CN104980009B - 电源供应装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电源供应装置,其包括电源转换电路、交流安规电容以及控制单元。电源转换电路经由输入侧接收交流输入电压,并将交流输入电压转换为直流输出电压。交流安规电容跨接于输入侧。控制单元用以控制电源转换电路的运作,其中控制单元取样并保持交流安规电容两端的跨压以获得保持电压,并且在时钟信号的每一周期间比较保持电压与交流输入电压,藉以根据比较的结果决定是否执行放电动作,以泄放交流安规电容所储存的电能。

Description

电源供应装置
技术领域
本发明是有关于一种电源供应装置,且特别是有关于一种可省去泄放电阻以降低能源损耗的电源供应装置。
背景技术
电源供应装置主要的用途乃是将电力公司所提供的高压且低稳定性的交流输入电源(AC input power)转换成适合各种电子装置所使用的低压且稳定性较佳的直流输出电源(DC output power),以提供电脑、办公室自动化设备、工业控制设备,以及通讯设备等电子装置使用。
传统的电源供应装置大多都会在前级(front-end stage)设置电磁干扰滤波器(electromagnetic interference filter,简称EMI filter),并可通过电磁干扰滤波器中的交流安规电容(AC safety capacitor)以滤除交流信号中可能存在的噪声。基于电容具有储存电能的特性,在传统电源供应装置的架构中,电磁干扰滤波器会再设置一个与交流安规电容并联的泄放电阻,使得当电源供应装置的交流电源被关闭时,交流安规电容可以通过泄放电阻释放其中所储存的电能,以避免使用者触电的危险。然而,此泄放电阻却会导致电源供应装置在运作时有额外的电源损耗。
发明内容
本发明提供一种电源供应装置,可在无需配置泄放电阻的前提下,实现交流安规电容的电能泄放。
本发明提出的电源供应装置包括电源转换电路、交流安规电容以及控制单元。电源转换电路经由输入侧接收交流输入电压,并将交流输入电压转换为直流输出电压。交流安规电容跨接于输入侧。控制单元用以控制电源转换电路的运作,其中控制单元取样并保持交流安规电容两端的跨压以获得保持电压,并且在时钟信号的每一周期间比较保持电压与交流输入电压,藉以根据比较的结果决定是否执行放电动作,以泄放交流安规电容所储存的电能。
在本发明的一实施例中,控制单元判断检测信号的责任周期在预设期间内是否位于正常工作区间。当检测信号的责任周期在预设期间内持续位于该正常工作区间外时,控制单元判定检测信号的信号形式不符合正常工作条件。
在本发明的一实施例中,预设期间为时钟信号的至少一个所述周期。
在本发明的一实施例中,上述控制单元根据保持电压与交流输入电压的比较结果获得检测信号;当控制单元判断检测信号的责任周期位于正常工作区间内时,不执行放电动作,以及当控制单元判断检测信号的责任周期位于正常工作区间外时,执行放电动作。
在本发明的一实施例中,上述控制单元包括整流电路,耦接于电源转换电路及交流安规电容,对交流输入电压进行整流以产生整流电压。
在本发明的一实施例中,上述控制单元包括取样电路、保持电路以及比较电路。其中,取样电路耦接于该整流电路,在时钟信号的第一周期内对整流电压的峰值电平进行取样,以获得峰值电压。保持电路耦接于取样电路,在接续于第一周期的第二周期内保持取样电路在第一周期内所取样的峰值电压,并据以产生保持电压。比较电路耦接取样电路的输入端及保持电路的输出端以比较保持电压与关联于交流输入电压的整流电压,并据以输出检测信号。
在本发明的一实施例中,上述取样电路包括第一运算放大器以及二极管。第一运算放大器其第一输入端接收整流电压。二极管其阳极耦接于第一运算放大器的输出端,其阴极耦接于第一运算放大器的第二输入端,并用以输出峰值电压。
在本发明的一实施例中,上述保持电路包括开关、保持电容以及第二运算放大器。其中,开关的第一端耦接二极管的阴极,其中开关根据时钟信号以导通或断开。保持电容的第一端耦接开关的第二端,其第二端耦接至接地端。第二运算放大器的第一输入端耦接于保持电容的第一端,其输出端耦接其第二输入端并输出保持电压。
在本发明的一实施例中,上述比较电路包括第三运算放大器,其第一输入端接收整流电压,其第二输入端耦接第二运算放大器的输出端以接收保持电压,且其输出端输出检测信号。
在本发明的一实施例中,上述控制单元还包括放电判断电路,耦接比较电路的输出端以接收检测信号,其中放电判断电路判断检测信号的信号形式是否符合一正常工作条件,并据以决定是否发出放电控制信号。
在本发明的一实施例中,上述控制单元还包括放电电路,用以根据放电控制信号而决定是否在交流安规电容与接地端之间导通放电路径,其中,当放电电路接收到放电控制信号时,导通放电路径,据以将交流安规电容所储存的电能泄放至接地端,以及当放电电路未接收到放电控制信号时,断开放电路径。
在本发明的一实施例中,上述放电电路包括可控负载或压控电流源。
在本发明的一实施例中,上述电源转换电路还包括抗流圈、全桥整流电路、滤波电容以及变压转换电路。其中,抗流圈耦接于交流安规电容,接收交流输入电压,用以过滤交流输入电压中的电源噪声。全桥整流电路耦接于抗流圈,对经抗流圈过滤的交流输入电压进行全波整流以产生输入电压。滤波电容耦接全桥整流电路,用以对输入电压进行滤波。变压转换电路耦接于全桥整流电路及滤波电容,受控于该控制单元而对所接收的输入电压进行变压转换,藉以产生直流输出电压。
基于上述,本发明实施例所提出的电源供应装置,可在各周期期间比较保持电压与交流输入电压,藉以根据检测信号是否位于正常工作区间内,从而得知交流输入电压是否稳定提供,并据以决定泄放交流安规电容储存的电能。藉此,本发明实施例可省去泄放电阻的使用,从而降低电源供应装置的能源损耗而达到省电的功效。
为让本案的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为根据本发明一实施例所示的电源供应装置的电路示意图;
图2是根据本发明一实施例所示的电源供应装置的电路图;
图3为根据本发明一实施例所示的控制单元的电路图;
图4是根据本发明一实施例所示的控制单元的操作时序图。
附图标记说明:
100、200:电源供应装置;
110、210:电源转换电路;
120、220:控制单元;
221:控制芯片;
222:整流电路;
224:取样电路;
226:保持电路;
228:比较电路;
229:放电电路;
230:放电判断电路;
AC_IN:交流输入电压;
CLK:时钟信号;
C:交流安规电容;
C1~C4:电容;
Chold:保持电容;
D1~D8:二极管;
DC_OUT:直流输出电压;
IS:输入侧;
OS:输出侧;
L:抗流圈;
OP1~OP3:运算放大器;
PS:一次侧;
SS:二次侧;
Q:功率开关;
R1~R4:电阻;
S:检测信号;
SD:放电控制信号;
SW1:开关;
T:变压器;
T1~T2、T4~T5:周期;
Vfb:反馈信号;
Vhold:保持电压;
Vpeak:峰值电压;
Vpwm:驱动信号;
Vref1:第一接地端;
Vref2:第二接地端;
Vrec:整流电压;
AC_DET:交流电源检测脚位;
CS:电流检测脚位;
DRV:输出脚位;
HV:高压脚位;
VCC:电源脚位;
VFB:反馈脚位;
GND:接地脚位。
具体实施方式
在一般的电源供应装置中,用以释放交流安规电容所储存的电能的泄放电阻会导致电源供应装置在运作时有额外的功率损失。因此,本发明实施例提出一种电源供应装置,可在电源供应装置的运作期间内周期性地检测交流输入电压是否稳定提供,再据以决定是否执行放电动作来泄放交流安规电容储存的电能。藉此,本发明实施例可以省去泄放电阻的使用,从而降低电源供应装置的能源损耗而达到省电的功效。为了使本发明的内容可以被更容易明了,以下特举实施例做为本发明确实能够据以实施的范例。另外,凡可能之处,在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤,代表相同或类似部件。
图1为根据本发明一实施例所示的电源供应装置100的电路示意图。请参照图1,在本实施例中,电源供应装置100为交直流转换电源供应装置,且其包括电源转换电路110、交流安规电容C以及控制单元120。其中,电源转换电路110经由输入侧IS接收交流输入电压AC_IN(例如为市电,即频率为60Hz的弦波,但并不限制于此),并将交流输入电压AC_IN转换为直流输出电压DC_OUT再经输出侧OS输出给负载。在本实施例中,电源转换电路110可以是一种全桥式电源转换器(full bridge power converter),且可以包括用以全波整流的全桥整流器(full-bridge rectifier),以及用以对全桥整流器的输出进行滤波的滤波电容(filter capacitor)。在其他实施例中,其他类型的电源转换器也可适用于本发明,例如半桥式电源转换器(half bridge powerconverter)、顺向式(Forward)电源转换器、反驰式(Flyback)电源转换器或推挽式(Push-Pull)电源转换器,本发明实施例对于电源转换电路的种类并不限制。
交流安规电容C跨接于输入侧IS的两端以滤除/抑制交流输入电压AC_IN中可能存在的噪声。控制单元120例如是一种脉宽调变(PWM)控制芯片,其可用以控制电源转换电路110的运作。在本实施例中,控制单元120可以取样并保持交流安规电容C两端的跨压以获得保持电压,并且在时钟信号CLK的每一周期间比较保持电压与交流输入电压AC_IN,藉以根据比较的结果决定是否执行放电动作,以泄放交流安规电容C所储存的电能。上述的时钟信号CLK的频率可对应于交流输入电压AC_IN的频率而具有相关性。
具体而言,在一范例实施例中,控制单元120可以根据保持电压与交流输入电压AC_IN的比较结果来获得检测信号。其中,当控制单元120判断检测信号的信号形式符合正常工作条件时(例如检测信号的责任周期在预设期间内位于特定的工作区间内),不执行放电动作;而当控制单元120判断检测信号的信号形式不符合正常工作条件时,则执行放电动作。通过上述控制单元120的作动方式,本实施例的控制单元120可通过工作条件是否被满足而针测出交流输入电压是否稳定提供,藉以相应地决定是否执行放电动作,故可免去泄放电阻的使用,并改善泄放电阻导致的能源损耗问题。
底下以图2来进一步说明上述图1实施例的电源供应装置的具体架构范例,其中,图2为根据本发明另一实施例所示的电源供应装置的电路图。请参照图2,电源供应装置200包括电源转换电路210、交流安规电容C以及控制单元220。在本实施例中,电源转换电路210包括抗流圈(choke)L、全桥整流电路(例如由二极管D3~D6所组成)、滤波电容C1以及变压转换电路(例如由功率开关Q、变压器T、二极管D7、电容C2、C3以及电阻R4所组成)。
抗流圈L例如具有两共轭线圈。所述两共轭线圈耦接于交流安规电容C的两端并接收交流输入电压AC_IN,其中抗流圈L可用以过滤输入至电源转换电路210的电源噪声。
二极管D3~D6所组成的全桥整流电路耦接于抗流圈L,其中二极管D3的阴极与二极管D4的阳极共同耦接至抗流圈L的其中一共轭线圈,二极管D5的阴极与二极管D6的阳极则共同耦接至抗流圈L的其中另一共轭线圈。全桥整流电路用以接收经抑制噪声的交流电压AC_IN,并对其进行全波整流以产生输入电压Vin。滤波电容C1的第一端耦接二极管D4与D6的阴极,并且滤波电容C1的第二端耦接第二接地端Vref2。其中,滤波电容C1用以对全桥整流电路所产生的输入电压Vin进行滤波。
在变压转换电路中,变压器T具有一次侧PS以及二次侧SS。变压器T一次侧PS的同名端(打点端)耦接滤波电容C1的第一端以接收输入电压Vin。功率开关Q例如为N型电晶体,其第一端(汲极端)耦接变压器T的一次侧PS的异名端(非打点端),并受控于控制单元220所产生的驱动信号Vpwm而切换。其中,二极管D7的阳极耦接变压器T的二次侧SS的异名端。另外,电容C2的第一端耦接二极管D7的阴极,而电容C2的第二端则与变压器T的二次侧SS的同名端共同耦接至第一接地端Vref1。电阻R4和电容C3则串联而跨接于二极管D7的两端。因此,变压器T会反应于功率开关Q的切换以及一次侧PS与二次侧SS线圈的匝数比,而在二次侧SS感应出关联于输入电压Vin的一感应电压。所述感应电压会接着经由二极管D7、电阻R4以及电容C2、C3的作用后被转换成直流输出电压DC_OUT。换言之,变压转换电路可反应于驱动信号Vpwm以将滤波电容C1的输出进行变压并转换为直流输出电压DC_OUT。
至于控制单元220,在本实施例中,其可包括控制芯片221以及整流电路222。其中,整流电路222耦接于电源转换电路210及交流安规电容C,并对交流输入电压AC_IN进行整流以产生整流电压Vrec。在本实施例中,整流电路222可以是二极管D1和D2所组成的半波整流电路,且二极管D1与D2的阳极用以接收交流输入电压AC_IN,而二极管D1与D2的阴极则用以提供整流电压Vrec。
控制芯片221具有多个脚位以接收或输出信号,例如电源脚位VCC、接地脚位GND、高压脚位HV、输出脚位DRV、反馈脚位VFB、电流检测脚位CS以及交流电源检测脚位AC_DET等。其中,控制芯片221可经由电源脚位VCC接收其所需的操作电压,并通过接地脚位GND而耦接至第二接地端Vref2,使控制芯片221可正常运作,并可将所接收的操作电压进行调节,以产生控制芯片221中各功能电路所需的工作电压。在本实施例中,控制芯片221可通过高压脚位HV接收关联于交流输入电压AC_IN的整流电压Vrec,并经由控制芯片221内部电路对整流电压Vrec进行调节以作为其操作电压。在其他实施例中,控制芯片221也可接收外部直流输入电压作为其操作电压。旁路电容C4耦接于控制芯片221的电源脚位VCC与第二接地端Vref2之间,用以降低输入至控制控制芯片221的电源噪声(power noise),从而稳定控制芯片221的运作。其中,旁路电容C4可依设计需求而选择使用。
控制单元220可通过控制芯片221的输出脚位DRV产生并输出上述的驱动信号Vpwm以控制功率开关Q的切换,从而使变压转换电路210输出直流输出电压DC_OUT。控制芯片221的反馈脚位VFB可通过反馈电路(未示出)而耦接至变压器T的二次侧SS,其中,反馈电路用以接收直流输出电压DC_OUT,并将关联于负载端的状态的反馈信号Vfb提供至控制芯片221的反馈脚位VFB。在此值得一提的是,只要能输出关联于负载端的状态的反馈信号的任何电路型态(例如利用电阻分压器的反馈电路)都可以当作是本实施例的反馈电路,故而本实施例在此并不限制反馈电路的实施态样。
至于控制芯片221的电流检测脚位CS,其可以利用耦接于功率开关Q的第二端与第二接地端Vref2之间的电阻R3来检测流经功率开关Q的电流。基于实际设计或应用需求,应用本实施例者可以对控制芯片221增设其他的功能脚位,例如过电压检测脚位、过电流检测脚位等,或也可删除控制芯片221既有的功能脚位,本发明对此并不限制。
需说明的是,在本实施例中,控制单元220还通过控制芯片221的交流电源检测脚位AC_DET接收整流电压Vrec。因此,控制单元220可利用控制芯片221中的电路设计,以通过整流电压Vrec获得相对应的保持电压,并根据保持电压与整流电压Vrec的比较结果,藉以判定电源供应装置200是否有稳定的交流电源提供,从而决定是否对交流安规电容C进行放电,以免去泄放电阻的使用并达到节省能源的效果。此外,在图2的电路架构中,控制单元200还包括由电阻R1和R2组成的分压电路。所述分压电路耦接于整流电路222和第二接地端Vref2之间,其可用以将整流电压Vrec分压后再提供至控制芯片221的交流电源检测脚位AC_DET,藉以避免过高的电压而导致控制芯片221损毁。
为了更清楚地说明本发明实施例中控制单元的具体架构与运作方式,底下以图3和图4的范例进行说明,其中,图3为根据本发明一实施例所示的控制单元220的电路图,而图4则为根据本发明一实施例所示的控制单元220的操作时序图。
请先参照图3,控制单元220可以包括取样电路224、保持电路226、比较电路228以及放电判断电路230。其中,取样电路224可通过图2中控制芯片221的交流电源检测脚位AC_DET而耦接于整流电路222。取样电路224例如包括运算放大器OP1和二极管D8。运算放大器OP1的正相输入端接收整流电压Vrec。二极管D8的阳极耦接于运算放大器OP1的输出端,二极管D8的阴极则耦接于运算放大器OP1的反相输入端。
保持电路226耦接于取样电路224,并例如包括开关SW1、保持电容Chold和运算放大器OP2。其中,开关SW1的第一端耦接二极管D8的阴极,并根据时钟信号CLK以导通或断开。保持电容Chold的第一端耦接开关SW1的第二端,而保持电容Chold的第二端则耦接至第一接地端Vref1。运算放大器OP2的正相输入端耦接于保持电容Chold的第一端,并且运算放大器OP2的输出端与其反相输入端相互耦接。
比较电路228耦接运算放大器OP1的正相输入端及运算放大器OP2的输出端,以比较保持电压Vhold与关联于交流输入电压AC_IN的整流电压Vrec,并据以输出检测信号S。在本实施例中,比较电路228可以包括运算放大器OP3,运算放大器OP3的正相输入端接收整流电压Vrec,其反相输入端接收保持电压Vhold,且其输出端根据整流电压Vrec与保持电压Vhold的比较结果以输出检测信号S。
放电判断电路230耦接比较电路228的输出端(即,运算放大器OP3的输出端)以接收检测信号S。其中,放电判断电路230会判断检测信号S的责任周期是否位于正常工作区间之内(例如10%~90%之间,但不仅限于此),并据以决定是否发出放电控制信号SD来执行放电动作。
需说明的是,取样电路224中的二极管D8用以对运算放大器OP1的输出结果再一次地进行整流。在一些实施例中,取样电路224也可省去二极管D8,而直接以运算放大器OP1的运算结果取得峰值电压Vpeak,本发明对此不加以限制。
另值得一提的是,保持电路226还可调整保持电压Vhold相对于峰值电压Vpeak的电压电平的比例。在一范例实施例中,保持电压Vhold可以与峰值电压Vpeak的电压电平相同/相近。而在一些实施例中,保持电路226也可通过电路设计或是对于操作时序的适当控制,藉以改变保持电压Vhold的电压电平。举例来说,当运算放大器OP2串接电阻时,保持电路226即可利用电阻分压来改变保持电压Vhold的电压电平。或者,在另一范例实施例中,通过调整时钟信号CLK的责任周期,例如降低时钟信号CLK的致能电平持续在一个周期中的时间比例,可限制保持电容Chold储存峰值电压Vpeak的时间,并从而降低保持电压Vhold的电压电平。
此外,在本实施例中,保持电压Vhold可以设定为峰值电压Vpeak的电压电平的0.8倍。应用本实施例者可依其设计需求而对峰值电压Vpeak使用不同种类的调整方式,并可适当选择保持电压Vhold与峰值电压Vpeak之间的电压电平比例,本发明实施例不限制于此。另外,在其他实施例中,上述的取样电路224与保持电路226也可通过组合电路来同时达到取样与保持的功能,对于如何取样并保持峰值电压Vpeak以获得保持电压Vhold的方式,本发明也不限定。
底下进一步说明在图3实施例下的电路运作时序。请同时参照图3与图4,在时钟信号CLK的第一周期T1内,取样电路224可对整流电压Vrec的峰值电平进行取样,以获得对应在第一周期T1的峰值电压Vpeak。
在电源供应装置200接续在第一周期T1而进入第二周期T2时,开关SW1会反应于致能电平的时钟信号CLK(例如高电压电平)而导通,使得保持电容Chold在第二周期T2内储存对应于第一周期T1的峰值电压Vpeak,并将其提供至运算放大器OP2。因此,运算放大器OP2即可根据保持电容Chold所储存的电压而在第二周期T2内产生对应的保持电压Vhold。换言之,运算放大器OP2在每一周期内所产生的保持电压Vhold是对应至前一周期的峰值电压Vpeak。
在第二周期T2内,运算放大器OP3会比较关联于交流输入电压AC_IN的整流电压Vrec以及运算放大器OP2所产生的保持电压Vhold,并据以产生检测信号S。在交流输入电压AC_IN正常供电的情况下,由于保持电压Vhold大致上会位于整流电压Vrec的最大值与最小值之间的区间内,使得运算放大器OP2会产生具脉波形式的检测信号S(如图4的第二周期T2内的检测信号S)。相反地,在交流输入电压AC_IN供电异常的情况下,由于关联于交流输入电压AC_IN的整流电压Vrec会持续处于直流的形式,使得运算放大器OP2会产生直流形式的检测信号S(如图4的第四周期T4内的检测信号S)。
因此,在一范例实施例中,放电判断电路230即可根据检测信号S的责任周期在一预设期间内(视设计者的设计需求可被设定为时钟信号CLK的一个或多个周期的长度,本发明不以此为限)是否位于正常工作区间来判断检测信号S的信号形式是否符合正常工作条件,藉以决定是否发出放电控制信号SD来执行放电动作。
举例而言,假设预设期间设定为时钟信号CLK的一个周期的长度,如图4所示。当放电判断电路230判定运算放大器OP3在第二周期T2所产生的检测信号S的责任周期位于正常工作区间时,表示当前检测信号S的信号形式符合正常工作条件。因此,放电判断电路230会产生禁能电平的放电控制信号SD(例如低电压电平,等同于不发出放电控制信号SD),使得控制单元220反应于禁能电平的放电控制信号SD而不对交流安规电容进行放电。而相对地,在第四周期T4时,由于对应在交流输入电压AC_IN的整流电压Vrec不再具有交流信号的多个脉波的特征,此时的检测信号S的责任周期也会因此而在第四周期T4内持续地位于不正常的工作区间(即,正常工作区间之外),此时即表示检测信号S的信号形式不符合正常工作条件。因此,当放电判断电路230判定检测信号S的信号形式不符合正常工作条件时,放电判断电路230会在下一个周期(即第五周期T5)时,产生致能电平的放电控制信号SD(例如高电压电平,等同于发出放电控制信号SD),使得控制单元220反应于致能电平的放电控制信号SD而对交流安规电容进行放电。其中,对交流安规电容C进行放电的动作,可通过利用放电控制信号SD来致能一放电电路,藉以建立对于交流安规电容C的放电路径而泄放电能。
对于放电电路的说明则请回到图2。放电电路229可根据放电控制信号SD为致能(例如高电压电平)或禁能(例如低电压电平),而对应的决定是否在交流安规电容C与第二接地端Vref2之间导通一放电路径,从而将交流安规电容C储存的电能泄放。其中,所述的放电路径可通过耦接在高压脚位HV与第二接地端Vref2之间的一可控负载(例如由开关及电阻串连而成的组合电路)来实现,但本发明不仅限于此。在另一实施例中,放电电路229也可通过压控电流源来实现。本发明对于可控负载以及如何泄放交流安规电容C所储存的电能的电路实现方式并不加以限制。
另值得一提的是,虽然图4实施例是以假设预设期间为时钟信号CLK的一个周期的长度为例,但本发明不仅限于此。在另一范例实施例中,放电判断电路230也可在判定检测信号S的责任周期不属于正常工作区间持续达到2个以上的时钟信号CLK的周期时,才于再下一个周期产生致能电平的放电控制信号SD,使得控制单元220反应于致能电平的放电控制信号SD而对交流安规电容进行放电。
举例来说,假设预设期间被设定为时钟信号CLK的4个周期,则放电判断电路230会在4个周期内皆判定检测信号S的责任周期皆位于正常工作区间之外时,才判定检测信号S的信号形式不符合正常工作条件,从而执行放电的动作。换言之,只要在所述4个周期内,检测信号S的责任周期回到正常工作区间内,放电判断电路230即不会执行放电的动作,藉以避免因交流输入电压AC_IN的噪声影响而造成误判。
藉此,利用上述控制单元220的电路架构,本实施例可在时钟信号CLK的各周期内比较保持电压Vhold与整流电压Vrec,藉以根据检测信号S是否位于正常工作区间内,从而得知交流输入电压AC_IN是否稳定提供。并且,一旦控制单元220判定电源供应装置200无稳定交流输入电压AC_IN提供时,本实施例可在下一个周期立即地对交流安规电容C执行放电动作。因此,本实施例可即时检测电源供应装置200是否有稳定的交流输入电压提供,并省去泄放电阻的使用以及降低电源损耗。
此外,本实施例通过上述保持电路226调整保持电压Vhold相对于峰值电压Vpeak的电压电平比例,如此一来,当交流输入电压AC_IN的信号强度较弱时,控制单元220仍可根据保持电压Vhold的电压电平而将此交流输入电压AC_IN判定为不稳定的输入来源,从而将交流安培电容C放电并停止交流输入电压AC_IN的输入,以确保电源供应装置200所接收的交流输入电压AC_IN具有稳定的信号强度。
综上所述,本发明实施例所提出的电源供应装置,可在各周期期间比较保持电压与交流输入电压,藉以根据检测信号是否位于正常工作区间内,从而得知交流输入电压是否稳定提供,并据以决定泄放交流安规电容储存的电能。藉此,本发明实施例可即时检测电源供应装置是否有稳定的交流输入电压提供,并省去泄放电阻的使用,从而降低电源供应装置的能源损耗而达到省电的功效。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种电源供应装置,其特征在于,包括:
电源转换电路,经由输入侧接收交流输入电压,并将该交流输入电压转换为直流输出电压;
交流安规电容,跨接于该输入侧;以及
控制单元,用以控制该电源转换电路的运作,其中该控制单元取样并保持该交流安规电容两端的跨压以获得保持电压,并且在时钟信号的每一周期间比较该保持电压与该交流输入电压,藉以根据比较的结果决定是否执行放电动作,以泄放该交流安规电容所储存的电能,
其中该控制单元包括:
整流电路,耦接于该电源转换电路及该交流安规电容,对该交流输入电压进行整流以产生整流电压;
取样电路,耦接于该整流电路,在该时钟信号的第一周期内对该整流电压的峰值电平进行取样,以获得峰值电压;
保持电路,耦接于该取样电路,在接续于该第一周期的第二周期内保持该取样电路在该第一周期内所取样的该峰值电压,并据以产生该保持电压;以及
比较电路,耦接该取样电路的输入端及该保持电路的输出端以比较该保持电压与关联于该交流输入电压的该整流电压,并据以输出检测信号。
2.根据权利要求1所述的电源供应装置,其特征在于,该控制单元根据该保持电压与该交流输入电压的比较结果获得该检测信号;当该控制单元判断该检测信号的信号形式符合正常工作条件时,不执行该放电动作,以及当该控制单元判断该检测信号的信号形式不符合该正常工作条件,执行该放电动作。
3.根据权利要求2所述的电源供应装置,其特征在于,该控制单元判断该检测信号的责任周期在预设期间内是否位于正常工作区间;当该检测信号的责任周期在该预设期间内持续位于该正常工作区间外时,该控制单元判定该检测信号的信号形式不符合该正常工作条件。
4.根据权利要求3所述的电源供应装置,其特征在于,该预设期间为该时钟信号的至少一个所述周期。
5.根据权利要求1所述的电源供应装置,其特征在于,该取样电路包括:
第一运算放大器,其第一输入端接收该整流电压;以及
二极管,其阳极耦接于该第一运算放大器的输出端,其阴极耦接于该第一运算放大器的第二输入端,并用以输出该峰值电压。
6.根据权利要求5所述的电源供应装置,其特征在于,该保持电路包括:
开关,其第一端耦接该二极管的阴极,其中该开关依据该时钟信号以导通或断开;
保持电容,其第一端耦接该开关的第二端,其第二端耦接至接地端;以及
第二运算放大器,其第一输入端耦接于该保持电容的第一端,其输出端耦接其第二输入端并输出该保持电压。
7.根据权利要求6所述的电源供应装置,其特征在于,该比较电路包括:
第三运算放大器,其第一输入端接收该整流电压,其第二输入端耦接该第二运算放大器的输出端以接收该保持电压,且其输出端输出该检测信号。
8.根据权利要求1所述的电源供应装置,其特征在于,该控制单元还包括:
放电判断电路,耦接该比较电路的输出端以接收该检测信号,其中该放电判断电路判断该检测信号的信号形式是否符合正常工作条件,并据以决定是否发出放电控制信号。
9.根据权利要求1所述的电源供应装置,其特征在于,该控制单元包括:
放电电路,用以依据放电控制信号而决定是否在该交流安规电容与接地端之间导通放电路径,
其中,当该放电电路接收到该放电控制信号时,导通该放电路径,据以将该交流安规电容所储存的电能泄放至该接地端,以及
当该放电电路未接收到该放电控制信号时,断开该放电路径。
10.根据权利要求9所述的电源供应装置,其特征在于,该放电电路包括可控负载或压控电流源。
11.根据权利要求1所述的电源供应装置,其特征在于,该电源转换电路还包括:
抗流圈,耦接于该交流安规电容,接收该交流输入电压,用以过滤该交流输入电压中的电源噪声;
全桥整流电路,耦接于该抗流圈,对通过该抗流圈过滤的该交流输入电压进行全波整流以产生输入电压;
滤波电容,耦接该全桥整流电路,用以对该输入电压进行滤波;以及
变压转换电路,耦接于该全桥整流电路及该滤波电容,受控于该控制单元而对所接收的输入电压进行变压转换,藉以产生该直流输出电压。
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