可减少电源损耗的电容能量放电电路及其电源供应电路的制作方法

专利名称：可减少电源损耗的电容能量放电电路及其电源供应电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种放电电路，尤其一种可减少电源损耗的电容能量放电电路及其电 源供应电路。
背景技术：
利用电容来滤波及储能的电源供应电路是各种电子设备，例如电脑、服务器等不 可或缺的电子电路，其用以接收交流电源，例如市电，并将其转换为驱动电子设备动作所需 要的直流电压。请参阅图1，其为公知电源供应电路的结构示意图。如图所示，公知电源供应电路 1具有一主要电路10，其连接于一交流电源AC及一负载11之间，用以将交流电源AC所输 出的一交流电压整流成过渡直流电压，并依据负载11所需的工作电压而将该过渡直流电 压转换为特定电平的直流电压，以驱动负载11动作。此外，公知电源供应电路1还具有一滤波电容C1，其以并联的方式连接于电源供应 电路1的输入侧，用以滤除交流电源AC所提供的交流电压的高频噪声，以减少电源供应电 路1动作时产生电磁干扰的情况。再者，由于电子设备的安全规范里规定当电源供应电路1脱离交流电源AC时，滤 波电容C1所存储的电能需要快速的放电，以减少使用者因接触电源供应电路1而触电的风 险。故为了符合规定，如图1所示，公知电源供应电路1更具有一放电电阻R1，与滤波电容 C1并联，用以形成一放电回路，以当电源供应电路1中断接收交流电源AC所提供的交流电 压时，使滤波电容C1上的电压于一个时间常数(滤波电容C1的总电容值乘上放电电阻R1的 总电阻)经放电电阻R1放电至安全规范所订定的标准以下，借此电源供应电路1便可符合 安全规范的相关规定。虽然公知电源供应电路1确实可符合安全规范所订定的标准，然而由于放电电阻 R1为一直并联连接于滤波电容C1,因此即便滤波电容C1于电源供应电路1接收交流电压时 无需放电，放电电阻R1仍然会一直形成放电回路，如此一来，当电源供应电路1接收交流电 压而动作时，放电电阻R1便会因本身的阻抗特性而消耗电源供应电路1内的大量电力，使 得电源供应电路1具有不必要的电能损耗，然而目前电子类的产品都往节能及降低损耗的 方向发展，故公知电源供应电路1将无法符合实际需求。因此，如何发展一种可改善公知技术缺陷且可减少电源损耗的电容能量放电电路 及其电源供应电路，实为目前迫切需要解决的问题。

发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可减少电源损耗的电容能量放电电路及其电源 供应电路，以解决公知电源供应电路于接收交流电压而动作时，会因放电电阻一直构成放 电回路而消耗电力，造成公知电源供应电路具有不必要的电能损耗的缺陷。为达上述目的，本发明的一较广义实施方式为提供一种电源供应电路，其与交流电源及负载连接，交流电源输出交流电压，至少包含电源输入端，用以接收交流电压 ’滤 波单元，与电源输入端连接，用以滤除交流电压的噪声；主要电路，与滤波单元及负载连接， 用以将滤波后的交流电压转换成输出直流电压，并传送至负载；以及电容能量放电电路，与 电源输入端、滤波单元及共接点连接，用以检测电源输入端是否接收到交流电压，当检测结 果为否时，释放滤波单元所存储的电能。为达上述目的，本发明的另一较广义实施方式为提供一种电源供应电路，其与交 流电源及负载连接，交流电源输出交流电压，至少包含电源输入端，用以接收交流电压； 滤波单元，与电源输入端连接，用以滤除交流电压的噪声；主要电路，与滤波单元以及负载 连接，用以将滤波后的交流电压转换为输出直流电压，且包含整流电路，整流电路与滤波单 元连接，用以将滤波后的交流电压整流成过渡直流电压；以及电容能量放电电路，与电源输 入端、整流电路及共接点连接，用以检测电源输入端是否接收到交流电压，并当检测结果为 否时，经整流电路释放滤波单元所存储的电能。为达上述目的，本发明的又一较广义实施方式为提供一种电源供应电路，其与交 流电源及负载连接，交流电源输出交流电压，至少包含电源输入端，用以接收交流电压； 滤波单元，与电源输入端连接，用以滤除交流电压的噪声；主要电路，与滤波电容以及负载 连接，用以将滤波后的交流电压转换为输出直流电压，且包含整流电路以及储能单元，整流 电路系连接于滤波单元以及储能单元之间，用以将滤波后的交流电压整流成过渡直流电 压；以及电容能量放电电路，与电源输入端、滤波单元、整流电路、储能单元及共接点连接， 用以检测电源输入端是否接收到交流电压，并当检测结果为否时，释放滤波单元及储能单 元所存储的电能。本发明的另一较广义实施方式为提供一种电容能量放电电路，应用于电源供应电 路中，其中电源供应电路的电源输入端与交流电源连接，且具有滤波单元，电容能量释放电 路包含开关电路，具有第一电流传导端及第二电流传导端，第二电流传导端与共接点连 接放电电路，与滤波电容及第一电流传导端连接，用以于开关电路导通时，释放滤波单元 所存储的电能；以及放电回路控制器，与电源输入端以及开关电路的控制端连接，用以检测 电源输入端是否接收到交流电源所输出的交流电压，以控制开关电路于电源输入端接收到 交流电压时截止，于电源供应电路未接收到交流电压时导通。综上所述，本发明的可减少电源损耗的电容能量放电电路及其电源供应电路，通 过电容能量放电电路可依据电源供应电路是否接收到交流电压，而动态的形成放电回路来 释放滤波电容或储能电容所存储的电能，所以本发明的电源供应电路不但符合安全规范所 订定的标准，且本发明的电源供应电路可减少电源损耗，进而朝向节能、降低损耗以及提升 效能的方向发展。


图1 其为公知电源供应电路的结构示意图。图2 其为本发明第一较佳实施例的电源供应电路的电路方框示意图。图3 其为图2所示的电源供应电路的详细电路结构示意图。图4 其为本发明第二较佳实施例的电源供应电路的详细电路结构示意图。图5 其为本发明第三较佳实施例的电源供应电路的详细电路结构示意图。
图6 其为本发明第四较佳实施例的电源供应电路的详细电路结构示意图(上述附图中的附图标记说明如下1、2、5、6 电源供应电路10、20:主要电路11 负载2a 电源输入端21、51、61 电容能量放电电路21a 检测端21b、61a 第一放电端21c,61b 第二放电端51a:放电端61c 第三放电端200:整流电路200a:正输出端201 转换电路210、510:放电电路211 开关电路212 放电回路控制器213:驱动电路214、714 交流电源检测电路211a:第一电流传导端211b:第二电流传导端214a:第一输出端214b 第二输出端213a 第一输入端213b 第二输入端610:第一放电电路611 第二放电电路C” C2:滤波电容C3第一分压电容
C4第二分压电容
C5第三分压电容
C6脉冲电容
C7储能电容
D1 D2 第一' 第二放电二极
D3第一整流二二极管
D4第二整流二二极管
D5压差二极1f
AC交流电源
8
Vac 交流电压
Vil。过渡直流电压
Vn第一检测信号
Vp第二检测信号
V0输出直流电压
Vaux 辅助电源
Ri>R2>R9 放电电阻
R2’第一放电电阻
R9，第二放电电阻
R3第一稳压电阻
R4第二稳压电阻
R5第一限流电阻
R6第二限流电阻
R7第三稳压电阻
R8第四稳压电阻
B1:NPN双极结型晶·
B2:PNP双极结型晶·
COM 共接点
P控制端
具体实施例方式体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的 是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化，其都不脱离本发明的范围，且其中的说明 及附图在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。请参阅图2，其为本发明第一较佳实施例的电源供应电路的电路方框示意图。如 图所示，本实施例的电源供应电路2与一交流电源AC以及一负载11电连接，其中交流电源 AC输出一交流电压Va。，电源供应电路2主要用来将交流电压Va。进行整流并转换成一输出 直流电压V。，以提供负载11动作所需的电源。电源供应电路2主要包含一电源输入端2a， 一滤波单元、一主要电路20以及一电容能量放电电路21。在本实施例中，滤波单元可为但不限于一滤波电容C2,其与交流电源AC连接，用以 接收并滤除交流电压Va。的高频噪声，以减少电源供应电路2动作时所产生的电磁干扰。主 要电路20则设置于滤波电容C2以及负载11之间，用以将经滤波电容C2滤波后的交流电压 Vac整流，并转换成输出直流电压V。，以提供给负载11。在本实施例中，电容能量放电电路21可包含一检测端2la、第一放电端2Ib以及第 二放电端21c，其中检测端21a可与电源供应电路2的电源输入端加连接，而第一放电端 21b及第二放电端21c则分别连接于滤波电容C2的正输入端及负输入端，此外，电容能量放 电电路21更与共接点COM连接，电容能量放电电路21主要通过检测端21a来检测电源供 应电路2的电源输入端加是否接收到交流电压Va。，并当检测的结果为否时，则于滤波电容 C2以及共接点COM之间形成一放电回路，以将滤波电容C2内部所存储的电能，经第一放电端21b及第二放电端21c放电至该放电回路。由上可知，由于本实施例的电容能量放电电路21只有在检测到电源供应电路2的 电源输入端加未接收到交流电压Va。时，才会形成放电回路，以将滤波电容C2内部所存储的 电能经放电回路快速放电，以符合安全规范所订定的标准。反之，当电源供应电路2接收到 交流电压Va。而正常动作时，滤波电容C2内部将正常充电，而此时电容能量放电电路21并 不会构成放电回路，如此一来，将不会消耗电源供应电路2由交流电源AC所接收的电源，所 以本发明的电源供应电路2可通过电容能量放电电路21动态形成放电回路的动作模式而 减少电能损耗，进而朝向节能、降低损耗以及提升效能的方向发展。请参阅图3并配合图2，其中图3为图2所示的电源供应电路的详细电路结构示意 图。如图所示，主要电路20包含一整流电路200以及一转换电路201。其中，整流电路200 可为但不限于由桥式整流器所构成，整流电路200与滤波电容C2以并联的方式连接，用以 将经滤波电容C2滤波后的交流电压Va。整流成一过渡直流电压Vim，而转换电路201则连接 于整流电路200以及负载11之间，主要用来接收过渡直流电压Vim，并依据负载11所需的 工作电压而将过渡直流电压Vim转换为输出直流电压V。，以驱动负载11动作。电容能量放电电路21则包含一放电电路210、开关电路211以及放电回路控制器 212。其中开关电路211可为但不限于由一结型场效应晶体管(Junction Field Effect Transistor, JFET)所构成，而更佳者可由成本较为便宜，且电路实现较为容易的一金属 氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, M0SFET)所构成，此外，开关电路211更可为但不限于选用N型的晶体管，且可串接于放电 电路210以及共接点COM之间，故开关电路211的第一电流传导端211a及第二电流传导端 211b可分别与放电电路210以及共接点COM连接。其中，放电电路210包含第一放电端21b及第二放电端21c，分别与滤波电容C2的 两端连接，即分别与滤波电容C2的正输入端及负输入端连接，放电电路210用以当开关电 路211导通时，释放滤波电容(2所存储的电能。在本实施例中，放电电路210可为但不限于 包含一第一放电二极管D1、第二放电二极管D2以及放电电阻&，其中第一放电二极管D1的 阳极端系经第一放电端21b而与滤波电容C2的正输入端连接，第二放电二极管D2的阳极端 则经由第二放电端21c连接于滤波电容C2的负输入端，第一放电二极管D1的阴极端及第二 放电二极管D2的阴极端则与放电电阻&的一端连接，而放电电阻&的另一端则与开关电 路211的第一电流传导端211a连接，其中，第一放电二极管D1及第二放电二极管D2用以整 流，放电电阻&则用以当开关电路211导通时，利用本身的阻抗特性而消耗滤波电容C2所 存储的电能。放电回路控制器212可由驱动电路213以及交流电源检测电路214所组成，其中 交流电源检测电路214包含检测端21a、第一输出端21 及第二输出端214b。检测端21a 与电源供应电路2的电源输入端加连接，而第一输出端21 以及第二输出端214b则分别 与驱动电路213的第一输入端213a以及第二输入端21 连接，交流电源检测电路214主 要用来检测电源供应电路2的电源输入端加是否接收到交流电压Va。，以依据检测结果而 于第一输出端21 输出为负值的第一检测信号Vn，于第二输出端214b输出为正值的第二 检测信号Vp。在本实施例中，交流电源检测电路214可由一第一分压电容C3、一第二分压电容C4、一第三分压电容C5、第一整流二极管D3以及第二整流二极管D4所组成。其中，第一分压 电容C3的一端与检测端21a连接，并经由检测端21a而与电源供应电路2的电源输入端加 连接，而第一分压电容仏的另一端与第一整流二极管D3的阴极端以及第二整流二极管D4的 阳极端连接，第一整流二极管D3的阳极端与第二分压电容C4以及第一输出端21 连接，而 第二整流二极管D4的阴极端则与第三分压电容C5以及第二输出端214b连接，至于第二分 压电容C4以及第三分压电容C5则更与共接点COM连接。当电源供应电路2的电源输入端加接收到交流电压Va。，且于正半周循环期间时， 交流电压va。会经第一分压电容C3及第二整流二极管D4而对第三分压电容C5充电，使得第 三分压电容C5产生为正值的第二检测信号Vp，而于负半周循环期间，交流电压Va。则会经由 第一分压电容C3及第一整流二极管D3而对第二分压电容C4充电，使得第二分压电容C4产 生为负值的第一检测信号Vn。在其他实施例中，交流电源检测电路214更可为但不限于包含一第一稳压电阻民 以及一第二稳压电阻R4，其中第一稳压电阻R3与第二分压电容C4并联连接，用以稳定第二 分压电容C4上的第一检测信号Vn的电压电平，而第二稳压电阻&与第三分压电容C5并联 连接，用以稳定第三分压电容C5上的第二检测信号Vp的电压电平。请再参阅图3，驱动电路213除了通过第一输入端213a以及第二输入端213b分 别与交流电源检测电路214的第一输出端21 及第二输出端214b连接外，更与开关电路 211的控制端P及共接点COM连接，驱动电路213用以依据第一检测信号Vn而控制开关电 路211的动作，借此，当驱动电路213依据第一检测信号Vn的电压电平稳定在一负值而得知 电源供应电路2的电源输入端加接收到交流电压Va。时，驱动电路213便会控制开关电路 211截止，反之，当驱动电路213依据第一检测信号Vn的电压电平开始由负值朝零提升而得 知电源供应电2的电源输入端加并未接收到交流电压Va。时，驱动电路213便会将交流电 源检测电路214输出的第二检测信号Vp传送至开关电路211的控制端P，以控制开开电路 211导通。在本实施例中，驱动电路213主要包含一脉冲电容C6、一压差二极管D5、一 NPN双 极结型晶体管B1、一 PNP双极结型晶体管化、一第一限流电阻&以及一第二限流电阻&。脉 冲电容C6与交流电源检测电路214的第一输出端21 连接而接收第一检测信号Vn，且与 第一限流电阻R5及压差二极管D5的阴极端连接，脉冲电容C6用以于电源供应电路2的电 源输入端加未接收到交流电压Va。时，将第一检测信号VnR换为一正脉冲信号。压差二极管D5的阳极端与NPN双极结型晶体管B1的发射极及共接点COM连接。 第一限流电阻&与NPN双极结型晶体管B1的基极连接，第一限流电阻&用以限制流入NPN 双极结型晶体管B1的基极的电流量。NPN双极结型晶体管B1的发射极与共接点COM连接， 而集电极则与第二限流电阻&连接。第二限流电阻&更与PNP双极结型晶体管化的基极 连接，主要用来限制流入PNP双极结型晶体管化的基极的电流量。PNP双极结型晶体管化 的发射极与第二输入端21 连接，并经由第二输入端21 与交流电源检测电路214的第 二输出端214b连接，以接收第二检测信号\，而集电极则与开关电路211的控制端P连接。在一些实施例中，驱动电路213更可为但不限于包含一第三稳压电阻R7以及第四 稳压电阻&，其中第三稳压电阻R7的两端分别与PNP双极结型晶体管化的发射极以及基极 连接，主要用来稳定PNP双极结型晶体管化的动作状态。而第四稳压电阻&的两端则分别与PNP双极结型晶体管化的集电极以及开关电路211的控制端P连接，主要用来稳定开关 电路211的动作状态。以下将约略说明图3所示的电源供应电路2的电容能量放电电路21的动作方式。 请再参阅图2及图3。如图2至图3所示，当电源供应电路2的电源输入端加接收到交流 电压Va。时，滤波电容C2便会因交流电压Va。的充电而开始存储电能，而主要电路20将提供 一输出直流电压V。至负载11，此外，于交流电压Va。的正半周期循环期间，交流电压Va。提供 的正向脉冲电流将经由第一分压电容C3、第二整流二极管D4而对第三分压电容C5充电，使 第三分压电容C5产生为正值的第二检测信号Vp，而于交流电压Va。的负半周期循环期间，交 流电压Va。提供的负向脉冲电流将经第一分压电容C3、第一整流二极管D3而对第二分压电 容C4充电，使第二分压电容C4产生为负值的第一检测信号\。此时，电压电平稳定于一负值的第一检测信号Vn会经脉冲电容(；及第一限流电阻 R5而驱使NPN双极结型晶体管B1截止，同时，由于NPN双极结型晶体管B1截止，因此PNP双 极结型晶体管4的发射极与基极间的电压便会小于PNP双极结型晶体管化的导通电压，故 PNP双极结型晶体管化便跟着截止，如此一来，开关电路211便无法导通而呈现截止状态， 导致放电电路210内的放电电阻R2无法构成回路而形成断路，所以于电源供应电路2接收 交流电压Va。而动作时，电容能量放电电路21便不会消耗电源供应电路2内的大量的电力， 进而使电源供应电路2相较于公知电源供应电路，具有可减少电能损耗的优点。反之，当电源供应电路2的电源输入端加未接收到交流电压Vae时，第二分压电容 C4及第三分压电容C5便开始释放所存储的电能，使得第一检测信号Vn的电压电平由负值开 始朝零提升，而第二检测信号Vp的电压则由正值开始朝零下降，此时，因第一检测信号Vn的 电压电平具有一变化量，将导致脉冲电容C6对应地产生一个正脉冲信号，并经第一限流电 阻&传送至NPN双极结型晶体管B1的基极，驱使NPN双极结型晶体管B1开始导通，同时， 因为NPN双极结型晶体管B1的导通，PNP双极结型晶体管化的发射极与基极间的电压便会 大于PNP双极结型晶体管化的导通电压，使得PNP双极结型晶体管化跟着导通，所以第三 分压电容C5上的第二检测信号Vp便会经PNP双极结型晶体管化传送至开关电路211的控 制端P，以驱使开关电路211导通，故放电电路210内的放电电阻&与开关电路211之间便 形成一放电回路，所以滤波电容C2所存储的电能便可经由该放电回路快速放电，故电源供 应电路2便可符合安全规范所订定的标准。请参阅图4，其为本发明第二较佳实施例的电源供应电路的详细电路结构示意图。 如图4所示，本实施例的电源供应电路5的电路结构与图3所示的电源供应电路2的电路 结构相仿，且相同符号的元件代表结构与功能相似，故以下将不再赘述电源供应电路5的 元件特征以及内部电路的动作方式。相较于图3所示的电容能量放电电路21，本实施例的 电容能量放电电路51的放电电路510仅具有一放电端51a，且放电端51a与整流电路200 的正输出端200a连接，此外，放电电路510也也与开关电路211的第一电流传导端211a连 接。因此当电源供应电路5未接收到交流电压Va。时，滤波电容(2内部所存储的电能，便会 先传送至整流电路200而被整流成直流电压，再经由放电端51a而传送至电容能量放电电 路51所形成的放电回路而放电。由于本实施例的电源供应电路5的滤波电容C2所存储的电能在释放时，会先传 送至整流电路200，并通过整流电路200的整流而形成直流电能，所以本实施例的放电电路510仅需具有一放电端51a，而无需如图3所示的放电电路210，因滤波电容C1所存储的电 能在释放时，并没有先经过整流电路200的整流，故放电电路210需具有第一放电端21b以 及第二放电端21c来接收交流电能。且本实施例的电容能量放电电路51的放电电路510 也无需如图3所示的放电电路210必须通过第一放电二极管D1及第二放电二极管&来进 行整流，而可仅具有放电电阻&。请再参阅图4，在本实施例中，主要电路20更可具有一储能单元，例如一储能电容 C7,其与整流电路200并联连接，且储能电容C7的正输入端与电容能量放电电路51的放电 端51a连接，可用来对整流电路200所输出的过渡直流电压Vim进行稳压。由于储能电容C7与电容能量放电电路51的放电端51a连接，因此当本实施例的 电源供应电路5的电源输入端加未接收到交流电压Va。时，电容能量放电电路51所形成的 放电回路不但可释放滤波电容C2所存储的电能，更可同时放电储能电容C7所存储的电能。请参阅图5，其为本发明第三较佳实施例的电源供应电路的详细电路结构示意图。 如图5所示，本实施例的电源供应电路6的部分电路结构系与图4所示的电源供应电路5的 电路结构相仿，且相同符号的元件代表结构与功能相似，故以下将不再赘述电源供应电路6 内部电路的动作方式。相较于图4所示的电容能量放电电路51，本实施例的电容能量放电 电路61具有第一放电电路610及第二放电电路611，其中第一放电电路610具有第一放电 端61a及第二放电端61b，并可由第一放电二极管D1、第二放电二极管D2以及第一放电电 阻R2'所组成，其中第一放电端61a及第二放电端61b分别与滤波电容(2的正输入端及负 输入端连接，第一放电电路610用以当开关电路211导通时，与开关电路211形成一放电回 路，以释放滤波电容C2所存储的电能。而第一放电电路610与图3所示的放电电路210结 构相似，故于此不再重复描述。而第二放电电路611则具有第三放电端61c及第二放电电阻IV，第三放电端61c 与储能电容C7的正输入端连接，第二放电电阻IV与第三放电端61c及开关电路211的第 一电流传导端211a连接，第二放电电路611用以当开关电路211导通时，与开关电路211 形成另一放电回路，以放电储能电容C7所存储的电能。因此当本实施例的电源供应电路6未接收交流电压Vae时，电容能量放电电路61 内的第一放电电路610与开关电路211所形成的放电回路会放电第一滤波电容C2所存储 的电能，而第二放电电路611与开关电路211所形成的另一放电回路则放电储能电容C7所 存储的电能，所以通过第一放电电路610及第二放电电路611，便可使滤波电容(2及储能电 容C7各自通过独立的放电回路来放电而达到加快放电时间的功效。请参阅图6，其为本发明第四较佳实施例的电源供应电路的详细电路结构示意图。 如图6所示，本实施例的电源供应电路7的部分电路结构与图3所示的电源供应电路2的 电路结构相仿，且相同符号的元件代表结构与功能相似，故以下将不再赘述电源供应电路7 内部电路的动作方式。相较于图2所示的驱动电路213，本实施例的驱动电路213的第二输 入端21 改由与一辅助电源Vaux相连接，因此驱动电路213的PNP双极结型晶体管化的发 射极也对应地经由第二输入端21 而与辅助电源Vaux连接，此外，该辅助电源Vaux可为但不 限于由电源供应电路7于接收到交流电压Va。时，将交流电压Va。的一部分能量存储起来而 产生的，其可提供一恒定的正电压给电源供应电路7内部的电子组件使用。因此当电源供应电路2的电源输入端加未接收到交流电压Va。，而第一检测信号
13Vn驱使NPN双极结型晶体管B1及PNP双极结型晶体管化开始导通时，辅助电源Vaux便会经 PNP双极结型晶体管化传送至开关电路211的控制端P，以驱使开关电路211导通，如此一 来，放电电路210内的放电电阻&与开关电路211之间会形成一放电回路，故滤波电容C2 所存储的电能便可经由该放电回路快速放电，使得电源供应电路2可符合安全规范所订定 的标准。由于本实施例的开关电路211改由辅助电源Vaux所驱动导通，因此本实施例的检 测电路714内并无需如图2所示的检测电路214需具有第三分压电容C5来产生第二检测 信号Vp以及需具有第二稳压电阻R4来稳定第三分压电容C5上的第二检测信号Vp的电压电 平，也无需具有第二输出端214b，而可仅具有连接于第一分压电容C3以及共接点COM之间
的第二整流二极管D4。综上所述，本发明提供一种可减少电源损耗的电容能量放电电路及其电源供应电 路，通过电容能量放电电路可依据电源供应电路是否接收到交流电压，而动态的形成放电 回路来释放滤波电容或储能电容所存储的电能，所以本发明的电源供应电路不但符合安全 规范所订定的标准，且本发明的电源供应电路可减少电源损耗，进而朝向节能、降低损耗以 及提升效能的方向发展。本发明得由本领域普通技术人员任施匠思而为诸般修饰，都不脱如附权利要求所 欲保护的范围。
权利要求
1.一种电源供应电路，其与一交流电源及一负载连接，该交流电源输出一交流电压，至 少包含一电源输入端，用以接收该交流电压；一滤波单元，与该电源输入端连接，用以滤除该交流电压的噪声；一主要电路，与该滤波单元及该负载连接，用以将滤波后的该交流电压转换成一输出 直流电压，并传送至该负载；以及一电容能量放电电路，与该电源输入端、该滤波单元及一共接点连接，用以检测该电源 输入端是否接收到该交流电压，当检测结果为否时，释放该滤波单元所存储的电能。
2.如权利要求1所述的电源供应电路，其中该电容能量放电电路包含一开关电路，具有一第一电流传导端及一第二电流传导端，该第二电流传导端与该共 接点连接一放电电路，与该滤波单元及该第一电流传导端连接，用以于该开关电路导通时，释放 该滤波单元所存储的电能；以及一放电回路控制器，与该电源输入端以及该开关电路的一控制端连接，用以检测该电 源输入端是否接收到该交流电压，以控制该开关电路于该电源输入端接收到该交流电压时 截止，于该电源供应电路未接收到该交流电压时导通。
3.如权利要求2所述的电源供应电路，其中该开关电路为一结型场效应晶体管或是一 金属氧化物半导体场效应晶体管。
4.如权利要求2所述的电源供应电路，其中该放电电路包含一第一放电二极管，其与该滤波单元的正输入端连接；一第二放电二极管，其与该滤波单元的负输入端连接；以及一放电电阻，其与该第一放电二极管、该第二放电二极管以及该开关电路的该第一电 流传导端连接。
5.如权利要求2所述的电源供应电路，其中该放电回路控制器包含一交流电源检测电路，与该电源输入端连接，其检测该电源输入端是否接收到该交流 电压，并依检测结果输出一第一检测信号。
6.如权利要求5所述的电源供应电路，其中，当该电源输入端接收到该交流电压时，该 第一检测信号为一负值，而当该电源输入端未接收到该交流电压时，该第一检测信号由该 负值朝零提升。
7.如权利要求5所述的电源供应电路，其中该放电回路控制器还包含一驱动电路，与该开关电路的该控制端、该交流电源检测电路以及该共接点连接，其接 收该第一检测信号及一第二检测信号，并依据该第一检测信号而控制该开关电路的动作；其中，当该驱动电路通过该第一检测信号判断得知该电源输入端接收到该交流电压 时，该驱动电路控制该开关电路截止，当该驱动电路通过该第一检测信号判断得知该电源 输入端未接收到该交流电压时，该驱动电路将该第二检测信号传送至该开关电路的该控制 端，以控制该开开电路导通。
8.如权利要求7所述的电源供应电路，其中该交流电源检测电路包含一第一分压电容，与该电源输入端连接；一第一整流二极管，与该第一分压电容连接；以及一第二分压电容，与该第一整流二极管连接；其中，当该电源输入端接收该交流电压，且于负半周循环期间，该交流电压经该第一分 压电容及该第一整流二极管对该第二分压电容充电，使得该第二分压电容产生该第一检测 信号。
9.如权利要求8所述的电源供应电路，其中该交流电源检测电路还包含一第二整流二极管，与该第一分压电容连接；以及一第三分压电容，与该第二整流二极管连接；其中，当该电源输入端接收到该交流电压，且于正半周循环期间，该交流电压经该第一 分压电容及该第二整流二极管对该第三分压电容充电，使该第三分压电容产生该第二检测 信号。
10.如权利要求9所述的电源供应电路，其中该交流电源检测电路还包含一第一稳压电阻，其与该第二分压电容连接，用以稳定该第一检测信号的电压电平；以及一第二稳压电阻，其与该第三分压电容连接，用以稳定该第二检测信号的电压电平。
11.如权利要求9所述的电源供应电路，其中该驱动电路包含一脉冲电容，与该第二分压电容连接并接收该第一检测信号；一压差二极管，其两端分别与该脉冲电容及该共接点连接；一第一限流电阻，与该脉冲电容连接；一 NPN双极结型晶体管，其基极及发射极分别连接于该第一限流电阻及该共接点；一第二限流电阻，与该NPN双极结型晶体管的集电极连接；以及一 PNP双极结型晶体管，其基极、发射极及集电极分别与该第二限流电阻、该第三分压 电容及该开关电路的该控制端连接；其中，于该电源输入端接收该交流电压时，该第一检测信号经该脉冲电容及该第一限 流电阻驱动该NPN双极结型晶体管及该PNP双极结型晶体管截止，以驱使该开关电路截止， 而于该电源输入端未接收到该交流电压时，该脉冲电容转换该第一检测信号为一正脉冲信 号，以驱动该NPN双极结型晶体管及该PNP双极结型晶体管导通，以使该第二检测信号经该 PNP双极结型晶体管驱动该开关电路导通。
12.如权利要求11所述的电源供应电路，其中该驱动电路还包含一第三稳压电阻，连接于该PNP双极结型晶体管的基极及发射极之间，用以稳定该PNP 双极结型晶体管的动作状态。
13.如权利要求11所述的电源供应电路，其中该驱动电路还包含一第四稳压电阻，连接于该PNP双极结型晶体管的集电极及该开关电路的该控制端之 间，用以稳定该开关电路的动作状态。
14.如权利要求7所述的电源供应电路，其中该第二检测信号由该交流电源检测电路 所输出，且当该电源输入端接收到该交流电压时，该第二检测信号为正值，而当该电源输入 端未接收到该交流电压时，该第二检测信号由该正值朝零下降。
15.如权利要求5所述的电源供应电路，其中该放电回路控制器还包含一驱动电路，与该开关电路的该控制端、该交流电源检测电路以及该共接点连接，其接 收该第一检测信号及一辅助电源，并依据该第一检测信号而控制该开关电路的动作；其中，当该驱动电路通过该第一检测信号判断得知该电源输入端接收到该交流电压 时，该驱动电路控制该开关电路截止，当该驱动电路通过该第一检测信号判断得知该电源 输入端未接收到该交流电压时，该驱动电路将该辅助电源传送至该开关电路的该控制端， 以控制该开开电路导通。
16.如权利要求15所述的电源供应电路，其中该辅助电源提供一正电压。
17.如权利要求2所述的电源供应电路，其中该主要电路包含一整流电路，与该滤波单元连接，用以将经该滤波单元滤波后的该交流电压整流成一 过渡直流电压。
18.如权利要求17所述的电源供应电路，其中该主要电路还包含一转换电路，连接于该整流电路以及该负载之间，用以接收该过渡直流电压，并依据该 负载所需的工作电压而将该过渡直流电压转换为该输出直流电压。
19.如权利要求17所述的电源供应电路，其中该整流电路为一桥式整流器。
20.如权利要求1所述的电源供应电路，其中该滤波单元为电容。
21.一种电源供应电路，其与一交流电源及一负载连接，该交流电源输出一交流电压， 至少包含一电源输入端，用以接收该交流电压；一滤波单元，与该电源输入端连接，用以滤除该交流电压的噪声；一主要电路，与该滤波单元以及该负载连接，用以将滤波后的该交流电压转换为一输 出直流电压，且包含一整流电路，该整流电路与该滤波单元连接，用以将滤波后的该交流电 压整流成一过渡直流电压；以及一电容能量放电电路，与该电源输入端、该整流电路及一共接点连接，用以检测该电源 输入端是否接收到该交流电压，并当检测结果为否时，经该整流电路放电该滤波单元所存 储的电能。
22.如权利要求21所述的电源供应电路，其中该电容能量放电电路包含一开关电路，具有一第一电流传导端及一第二电流传导端，该第二电流传导端与该共 接点连接一放电电路，与该整流电路以及该第一电流传导端连接，用以于该开关电路导通时，放 电该滤波单元所存储的电能；一放电回路控制器，与该电源输入端以及该开关电路的一控制端连接，用以检测该电 源供应电路是否接收到该交流电压，以控制该开关电路于该电源输入端接收该交流电压时 截止，于该电源输入端停止接收到该交流电压时导通。
23.如权利要求22所述的电源供应电路，其中该放电电路包含一放电电阻，该放电电 阻与该整流电路以及该开关电路的该第一电流传导端连接。
24.如权利要求21所述的电源供应电路，其中该主要电路更具有一储能单元，其连接 于该整流电路及该负载之间，并与该电容能量放电电路连接，用以对该过渡直流电压进行 稳压，且于该电源输入端停止接收到该交流电压时，通过该电容能量放电电路放电本身所 存储的电能。
25.如权利要求M所述的电源供应电路，其中该储能单元为电容。
26.如权利要求21所述的电源供应电路，其中该滤波单元为电容。
27.一种电源供应电路，其与一交流电源及一负载连接，该交流电源输出一交流电压， 至少包含一电源输入端，用以接收该交流电压；一滤波单元，与该电源输入端连接，用以滤除该交流电压的噪声；一主要电路，与该滤波单元以及该负载连接，用以将滤波后的该交流电压转换为一输 出直流电压，且包含一整流电路以及一储能单元，该整流电路连接于该滤波单元以及该储 能单元之间，用以将滤波后的该交流电压整流成一过渡直流电压；以及一电容能量放电电路，与该电源输入端、该滤波单元、该整流电路、该储能单元及一共 接点连接，用以检测该电源输入端是否接收到该交流电压，并当检测结果为否时，放电该滤 波单元及该储能单元所存储的电能。
28.如权利要求27所述的电源供应电路，其中该电容能量放电电路包含一开关电路，具有一第一电流传导端及一第二电流传导端，该第二电流传导端与该共 接点连接；一第一放电电路，与该滤波单元的两端及该第一电流传导端连接，用以于该开关电路 导通时，放电该滤波单元所存储的电能；一第二放电电路，与该整流电路、该储能单元的一正输入端以及该第一电流传导端连 接，用以于该开关电路导通时，放电该储能单元所存储的电能；以及一放电回路控制器，与该电源输入端以及该开关电路的一控制端连接，用以检测该电 源供应电路是否接收到该交流电压，以控制该开关电路于该电源输入端接收该交流电压时 截止，于该电源输入端停止接收到该交流电压时导通。
29.如权利要求27所述的电源供应电路，其中该滤波单元及储能单元都为电容。
30.一种电容能量放电电路，应用于一电源供应电路中，其中该电源供应电路的一电源 输入端与一交流电源连接，且具有一滤波单元，该电容能量放电电路包含一开关电路，具有一第一电流传导端及一第二电流传导端，该第二电流传导端与一共 接点连接；一放电电路，与该滤波单元及该第一电流传导端连接，用以于该开关电路导通时，放电 该滤波单元所存储的电能；以及一放电回路控制器，与该电源输入端以及该开关电路的一控制端连接，用以检测该电 源输入端是否接收到该交流电源所输出的一交流电压，以控制该开关电路于该电源输入端 接收到该交流电压时截止，于该电源供应电路未接收到该交流电压时导通。
全文摘要
本发明公开一种可减少电源损耗的电容能量放电电路及其电源供应电路，该电源供应电路与交流电源及负载连接，交流电源输出交流电压，电源供应电路至少包含电源输入端，用以接收交流电压；滤波单元，与电源输入端连接，用以滤除交流电压的噪声；主要电路，与滤波单元及负载连接，用以将滤波后的交流电压转换成输出直流电压，并传送至负载；以及电容能量放电电路，与电源输入端、滤波单元及共接点连接，用以检测电源输入端是否接收到交流电压，当检测结果为否时，释放滤波单元所存储的电能。本发明的电源供应电路不但符合安全规范所订定的标准，且本发明的电源供应电路可减少电源损耗，进而朝向节能、降低损耗以及提升效能的方向发展。
文档编号H02M7/04GK102075098SQ20091022560
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月25日 优先权日2009年11月25日
发明者林振德, 罗正益 申请人:台达电子工业股份有限公司