专利名称：电源供应系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电源供应系统，且特别涉及一种具有备用电源的电源供应系统。
传统的ATX电源供应器可提供主要电源(main power)的输出及一组备用电源(standby power)的输出。用于输出直流电压值为+12V、+5V及+3.3V的主要电源的电路架构在一组交换式稳压线路(switching regulator)的上，而用于输出直流电压值为+5V的备用电源的电路则是在电源未开的状况下即提供备用电源，因此备用电源亦需要另一组交换式稳压线路。
请参照
图1，其所绘示传统的电源供应器于ATX架构下，提供内存系统所需电源的方块图。当系统检测到应用程序或装置处于非使用状态时，即可使用省电模式(suspend mode)以降低计算机内部装置的执行速度或停止使用这些装置，达到节省电源的功能。传统的ATX电源供应器具有主要电源稳压线路10及备用电源稳压线路11，当所搭配使用的主机板具有可支持STR(Suspend to RAM)省电模式的功能时，内存系统101所需的电源是由两组电源系统通过两开关作切换。所谓的STR省电模式是指保持内存系统101系统有电，其它设备都断电，此时供应内存系统101接收备用电源SP。如图1所示，于正常模式时，电子开关(MOS switch)103接收切换信号SW1而导通，此时由主要电源稳压线路10提供内存系统101主要电源MP。于STR模式时，电子开关105接收切换信号SW2而导通，此时则由备用电源稳压线路11提供内存系统101备用电源SP。当关机时则完全断电。
请参照图2，其所绘示传统的ATX电源供应系统的电路图。交流电压源201输出交流电压信号AC至主要电源稳压线路10与备用电源稳压线路11中。主要电源稳压线路10包括交换式控制线路(switching controller)203、电子开关(MOS switch)205、可多组输出的变压器(transformer)207、+12V的整流器208、+5V的整流器209及+3.3V的整流器210。整流器208、209及210分别可输出电压信号Out12V、Out5V及Out3.3V，提供+12V、+5V及+3.3V的输出电压。而备用电源稳压线路11包括交换式控制线路213、电子开关215、变压器217、+5V的整流器219。整流器219输出电压信号Out5VSB，提供+5V的备用电源的输出电压。其中主要电源稳压线路10中的整流器209所提供的电压信号Out5V的电压基准+5V及备用电源稳压线路11的整流器219所提供的电压信号Out5VSB的电压基准+5V相同，然而因分散在两组稳压线路上，造成稳压线路的浪费，同时稳压效果也较差。
根据本实用新型的目的，提出一种电源供应系统，装设在一计算机设备中，该电源供应系统用于输出一主要电源与一备用电源。此电源供应系统包括一主要电源稳压线路、一备用电源稳压线路与一自动电子开关。主要电源稳压线路包括一第一整流器，用于输出一第一电压信号以作为该主要电源的输出。备用电源稳压线路包括一第二整流器，用于输出一备用电压信号以作为备用电源的输出。而自动电子开关则接受一开启电源信号的控制并接收备用电压信号，用于输出一第二电压信号以作为主要电源的另一输出。
为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。
11、31--备用电源稳压线路101--内存系统 103、105、205、215、305、315--电子开关201、301--交流电压源 203、213--交换式控制线路207、217、307、317--变压器208、209、210、219、308、310、319--整流器321--自动电子开关请参照图3，其绘示依照本实用新型一较佳实施例的一种电源供应系统的方块图。在此实施例中，电源供应系统装设在一计算机设备中，用于变换交流电压信号为计算机设备作业时所需的直流电压信号，以提供多个不同的电压基准值。如图3所示，电源供应系统包括一主要电源稳压线路30、一备用电源稳压线路31与以及一个自动电子开关321。主要电源稳压线路30与备用电源稳压线路31分别用于提供主要电源与备用电源。主要电源稳压线路30包括整流器308，用于提供+12V的第一电压信号Out12V以作为主要电源的输出。一备用电源稳压线路，包括一整流器319，用于提供一+5V的备用电压信号Out5VSB以作为备用电源的输出。电子开关321接收上述的+5V的备用电压Out5VSB以及因应于一来自主机板MB的开启电源信号PSON的控制，而输出+5V的第二电压信号Out5V以作为主要电源的另一输出。
其中，主要电源稳压线路30还包括一交换式控制线路303、一变压器307与一电子开关305。变压器307与整流器308电性连接。而电子开关305则是由交换式控制线路303控制，选择性地使变压器307接收交流电压信号AC。另外，主要电源稳压线路30还包括整流器310，用于输出+3.3V的第三电压信号Out3.3V。其中，当计算机系统进入电源开启的正常状况下，电源供应系统即提供主要电源，此时交换式控制电路303使电子开关305导通(ON)，以使主要电源稳压电路输出不同直流电压值的直流电源。
而备用电源稳压线路31则还包括交换式控制线路313、变压器317与电子开关315。变压器317与整流器319电性连接。而电子开关315则是由交换式控制线路313控制，并选择性地使变压器317接收交流电压信号AC。当备用电源稳压线路31须提供电源时，则电子开关315导通。
更进一步来说，当电源供应系统进行+12V的电压输出时，待交换式控制线路303完成信号交换动作并送出切换信号使电子开关305导通，交流电压源301所提供的交流电压信号AC得以输入至变压器307中，由变压器307改变交流电压值之后，送经整流器308而产生直流电压，以输出+12V的第一电压信号Out12V，来提供+12V的直流电压输出。当电源供应系统进行+5V电压输出时，主机板MB发送开启电源信号PSON至自动电子开关321，自动电子开关321接收开启电源信号PSON且导通后，则将所接收的+5V的备用电压信号Out5VSB输出，即为+5V的第二电压信号Out5V。由于开启电源后，计算机设备进入正常模式，备用电源稳压线路31即处于等待的备用状态，所以当自动电子开关321导通后，可将备用电源送经电子开关315、变压器317及第二整流器319，并通过自动电子开关321以输出+5V的第二电压信号Out5V，以作为主要电源的另一输出。
在本实用新型的架构下，主要电源稳压线路30可增添整流器以提供其它电压基准的电压输出。如图3所示，主要电源稳压线路30除了交换式控制线路303、电子开关(例如一MOS开关switch)305、可多组输出的变压器307与整流器308之外，还可包括一整流器310，而整流器308及310分别可输出第一电压信号Out12V及第三电压信号Out3.3V，以提供+12V及+3.3V的直流基准值。而备用电源稳压线路31包括交换式控制线路313、电子开关315、变压器317、整流器319、自动电子开关321；整流器319输出备用电压信号Out5VSB，提供直流基准值为+5的备用电压，并通过自动电子开关321提供+5V的第二电压信号Out5V以作为主要电源的输出。
相较于图2中传统电源供应器的架构，本实用新型省去主要电源线路中的+5V整流器209，简化繁复的主要电源稳压线路架构，将整流器209与219所对应的两组稳压线路结合，并提高备用电源稳压线路31的功率，使得仅需利用一个自动电子开关321就能直接由备用电源稳压线路31提供直流电压值为+5V的主要电源输出，避免稳压线路的浪费，增加稳压效果。
请参考图2，一般而言，传统的备用电源稳压线路11的输出功率较主要电源稳压线路10小，例如是传统的主要电源稳压线路10可提供20安培的输出，而备用电源稳压线路11仅提供0.2--2安培的输出。请参考图3，为了使备用电源稳压线路31稳定提供一主要电源输出，本发明的备用电源稳压线路31的输出功率较传统的备用电源稳压线路11高。此时，则必须改变备用电源稳压线路31中的变压器317、整流器319、交换式控制线路313等零组件的规格，以提升备用电源稳压线路31的输出功率。例如将变压器317以较粗的线圈来绕，并将整流器319的二极管及电子开关315的晶体管采用耐压耐流的组件，来达到提高备用电源稳压线路31的输出功率的目的。在提升备用电源稳压线路31的输出功率后，传统的整流器209所对应的稳压线路即可被备用电源稳压线路31所取代。
此外，由于整流器具有变压/感应线圈、二合一二极管、电容一整组零件，而自动电子开关仅使用一颗晶体管即可达成，故而本实用新型得以简化电路设计。不但可节省空间，使整体体积变小外，其所增加的自动电子开关的成本远比所省去的整流器便宜许多。亦能兼顾与标准ATX电源供应器接头兼容，同时具有相同效能，更可增加其可靠性。当与其搭配使用的计算机主机板具有可支持STR省电模式的功能时，备用电源功率已足够提供内存正常工作，主机板上的切换线路只要留一个自动电子开关到备用电源稳压线路31即可，不需由两组电源系统通过两开关作切换，因此亦可减少主机板上的零组件。
本实用新型上述实施例所公开的电源供应系统，简化繁复的稳压线路架构，仅需利用一个自动电子开关就能直接由备用电源稳压线路提供一组电压输出，省去主要电源中的一组整流器，不但可节省空间，使整体体积变小外，其所增加的自动电子开关的成本远比所省去的整流器便宜许多，亦能提供兼顾兼容性且具有相同效能的电源供应器，更可增加其可靠性、提高电源稳压效果。此外，当与其搭配使用的计算机主机板具有可支持STR省电模式的功能时，不需由两组电源系统通过两开关作切换，亦可减少主机板上的零组件。
综上所述，虽然本实用新型已以一较佳实施例公开如上，然其并非用于限定本实用新型，任何本领域普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的等效变化和修改，因此本实用新型的保护范围应以权利要求所界定者为准。
权利要求1.一种电源供应系统，其特征在于，包括一主要电源稳压线路，输出一第一电压；一备用电源稳压线路，输出一备用电压；以及一自动电子开关，因应于一开启电源信号而输出该备用电压以作为该主要电源稳压线路的一第二电压。
2.如权利要求1所述的电源供应系统，其特征在于，该开启电源信号来自一主机板。
3.如权利要求1所述的电源供应系统，其特征在于，该主要电源稳压线路还包括一第一交换式控制线路，输出该开启电源信号；一第一变压器，与该第一整流器电性连接；以及一第一电子开关，由该第一交换式控制线路控制，选择性地使该第一变压器接收一交流电压。
4.如权利要求1所述的电源供应系统，其特征在于，该主要电源稳压线路还包括一第三整流器，输出一第三电压。
5.如权利要求4所述的电源供应系统，其特征在于，该第一电压信号、该第二电压信号与该第三电压信号的直流基准值分别为+12V、+5V以及3.3V。
6.如权利要求1所述的电源供应系统，其特征在于，该备用电源稳压线路还包括一第二交换式控制线路；一第二变压器，与该第二整流器电性连接；以及一第二电子开关，由该第二交换式控制线路控制，选择性地使该第一变压器接收一交流电压。
7.如权利要求1所述的电源供应系统，其特征在于，该备用电压与该第二电压的直流基准值相同。
8.如权利要求1所述的电源供应系统，其特征在于，选择性地使该第一变压器接收一交流电压。
9.如权利要求1所述的电源供应系统，其特征在于，该备用电压与该第二电压的直流基准值相同。
10.如权利要求1所述的电源供应系统，其特征在于，该备用电压信号的直流基准值为+5V。
11.如权利要求1所述的电源供应系统，其特征在于，该计算机设备中的一内存所需电源由该备用电源稳压线路所提供。
专利摘要本实用新型涉及一种电源供应系统，包括一主要电源稳压线路、一备用电源稳压线路与一自动电子开关。主要电源稳压线路包括一第一整流器，用于输出一第一电压信号以作为该主要电源的一输出。备用电源稳压线路包括一第二整流器，用于输出一备用电压信号以作为备用电源的输出。而自动电子开关则接受一开启电源信号的控制并接收备用电压信号，以输出一第二电压以作为主要电源的另一输出。
文档编号H02J9/00GK2562481SQ0224234
公开日2003年7月23日 申请日期2002年8月5日 优先权日2002年8月5日
发明者沈振来, 陈约志 申请人:华硕电脑股份有限公司