CN102487243A - 电源供应器以及具有多个电源供应器的供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电源供应器及具有多个电源供应器的供电系统，该电源供应器将输入电压的电能转换而提供至系统电路，且包含：前级电源电路，将输入电压转换为总线电压；总线电容，与前级电源电路连接；待机电源电路，输出待机电压；保护电路，连接于前级电源电路及待机电源电路间，以限制电流方向，辅助开关电路，连接于总线电容及待机电源电路间；以及控制单元，与辅助开关电路及前级电源电路连接，以控制前级电源电路及辅助开关电路运行；当输入电压为正常状态且前级电源电路停止运行时，控制单元控制辅助开关电路截止，使输入电压的电能经保护电路传送至待机电源电路。本发明可节省电能，且不会具有响应延迟，可立即启动。

Description

电源供应器以及具有多个电源供应器的供电系统

技术领域

本发明涉及一种电源供应器以及供电系统，尤其涉及一种可快速启动、节省电能以及减少生产成本的电源供应器以及具有多个电源供应器的供电系统。

背景技术

近年来随着科技的进步，具有各式各样不同功能的电子产品已逐渐被研发出来，这些具有各式各样不同功能的电子产品不但满足了人们的各种不同需求，更融入每个人的日常生活，使得人们生活更为便利。

这些各式各样不同功能的电子产品由各种电子元件所组成，而每一个电子元件所需的电源电压不尽相同，因此，现今的供电系统提供的交流电源并不适合直接提供给电子产品使用。为了提供适当的电压给每一个电子元件使其正常运行，这些电子产品需要通过电源转换电路将交流电源，例如一般的市电，转换为适当的电压给电子产品使用。

电源供应器依其电路架构的不同，约可粗略地区分为线性式和交换式电源供应器两种，简单的线性式电源供应器是由变压器、二极管整流器和电容滤波器所组成，其优点是电路简单且成本低，但是因使用较大的变压器且转换效率低，所以无法使用在体积较小或长时间使用的电子产品中。相较于线性式电源供应器，交换式电源供应器具有较高的转换效率及较小的体积，因此，长时间使用或小型化的电子产品大多会使用交换式电源供应器。

一般而言，电源供应器，例如交换式电源供应器，主要包含一前级电源电路、一后级电源电路、一总线电容以及一待机电源电路，其中前级电源电路及后级电源电路分别将所接收的电能进行转换。总线电容与前级电源电路的输出端电连接，以通过前级电源电路输出的电能来充电，以当后级电源电路停止运行时，释放储存的电能至后级电源电路，使后级电源电路可在一维持时间(hold-up time)中持续提供电子产品所需的电能。待机电源电路则与前级电源电路的输出端及总线电容电连接，其可将前级电源电路所输出的电能或总线电容所储存的电能转换为待机电能，并持续提供给电源供应器内部的电路或电子元件，例如用来控制前级电源电路动作的前级控制电路及用来控制后级电源电路动作的后级控制电路等，因此当电源供应器开机时，电源供应器于启动阶段所需的电能便通过待机电源电路来提供。

为了使电子产品可接收到高可靠度(high reliability)的电能来动作，目前是将多个电源供应器组合成一冗余型(redundancy)的供电系统，该冗余型的供电系统利用多个电源供应器平均供电给电子产品而提升整体的供电容量，此外，由于该冗余型的供电系统使用多个电源供应器，因此可防止因为单个电源供应器故障造成供电中断而使电子产品停止运行的问题。

请参阅图1，其为典型电源供应器的效率曲线图。如图1所示，虽然公知冗余型的供电系统确实可提升供电的可靠度，但当公知供电系统供电给属于轻载的电子产品时，公知供电系统会因为多个电源供应器操作在轻载模式而使得整体运行效率下降，举例而言，当公知供电系统为1+1架构，也即公知供电系统由两个电源供应器所构成时，此时，每个电源供应器仅仅提供一半的电能给电子产品，而由图1的电源供应器的典型效率曲线可得知，当电源供应器操作在轻载模式，例如电源供应器仅输出额定供电量的40％以下时，公知电源供应器的供电效率便会偏低，使得公知供电系统的整体运行效率下降。

为了改善公知供电系统的缺陷，目前有业者设计供电系统会在某特定负载条件下关闭或开启内部特定的电源供应器，以达到用多少电量就开启多少个电源供应器的目的，借此提高供电系统的供电效率，同时维持冗余供电的可靠度，然而上述的供电系统却需要额外增加一电源分配单元(PowerDistribution Unit)来负责检测电子产品的耗电量以及各个电源供应器的开启或关断的决策判断，导致供电系统的生产成本增加。

此外，公知电源供应器为了减少电能损耗，以达到节能的目的，同时，使公知电源供应器在关断或待机时也可立即启动，公知电源供应器设计成当处于关断或待机时，将后级电源电路关断，并使前级电源电路保持运行，如此一来，公知电源供应器便节省了后级电源电路的运行损耗，同时，因为前级电源电路保持运行，故前级电源电路可持续输出电能给待机电源电路及总线电容，使得待机电源电路对应地持续的输出待机电能给前级控制电路及后级控制电路，故当公知电源供应器的后级电源电路欲再次启动时，后级控制电路便可立即控制后级电源电路开始动作。

然而，由上可知，由于公知电源供应器处于关断或待机时，前级电源电路仍保持运行，因此公知电源供应器并无法节省前级电源电路的运行损耗，导致公知电源供应器的节能效率并不佳，虽然可进一步将电源供应器设计成当处于关断或待机时，同时将前级电源电路及后级电源电路关断，以进一步减少电源供应器的电能损耗，然而由于待机电源电路与前级电源电路的输出端及总线电容电连接，一旦将前级电源电路关断，待机电源电路将改由转换总线电容所储存的电能来提供待机电能给前级控制电路及后级控制电路，此时因为前级电源电路关断而无法持续提供电能给总线电容来储存，故总线电容的所储存的电能会因为供电给待机电源电路而减少甚至耗尽，如此一来，当电源供应器欲再次启动时，需先等前级电源电路对总线电容重新充满电，导致电源供应器具有一响应延迟而无法立即启动。

因此，如何发展一种可改善上述公知技术缺陷的电源供应器以及具有多个电源供应器的供电系统，实为相关技术领域目前所迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种电源供应器以及具有多个电源供应器的供电系统，以解决公知供电系统为了达到用多少电量就开启多少个电源供应器的目的，需要额外增加一电源分配单元来负责检测电子产品的耗电量以及各个电源供应器的开启或关断的决策判断，导致供电系统的生产成本增加，并解决公知电源供应器在处于关断或待机时，为了使待机电源电路可持续地输出待机电能，以便使公知电源供应器可立即再次启动，公知电源供应器的前级电源电路需保持运行而无法关断，导致公知电源供应器并无法节省前级电源电路的运行损耗而节能效率不佳等缺陷。

为达上述目的，本发明的较佳实施方式为提供一种电源供应器，将输入电压的电能转换而提供至系统电路，且包含：前级电源电路，接收输入电压的电能并转换为总线电压；总线电容，与前级电源电路电连接；待机电源电路，输出待机电压；保护电路，电连接于前级电源电路以及待机电源电路之间，以限制电流方向，辅助开关电路，电连接于总线电容及待机电源电路之间；以及控制单元，与辅助开关电路及前级电源电路电连接，以控制前级电源电路及辅助开关电路运行；当输入电压为正常状态且前级电源电路停止运行时，控制单元控制辅助开关电路截止，使输入电压的电能经由保护电路传送至待机电源电路的输入端。

为达上述目的，本发明的另一较佳实施方式为提供一种具有多个电源供应器的供电系统，提供总输出电量至系统电路，且包含：第一电源供应器，包含第一控制单元；第二电源供应器，包含第二控制单元，且与第一电源供应器并联供电给系统电路，当第一、二电源供应器同时运行时以预设供电比例供电；第一信号传输线，使第二控制单元通过第一信号传输线传送运行信号至第一控制单元；以及第二信号传输线，使第一控制单元通过第二信号传输线传送一驱动信号至第二控制单元；其中，当运行信号为使能状态使第一控制单元依据第一电源供应器输出的电量及预设供电比例计算出总输出电量为轻载时，第一控制单元输出禁能状态的驱动信号至第二控制单元，使第二电源供应器停止运行。

为达上述目的，本发明的再一较佳实施方式为提供一种具有多个电源供应器的供电系统，包含：第一电源供应器，包含：第一前级电源电路，转换输入电压的电能；第一总线电容，与前级电源电路电连接；第一待机电源电路，输出待机电压；第一保护电路，电连接于前级电源电路以及待机电源电路之间，以限制电流方向，第一辅助开关电路，电连接于总线电容及待机电源电路之间；以及第一控制单元，控制前级电源电路及辅助开关电路运行，并当输入电压为正常状态且前级电源电路停止运行时，控制辅助开关电路截止，使输入电压的电能该保护电路传送至待机电源电路的输入端；以及第二电源供应器，包含第二控制单元，且与第一电源供应器并联供电至系统电路，当第一、二电源供应器同时运行时以预设供电比例供电；第一信号传输线，使第二控制单元通过第一信号传输线传送运行信号至第一控制单元；以及第二信号传输线，使第一控制单元通过第二信号传输线传送一驱动信号至第二控制单元；其中，当运行信号为使能状态第一控制单元依据该第一电源供应器输出的电量及预设供电比例计算出总输出电量为轻载时，第一控制单元输出禁能状态的驱动信号，使第二电源供应器停止运行。

本发明可通过减少了前级电源电路的运行损耗而进一步节省电能，且当本发明的电源供应器欲启动时，并不会具有响应延迟，进而可立即启动。

附图说明

图1：其为典型电源供应器的效率曲线图。

图2：其为本发明较佳实施例的具有多个电源供应器的供电系统的电路方框示意图。

图3：其为图2所示的具有多个电源供应器的供电系统的一变化例。

上述附图中的附图标记说明如下：

2：供电系统

20：第一电源供应器

200：第一前级电源电路

201：第一后级电源电路

202：第一待机电源电路

203：第一控制单元

2030：第一前级控制电路

2031：第一后级控制电路

2032、2132：光耦合器

204：第一电磁干扰滤波器

205：第一整流电路

206：第一辅助开关电路

207：第一保护电路

21：第二电源供应器

210：第二前级电源电路

211：第二后级电源电路

212：第二待机电源电路

213：第二控制单元

2130：第二前级控制电路

2131：第二后级控制电路

214：第二电磁干扰滤波器

215：第二整流电路

216：第二辅助开关电路

217：第二保护电路

Vin：输入电压

Vo：输出电压

V₁：总线电压

V₂：运行信号

V₃：驱动信号

V₄：启动信号

Vs：待机电压

C₁：第一总线电容

C₂：第二总线电容

C₃：第一滤波电容

C₄：第二滤波电容

G：接地点

具体实施方式

体现本发明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。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化，然而其都不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明的供电系统可由多个电源供应器构成冗余型的n+1架构，且不限电源供应器的数目，以下供电系统将以两个电源供应器构成1+1架构，也即以第一电源供应器以及第二电源供应器为例，说明供电系统的运行原理，此外，为了可清楚明白了解本发明的技术，将示范性地以第一电源供应器为主动(active)电源供应器而第二电源供应器为待命(standby)电源供应器为例来说明本发明的技术。

请参阅图2，其为本发明较佳实施例的具有多个电源供应器的供电系统的电路方框示意图。如图2所示，本发明的供电系统2具有多个电源供应器，以构成冗余型的供电系统，且供电系统2通过多个电源供应器接收一输入电压Vin的电能而产生额定的输出电压Vo至电子产品的系统电路9，于本实施例中，供电系统2主要包含一第一电源供应器20、一第二电源供应器21、一第一信号传输线22、一第二信号传输线23以及一第三信号传输线24。

第一电源供应器20与第二电源供应器21并联连接，而第一电源供应器20与第二电源供应器21的输出端与系统电路9电连接，其中第一电源供应器20为主动电源供应器，且包含一第一前级电源电路200、一第一后级电源电路201、一第一待机电源电路202、一第一控制单元203以及一第一总线电容C₁，第一前级电源电路200与第一电源供应器20的输入端电连接，用以将输入电压Vin的电能转换为一总线电压V₁，例如400伏特，且第一前级电源电路200可为但不限于由一交流/直流转换器所构成，并具有功率因数校正的功能。

第一后级电源电路201电连接于第一前级电源电路200的输出端以及第一电源供应器20的输出端之间，用以将总线电压V₁转换为输出电压Vo，且于本实施例中，第一后级电源电路201可为但不限于由一直流/直流转换器所构成。第一总线电容C₁电连接于第一前级电源电路200的输出端以及一接地端G之间，其通过第一前级电源电路200所输出的总线电压V₁来储存电能，同时对总线电压V₁进行滤波。

第一控制单元203与第一前级电源电路200的一第一前级开关电路(未图示)以及第一后级电源电路201的一第一后级开关电路(未图示)电连接，用以控制该第一前级开关电路及该第一后级开关电路进行导通或截止的动作，进而控制第一前级电源电路200及第一后级电源电路201的运行，且于本实施例中，第一控制单元203包含一第一前级控制电路2030以及一第一后级控制电路2031，其中第一前级控制电路2030用来控制第一前级开关电路进行导通或截止的动作，进而控制第一前级电源电路200的运行，第一后级控制电路2031用来控制第一后级开关电路进行导通或截止的动作，进而控制第一后级电源电路201的运行。

第一待机电源电路202与第一电源供应器20的输入端及第一前级电源电路200的输入端电连接，用以将输入电压Vin的电能转换为一待机电压Vs，例如5伏特，以提供给第一电源供应器20内部的电路或电子元件，例如第一前级控制电路2030及第一后级控制电路2031等，来运行，也即当第一电源供应器20进入开机模式时，待机电压Vs提供第一电源供应器20于启动阶段所需的电能。

第二电源供应器21为待命电源供应器，且与第一电源供应器20并联供电给该系统电路9，而当第一电源供应器20及第二电源供应器21同时运行时，第一电源供应器20及第二电源供应器21以一预设供电比例供电给系统电路9，例如于本实施例中，预设供电比例为1∶1，因此第一电源供应器21与第二电源供应器21平均供电给系统电路9，而于一些实施例中，当预设供电比例为2∶1时，第一电源供应器21与第二电源供应器21便以2∶1的比例来供电给系统电路9。

第二电源供应器21包含一第二前级电源电路210、一第二后级电源电路211、一第二待机电源电路212、一第二控制单元213以及一第二总线电容C₂，其中第二控制单元213包含一第二前级控制电路2130以及第二后级控制电路2131，由于第二前级电源电路210、第二后级电源电路211、第二待机电源电路212、第二控制单元213以及第二总线电容C₂的设计原理及所能达成的目的及功效均与第一电源供应器20的第一前级电源电路200、第一后级电源电路201、第一待机电源电路202、第一控制单元203以及第一总线电容C₁相同，且第二前级控制电路2130以及第二后级控制电路2131的设计原理及所能达成的目的及功效也与第一前级控制电路2030及第一后级控制电路2131相同，因此不再赘述。

第一信号传输线22与第一电源供应器20的第一控制单元203以及第二电源供应器21的第二控制单元213信号连接，用以使第二控制单元213经由第一信号传输线22传送代表第二电源供应器21是否在运行的一运行信号V2给第一控制单元203，使第一控制单元203通过运行信号V₂的状态变化而得知第二电源供应器21是否在运行，于本实施例中，第一信号传输线22与第一控制单元203的第一后级控制电路2031以及第二控制单元213的第二后级控制电路2131信号连接，因此实际上由第二后级控制电路2131输出运行信号V₂至第一后级控制电路2031。

第二信号传输线23与第一控制单元203以及第二控制单元213信号连接，用以使第一控制单元203经由第二信号传输线23传送代表第二电源供应器21是否需运行的一驱动信号V₃给第二控制单元213，使第二控制单元213对应驱动信号V3的状态变化而控制第二前级电源电路210以及第二后级电源电路211运行与否，也即控制第二电源供应器21运行与否，于本实施例中，第二信号传输线23与第一控制单元203的第一后级控制电路2031以及第二控制单元213的第二后级控制电路2131信号连接，因此实际上由第一后级控制电路2031输出驱动信号V₃至第二后级控制电路2131。

第三信号传输线24与第一控制单元203、第二控制单元213以及系统电路9信号连接，系统电路9经由第三信号传输线24传送一启动信号V₄给第一控制单元203以及第二控制单元213，当系统电路9欲运行时，系统电路9的启动信号V₄会由禁能状态转换为使能状态，故第一控制单元203便依据由第三信号传输线24所传来的启动信号V₄而控制第一前级电源电路200以及第一后级电源电路201开始运行，也即控制第一电源供应器20开始运行，而第二控制单元213也依据启动信号V₄而控制第二前级电源电路210以及第二后级电源电路211开始运行，也即控制第二电源供应器21开始运行。

以下将示范性地说明本发明的供电系统2的动作方式。请再参阅图2，当系统电路9欲开始运行而启动信号V₄由禁能状态转换为使能状态，且启动信号V₄经由第三信号传输线24传送至第一控制单元203以及第二控制单元213时，第一控制单元203以及第二控制单元213便分别控制第一电源供应器20以及第二电源供应器21开始运行，使第一电源供应器20以及第二电源供应器21依据预设供电比例来供电给系统电路9，此时，第二电源供应器21的第二控制单元213输出为使能状态的运行信号V₂，并经由第一信号传输线22传送至第一控制单元203，使第一控制单元203得知第二电源供应器21正在运行，故第一控制单元203依据第一电源供应器20目前所输出的电量及预设供电比例计算出系统电路9的耗电量，以判断系统电路9是否为轻载，其中轻载的定义例如系统电路9的耗电量低于第一电源供应器20额定供电量的40％。当第一控制单元203判别的结果为系统电路9轻载时，第一控制单元203便输出禁能状态的驱动信号V₃，并经由第二信号传输线23传送至第二控制单元213，第二控制单元213便依据驱动信号V₃而控制第二电源供应器21停止运行，此时，系统电路9所需的电能改由第一电源供应器20来完全供应，如此一来，便可提高第一电源供应器20的供电效率，进而使本发明的供电系统2的整体运行效率上升。

举例而言，当预设供电比例为1∶1，即第一电源供应器21与第二电源供应器21平均供电给系统电路9时，若第一控制单元203通过使能状态的运行信号V₂得知第二电源供应器21正在运行，第一控制单元20便依据预设供电比例而将第一电源供应器20目前所输出的电能乘于两倍，以计算出系统电路9的耗电量，进而判断系统电路9是否为轻载。

当第二电源供应器21停止运行而系统电路9所需的电能由第一电源供应器20来供应时，第二电源供应器21的第二控制单元213输出为禁能状态的运行信号V₂，并经由第一信号传输线22传送至第一控制单元203，使第一控制单元203得知第二电源供应器21停止运行，故第一控制单元203便依据第一电源供应器20目前所输出的电量计算出系统电路9的耗电量，以判断系统电路9是否为重载，其中重载的定义例如系统电路9的耗电量高于第一电源供应器20额定供电量的80％。当第一控制单元203判别的结果为系统电路9重载时，第一控制单元203便输出使能状态的驱动信号V₃，并经由第二信号传输线23传送至第二控制单元213，第二控制单元213便依据驱动信号V₃而控制第二电源供应器21再次运行，此时，第一电源供应器20以及第二电源供应器21依据预设供电比例来供电给系统电路9，使供电系统2整体的供电容量提升。

由上可知，本发明的供电系统2不但可提升供电效率，并维持冗余供电的可靠度，此外，由于本发明的供电系统2仅通过第一信号传输线22及第二传输线23便可达到用多少电量就开启多少个电源供应器的目的，并无需如公知供电系统需额外增加一电源分配单元来负责各个电源供应器的开启或关断的决策判断，因此本发明的供电系统2的生产成本将可减少。

于一些实施例中，输入电压Vin可为但不限于一交流电压，例如市电，因此第一电源供应器20可对应地具有一第一电磁干扰滤波器204及一第一整流电路205，第一电磁干扰滤波器204与第一电源供应器20的输入端电连接，用以滤除输入电压Vin的电磁噪声，第一整流电路205电连接于第一电磁干扰滤波器204及第一前级电源电路200的输入端之间，用以整流。

又于一些实施例中，第一电源供应器20更可具有一第一滤波电容C₃，第一滤波电容C₃与第一待机电源电路202的输入端电连接，用以将第一待机电源电路202的输入端所接收的电能滤波。此外，第一控制单元203可具有一光耦合器2032，光耦合器2032电连接于第一前级控制电路2030及第一后级控制电路2031之间，用以使第一前级控制电路2030及第一后级控制电路2031能够通过光耦合器2032而取得彼此的运行状态信息。

此外，为了使第一电源供应器20在关闭时，可关闭第一前级电源电路200及第一后级电源电路201，使第一电源供应器21通过减少了第一前级电源电路200及第一后级电源电路201的运行损耗而达到更佳节省电能的效果，同时，第一电源供应器20也具有立即开机启动的能力，于一些实施例中，如图3所示，第一电源供应器21更可具有一第一辅助开关电路206及一第一保护电路207，且第一控制单元203的第一前级控制电路2030更与第一辅助开关电路206的控制端电连接。第一辅助开关电路206电连接于第一前级电源电路200的输出端及第一待机电源电路202之间，且与第一保护电路207电连接，其受第一前级控制电路2030的控制而进行导通或截止的动作，于本实施例中，第一辅助开关电路206可为但不限于由一金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：MOSFET)所构成，更可由一P型的金属氧化物半导体场效应晶体管所构成。

第一保护电路207电连接于第一前级电源电路200的输入端以及第一待机电源电路202之间，用以限制电流方向，以避免当第一辅助开关电路206导通时，有电流经由第一辅助开关电路206流向第一前级电源电路200的输入端，并使输入电压Vin的电能可经由第一保护电路207而传送至第一待机电源电路202，于本实施例中，第一保护电路207可为但不限于由一二极管所构成。

第一控制单元203的第一前级控制电路2030当输入电压Vin为正常状态时，依据第一前级电源电路200是否运行而对应地控制第一辅助开关电路206导通或截止，举例而言，当输入电压Vin为正常状态，且第一前级电源电路200运行时，第一前级控制电路2030控制第一辅助开关电路206导通。

因此当输入电压Vin为正常状态，且第一电源供应器20欲运行时，第一控制单元203的第一前级控制电路2030及第一后级控制电路2031便分别控制第一前级电源电路200及第一后级电源电路210运行，且第一前级控制电路2030也对应第一前级电源电路200运行而控制第一辅助开关电路206导通，因此第一前级电源电路200所输出的总线电压V₁的电能便提供至第一总线电容C₁，使得第一总线电容C₁储存足够的电能，同时，总线电压V₁的电能也经由第一辅助开关电路206而持续提供给第一待机电源电路202，使第一待机电源电路202将总线电压V₁的电能转换而输出待机电压Vs。

反之，第一电源供应器20停止运行时，第一控制单元203的第一前级控制电路2030及第一后级控制电路2031便分别控制第一前级电源电路200及第一后级电源电路210停止运行，此时，第一电源供应器20便通过减少了第一前级电源电路200及第一后级电源电路210的运行损耗而具有更佳的节能效果。此外，由于第一前级控制电路2030对应第一前级控制电路2030停止运行而控制第一辅助开关电路206截止，因此第一待机电源电路202改经由保护电路207而接收输入电压Vin的电能，并将其转换为待机电压Vs，由此可知，此时第一总线电容C₁所储存的电能并不会被第一待机电源电路202消耗而可维持，同时第一待机电源电路202也可输出待机电压Vs，因此当本发明的第一电源供应器20欲再次启动时，便不会具有响应延迟而可立即启动。

当第一电源供应器21及第一前级电源电路200所接收的输入电压V_IN为不正常状态，例如中断，且第一前级电源电路200也停止运行时，为了避免第一待机电源电路202因无法接收到输入电压V_IN的电能或总线电压V₁的电能，导致第一待机电源电路202无法输出待机电压Vs，于一些实施例中，如图3所示，第一控制单元203的第一前级控制电路2030更可与第一前级电源电路200的输入端电连接，以检测第一前级电源电路200所接收到的输入电压Vin是否为正常状态，并依据检测结果对应地控制第一辅助开关电路206动作，举例而言，当第一前级控制电路2030检测第一前级电源电路200所接收输入电压Vin正常状态时，第一前级控制电路2030便控制第一辅助开关电路206截止，而当第一前级控制电路2030检测第一电源供应器20的输入端所接收输入电压Vin非正常状态时，第一前级控制电路2030则控制第一辅助开关电路206导通。如此一来，当第一前级电源电路200所接收的输入电压VIN为不正常状态时，由于第一前级控制电路2030控制第一辅助开关电路206导通，因此第一待机电源电路202仍可经由第一辅助开关电路206而接收第一总线电容C₁所储存的电能，并通过转换第一总线电容C₁所储存的电能而于一段时间内输出待机电压Vs。

当然，第二电源供应器21也可具有第二电磁干扰滤波器214、第二整流电路215、第二辅助开关电路216、第二保护电路217以及第二滤波电容C₄，且第二控制单元213可具有一光耦合器2132，然而第二电源供应器21的第二电磁干扰滤波器214、第二整流电路215、第二辅助开关电路216、第二保护电路217、第二滤波电容C₄及光耦合器2132的设计原理及所能达成的目的及功效与第一电源供应器20的第一电磁干扰滤波器204、第一整流电路205、第一辅助开关电路206、第一保护电路207、第一滤波电容C₃及光耦合器2032相似，因此不再赘述。

综上所述，本发明提供一种电源供应器以及具有多个电源供应器的供电系统，其直接通过第一信号传输线以及第二传输线来达成多少电量就开启多少个电源供应器的目的，因此本发明的供电系统的供电效率不但可提升，且因无须额外增设一电源分配单元而可减少生产成本，此外，由于本发明的电源供应器的待机电源电路在电源供应器接收输入电压时，直接将输入电压的电能转换为待机电压，仅当电源供应器未接收输入电压时，才改由将总线电容所储存的电能转换为待机电压，因此当本发明的电源供应器欲关闭时，控制单元可同时控制前级电源电路及后级电源电路关闭，故本发明的电源供应器可通过减少了前级电源电路的运行损耗而进一步节省电能，且当本发明的电源供应器欲启动时，并不会具有响应延迟，进而可立即启动。

本发明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。

Claims (15)

1.一种电源供应器，将一输入电压的电能转换而提供至一系统电路，且包含：

一前级电源电路，接收该输入电压的电能并转换为一总线电压；

一总线电容，与该前级电源电路电连接；

一待机电源电路，输出一待机电压；

一保护电路，电连接于该前级电源电路以及该待机电源电路之间，以限制电流方向，

一辅助开关电路，电连接于该总线电容及该待机电源电路之间；以及

一控制单元，与该辅助开关电路及该前级电源电路电连接，以控制该前级电源电路及该辅助开关电路运行；当该输入电压为正常状态且该前级电源电路停止运行时，该控制单元控制该辅助开关电路截止，使该输入电压的电能经由该保护电路传送至该待机电源电路的输入端。

2.如权利要求1所述的电源供应器，其中当该输入电压为正常状态且该前级电源电路运行时，该控制单元控制该辅助开关电路导通，使该总线电压的电能经由该辅助开关电路传送至该待机电源电路的输入端。

3.如权利要求1所述的电源供应器，其中该控制单元更与该前级电源电路的输入端电连接，以检测该前级电源电路接收的该输入电压是否为正常状态，当检测的结果为否时，该控制单元控制该辅助开关电路导通，使该总线电容所储存的电能经由该辅助开关电路传送至该待机电源电路的输入端。

4.如权利要求1所述的电源供应器，其中该电源供应器更包含一后级电源电路，与该前级电源电路及该控制单元电连接，以通过该控制单元的控制而将该总线电压转换为一输出电压，并输出至该系统电路。

5.如权利要求4所述的电源供应器，其中该控制单元包含一前级控制电路以及一后级控制电路，该第一前级控制电路控制该前级电源电路及该辅助开关电路的运行，该后级控制电路控制该后级电源电路的运行。

6.如权利要求5所述的电源供应器，其中该控制单元更包含一光耦合器，电连接于该前级控制电路以及该后级控制电路之间，使该前级控制电路及该后级控制电路通过该光耦合器而取得彼此的运行状态信息。

7.一种具有多个电源供应器的供电系统，提供一总输出电量至一系统电路，且包含：

一第一电源供应器，包含一第一控制单元；

一第二电源供应器，包含一第二控制单元，且与该第一电源供应器并联供电给该系统电路，当该第一、二电源供应器同时运行时以一预设供电比例供电；

一第一信号传输线，使该第二控制单元通过该第一信号传输线传送一运行信号至该第一控制单元；以及

一第二信号传输线，使该第一控制单元通过该第二信号传输线传送一驱动信号至该第二控制单元；

其中，当该运行信号为使能状态使该第一控制单元依据该第一电源供应器输出的电量及该预设供电比例计算出该总输出电量为轻载时，该第一控制单元输出禁能状态的该驱动信号至该第二控制单元，使该第二电源供应器停止运行。

8.如权利要求7所述的具有多个电源供应器的供电系统，其中当该运行信号为禁能状态使该第一控制单元依据该第一电源供应器输出的电量计算出该总输出电量为重载时，该第一控制单元输出使能状态的该驱动信号至该第二控制单元，使该第二电源供应器运行。

9.如权利要求8所述的具有多个电源供应器的供电系统，其中该运行信号为禁能状态代表该第二电源供应器停止运行，该运行信号为使能状态代表该第二电源供应器运行。

10.如权利要求7所述的具有多个电源供应器的供电系统，其中该供电系统更包含一第三信号传输线，与该系统电路、该第一控制单元以及该第二控制单元信号连接，使该系统电路通过该第三信号传输线传送代表系统电路是否运行的一启动信号给该第一控制单元以及该第二控制单元。

11.如权利要求7所述的具有多个电源供应器的供电系统，其中该第一控制单元具有一第一前级控制电路以及一第一后级控制电路，该第一前级控制电路控制该第一电源供应器的一第一前级电源电路的运行，该第一后级控制电路控制该第一电源供应器的一第一后级电源电路的运行。

12.如权利要求11所述的具有多个电源供应器的供电系统，其中该第二控制单元具有一第二前级控制电路以及一第二后级控制电路，该第二前级控制电路控制该第二电源供应器的一第二前级电源电路的运行，该第二后级控制电路控制该第二电源供应器的一第二后前级电源电路的运行。

13.如权利要求12所述的具有多个电源供应器的供电系统，其中该第一信号传输线分别与该第一后级控制电路及该第二后级控制电路信号连接，且该第二后级控制电路输出该运行信号，该第一后级控制电路输出该驱动信号。

14.如权利要求7所述的具有多个电源供应器的供电系统，其中该预设供电比例为1∶1。

15.一种具有多个电源供应器的供电系统，包含：

一第一电源供应器，包含：

一第一前级电源电路，转换一输入电压的电能；

一第一总线电容，与该前级电源电路电连接；

一第一待机电源电路，输出一待机电压；

一第一保护电路，电连接于该前级电源电路以及该待机电源电路之间，以限制电流方向；

一第一辅助开关电路，电连接于该总线电容及该待机电源电路之间；以及

一第一控制单元，控制该前级电源电路及该辅助开关电路运行，并当该输入电压为正常状态且该前级电源电路停止运行时，控制该辅助开关电路截止，使该输入电压的电能经该保护电路传送至该待机电源电路；

一第二电源供应器，包含一第二控制单元，且与该第一电源供应器并联供电至一系统电路，当该第一、二电源供应器同时运行时以一预设供电比例供电；

一第一信号传输线，使该第二控制单元通过该第一信号传输线传送一运行信号至该第一控制单元；以及

一第二信号传输线，使该第一控制单元通过该第二信号传输线传送一驱动信号至该第二控制单元；

其中，当该运行信号为使能状态使该第一控制单元依据该第一电源供应器输出的电量及该预设供电比例计算出该总输出电量为轻载时，该第一控制单元输出禁能状态的该驱动信号，使该第二电源供应器停止运行。

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