占空比(duty ratio)而控制调变电 力的电流通过共享变压器93 —次侧的时序，使共享变压器93 二次侧产生感应电力，并藉由 控制开关组件92的占空比而改变感应电力的功率。 共享变压器93通过上述的运作而在二次侧产生感应电力。常备电力系统5电性 连接共享变压器93而取得上述感应电力，常备电力系统5具有转换单元56以调变感应电 力的电压，从而提供稳定电压的常备电力55。启动开关8的一端电性连接在共享变压器93 与常备电力系统5之间，启动开关8另一端则连接主电力系统4且通过启动开关8的导通 或截止决定主电力系统4可否取得感应电力。由于启动开关8在未导通时视同断路，因而 此时感应电力单纯由常备电力系统5使用，常备电力系统5输出的常备电力55使电源供应 器进入待机状态。电力管理单元6电性连接常备电力系统5，以取得常备电力而启动进入待 机状态，使用者能够产生一启动信号7(PSJ)N)以触发电力管理单元6输出一致能信号71 至启动开关8，令启动开关8导通，进而使主电力系统4取得感应电力而转换输出至少一个 主输出电力45。电源供应器可依据规格需求而设计主电力系统4，其具有包含多个转换器 的转换单元46、配合转换单元46而转换输出多个相异电压位准(12V、5V、3.3V)的主输出 电力45。除了上述的基本架构以外，共享变压器93与常备电力系统5、启动开关8之间连 接一整流单元94，以将该感应电力整流为直流，且共享变压器与常备电力系统5、启动开关 8之间撷取一反馈信号，该反馈信号传送至脉波调变单元91而执行反馈控制。 由于常备电力系统5直接取得感应电力，且以启动开关8控制主电力系统4与共享变压器93之间的电力路径，以及配合电力管理单元6的控制方式，使得本申请的主电力 系统4与常备电力系统5的运作方式符合ATX规格。并且通过共享变压器93同时供应主 电力系统4、常备电力系统5所需的电力，可改善独立电力系统各自均需要一变压器而带来 的成本、体积过高问题。并且共享变压器93只需搭配一组开关元件92、脉波调变单元91以 及整流单元94，亦只需一条反馈路径连接脉波调变单元91，使得线路、元件数量明显减少， 可达到成本、体积同时下降的优点。 请再参阅图3，图3所示的电路是由本申请上述的技术特征为基础，并依据电源供 应器规格需要而作些许的改变。图3所示的电源供应器同样具有市电输入端1以取得交流 电力，交流电力通过整流单元2转换为脉动的直流电后，由脉波调变单元91与开关元件92 决定电流通过共享变压器93的周期。转换至共享变压器93二次侧的感应电力通过整流单 元94，其中常备电力系统5直接连接至并自整流单元94后端取得电力后，通过转换单元56 而输出常备电力55。启动开关8的一端电性连接共享变压器93与常备电力系统5之间，启 动开关8另一端则连接主电力系统4，并由电力管理单元6输出的致能信号71驱动启动开 关8导通，使主电力系统4取得电力后直接输出，或通过转换单元46转换输出主输出电力 45。其中图3所示的实施方式与图2最主要的差别在于图3的实施方式不设置功因校正单 元3。在低额定功率或者小型的电源供应器中，可选用不设置功因校正单元3的电路架构， 且不设置功因校正单元3并不影响主电力系统4与常备电力系统5的运作，更不影响启动 开关8的启闭。 虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，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权利要求书范围所界定的范围为 准。
权利要求一种具备整合电力系统的电源供应器，所述电源供应器取得输入电力，且所述电源供应器包含共用变压器(93)，电流通过所述共用变压器(93)的一次侧而在二次侧产生感应电力，其特征在于，所述电源供应器还包括常备电力系统(5)，所述常备电力系统(5)电性连接所述共用变压器(93)而取得所述感应电力，所述感应电力经由所述常备电力系统(5)调变后转换为常备电力(55)；启动开关(8)，所述启动开关(8)的一端电性连接在所述共用变压器(93)与所述常备电力系统(5)之间，所述启动开关(8)的另一端连接主电力系统(4)且通过所述启动开关(8)的导通或截止来决定所述主电力系统(4)可否取得所述感应电力；电力管理单元(6)，所述电力管理单元(6)电性连接所述常备电力系统(5)而取得所述常备电力(55)进而启动，并能由使用者触发而输出致能信号(71)来驱动所述启动开关(8)导通，进而使所述主电力系统(4)取得所述感应电力而转换输出至少一个主输出电力(45)。
2. 根据权利要求l所述的具备整合电力系统的电源供应器，其特征在于，所述常备电 力系统(5)具有至少一个调变所述感应电力的电压而输出所述常备电力(55)的转换单元 (56)。
3. 根据权利要求1所述的具备整合电力系统的电源供应器，其特征在于，所述主电力 系统(4)输出多个相异电压位准的主输出电力(45)。
4. 根据权利要求1所述的具备整合电力系统的电源供应器，其特征在于，所述主电力 系统(4)具有包含多个转换器的转换单元(46)，每一转换器取得所述感应电力而输出相异 电压位准的主输出电力(45)。
5. 根据权利要求1所述的具备整合电力系统的电源供应器，其特征在于，所述共享变 压器(93) 二次侧的感应电力的功率大小受控于一开关元件(92)以及驱动所述开关元件 (92)的脉波调变单元(91)。
6. 根据权利要求5所述的具备整合电力系统的电源供应器，其特征在于，所述脉波调 变单元(91)在所述共享变压器(93)与所述常备电力系统(5)、启动开关(8)之间取得一反 馈信号而执行反馈控制。
7. 根据权利要求1所述的具备整合电力系统的电源供应器，其特征在于，在所述共享 变压器(93)与所述常备电力系统(5)、启动开关(8)之间具有连接所述共享变压器(93)的 整流单元(94)。
8. 根据权利要求1所述的具备整合电力系统的电源供应器，其特征在于，所述共享变 压器(93)的一次侧电性连接一功因校正单元(3)，所述功因校正单元(3)调变所述输入电 力而产生输出流过所述共享变压器(93) —次侧的调变电力。
专利摘要本实用新型提供了一种具备整合电力系统的电源供应器，该电源供应器取得输入电力，且电源供应器包含共用变压器，电流通过该共用变压器的一次侧而在二次侧产生一感应电力。电源供应器更包括电性连接共用变压器取得感应电力而输出一常备电力的常备电力系统、一端电性连接在共用变压器与常备电力系统之间的启动开关、连接于该启动开关另一端的主电力系统以及取得常备电力而启动的电力管理单元。其中常备电力系统调变感应电力后转换为常备电力令电力管理单元开始运作，使用者能触发电力管理单元而令电力管理单元输出一致能信号驱动启动开关导通，从而使主电力系统取得感应电力而转换输出主输出电力。
文档编号H02J9/06GK201532607SQ200920178939
公开日2010年7月21日 申请日期2009年9月27日 优先权日2009年9月27日
发明者张裕渊, 王奕桦 申请人:新巨企业股份有限公司