CN101764513B - 具有低待机功率的电源装置 - Google Patents

Abstract

一种具有低待机功率的电源装置，用于将输入电源转换为所需的电源规格输出，其包括输入单元、功率因数单元、第一电子开关、输出单元及控制信号端口。功率因数单元包括输入端、输出端、功率因数校正电路及第一侦测回路。第一侦测回路电连接于输出端与功率因数校正电路之间，第一电子开关与第一侦测回路串联且连接于输出端与功率因数校正电路之间，并受控于该控制信号端口。其中当电源装置处于休眠待机状态时，控制第一电子开关开路。通过该第一电子开关的设置，就可以在待机状态时，进一步使得该第一侦测回路形成开路，减少了待机状态下的电力消耗，达到更严苛的待机耗电标准。

Description

具有低待机功率的电源装置

技术领域

本发明涉及一种电源装置，特别是指一种具有低待机功率的电源装置。

背景技术

如图1所示，为一般电源装置100的电路架构，电源装置100为交换式电源供应器，通常包括输入单元10、功率因数单元11、输出单元12及控制信号端口13。

该输入单元10包括滤波器C1，及连接于该滤波器C1并接收输入电源VS的第一整流电路101。

该功率因数单元11用于接收该第一整流电路101输出的电源，并包括输入端111、输出端112、功率因数校正电路113、保护电路114、电连接于该输入端111与该功率因数校正电路113之间的第一侦测回路115、电连接于该输出端112与该功率因数校正电路113之间的第二侦测回路116，及电连接于该输出端112与该保护电路114之间的第三侦测回路117。

该第一侦测回路115用于提供该功率因数校正电路113该输入端111的电压相位变化，该第二侦测回路116用于提供该功率因数校正电路113该输出端112的电压变化，该第三侦测回路117用于提供该保护电路114该输出端112的电压变化。当该保护电路114通过该第三侦测回路117侦测出该输出端112的电压异常时，该保护电路114会停止该功率因数校正电路113。

该输出单元12包括具有初级线圈N1及两个次级线圈N2的输出变压器T1、功率开关121、脉冲宽度调制电路122、第二整流电路123，及两个电子开关124。

该输出变压器T1的初级线圈N1用于接收该功率因数单元11输出的电源，次级线圈N2电连接于该第二整流电路123。

该功率开关121电连接于该初级线圈N1，并受控于该脉冲宽度调制电路122。

该第二整流电路123采用二个分别电连接于次级线圈N2的二极管D2，藉以形成半波整流功能。

电子开关124分别电连接于二极管D2与二个输出端口14之间，以提供所需的电源到负载。

该控制信号端口13控制电子开关124的开关状态，通过该控制信号端口13的控制信号输出，就可以选择输出端口14个别产生供电或断电状态。

该电源装置100在使用时，如果负载要进行断电休眠，此时就会控制电子开关124形成开路，呈现断电状态，并只有通过待命电源端口15来提供少量的必要电源，然而，由于该第一、二、三侦测回路115、116、117仍与输入单元10电连接，因此该电源装置100仍然有不少耗电，而在环保要求下，这将无法达到逐渐严苛的待机时耗电标准要求。

发明内容

有鉴于此，需提供一种能够在待机状态下进一步节省耗电的具有低待机功率的电源装置。

一种具有低待机功率的电源装置，用于将输入电源转换为所需的电源规格输出，其包括输入单元、功率因数单元、第一电子开关、输出单元及控制信号端口。输入单元包括第一整流电路，第一整流电路用于接收输入电源。功率因数单元用于接收第一整流电路输出的电源，包括输入端、输出端、功率因数校正电路及第一侦测回路。第一侦测回路电连接于输出端与功率因数校正电路之间，第一电子开关与第一侦测回路串联且连接于所述输出端与所述功率因数校正电路之间。输出单元包括输出变压器、功率开关、脉冲宽度调制电路及第二整流电路。输出变压器包括初级线圈及次级线圈，初级线圈用于接收功率因数单元输出的电源，次级线圈电连接于第二整流电路，功率开关电连接于初级线圈，并受控于脉冲宽度调制电路。控制信号端口用于控制所述第一电子开关的开关状态，其中当所述具有低待机功率的电源装置处于休眠待机状态时，控制所述第一电子开关开路。

上述具有低待机功率的电源装置通过该第一电子开关的设置，就可以在休眠待机状态时，不只停止对负载供电，还能进一步使得该电源装置本身更加省电。通过该控制信号端口控制该第一电子开关的机制，就可以使得该第一侦测回路形成开路，从而减少了待机状态下的不必要电力消耗，因此能进一步节省该电源装置本身待机时的耗电，并达到符合更严苛的待机耗电标准及环保节能规范的使用效果。

附图说明

图1是一般电源装置的电路架构；

图2是本发明一实施方式中具有低待机功率的电源装置的电路架构；及

图3是本发明另一实施方式中具有低待机功率的电源装置的电路架构。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的实施方式的详细说明中，将可清楚的呈现。

如图2所示，本发明一实施方式中具有低待机功率的电源装置200，用于将输入电源VS转换为所需的电源规格输出，该电源装置200包括输入单元20、功率因数单元30、第一电子开关41、第二电子开关42、第三电子开关43、输出单元50、控制信号端口61及待命电源端口62。

该输入单元20包括滤波器C1及第一整流电路21，第一整流电路21连接于该滤波器C1，该输入电源VS经过该滤波器C1滤波后输入到该第一整流电路21中。

该功率因数单元30用于接收该第一整流电路21输出的电源，并包括输入端31、输出端32、功率因数校正电路33、保护电路34、第一侦测回路35、第二侦测回路36及第三侦测回路37。第一侦测回路35电连接于该输出端32与该功率因数校正电路33之间，第二侦测回路36电连接于该输入端31与该功率因数校正电路33之间，第三侦测回路37电连接于该输出端32与该保护电路34之间。

该第一侦测回路35包括两个第一电阻R1、R1’，第一电阻R1、R1’依序串联于该输出端32与接地端之间，该功率因数校正电路33从第一电阻R1、R1’之间取得第一侦测信号V1，且第一侦测信号V1随着该输出端32的电压变化而变化。

该第二侦测回路36包括第二电阻R2、R2’，第二电阻R2、R2’依序串联于该输入端31与接地端之间，该功率因数校正电路33从第二电阻R2、R2’之间取得第二侦测信号V2，且第二侦测信号V2随着该输入端31的电压相位变化而变化，实际制造时，该第二侦测回路36还可以内建在该功率因数校正电路33所使用的集成电路中。

该第三侦测回路37包括第三电阻R3、R3’，第三电阻R3、R3’依序串联于该输出端32与接地端之间，该保护电路34从第三电阻R3、R3’之间取得第三侦测信号V3，且第三侦测信号V3随着该输出端32的电压变化而变化，由于该第三侦测回路37随着该保护电路34而存在，因此实际制造时，如果不设计该保护电路34就不需要增加该第三侦测回路37。

该第一、二、三电子开关41、42、43分别与该第一、二、三侦测回路35、36、37串联，在本实施方式中，该第一、二、三电子开关41、42、43分别串联于对应的第一、二、三侦测回路35、36、37的两个电阻之间。在本发明之另一实施方式中，如图3所示，该第一、二、三电子开关41、42、43也可以分别串联于输入端31/输出端32与对应的第一、二、三侦测回路35、36、37的输入端之间。当该第一、二、三电子开关41、42、43采用晶体管来设计时，通过直接控制晶体管的闸极(例如使用MOSFET)，就可以达到控制开关状态的功能。此外还有另一种设计方式，通过该功率因数校正电路33输出的电源来促使晶体管经常导通，再通过休眠、停止该功率因数校正电路33运作的方式来停止对晶体管供电，于是该第一、二、三电子开关41、42、43自然呈现开路状态。

该输出单元50包括输出变压器T1、功率开关51、脉冲宽度调制电路52、第二整流电路53及两个输出电子开关54。输出变压器T1包括初级线圈N1及两个次级线圈N2。

该输出变压器T1的初级线圈N1用于接收该功率因数单元30输出的电源，次级线圈N2电连接于该第二整流电路53。

该功率开关51电连接于该初级线圈N1，并受控于该脉冲宽度调制电路52。

该第二整流电路53采用二分别电连接于次级线圈N2的二极管D2，以形成半波整流功能。

输出电子开关54分别电连接于二极管D2与二个输出端口63之间，通过控制所需的电源规格以供电到负载。

该控制信号端口61控制该第一、二、三电子开关41、42、43与输出电子开关54的开关状态，制造时该第一、二、三电子开关41、42、43与输出电子开关54可以采用晶体管、MOS管、继电器等电子元件。

该待命电源端口62接收该输出单元50的第二整流电路53的输出电源，并用于提供负载少量的必要电源，以维持休眠状态的功能。

通过该第一、二、三电子开关41、42、43的设置，就可以在休眠待机状态时，不只停止对负载供电，还能进一步使得该电源装置200本身会更加省电。通过该控制信号端口61控制该第一、二、三电子开关41、42、43的机制，就可以使得该第一、二、三侦测回路35、36、37的至少一个或全部都形成开路，从而减少了待机状态下的不必要电力消耗，因此能进一步节省该电源装置200本身待机时的耗电，并达到符合更严苛的待机耗电标准及环保节能规范的使用效果。

值得一提的是，在实际制造时，只要能够符合待机省电要求的规范，那么最少设置该第一、二、三电子开关41、42、43其中一个而能满足省电要求也可以(例如只有设置该第一电子开关41)，而为了能减少更多待机时的耗电，也可以设置两个(例如设置该第一、二电子开关41、42)或全部的电子开关41、42、43。

Claims (14)

1.一种具有低待机功率的电源装置，用于将输入电源转换为所需的电源规格输出，其特征在于，所述具有低待机功率的电源装置包括：

输入单元，包括第一整流电路，所述第一整流电路用于接收所述输入电源；

功率因数单元，用于接收所述第一整流电路输出的电源，包括输入端、输出端、功率因数校正电路及第一侦测回路，所述第一侦测回路电连接于所述输出端与所述功率因数校正电路之间；

第一电子开关，与所述第一侦测回路串联且连接于所述输出端与所述功率因数校正电路之间；

输出单元，包括输出变压器、功率开关、脉冲宽度调制电路及第二整流电路，所述输出变压器包括初级线圈及次级线圈，所述初级线圈用于接收所述功率因数单元输出的电源，所述次级线圈电连接于所述第二整流电路，所述功率开关电连接于所述初级线圈，并受控于所述脉冲宽度调制电路；及

控制信号端口，用于控制所述第一电子开关的开关状态，其中当所述具有低待机功率的电源装置处于休眠待机状态时，控制所述第一电子开关开路。

2.如权利要求1所述的具有低待机功率的电源装置，其特征在于，所述功率因数单元的第一侦测回路包括连接于所述输出端与所述功率因数校正电路之间的一个第一电阻，还包括连接于所述功率因数校正电路与接地端之间的另一个第一电阻，所述第一电阻串联，所述功率因数校正电路从所述第一电阻之间取得第一侦测信号，且所述第一侦测信号随着所述输出端的电压变化而变化。

3.如权利要求2所述的具有低待机功率的电源装置，其特征在于，所述第一电子开关串联于所述第一电阻之间。

4.如权利要求2所述的具有低待机功率的电源装置，其特征在于，所述第一电子开关串联于所述功率因数单元的输出端与所述第一侦测回路之间。

5.如权利要求1所述的具有低待机功率的电源装置，其特征在于，还包括第二电子开关，所述功率因数单元还包括第二侦测回路，电连接于所述输入端与所述功率因数校正电路之间，所述第二电子开关串联于所述第二侦测回路，所述控制信号端口还用于控制所述第二电子开关的开关状态。

6.如权利要求5所述的具有低待机功率的电源装置，其特征在于，所述第二侦测回路包括连接于所述输入端与所述功率因数校正电路之间的一个第二电阻，还包括连接于所述功率因数校正电路与接地端之间的另一个第二电阻，所述第二电阻串联，所述功率因数校正电路从所述第二电阻之间取得第二侦测信号，所述第二侦测信号随着所述输入端的电压相位变化而变化。

7.如权利要求6所述的具有低待机功率的电源装置，其特征在于，所述第二电子开关串联于所述第二电阻之间。

8.如权利要求6所述的具有低待机功率的电源装置，其特征在于，所述第二电子开关串联于所述输入端与所述第二侦测回路之间。

9.如权利要求1所述的具有低待机功率的电源装置，其特征在于，还包括第三电子开关，所述功率因数单元还包括保护电路及第三侦测回路，所述第三侦测回路电连接于所述输出端与所述保护电路之间，所述第三电子开关串联于所述第三侦测回路，所述控制信号端口还用于控制所述第三电子开关的开关状态。

10.如权利要求9所述的具有低待机功率的电源装置，其特征在于，所述功率因数单元的第三侦测回路包括连接于所述输出端与所述保护电路之间的一个第三电阻，还包括连接于所述保护电路与接地端之间的另一个第三电阻，所述第三电阻串联，所述保护电路从所述第三电阻之间取得第三侦测信号，所述第三侦测信号随着所述输出端的电压变化而变化。

11.如权利要求10所述的具有低待机功率的电源装置，其特征在于，所述第三电子开关串联于所述第三电阻之间。

12.如权利要求10所述的具有低待机功率的电源装置，其特征在于，所述第三电子开关串联于所述输出端与所述第三侦测回路之间。

13.如权利要求1所述的具有低待机功率的电源装置，其特征在于，所述输出单元的输出变压器包括两个次级线圈，所述第二整流电路分别对所述次级线圈输出的电源做整流，所述电源装置还包括待命电源端口，所述待命电源端口接收所述第二整流电路输出的其中一个电源。

14.如权利要求13所述的具有低待机功率的电源装置，其特征在于，所述输出单元还包括两个输出电子开关，所述输出电子开关分别电连接于所述第二整流电路与两个输出端口之间，所述控制信号端口控制所述输出电子开关的开关状态。

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