CN102013816A - 省电控制装置、电源供应器及其省电方法 - Google Patents

Abstract

一种省电控制装置、电源供应器及其省电方法，用以降低电源供应器的功率消耗。所述省电控制装置包括一开关电路及一整流电路。整流电路可以一将交流电源整流成一直流电源，开关电路用来控制交流电源及直流电源的其中之一输入至电源供应器中的一电磁干扰滤波器。借此本发明可以在电磁干扰滤波器接收到直流电源时，电磁干扰滤波器内电容的功率消耗，将使电容的容抗近似无限大，而使得其功率消耗接近零，因此使得电源供应器可以达到省电效果。

Description

省电控制装置、电源供应器及其省电方法

技术领域

本发明涉及一种省电控制装置、电源供应器及其省电方法，特别是关于一种可对电源供应器提供省电的省电控制装置、电源供应器及其省电方法。

背景技术

如图1所示，电源供应器8中常见在交流电源输入端加上一个电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)滤波器80，之后再通过整流电路82将交流电源转换成供负载9使用的直流电源，并由其中的电磁干扰滤波器80来消除电源以及信号的电磁干扰，以使电源供应器8可以正常工作。

然而随着环保意识逐渐被重视，对于电源节能的要求亦逐渐落实在生活中的各项电子产品。以上述的电源供应器而言，其中的电磁干扰滤波器80并不具有节能效果，因其在交流电源持续输入的状况下，其内部组件将会持续消耗功率，即便是电源供应器8所供应的负载9已进入到省电模式时，电磁干扰滤波器80的功率消耗亦不会因此达到省电效果，而使得电源供应器8产生无谓的电源浪费，实不符合现今环保的要求。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种省电控制装置、电源供应器及其省电方法，以使电源供应器的电磁干扰滤波器具有省电效果。

为了达成上述目的，根据本发明的一种方案，提供一种省电控制装置，适用于节省一电源供应器的一电磁干扰滤波器的功率消耗，包括：一第一整流电路及一开关电路。其中第一整流电路可以对一交流电源进行整流且输出一直流电源。开关电路可以控制电磁干扰滤波器所接收到的信号为交流电源或直流电源。

为了解决上述技术问题，根据本发明的另一种方案，提供一种电源供应器，包括：一电磁干扰滤波器、一省电控制装置及一第二整流电路。其中电磁干扰滤波器耦接于省电控制装置与第二整流电路之间。省电控制装置具有一第一整流电路及一开关电路。第一整流电路可以对一交流电源进行整流以输出一直流电源；开关电路可以控制交流电源及直流电源的其中之一输入于电磁干扰滤波器。

为了解决上述技术问题，根据本发明的另一种方案，提供一种电源供应器的省电方法，适用于节省电源供应器的一电磁干扰滤波器的功率消耗，当电源供应器所供应的负载工作为正常状态时，使一交流电源输入至电源供应器的一电磁干扰滤波器；以及当电源供应器所供应的负载工作为省电状态时，使一直流电源输入至电磁干扰滤波器。

因此本发明通过上述的技术方案，将具有下述效果：当电磁干扰滤波器接收到直流电源时，电磁干扰滤波器内电容的功率消耗，将使电容的容抗近似无限大，而使得其功率消耗接近零，因此使得电源供应器可以达到省电效果。

以上的概述与接下来的详细说明及附图，皆是为了能进一步说明本发明为达成预定目的所采取的方式、手段及效果。而有关本发明的其他目的及优点，将在后续的说明及附图中加以阐述。

附图说明

图1为公知电源供应器的方块图；

图2为本发明第一实施例的电源供应器的方块图；

图3为本发明第二实施例的电源供应器的方块图；

图4为本发明第三实施例的电源供应器的方块图；以及

图5为本发明第四实施例的电源供应器的电路图。

【主要元件附图标记说明】

1、1a、1b、1c、8：电源供应器

10、10a、10b、10c：省电控制装置

101、101a、101b：第一整流电路

103、103a、103b、103c：开关电路

12、80：电磁干扰滤波器

14：第二整流电路

82：整流电路

9：负载

具体实施方式

本发明主要是提供一种具有节能省电的电源供应器，可以在不影响电源供应器的供电下，以降低电源供应器中的一电磁干扰滤波器的功率消耗。由于电磁干扰滤波器通常设置于电源供应器的交流电源输入端，且电磁干扰滤波器以往功率耗损主要由X/Y电容的容抗及其电容的等效串联电阻(ESR)、线圈、线损等产生，故在此本发明主要是在电源供应器有省电需求时，通过控制电容的容抗趋近于无线大，以大幅降低电容的功率消耗，借以降低整体电磁干扰滤波器的功率消耗，而让电源供应器具有省电的效果。

首先请参阅图2，其为本发明第一实施例的电源供应器的方块图。图2的电源供应器1包括有一省电控制装置10、一电磁干扰滤波器12及一第二整流电路14，其中省电控制装置10耦接于电磁干扰滤波器12与交流电源输入端之间，电磁干扰滤波器12耦接于省电控制装置10与第二整流电路14之间，第二整流电路14的输出端则是直接对负载9供电。在此电源供应器1对一负载9进行供电时，且可以视负载9的工作状态为何，而来控制电源供应器1是否要操作在正常供电模式或是省电供电模式。在此实施例中，当负载9的工作状态为正常模式时，则电源供应器1相对操作于正常供电模式，以及当负载9的工作状态为省电模式时，则电源供应器1相对操作于省电供电模式。

电源供应器1中的电磁干扰滤波器12及第二整流电路14皆属于公知电路，在此不对其作详细说明。而省电控制装置10则是用来控制电源供应器1是操作在正常工作模式或是省电供电模式，如图2所示，省电控制装置10进一步包括一第一整流电路101及一开关电路103，其中第一整流电路101用来对输入于电源供应器1的一交流电源进行整流并输出一直流电源，开关电路103则是用控制电磁干扰滤波器12接收交流电源或是接收由第一整流电路101输出的直流电源，且开关电路103在此是以并联于第一整流电路101的方式作举例说明，但并不以此为限，也可以是其他的连接关系，如串联方式等。

更进一步说明省电控制装置10的动作原理，省电控制装置10中的开关电路103在此以一切换开关作举例说明，此切换开关的作用可以用来控制输入于电磁干扰滤波器12的传输路径所传输的信号为交流电源或是直流电源。例如当此切换开关导通(turn on)时，则交流电源将直接通过切换开关传输给电磁干扰滤波器12；反之当此切换开关截止(turn off)时，则第一整流电路101输出的直流电源将输出给电磁干扰滤波器12。而至于切换开关的导通或截止则可以根据负载9的工作状态来决定，例如当负载9在正常模式时，切换开关切至导通位置，以及当负载9在省电模式时，切换开关切至截止位置。

故当电磁干扰滤波器12接收到交流电源输入时，其内部的功率消耗由X/Y电容的容抗及其电容的等效串联电阻(ESR)、线圈、线损等产生。然而当电磁干扰滤波器12接收到直流电源输入时，由于此时电磁干扰滤波器12内X/Y电容的容抗将趋近于无限大，故电容的功率消耗将趋近于零，换言之此时电磁干扰滤波器12的功率消耗约只省下线圈及线损的功率消耗。因此电磁干扰滤波器12接收到直流电源时所产生的功率消耗将比接收到将交流电源时所产生的功率消耗相对更小。

也就是说，电源供应器1在省电控制装置10的控制下，将可在电磁干扰滤波器12接收到直流电源时达到省电效果，且此时额电源供应器1仍可以继续供电给负载9使用，而若电源供应器1要恢复原本正常供电，则可以再通过省电控制装置10的开关电路103切至导通位置即可。

请再参阅图3，其为本发明第二实施例的电源供应器的方块图。图3的电源供应器1a是包括有一省电控制装置10a、一电磁干扰滤波器12及一第二整流电路14，而除了省电控制装置10a中的第一整流电路101a与开关电路103a之间的连接方式不同之外，其余此电源供应器1a的技术特点是与图2相同。以此实施例的省电控制装置10a而言，开关电路103a是一切换开关，且此切换开关可以切换至A点或B点位置，以决定电磁干扰滤波器12是要自A点的传输路径接收交流信号或是自B点位置接收直流信号。例如当负载9为正常模式时，此切换开关切换至A点位置时，则交流电源将直接输入至电磁干扰滤波器12，以及当负载9为省电模式时，切换开关切换至B点位置时，则第一整流电路101a输出的直流电源将输出至电磁干扰滤波器12，在此的第一整流电路101a以半波整流电路举例说明。

请再参阅图4，其为本发明第三实施例的电源供应器的方块图。图4的电源供应器1b是包括有一省电控制装置10b、一电磁干扰滤波器12及一第二整流电路14，除了第一整流电路101b是以全波整流电路(或桥式整流电路)做举例说明之外，其余此电源供应器1b的技术特点是与图3相同，在此发软开关电路103b是决定电磁干扰滤波器12是要自A点的传输路径接收交流信号或是自B点位置接收直流信号。

至于前述开关电路的实际作业方式，可以是通过自动切换方式进行。例如开关电路可以根据收到的一控制信号来控制切换开关的切换状态，此切换状态可以是图2所述的切换开关本身的导通或截止，亦或是图3及图4所述切换至A点或B点位置，控制信号则可以是负载进入到省电模式所输出的信号。因此对于开关电路而言，可以根据有无收到控制信号来得知负载状态，在此以有收到控制信号来得知负载已进入省电模式作举例说明，以使开关电路收到控制信号时，提供一输出直流电源的传输路径连接于电磁干扰滤波器输入端，或是在开关电路未收到控制信号时，提供一输出交流电源的传输路径连接于电磁干扰滤波器输入端。

请再参阅图5，其为本发明第四实施例的电源供应器的电路图。图5的电源供应器1c包括有一省电控制装置10c、一电磁干扰滤波器12及一第二整流电路14，其中省电控制装置10c耦接于电磁干扰滤波器12与交流电源输入端之间，电磁干扰滤波器12耦接于省电控制装置10c与第二整流电路14之间，第二整流电路14的输出端则是直接对负载供电。省电控制装置10c包括有一第一整流电路101及开关电路103c，第一整流电路101包括有二极管D1～D2、电阻R1、TVS二极管ZD1、电容C2等组件，开关电路103c包括有电阻R2～R4、晶体管Q1～Q2、切换开关SW等组件。

上述开关电路103c中的电阻R3～R4及晶体管Q2组成一驱动电路，并用来控制切换开关SW的导通或截止，在此的切换开关SW是以光耦合器作举例说明。因此当驱动电路接收到代表负载为省电模式时的控制信号S1时，晶体管Q2及光耦合器均导通，故第一整流电路101输出的直流电源可以通过光耦合器及晶体管Q2输出至电磁干扰滤波器12；反之当驱动电路并未接收到控制信号时，晶体管Q2及光耦合器均截止，故第一整流电路101输出的直流电源无法通过光耦合器及晶体管Q2输出至电磁干扰滤波器12，而是由交流电源直接通过晶体管Q2输出至电磁干滤波器12。

故通过上述实施例说明，本发明是借由控制输入到电磁干扰滤波器的信号可以为交流电源或是直流电源，并在电磁干扰滤波器的输入信号为直流电源时，可以减少此时电磁干扰滤波器的功率消耗，而使电源供应器达到省电效果。且本发明是通过开关电路以切换开关分别控制传输交流电源的传输路径或是传输直流电源的传输路径的其中之一与电磁干扰滤波器连接。

上述实施例的切换开关的切换方式也可以通过手动切换方式进行，且切换开关可以为电子式开关或是机械式开关。

再者，前述的省电控制装置主要是在负载工作于省电模式时，才会让电源供应器进入到低功率输出的省电供电模式，且可以达到节省电磁干扰滤波器的功率消耗的效果。而当负载工作于正常模式时，此时的省电控制装置可以视为无作用，即电源供应器仍维持在大功率输出的正常供电模式，且电磁干扰滤波器仍可提供正常的EMI消除功能。

但是，上述所揭露的附图、说明，仅为本发明的实施例而已，任何普通技术人员在本发明的领域内可依据上述的说明作其他种种改良，而这些改变仍属于本发明的发明目的及所界定的权利要求内。

Claims (15)

1.一种省电控制装置，其特征在于，适用于节省一电源供应器的一电磁干扰滤波器的功率消耗，包括：

一第一整流电路，对一交流电源进行整流以输出一直流电源；以及

一开关电路，控制该交流电源及该直流电源的其中的一输入于该电磁干扰滤波器。

2.如权利要求1所述的省电控制装置，其特征在于，其中该第一整流电路为半波整流电路或全波整流电路。

3.如权利要求1所述的省电控制装置，其特征在于，其中该开关电路为一切换开关，且该切换开关以开关控制方式分别提供该交流电源的传输路径及该直流电源的传输路径的一来与该电磁干扰滤波器连接。

4.如权利要求3所述的省电控制装置，其特征在于，其中该开关电路为电子式开关或机械式开关。

5.如权利要求3所述的省电控制装置，其特征在于，其中当该电源供应器所供应的负载进入一省电模式时，该开关电路控制该直流电源输入给该电磁干扰滤波器，以降低该电磁干扰滤波器中电容的功率消耗，以及当该负载进入一正常模式时，该开关电路控制该交流电源输入给该电磁干扰滤波器。

6.如权利要求1所述的省电控制装置，其特征在于，其中该开关电路是根据一控制信号来控制该交流电源及该直流电源的其中的一输入于该电磁干扰滤波器。

7.如权利要求6所述的省电控制装置，其特征在于，其中该控制信号为该电源供应器所供应的负载进入一省电模式时所输出的信号。

8.如权利要求7所述的省电控制装置，其特征在于，其中该开关电路在接收到该控制信号时，控制该直流电源输出至该电磁干扰滤波器，以及该开关电路未接收到该控制信号时，控制该交流电源输出至该电磁干扰滤波器。

9.如权利要求8所述的省电控制装置，其特征在于，其中该切换电路包括：

一切换开关，以开关控制方式分别提供该交流电源的传输路径及该直流电源的传输路径之一来与该电磁干扰滤波器连接；以及

一驱动电路，耦接于该切换开关，且该驱动电路是根据接收到的该控制信号来控制该切换开关的导通或截止。

10.如权利要求9所述的省电控制装置，其特征在于，其中该切换开关为电子式开关或机械式开关。

11.一种电源供应器，其特征在于，包括：

一电磁干扰滤波器；

一省电控制装置，包括：

一第一整流电路，对一交流电源进行整流以输出一直流电源；以及

一开关电路，控制该交流电源及该直流电源的其中的一输入于该电磁干扰滤波器；

一第二整流电路，耦接于该电磁干扰滤波器，对该电磁干扰滤波器输出的信号整流以输出供一负载使用的信号。

12.如权利要求11所述的电源供应器，其特征在于，其中当该负载进入一省电模式时，该开关电路控制该直流电源输入给该电磁干扰滤波器，以降低该电磁干扰滤波器中电容的功率消耗，以及当该负载进入一正常模式时，该开关电路控制该交流电源输入给该电磁干扰滤波器。

13.一种电源供应器的省电方法，其特征在于，适用于节省该电源供应器的一电磁干扰滤波器的功率消耗，包括：

当该电源供应器所供应的负载工作于一正常模式时，控制一交流电源输入于该电源供应器的一电磁干扰滤波器；以及

当该电源供应器所供应的负载工作于一省电模式时，控制一直流电源输入至该电磁干扰滤波器，且该直流电源是对该交流电源进行整流处理得到。

14.如权利要求13所述的电源供应器的省电方法，其特征在于，其中控制该交流电源输入于该电源供应器的一电磁干扰滤波器是通过一开关电路控制一传输该交流电源的传输路径连接于该电磁干扰滤波器。

15.如权利要求13所述的电源供应器的省电方法，其特征在于，其中控制该直流电源输入于该电源供应器的一电磁干扰滤波器是通过一开关电路控制一传输该直流电源的传输路径连接于该电磁干扰滤波器。

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