CN106160519A - 交直流电源电路及其方法 - Google Patents
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Abstract
一种交直流电源电路,通过一对输入端子以电性连接一交流电或一直流电,其包括一光耦式转换单元、一触发单元、一逻辑单元及一切换单元;光耦式转换单元经由该对输入端子接收到交流电时,光耦式转换单元输出一第一脉冲信号给触发单元,以使触发单元输出一第二脉冲信号给逻辑单元,逻辑单元根据第二脉冲信号以输出一第一信号给切换单元,切换单元处于一第一状态;光耦式转换单元经由该对输入端子接收到直流电时,触发单元输出一逻辑信号给逻辑单元,逻辑单元根据逻辑信号以输出一具有延迟时间的第二信号给切换单元,切换单元处于一第二状态。本发明可以分辨交直流电源,避开整流电路的功率损耗,提升电路的输出功率。
Description
技术领域
本发明提供一种交直流电源电路及其方法,特别是提供一种可用于交流电及直流电两用的交直流电源电路及其方法。
背景技术
先前,一般家庭中为了将电力供应至各种电气设备,使用以商用电源为中心的交流配电系统。近年来,利用一般家庭用的太阳电池(例如太阳光发电)、燃料电池或蓄电池等的直流分散电源已逐渐普及。为了使各别的电气设备中的交流电力转换为直流电力时的电力损失减低,建议导入家庭用直流配电系统。此种情况下,除了先前的交流配电系统以外,也需要同时设置直流配电系统。
因此适用于交直流两用的电气设备或电器用品也随之蓬勃发展。然而,一般交直流两用的电气设备均经由全波整流开始调变。例如一般交直流两用的电气设备均通过整流电路以输出至后端电路。其中当直流电通过整流电路时,整流电路上的二极管损耗会造成发烫与功率消耗,因此影响到后端电路输出的效率。甚至,整流电路上的二极管因发烫与功率消耗等情况而造成电路损坏。
发明内容
本发明在于提供一种交直流电源电路,用以分辨交直流电源以及避开整流电路的功率损耗,借此提升电路的输出功率。
本发明提出一种交直流电源电路,通过一对输入端子以电性连接一交流电或一直流电,且交直流电源电路电性连接至具有一整流电路的一隔离电源转换电路,交直流电源电路包括:一光耦式转换单元、一触发单元、一逻辑单元及一切换单元。触发单元耦接光耦式转换单元。逻辑单元耦接触发单元。切换单元耦接于逻辑单元。其中,光耦式转换单元经由该对输入端子接收到交流电时,光耦式转换单元输出一第一脉冲信号给触发单元,触发单元根据第一脉冲信号以输出一第二脉冲信号给逻辑单元,逻辑单元根据第二脉冲信号以输出一第一信号给切换单元,切换单元根据第一信号以处于一第一状态。其中,光耦式转换单元经由该对输入端子接收到直流电时,触发单元输出一逻辑信号给逻辑单元,逻辑单元根据逻辑信号以输出一延迟一预设时间后转态的第二信号给切换单元,切换单元根据第二信号以处于一第二状态。
本发明提出一种交直流电源选择路径方法,适用于通过一对输入端子以电性连接一交流电或一直流电,且一交直流电源电路电性连接至具有一整流电路的一隔离电源转换电路,交直流电源选择方法包括:判断一光耦式转换单元是否接收到一交流电,若判断结果为是,则光耦式转换单元输出一第一脉冲信号给触发单元,触发单元根据第一脉冲信号以输出一第二脉冲信号给逻辑单元;逻辑单元根据第二脉冲信号以输出一第一信号给切换单元,切换单元根据第一信号以处于一第一状态;若判断结果为否,则触发单元输出一逻辑信号给逻辑单元;逻辑单元根据逻辑信号以输出一延迟一预设时间后转态的第二信号给切换单元,切换单元根据第二信号以处于一第二状态。
本发明的交直流电源电路,是通过光耦式转换单元来分辨交流电或直流电,其中光耦式转换单元根据交流电以产生第一脉冲信号给触发单元,因此触发单元将持续触发逻辑单元。所以逻辑单元也持续被触发及延迟转态,借此逻辑单元控制切换单元处于一交流电通过整流电路的切换状态。另光耦式转换单元根据直交流而截止,因此触发单元触发逻辑单元。所以逻辑单元所输出的信号延迟一默认时间后转态,借此逻辑单元控制切换单元处于一直流电直接绕过整流电路而耦接至后端电路的切换状态。由此可知,本实施例确实达到提升电路的输出功率。
换句话说,本发明提供一种交直流电源电路,通过一对输入端子以电性连接一交流电或一直流电,且该交直流电源电路电性连接至具有一整流电路的一隔离电源转换电路,该交直流电源电路包括:一光耦式转换单元;一触发单元,耦接该光耦式转换单元;一逻辑单元,耦接该触发单元;及一切换单元,耦接于该逻辑单元;其中,该光耦式转换单元经由该对输入端子接收到该交流电时,该光耦式转换单元输出一第一脉冲信号给该触发单元,该触发单元根据该第一脉冲信号以输出一第二脉冲信号给该逻辑单元,该逻辑单元根据该第二脉冲信号以输出一第一信号给该切换单元,该切换单元根据该第一信号以处于一第一状态;其中,该光耦式转换单元经由该对输入端子接收到该直流电时,该触发单元输出一逻辑信号给该逻辑单元,该逻辑单元根据该逻辑信号以输出一延迟一预设时间后转态的第二信号给该切换单元,该切换单元根据该第二信号以处于一第二状态。
该第一状态为该切换单元处于常闭状态,以使该交流电经由该整流电路转换至一后端电路,该第二状态为该切换单元处于常开状态,以使该直流电直接绕过该整流电路以供给该后端电路。
该光耦式转换单元包括一二极管与一光耦合组件,该二极管与该光耦合组件并联。
该光耦合组件包括一光伏二极管与一光伏传感器,该光伏二极管与该二极管反向并接,该光伏传感器耦接该触发单元,该光耦合组件在该交流电的正半周期导通,并在该交流电的负半周期截止,当该对输入端子接收到该直流电时,该二极管截止及该光耦合组件导通。
该第二脉冲信号的每一脉冲用以触发该逻辑单元,以使该逻辑单元输出该第一信号,该第一信号为一低逻辑准位的信号。
该逻辑信号为用以触发该逻辑单元,以使该逻辑单元输出该第二信号,该第二信号为该逻辑单元延迟于该默认时间后以将一低逻辑准位转态为一高逻辑准位的信号。
该第二脉冲信号的每一脉冲周期小于该默认时间。
该触发单元为一反相触发器,该逻辑单元为一具有重置电路的逻辑器,该切换单元为一晶体管与一继电器的其中之一或组合,其中该继电器为单刀双掷继电器。
一种交直流电源选择路径方法,适用于通过一对输入端子以电性连接一交流电或一直流电,且一交直流电源电路电性连接至具有一整流电路的一隔离电源转换电路,该交直流电源选择方法包括:判断一光耦式转换单元是否接收到一交流电,若判断结果为是,则该光耦式转换单元输出一第一脉冲信号给该触发单元,该触发单元根据该第一脉冲信号以输出一第二脉冲信号给该逻辑单元;该逻辑单元根据该第二脉冲信号以输出一第一信号给该切换单元,该切换单元根据该第一信号以处于一第一状态;若判断结果为否,则该触发单元输出一逻辑信号给该逻辑单元;该逻辑单元根据该逻辑信号以输出一延迟一预设时间后转态的第二信号给该切换单元,该切换单元根据该第二信号以处于一第二状态。
该第一状态为该切换单元处于常闭状态,以使该交流电经由该整流电路转换至一后端电路,该第二状态为该切换单元处于常开状态,以使该直流电直接绕过该整流电路以供给该后端电路。
以上的概述与接下来的实施例,皆是为了进一步说明本发明的技术手段与达成功效,然所叙述的实施例与附图仅提供参考说明用,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明一实施例的交直流电源电路的功能方块图;
图2为本发明另一实施例的光耦式转换单元及触发单元的电路图;
图3为本发明另一实施例的逻辑单元及切换单元的电路图;
图4A为本发明另一实施例的交直流电源电路接收到交流电的信号波形图;
图4B为根据图4A的本发明另一实施例的切换单元切换状态示意图;
图5A为本发明另一实施例的交直流电源电路接收到直流电的信号波形图;
图5B为根据图5A的本发明另一实施例的切换单元切换状态示意图;
图6为本发明另一实施例的可应用交直流电源电路的电路图;
图7为本发明另一实施例的交直流电源选择方法的流程图。
【附图标记说明】
1:交直流电源电路
8:后端电路
9:整流电路
10:光耦式转换单元
12:触发单元
14:逻辑单元
16:切换单元
160:继电器
VCC:工作电压源
C1、C2:电容
D0:旁通路径
D1:二极管
Q1:晶体管
I1、I2:输入端
O1、RST:输出端
L1、L2:输入端子
R1~R5:电阻
PD:光耦合组件
PD1:光伏二极管
PD2:光伏传感器
LL1:低逻辑准位的信号
LH1:逻辑信号
P1:第一脉冲信号
P2:第二脉冲信号
N1、N2:切换点
S1:第一信号
S2:第二信号
Td:预设时间
S701~S713:流程步骤
具体实施方式
图1为本发明一实施例的交直流电源电路的功能方块图。请参阅图1。一种交直流电源电路1,通过一对输入端子L1、L2以电性连接一交流电或一直流电,且交直流电源电路1电性连接至具有一整流电路9的一隔离电源转换电路,交直流电源电路1包括:一光耦式转换单元10、一触发单元12、一逻辑单元14及一切换单元16。在实施例中,光耦式转换单元10电性连接交流电(或直流电)及触发单元12。逻辑单元14电性连接触发单元12及切换单元16。切换单元16耦接至整流电路9。
一般交直流两用的电源电路均通过整流电路9以输出至后端电路8。其中当直流电通过整流电路9时,整流电路9上的二极管损耗会造成发烫与功率消耗,因此影响到直流电输出的效率。然而,本实施例的交直流电源电路1可以分辨交流电或直流电。若交直流电源电路1分辨出直流电时,本实施例通过切换单元16的设计,使直流电直接绕过整流电路9以输出至后端电路8,借此降低整流电路9上的二极管损耗、发烫与功率消耗等情况。
若交直流电源电路1分辨出交流电时,本实施例通过切换单元16的设计,使交流电通过整流电路9以输出至后端电路8。借此本实施例达到交直流两用及降低整流电路9上的二极管损耗、发烫与功率消耗等功效。
进一步来说,光耦式转换单元10例如通过一二极管与一光耦合组件(Photo-Diode)来实现。本实施例不限制光耦式转换单元10的形态。在实施例中,光耦式转换单元10用以分辨交流电或直流电。举例来说,交流电的频率一般为50Hz或60Hz。因此,交流电进到光耦式转换单元10后,一部分交流电将会转换为光伏的脉冲信号,另一部分交流电将被光耦式转换单元10隔绝。然而,直流电具有方向性。因此,直流电进到光耦式转换单元10后,直流电将被光耦式转换单元10隔绝,或是直流电将使光耦式转换单元10导通。也就是说,光耦式转换单元10可视为一可分辨交流电或直流电的侦测电路。
触发单元12耦接光耦式转换单元10。在实施例中,一部分的交流电会被光耦式转换单元10转换为脉冲信号,并输出至触发单元12。而直流电会被光耦式转换单元10隔绝,或是直流电将使光耦式转换单元10导通。本领域的普通技术人员可自由设计可分辨交流电或直流电的光耦式转换单元10。其中,触发单元12例如通过反相触发器来实现。触发单元12用以触发逻辑单元14,使逻辑单元14控制切换单元16的切换操作。
逻辑单元14耦接触发单元12。在实施例中,逻辑单元14例如通过延迟触发器、缓冲触发器或一具有重置电路的逻辑器来实现。本实施例不限制逻辑单元14的形态。此外,切换单元16耦接于逻辑单元14。在实施例中,切换单元16例如通过电子式开关及机械式开关其中之一或组合来实现。其中电子式开关例如为双极性接面晶体管、场效晶体管或门极晶体管。机械式开关例如为继电器。本实施例不限制切换单元16的形态。
其中,光耦式转换单元10经由该对输入端子L1、L2接收到交流电时,光耦式转换单元10输出一第一脉冲信号给触发单元12,触发单元12根据第一脉冲信号以输出一第二脉冲信号给逻辑单元14,逻辑单元14根据第二脉冲信号以输出一第一信号给切换单元16,切换单元16根据第一信号以处于一第一状态。第一状态为切换单元16处于常闭状态,以使交流电经由整流电路9转换至一后端电路8。
其中,光耦式转换单元10经由该对输入端子L1、L2接收到直流电时,触发单元12输出一逻辑信号给逻辑单元14,逻辑单元14根据逻辑信号以输出一延迟一预设时间后转态的第二信号给切换单元16,切换单元16根据第二信号以处于一第二状态。第二状态为切换单元16处于常开状态,以使直流电直接绕过整流电路9以供给后端电路8。
基于上述,本实施例以交流电具有频率的原理来设计交直流电源电路1,以不改变原来的输入方式,并于接收到直流电时以避开整流电路9上二极管的损耗点或路径,借此增强原有的输出效率。当然,本实施例的交直流电源电路1也可适用于多国频率范围(50Hz/60Hz)。
接下来,进一步说明图1中的光耦式转换单元10及触发单元12的具体电路及其运作。图2为本发明另一实施例的光耦式转换单元及触发单元的电路图。请参阅图2。为了方便说明,本实施例以60HZ的交流电频率来说明。
具体地说,光耦式转换单元10包括一二极管D1与一光耦合组件PD,二极管D1与光耦合组件PD并联。其中,光耦合组件PD包括一光伏二极管PD1与一光伏传感器PD2,光伏传感器PD2以光耦合方式耦接于光伏二极管PD1。光伏二极管PD1例如为光耦内发光二极管。而二极管D1与光伏二极管PD1为反向并接,例如二极管D1的阴极耦接光伏二极管PD1的阳极及输入端子L1。二极管D1的阳极耦接光伏二极管PD1的阴极及输入端子L2。借此光耦合组件PD在交流电的正半周期导通,并在交流电的负半周期截止,因此交流电输入时,光耦合组件PD产出例如为0101的信号。另当该对输入端子L1、L2接收到直流电时,二极管D1截止及光耦合组件PD导通。
举例来说,光伏传感器PD2耦接于3.3伏工作电压源VCC及接地端之间。其中光伏二极管PD1例如为一光发射器,光伏传感器PD2例如为一光侦测器。光耦合组件PD导通时,交流电流经光伏二极管PD1,以使光伏二极管PD1产生一光耦信号给光伏传感器PD2。光伏传感器PD2根据光耦信号而导通,以使3.3伏工作电压源VCC耦接至接地端。反之,光耦合组件PD截止时,光伏二极管PD1及光伏传感器PD2均处于截止状态。所以,3.3伏工作电压源VCC无法耦接至接地端。借此触发单元12接收到第一脉冲信号。
当60HZ的交流电从该对输入端子L1、L2输入时,光伏二极管PD1在交流电的正半周期导通。因此,触发单元12的输入例如为一个60Hz的方波,借此触发单元12会持续输出一例如PWM的第二脉冲信号。反之,直流电从该对输入端子L1、L2输入时,光伏二极管PD1在直流电时导通,而二极管D1截止。因此,触发单元12的输入例如为一个低逻辑准位,借此触发单元12会持续输出一高逻辑准位的逻辑信号。
此外,触发单元12例如为一反相触发器(Inverting Schmitttrigger)。其中触发单元12的输入端I1耦接光伏传感器PD2,且输出端O1耦接至逻辑单元14。本实施例不限制触发单元12的形态。
接下来,进一步说明图1中的逻辑单元14及切换单元16的具体电路及其运作。图3为本发明另一实施例的逻辑单元及切换单元的电路图。请参阅图3。逻辑单元14例如为一具有重置电路的逻辑器(ResetCircuit with Manual Reset)。而切换单元16例如为一晶体管Q1与一继电器160的其中之一或组合。其中,继电器160例如为单刀双掷继电器(SPDT)。在实施例中,逻辑单元14的输入端I2耦接至触发单元12的重置输出端O1。逻辑单元14的输出端RST耦接至双极性接面晶体管Q1的基极,其集极耦接继电器160,其射极耦接接地端。
进一步来说,触发单元12输出如16.67微秒的固定脉冲的第二脉冲信号当作逻辑单元14的输入,其中60Hz的每一脉冲周期约为16.67微秒。因此,在交流电输入状况下,逻辑单元14的输入端I2在每一脉冲周期(约16.67微秒)会被第二脉冲信号触发,借此逻辑单元14的输出端RST将输出第一信号,其中第一信号为一低逻辑准位的信号。
此外,在直流电输入状况下,逻辑单元14的输入端I2会接收到高逻辑准位的逻辑信号,借此逻辑单元14输出一第二信号,其中第二信号为逻辑单元14延迟一默认时间后以将一低逻辑准位转态为一高逻辑准位的信号。举例来说,直流电输入状况下,逻辑单元14在过200微秒后从低逻辑准位转态为高逻辑准位的信号为第二信号。
值得注意的是,预设时间需大于第二脉冲信号的每一脉冲周期。举例来说,50Hz的交流电将使触发单元12输出如20微秒的固定脉冲的第二脉冲信号当作逻辑单元14的输入。因此,预设时间例如为25微秒、30微秒或其他数值微秒,则在交流电输入状况下,每20微秒即触发逻辑单元14进行延迟转态的运作。反之,若默认时间小于第二脉冲信号的每一脉冲周期,例如为15微秒,则逻辑单元14将无法正常控制切换单元16切换于交流电的运作。也就是说,交直流电源电路1无法达到上述技术效果。本领域的普通技术人员可自由设计默认时间。
此外,继电器160的运作是根据导通或截止的晶体管Q1,以切换单刀双掷的运作。举例来说,在交流电输入状况下,晶体管Q1截止,继电器160处于耦接至整流电路9的状态。反之,在直流电输入状况下,晶体管Q1导通,继电器160处于耦接至直接绕过整流电路9的状态,也就是说,继电器160将被切换,以使输入端子L1、L2避开耦接到整流电路9的二极管的电路中。
由图1、图2及图3所述内容可知,本实施例的交直流电源电路1。在交流电输入状况下,光耦合组件PD在交流电的正半周期导通,借此光耦式转换单元10输出第一脉冲信号给触发单元12。而触发单元12输出第二脉冲信号给逻辑单元14,以使逻辑单元14持续被触发及延迟转态,借此逻辑单元14输出一如低逻辑准位的第一信号给切换单元16。因此,交流电将通过整流电路9。
反之,在直流电输入状况下,光耦合组件PD于直流电时导通,借此触发单元12输出逻辑信号LH1给逻辑单元14,以使逻辑单元14所输出的信号延迟一默认时间后转态,借此逻辑单元14输出一如延迟转态的高逻辑准位的第二信号给切换单元16。因此,直流电将直接绕过整流电路9以耦接至后端电路8。
由图1、图2及图3可知,光耦式转换单元10经由该对输入端子L1、L2接收到交流电24V时,光耦合组件PD将输出DC 12V,而DC12V输入其控制电压电路产生控制电压3.3V,此时光耦合组件PD其光伏二极管PD1因为交流方式,故其导通方式只有正半周导通。所以,光耦合组件PD其隔离端的光伏传感器PD2会因此导通方式得到如开关产生逻辑1与0的信号。
此逻辑如01的信号的反复周期为市电的频率60Hz的倒数(如为16.67ms),此信号直接输入到如延迟电路的逻辑单元10的控制端。其中逻辑单元10为一当控制电压到达3.3V电压位准后,会将其输出信号由低逻辑准位的信号经过延迟200ms后转态为高逻辑准位的信号输出。
但是,在交流电输入下,逻辑单元10的控制信号为16.67ms持续输入逻辑如01的信号,使其逻辑单元10一直保持在其输出Keep Low200ms的状态。也就是说,逻辑单元10一直保持输出低逻辑准位的信号,再将此输出当作如继电器的切换单元16的线圈所耦接晶体管Q1控制端的输入。当晶体管Q1控制端为低逻辑准位,晶体管Q1处于关闭,使其继电器的线圈无法获得电压而让单刀双掷的继电器无法动作,借此交流电流经过桥式整流电路9。
换言之,假若目前输入由AC 24V改为DC 12V的输入,其中12V与3.3V产生方式同上述。当DC 12V输入时,光耦合组件PD其光伏二极管PD1端的正负极性导通,光耦合组件PD也是处于导通状态,其光伏传感器PD2输出为低逻辑准位的信号,经过如反向器的触发单元12后转为高逻辑准位的信号,再将此信号输入到如延迟电路的逻辑单元10的控制端,一旦逻辑单元10的控制输入为高逻辑准位的信号,输出就会延迟200ms后转态为高逻辑准位的信号,此高逻辑准位的信号输入到继电器的线圈所耦接晶体管Q1控制端,晶体管Q1导通形成回路,继电器的线圈获得电压进而产生动作,将原来的输入端的正负极旁通(ByPass)到桥式整流电路9后方,进而达到无桥式整流器损耗的功能。
接下来,进一步说明图1中的直流电源电路接收到交流电的具体运作。图4A为本发明另一实施例的交直流电源电路1接收到交流电的信号波形图。图4B为根据图4A的本发明另一实施例的切换单元16切换状态示意图。请参阅图4A及图4B。图4A所示为一第一脉冲信号P1、一第二脉冲信号P2与一第一信号S1。其中,触发单元12的输入端I1的第一脉冲信号P1及输出端O1的第二脉冲信号P2为反相的脉冲信号。而第二脉冲信号P2的每一脉冲用以触发逻辑单元14,以使逻辑单元14输出一第一信号S1。第一信号S1为一低逻辑准位。
详细来说,逻辑单元14的输入端I2接收到一次的高逻辑准位的信号,则逻辑单元14的输出端RST将延迟于预设时间Td后以转态输出一高逻辑准位。其中,第二脉冲信号P2的每一脉冲周期小于默认时间Td。因此,在默认时间Td内,逻辑单元14会被触发以重新计算延迟的预设时间Td;在下一次的默认时间Td内,逻辑单元14也会被触发以重新计算延迟的预设时间Td,借此逻辑单元14的输出端RST将输出一如低逻辑准位的第一信号S1给晶体管Q1的基极,借此晶体管Q1不导通。所以继电器160无法通电而无动作。也就是说,交流电将通过原来的整流电路9至后端电路8。
此外,图4B是对应图4A的继电器160的运作形态。其中,晶体管Q1根据逻辑单元14的输出端RST所输出的第一信号S1而截止,借此继电器160根据截止的晶体管Q1,以使交流电通过原来的整流电路9至后端电路8。
接下来,进一步说明图1中的直流电源电路接收到直流电的具体运作。图5A为本发明另一实施例的交直流电源电路接收到直流电的信号波形图。图5B为根据图5A的本发明另一实施例的切换单元切换状态示意图。请参阅图5A及图5B。图5A所示为一低逻辑准位的信号LL1、一逻辑信号LH1与一第二信号S2。其中,低逻辑准位的信号LL1及逻辑信号LH1为反相的信号。而逻辑信号LH1的高逻辑准位用以触发逻辑单元14,以使逻辑单元14输出一第二信号S2。其中第二信号S2为“逻辑单元14延迟于默认时间Td后,以将一低逻辑准位转态为一高逻辑准位”的信号。
详细来说,逻辑单元14的输入端I2接收到一次的高逻辑准位的信号,则逻辑单元14的输出端RST将延迟于预设时间Td后以转态输出一高逻辑准位的第二信号S2。其中,逻辑信号LH1为一次性的高逻辑准位的信号。因此,逻辑单元14的输出端RST将输出一延迟一预设时间Td后转态的高逻辑准位的第二信号S2,借此逻辑单元14的输出端RST将输出一从低逻辑准位转态为高逻辑准位的第二信号S2给晶体管Q1的基极,借此晶体管Q1导通。所以继电器160通电而动作。也就是说,直流电将直接绕过原来的整流电路9至后端电路8。
此外,图5B是对应图5A的继电器160的运作形态。其中,晶体管Q1根据逻辑单元14的输出端RST所输出的第二信号S2而导通,借此继电器160根据导通的晶体管Q1,以使直流电直接绕过原来的整流电路9至后端电路8。
图6为本发明另一实施例的可应用交直流电源电路1的电路图。请参阅图6。在实施例中,后端电路8例如为反驰式隔离电源转换电路、返驰式电路、转换电路或负载电路;或是后端电路8例如为医疗设备、供电设备、电子设备或其他设备等的电路。本实施例不限制后端电路8的形态。其中,本实施例的交直流电源电路1可应用于交直流两用的电器设备上。
举例来说,图6中的该对输入端子L1、L2例如耦接至图1中的交直流电源电路1,借此达到“可分辨交直流”、“避开整流电路9中二极管的功率损耗”以及“提升直流电的输出功率”等功效。其中,图4B及/或图5B的切换点例如耦接于图6中的切换点。本实施例不限制交直流电源电路1应用于后端电路8的形态。
图7为本发明另一实施例的交直流电源选择方法的流程图。请参阅图7。一种交直流电源选择方法,适用于通过一对输入端子L1、L2以电性连接一交流电或一直流电,且一交直流电源电路1电性连接至具有一整流电路9的一隔离电源转换电路,交直流电源选择方法包括下列步骤:
在步骤S701中,判断一光耦式转换单元10是否接收到一交流电。若步骤S701判断结果为是,则进行步骤S703,光耦式转换单元10输出一第一脉冲信号P1给触发单元12,触发单元12根据第一脉冲信号P1以输出一第二脉冲信号P2给逻辑单元14。
接着,在步骤S707中,逻辑单元14根据第二脉冲信号P2以输出一第一信号S1给切换单元16,切换单元16根据第一信号S1以处于一第一状态。在步骤S709中,第一状态为切换单元16处于常闭状态,以使交流电经由整流电路9转换至一后端电路8。
若步骤S701判断结果为是,则进行步骤S705中,触发单元12输出一逻辑信号LH1给逻辑单元14。在步骤S711中,逻辑单元14根据逻辑信号LH1以输出一延迟一预设时间Td后转态的第二信号S2给切换单元16,切换单元16根据第二信号S2以处于一第二状态。接着,在步骤S713中,第二状态为切换单元16处于常开状态,以使直流电直接绕过整流电路9以供给后端电路8。
综上所述,本发明的交直流电源电路,在交流电输入状况下,光耦式转换单元在交流电的正半周期导通,以使触发单元持续触发逻辑单元,因此逻辑单元持续被触发及延迟转态,借此逻辑单元输出一第一信号给切换单元。所以交流电将通过整流电路。在直流电输入状况下,光耦式转换单元在直流电时导通,以使触发单元触发逻辑单元,因此逻辑单元所输出的信号延迟一默认时间后转态,借此逻辑单元输出一第二信号给切换单元。所以直流电将直接绕过整流电路以耦接至后端电路。由此可知,本实施例确实达到提升电路的输出功率。
以上所述仅为本发明的实施例,其并非用以限制本发明的要求保护范围。
Claims (10)
1.一种交直流电源电路,通过一对输入端子以电性连接一交流电或一直流电,且该交直流电源电路电性连接至具有一整流电路的一隔离电源转换电路,其特征在于,该交直流电源电路包括:
一光耦式转换单元;
一触发单元,耦接该光耦式转换单元;
一逻辑单元,耦接该触发单元;及
一切换单元,耦接于该逻辑单元;
其中,该光耦式转换单元经由该对输入端子接收到该交流电时,该光耦式转换单元输出一第一脉冲信号给该触发单元,该触发单元根据该第一脉冲信号以输出一第二脉冲信号给该逻辑单元,该逻辑单元根据该第二脉冲信号以输出一第一信号给该切换单元,该切换单元根据该第一信号以处于一第一状态;
其中,该光耦式转换单元经由该对输入端子接收到该直流电时,该触发单元输出一逻辑信号给该逻辑单元,该逻辑单元根据该逻辑信号以输出一延迟一预设时间后转态的第二信号给该切换单元,该切换单元根据该第二信号以处于一第二状态。
2.如权利要求1所述的交直流电源电路,其特征在于,该第一状态为该切换单元处于常闭状态,以使该交流电经由该整流电路转换至一后端电路,该第二状态为该切换单元处于常开状态,以使该直流电直接绕过该整流电路以供给该后端电路。
3.如权利要求1或2所述的交直流电源电路,其特征在于,该光耦式转换单元包括一二极管与一光耦合组件,该二极管与该光耦合组件并联。
4.如权利要求3所述的交直流电源电路,其特征在于,该光耦合组件包括一光伏二极管与一光伏传感器,该光伏二极管与该二极管反向并接,该光伏传感器耦接该触发单元,该光耦合组件在该交流电的正半周期导通,并在该交流电的负半周期截止,当该对输入端子接收到该直流电时,该二极管截止及该光耦合组件导通。
5.如权利要求1或2所述的交直流电源电路,其特征在于,该第二脉冲信号的每一脉冲用以触发该逻辑单元,以使该逻辑单元输出该第一信号,该第一信号为一低逻辑准位的信号。
6.如权利要求1或2所述的交直流电源电路,其特征在于,该逻辑信号为用以触发该逻辑单元,以使该逻辑单元输出该第二信号,该第二信号为该逻辑单元延迟于该默认时间后以将一低逻辑准位转态为一高逻辑准位的信号。
7.如权利要求1或2所述的交直流电源电路,其特征在于,该第二脉冲信号的每一脉冲周期小于该默认时间。
8.如权利要求1或2所述的交直流电源电路,其特征在于,该触发单元为一反相触发器,该逻辑单元为一具有重置电路的逻辑器,该切换单元为一晶体管与一继电器的其中之一或组合,其中该继电器为单刀双掷继电器。
9.一种交直流电源选择路径方法,适用于通过一对输入端子以电性连接一交流电或一直流电,且一交直流电源电路电性连接至具有一整流电路的一隔离电源转换电路,其特征在于,该交直流电源选择方法包括:
判断一光耦式转换单元是否接收到一交流电,若判断结果为是,则该光耦式转换单元输出一第一脉冲信号给该触发单元,该触发单元根据该第一脉冲信号以输出一第二脉冲信号给该逻辑单元;
该逻辑单元根据该第二脉冲信号以输出一第一信号给该切换单元,该切换单元根据该第一信号以处于一第一状态;
若判断结果为否,则该触发单元输出一逻辑信号给该逻辑单元;
该逻辑单元根据该逻辑信号以输出一延迟一预设时间后转态的第二信号给该切换单元,该切换单元根据该第二信号以处于一第二状态。
10.如权利要求第9项所述的交直流电源选择路径方法,其特征在于,该第一状态为该切换单元处于常闭状态,以使该交流电经由该整流电路转换至一后端电路,该第二状态为该切换单元处于常开状态,以使该直流电直接绕过该整流电路以供给该后端电路。
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