专利名称：具有电池模块的省电电源供应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种省电电源供应装置，特别是一种具有电池模块的省电电源
供应装置。
背景技术：
随着地球资源日渐减少，世界各国莫不致力于发展替代性或再生能源，以求解决当前因能源短少所可能带来的经济危机或产业冲击。然而，除了积极发展新兴能源的开源动作外，节流的成效亦不能忽视。惟有两者双管齐下，方可达事半功倍之效。也因此，节能的方法也就更为大家所重视。小自一般人日常生活的省水、省电及省油的作法，大到公司行号或营业场所的省能措施，都有相关的方法及政策推动。例如，电力公司为使用户谨慎消耗电力，即与用电户签订所谓的契约容量，以作为基本电费计算的依据。如用户的耗电量超出双方所订定的契约容量，则按不同的倍数计收基本电费，以期用户可因此减少不必要的电力耗费。因此，我们必须随时随地进行节能的动作。 操作电器一定会使用到电源，由电源供应装置提供电源予电器。电源供应装置的输入端(通常是插头)接至电源插座，接收110V 220V的交流电源，输出端则输出适合电器操作的电源。然而，当人们不使用电器时，电源供应装置的插头通常仍然会插在电源插座上，人们不会因为不使用电器而把插头从电源插座上拔除。 一则重复拔除的动作显得很不方便，二则多次拔除后易造成插座或插头的磨损损坏。可是，当电源供应装置的插头插在电源插座上时，即使电器不工作，对于电源供应装置而言，仍旧会有电能的损耗。这电能的损耗可能来自电源供应装置内部的整流器、滤波器、晶体管或线圈等等，并且变成不必要的热能而消散于环境中造成浪费。这些微小的电能浪费，日积月累就变成非常可观。[0004] 目前，现有的技术是在交流电源输入处设置开关组件，比如继电器(relay),以提供关闭交流电源的机制。然而，在交流电源输入处设置额外的开关组件具有以下缺点增加成本、降低转换效率、影响散热。 因此，如何能创造出一种电源供应装置，能自动检测电源供应装置在空载或轻负载时，即自动将交流电源自输入处切断，且低成本、不会降低转换效率及影响散热，实为节能议题中的一大课题。如此，以后即使当电器不使用时，电源供应装置的插头仍旧插在电源插座上的话，也不必担心电力的浪费。
实用新型内容为改善上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种具有电池模块的省电电源供应装置，以达到低成本、不会降低转换效率及影响散热的目的。 为达到上述本实用新型的目的，本实用新型提供一种具有电池模块的省电电源供
应装置，能够将一输入交流电源转换为一输出直流电源，其特征在于，包含 —双向交流触发三极体开关，电连接至该输入交流电源； —双向交流触发三极体驱动器，电连接至该双向交流触发三极体开关；[0010] —电源微处理器，电连接至该双向交流触发三极体驱动器；及 —电池模块，电连接至该电源微处理器， 其中，该电源微处理器能够发送一开关信号至该双向交流触发三极体驱动器，以 关闭该双向交流触发三极体开关，进而切断该输入交流电源，并由该电池模块提供电源予 该电源微处理器。 上述的具有电池模块的省电电源供应装置，其中，该双向交流触发三极体驱动器 为 一光耦合双向交流触发三极体。 上述的具有电池模块的省电电源供应装置，其中，还包含一电磁波干扰滤除器，电 连接至该双向交流触发三极体开关，用以滤除能够产生的电磁波干扰。 上述的具有电池模块的省电电源供应装置，其中，还包含 —输入整流滤波器，电连接至该双向交流触发三极体开关，用以将该输入交流电 源进行整流及滤波，以提供一涟波电压； —功率因数提升电路，电连接至该输入整流滤波器，用以将该涟波电压转换成一 第一电压；及 —主变压器，电连接至该功率因数提升电路，用以将该第一电压转换成一第二电 压。 上述的具有电池模块的省电电源供应装置，其中，还包含一输出整流滤波器，电连
接至该主变压器，用以对该第二电压进行整流及滤波以产生该输出直流电源。 上述的具有电池模块的省电电源供应装置，其中，还包含一电压反馈电路，电连接
至该输出整流滤波器，用以提供一反馈电压。 上述的具有电池模块的省电电源供应装置，其中，还包含一功率因数校正及脉冲
宽度调变控制器，电连接至该电压反馈电路，用以依一功率因数修正感测信号产生一功率
因数修正驱动信号以驱动该功率因数提升电路；依该反馈电压而产生对应的一脉冲宽度调
变信号以控制该主变压器的能量转换，使该输出整流滤波器产生该输出直流电源。 上述的具有电池模块的省电电源供应装置，其中，该电池模块为一太阳能电池模
块，能够吸收太阳能以转换为电能。 上述的具有电池模块的省电电源供应装置，其中，还包含一直流转直流转换单元， 电连接至该电池模块，用以将该电池模块传送的电压转换成为适合该电源微处理器工作的 电压。 上述的具有电池模块的省电电源供应装置，其中，还包含一待机电源单元，电连接 至该电源微处理器，以提供电源予该电源微处理器。 本实用新型的功效在于，该电源微处理器可发送一开关信号至该双向交流触发三 极体驱动器，以关闭该双向交流触发三极体开关，进而切断该输入交流电源，并由该电池模 块提供电源予该电源微处理器。
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。
图1为本实用新型的具有电池模块的省电电源供应装置方块图。
4[0028]其中，附图标记具有电池模块的省电电源供应装置10负载装置20保险丝102电磁波干扰滤除器104双向交流触发三极体开关106输入整流滤波器108功率因数提升电路iio主变压器112输出整流滤波器114双向交流触发三极体驱动器116电源微处理器118功率因数校正及脉冲宽度调变控制器120电压反馈电路122电池模块124直流转直流转换单元126待机电源单元128输入交流电源S1涟波电压S2第一电压S3第二电压S4输出直流电压S5双向交流触发三极体驱动电流S6开关信号S7功率因数修正驱动信号S8脉冲宽度调变信号S9反馈电压SIO功率因数修正感测信号Sll
具体实施方式请参考图1，其为本实用新型的具有电池模块的省电电源供应装置方块图。本实用新型的具有电池模块的省电电源供应装置10可将一输入交流电源S1转换为一输出直流电源S5并应用于一负载装置20，提供电源予该负载装置20。该输入交流电源Sl可为90 264伏特的交流电。该具有电池模块的省电电源供应装置IO可工作于一正常转换模式或一交流电源阻断模式。该正常转换模式表示该具有电池模块的省电电源供应装置10处于正常工作状态，将该输入交流电源Sl转换为该输出直流电源S5，供电予该负载装置20。该交流电源阻断模式表示当该具有电池模块的省电电源供应装置10处于空载或轻负载状态时，切断该输入交流电源S1，不会产生该输出直流电源S5。因此在该交流电源阻断模式时，该具有电池模块的省电电源供应装置10具极低待机功耗。[0057] 该具有电池模块的省电电源供应装置10包含一保险丝102、一电磁波干扰滤除器104(EMI Filter)、一双向交流触发三极体开关106 (Triac switch)、一输入整流滤波器108、一功率因数提升电路110、一主变压器112、一输出整流滤波器114、一双向交流触发三极体驱动器116、一电源微处理器118、一功率因数校正及脉冲宽度调变控制器120、一电压反馈电路122、一电池模块124及一直流转直流转换单元126。 该保险丝102电连接至该电磁波干扰滤除器104。该双向交流触发三极体开关106电连接至该电磁波干扰滤除器104、该输入整流滤波器108及该双向交流触发三极体驱动器116。该功率因数提升电路110电连接至该输入整流滤波器108、该主变压器112及该功率因数校正及脉冲宽度调变控制器120。该输出整流滤波器114电连接至该主变压器112、该电源微处理器118、该电压反馈电路122、该直流转直流转换单元126及该负载装置20。该功率因数校正及脉冲宽度调变控制器120电连接至该功率因数提升电路110、该主变压器112及该电压反馈电路122。该双向交流触发三极体驱动器116电连接至该双向交流触发三极体开关106及该电源微处理器118。该电池模块124电连接至该直流转直流转换单元126。 该保险丝102为对后方电路的过载保护。该电磁波干扰滤除器104用以滤除可能产生的电磁波干扰。 该双向交流触发三极体开关106还包含一栅极(未图标)、一第一信道端(未图标)及一第二信道端(未图标)。该双向交流触发三极体开关106的该第一通道端电连接至该电磁波干扰滤除器104。该双向交流触发三极体开关106的该第二通道端电连接至该输入整流滤波器108。该双向交流触发三极体开关106的该栅极电连接至该双向交流触发三极体驱动器116。该双向交流触发三极体开关106的该第一通道端及该双向交流触发三极体开关106的该第二通道端可依该双向交流触发三极体驱动器116的控制而电气相连或彼此绝缘。当该双向交流触发三极体开关106的该第一通道端及该双向交流触发三极体开关106的该第二通道端电气相连时，该具有电池模块的省电电源供应装置10即工作于该正常转换模式。当该双向交流触发三极体开关106的该第一通道端及该双向交流触发三极体开关106的该第二通道端彼此绝缘时，该具有电池模块的省电电源供应装置10即工作于该交流电源阻断模式。 该输入整流滤波器108用以将该输入交流电源Sl进行整流及滤波，以提供一涟波电压S2至该功率因数提升电路110。该功率因数提升电路110接收该涟波电压S2后，在该功率因数校正及脉冲宽度调变控制器120的控制下，将该涟波电压S2转换成一第一电压S3以提升功率因数，并传送该第一电压S3到该主变压器112。该主变压器112接收该第一电压S3后，将该第一电压S3转换成一第二电压S4，并传送该第二电压S4至该输出整流滤波器114。该输出整流滤波器114接收该第二电压S4后，对该第二电压S4进行整流及滤波，以产生该输出直流电源S5。该输出整流滤波器114传送该出直流电源S5至该负载装置20，以提供电源予该负载装置20。 该电压反馈电路122用以提供一反馈电压S10至该功率因数校正及脉冲宽度调变控制器120。该功率因数校正及脉冲宽度调变控制器120用以依一功率因数修正感测信号S11产生一功率因数修正驱动信号S8并传送至该功率因数提升电路110以驱动该功率因数提升电路110。该功率因数校正及脉冲宽度调变控制器120接收该反馈电压S10后，依该反馈电压S10而产生对应的一脉冲宽度调变信号S9以控制该主变压器112的能量转换，使该 输出整流滤波器114产生该输出直流电源S5。 该双向交流触发三极体驱动器116包含一控制侧(未图标)及一信道侧(未图 标)。该双向交流触发三极体驱动器116的该控制侧电连接至该电源微处理器118并接收 该电源微处理器118所发送的一开关信号S7。该双向交流触发三极体驱动器116的该信道 侧电连接至该双向交流触发三极体开关106的该栅极。 当该具有电池模块的省电电源供应装置10处于正常工作负载时，该电源微处理 器118将产生该开关信号S7为高电位。该电源微处理器118传送高电位的该开关信号S7 至该双向交流触发三极体驱动器116。当该开关信号S7为高电位时，该双向交流触发三极 体驱动器116的该信道侧即产生一双向交流触发三极体驱动电流S6。致使该双向交流触发 三极体开关106的该第一通道端及该双向交流触发三极体开关106的该第二通道端电气相 连。此即为该具有电池模块的省电电源供应装置10的该正常转换模式。 当该具有电池模块的省电电源供应装置10处于空载或轻负载状态时，该电源微 处理器118将会检测到并产生该开关信号S7为低电位。该电源微处理器118传送低电位 的该开关信号S7至该双向交流触发三极体驱动器116。当该开关信号S7为低电位时，该双 向交流触发三极体驱动器116的该信道侧即关闭，致使该双向交流触发三极体开关106的 该第一通道端及该双向交流触发三极体开关106的该第二通道端彼此绝缘。即该双向交流 触发三极体开关106切断该输入交流电源S1。此即为该具有电池模块的省电电源供应装置 10的该交流电源阻断模式。在该具有电池模块的省电电源供应装置10的该交流电源阻断 模式时，该具有电池模块的省电电源供应装置10具极低待机功耗。 该电源微处理器118检测该具有电池模块的省电电源供应装置10的工作状态。在 该具有电池模块的省电电源供应装置10的该正常转换模式下，由该输出整流滤波器114对 该电源微处理器118供电。而在该具有电池模块的省电电源供应装置10的该交流电源阻 断模式下，该输出整流滤波器114无法直接提供电源予该电源微处理器118。此时将由该电 池模块124通过该直流转直流转换单元126及该输出整流滤波器114提供电源予该电源微 处理器118。 在该具有电池模块的省电电源供应装置10的该正常转换模式下，该输出整流滤 波器114将对该电池模块124进行充电。或是若该电池模块为一太阳能电池模块，则该电 池模块124亦可吸收太阳能以转换为电能储存。在该具有电池模块的省电电源供应装置10 的该交流电源阻断模式下，若该电池模块为一太阳能电池模块，则该电池模块124可吸收 太阳能以转换为电能。使用太阳能电池模块，将太阳能转换为电能，将使本实用新型显得更 加环保。 本实用新型的该具有电池模块的省电电源供应装置10还可包含一待机电源单元 128，电连接至该直流转直流转换单元126。该待机电源单元128的耗电量极低，并可将该输 入交流电源Sl转换为直流电源。在该具有电池模块的省电电源供应装置10的该交流电源 阻断模式下，该输出整流滤波器114无法直接提供电源予该电源微处理器118。如前所述， 此时除了可以由该电池模块124通过该直流转直流转换单元126及该输出整流滤波器114 提供电源予该电源微处理器118，亦可由该待机电源单元128通过该直流转直流转换单元 126及该输出整流滤波器114提供电源予该电源微处理器118。或是该待机电源单元128
7内含电压转换功能，则可直接电连接至该输出整流滤波器114，通过该输出整流滤波器114 提供电源予该电源微处理器118。 该直流转直流转换单元126用以将该电池模块124或该待机电源单元128传送的 电压转换成为适合该电源微处理器118工作的电压；以及在该具有电池模块的省电电源供 应装置10的该正常转换模式下，该输出整流滤波器114通过该直流转直流转换单元126转 换电压成为适合对该电池模块124的充电电压，以对该电池模块124进行充电。该负载装 置20可为一笔记型计算机或一电子书等等可携式电子装置。该双向交流触发三极体驱动 器116可为一光耦合双向交流触发三极体(phototriac)。 本实用新型的该具有电池模块的省电电源供应装置IO是利用该电源微处理器 118检测该具有电池模块的省电电源供应装置10处于空载或轻负载状态时，发送低电位的 该开关信号S7至该双向交流触发三极体驱动器116，以关闭该双向交流触发三极体开关 106，进而切断该输入交流电源Sl。因此该具有电池模块的省电电源供应装置10具极低待 机功耗。此时将由该电池模块124或该待机电源单元128提供电源予该电源微处理器118。 本实用新型所使用的双向交流触发三极体驱动器116成本低廉且只消耗极小的功率，不会 增加成本或影响转换效率，确实可以改进现有技术的缺点。 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。
权利要求一种具有电池模块的省电电源供应装置，能够将一输入交流电源转换为一输出直流电源，其特征在于，包含一双向交流触发三极体开关，电连接至该输入交流电源；一双向交流触发三极体驱动器，电连接至该双向交流触发三极体开关；一电源微处理器，电连接至该双向交流触发三极体驱动器；及一电池模块，电连接至该电源微处理器，其中，该电源微处理器能够发送一开关信号至该双向交流触发三极体驱动器，以关闭该双向交流触发三极体开关，进而切断该输入交流电源，并由该电池模块提供电源予该电源微处理器。
2. 根据权利要求1所述的具有电池模块的省电电源供应装置，其特征在于，该双向交 流触发三极体驱动器为一光耦合双向交流触发三极体。
3. 根据权利要求2所述的具有电池模块的省电电源供应装置，其特征在于，还包含一 电磁波干扰滤除器，电连接至该双向交流触发三极体开关，用以滤除能够产生的电磁波干 扰。
4. 根据权利要求3所述的具有电池模块的省电电源供应装置，其特征在于，还包含 一输入整流滤波器，电连接至该双向交流触发三极体开关，用以将该输入交流电源进行整流及滤波，以提供一涟波电压；一功率因数提升电路，电连接至该输入整流滤波器，用以将该涟波电压转换成一第一 电压；及一主变压器，电连接至该功率因数提升电路，用以将该第一电压转换成一第二电压。
5. 根据权利要求4所述的具有电池模块的省电电源供应装置，其特征在于，还包含一 输出整流滤波器，电连接至该主变压器，用以对该第二电压进行整流及滤波以产生该输出 直流电源。
6. 根据权利要求5所述的具有电池模块的省电电源供应装置，其特征在于，还包含一 电压反馈电路，电连接至该输出整流滤波器，用以提供一反馈电压。
7. 根据权利要求6所述的具有电池模块的省电电源供应装置，其特征在于，还包含一 功率因数校正及脉冲宽度调变控制器，电连接至该电压反馈电路，用以依一功率因数修正 感测信号产生一功率因数修正驱动信号以驱动该功率因数提升电路；依该反馈电压而产生 对应的一脉冲宽度调变信号以控制该主变压器的能量转换，使该输出整流滤波器产生该输 出直流电源。
8. 根据权利要求7所述的具有电池模块的省电电源供应装置，其特征在于，该电池模 块为一太阳能电池模块，能够吸收太阳能以转换为电能。
9. 根据权利要求8所述的具有电池模块的省电电源供应装置，其特征在于，还包含一 直流转直流转换单元，电连接至该电池模块，用以将该电池模块传送的电压转换成为适合 该电源微处理器工作的电压。
10. 根据权利要求1或8所述的具有电池模块的省电电源供应装置，其特征在于，还包 含一待机电源单元，电连接至该电源微处理器，以提供电源予该电源微处理器。
专利摘要一种具有电池模块的省电电源供应装置，可将一输入交流电源转换为一输出直流电源，包含一双向交流触发三极体开关，电连接至该输入交流电源；一双向交流触发三极体驱动器，电连接至该双向交流触发三极体开关；一电源微处理器，电连接至该双向交流触发三极体驱动器；及一电池模块，电连接至该电源微处理器。其中，在空载或轻负载时，该电源微处理器可发送一开关信号至该双向交流触发三极体驱动器，以关闭该双向交流触发三极体开关，进而切断该输入交流电源，因此具极低待机功耗。此时将由该电池模块提供电源予该电源微处理器。
文档编号H02M7/217GK201490911SQ20092015626
公开日2010年5月26日 申请日期2009年6月18日 优先权日2009年6月18日
发明者林森棋, 王洋, 赖琦郎, 陈伏松, 黄明和 申请人:群光电能科技股份有限公司