电源供应器的制作方法

本实用新型涉及一种电源供应器，尤指一种于正常供电时令工作电力取代常备电力输出的电源供应器。

背景技术：

现今电源供应器的研发方向除了提高电源供应器的功率密度之外，更致力于降低电源供应器的工作耗损。就如中国台湾公告第I400603号专利所公开的，该专利公开一种用于复数个电源供应模块的电源配置装置，该复数个电源供应模块均分别通过复数条供电电力线耦接于相对的负载，该电源配置装置包含有：第一开关元件，具有第一连接端与第二连接端分别耦接于该复数个电源供应模块中转换效率相对高的电源供应模块的输出端和转换效率相对低的电源供应模块的输出端，并依据导通或阻断状态选择性地将转换效率高的电源供应模块所输出的电源同时配置予预定数量的负载；第二开关元件，耦接于转换效率相对低的电源模块的输出端与该第一开关元件的该第二连接端之间，其中当该第一开关元件导通时，该第二开关元件系不导通；以及控制装置，耦接于该第一开关元件，用来产生该控制信号以控制该第一开关元件的导通或阻断状态。

承该专利的简要说明及图示可知，该专利是以二极管作为开关元件，但二极管的正、负极需有明显电压差才可导通(因为二极管的顺向偏压为0.7V)，但由于转换效率相对高的电源供应模块用以取代转换效率低的电源供应模块输出的电压是相同的，也就是说转换效率相对高的电源供应模块是以5V取代转换效率相对低的电源供应模块输出的5V_SB，因此，该专利所提技术无法保证令转换效率相对高的电源供应模块取代转换效率相对低的电源供应模块的输出。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的，在于解决常用实施所产生的问题。

为达上述目的，本实用新型提供一种电源供应器，连接外部电力源以取得外部电力。该电源供应器包含第一电力转换模块、第二电力转换模块、切换开关以及控制模块。该第一电力转换模块具有至少一第一输出端，该第一电力转换模块被致能后转换该外部电力并经该第一输出端提供至少一工作电力，且产生电力良好信号。该第二电力转换模块电源转换效率低于该第一电力转换模块，并具有第二输出端，该第二电力转换模块于该电源供应器取得该外部电力后常态转换该外部电力经该第二输出端提供备援电力。该切换开关连接该第一输出端与该第二输出端之间，该控制模块包含连接该切换开关的开关控制单元以及连接该第二电力转换模块的降压调整单元，该控制模块具有于该开关控制单元未接受该电力良好信号时而使该切换开关未被导通令该备援电力持续输出的第一状态，以及于该开关控制单元接受该电力良好信号而令该切换开关转为导通同时使该降压调整单元启动并令该第二电力转换模块输出的该备援电力被降压使经该切换开关传入的该工作电力得以取代该备援电力输出的第二状态。

于一实施例中，该第二电力转换模块包含反馈控制单元，该降压调整单元连接该反馈控制单元，该降压调整单元于该第二状态中接受该电力良好信号而改变该反馈控制单元的反馈控制信号令该第二电力转换模块于后所输出的该备援电力的电力位准下降。

于一实施例中，该第一电力转换模块具有第一辅助电力单元，该第二电力转换具有与该第一辅助电力单元连接的第二辅助电力单元，该第二辅助电力单元于该第二状态中将无输出，该第一辅助电力单元于该第二状态中将向该第二辅助电力单元的供电负载输出电力以取代该第二辅助电力单元的输出。

于一实施例中，该第一电力转换模块包含复数分别用以输出不同电力位准的该工作电力的该第一输出端，该切换开关则连接于该些第一输出端中电力位准与该备援电力相同电力位准的其中之一。进一步地，该备援电力的电力位准为5V或12V或3.3V。

通过本实用新型前述所揭实施方式，相较于习用具有以下特点：

本实用新型藉由该控制模块进入该第二状态时，以该降压调整单元改变该第二电力转换模块的工作参数，使该第二电力转换模块于该第二状态中所输出的该备援电力的电力位准低于该第一状态中所输出的该备援电力的电力位准，以确保该第一电力转换模块所输出的该工作电力，可经该切换开关传输到该第二输出端，取代该备援电力，让该第二电力转换模块于当下无输出，而可降低该电源供应器的整体耗损。

附图说明

图1，本实用新型一实施例的电源供应器单元示意图。

图2，本实用新型一实施例的局部电路示意图。

图3，本实用新型一实施例开关控制单元的电路示意图。

图4，本实用新型一实施例于第一状态的实施示意图。

图5，本实用新型一实施例于第二状态的实施示意图。

图6，本实用新型一实施例包含降压调整单元的局部电路示意图。

具体实施方式

本实用新型详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：

请参阅图1，本实用新型提供一种电源供应器100，该电源供应器100于实施过程中，将连接一外部电力源200以取得一外部电力。又，该电源供应器100可基于英特尔公司所制定的ATX(Advanced Technology Extended)规格研制，该电源供应器100包含第一电力转换模块11、第二电力转换模块12、切换开关13以及控制模块14。其中，该第一电力转换模块11是由复数电子元件组构而成，该第一电力转换模块11可以是基于现行交换式电力转换电路设计而成。进一步地，该第一电力转换模块11具有第一电力切换单元111，连接于该第一电力切换单元111的第一变压器112，连接该第一变压器112的第一调制单元113，分别连接该第一电力切换单元111与该第一调制单元113的第一反馈控制单元114以及一第一辅助电力模块115，其中，该第一电力切换单元111与该第一辅助电力模块115是设置于该第一变压器112的一次侧，而该第一调制单元是设置于该二次侧。该第一变压器112则根据其绕制时所设计的匝数比转换至该第一电力切换单元传入的电力，该第一调制单元113则针对该第一变压器112所输出的电力进行电力位准的调制整流滤波后并做输出。又，该第一反馈控制单元114则将该第一调制单元113上的工作状态转换为一反馈控制信号，发送至该第一电力切换单元111，令该第一电力切换单元111可随该第一调制单元113的工作状态进行适度的调整。又，该第一辅助电力模块115则是用以对该第一电力切换单元111及该第一电力转换模块11一次侧所属的相关电路提供电力，令接受该第一辅助电力模块115电力者可将所取得的电力用于初始启动或启动后维持电路正常工作等。

再者，该第一电力转换模块11具有至少一第一输出端116，该第一电力转换模块11被致能于该电源供应器100接受来自负载(本图未示)所传递的启动信号(俗称Ps_on信号)时，该第一电力转换模块11被致能后将转换该外部电力为至少一工作电力(V_OUT)，该工作电力(V_OUT)再经该第一输出端116输出予该负载。又，该第一电力转换模块11于正常启动后将产生电力良好信号(P_G)，该电力良好信号(P_G)可被该电源供应器100经信息传输线传递至该负载，令该负载可根据该电力良好信号(P_G)判断该电源供应器100的供电状况。于一实施例中，该第一电力转换模块11基于ATX规格设计，而于被致能后产生复数该工作电力，该些工作电力(V_OUT)至少包含12V、-12V、5V以及3.3V的电力位准。又，于本实施例中该第一电力转换模块11包含复数该第一输出端116，每一该第一输出端116分别独立传递其中一该工作电力(V_OUT)。

另一方面，该第二电力转换模块12亦可以是基于现行交换式电力转换电路设计而成，该第二电力转换模块12的电力转换效率低于第一电力转换模块11，该第二电力转换模块12于该电源供应器100取得该外部电力后常态转换该外部电力为备援电力(V_SB)，该备援电力(V_SB)提供该负载的常驻电路于该负载未启动时仍可进行工作。该第二电力转换模块12具有第二电力切换单元121，连接于该第二电力切换单元121的第二变压器122，连接该第二变压器122的第二调制单元123，分别连接该第二电力切换单元121与该第二调制单元123的第二反馈控制单元124，第二辅助电力单元125以及第二输出端126。其中，该第二电力切换单元121、该第二变压器122、该第二调制单元123以及该第二反馈控制单元124的工作概念与该第一电力转换模块11所有的该第一电力切换单元111、该第一变压器112、该第一调制单元113以及该第一反馈控制单元114相同，于此不再赘述。再者，该第二辅助电力单元125除用以对该第二电力切换单元121及该第二电力转换模块12所属其他电子元件于初始启动时及启动后维持电路正常工作所需的电力之外，该第二辅助电力单元125更与该第一辅助电力单元115连接。藉此，当该第二辅助电力单元125于该第二电力转换模块12常态输出该备援电力(V_SB)时，该第二辅助电力单元125将同时对该第一辅助电力单元115提供电力，令该第一辅助电力单元115得以对该第一电力切换单元111提供启动时所需的电力。进一步地，本实用新型界定该第二辅助电力单元125的电力供应对象为该第二辅助电力单元125的供电负载，而该供电负载的具体元件可参前述，于此不再赘述。

此外，本实用新型所称该备援电力(V_SB)的电力位准为5V或12V或3.3V。

并请参阅图2，承上，该切换开关13连接于该第一输出端116与该第二输出端126之间，该切换开关13可为双极性晶体管(BJT)或金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)。再者，于该第一电力转换模块11具有复数该第一输出端116时，该切换开关13将设置于复数该第一输出端116中所输出该工作电力(V_OUT)电力位准与该备援电力(V_SB)相同电力位准的其中之一者，举例来说，该备援电力(V_SB)的电力位准为5V，因此该切换开关13是设置于复数该第一输出端116中用以输出该工作电力(V_OUT)为5V的其中之一者。又，该控制模块14包含连接该切换开关13的开关控制单元15以及连接该第二电力转换模块12的降压调整单元16。再者，该开关控制单元15可以是由复数开关元件151、152所组构而成，该开关控制单元15具有与该切换开关13连接的信号输出端153，就如图3所示，该信号输出端153的变化将控制该切换开关13的启闭。进一步来说，该开关控制单元15的该些开关元件于接受该电力良好信号P_G之后产生连续性的启闭，最后令连接该开关控制单元15的电压源154可改变该信号输出端153的电压，而使该切换开关13导通。

并请参阅图4至图6，该控制模块14具有于该开关控制单元15未接受该电力良好信号(P_G)时而使该切换开关13未被导通令该备援电力(V_SB)持续输出的第一状态，以及于该开关控制单元15接受该电力良好信号(P_G)而令该切换开关13转为导通同时使该降压调整单元16启动并令该第二电力转换模块12输出的该备援电力(V_SB)被降压使经该切换开关13传入的该工作电力得以取代该备援电力输出(V_SB)的第二状态。更进一步说明，首先假设该电源供应器100仅连接该外部电力源200而处于未启动状态时，该第一电力转换模块11因未取得该启动信号而未致能，该第一电力转换模块11未产生该电力良好信号(P_G)。此时，该开关控制单元15因无法取得该电力良好信号(P_G)而令该切换开关13处于未导通的状态，如此一来，该备援电力(V_SB)将维持由该第二输出端126输出予该负载。再者，假设该电源供应器100接受了该负载传递的该启动信号而进入启动状态时，该第一电力转换模块11将于启动程序结束后，除经该第一输出端116提供该工作电力(V_OUT)给该负载之外，亦产生了该电力良好信号(P_G)，该控制模块14将进入该第二状态的控制程序。此时，该开关控制单元15于取得该电力良号信号(P_G)之后，令该切换开关13导通，也就是令连接该切换开关13的该第一输出端116与该第二输出端126之间呈现短路。同一时间，该降压调整单元16也因取得该电力良好信号(P_G)而启动，该降压调整单元16改变了该第二电力转换模块12的控制因子，而使该第二电力转换模块12于后所输出的该备援电力(V_SB)的电力位准低于该第一状态中所输出的该备援电力(V_SB)的电力位准。举例来说，当控制模块14处于该第一状态中，该备援电力(V_SB)的电力位准与该第二反馈控制单元124所产生的一反馈控制信号同为5V，而于该第二状态中，该第二反馈控制单元124被该降压调整单元16干涉而产生不同的该反馈控制信号，而令该备援电力(V_SB)的电力位准被降至3V。此后，该工作电力(V_OUT)将灌入该第二输出端126致使第二电力模块备援电力位准高于该反馈控制信号，经由该第二反馈控制单元124迫使第二电力切换单元121停止工作，如此该工作电力(V_OUT)便取代该备援电力(V_SB)输出至该负载。如此一来，该第二电力转换模块12将无输出，而使该电源供应器100于第一电力转换模块11启动供电后(即该控制模块进入该第二状态时)，因该第二电力转换模块12无输出而可提高该电源供应器100的整体效率，避免该电源供应器100产生过多不必要的损耗。

再者，于前实施例中，于该第二状态中，该降压调整单元16接受该电力良好信号(P_G)启动时，该降压调整单元16将改变该第二反馈控制单元124所产生的该反馈控制信号，令该第二电力转换模块12于此之后所输出该备援电力(V_SB)的电力位准下降。再者，于该第二状态中，该第二电力转换模块12的无输出致使第二辅助电力单元125也无输出，对比于该第一电力转换模块11的电力输出，将令该第一辅助电力单元115取代该第二辅助电力单元125所传递的电力，该第一辅助电力单元115将向该第二辅助电力单元125的该供电负载输出电力。如此一来，该第二电力转换模块12除无输出之外，更无该第二辅助电力单元125所产生的待机消耗，而更能提升该电源供应器100的整体效率。

【图式符号说明】

11.............第一电力转换模块

111.............第一电力切换单元

112.............第一变压器

113.............第一调制单元

114.............第一反馈控制单元

115.............第一辅助电力单元

116.............第一输出端

12.............第二电力转换模块

121.............第二电力切换单元

122.............第二变压器

123.............第二调制单元

124.............第二反馈控制单元

125.............第二辅助电力单元

126.............第二输出端

13.............切换开关

14.............控制模块

15.............开关控制单元

151、152.............开关元件

153.............信号输出端

154.............电压源

16.............降压调整单元

VOUT.............工作电力

VSB.............备援电力

P_G.............电力良好信号

100.............电源供应器

200.............外部电力源。