CN101599642A - 两段式电源供应系统 - Google Patents

Abstract

一种两段式电源供应系统，包括有一待机电源电路、一主要电源电路、一驱动器及一整流器。其中，待机电源电路转换一交流电力成为一待机交流电力。主要电源电路，转换该交流电力成为一主要交流电力。驱动器耦接于主要电源电路，控制该主要电源电路是否输出主要交流电力给整流器。整流器耦接于待机电源电路、主要电源电路及一负载，单独对待机交流电力进行整流，以输出一待机直流电力给该负载，或是，对整合的待机交流电力与主要交流电力进行整流，以输出一供应直流电力给该负载。

Description

两段式电源供应系统

技术领域

本发明为一种两段式电源供应系统，尤指一种具有待机供电模式与正常供电模式的电源供应系统。

背景技术

由于全球的煤矿石油等消耗性能源近年来快速减少，使得消耗性能源浪费的问题日益严重，进而使得人们对于环保节约能源与绿色能源的议题日益重视。目前已有欧洲联盟、美国的加州、韩国与日本等国家，针对部分产品的待机状态订定其规范(standby power＜1W)，同时，目前已经有许多的家电产品，都已经将节约能源的设计导入其中。

经过许多专家讨论测试评估后，一致认为要达到产品的节约能源，则需要从产品在待机时的耗电着手，因为一般的家电或是常用的产品，譬如，计算机屏幕、电视等，其在未使用时并不会拔掉插头，而是让它处于待机的状态。因此，一般的家电或是常用的产品通常会在待机的状态，其间浪费许多电力，因此降低产品的待机电源已经是目前最重要的课题。

因此，发明一个既可以省能源又可以让产品在动作时顺利启动的电源供应系统，实为目前业界所殷殷期盼的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种两段式电源供应系统，其具有一待机供电模式与一正常供电模式。两段式电源供应系统用以提供一负载用电需要，当负载接上电源且在待机的情况下，此时，两段式电源供应系统处于待机供电模式，以提供给负载最低所需的电源。另外，当负载要进入工作之前，此时，两段式电源供应系统会处于正常供电模式，以提供给负载工作所需的电源。

本发明第一较佳实施例的两段式电源供应系统，具有一待机供电模式与一正常供电模式，其包括有一待机电源电路、一主要电源电路、一驱动器及一整流器。其中，待机电源电路用以接收一交流电力，以及输出一待机交流电力。主要电源电路用以接收交流电力，以及输出一主要交流电力。驱动器耦接于主要电源电路，在待机供电模式时，停止主要电源电路输出主要交流电力，而在正常供电模式时，控制主要电源电路输出主要交流电力。整流器耦接于待机电源电路、主要电源电路及一负载，整流器在待机供电模式时，整流待机交流电力成一待机直流电力给负载，而在正常供电模式时，整流整合的待机交流电力与主要交流电力成为一供应直流电力给负载。

对比前述本发明第一较佳实施例，本发明第二较佳实施例的两段式电源供应系统，还包含有一直流降压电路与一稳压电路，且被设置在整流器与负载之间。其中，直流降压电路耦接于整流器，直流降压电路在待机供电模式时，提供待机直流电力降压，以及在正常供电模式时，提供供应直流电力降压。稳压电路耦接于直流降压电路与负载，稳压电路在待机供电模式时，稳定降压后的待机直流电力给负载，以及在正常供电模式时，稳定降压后的供应直流电力给负载。

综合以上，当本发明的两段式电源供应系统处在待机供电模式时，其待机电源电路所提供的待机交流电力将会经过整流器、直流降压电路及稳压电路，以产生一待机直流电力。该待机直流电力用以提供负载待机时所需最低的消耗。此时，主要电源电路尚未启动，因此不会产生任何的消耗。因此，本发明的两段式电源供应系统可以提供一般的家电或是常用的产品在待机期间有效的降低电力的浪费，进而达到节能规范(standby power＜1W)。

另外，当本发明的两段式电源供应系统处在正常供电模式时，其待机电源电路提供的待机交流电力与主要电源电路所提供的主要交流电力将被整合，且同时经过整流器、直流降压电路及稳压电路之后，得以产生一直流供电电力，该直流供电电力用以提供负载工作时所需的消耗。如此，本发明的两段式电源供应系统可以正常的供电给一般的家电或是常用的产品，使其能够顺利启动，并正常的动作。

以上的概述与接下来的详细说明皆为示范性质，是为了进一步说明本发明的申请专利范围。而有关本发明的其它目的与优点，将在后续的说明与图示加以阐述。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的两段式电源供应系统的电路方块示意图；

图2为本发明第二较佳实施例的两段式电源供应系统的电路方块示意图；

图3为本发明第二较佳实施例的元件示意图。

图中

两段式电源供应系统1、2

待机电源电路10

主要电源电路12

驱动器14

整流器16

负载3

交流电力AC

待机交流电力AC1

主要交流电力AC2

控制信号SC1

关闭信号S1

驱动信号S2

待机直流电力DC1

供应直流电力DC2

直流降压电路28

稳压电路29

电容器C1、C2、C3、C4

电阻R1、R2、R3

缓冲电路120

控制器122

集成电路U1

光偶合器U2

晶体管Q1

具体实施方式

请参照图1，为本发明第一较佳实施例的两段式电源供应系统的电路方块示意图。两段式电源供应系统1具有一待机供电模式与一正常供电模式，可以分别提供一负载3在待机状态或工作状态下的用电。两段式电源供应系统1包括有一待机电源电路10、一主要电源电路12、一驱动器14及一整流器16。其中，待机电源电路10用以接收一交流电力AC，并且降压交流电力AC，以输出一待机交流电力AC1。主要电源电路12同样用来接收交流电力AC，并且降压交流电力AC，以输出一主要交流电力AC2。

继续参考图1，驱动器14耦接于主要电源电路12，且整流器16耦接于待机电源电路10、主要电源电路12及一负载3。当负载3处在待机状态下，驱动器14会受控于一控制信号SC1，进而输出一关闭信号S1给主要电源电路12，以令主要电源电路12停止输出主要交流电力AC2，进而控制两段式电源供应系统1工作在待机供电模式。此时，整流器16单独整流待机交流电力AC1成为一待机直流电力DC1给负载3，用以提供负载3在待机状态下，能有效的降低电力的浪费，进而达到节能规范(standby power＜1W)。

继续参考图1，当负载3处在工作状态下，驱动器14会受控于该控制信号SC1，进而输出一驱动信号S2给主要电源电路12，以令主要电源电路12输出主要交流电力AC2，进而控制两段式电源供应系统1工作在正常供电模式。此时，整流器16则整流整合的待机交流电力AC1与主要交流电力AC2成为一供应直流电力DC2给负载3，用以提供负载3在工作状态下，能够顺利启动，并正常的动作。

配合图1，请参考图2，图2为本发明第二较佳实施例的两段式电源供应系统的电路方块示意图。在本发明第二较佳实施例中的元件与第一较佳实施例相同者，以相同符号标示。第二较佳实施例与第一较佳实施例的电路动作原理与达成的功效相同，其主要的差异处在于：第二较佳实施例的两段式电源供应系统2进一步包含有一直流降压电路28与一稳压电路29。直流降压电路28耦接于整流器16，在待机供电模式时，提供待机直流电力DC1降压，以及在正常供电模式时，提供供应直流电力DC2降压。稳压电路29耦接于直流降压电路28与负载3，在待机供电模式时，稳定降压后的待机直流电力DC1给负载3，以及在正常供电模式时，稳定降压后的供应直流电力DC2给负载3。

配合图2，参考图3。图3为本发明第二较佳实施例的元件示意图。两段式电源供应系统2中的待机电源电路10为一交流降压电路，其可为一第一电容器C1及一与第一电容器C1并联的第一电阻R1，除此之外，可为降压IC或其降压功能的元件。在待机电源电路10中，交流电力AC经过第一电容器C1与第一电阻R1，或是经过降压IC或其降压功能的元件后，将会产生降压的待机交流电力AC1。

继续参考图2与图3。两段式电源供应系统2中的主要电源电路12可为一电容器C4、一与电容器C4并联的电阻R3、一缓冲电路120及一控制器122。其中，缓冲电路120具有一输入端、一输出端及一控制端，输入端串联于并联的电容器C4与电阻R3，输出端则串联于整流器16，控制端则耦接于控制器122的输出。缓冲电路120由一二极管或是其它缓冲IC组成。

继续参考图2与图3。驱动器14包括一晶体管Q1或其驱动元件，其中晶体管或其驱动元件受控于控制信号SC1，以形成截止状态(OFF)或导通(ON)状态，并且在截止(OFF)状态时产生该关闭信号S1，以及在导通(ON)状态时产生驱动信号S2。关闭信号S1与驱动信号S2作为控制器122控制缓冲电路120的依据。

同时，控制器122由光偶合器U2或是受控开关元件所组成，其在待机供电模式时，根据关闭信号S1以控制缓冲电路120节点A、B形成开路状态，此时，主要交流电力AC2将无法通过缓冲电路120送出，此时缓冲电路120的输出端AC3将不会有任何供电。另外，控制器122在正常供电模式时，根据驱动信号S2以控制缓冲电路120节点A、B形成短路状态，此时，主要交流电力AC2将可以通过缓冲电路120送出，此时缓冲电路120的输出端AC3将会有一供电产生。

另外，直流降压电路28为一般惯用的DC/DC降压转换器，其主要组成是由电容器C2-C3与电阻R2与齐纳二极管ZD(未标示)所组成。同时，稳压电路29则采用一般惯用的稳压集成电路U1。

综上所述，当本发明的两段式电源供应系统处在待机供电模式时，单独提供待机交流电力至整流器、直流降压电路及稳压电路，用以产生一待机直流电力给负载使用，进而提供负载待机时所需最低的消耗。此时，主要电源电路尚未启动，因此不会产生任何的消耗。所以，本发明的两段式电源供应系统可以提供一般的家电或是常用的产品，在待机期间有效降低电力的浪费，进而达到节能规范(standby power＜1W)。

另外，当本发明的两段式电源供应系统处在正常供电模式时，其提供整合的待机交流电力与主要交流电力至整流器、直流降压电路及稳压电路，用以产生一直流供电电力给负载使用，进而提供负载工作时所需的消耗。如此，本发明的两段式电源供应系统可以正常的供电给一般的家电或是常用的产品，使其能够顺利启动，并正常的动作。

按以上所述，仅为本发明最佳的具体实施例，但是，本发明的特征并不局限于此，任何熟悉该项技术者在本发明的领域内，可轻易考虑到的变化或修饰，皆可涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种两段式电源供应系统，其特征在于，具有一待机供电模式与一正常供电模式，包括有：

一待机电源电路，接收一交流电力，以及降压该交流电力为一待机交流电力；

一驱动器，在该待机供电模式时，输出一关闭信号，以及在该正常供电模式时，输出一驱动信号；

一主要电源电路，耦接于该驱动器，受控于该驱动信号，以降压该交流电力成为一主要交流电力；

一整流器，耦接于该待机电源电路与该主要电源电路，该整流器在该待机供电模式时，整流该待机交流电力成一待机直流电力，以及该整流器在该正常供电模式时，整流整合的该待机交流电力与该主要交流电力成为一供应直流电力；

一直流降压电路，耦接于该整流器，该直流降压电路在该待机供电模式时，提供该待机直流电力降压，而在该正常供电模式时，提供该供应直流电力降压；及

一稳压电路，耦接于该直流降压电路与一负载，该稳压电路在该待机供电模式时，稳定降压后的该待机直流电力给该负载，而在该正常供电模式时，稳定降压后的该供应直流电力给该负载。

2.如权利要求1所述的两段式电源供应系统，其特征在于，该待机电源电路包括有一第一电容器与一第一电阻，其中该第一电阻并联该第一电容器。

3.如权利要求2所述的两段式电源供应系统，其特征在于，该主要电源电路包括有：

一第二电容器，用以接收该交流电力；

一第三电阻，并联该第二电容；

一缓冲电路，具有一输入端、一输出端及一控制端，其中，该输入端串联于该第二电容，输出端串联于该整流器；及

一控制器，耦接于该缓冲电路的控制端，该控制器在该待机供电模式时，控制该缓冲电路切断该主要交流电力至该整流器，以及在该正常供电模式时，控制该缓冲电路传送该主要交流电力至该整流器。

4.如权利要求1所述的两段式电源供应系统，其特征在于，该驱动器包括一开关，其中该开关受控于一控制信号，以形成截止状态或导通状态，并且在截止状态时产生该关闭信号，以及在导通状态时产生该驱动信号。

5.一种两段式电源供应系统，其特征在于，具有一待机供电模式与一正常供电模式，包括有：

一待机电源电路，接收一交流电力，以及输出一待机交流电力；

一主要电源电路，接收该交流电力，以及输出一主要交流电力；

一驱动器，耦接于该主要电源电路，在该待机供电模式时，停止该主要电源电路输出该主要交流电力，以及在该正常供电模式时，控制该主要电源电路输出该主要交流电力；及

一整流器，耦接于该待机电源电路、该主要电源电路及一负载，该整流器在该待机供电模式时，整流该待机交流电力成一待机直流电力给该负载，以及在该正常供电模式时，整流整合的该待机交流电力与该主要交流电力成为一供应直流电力给该负载。

6.如权利要求5所述的两段式电源供应系统，其特征在于，该待机电源电路包括有一第一电容器与一第一电阻，其中该第一电阻并联于该第一电容器。

7.如权利要求6所述的两段式电源供应系统，其特征在于，该主要电源电路包括有：

一第二电容器，用以接收该交流电力；

一第三电阻，并联该第二电容；

一缓冲电路，具有一输入端、一输出端及一控制端，其中，该输入端串联于该第二电容，该输出端串联于该整流器；及

一控制器，耦接于该缓冲电路的控制端，该控制器在该待机供电模式时，控制该缓冲电路切断该主要交流电力至该整流器，以及在该正常供电模式时，控制该缓冲电路传送该主要交流电力至该整流器。

8.如权利要求7所述的两段式电源供应系统，其特征在于，该驱动器包括一开关，其中该开关受控于一控制信号，以形成截止状态或导通状态，并且在截止状态时控制该缓冲电路切断该主要交流电力至该整流器，以及在导通状态时控制该缓冲电路传送该主要交流电力至该整流器。

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