电源供应器的制作方法

文档序号:7344914阅读:306来源:国知局
专利名称:电源供应器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种电源供应器,尤其涉及一种可减少电源损耗的电源供应器。
背景技术
随着科技的进步,各式各样的电子产品,例如计算机装置,已成为现代人生活中不可或缺的一部分,而在这些电子产品都需要一电源供应器来供电。公知电源供应器需提供适当的运行电压给电子产品,例如计算机装置内的各式电子设备,例如硬盘机、光驱及主板等,使这些电子设备可正常运行,因此公知电源供应器会具有一主电源电路,其采用具有高电源转换效率,例如90%,的谐振式、推挽式、顺向式或降压式等电路架构来实现,用以当电子产品处于电源开启(power on)状态而运行时,将所接收的电源转换成多个不同电平的运行电压,例如3. 3V、5V、12V及-12V等,以提供给电子产品内的各式电子设备,使这些电子设备可正常运行。此外,当电子产品于电源关闭(power off)状态而停止运行时,需要电源供应器提供待机电压(standby DC voltage)给电子产品的一系统单元中为低耗电的待机电路 (standby circuit)使用,使电子产品仍可维持最基本的运行,例如使电源指示灯发亮等, 因此,公知电源供应器更会具有一辅助电源电路,其将所接收的电源转换成待机电压,例如 5V,以在电子产品处于电源开启或关闭状态时,供系统单元的待机电路使用。由于公知电源供应器的辅助电源电路仅针对系统单元的待机电路来提供待机电压,因此一般辅助电源电路会采用转换效率相对低于主电源电路,例如70%,且成本便宜的电路架构,例如反驰式电路架构来实现,进而降低电源供应器的生产成本。虽然公知电源供应器的生产成本确实通过辅助电源电路的电路架构采用反驰式电路架构而减少,然而由于辅助电源电路的电源转换效率较差,因此当电子产品开始运行, 且通过公知电源供应器的主电源电路以及辅助电源电路分别提供运行电压以及待机电压给电子产品时,会因为辅助电源电路的电源转换效率差而具有较大的电能损耗,然而目前电子产品都往节能以及降低耗损的方向发展,故公知电源供应器将无法符合实际需求。因此,如何发展一种可改善上述公知技术缺陷且辅助电源电路仍可采用成本较为便宜的电路结构来实现的电源供应器,实为目前迫切需要解决的问题。发明内容本实用新型的主要目的为提供一种电源供应器,以解决公知电源供应器在满足低生产成本的要求后,无法同时提升自身的电源转换效率,进而具有较大电能损耗的缺陷。为达上述目的,本实用新型的较佳实施方式为提供一种电源供应器,用以供电至系统,包含主电源电路,具有第一输出端用以根据系统的启动信号选择性地输出第一运行电压至第一输出端,且依据第一运行电压是否达到额定电压值而对应输出电源状态信号, 更输出代表主电源电路运行状态的警示信号;辅助电源电路,具有辅助输出端,并输出待机电压至辅助输出端;第一开关电路,连接于第一输出端与系统的待机电路之间;第二开关电路,连接于辅助输出端与待机电路之间;以及开关控制电路,与主电源电路、第一开关电路的控制端及第二开关电路的控制端连接,用以根据电源状态信号及警示信号控制第一开关电路及第二开关电路交错地导通或截止,使第一运行电压经第一开关电路传送至待机电路,或使待机电压经第二开关电路传送至待机电路,提供待机电路所需的电能。本实用新型电源供应器的电源输出效率相较于公知电源供应器可提升,进而降低电源的损耗,同时,因本实用新型的辅助电源电路仍可采用较为便宜的电路结构来实现,故本实用新型电源供应器的生产成本也可降低,更甚者,本实用新型的开关控制电路仅需利用成本较为便宜的电子组件便可实现所需的功能。
图1 其为本实用新型较佳实施例的电源供应器应用于一电子产品的电路结构示意图。图2 其为图1所示电源供应器的部分详细电路结构示意图。图3 其为本实用新型另一变化例的电源供应器的部分详细电路结构示意图。上述附图中的附图标记说明如下90:系统单元91 主电路92:待机电路92a 辅助输出端1:电源供应器10:前级电源电路11 主电源电路110:微控制单元Ila:第一输出端lib:第二输出端12:辅助电源电路12a 辅助输出端13 第一开关电路14 第二开关电路15:开关控制电路150:第一比较单元1500:第一分压电路151 第二比较单元1510:第二分压电路16:过电流检测电路160 光耦合器161 第三分压电路17:滤波电路M1 M4 第一 第四开关组件Gj1 :PNP双极结型晶体管CPl CP2 第一 第二比较器[0043]Dr D6 第一 第六二极管[0044]D7:迟滞二极管[0045]Rr R2 第一 第二迟滞电阻[0046]R3- R4 第一 第二调压电阻[0047]R5- R8 第一 第四分压电阻[0048]R9- R12 第一 -第四电阻[0049]R13 R14 第一' 第二检测电阻[0050]R15 礼6 第五- 第六电阻[0051]V ac交流电压[0052]vd过渡电压[0053]V01 V02 第一 第二运行电压[0054]Vcl Vc2 第一' 第二比较信号[0055]Vps-on 启动信号[0056]V1:警示信号[0057]Vi:过电流信号[0058]V CC电压源[0059]Is:待机电流[0060]AC交流电压源[0061]Cr~ C3:第一电容 第三电容[0062]PG电源状态信号
具体实施方式
体现本实用新型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。应理解的是本实用新型能够在不同的方式上具有各种的变化,然而其都不脱离本实用新型的范围,且其中的说明及附图在本质上当作说明之用,而非用以限制本实用新型。请参阅图1,其为本实用新型较佳实施例的电源供应器应用于一电子产品的电路结构示意图。如图所示,本实施例的电源供应器1接收一交流电源AC,例如市电,所提供的一交流电压Va。,并将交流电压Va。的电能转换,以对一电子产品的一系统单元90供电,其中电子产品可例如个人计算机,系统单元90则对应地可例如一主板,但都不以此为限,且系统单元90具有一主电路91及一待机电路92。当电子产品处于电源开启状态而开始启动时,系统单元90通过主电路91来运行,当电子产品处于电源关闭状态而关闭时,系统单元 90则进入待机模式并通过待机电路92来运行,此外,当电子产品激活或关闭,也即系统单元90对应的启动或关闭时,系统单元90会通过例如待机电路92的一信号输出端而分别对应地输出高电压电平,例如5V,或是电压低电平,例如0V,的启动信号Vps_。n。电源供应器1包含一前级电源电路10、一后级电源电路、一第一开关电路13、一第二开关电路14以及一开关控制电路15。其中,前级电源电路10接收交流电压Va。,用以滤除交流电压Va。的电磁噪声并对交流电压Va。进行整流,以输出为直流电的过渡电压Vd。后级电源电路与前级电源电路10的输出端电连接而接收过渡电压Vd,且包含一主电源电路11及一辅助电源电路12。主电源电路11电连接于前级电源电路10以及主电路91之间,且具有与主电路91电连接的一第一输出端Ila以及一第二输出端11b,主电源电路11用以接收过渡电压Vd,并根据系统单元90输出的启动信号Vps_。n而择性地转换过渡电压Vd,以分别输出为直流电且具有不同额定电压值的一第一运行电压Vtjl及一第二运行电压V。2至第一输出端Ila及第二输出端11b,此外,主要电源电路11更会依据本身的各个输出,例如第一运行电压Vtjl及第二运行电压V。2,是否达到各自的额定电压值而通过本身内部的一微控制单元110对应输出一电源状态信号PG,举例而言,当电子产品开始启动而使启动信号Vps_。n为高电压电平时,主电源电路11便分别经由第一输出端Ila及第二输出端lib 开始输出第一运行电压Vtjl及第二运行电压V。2至主电路91,以提供主电路91内部的电路或电子组件运行时所需的电能,且当第一运行电压Vtjl及第二运行电压V。2达到各自的额定电压值时,微控制单元110则会对应地输出为高电压电平的电源状态信号PG,反之,当第一运行电压Vtjl及第二运行电压V。2尚未达到各自的额定电压值,也即小于各自的额定电压值时,微控制单元110则会对应地输出为低电压电平的电源状态信号PG,此外,当电子产品关闭而使启动信号Vps_。n为低电压电平时,主电源电路11则停止输出第一运行电压Vtjl及第二运行电压V。2,此时,微控制单元110也会对应地输出为低电压电平的电源状态信号PG。此外,主电源电路11更会依据本身的运行状态而通过内部的微控制单元110于一信号输出端输出一警示信号V1,其中当主电源电路11正常运行时,警示信号V1为低电压电平,例如0V,然而一旦主电源电路11发生异常,例如因短路、过载或第一运行电压Vtjl及第二运行电压\2的电平不正常所造成时,警示信号V1则转变为高电压电平,例如5V。辅助电源电路12与前级电源电路10的输出端电连接,且与主电源电路11并联连接,并具有一辅助输出端12a,辅助电源电路12用以接收并转换过渡电压Vd,以经由辅助输出端1 输出具有额定电压值的待机电压Vs,其中待机电压Vs的额定电压值实质上会等于第一运行电压Vtjl的额定电压值。于上述实施例中,主电源电路11可为但不限于由一直流/直流转换器所构成,更可由具有高电源转换效率,例如电源转换效率达到90%,的谐振式、推挽式、顺向式或降压式等直流/直流转换器所构成。辅助电源电路12可为但不限于为一直流/直流转换器,更可由电源转换效率相对低于主电源电路11,但成本便宜的直流/直流转换器,例如电源转换效率达到70%的反驰式直流/直流转换器所构成。第一开关电路13电连接于主电源电路22的第一输出端Ila及待机电路92的一电源输入端9 之间,第二开关电路14电连接于辅助电源电路12的辅助输出端12a及待机电路92的电源输入端9 之间,且第一开关电路13的控制端及第二开关电路14的控制端与开关控制电路15电连接,第一开关电路13及第二开关电路14分别受开关控制电路15 的控制而进行导通或截止的运行。开关控制电路15与主电源电路11电连接,其接收主电源电路11的微控制单元 110所输出的电源状态信号PG及警示信号V1,并根据电源状态信号PG及警示信号V1控制第一开关电路13及第二开关电路14交错地导通或截止,使第一运行电压Vtjl经该第一开关电路13传送至待机电路92,或使待机电压Vs经该第二开关电路14传送待机电路92,以提供待机电路92所需的电能。于本实施例中,当电子产品处于电源关闭状态而关闭时,待机电路92便输出低电压电平的启动信号VDS_。n,驱使主电源电路11不运行,开关控制电路15也根据低电压电平的电源状态信号PG控制第一开关电路13截止而第二开关电路14导通,因此辅助电源电路12 的辅助输出端1 所输出的待机电压Vs便经由第二开关电路14传送至待机电路92,以提供待机电路92运行所需的电能。当电子产品由电源关闭状态改变为电源启动状态而开始启动时,待机电路92输出的启动信号vps_。n便由低电压电平转变为高电压电平,驱使主电源电路11开始运行并分别经由第一输出端Ila及第二输出端lib而输出第一运行电压Vtjl及第二运行电压V。2至主电路91,以提供主电路91运行时所需的电能。同时,若主要电源电路11本身的各个输出,例如第一运行电压Vtjl及第二运行电压 V。2,达到各自的额定电压值而使电源状态信号PG为高电压电平,且因主电源电路11正常运行而使警示信号V1为低电压电平时,开关控制电路15便依据高电压电平的电源状态信号 PG及低电压电平的警示信号V1控制第一开关电路13导通及第二开关电路14截止,因此主电源电路11的第一输出端Ila所输出的第一运行电压Vtjl便经由第一开关电路13传送至待机电路92,同时,辅助电源电路12的辅助输出端1 所输出的待机电压Vs便会因第二开关电路14截止而无法传送至待机电路92,此时,待机电路92运行所需的电能便改由第一运行电压Vtjl所提供。反之,若主电源电路11异常而使警示信号V1为高电压电平时,警示信号V1便驱使开关控制电路15持续控制第一开关电路13截止及第二开关电路14导通,使得待机电路92 仍然经由第二开关电路14接收由辅助电源电路12于辅助输出端1 输出的待机电压Vs 而运行。由上可知,当电子产品激活而主电源电路11本身的各个输出达到各自的额定电压值,且主电源电路11正常时,开关控制电路15便控制第一开关电路13导通及第二开关电路14截止,使第一运行电压Vtjl经第一开关电路13传送至待机电路92,故待机电路92由电源供应器1中具有较高电源转换效率的主电源电路11来供电,当电子产品关闭、主电源电路11本身的各个输出尚未达到各自的额定电压值或主电源电路11有异常时,开关控制电路15便控制第一开关电路13截止及第二开关电路14导通,使待机电压Vs经由第二开关电路14传送至待机电路92,故待机电路92才改由电源供应器1中具有较低电源转换效率的辅助电源电路12来供电,如此一来,本实用新型电源供应器1的电源输出效率相较于公知电源供应器便可提升,进而降低电源的损耗,例如当本实用新型电源供应器1的额定输出功率为1000瓦特时,若电源供应器1所供电的电子产品分别为轻载(20%)、普载(50%) 及满载(100% )时,本实用新型电源供应器1的电源输出效率相较于公知电源供应器便可分别提升0. 5% 0. 6%、0. 5%及0. 3 0. 4%。同时,因本实用新型的辅助电源电路12仍可采用较为便宜的电路结构来实现,故本实用新型电源供应器1的生产成本也可降低。于一些实施例中,第一运行电压Vtjl及待机电压Vs的额定电压值可为5V,而第二运行电压V。2的额定电压值可为3. 3V、12V或-12V,但都不以此为限。此外,主电源电路11 的输出端及所输出的运行电压的个数并不局限于如图1所示都为两个,也可例如仅具有一个输出端及输出一个运行电压,或是例如具有三个以上的输出端以及输出三个以上的运行电压,此外,电源状态信号PG也不局限于如上所述仅对应第一运行电压Vtjl以及第二运行电压V。2是否达到各自的额定电压值而有高低电压电平的变化,实际上乃是依主电源电路11 所输出的所有运行电压是否有达到各自的额定电压值而对应有高低电压电平的变化。[0078]请参阅图2,并配合图1,其中图2为图1所示电源供应器的部分详细电路结构示意图。如图1及图2所示,第一开关电路13包含一第一开关组件M1、第二开关组件M2、一第一二极管D1以及一第二二极管D2。第一开关组件M1及第二开关组件M2彼此串联连接于待机电路92的输入端9 及主要电源电路11的第一输出端1 Ia之间,且于一些实施例中,第一开关组件M1及第二开关组件M2可为但不限于为N型的金属氧化物半导体场效应晶体管 (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor =MOSFET)所构成。第一二极管 D1的阴极端与第一开关组件M1的控制端电连接。第二二极管&的阴极端与第二开关组件 M2的控制端电连接。第二开关电路14包含一第三开关组件M3、一第四开关组件M4、一第三二极管D3及一第四二极管D4。第三开关组件M3及第四开关组件虬彼此串联连接于待机电路92的输入端9 及辅助电源电路12的辅助输出端12a之间,且于一些实施例中,第三开关组件M3及第四开关组件M4可为但不限于为P型的金属氧化物半导体场效应晶体管所构成。第三二极管D3的阳极端及第四二极管D4的阳极端都与第三开关组件M3的控制端及第四开关组件 M4的控制端电连接。开关控制电路15主要包含一第一比较单元150以及一第二比较单元151。第一比较单元150的输入端接收电源状态信号PG及参考信号Vref,第一比较单元150的输出端与第一开关电路13的第一二极管D1的阳极端及第三二极管D3的阴极端电连接,且包含一第一比较器CPl及一第五二极管D5,其中第五二极管D5的阴极端与第一比较单元150的输入端电连接而接收启动信号Vps_。n,第五二极管D5的阳极端与第一比较器CPl的非反向输入端电连接,因此第一比较器CPl的非反向输入端便经由第五二极管D5接收电源状态信号PG。 第一比较器CPl的反向输入端接收参考信号Vref,第一比较器CPl的输出端与第一比较单元150的输出端电连接。第二比较单元151的输入端接收警示信号V1及参考信号Vref,第二比较单元151 的输出端与第二二极管1)2的阳极端及第四二极管队的阴极端电连接,且包含一第二比较器 CP2及一第六二极管D6,其中第六二极管D6的阳极端与第二比较单元151的输入端电连接而接收警示信号V1,第六二极管D6的阴极端与第二比较器CP2的反向输入端电连接,因此第二比较器CP2的反向输入端便经由第六二极管D6接收警示信号力。第二比较器CP2的反向输入端接收参考信号Vref,第二比较器CP2的输出端与第二比较单元151的输出端电连接。当主电源电路11因本身的各个输出达到各自的额定电压值而输出电压电平大于参考电压Vref的高电压电平的电源状态信号PG,且主电源电路11正常运行而输出电压电平小于参考电压Vref的低电压电平的警示信号V1时,第一比较器CPl便输出高电压电平的第一比较信号Vcl,并经由第一二极管D1传送至第一开关组件M1的控制端,以驱使第一开关组件M1导通,而第二比较器CP2也输出高电压电平的第二比较信号V。2,并经由第二二极管 D2传送至第二开关组件M2的控制端,以驱使第二开关组件M2导通,导致第一开关电路13为导通的状态,同时,因第一比较信号Vca及第二比较信号V。2为高电压电平,使得第三二极管 D3及第四二极管D4都形成开路,进而驱使第三开关组件M3及第四开关组件M4截止,导致第二开关电路14为截止的状态,如以一来,待机电路92所需的电能便由第一运行电压Vtjl来提供。[0083]然而若因主电源电路11本身的各个输出达到尚未达到各自的额定电压值或是启动信号vps_。n为低电压电平而使主电源电路11输出电压电平小于参考电压Vref的低电压电平的电源状态信号PG时,第一比较器CPl便输出低电压电平的第一比较信号V。1;并经由第一三极体D3传送至第三开关组件M3及第四开关组件M4的控制端,以驱使第三开关组件 M3及第四开关组件M4导通,导致第二开关电路14为导通的状态,同时,因第一比较信号Vca 为低电压电平,使得第一二极管D1形成开路,进而驱使第一开关组件M1截止,导致第一开关电路13为截止的状态,如以一来,待机电路92所需的电能便由待机电压Vs来提供。此外,若主电源电路11异常而输出电压电平高于参考电压Vref的高电压电平的警示信号V1时,第二比较器CPl便输出低电压电平的第二比较信号v。2,并经由第四二极管 D4传送至第三开关组件M3及第四开关组件M4的控制端,以驱使第三开关组件M3及第四开关组件M4导通,导致第二开关电路14为导通的状态,同时,因第二比较信号V。2为低电压电平,使得第二二极管A形成开路,进而驱使第二开关组件M2截止,导致第一开关电路13为截止的状态,如以一来,待机电路92所需的电能便由待机电压Vs来提供。于上述实施例中,第一比较单元20更可为但不限于具有一第一迟滞电阻R1、第二迟滞电阻&以及一迟滞二极管D7,且第一迟滞电阻R1、第二迟滞电阻&及迟滞二极管D7彼此串联连接于第一比较器CPl的非反向输入端及输出端之间,第一迟滞电阻R1、第二迟滞电阻&及迟滞二极管D7用以使第一比较器CPl形成一迟滞比较器而具有迟滞的功能。请参阅图3,其为图2所示的电源供应器的部分详细电路结构的一变化例。如图3 所示,于一些实施例中,当主电源电路11短路而使待机电路92所需的电能需由第一运行电压Vtjl切换为待机电压Vs时,为了提升切换第一开关电路13的第一开关组件M1、第二开关组件M2及第二开关电路14的第三开关组件M3、第四开关组件M4切换速度,以免第一运行电压Vtjl及待机电压Vs因第一开关电路13或第二开关电路14切换的速度不够快而相互影响,第一比较单元150更具有一第一分压电路1500及一第一调压电阻民,第二比较单元151 更具有一第二分压电路1510及一第二调压电阻&。第一分压电路1500连接于主电源电路 11的第一输出端1 Ia而接收第一运行电压Vtjl,用以对第一运行电压Vtjl进行分压,且第一分压电路1500可为但不限于由彼此串联连接的第一分压电阻&及第二分压电阻R6所构成。 第一调压电阻R3电连接于第一分压电路1500及第一比较器CPl的非反向输入端之间。第二分压电路1510连接于主电源电路11的第一输出端Ila而接收第一运行电压 Vtjl,用以对第一运行电压Vtjl进行分压,且第一分压电路1210可为但不限于由彼此串联连接的第三分压电阻R7及第四分压电阻化所构成。第二调压电阻R4电连接于第二分压电路 1510及第二比较器CPl的非反向输入端之间。当主电源电路11短路时,可能输出非常大的电流,导致第一运行电压Vtjl迅速的下降,因此通过第一分压电路1500及第一调压电阻R3便可将第一运行电压Vtjl的状态实时反应于第一比较器CPl的非反向输入端,同时通过第二分压电路1510及第二调压电阻R4便可将第一运行电压Vtjl的状态实时反应于第二比较器CPl的反向输入端,如此一来,便可提升第一开关组件M1、第二开关组件M2、第三开关组件M3及第四开关组件M4的切换速度。此外,于一些实施例中,如图3所示,可于第一开关电路13内分别设置与第一二极管D1并联连接的一第一电阻&以及与第二二极管A并联连接的一第二电阻R1O,而通过调整第一电阻&的阻值,便可延长第一开关组件M1由导通状态切换为截止状态的时间及缩短第一开关组件M1由截止状态切换为导通状态的时间,同时通过调整第二电阻R1O的阻值,便可延长第二开关组件M2由导通状态切换为截止状态的时间及缩短第二开关组件M2由截止状态切换为导通状态的时间。当然,第二开关电路14内也分别可设置与第三二极管D3并联连接的一第三电阻 R11及与第四二极管D4并联连接的一第四电阻R12,而通过调整第三电阻R11及第四电阻R12 的阻值,便可延长第三开关组件M3及第四开关组件虬由导通状态切换为截止状态的时间及缩短第三开关组件M3及第四开关组件M4由截止状态切换为导通状态的时间。此外,第二开关电路14内更可具有一第一电容C1,电连接于第三开关组件礼及第四开关组件虬的控制端与接地端G之间,用以滤波。此外,为了检测待机电路92的输入端9 所接收的待机电流Is是否有过电流产生,又由于一些实施例中,如图3所示,电源供应器1更具有一过电流检测电路16,过电流检测电路16电连接于第一开关电路13、第二开关电路14及待机电路92的输入端9 之间, 用以检测待机电流Is,并当待机电流Is大于一预定值时,产生一过电流信号V”过电流检测电路16可包含一第一检测电阻队3、一第二检测电阻Ii14、一 PNP双极结型晶体管A、一光耦合器160、第三分压电路161、一第五电阻R15以及第六电阻R16。第一检测电阻I^13及第二检测电阻R14并联连接于第一开关电路13、第二开关电路14及待机电路92的输入端9 之间,且第二检测电阻Ii13的阻值大于第一检测电阻R14。第三分压电路 161与第一检测电阻R13、第二检测电阻R14及接地端G电连接。PNP双极结型晶体管%的发射极端与第一开关电路13及第二开关电路14电连接,PNP双极结型晶体管%的集电极端与第六电阻R16电连接。第五电阻R15电连接于PNP双极结型晶体管%的基极端与第三分压电路161之间。第六电阻礼6更与光耦合器160的输入端电连接。当待机电流Is大于一预定值而使待机电流Is于第二检测电阻R12上所产生的压降驱使PNP双极结型晶体管A导通时,部分的待机电流Is便经由导通的PNP双极结型晶体管 A流入光耦合器160的输入端,如此一来,光耦合器160的输出端便会对应所接收的一电压源V。。而产生一过电流信号Vi,故电源供应器1可通过过电流信号Vi作相对应的处理。于上述实施例中,电源供应器1可为但不限于具有一滤波电路17,如图3所示,与第一开关电路13、第二开关电路14的输出端电连接,用以滤波,且滤波电路17可为但不限于由一第二电容C2及第三电容C3所构成。综上所述,本实用新型提供一种电源供应器,当主电源电路正常且本身的各个输出达到各自的额定电压值时,开关控制电路便控制第一开关电路导通及第二开关电路截止,使待机电路由电源供应器中具有较高电源转换效率的主电源电路来供电,当主电源电路本身的各个输出尚未达到各自的额定电压值或主电源电路异常时,开关控制电路便控制第一开关电路截止及第二开关电路导通,使待机电路改由电源供应器中具有较低电源转换效率的辅助电源电路来供电,如此一来,本实用新型电源供应器的电源输出效率相较于公知电源供应器便可提升,进而降低电源的损耗,同时,因本实用新型的辅助电源电路仍可采用较为便宜的电路结构来实现,故本实用新型电源供应器的生产成本也可降低,更甚者,本实用新型的开关控制电路仅需利用成本较为便宜的电子组件便可实现所需的功能。本实用新型得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰,然而都不脱如附权利要求所欲保护的范围。
权利要求1.一种电源供应器,用以供电至一系统,其特征在于,包含一主电源电路,具有一第一输出端,用以根据该系统的一启动信号选择性地输出一第一运行电压至该第一输出端,且依据该第一运行电压是否达到额定电压值而对应输出一电源状态信号,还输出代表该主电源电路运行状态的一警示信号;一辅助电源电路,具有一辅助输出端,并输出一待机电压至该辅助输出端;一第一开关电路,连接于该第一输出端与该系统的一待机电路之间;一第二开关电路,连接于该辅助输出端与该待机电路之间;以及一开关控制电路,与该主电源电路、该第一开关电路的控制端及该第二开关电路的控制端连接,用以根据该电源状态信号及该警示信号控制该第一开关电路及该第二开关电路交错地导通或截止,使该第一运行电压经该第一开关电路传送至该待机电路,或使该待机电压经该第二开关电路传送至该待机电路,提供该待机电路所需的电能。
2.如权利要求1所述的电源供应器,其特征在于,该第一输出端还与该系统的一主电路连接,使该第一运行电压经该第一输出端传送至该主电路,以提供该主电路所需的电能。
3.如权利要求1所述的电源供应器,其特征在于,该第一运行电压的额定电压值等于该待机电压的额定电压值。
4.如权利要求1所述的电源供应器,其特征在于,当该第一运行电压达到额定电压值使该电源状态信号的电压电平大于一参考电压,且该主电源电路正常运行使该警示信号小于一参考电压时,该开关控制电路控制该第一开关电路导通及该第二开关电路截止,使该第一运行电压经该第一开关电路传送至该待机电路。
5.如权利要求4所述的电源供应器,其特征在于,当该第一运行电压小于额定电压值使该电源状态信号的电压电平小于该参考电压,或该主电源电路异常使该警示信号大于该参考电压时,该开关控制电路控制该第一开关电路截止及该第二开关电路导通,使该待机电压经该第二开关电路传送至该待机电路。
6.如权利要求5所述的电源供应器,其特征在于,该第一开关电路包含一第一二极管、 一第二二极管、一第一开关组件及一第二开关组件,该第一开关组件及该第二开关组件串联连接于该待机电路的输入端及该第一输出端之间,该第一二极管的阴极端与该第一开关组件的控制端电连接,该第二二极管的阴极端与该第二开关组件电连接。
7.如权利要求6所述的电源供应器,其特征在于,该第二开关电路包含一第三二极管、 一第四二极管、一第三开关组件及一第四开关组件,该第三开关组件及该第四开关组件串联连接于该待机电路的输入端及该辅助输出端之间,该第三及第四二极管的阳极端与该第三开关组件及该第四开关组件的控制端电连接。
8.如权利要求7所述的电源供应器,其特征在于,该开关控制电路包含一第一比较单元,该第一比较单元的输入端接收该电源状态信号及该参考信号,该第一比较单元的输出端与该第一二极管的阳极端以及该第三二极管的阴极端电连接,该第一比较单元用以比较该电源状态信号及该参考信号,以当该电源状态信号的电平大于该参考信号时,输出高电平的一第一比较信号驱使该第一开关组件导通,并当该电源状态信号的电平小于该参考信号时,输出低电平的该第一比较信号驱使该第一开关组件截止及该第三开关组件与该第四开关组件导通。
9.如权利要求8所述的电源供应器,其特征在于,该第一比较单元包含一第一比较器以及一第五二极管,其中该第五二极管的阴极端接收该电源状态信号,该第五二极管的阳极端与该第一比较器的非反向输入端电连接,该第一比较器的反向输入端接收该参考电压,该第一比较器的输出端与该第一比较单元的输出端电连接。
10.如权利要求9所述的电源供应器,其特征在于,该第一比较单元包含一第一迟滞电阻、一第二迟滞电阻以及一迟滞二极管,该第一迟滞电阻、该第二迟滞电阻以及该迟滞二极管彼此串联连接于该第一比较器的非反向输入端及该第一比较器的输出端之间,用以使该第一比较器具有迟滞功能。
11.如权利要求9所述的电源供应器,其特征在于,该第一比较单元还具有一第一分压电路及一第一调压电阻,该调压电阻电连接于该分压电路及该第一比较器的非反向输入端之间,该第一分压电路接收该第一运行电压,并将该第一运行电压分压后经该第一调压电阻提供至该第一比较器的非反向输入端。
12.如权利要求7所述的电源供应器,其特征在于,该开关控制电路包含一第二比较单元,该第二比较单元的输入端接收该警示信号及该参考信号,该第二比较单元的输出端与该第二二极管的阳极端以及该第四二极管的阴极端电连接,该第二比较单元用以比较该警示信号及该参考信号,以当该警示信号的电平小于该参考信号时,输出高电平的一第二比较信号驱使该第二开关组件导通,并当该警示信号的电平大于该参考信号时,输出低电平的该第一比较信号驱使该第二开关组件截止及该第三开关组件与该第四开关组件导通。
13.如权利要求12所述的电源供应器,其特征在于,该二第比较单元包含一第二比较器以及一第六二极管,其中该第六二极管的阳极端接收该警示信号,该第六二极管的阴极端与该第二比较器的反向输入端电连接,该第一比较器的非反向输入端接收该参考电压, 该第二比较器的输出端与该第二比较单元的输出端电连接。
14.如权利要求9所述的电源供应器,其特征在于,该第二比较单元还具有一第二分压电路及一第二调压电阻,该第二调压电阻电连接于该第二分压电路及该第二比较器的反向输入端之间,该第二分压电路接收该第一运行电压,并将该第一运行电压分压后经该第二调压电阻提供至该第二比较器的反向输入端。
15.如权利要求1所述的电源供应器,其特征在于,该主电源电路还具有一第二主输出端,且输出一第二运行电压,而该主电源电路依据该第一运行电压及该第二运行电压是否达到各自的额定电压值而对应输出该电源状态信号。
专利摘要本实用新型提供一种电源供应器,包含主电源电路,以选择性地输出第一运行电压至第一输出端而供电给系统单元,且依据第一运行电压是否达到额定电压值而输出电源状态信号,更输出代表主电源电路运行状态的警示信号;辅助电源电路,以输出待机电压至辅助输出端;第一开关电路,连接于第一输出端与系统单元的待机电路间;第二开关电路,连接于辅助输出端与待机电路间;开关控制电路,以根据电源状态信号及警示信号控制第一及第二开关电路交错导通或截止,使待机电路经第一开关电路接收第一运行电压或经第二开关电路接收待机电压而运行。本实用新型可降低电源的损耗,同时,仍可采用较为便宜的电路结构来实现。
文档编号H02M7/02GK202210758SQ201120046280
公开日2012年5月2日 申请日期2011年2月21日 优先权日2011年2月21日
发明者丁开发, 李育林 申请人:台达电子工业股份有限公司
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