具输入电压检测功能的电源供应装置的制作方法

本实用新型涉及一种电源供应装置，特别是一种具输入电压检测功能的电源供应装置。

背景技术：

相关技术的电源供应装置检测初级侧(primary side)的大电容(bulk capacitor)的电压高低以决定输入电压(通常是交流电压)是否为正常，但此电源供应装置的初次侧的大电容的电压高低会受到电源供应装置的输出的多寡(即其所连接的负载大小)影响，进而影响到电源供应装置在检测输入电压是否正常的速度；如果检测输入电压是否为正常的速度不够即时快速，将无法满足快速得知输入电压是否为正常的需求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种具输入电压检测功能的电源供应装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种具输入电压检测功能的电源供应装置，其中，包含：

一隔离电压转换器，具有一初级侧及一次级侧，该初级侧电磁耦合至该次级侧；

一控制电路，电性连接至该次级侧；

一隔离检测电路，

其中该隔离检测电路包含：

一光耦合器接收元件，电性连接至该控制电路；及

一光耦合器发射元件，光耦合至该光耦合器接收元件且电性连接至该初级侧及输入电源供应装置；

一驱动电压供应单元，电性连接至该光耦合器接收元件以供电予该光耦合器接收元件；

一桥式整流器，电性连接至该隔离检测电路及输入电源供应装置；

一功率因数校正电路，电性连接至该桥式整流器、该隔离检测电路及该隔离电压转换器；及

一储能电容，电性连接至该功率因数校正电路及该隔离电压转换器。

上述的具输入电压检测功能的电源供应装置，其中：

输入电源供应装置传送输入电源至该具输入电压检测功能的电源供应装置时，该光耦合器发射元件检到并以光耦合导通该光耦合器接收元件，且该控制电路检到该光耦合器接收元件导通以得知输入电源供应装置传送输入电源至该具输入电压检测功能的电源供应装置；

输入电源供应装置停止传送输入电源至该具输入电压检测功能的电源供应装置时，该光耦合器发射元件断开，使得该光耦合器接收元件断开；该控制电路检到该光耦合器接收元件断开超过一预设时间时，该控制电路通知负载装置输入电源供应装置停止传送输入电源至该具输入电压检测功能的电源供应装置。

上述的具输入电压检测功能的电源供应装置，其中，该隔离检测电路还包含：

一二极管，电性连接至该光耦合器发射元件及输入电源供应装置。

上述的具输入电压检测功能的电源供应装置，其中，还包含：

一分压限流电路，电性连接至该光耦合器发射元件及该二极管。

上述的具输入电压检测功能的电源供应装置，其中，该分压限流电路包含：

一第一电阻，电性连接至该光耦合器发射元件及该二极管；及

一第一电容，电性连接至该第一电阻。

上述的具输入电压检测功能的电源供应装置，其中，该分压限流电路包含：

一第一电阻，电性连接至该光耦合器发射元件及该二极管；及

一第二电阻，电性连接至该第一电阻。

上述的具输入电压检测功能的电源供应装置，其中，该预设时间为30毫秒。

上述的具输入电压检测功能的电源供应装置，其中，还包含：

一脉波宽度调变信号控制器，电性连接至该隔离电压转换器及该隔离检测电路；及

一保护启动电路，电性连接至该控制电路及该脉波宽度调变信号控制器。

上述的具输入电压检测功能的电源供应装置，其中：

该控制电路检到该光耦合器接收元件断开超过该预设时间时，该控制电路通过该保护启动电路使该脉波宽度调变信号控制器停止工作。

上述的具输入电压检测功能的电源供应装置，其中，该保护启动电路为一光耦合器。

本实用新型的有益功效在于：

当输入电源供应装置停止传送输入电源时，能快速地检到并通知负载装置输入电源供应装置停止传送输入电源，以使负载装置能有更多的时间进行关机前的准备。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型的具输入电压检测功能的电源供应装置的第一实施例方块图；

图2为本实用新型的具输入电压检测功能的电源供应装置的第二实施例方块图；

图3为本实用新型的输入电源的电压波形图、第一电容的电压波形图与光耦合器初级侧(光耦合器发射元件)电流波形图。

其中，附图标记

具输入电压检测功能的电源供应装置 10

输入电源供应装置 20

输入电源 22

正端 24

负端 26

负载装置 30

控制电路 102

隔离检测电路 104

桥式整流器 106

储能电容 108

功率因数校正电路 110

隔离电压转换器 112

脉波宽度调变信号控制器 114

次级侧电压处理电路 116

电磁干扰滤波器 118

驱动电压供应单元 120

保护启动电路 122

晶体管开关 124

第一电源 202

第二电源 204

光耦合器接收元件 10402

光耦合器发射元件 10404

二极管 10406

分压限流电路 10408

第一电阻 10410

第一电容 10412

第二电阻 10414

初级侧 11202

次级侧 11204

辅助绕组 11206

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参考图1，其为本实用新型的具输入电压检测功能的电源供应装置的第一实施例方块图。本实用新型的具输入电压检测功能的电源供应装置10(以下简称为电源供应装置10)应用于一输入电源供应装置20及一负载装置30。该电源供应装置10包含一控制电路102、一隔离检测电路104、一桥式整流器106、一储能电容(bulk capacitor)108、一功率因数校正电路110、一隔离电压转换器112、一脉波宽度调变信号控制器114、一次级侧电压处理电路116、一电磁干扰滤波器118、一驱动电压供应单元120、一保护启动电路122及一晶体管开关124。该隔离检测电路104包含一光耦合器接收元件10402、一光耦合器发射元件10404、一二极管10406及一分压限流电路10408。该分压限流电路10408包含一第一电阻10410及一第一电容10412。该隔离电压转换器112包含一初级侧11202、一次级侧11204及一辅助绕组11206。该输入电源供应装置20包含一正端24及一负端26。上述在初级侧的元件彼此电连接，而在次级侧的元件也彼此电连接，其中该初级侧11202电磁耦合至该次级侧11204，而该光耦合器发射元件10404光耦合至该光耦合器接收元件10402。

本实用新型的技术重点之一在于利用隔离元件(即上述的该光耦合器接收元件10402及该光耦合器发射元件10404所组成的光耦合器)检测该输入电源供应装置20所传送至该电源供应装置10的一输入电源22是否存在，并使位于次级侧的该控制电路102知悉，进而达到时序控制、保护及与客户端系统(即上述的该负载装置30)沟通的目的。须知图1揭露本实用新型较为详细的电路方块图，然达成本实用新型的上述检测以知悉该输入电源22是否存在的一种方式仅需要该控制电路102、该初级侧11202、该次级侧11204、该光耦合器接收元件10402及该光耦合器发射元件10404。

以下内容叙述该输入电源供应装置20如何通过该电源供应装置10供电予该负载装置30：

该输入电源供应装置20传送该输入电源22(为一交流电源)至该电磁干扰滤波器118进行电磁干扰滤波的处理以得到一第一电源202；该第一电源202经过该桥式整流器106的整流处理、该功率因数校正电路110的功率因数校正的处理以及该储能电容108的储能稳压处理以得到一第二电源204；该脉波宽度调变信号控制器114控制该晶体管开关124的启闭以使该隔离电压转换器112的该初级侧11202将该第二电源204耦合至该隔离电压转换器112的该次级侧11204，再经过该次级侧电压处理电路116(可为例如但不限定为包含二极管及电容等电子零件)处理以供电予该负载装置30。

以下内容叙述该控制电路102如何得知该输入电源22是否存在：

请参考图3，由上而下依序为该输入电源22的电压波形图、该第一电容10412的电压波形图及该光耦合器初级侧(即该光耦合器发射元件10404)电流波形图；并请同时参考图1。

当该输入电源供应装置20传送该输入电源22至该电磁干扰滤波器118以得到该第一电源202时，该光耦合器发射元件10404会接收检到该第一电源202并藉此导通，再搭配该驱动电压供应单元120供电予该光耦合器接收元件10402即可进行光耦合导通该光耦合器接收元件10402；接着该控制电路102检到该光耦合器接收元件10402导通即可得知该输入电源供应装置20传送该输入电源22至该电源供应装置10，以进行后续例如时序控制、保护及与客户端系统沟通的目的。

换言之，由该光耦合器接收元件10402及该光耦合器发射元件10404所组成的该光耦合器大约在该交流电源的正半周的前半部导通，此时信号的电流流向依序为：该输入电源供应装置20的该正端24、该电磁干扰滤波器118、该光耦合器发射元件10404、该分压限流电路10408(即该第一电阻10410与该第一电容10412)、该储能电容108、该桥式整流器106、该电磁干扰滤波器118及该输入电源供应装置20的该负端26，且借由前述该光耦合器发射元件10404的导通以及该驱动电压供应单元120的供电，该光耦合器接收元件10402导通。

而在该交流电源的负半周时，信号的电流流向则依序为：该输入电源供应装置20的该负端26、该电磁干扰滤波器118、该桥式整流器106、该分压限流电路10408(即该第一电容10412与该第一电阻10410)、该二极管10406、该电磁干扰滤波器118及该输入电源供应装置20的该正端24；此时由该光耦合器接收元件10402及该光耦合器发射元件10404所组成的该光耦合器为不导通。

而当该输入电源供应装置20停止传送该输入电源22至该电源供应装置10时(例如断电时)，该光耦合器发射元件10404无法接收到该第一电源202而因此不导通，使得该光耦合器接收元件10402亦不导通，此时该控制电路102会检到此不导通状态并开始计算该光耦合器接收元件10402不导通的时间，一旦超过一预设时间(例如30毫秒)时，即代表该输入电源供应装置20停止传送该输入电源22至该电源供应装置10，而该控制电路102即会执行下列动作：

1.通知该负载装置30该输入电源供应装置20停止传送该输入电源22至该电源供应装置10，以使该负载装置30能有更多的时间进行关机前的准备(数据储存或不吃载)。

2.通过该保护启动电路122(例如一光耦合器)使该脉波宽度调变信号控制器114准备停止工作。

3.通过该保护启动电路122及该脉波宽度调变信号控制器114使该功率因数校正电路110准备停止工作。

如前所述，在该交流电源的负半周时，由该光耦合器接收元件10402及该光耦合器发射元件10404所组成的该光耦合器亦为不导通，而为了避免该控制电路102误判交流电源的负半周为断电状态，故需设定超过该预设时间。

依据本实用新型另一种实施方式，当该输入电源供应装置20停止传送该输入电源22至该电源供应装置10时，该脉波宽度调变信号控制器114亦可利用该分压限流电路10408检到无电压以使该功率因数校正电路110、该隔离电压转换器112或该脉波宽度调变信号控制器114准备停止工作。

再者，该辅助绕组11206，以及该次级侧电压处理电路116与该负载装置30之间连接至该保护启动电路122的线段，用以供电予该保护启动电路122，然本实用新型不以此为限，该保护启动电路122亦可连接至任何能供电的电路以接收电力。类似地，该次级侧电压处理电路116与该负载装置30之间连接至该驱动电压供应单元120的线段用以供电予该驱动电压供应单元120，然本实用新型不以此为限，该驱动电压供应单元120亦可连接至任何能供电的电路以接收电力。该次级侧电压处理电路116与该负载装置30之间连接至该控制电路102的线段用以供电予该控制电路102，然本实用新型不以此为限，该控制电路102亦可连接至任何能供电的电路以接收电力，但该次级侧电压处理电路116与该负载装置30之间连接至该控制电路102的线段亦可供该控制电路102用为过电流保护(over current protection，通常简称为OCP)的监控。

请参考图2，其为本实用新型的具输入电压检测功能的电源供应装置的第二实施例方块图；图2所示的元件叙述与图1相似之处，为简洁因素，于此不再赘述。再者，该分压限流电路10408包含一第一电阻10410及一第二电阻10414；该第一电阻10410电性连接至该光耦合器发射元件10404、该二极管10406及该第二电阻10414。其中，图2与图1不同之处在于图2的该输入电源供应装置20所传送的该输入电源22可为直流电源，借此本实用新型可应用于交流电源及直流电源领域，以达应用范围更加宽广的目的。当如图2应用于直流电源领域时，由于直流电源并无正负周期之分，故本实用新型可全时应用，此时设定需超过该预设时间的目的在于避免该控制电路102过于灵敏而误判，但该预设时间应较短，例如但不限定为10毫秒。

再者，图1及图2的转换器电路架构为flyback，但本实用新型亦可应用于forward、LLC等等常见的转换器电路架构。

本实用新型的功效在于当该输入电源供应装置20停止传送该输入电源22时，能快速地检到并通知该负载装置30该输入电源供应装置20停止传送该输入电源22，以使该负载装置30能有更多的时间进行关机前的准备。在该输入电源供应装置20停止传送该输入电源22之后，本实用新型不受因为该负载装置30的大小而造成该储能电容108的电压放电速度较慢的影响，本实用新型利用该光耦合器接收元件10402及该光耦合器发射元件10404检测该输入电源22是否存在，并利用该第一电阻10410、该第一电容10412及该第二电阻10414进行分压以降低该隔离检测电路104的功率损耗。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。