专利名称：待机省电的电子装置及其电源供应装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源供应装置，特别是涉及一种根据一待机控制脉冲，可在一电子装置为待机状态时，用以间断地输出一周期性切换脉冲，以减少待机切换损失的交换式电源供应装置。
背景技术：
一般而言，为了能够增加转换效率，交换式电源供应装置(Switchingmode power supply)通常会依据一高频的脉冲宽度调制(Pulse widthmodulation，PWM)的切换信号来转换输入电源并供应电子装置的电源；不过，当电子装置为待机时，则必须要将供应电子装置的电源切离，而仅供应足以维持待机省电的控制电路所需的电源，以节省电力消耗。
图1为已知的交换式电源供应装置的方块图。电源供应装置1包括整流装置120、PWM控制电路121、电源变压器122、切换开关123以及回授电路124。
当已知的电源供应装置1检测电子装置130的状态为待机状态时，系利用PWM控制电路121中的控制电路来控制切换脉冲，用以降低切换信号的输出频率，此为直接降频法。另一方法为猝发式(Burst)，即在切换信号的工作频率不变的情形下，在轻载时，PWM控制电路121停止切换脉冲的输出，当所供给的能量低于一下限时，才重新输出切换脉冲以提供能量给电子装置130。
因此，当电子装置130为待机状态时，已知的电源供应装置1除了必须供应电子装置130中的微处理器的电源，以控制电子装置130由待机状态恢复至正常操作之外，且需要额外提供上述的控制电路所需的电源，以使PWM控制电路121输出待机时的切换信号。
然而，由于电子产品可使用的能量有限。例如，便携式计算机多数是由伴随的电池所提供，为了延长其使用的时间，其中的电子零件所消耗的功率是越低越好。因此，在电子装置待机的情况下，已知的交换式电源供应装置用以驱动此待机控制电路的电力，也将被视为电力消耗的来源之一。
发明内容
有鉴于此，本发明主要的目的是提出一电源供应装置，在供应的电子装置为待机状态时，只需经由微处理器来间接控制PWM控制电路，即可达到降低待机切换损失的目的。
依据上述的目的，本发明提出一种电源供应装置，用于供应电子装置所需的电力，其中，电子装置至少包括微处理器，用以接收待机信号，并输出待机控制脉冲。此电源供应装置包括切换开关、电源变压器、回授电路以及脉冲宽度调制(PWM)控制电路。回授电路，于未收到待机控制脉冲时，输出第一控制信号；若接收到待机控制脉冲时，则输出第二控制信号。PWM控制电路耦接回授电路的输出；当接收第一控制信号时，则连续地输出一周期性切换脉冲；若接收第二控制信号时，则间断地输出该周期性切换脉冲。切换开关用以接收该周期性切换脉冲，并据以执行导通与关闭操作，以输出切换控制信号。电源变压器用以接收该切换控制信号，并据以对一输入直流电源进行切换，以输出一输出电源。
因此，依据本发明的电源供应装置，除了可减少待机时的切换损失之外，且电源供应装置只需提供微处理器待机时所需的电力，还可进一步地达到省电的目的。
除此之外，本发明的电源供应装置亦可应用于相关的电子装置中。上述的电子装置包括电路本体、微处理器、以及一电源供应器。上述电源供应器还包括切换开关、电源变压器、回授电路以及脉冲调制(PWM)控制电路，当电子装置待机时，则不再供应电路本体的电源，并由微处理器接收电源变压器的维持电力。
当上述电子装置为待机时，则由上述电路本体送出待机信号，并由微处理器接收待机信号后，送出待机控制脉冲。回授电路，于未收到待机控制脉冲时，输出第一控制信号；若接收到待机控制脉冲时，则输出第二控制信号。而PWM控制电路耦接回授电路的输出；若接收该第一控制信号时，则连续地输出周期性切换脉冲；若接收该第二控制信号时，则间断地输出周期性切换脉冲。切换开关用以接收一周期性切换脉冲，并据以执行导通与关闭操作，以输出切换控制信号。电源变压器用以接收切换控制信号，并据以对输入直流电源进行切换，以输出输出电源。
此外，同时基于上述的电源供源供装置，本发明还提出一种供应电源至一电子装置的方法，其中该电子装置藉由接收一待机讯号而选择性地输出一待机控制脉冲，该方法包含当未收到该待机控制脉冲时，连续地输出一周期性切换脉冲；当接收到该待机控制脉冲时，间断地输出该周期性切换脉冲；接收该周期性切换脉冲，并据以输出一切换控制讯号；以及根据该切换控制讯号输出一输出电源。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并结合附图详细说明如下。
图1表示已知的电源供应装置的示意图。
图2表示依据本发明的电源供应装置的示意图。
图3A表示依据本发明的电源供应装置的电路图。
图3B表示耦接至图3A的电子装置的电路图。
图4A为PWM控制电路在正常操作下的输出波形图。
图4B为微处理器的待机控制脉冲。
图4C为PWM控制电路在待机操作下的输出波形图。
图5为应用本发明电源供应装置的电子装置的电路图。
附图符号说明1、2～电源供应装置；120、220～整流装置；121、221～PWM控制电路；122、222～电源变压器；123、223～切换开关；124、224～回授电路；130、230～电子装置；240～微处理器；250～电路本体；225～光耦合器；C1、C2、C3、C4、C5、C～电容器；R1、R2、Rg～电阻；S1～并联稳压器；D1-D4～二极管；SA～待机信号；SB～待机控制脉冲；SC～回授信号；SD～周期性切换脉冲信号；N1-N4～电源变压器线圈；500～电子装置。
具体实施例方式
本发明主要的目的是提出一电源供应装置，在供应的电子装置为待机状态时，只需经由微处理器来间接控制PWM控制电路，即可达到降低待机切换损失的目的。
图2表示依据本发明的电源供应装置的示意图。当电源供应装置2耦接的电子装置230为待机状态时，则由电路本体250送出待机信号SA，以控制微处理器240送出待机控制脉冲SB。
在图2中，切换开关223用以接收周期性切换脉冲SD，以执行导通与关闭操作并输出切换控制信号SE。电源变压器222用以接收切换控制信号SE，并据以对一输入直流电源VDC进行切换，以输出一输出电源；整流装置220耦接至一交流电源，并提供上述的直流电源VDC。回授电路224耦接电源变压器222以及微处理器240的输出端；若未收到待机控制脉冲SB时，则回授电路224输出第一控制信号；若接收到待机控制脉冲SB时，则回授电路224输出第二控制信号；第一控制信号与第二控制信号都是属于回授信号SC。而PWM控制电路221耦接回授电路224的输出端以接收回授信号SC；且PWM控制电路221根据回授信号SC来决定PWM控制电路221的输出信号SD。若PWM控制电路221接收到上述的第一控制信号时，则连续地输出一周期性切换脉冲；若接收第二控制信号时，则间断地输出周期性切换脉冲。因此，切换开关223即可依据PWM控制电路221的输出信号SD来控制电源变压器222输出一待机电源，以维持微处理器240的最小操作电力。
图3A表示依据本发明的电源供应装置2的电路图，图3B表示耦接至图3A的电子装置230的电路图。电源变压器222具有四组线圈，第一线圈N1用以接收一直流电源VDC，其中，直流电源VDC可由整流器220来提供；第二线圈N2用以供应电路本体250的电源；第三线圈N3用以供应PWM控制电路221的电源；而第四线圈N4用以提供微处理器240的电源。其中，第二线圈N2、第三线圈N3以及第四线圈N4均可另外安置整流电路320，以提供稳定的直流电源。
当电子装置230为正常操作时，回授电路224依据输出电源来控制PWM控制电路221的输出信号SD的工作周期，因此，切换开关223即可依据输出信号SD来调整电源变压器222的输出电力。
当电子装置230为待机操作时，则电路本体250输出待机信号SA，以控制微处理器240输出待机控制脉冲SB，并切断电源与电路本体250的供应回路。当回授电路224接收到高态的待机控制脉冲SB时，并联稳压器(ShuntRegulator)S1导通，以使光耦合器225输出一高态信号；当待机控制脉冲SB为低态时，则并联稳压器S1截止，而使光耦合器225输出一低态信号。
因此，当回授电路224接收到待机控制脉冲SB时，即可输出第二控制信号来控制PWM控制电路221，用以间断地输出周期性切换脉冲。在本实施例中，PWM控制电路为一PWM控制IC，而切换开关223为一MOSFET。
第4A～4B图是依据本发明的电源供应装置的控制波形图。其中，图4A为PWM控制电路在正常操作下的输出波形图，图4B为微处理器的待机控制脉冲，而图4C为PWM控制电路在待机操作下的输出波形图。
由图4A中可知，PWM控制电路在正常操作下的输出波形为一连续性的切换脉冲；当电子装置230待机操作时，则由可控制微处理器240输出待机控制脉冲，如图4B所示；因此，回授电路224可依据上述的待机控制脉冲来控制PWM控制电路221输出间断的切换脉冲，如图4C所示。
另外，本发明的电源供应装置亦可应用于电子装置中，如图5所示，以达到待机省电的目的。
图5所示的电子装置500，包括电路本体250，微处理器240，以及电源供应。图5所示的电子装置500，例如是LCD显示器时，则可将图5中的电路本体250视为LCD显示面板(LCD panel)。上述电源供应器2的构成，以及其与上述电路本体250及微处理器240之间的关系，以及使上述电子装置500达到待机省电的运作方式，如同上述图2的说明所述，在此不再予以赘述。
本发明如上所披露的较佳实施例仅用于帮助了解本发明的实施，非用以限定本发明的精神，本领域的技术人员在领悟本发明的精神后，在不脱离本发明的精神范围的前提下可作若干的更动润饰及等同的变化替换，其专利保护范围以本发明的权利要求及其等同领域而定。
权利要求
1.一种电源供应装置，用于供应一电子装置的电源，其中该电子装置至少包括一微处理器，用以接收一待机信号，并输出一待机控制脉冲，该电源供应装置包括一回授电路，于未接收到该待机控制脉冲时，输出一第一控制信号；若接收到该待机控制脉冲时，则输出一第二控制信号；一脉冲宽度调制控制电路，耦接该回授电路的输出；当接收该第一控制信号时，则连续地输出一周期性切换脉冲；当接收该第二控制信号时，则间断地输出该周期性切换脉冲；一切换开关，接收该周期性切换脉冲，并据以执行导通与关闭操作，以输出一切换控制信号；以及一电源变压器，接收该切换控制信号，并据以对一输入直流电源进行转换，以输出一输出电源。
2.如权利要求1所述的电源供应装置，其中该回授电路至少包括一并联稳压器及一光耦合器。
3.如权利要求2所述的电源供应装置，其中当该回授电路接收到该待机控制脉冲时，则该并联稳压器依据该待机控制脉冲来控制该光耦合器输出该第二控制信号。
4.如权利要求1所述的电源供应装置，其中该电子装置为一LCD显示器。
5.一种电子装置，包括一电路本体，于待机状态下，输出一待机信号；一微处理器，用以接收该待机信号，并输出一待机控制脉冲；以及一电源供应器，用于供应该电子装置的电源，该电源供应器还包括一回授电路，于未接收到该待机控制脉冲时，则输出一第一控制信号；若接收到该待机控制脉冲时，则输出一第二控制信号；一脉冲宽度调制控制电路，耦接该回授电路的输出，当接收该第一控制信号时，则连续地输出一周期性切换脉冲；当接收该第二控制信号时，则间断地输出该周期性切换脉冲；一切换开关，接收该周期性切换脉冲，并据以执行导通与关闭操作，以输出一切换控制信号；以及一电源变压器，接收该切换控制信号，并据以对一输入直流电源进行转换，以输出一输出电源。
6.如权利要求5所述的电子装置，其中该回授电路至少包括一并联稳压器及一光耦合器。
7.如权利要求6所述的电子装置，其中当该回授电路接收到该待机控制脉冲时，则该并联稳压器依据该待机控制脉冲来控制该光耦合器输出该第二控制信号。
8.如权利要求5所述的电子装置，其中该电子装置为一LCD显示器。
9.一种供应电源至一电子装置的方法，其中该电子装置藉由接收一待机讯号而选择性地输出一待机控制脉冲，该方法包含当未收到该待机控制脉冲时，连续地输出一周期性切换脉冲；当接收到该待机控制脉冲时，间断地输出该周期性切换脉冲；接收该周期性切换脉冲，并据以输出一切换控制讯号；以及根据该切换控制讯号输出一输出电源。
全文摘要
一种电源供应装置，当耦接的电子装置待机时，则由一微处理器送出一待机控制脉冲，经由一回授电路接收上述的待机控制脉冲后，则控制一脉冲宽度调制(PWM)控制器间断地输出一周期性切换脉冲。当上述的电源供应装置中的切换开关接收周期性切换脉冲时，即可减少切换开关的切换操作，以减少切换损失，达到待机省电的目的。
文档编号G05F1/46GK1797925SQ20041010214
公开日2006年7月5日 申请日期2004年12月20日 优先权日2004年12月20日
发明者王博文, 叶佳翅 申请人:明基电通股份有限公司