CN202815113U - 电源供应器状态的判断模块 - Google Patents

Abstract

一种电源供应器状态的判断模块，运用于一电源供应器中，所述电源供应器包含有一设置于一功率校正单元中且通电后具有一稳压电位的稳压储能元件以及一用以驱动所述电源供应器以进行电力转换的脉宽控制单元，且所述电源供应器与一主机板电性连接。该判断模块包括一外部供电检测单元，具有第一比较电位；电源供应器效能检测单元，具有第二比较电位；及供电失效检测单元，具有第三比较电位。本实用新型通过一第一、第二及第三比较电位与一功因校正单元中稳压储能元件的稳压电位进行比较，通过该稳压电位与该第一、第二及第三比较电位的比较结果，判断该电源供应器状态。

Description

电源供应器状态的判断模块

技术领域

本实用新型涉及一种电源供应器状态的判断模块，尤指一种利用功率校正单元中稳压储能元件电位判断电源供应器状态的判断模块。

背景技术

面对科技日益进步的现今，电子装置（如中央处理器、图形处理器、硬盘等电子装置）对电力品质的要求越来越高，输入电力品质的不稳相对导致电源供应器输出电力品质不稳，电力品质不稳轻则导致电子装置效能失常，重则导致电子装置瞬间失效，除会导致当下运算的数据资料遗失、损毁，还有可能导致电子装置结构上的损毁。

为避免电源供应器突然失效而造成无法弥补的问题，现今主机板多要求电源供应器提供状态信息（俗称PG信号、Power Good）以进行管理监控，避免电源供应器突然失效导致前揭问题的发生。主机板接收到标记异常的状态信息后，即进行负载降低动作，所谓负载降低动作例如降低风扇转速，停止对闲置电子装置的电能供给，藉以避免电源供应器快速失效，于这段时间内，主机板可以对仍在运作中的电子装置进行关闭。请参阅图1，图为习用电源供应器状态判断的实施示意图，一般检测电源供应器状态的判断模块，多是将一判断模块17电性连接于一电源供应器1的一整流输出单元16或者是一变压器13二次侧，并同时接收电力以进行状态判断，但外部电力需经多级电路（如整流滤波单元11、功因校正单元12、变压器13一次侧等），才会传导致该整流输出单元16或该变压器13二次侧，导致判断反应时间通常太晚，无法在外部电力源10发生问题的当下时点告知一主机板3供电异常。为此，也有部分发明人将焦点放在电源供应器1变压器13一次侧前端电路（意指整流滤波单元11、功因校正单元12等）让检测结果更符合电源供应器输入端现况，但电源供应器输入端通常具高电位的特性，并非所有电子元件皆可承受高电位。此外，电源供应器1并非一定是直流电力输入，若在交流电力输入下，判断模块需增设多级滤波电路消除噪声，此举容易导致电路复杂且多级电路的传递相对导致反应时间过长，容易产生晚报的问题，且交流电频率的不同也会导致判断结果失准的事情发生。另一方面，一般检测电源供应器状态的判断模块仅设一判断点，常导致外部电力源10稍有变化，便输出异常信号，而容易误判外部电力源10是否确实失效。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供更为准确且符合该电源供应器输入端现况的判断模块。

本实用新型的次要目的，在于解决现今电源供应器判断模块因利用电源供应器输出端电位进行判断，容易产生晚报的问题以及克服现今电源供应器若于交流电输入下，判断模块容易产生电路复杂的问题。

为达上述目的，本实用新型提供一种电源供应器状态的判断模块，运用于一电源供应器中，该电源供应器包含有一设置于一功率校正单元中且通电后具有一稳压电位的稳压储能元件以及一用以驱动该电源供应器以进行电力转换的脉宽控制单元，且该电源供应器与一主机板电性连接。该判断模块包含有一外部供电检测单元、一电源供应器效能检测单元以及一供电失效检测单元，其中该外部供电检测单元具有一第一比较电位，该外部供电检测单元与该稳压储能元件及该主机板电性连接，该外部供电检测单元接收该稳压储能元件的稳压电位并将所述稳压电位与该第一比较电位进行电位比较，以产生一外部供电异常信号传递至该主机板。该电源供应器效能检测单元具有一第二比较电位，该电源供应器效能检测单元与该稳压储能元件及该主机板电性连接，该电源供应器效能检测单元接收该稳压储能元件的稳压电位并将所述稳压电位与该第二比较电位进行电位比较，以产生一电源供应器异常信号传递至该主机板。该供电失效检测单元具有一第三比较电位，该供电失效检测单元与该稳压储能元件及该脉宽控制单元电性连接，该供电失效检测单元接收该稳压储能元件的稳压电位并将所述稳压电位与该第三比较电位进行电位比较，以产生一供电失效警示信号传递至该脉宽控制单元。

于一实施例中，该判断模块包含有一比较电位产生电路，该比较电位产生电路与该外部供电检测单元、该电源供应器效能检测单元以及该供电失效检测单元电性连接并自该电源供应器接收一参考电位以产生该第一比较电位、第二比较电位及第三比较电位。

于一实施例中，该判断模块包含有一第一比较电位产生电路，该第一比较电位产生电路与该外部供电检测单元电性连接并自该电源供应器接收一参考电位以经分压后产生该第一比较电位。

于一实施例中，该判断模块包含有一第二比较电位产生电路，该第二比较电位产生电路与接该电源供应器效能检测单元电性连接并自该电源供应器接收一参考电位以经分压后产生该第二比较电位。

于一实施例中，该判断模块包含有一第三比较电位产生电路，该第三与该供电失效检测单元电性连接并自该电源供应器接收一参考电位以经分压后产生该第三比较电位。

于一实施例中，该判断模块包含有一等效稳压电位产生电路，该等效稳压电位产生电路与该稳压储能元件电性连接而接收该稳压电位并将该稳压电位分压转换成一等效稳压电位而输出至该外部供电检测单元、该电源供应器效能检测单元以及该供电失效检测单元。

于一实施例中，该外部供电检测单元、该电源供应器效能检测单元及该供电失效检测单元可分别为一逻辑电路。

于一实施例中，该外部供电检测单元、该电源供应器效能检测单元及该供电失效检测单元可分别为一比较器。

本实用新型电源供应器状态的判断模块相较于现今实施方式的特点在于：

一、快速且准确判断电源供应器状态。本实用新型利用功因校正单元中稳压储能元件的稳压电位进行判断比较，相较现今实施方式，本实用新型得经较少级数的电路取得稳压电位，在反映时间上短于现有实施方式，且稳压电位的变化较符合交流电力输入的变化，而可以作出准确的判断。

二、较简易的实施电路。本实用新型虽于电源供应器的输入端进行判断检测，但仍以逻辑元件搭配分压电路使整体判断模块的电路较为简易。

附图说明

图1为习用电源供应器状态判断的实施示意图。

图2为本实用新型电源供应器状态的判断模块第一实施例电路方块示意图（一）。

图3为本实用新型电源供应器状态的判断模块第一实施例电路方块示意图（二）。

图4为本实用新型电源供应器状态的判断模块第二实施例电路方块示意图。

图5为本实用新型电源供应器状态的判断模块第三实施例电路方块示意图。

图6为本实用新型电源供应器状态的判断模块的实施方法第一实施例的运作流程示意图。

图7为本实用新型电源供应器状态的判断模块的实施方法第二实施例的运作流程示意图。

图8为本实用新型电源供应器状态的判断模块的实施方法第三实施例的运作流程示意图。

图9为本实用新型电源供应器状态的判断模块的实施方法第四实施例的运作流程示意图。

具体实施方式

本实用新型的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：

请参阅图2及图3，图为本实用新型电源供应器状态的判断模块第一实施例电路方块示意图（一）、（二），如图，本实用新型所披露一种电源供应器状态的判断模块，应用于一电源供应器1中，一般电源供应器1通常包含一连接外部电力源10的整流滤波单元11、一连接该整流滤波单元11的功因校正单元12、一变压器13、一脉宽控制单元14、一开关元件15以及一整流输出单元16，其中该功因校正单元12包含有一稳压储能元件121。该外部电力源10输出的交流电力经该整流滤波单元11整流转换成直流电力，通过该功因校正单元12内部一变压电力电平调整直流电力的功率因子及电压，该稳压储能元件121接收经功因校正后的直流电力并作储存，依直流电力电位产生一稳压电位122。该开关元件15则受该脉宽控制单元14控制工作周期，调制通过该变压器13的线圈电流，最后经该整流输出单元16产生一运作电力输出至一主机板3。

另一方面，本实用新型所称判断模块2包含一外部供电检测单元21、一电源供应器效能检测单元22以及一供电失效检测单元23，该外部供电检测单元21、该电源供应器效能检测单元22及该供电失效检测单元23分别电性连接该功因校正单元12中的稳压储能元件121，接收该稳压储能元件121于该电源供应器1操作过程中所产生的该稳压电位122。该外部供电检测单元21、该电源供应器效能检测单元22及该供电失效检测单元23可分别为一逻辑电路或一比较器，经操作后产生一信号，所产生的信号将于后作详细的说明，再此不多作叙述。

该外部供电检测单元21以及该电源供应器效能检测单元22分别与该主机板3连接，而该供电失效检测单元23则与该电源供应器1的脉宽控制单元14连接，以将上述信号分别传至该主机板3及该脉宽控制单元14。该外部供电检测单元21具有一用与该稳压电位122进行电位比较的第一比较电位，该电源供应器效能检测单元22具有一用于与该稳压电位122进行电位比较的第二比较电位，该供电失效检测单元23则具有一用于与该稳压电位122进行电位比较的第三比较电位。更进一步地，为产生该第一、第二及第三比较电位，本实用新型判断模块2可进一步包含一电性连接该外部供电检测单元21、该电源供应器效能检测单元22及该供电失效检测单元23的比较电位产生电路24，该比较电位产生电路24实际上可为一分压电路，自该电源供应器1接收一参考电位18后经过分压，于每一分压段产生该第一、第二及第三比较电位。然而利用电位分压产生比较电位的实施方式，以属纯熟技艺在此不多作赘述。此外本实用新型中所述的参考电位18可为该电源供应器1所产生的常备电力（通指VSTB）等，但并不以此为限制。于本实施例中是以该单一分压电路产生该第一、第二及第三比较电位，但并不以此为限。

并请搭配参阅图4，图为本实用新型电源供应器状态的判断模块第二实施例电路方块示意图，更进一步地，该判断模块2包含有一电性连接该外部供电检测单元21的第一比较电位产生电路25，一电性连接该电源供应器效能检测单元22的第二比较电位产生电路26，以及一电性连接该供电失效检测单元23的第三比较电位产生电路27，而该第一、第二及第三比较电位产生电路25、26、27分别自该电源供应器1取得参考电位18，分压后产生该第一、第二及第三比较电位。

请参阅图5，图为本实用新型电源供应器状态的判断模块第三实施例电路方块示意图，一般电源供应器1多属交流输入直流输出，若输入为有效均方根值220V的交流电力，转换过程中该稳压储能元件121的储能电位高达311V。若该外部供电检测单元21、该电源供应器效能检测单元22以及该供电失效检测单元23未能承受如此高压的电力，本实用新型判断模块2进一步包含一电性连接该稳压储能元件121、该外部供电检测单元21、该电源供应器效能检测单元22以及该供电失效检测单元23的等效稳压电位产生电路28。该等效稳压电位产生电路28可为一分压电路，自该稳压储能元件121接收该稳压电位122并作分压后，产生一等效稳压电位，该等效稳压电位与该稳压电位122比例则可搭配本实用新型前揭比较电位产生电路24或该第一、第二及第三比较电位产生电路25、26、27一同设计，以确保准确判断。然而该等效稳压电位产生电路28也可实施于第一及第二实施例之中。

复请参阅图1、图2，本实用新型提供一种电源供应器状态的判断模块2，为能清楚本实用新型判断模块的实施过程，详细说明则如下述，并请同时参阅图6，图为本实用新型电源供应器状态的判断模块的实施方法第一实施例的运作流程示意图：

a）建立比较电位步骤S40：首先建立该第一、第二及第三比较电位，该第二比较电位小于该第一比较电位，而该第三比较电位小于该第二比较电位，也就是说该第一、第二及第三比较电位是依序排列的，该第一、第二及第三比较电位建立完成后，该外部供电检测单元21具有该第一比较电位，该电源供应器效能检测单元22具有该第二比较电位，而该供电失效检测单元23则具有该第三比较电位；

b）取得稳压电位步骤S41：该外部供电检测单元21、该电源供应器效能检测单元22及该供电失效检测单元23电性连接该稳压储能元件121接收该稳压储能元件121于该电源供应器1操作过程中所产的稳压电位122；

c）判断外部供电步骤S42：该外部供电检测单元21接收该稳压电位122后，随即将该稳压电位122与该第一比较电位进行电位比较，若该稳压电位122小于该第一比较电位时，该外部供电检测单元21产生一供电异常信号，并判断此为一外部供电异常状态，该供电异常信号传递至该主机板3，供该主机板3对该供电异常信号做适当处理；

d）判断供电效能步骤S43：该电源供应器效能检测单元22接收该稳压电位122后，也将该稳压电位122与该第二比较电位进行电位比较，若该稳压电位122小于该第二比较电位时，该电源供应器效能检测单元22产生一效能异常信号，并判断为一电源供应器效能异常状态，该效能异常信号同样被传递至该主机板3，以供该主机板3作相关应对；

e）判断供电失效步骤S44：该供电失效检测单元23接收该稳压电位122后，即将该稳压电位122与该第三比较电位作电位比较，若该稳压电位122小于该第三比较电位时，该供电失效检测单元23产生一供电失效警示信号，判断为一供电失效状态，该供电失效警示信号也被传递至该脉宽控制单元14，供该脉宽控制单元14作应对，所谓的应对可为该脉宽控制单元14接收该供电失效警示信号后，使该脉宽控制单元14停止作用，以一实施例来说，该脉宽控制单元14输出该开关元件15切换操作时所需的脉波信号，当该脉宽控制单元14接收该供电失效警示信号后，即停止输出该开关元件15切换操作中所需的脉波信号，而使该电源供应器1停止操作。

更具体说明，该电源供应器1所连接的外部电力源10因外部因素无法正常供给电力时，该电源供应器1所接收输入电力相对减少。该外部电力源10电位持续下降使该稳压电位122小于该第一比较电位时，该外部供电检测单元21输出该供电异常信号，供该主机板3知道该电源供应器1进入该外部供电异常状态。若该外部电力源10异常问题持续恶化导致该电源供应器1效率降低，并使该稳压电位122小于该第二比较电位时，该电源供应器效能检测单元输出该效能异常信息给该主机板3，告知该主机板3该电源供应器1进入该电源供应器效能异常状态，该电源供应器1已无法正常供电，该主机板3应进行负载调配的动作。若该外部电力源10异常严重甚至失效，该稳压电位122小于该第三比较电位，该供电失效检测单元23输出该供电失效警示信号，驱使该脉宽控制单元14停止输出脉波信号，使该电源供应器1停止作用。

请参阅图7及图8，图为本实用新型电源供应器状态的判断模块的实施方法第二、三实施例的运作流程示意图，由前述可以得知，本实用新型产生该第一、第二及第三比较电位的实施方式有二，若是以该比较电位产生电路24产生，该建立比较电位步骤S40便包含有一分压产生比较电位步骤S401：该比较电位产生电路24接收该电源供应器1所产生的该参考电位，经分压后产生该第一、第二及第三比较电位。另一方面，若是以该第一、第二及第三比较电位产生电路25、26、27分压产生时，该建立比较电位步骤S40便包含有一分压产生第一比较电位步骤S402、一分压产生第二比较电位步骤S403以及一分压产生第三比较电位步骤S404，其中，该分压产生第一比较电位步骤S402指该第一比较电位产生电路25接收该参考电位后，即进行分压产生该第一比较电位，而该分压产生第二比较电位步骤S403指该第一比较电位产生电路26接收该参考电位后，即进行分压产生该第二比较电位，该分压产生第三比较电位步骤S404则指该第三比较电位产生电路27接收该参考电位后，进行分压产生该第三比较电位。

请参阅图9，图为本实用新型电源供应器状态的判断模块的实施方法第四实施例的运作流程示意图，于前揭实施例中，该判断模块2包含该等效稳压电位产生电路28，因此本实用新型实施时还于该取得稳压电位步骤S41前包含一分压等效步骤S411：该稳压电位122经该等效稳压产生电路28分压后，产生该等效稳压电位。该等效稳压电位则与该第一、第二及第三比较电位进行电位比较以进行该电源供应器1的状态判断。

综上所述，本实用新型所揭电源供应器状态的判断模块，主要利用该功因校正单元中稳压储能元件的稳压电位与该第一、第二及第三比较电位判断该电源供应器状态，使该主机板可较快得知该电源供应器的状态以作相关负载调整应对，解决了现有实施方式容易产生晚报、判断失准或判断电路组成复杂的问题。

以上已将本实用新型做一详细说明，然而以上所述者，仅为本实用新型的一优选实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims (12)

1.一种电源供应器状态的判断模块，运用于一电源供应器中，所述电源供应器包含有一设置于一功率校正单元中且通电后具有一稳压电位的稳压储能元件以及一用以驱动所述电源供应器进行电力转换的脉宽控制单元，且所述电源供应器与一主机板电性连接，其特征在于，所述判断模块包括：

一外部供电检测单元，具有一第一比较电位，所述外部供电检测单元与所述稳压储能元件及所述主机板电性连接，所述外部供电检测单元接收所述稳压储能元件的所述稳压电位并将所述稳压电位与所述第一比较电位进行电位比较，以产生一外部供电异常信号传递至所述主机板；

一电源供应器效能检测单元，具有一第二比较电位，所述电源供应器效能检测单元与所述稳压储能元件及所述主机板电性连接，所述电源供应器效能检测单元接收所述稳压储能元件的所述稳压电位并将所述稳压电位与所述第二比较电位进行电位比较，以产生一电源供应器异常信号传递至所述主机板；以及

一供电失效检测单元，具有一第三比较电位，所述供电失效检测单元与所述稳压储能元件及所述脉宽控制单元电性连接，所述供电失效检测单元接收所述稳压储能元件的所述稳压电位并将所述稳压电位与所述第三比较电位进行电位比较，以产生一供电失效警示信号传递至所述脉宽控制单元。

2.根据权利要求1所述的电源供应器状态的判断模块，其特征在于，所述判断模块包含有一比较电位产生电路，所述比较电位产生电路与所述外部供电检测单元、所述电源供应器效能检测单元以及所述供电失效检测单元电性连接并自所述电源供应器接收一参考电位以产生所述第一比较电位、所述第二比较电位及所述第三比较电位。

3.根据权利要求1所述的电源供应器状态的判断模块，其特征在于，所述判断模块包含有一第一比较电位产生电路，所述第一比较电位产生电路与所述外部供电检测单元电性连接并自所述电源供应器接收一参考电位以经分压后产生所述第一比较电位。

4.根据权利要求1所述的电源供应器状态的判断模块，其特征在于，所述判断模块包含有一第二比较电位产生电路，所述第二比较电位产生电路与所述电源供应器效能检测单元电性连接并自所述电源供应器接收一参考电位以经分压后产生所述第二比较电位。

5.根据权利要求1所述的电源供应器状态的判断模块，其特征在于，所述判断模块包含有一第三比较电位产生电路，所述第三比较电位产生电路与所述供电失效检测单元电性连接并自所述电源供应器接收一参考电位以经分压后产生所述第三比较电位。

6.根据权利要求1所述的电源供应器状态的判断模块，其特征在于，所述判断模块包含有一等效稳压电位产生电路，所述等效稳压电位产生电路与所述稳压储能元件电性连接而接收所述稳压电位并将所述稳压电位分压转换成一等效稳压电位而输出至所述外部供电检测单元、所述电源供应器效能检测单元以及所述供电失效检测单元。

7.根据权利要求1所述的电源供应器状态的判断模块，其特征在于，所述外部供电检测单元为一逻辑电路。

8.根据权利要求1所述的电源供应器状态的判断模块，其特征在于，所述外部供电检测单元为一比较器。

9.根据权利要求1所述的电源供应器状态的判断模块，其特征在于，所述电源供应器效能检测单元为一逻辑电路。

10.根据权利要求1所述的电源供应器状态的判断模块，其特征在于，所述电源供应器效能检测单元为一比较器。

11.根据权利要求1所述的电源供应器状态的判断模块，其特征在于，所述供电失效检测单元为一逻辑电路。

12.根据权利要求1所述的电源供应器状态的判断模块，其特征在于，所述供电失效检测单元为一比较器。

Images