CN109980709A - 具低待机功耗的充电电源系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种具低待机功耗的充电电源系统，其包含系统控制单元与多个充电模块。充电模块彼此并联连接，接收输入电源。各充电模块包含辅助电源供应单元、电源转换单元以及充电模块控制单元。当充电模块进入待机状态时，系统控制单元提供辅助电源控制信号以及充电模块控制单元提供主电源控制信号对应地控制各该辅助电源供应单元停止输出该辅助电源；藉此，降低待机功耗，提高充电电源系统的整体效率。

Description

具低待机功耗的充电电源系统及其控制方法

技术领域

本发明是有关一种具电源系统及其控制方法，尤指一种具低待机功耗的充电电源系统及其控制方法。

背景技术

近年来随着节能意识的抬头，以及政府与民间业者推广绿能环保政策，因此，电动车(electric vehicle,EV)与充电站(charging station)相关技术逐渐受到重视与发展。也因应电动车的日益普及，电动车充电站布建的需求也日益增加，相形之下，也加大对电网电力的需求与依赖。

有别于一般电源系统的长时间持续运作，电动车充电站属于间歇性的供电形态，由于电动车电量耗尽需进行充电的时间不确定，因此电动车充电站的供电离峰与尖峰时段而有明显差别。举例来说，电动车充电站布建完成的初期充电使用率较低，或者其夜间时段(特别是半夜时段)充电的比例相较于日间时段充电的比例为低。因此，在不提供充电操作的时段，特别是前述的布建完成的初期和/或夜间时段(特别是半夜时段)能够降低其待机功耗，是能够减少能源消耗、节省营运成本以及同时降低电网负担的首要之务。

请参见图1所示，其为相关技术电动车充电站电力转换系统的电路方块示意图。通过图1所示的现有电动车充电站电力转换系统(以下简称”电力转换系统”)，达到降低其待机功耗的方式。所述电动车充电站电力转换系统包含主功率转换部分与系统控制部分。所述主功率转换部分包含至少一电力转换模块Mpc1～Mpcn，其中至少一电力转换模块Mpc1～Mpcn彼此并联连接。所述系统控制部分由主控制单元Ctr实现，作为对电力转换系统的控制之用。为降低电力转换系统的待机功耗，通常电力转换系统更包含主开关Sws，主开关Sws电性连接于至少一电力转换模块Mpc1～Mpcn与输入电源Vin之间。当主控制单元Ctr根据输出电源Vout(可包括输出电压或输出电流)检测到电力转换系统为待机状态，即无电动车进行充电时，主控制单元Ctr则输出开关控制信号Scw以关(切)断截止主开关Sws。

然而，对于50千瓦(kW)、150千瓦或者300千瓦的电动车充电站而言，其输入电流相当可观，典型地可达数百安培，因此，额外使用主开关Sws作为主要供电路径的导通与关断控制，不仅增加系统成本，也增加充电运作时的功耗。

再者，仅能通过控制主开关Sws的导通与关断，而控制至少一电力转换模块Mpc1～Mpcn的全部同时供电或同时断电，因此不利于电力转换系统的弹性应用。并且若当至少一电力转换模块Mpc1～Mpcn同时供电下，并且非操作于额定输出电流的操作状态，则将大幅地降低电力转换系统整体的操作效率。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种具低待机功耗的充电电源系统，解决无法兼具降低待机功耗与弹性控制充电电源系统的问题。

为达成前揭目的，本发明所提出的具低待机功耗的充电电源系统，其包含系统控制单元与充电模块。系统控制单元产生辅助电源控制信号。充电模块彼此并联连接，接收输入电源，充电模块包含辅助电源供应单元、电源转换单元以及充电模块控制单元。辅助电源供应单元通过辅助电源路径连接输入电源，以产生辅助电源。电源转换单元通过主电源路径连接输入电源，且接收辅助电源。充电模块控制单元连接辅助电源供应单元，以接收辅助电源且产生主电源控制信号。当充电模块进入待机状态时，主电源控制信号与辅助电源控制信号控制辅助电源供应单元停止输出辅助电源。

于一实施例中，主电源路径提供主路径开关，辅助电源路径提供辅助路径开关。辅助路径开关接收辅助电源控制信号，使辅助电源供应单元输出辅助电源；主路径开关接收主电源控制信号，使电源转换单元转换输入电源为输出电源。

于一实施例中，当充电模块进入待机状态时，辅助电源控制信号截止辅助路径开关，以关断辅助电源路径，以及主电源控制信号截止主路径开关，以关断主电源路径，使得辅助电源供应单元停止输出辅助电源。

于一实施例中，辅助电源供应单元更包含集成电路。集成电路接收辅助电源控制信号，并且通过辅助电源控制信号控制辅助电源供应单元输出辅助电源。主电源路径提供主路径开关，主路径开关接收主电源控制信号，使电源转换单元转换输入电源为输出电源。

于一实施例中，当充电模块进入待机状态时，辅助电源控制信号禁能集成电路，以及主电源控制信号截止主路径开关，以关断主电源路径，使得辅助电源供应单元停止输出辅助电源。

于一实施例中，辅助电源路径更提供限流电阻，限流电阻串联连接辅助路径开关。

于一实施例中，主路径开关与辅助路径开关为继电器或半导体功率开关。

藉由所提出的具低待机功耗的充电电源系统，能够兼具降低待机功耗，提高充电电源系统的整体效率，以及弹性控制充电电源系统的功效。

本发明的另一目的在于提供一种具低待机功耗的充电电源系统的控制方法，解决无法兼具降低待机功耗与弹性控制充电电源系统的问题。

为达成前揭目的，本发明所提出的具低待机功耗的充电电源系统的控制方法，充电电源系统包含充电模块，且充电模块包含电源转换单元、辅助电源供应单元以及充电模块控制单元，控制方法包含：(a)、充电模块接收输入电源；(b)、导通充电模块的辅助电源路径，使辅助电源供应单元产生辅助电源，以供应充电模块控制单元与电源转换单元；(c)、导通充电模块的主电源路径，使电源转换单元转换输入电源为输出电源；及(d)、当充电模块进入待机状态时，控制辅助电源供应单元停止输出辅助电源。

于一实施例中，主电源路径提供主路径开关，辅助电源路径提供辅助路径开关；辅助路径开关接收辅助电源控制信号，使辅助电源供应单元输出辅助电源；主路径开关接收主电源控制信号，使电源转换单元转换输入电源为输出电源。

于一实施例中，当充电模块进入待机状态时，辅助电源控制信号截止辅助路径开关，以关断辅助电源路径，以及主电源控制信号截止主路径开关，以关断主电源路径，使辅助电源供应单元停止输出辅助电源。

于一实施例中，辅助电源供应单元更包含集成电路。集成电路接收辅助电源控制信号，并且通过辅助电源控制信号控制辅助电源供应单元输出辅助电源。主电源路径提供主路径开关，主路径开关接收主电源控制信号，使电源转换单元转换输入电源为输出电源。

于一实施例中，当充电模块进入待机状态时，辅助电源控制信号禁能集成电路，以及主电源控制信号截止主路径开关，以关断主电源路径，使辅助电源供应单元停止输出辅助电源。

于一实施例中，辅助电源路径更提供限流电阻，限流电阻串联连接辅助路径开关。

于一实施例中，主路径开关与辅助路径开关为继电器或半导体功率开关。

于一实施例中，充电电源系统更包含系统控制单元，系统控制单元产生辅助电源控制信号；充电模块控制单元产生主电源控制信号。

藉由所提出的具低待机功耗的充电电源系统的控制方法，能够降低待机功耗，提高充电电源系统的整体效率，以及弹性控制充电电源系统的功效。

为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1为相关技术电力转换系统的电路方块图。

图2为本发明具低待机功耗的充电电源系统的方块图。

图3为本发明充电模块的第一实施例的电路方块图。

图4为本发明充电模块的第二实施例的电路方块图。

图5为本发明充电模块的第一实施例的控制时序示意图。

图6为本发明充电模块的第二实施例的控制时序示意图。

图7为本发明具低待机功耗的充电电源系统的控制方法第一实施例的流程图。

其中，附图标记为：

100具低待机功耗的充电电源系统

Vin输入电源 Vout输出电源

10,10’充电模块 11,11’电源转换单元

12,12’辅助电源供应单元 13,13’充电模块控制单元

Sm主路径开关 Sa辅助路径开关

20系统控制单元 121集成电路

Ssa1～Ssan辅助电源控制信号 Ssm主电源控制信号

Va辅助电源 R限流电阻

Mpc1～Mpcn电力转换模块 Ctr主控制单元

Sws主开关 Scw开关控制信号

t1～t7时间 S11～S24步骤

具体实施方式

兹有关本发明的技术内容及详细说明，配合图式说明如下。

请参见图2所示，其为本发明具低待机功耗的充电电源系统的方块图。为克服相关技术所存在额外使用主开关Sws(如图1所示)作为主要供电路径的导通与关断控制，导致增加系统成本以及增加充电运作功耗的问题，因此本发明具低待机功耗的充电电源系统(以下简称”充电电源系统”)省去上游主开关(即如图1所示的主开关Sws)，或称外接开关的使用，以降低充电电源系统的成本以及提升充电电源系统的操作效率。

在一实施例中，如图2所示的充电电源系统100为提供电动车充电用的充电站(charging station)，充电电源系统100包括多个充电模块10与系统控制单元20。充电模块10彼此并联连接，并且各充电模块10的输入侧直接接收输入电源Vin，其中输入电源Vin可为直流输入电源，亦可为交流输入电源。系统控制单元20对应地耦接各充电模块10，并且系统控制单元20可产生单一辅助电源控制信号同步地控制各充电模块10，亦可产生多个辅助电源控制信号Ssa1～Ssan对应地控制充电模块10(如图2所示)，进而控制充电模块10内部的辅助电源的运作状况，例如关断控制充电模块10进入待机时的供电，以及待机状态时的唤醒控制，容后详述。

请参见图3所示，其为本发明充电模块的第一实施例的电路方块图。充电模块10包含主电源路径、电源转换单元11、辅助电源路径、辅助电源供应单元12以及充电模块控制单元13。主电源路径连接输入电源Vin，并且电源转换单元11通过主电源路径连接输入电源Vin，亦即主电源路径作为输入电源Vin与电源转换单元11连接的路径。

在一实施例中，电源转换单元11可为交流对直流转换器，其包含变压器、开关元件以及主动、被动电气元件，用以将交流的输入电源Vin转换为直流的输出电源Vout。此外，在另一实施例中，电源转换单元11可为直流对直流转换器，其包含变压器、开关元件以及主动、被动电气元件，用以将直流的输入电源Vin转换为直流的输出电源Vout。

辅助电源供应单元12，例如返驰式转换器(flyback converter)，提供直流输出的辅助电源Va，例如12伏特、5伏特或3.3伏特的低直流电压输出，以供应充电模块10内部电路的电气元件所需的电源。举例来说，辅助电源供应单元12所输出的辅助电源Va供应电源转换单元11与充电模块控制单元13所需要的电源，或者供应充电模块10其他内部电路，例如能量转换电路、回授电路、通讯电路、量测电路…等等所需要的电源。

辅助电源路径连接输入电源Vin，并且辅助电源供应单元12通过辅助电源路径连接输入电源Vin，亦即辅助电源路径作为输入电源Vin与辅助电源供应单元12连接的路径。

有别于系统控制单元20(如图2所示)作为整个充电电源系统的控制之用，充电模块控制单元13设置于充电模块10内部，连接辅助电源供应单元12，并且产生主电源控制信号Ssm。

具体地，系统控制单元20所提供的辅助电源控制信号Ssa1～Ssan对应地控制辅助电源路径的导通与关断，如图3所标示的辅助电源控制信号Ssa，为系统控制单元20所输出，并由充电模块10所接收，用以对辅助电源路径进行导通与关断控制的控制信号。换言之，对于充电模块10而言，系统控制单元20所输出的辅助电源控制信号Ssa为外部控制信号，用以控制充电模块10内部的辅助路径开关Sa，容后说明。此外，各充电模块控制单元13提供主电源控制信号Ssm对应地控制主路径开关Sm作为主电源路径的导通与关断控制，容后说明。

如图3所示的实施例中，主电源路径提供主路径开关Sm，辅助电源路径提供辅助路径开关Sa。主路径开关Sm与辅助路径开关Sa可为继电器(relay)所实现，例如常开型(normal-open)继电器，但不以此为限制。在本实施例中，辅助电源控制信号Ssa1～Ssan和主电源控制信号Ssm通过对继电器的激磁线圈进行激磁与否的控制，可实现对各充电模块10的继电器单独控制，进而达成开关作用的功效。

再者，辅助电源路径更提供限流电阻R，或称为旁路电阻，其为具有高阻抗值的电阻，并且限流电阻R串联连接辅助路径开关Sa。由于辅助路径开关Sa串联连接限流电阻R，用以抑制辅助路径开关Sa导通时瞬间所造成的浪涌电流(inrush current)，属于瞬间短时间的操作，因此作为辅助路径开关Sa的继电器可采用电流容量较小的规格，足以承受电气应力的要求。然而，在其他实施例中，主路径开关Sm与辅助路径开关Sa可不限定为继电器，亦可采用半导体功率开关，例如双向可控硅开关(triode AC semiconductor switch,TRIAC)，只要其能够承受足够的电压与电流应力，即可作为主路径开关Sm与辅助路径开关Sa使用。

请参见图4所示，其为本发明充电模块的第二实施例的电路方块图。图4所示的第二实施例与图3所示的第一实施例最大的差异在于辅助电源路径导通与关断的控制改以控制辅助电源供应单元12’的集成电路121所实现。具体地，集成电路121设置于辅助电源供应单元12’内部，并且集成电路121接收系统控制单元20所输出的辅助电源控制信号Ssa所控制。虽然图4所示为集成电路121直接接收辅助电源控制信号Ssa，然而，在实际电路应用上，可通过光隔离器连接集成电路121与辅助电源控制信号Ssa，亦即光隔离器接收辅助电源控制信号Ssa，并且转换辅助电源控制信号Ssa为可控制集成电路121的驱动信号。当欲控制辅助电源路径关断时，则光隔离器接收控制关断的辅助电源控制信号Ssa，并且转换输出为禁能(disable)信号，以控制辅助电源供应单元12’停止输出辅助电源，藉此减少辅助电源所造成的功耗。

以下，针对图3与图4所示的各充电模块10的操作与控制详细地说明。请参见图5所示，其为本发明充电模块的第一实施例的控制时序示意图，其中本实施例对应于控制图3所示第一实施例，所示的图式由上而下分别为输入电源Vin、辅助电源控制信号Ssa、辅助电源Va以及主电源控制信号Ssm的示意图。为方便与清楚说明，以下仅以一个充电模块10的操作进行说明。在时间t1时，充电电源系统100的充电模块10接收输入电源Vin，亦即输入电源Vin对各充电模块10供电。在时间t2时，辅助电源控制信号Ssa由低准位转态为高准位，以导通辅助电源路径。然，不以上述准位转态的方式为限制对辅助电源路径的导通控制，只要能够达成对辅助电源路径的导通控制方式，皆应包含于本发明的范畴中。

对应图3所示的第一实施例，辅助电源控制信号Ssa为系统控制单元20所输出的辅助电源控制信号Ssa1～Ssan。通过辅助电源控制信号Ssa由低准位转态为高准位，导通辅助路径开关Sa，以导通辅助电源路径，进而供电辅助电源供应单元12以建立辅助电源Va。因此，辅助电源供应单元12于时间t3时，输出所建立的辅助电源Va，以供应电源转换单元11与充电模块控制单元13所需要的电源，或者供应充电模块10其他内部电路，例如能量转换电路、回授电路、通讯电路、量测电路…等等所需要的电源。

在辅助电源Va建立完成(时间t3)，由于辅助电源Va供应充电模块控制单元13所需电源，因此充电模块控制单元13能够产生主电源控制信号Ssm。其中，充电模块控制单元13能够于时间t3，即辅助电源Va建立时输出主电源控制信号Ssm，或者如图5所示，充电模块控制单元13在辅助电源Va对其供电后，进行充电模块10的异常检测，以判断主电源路径是否应该导通，俟确保充电模块10能够正常操作后，在时间t4输出主电源控制信号Ssm导通主电源路径，以提供输入电源Vin给电源转换单元11以转换为输出电源Vout，进而提供对电动车充电所需的充电电源，例如充电电流。

由于主电源路径的导通，输入电源Vin能够通过主电源路径对辅助电源供应单元12供电，以维持辅助电源供应单元12的电源所需，即辅助电源供应单元12的供电来源不需再通过辅助电源路径，因此可关断辅助电源路径。如图5所示，在一实施例中，在时间t5时，系统控制单元20(如图2所示)所产生的辅助电源控制信号Ssa由高准位转态为低准位，以外部控制的方式关断充电模块10的辅助电源路径(如实线的辅助电源控制信号Ssa所示)。或者，在另一实施例中，亦可不关断辅助电源路径，即辅助电源控制信号Ssa持续维持高准位状态(如虚线的辅助电源控制信号Ssa所示)，直到时间t7时再转态为低准位以关断辅助电源路径。然在实际的应用中，不限于辅助电源控制信号Ssa转态为低准位的时间点，亦即，在主电源控制信号Ssm导通主电源路径(时间t4)之后，系统控制单元20即可将辅助电源控制信号Ssa转态为低准位，以关断辅助电源路径。

因此，输入电源Vin能够通过主电源路径对辅助电源供应单元12供电，使得辅助电源供应单元12能维持输出辅助电源Va供应充电模块10内部电路的电气元件所需的电源，以维持电源转换单元11与充电模块控制单元13，以及充电模块10其他内部电路，例如能量转换电路、回授电路、通讯电路、量测电路…等等的正常操作。

配合图5所示，进一步说明假若输入电源Vin异常或其他因素导致中断供电，充电模块10的动作方式。假若在时间t6时输入电源Vin中断供电，由于充电模块10内部电容蓄电效应，因此仍能维持辅助电源供应单元12短暂的供电。直到电容逐渐放电耗尽，使得辅助电源供应单元12无法再提供辅助电源Va输出(时间t7)，由于充电模块控制单元13失去辅助电源Va的供电，因此主电源控制信号Ssm由高准位转态为低准位，而关断主电源路径。

若以输入电源Vin持续正常供电而言，即图5所示的输入电源Vin在时间t6之后持续为高准位示意。配合图3所示，由于本发明充电电源系统省去上游主开关的使用，因此当充电模块10检测到进入待机(或睡眠、闲置)状态时，可通过系统控制单元20所产生的辅助电源控制信号Ssa截止辅助路径开关Sa，以及通过充电模块控制单元13所产生的主电源控制信号Ssm截止主路径开关Sm，如此，使得辅助电源供应单元12无法再通过辅助电源路径以及主电源路径接收来自输入电源Vin的供电，故此，控制辅助电源供应单元12停止输出辅助电源Va，而大幅地降低其待机功耗。如图5所示，在时间t7之后，充电模块10即进入待机省电状态。

由于本发明通过当检测到充电模块10进入待机状态时，截止辅助路径开关Sa与主路径开关Sm的方式达到待机省电的目的，因此，在系统控制单元20与充电模块控制单元13能够分别地输出辅助电源控制信号Ssa与主电源控制信号Ssm的操作下，无论先截止辅助路径开关Sa或先截止主路径开关Sm，亦或同时截止辅助路径开关Sa与主路径开关Sm，皆能够达到充电模块10待机省电的目的。因此，图5所示的时序动作示意图，仅为其中的一种实施方式，非以此限制辅助路径开关Sa与主路径开关Sm关断的先后顺序。

请参见图6所示，其为本发明充电模块的第二实施例的控制时序示意图，其中本实施例对应于控制图4所示第二实施例。在图4所示的实施例中，辅助电源控制信号Ssa为系统控制单元20所输出的辅助电源控制信号Ssa1～Ssan。通过辅助电源控制信号Ssa由低准位转态为高准位，经由光隔离器接收控制导通的辅助电源控制信号Ssa，并且转换输出为致能(enable)信号，以控制辅助电源供应单元12’输出辅助电源Va。

相较图5(对应图3)与图6(对应图4)，由于时间t1时输入电源Vin供电、时间t2时辅助电源控制信号Ssa导通辅助电源路径、时间t3时建立辅助电源Va以及时间t4时主电源控制信号Ssm导通主电源路径皆为相同，因此不再赘述。

此外，由于图4所示的第二实施例其非为图3所示的辅助路径开关Sa串联连接限流电阻R的电路连接关系，因此，如图6所示，通过系统控制单元20所产生的辅助电源控制信号Ssa持续维持高准位状态，使得控制辅助电源供应单元12’持续输出辅助电源Va，以供应充电模块控制单元13’能够输出主电源控制信号Ssm，以导通主电源路径。

假若在时间t6时，输入电源Vin异常或其他因素导致中断供电，由于充电模块10’内部电容蓄电效应，因此仍能维持辅助电源供应单元12’短暂的供电。直到电容逐渐放电耗尽，使得辅助电源供应单元12’无法再提供辅助电源Va输出(时间t7)，由于充电模块控制单元13’失去辅助电源Va的供电，因此主电源控制信号Ssm由高准位转态为低准位，而关断主电源路径。

若以输入电源Vin持续正常供电而言，即图6所示的输入电源Vin在时间t6之后持续为高准位示意。配合图4所示，由于本发明充电电源系统省去上游主开关的使用，因此当充电模块10检测到进入待机(或睡眠、闲置)状态时，可通过系统控制单元20所产生的辅助电源控制信号Ssa禁能集成电路121，以及通过充电模块控制单元13’所产生的主电源控制信号Ssm截止主路径开关Sm，如此，使得辅助电源供应单元12’无法再通过主电源路径接收来自输入电源Vin的供电以及直接禁能集成电路121，故此，控制辅助电源供应单元12’停止输出辅助电源Va，而大幅地降低其待机功耗。如图5所示，在时间t7之后，充电模块10即进入待机省电状态。

由于本发明通过当检测到充电模块10进入待机状态时，截止主路径开关Sm与禁能集成电路121的方式达到待机省电的目的，因此，在系统控制单元20与充电模块控制单元13’能够分别地输出辅助电源控制信号Ssa与主电源控制信号Ssm的操作下，只要在截止主路径开关Sm的同时，或之后禁能集成电路121，皆能够达到充电模块10’待机省电的目的。因此，图6所示的时序动作示意图，仅为其中的一种实施方式，非以此限制主路径开关Sm关断与集成电路121禁能的先后顺序。

以下，针对多个充电模块10弹性应用加以说明如下。举例来说，充电电源系统100具有十个充电模块10，并且每个充电模块10的额定输出电流均为10安培。当对电动车以20安培的电流进行充电，若控制其中的两个充电模块10，使其操作在额定输出电流下(即满载操作)，即两个充电模块10均提供10安培的输出电流以供应电动车充电。由于供应电动车充电的两个充电模块10均操作在额定输出电流，因此可使得所述两个充电模块10维持在高效率的操作。再者，其余的八个充电模块10则控制在待机(standby)或休眠(sleep)的状态下，因此，充电电源系统100整体的操作效率可维持优化。

对相关技术而言，当对电动车以20安培的电流进行充电，若通过控制上游主开关的方式，仅能控制十个充电模块的同时供电或同时断电，如此，每个充电模块将分摊输出2安培的输出电流以供应电动车充电。这样的充电状况，所有的充电模块皆非操作在额定输出电流(以本例来说，皆仅输出20％的额定输出电流)，因此将大幅地降低充电电源系统100整体的操作效率。

综上说明，本发明的充电电源系统100可因应对电动车的充电电流需求，弹性地控制充电模块10的开启(供电)与关闭(待机或休眠)，以期参与充电的充电模块10操作在高效率的额定输出电流，并且非必要供电的其余充电模块10可进入待机或休眠的状态以控制辅助电源供应单元12停止输出辅助电源Va，使充电电源系统100整体的操作效率可维持优化。

请参见图7所示，其为本发明具低待机功耗的充电电源系统的控制方法第一实施例的流程图，其中第一实施例对应图5，并且具体的说明可配合参见图5及其对应的内容。控制方法包括步骤如下。首先，充电电源系统的多个充电模块接收输入电源(S11)，其中输入电源可为直流输入电源，亦可为交流输入电源。步骤(S11)对应图5所示的时间t1。然后，导通充电模块的辅助电源路径，致能充电模块的辅助电源供应单元输出辅助电源(S12)。步骤(S12)分别对应图5所示的时间t2与时间t3。

然后，导通充电模块的主电源路径，致能充电模块的电源转换单元转换输入电源为输出电源，以提供充电电源(S13)。步骤(S13)对应图5所示的时间t4。然后，当检测到充电模块进入待机状态时，关断辅助电源供应单元输出辅助电源(S14)。步骤(S14)对应图5或图6所示的时间t7。藉此，使得充电模块进入待机(或睡眠、闲置)状态后，控制辅助电源供应单元停止输出辅助电源，如此可大幅地降低其待机功耗。

综上所述，本发明具有以下的特征与优点：

1、通过使用具有高阻抗值的限流电阻，抑制开关导通瞬间因电容效应所造成的浪涌电流。

2、通过对主电源路径的关断，以及对辅助电源路径的关断或者对辅助电源供应单元内部的集成电路的禁能，使达成充电模块进入待机状态后，关断辅助电源供电，以大幅地降低其待机功耗，提高充电电源系统的整体效率的功效。

以上所述，仅为本发明较佳具体实施例的详细说明与图式，本发明的特征并不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以下述的申请专利范围为准，凡合于本发明申请专利范围的精神与其类似变化的实施例，皆应包含于本发明的范畴中，任何熟悉本领域的相关技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (19)

1.一种具低待机功耗的充电电源系统，其特征在于，包含：

一系统控制单元，产生至少一辅助电源控制信号；及

多个充电模块，彼此并联连接，接收一输入电源，各该充电模块包含：

一辅助电源供应单元，通过一辅助电源路径连接该输入电源，以产生一辅助电源；

一电源转换单元，通过一主电源路径连接该输入电源，且接收该辅助电源；及

一充电模块控制单元，连接该辅助电源供应单元，以接收该辅助电源且产生一主电源控制信号；

其中，当该充电模块进入待机状态时，该主电源控制信号与该辅助电源控制信号控制该辅助电源供应单元停止输出该辅助电源。

2.如权利要求1所述的具低待机功耗的充电电源系统，其特征在于，该主电源路径提供一主路径开关，该辅助电源路径提供一辅助路径开关；

其中，该辅助路径开关接收该辅助电源控制信号，使该辅助电源供应单元输出该辅助电源；该主路径开关接收该主电源控制信号，使该电源转换单元转换该输入电源为一输出电源。

3.如权利要求2所述的具低待机功耗的充电电源系统，其特征在于，当该充电模块进入待机状态时，该辅助电源控制信号截止该辅助路径开关，以关断该辅助电源路径，以及该主电源控制信号截止该主路径开关，以关断该主电源路径，使该辅助电源供应单元停止输出该辅助电源。

4.如权利要求1所述的具低待机功耗的充电电源系统，其特征在于，各该辅助电源供应单元更包含：

一集成电路，接收该辅助电源控制信号，并且通过该辅助电源控制信号控制该辅助电源供应单元输出该辅助电源；

其中，该主电源路径提供一主路径开关，该主路径开关接收该主电源控制信号，使该电源转换单元转换该输入电源为一输出电源。

5.如权利要求4所述的具低待机功耗的充电电源系统，其特征在于，当该充电模块进入待机状态时，该辅助电源控制信号禁能该集成电路，以及该主电源控制信号截止该主路径开关，以关断该主电源路径，使该辅助电源供应单元停止输出该辅助电源。

6.如权利要求2所述的具低待机功耗的充电电源系统，其特征在于，该辅助电源路径更提供一限流电阻，该限流电阻串联连接该辅助路径开关。

7.如权利要求4所述的具低待机功耗的充电电源系统，其特征在于，该辅助电源路径提供一限流电阻。

8.如权利要求2所述的具低待机功耗的充电电源系统，其特征在于，该等主路径开关与该等辅助路径开关为继电器或半导体功率开关。

9.如权利要求4所述的具低待机功耗的充电电源系统，其特征在于，该等主路径开关为继电器或半导体功率开关。

10.一种具低待机功耗的充电电源系统的控制方法，其特征在于，该充电电源系统包含多个充电模块，且各该充电模块包含一电源转换单元、一辅助电源供应单元以及一充电模块控制单元，该控制方法包含：

(a)、各该充电模块接收一输入电源；

(b)、导通各该充电模块的一辅助电源路径，使该辅助电源供应单元产生一辅助电源，以供应该充电模块控制单元与该电源转换单元；

(c)、导通各该充电模块的一主电源路径，使该电源转换单元转换该输入电源为一输出电源；及

(d)、当该充电模块进入待机状态时，控制该辅助电源供应单元停止输出该辅助电源。

11.如权利要求10所述的具低待机功耗的充电电源系统的控制方法，其特征在于，该主电源路径提供一主路径开关，该辅助电源路径提供一辅助路径开关；

其中，该辅助路径开关接收一辅助电源控制信号，使该辅助电源供应单元输出该辅助电源；该主路径开关接收一主电源控制信号，使该电源转换单元转换该输入电源为该输出电源。

12.如权利要求11所述的具低待机功耗的充电电源系统的控制方法，其特征在于，当该充电模块进入待机状态时，该辅助电源控制信号截止该辅助路径开关，以关断该辅助电源路径，以及该主电源控制信号截止该主路径开关，以关断该主电源路径，使该辅助电源供应单元停止输出该辅助电源。

13.如权利要求10所述的具低待机功耗的充电电源系统的控制方法，其特征在于，各该辅助电源供应单元更包含：

一集成电路，接收一辅助电源控制信号，并且通过该辅助电源控制信号控制该辅助电源供应单元输出该辅助电源；

其中该主电源路径提供一主路径开关，该主路径开关接收该主电源控制信号，使该电源转换单元转换该输入电源为该输出电源。

14.如权利要求13所述的具低待机功耗的充电电源系统的控制方法，其特征在于，当该充电模块进入待机状态时，该辅助电源控制信号禁能该集成电路，以及该主电源控制信号截止该主路径开关，以关断该主电源路径，使该辅助电源供应单元停止输出该辅助电源。

15.如权利要求11所述的具低待机功耗的充电电源系统的控制方法，其特征在于，该辅助电源路径更提供一限流电阻，该限流电阻串联连接该辅助路径开关。

16.如权利要求13所述的具低待机功耗的充电电源系统的控制方法，其特征在于，该辅助电源路径提供一限流电阻。

17.如权利要求11所述的具低待机功耗的充电电源系统的控制方法，其特征在于，该等主路径开关与该等辅助路径开关为继电器或半导体功率开关。

18.如权利要求13所述的具低待机功耗的充电电源系统的控制方法，其特征在于，该等主路径开关为继电器或半导体功率开关。

19.如权利要求11或13所述的具低待机功耗的充电电源系统的控制方法，其特征在于，该充电电源系统更包含一系统控制单元，该系统控制单元产生该辅助电源控制信号；该充电模块控制单元产生该主电源控制信号。