CN105656325B - 具有交流电源检测电路的电源供应装置 - Google Patents

Abstract

一种具有交流电源检测电路的电源供应装置，包含一主电源处理电路及一交流电源检测电路；该交流电源检测电路电性连接至该主电源处理电路。该交流电源检测电路包含一整流单元及一频率处理单元；该整流单元电性连接至该主电源处理电路，该频率处理单元电性连接至该主电源处理电路及该整流单元。该整流单元整流一交流电源以得到一整流电源；当该整流电源的一频率大于一默认频率时，该频率处理单元通知该主电源处理电路，使得该主电源处理电路处理该交流电源以得到一输出直流电源。

Description

具有交流电源检测电路的电源供应装置

技术领域

本发明涉及一种电源供应装置，特别涉及一种具有交流电源检测电路的电 源供应装置。

背景技术

电源供应装置是一种常见的电子装置；电源供应装置提供电源予负载装 置，以此驱动负载装置；因此，电源供应装置非常重要。通常，电源供应装置 是接收交流电源并转换交流电源成为输出直流电源。

一般来说，正常的交流电源的电压范围为介于90伏特至264伏特，频率 范围为介于47Hz至63Hz。如果电源供应装置使用了不正常的交流电源(例如， 交流电源的电压少于90伏特或交流电源的频率低于47Hz)，电源供应装置将 容易损坏。然而，目前电源供应装置并无良好的检测交流电源的电路，以避免 使用到不正常的交流电源。

发明内容

为改善上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有交流电源检 测电路的电源供应装置。

为达成本发明的上述目的，本发明的具有交流电源检测电路的电源供应装 置包含：一主电源处理电路；及一交流电源检测电路，该交流电源检测电路电 性连接至该主电源处理电路。其中该交流电源检测电路包含：一整流单元，该 整流单元电性连接至该主电源处理电路；及一频率处理单元，该频率处理单元 电性连接至该主电源处理电路及该整流单元。其中该整流单元整流一交流电源 以得到一整流电源；当该整流电源的一频率大于一默认频率时，该频率处理单 元通知该主电源处理电路，使得该主电源处理电路处理该交流电源以得到一输 出直流电源。

本发明的功能在于保护电源供应装置，以避免不正常的输入交流电源的伤 害。

附图说明

图1为本发明的具有交流电源检测电路的电源供应装置的第一实施例示 意图。

图2为本发明的具有交流电源检测电路的电源供应装置的第二实施例示 意图。

图3为本发明的频率处理单元的第一实施例示意图。

图4为本发明的频率处理单元的第二实施例示意图。

图5为本发明的频率处理单元的第三实施例示意图。

图6为本发明的主电源处理电路示意图。

其中附图标记为：

具有交流电源检测电路的电源供应装置 10

交流电源供应装置 20

火线 22

中性线 24

负载装置 30

主电源处理电路 102

交流电源检测电路 104

整流单元 106

频率处理单元 108

交流电源 110

整流电源 112

输出直流电源 114

输入电源就绪信号 116

第一二极管 118

第二二极管 120

高通滤波器 122

电压比较器 124

反向子单元 126

低通滤波器 128

与门 130

转换器 132

脉波宽度调变控制器 134

桥式整流器 136

辅助电路 138

电磁干扰滤波器 140

具体实施方式

请参考图1，图1为本发明的具有交流电源检测电路的电源供应装置的第 一实施例示意图。一具有交流电源检测电路的电源供应装置10是应用于一交 流电源供应装置20及一负载装置30；该具有交流电源检测电路的电源供应装 置10包含一主电源处理电路102及一交流电源检测电路104。该交流电源检 测电路104包含一整流单元106及一频率处理单元108。

该主电源处理电路102电性连接至该交流电源供应装置20及该负载装置 30；该交流电源检测电路104电性连接至该交流电源供应装置20及该主电源 处理电路102；该整流单元106电性连接至该交流电源供应装置20及该主电 源处理电路102；该频率处理单元108电性连接至该主电源处理电路102及该 整流单元106。

该交流电源供应装置20传送一交流电源110至该主电源处理电路102及 该整流单元106；该交流电源110为一正弦波；该交流电源110的一电压范围 为介于90伏特至264伏特；该交流电源110的一频率范围为介于47Hz至63Hz； 该整流单元106整流该交流电源110以得到一整流电源112；该整流单元106 传送该整流电源112至该频率处理单元108；该频率处理单元108检测该整流 电源112的一频率。

当该整流电源112的该频率大于一默认频率(例如47Hz)时，该频率处 理单元108通知该主电源处理电路102，使得该主电源处理电路102处理该交 流电源110以得到一输出直流电源114；该主电源处理电路102传送该输出直 流电源114至该负载装置30。当该整流电源112的该频率不大于该默认频率 时，该频率处理单元108不通知该主电源处理电路102，使得该主电源处理电 路102不处理该交流电源110；该输出直流电源114不会被产生。

换句话说，当该整流电源112的该频率大于该默认频率时，该频率处理单 元108即产生一输入电源就绪信号116(input power ready signal)；该频 率处理单元108传送该输入电源就绪信号116至该主电源处理电路102，使得 该主电源处理电路102处理该交流电源110以得到该输出直流电源114。当该 整流电源112的该频率不大于该默认频率时，该频率处理单元108不产生该输 入电源就绪信号116；因此，该主电源处理电路102不处理该交流电源110； 该输出直流电源114不会被产生。

该整流单元106的功能为：该整流单元106整流该交流电源110以得到该 整流电源112，该频率处理单元108检测该整流电源112的该频率将会比该频 率处理单元108直接检测该交流电源110的一频率更加准确；原因之一为该交 流电源110的一电流方向会随时间改变。

请参考图2，图2为本发明的具有交流电源检测电路的电源供应装置的第 二实施例示意图。图2所示的组件叙述与图1相似，为简洁因素，于此不再赘 述。再者，该交流电源供应装置包含一火线22(line wire)及一中性线24 (neutral wire)。

该整流单元106包含一第一二极管118及一第二二极管120。该第一二极 管118电性连接至该主电源处理电路102、该频率处理单元108及该火线22； 该第二二极管120电性连接至该主电源处理电路102、该频率处理单元108、 该中性线24及该第一二极管118。

换句话说，该第一二极管118的阳极连接至该主电源处理电路102及该火 线22；该第一二极管118的阴极连接至该频率处理单元108；该第二二极管 120的阳极连接至该主电源处理电路102及该中性线24；该第二二极管120 的阴极连接至该频率处理单元108及该第一二极管118的阴极。

该第一二极管118及该第二二极管120整流该交流电源110以得到该整流 电源112；当该整流电源112的该频率大于两倍的该默认频率时，该频率处理 单元108通知该主电源处理电路102，使得该主电源处理电路102处理该交流 电源110以得到该输出直流电源114。

例如，如果正常的该交流电源110的该频率范围为介于47Hz至63Hz，则 该整流电源112的一频率范围为介于94Hz至126Hz，其中该第一二极管118 及该第二二极管120整流该交流电源110以得到该整流电源112。如果该默认 频率为47Hz，则两倍的该默认频率为94Hz；因此，如果该整流电源112的该 频率大于94Hz(该交流电源110为正常)，则该频率处理单元108即通知该主 电源处理电路102，使得该主电源处理电路102处理该交流电源110以得到该 输出直流电源114。

该第一二极管118及该第二二极管120的功能与该整流单元106的功能相 同；再者，两个二极管整流该交流电源110所得到的该整流电源112的频率将 比一个二极管整流该交流电源110所得到的该整流电源112的频率更加准确； 原因之一为较密集而不中断的该整流电源112的频率在测量时将更加准确。

请参考图3，图3为本发明的频率处理单元的第一实施例示意图。图3所 示的该频率处理单元108可应用于图1～2；图3所示的组件叙述与图1～2相 似，为简洁因素，于此不再赘述。

该频率处理单元108包含一高通滤波器122及一电压比较器124。该高通 滤波器122电性连接至该主电源处理电路102；该电压比较器124电性连接至 该高通滤波器122及该整流单元106。换句话说，该高通滤波器122的一端连 接至该主电源处理电路102；该电压比较器124的一端连接至该高通滤波器122 的另一端；该电压比较器124的另一端连接至该第一二极管118的阴极及该第 二二极管120的阴极。

当该频率处理单元108应用于图1时，该高通滤波器122用于判断该整流 电源112的该频率是否大于该默认频率。该电压比较器124用于判断该整流电 源112的一电压是否大于一默认电压(例如90伏特)；当该整流电源112的该 电压大于该默认电压时，该电压比较器124通知该高通滤波器122，使得该高 通滤波器122判断该整流电源112的该频率是否大于该默认频率。

当该频率处理单元108应用于图2时，该高通滤波器122用于判断该整流 电源112的该频率是否大于两倍的该默认频率。该电压比较器124用于判断该 整流电源112的该电压是否大于该默认电压(例如90伏特)；当该整流电源 112的该电压大于该默认电压时，该电压比较器124通知该高通滤波器122， 使得该高通滤波器122判断该整流电源112的该频率是否大于两倍的该默认频 率。

请参考图4，图4为本发明的频率处理单元的第二实施例示意图。图4所 示的该频率处理单元108可应用于图1～2；图4所示的组件叙述与图1～2相 似，为简洁因素，于此不再赘述。

该频率处理单元108包含一反向子单元126、一低通滤波器128及一电压 比较器124。该反向子单元126电性连接至该主电源处理电路102；该低通滤 波器128电性连接至该反向子单元126；该电压比较器124电性连接至该低通 滤波器128及该整流单元106。

换句话说，该反向子单元126的一端连接至该主电源处理电路102；该低 通滤波器128的一端连接至该反向子单元126的另一端；该电压比较器124 的一端连接至该低通滤波器128的另一端；该电压比较器124的另一端连接至 该第一二极管118的阴极及该第二二极管120的阴极。

该低通滤波器128及该反向子单元126的功能与一高通滤波器相同；该反 向子单元126为一非门。

当该频率处理单元108应用于图1时，该低通滤波器128及该反向子单元 126用于判断该整流电源112的该频率是否大于该默认频率。该电压比较器124 用于判断该整流电源112的一电压是否大于一默认电压(例如90伏特)；当该 整流电源112的该电压大于该默认电压时，该电压比较器124通知该低通滤波 器，使得该低通滤波器124及该反向子单元126判断该整流电源112的该频率 是否大于该默认频率。

当该频率处理单元108应用于图2时，该低通滤波器128及该反向子单元 126用于判断该整流电源112的该频率是否大于两倍的该默认频率。该电压比 较器124用于判断该整流电源112的该电压是否大于该默认电压(例如90伏 特)；当该整流电源112的该电压大于该默认电压时，该电压比较器124通知 该低通滤波器124，使得该低通滤波器124及该反向子单元126判断该整流电 源112的该频率是否大于两倍的该默认频率。

请参考图5，图5为本发明的频率处理单元的第三实施例示意图。图5所 示的该频率处理单元108可应用于图1～2；图5所示的组件叙述与图1～2相 似，为简洁因素，于此不再赘述。

该频率处理单元108包含一与门130、一高通滤波器122及一电压比较器 124。该与门130电性连接至该主电源处理电路；该高通滤波器122电性连接 至该与门130及该整流单元106；该电压比较器124电性连接至该与门130、 该整流单元106及该高通滤波器122。

换句话说，该与门130的输出端连接至该主电源处理电路；该高通滤波器 122的一端连接至该与门130的第一输入端；该高通滤波器122的另一端连接 至该第一二极管118的阴极及该第二二极管120的阴极；该电压比较器124 的一端连接至该与门130的第二输入端；该电压比较器124的另一端连接至该 第一二极管118的阴极、该第二二极管120的阴极及该高通滤波器122的另一 端。

当该频率处理单元108应用于图1时，该高通滤波器122用于判断该整流 电源112的该频率是否大于该默认频率；该电压比较器124用于判断该整流电 源112的一电压是否大于一默认电压(例如90伏特)；通过该与门130，当该 整流电源112的该频率大于该默认频率且该整流电源112的该电压大于该默认 电压时，该与门130通知该主电源处理电路102，使得该主电源处理电路102 处理该交流电源110以得到该输出直流电源114。

当该频率处理单元108应用于图2时，该高通滤波器122用于判断该整流 电源112的该频率是否大于两倍的该默认频率；该电压比较器124用于判断该 整流电源112的该电压是否大于该默认电压(例如90伏特)；通过该与门130， 当该整流电源112的该频率大于两倍的该默认频率且该整流电源112的该电压 大于该默认电压时，该与门130通知该主电源处理电路102，使得该主电源处 理电路102处理该交流电源110以得到该输出直流电源114。

请参考图6，图6为本发明的主电源处理电路示意图。图6所示的该主电 源处理电路102可应用于图1～5；图6所示的组件叙述与图1～5相似，为简 洁因素，于此不再赘述。该主电源处理电路102包含一转换器132、一脉波宽 度调变控制器134、一桥式整流器136、一辅助电路138(housekeeping circuit)及一电磁干扰滤波器140。

该转换器132电性连接至该负载装置30；该脉波宽度调变控制器134电 性连接至该转换器132及该频率处理单元108；该桥式整流器136电性连接至 该转换器132；该辅助电路138电性连接至该转换器132、该频率处理单元108、 该脉波宽度调变控制器134及该负载装置30；该电磁干扰滤波器140电性连 接至该桥式整流器136及该交流电源供应装置20。

当该主电源处理电路102应用于图1且该整流电源112的该频率大于该默 认频率时，该频率处理单元108通知该脉波宽度调变控制器134，使得该脉波 宽度调变控制器134控制该转换器132转换该交流电源110成为该输出直流电 源114。

当该主电源处理电路102应用于图2且该整流电源112的该频率大于两倍 的该默认频率时，该频率处理单元108通知该脉波宽度调变控制器134，使得 该脉波宽度调变控制器134控制该转换器132转换该交流电源110成为该输出 直流电源114。

再者，当该主电源处理电路102应用于图3～5时，则也应一并考虑该整 流电源112的该电压是否大于该默认电压；其叙述与图3～5相似，为简洁因 素，于此不再赘述。

再者，该频率处理单元108不通知该主电源处理电路102，使得该主电源 处理电路102不处理该交流电源110，该辅助电路138会传递一异常信号给予 该负载装置30知悉，由此让该负载装置30可调降所需要的电力，或者是可进 行关机等各种不同的利用处理方式。

本发明的功效在于保护电源供应装置，以避免不正常的输入交流电源的伤 害。

本发明还可有其他多种实施例，在不脱离本发明的精神和范围内，任何本 领域的技术人员，可以在本发明的基础上做一些完善和更改，故本发明的保护 范围当视权利要求书所界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种具有交流电源检测电路的电源供应装置，其特征在于，应用于一交流电源供应装置，所述交流电源供应装置包括一火线及一中性线，包括：

一主电源处理电路；及

一交流电源检测电路，电性连接至所述主电源处理电路，

其中所述交流电源检测电路包括：

一整流单元，电性连接至所述主电源处理电路；及

一频率处理单元，电性连接至所述主电源处理电路及所述整流单元，

其中所述整流单元包括：

一第一二极管，所述第一二极管电性连接至所述主电源处理电路、所述频率处理单元及所述火线；及

一第二二极管，所述第二二极管电性连接至所述主电源处理电路、所述频率处理单元、所述中性线及所述第一二极管，

其中所述第一二极管及所述第二二极管整流一交流电源以得到一整流电源；当所述整流电源的一频率大于两倍的一默认频率时，所述频率处理单元通知所述主电源处理电路，使得所述主电源处理电路处理所述交流电源以得到一输出直流电源；

当所述整流电源的所述频率不大于所述默认频率时，所述频率处理单元不通知所述主电源处理电路，使得所述主电源处理电路不处理所述交流电源；所述输出直流电源不会被产生；

所述频率处理单元包括：

一高通滤波器，所述高通滤波器电性连接至所述主电源处理电路，及

一电压比较器，所述电压比较器电性连接至所述高通滤波器及所述整流单元，

其中所述高通滤波器用于判断所述整流电源的所述频率是否大于两倍的所述默认频率；

其中所述电压比较器用于判断所述整流电源的一电压是否大于一默认电压；当所述整流电源的所述电压大于所述默认电压时，所述电压比较器通知所述高通滤波器，所述高通滤波器判断所述整流电源的所述频率是否大于两倍的所述默认频率。

2.一种具有交流电源检测电路的电源供应装置，其特征在于，应用于一交流电源供应装置，所述交流电源供应装置包括一火线及一中性线，包括：

一主电源处理电路；及

一交流电源检测电路，电性连接至所述主电源处理电路，

其中所述交流电源检测电路包括：

一整流单元，电性连接至所述主电源处理电路；及

一频率处理单元，电性连接至所述主电源处理电路及所述整流单元，

其中所述整流单元包括：

一第一二极管，所述第一二极管电性连接至所述主电源处理电路、所述频率处理单元及所述火线；及

一第二二极管，所述第二二极管电性连接至所述主电源处理电路、所述频率处理单元、所述中性线及所述第一二极管，

其中所述第一二极管及所述第二二极管整流一交流电源以得到一整流电源；当所述整流电源的一频率大于两倍的一默认频率时，所述频率处理单元通知所述主电源处理电路，使得所述主电源处理电路处理所述交流电源以得到一输出直流电源；

当所述整流电源的所述频率不大于所述默认频率时，所述频率处理单元不通知所述主电源处理电路，使得所述主电源处理电路不处理所述交流电源；所述输出直流电源不会被产生；

所述频率处理单元包括：

一反向子单元，所述反向子单元电性连接至所述主电源处理电路；

一低通滤波器，所述低通滤波器电性连接至所述反向子单元，及

一电压比较器，所述电压比较器电性连接至所述低通滤波器及所述整流单元，

其中所述低通滤波器及所述反向子单元用于判断所述整流电源的所述频率是否大于两倍的所述默认频率；

其中所述电压比较器用于判断所述整流电源的一电压是否大于一默认电压；当所述整流电源的所述电压大于所述默认电压时，所述电压比较器通知所述低通滤波器，所述低通滤波器及所述反向子单元判断所述整流电源的所述频率是否大于两倍的所述默认频率。

3.一种具有交流电源检测电路的电源供应装置，其特征在于，应用于一交流电源供应装置，所述交流电源供应装置包括一火线及一中性线，包括：

一主电源处理电路；及

一交流电源检测电路，电性连接至所述主电源处理电路，

其中所述交流电源检测电路包括：

一整流单元，电性连接至所述主电源处理电路；及

一频率处理单元，电性连接至所述主电源处理电路及所述整流单元，

其中所述整流单元包括：

一第一二极管，所述第一二极管电性连接至所述主电源处理电路、所述频率处理单元及所述火线；及

一第二二极管，所述第二二极管电性连接至所述主电源处理电路、所述频率处理单元、所述中性线及所述第一二极管，

其中所述第一二极管及所述第二二极管整流一交流电源以得到一整流电源；当所述整流电源的一频率大于两倍的一默认频率时，所述频率处理单元通知所述主电源处理电路，使得所述主电源处理电路处理所述交流电源以得到一输出直流电源；

当所述整流电源的所述频率不大于所述默认频率时，所述频率处理单元不通知所述主电源处理电路，使得所述主电源处理电路不处理所述交流电源；所述输出直流电源不会被产生；

所述频率处理单元包括：

一与门，所述与门电性连接至所述主电源处理电路；

一高通滤波器，所述高通滤波器电性连接至所述与门及所述整流单元；及一电压比较器，所述电压比较器电性连接至所述与门、所述整流单元及所述高通滤波器，

其中所述高通滤波器用于判断所述整流电源的所述频率是否大于两倍的所述默认频率；所述电压比较器用于判断所述整流电源的一电压是否大于一默认电压；通过所述与门，当所述整流电源的所述频率大于两倍的所述默认频率且所述整流电源的所述电压大于所述默认电压时，所述与门通知所述主电源处理电路，使得所述主电源处理电路处理所述交流电源以得到所述输出直流电源。

4.如权利要求3所述的具有交流电源检测电路的电源供应装置，其特征在于，所述主电源处理电路包括：

一转换器，所述转换器电性连接至一负载装置；及

一脉波宽度调变控制器，所述脉波宽度调变控制器电性连接至所述转换器及所述频率处理单元，

其中当所述整流电源的所述频率大于两倍的所述默认频率时，所述频率处理单元通知所述脉波宽度调变控制器，使得所述脉波宽度调变控制器控制所述转换器转换所述交流电源成为所述输出直流电源。

5.如权利要求4所述的具有交流电源检测电路的电源供应装置，其特征在于，所述主电源处理电路还包括：

一桥式整流器，所述桥式整流器电性连接至所述转换器；

一辅助电路，所述辅助电路电性连接至所述转换器、所述频率处理单元、所述脉波宽度调变控制器及所述负载装置；及

一电磁干扰滤波器，所述电磁干扰滤波器电性连接至所述桥式整流器及所述交流电源供应装置。