TW201535103A - 電源供應器及其降低耗能的方法 - Google Patents

Abstract

一種電源供應器及其降低耗能的方法，該電源供應器電性連接並驅動一主機板，該主機板受觸發輸出給該電源供應器有一開機訊號或一關機訊號。該電源供應器具有一調變一外部電力輸出一待機電力的待機電力供給模組，於該電源供應器接受該開機訊號時，該電源供應器禁能該待機電力供給模組，致能一主電力供給模組轉換該外部電力輸出一工作電力，並由該工作電力取代該待機電力輸出至該主機板，於該電源供應器接受該關機訊號時，該電源供應器禁能該主電力供給模組，重新致能該待機電力供給模組，令該待機電力供給模組輸出該待機電力至該主機板。

Description

電源供應器及其降低耗能的方法

本發明有關一種電源供應器及其降低耗能的方法，尤指一種透過控制待機電力的輸出以降低耗能的電源供應器及其降低耗能的方法。

ATX(Advanced Technology Extended)是現今最為普遍使用的主機板規格，而在ATX規格下實施的一電源供應器，並不會直接與資訊系統的一啟動開關連接，其實際上是透過一主機板所傳遞的Ps_on訊號觸發才會啟動，而該電源供應器於未啟動時，常態對該主機板供給一待機電力(俗稱5Vsb)，令該主機板隨時具有電力而進入待命啟動的狀態。於該啟動開關受使用者按壓觸發時，該主機板隨即向該電源供應器輸出Ps_on訊號，令該電源供應器以該待機電力作為啟動電源，而完成啟動輸出該主機板正常運作下所需的至少一工作電力，而所指的該工作電力即如ATX供電規格中的12V、5V、3.3V等。

而由前述可知，現今普遍使用的該電源供應器常態輸出有該待機電力，而該待機電力是由一待機電力供給模組常態轉換一外部電力輸出而得，該待機電力供給模組並不會因為該電源供應器的啟動而禁能停止輸出該待機電力。也就是說，該電源供應器只要與一正常供給的外部電力連接，即會令該待機電力供給模組持續轉換該待機電力輸出，如此雖能確保該主機板或該電源供應器隨時具有電力而可以正常啟動，但該待機電力供給模組在轉換該外部電力的過程中必然會有損耗的產生，且當該電源供應器正常啟動後，該工作電力的供給大多已能滿足該主機板的耗能需求，導致該待機電力並未有效的被運用，而被視為廢能。也就是說，現今的該電源供應器並不會根據該電源供應器的供電狀態，調整該待機電力的轉換輸出，而產生了諸多不必要的電力損耗。

本發明之主要目的，在於克服習用電源供應器常態供給待機電力而造成電力浪費的問題。

為達上述目的，本發明提供一種降低電源供應器耗能的方法，應用於一電源供應器中，該電源供應器接受一外部電力並以一待機電力供給模組調變該外部電力輸出一待機電力至一主機板，該電源供應器包含一自該主機板接受一開機訊號而以一主電力供給模組調變該外部電力輸出一工作電力的開機狀態，以及一於該開機狀態中自該主機板接受一關機訊號而停止該主電力供給模組調變該外部電力的關機狀態，該方法包括步驟有：

步驟一：觸發該主機板輸出該開機訊號給該電源供應器；

步驟二：接受該開機訊號，使該主電力供給模組啟動並轉換該外部電力輸出該工作電力至該主機板，並於一啟動暫態時間之後，禁能該待機電力供給模組而停止轉換該外部電力，以取代該待機電力的供給；

步驟三：於該開機狀態，觸發該主機板而輸出該關機訊號給該電源供應器；以及

步驟四：接受該關機訊號，禁能該主電力供給模組停止調變該外部電力，並重新致能該待機電力供給模組轉換該外部電力輸出該待機電力至該主機板。

於一實施例中，於步驟一前更包含一設置一連接該待機電力供給模組的電力管控單元，令該電力管控單元於該電源供應器取得該開機訊號時向該待機電力供給模組輸出有一禁能訊號，於該電源供應器取得該關機訊號時向該待機電力供給模組輸出有一重新致能訊號的子步驟。

於一實施例中，於步驟一實施前更包含有一連接該待機電力供給模組與一待機電力輸出迴路而向該主機板輸出該待機電力的步驟。

於一實施例中，於步驟二中更包含一斷開該待機電力供給模組與該待機電力輸出迴路之間的連接，並令該主電力供給模組與該待機電力輸出迴路連接而向該主機板輸出該工作電力以取代該待機電力供給的子步驟。

於一實施例中，於步驟四中更包含有一斷開該主電力供給模組與該待機電力輸出迴路之間的連接，並令該待機電力供給模組與該待機電力輸出迴路連接而向該主機板輸出該待機電力供給的子步驟。

除此之外，本發明更提供一種降低耗能的電源供應器，電性連接並驅動一主機板，該主機板受觸發產生輸出給該電源供應器有一開機訊號或一關機訊號，該降低耗能的電源供應器包括一主電力供給模組、一待機電力供給模組以及一電力管控單元。該主電力供給模組電性連接該主機板，於接受該開機訊號時調變一外部電力向該主機板輸出一工作電力，於接受該關機訊號時停止調變該外部電力。該待機電力供給模組電性連接該主機板，調變該外部電力向該主機板輸出一待機電力。該電力管控單元連接該待機電力供給模組，於接受該開機訊號時向該待機電力供給模組輸出一禁能該待機電力供給模組停止調變該外部電力的禁能訊號，於接受該關機訊號時向該待機電力供給模組輸出一令該待機電力供給模組重啟調變該外部電力的重新致能訊號。其中，該電源供應器具有一接受該開機訊號禁能該待機電力供給模組後以該主電力供給模組調變產生的該工作電力取代該待機電力向該主機板輸出的開機狀態，以及一接受該關機訊號重新致能該待機電力供給模組後以該待機電力供給模組調變產生的該待機電力向該主機板輸出的關機狀態。

於一實施例中，該電力管控單元包含有一連接該主機板接受該開機訊號或該關機訊號的電力管理模組以及一連接該待機電力供給模組並自該電力管理模組取得該開機訊號或該關機訊號而向該待機電力供給模組輸出該禁能訊號或該重新致能訊號的電力控制模組。

於一實施例中，該電源供應器包含有一待機電力輸出迴路以及一設置於該待機電力輸出迴路上的切換單元，該切換單元受該電力管控單元控制決定該待機電力輸出迴路與該主電力供給模組或該待機電力供給模組電性連接。

於一實施例中，該電力管理模組以及該電力控制模組分別為一微處理器。

於一實施例中，該電力管控單元包含有一與該主電力供給模組電性連接以取得該工作電力進行工作的輔助供電迴路。

於一實施例中，該電源供應器更包含有一接受外部電力的整流濾波單元、一連接該整流濾波單元的功因校正單元。

透過本發明上述實施方式，相較於習用具有以下特點：

一、      本發明以該開機訊號及該關機訊號分別致能或禁能該待機電力供給模組，令該待機電力供給模組於該電源供應器處於該開機狀態時禁能，而以該主電力供給模組所轉換的該工作電力取代輸出至該主機板，使該待機電力供給模組不會有損耗的產生，而能使該電源供應器的整體耗能下降。

有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

請參閱圖1至圖3，本發明降低耗能的電源供應器及其降低耗能的方法，該電源供應器1電性連接並驅動一主機板2，該主機板2受觸發產生輸出給該電源供應器1有一開機訊號S1或一關機訊號S2，而該開機訊號S1即為現今該主機板2普遍使用的ATX規格中，該主機板2於啟動前向該電源供應器1輸出的Power Supply On訊號(簡稱Ps_on訊號)，而該關機訊號S2則為該主機板2受韌體或軟體控制而需進行關閉令該電源供應器1停止供電的一觸發訊號。本發明該電源供應器1包含有一主電力供給模組11以及一待機電力供給模組12，該電源供應器1接受一外部電力後即以該待機電力供給模組12調變該外部電力輸出一待機電力至該主機板2，而該電源供應器1更包含一自該主機板2接受該開機訊號S1而以該主電力供給模組11調變該外部電力輸出一工作電力的開機狀態(如圖2所標示的區段A)，以及一於該開機狀態中自該主機板1接受該關機訊號S2而停止該主電力供給模組11調變該外部電力的關機狀態(如圖2所標示的區段B)。而本發明該降低電源供應器耗能的方法主要包含有以下步驟：步驟一，觸發該主機板2輸出該開機訊號S1給該電源供應器1(S01)；步驟二，接受該開機訊號S1，使該主電力供給模組11啟動並轉換該外部電力輸出該工作電力至該主機板2，並於一啟動暫態時間T1之後，禁能該待機電力供給模組12而停止該轉換該外部電力，以取代該待機電力的供給(S02)；步驟三，於該開機狀態，觸發該主機板2輸出該關機訊號S2給該電源供應器1(S03)；步驟4，接受該關機訊號S2，禁能該主電力供給模組11停止調變該外部電力，並重新致能該待機電力供給模組12轉換該外部電力輸出該待機電力至該主機板2(S04)。更具體說明，於該電源供應器1未接受該主機板2受觸發所輸出的該開機訊號S1時，也就是未進入該步驟一S01之前，該電源供應器1以該待機電力供給模組12轉換該外部電力並輸出該待機電力至該主機板2，令該主機板2可以維持待機功能。而於該主機板2受觸發向該電源供應器1輸出該開機訊號S1時，即進入步驟二S02，該電源供應器1接受該開機訊號S1後，致能該主電力供給模組11啟動，並於該啟動暫態時間T1之後，該主電力供給模組11穩態輸出該工作電力，隨即禁能該待機電力供給模組12令其停止轉換該外部電力，使該電源供應器1暫停對該主機板2供給由該待機電力供給模組12所轉換的該待機電力，而是由該主電力供給模組11取代該待機電力的供給。進一步地，於該電源供應器1處於該開機狀態的過程中，該主機板2受觸發而輸出該關機訊號S2給該電源供應器1時，即進入步驟四S04。該電源供應器1接受該關機訊號S2後，禁能該主電力供給模組11停止調變該外部電力，並重新致能該待機電力供給模組12轉換該外部電力輸出該待機電力至該主機板2，令該主機板於關機後仍可以該待機電力維持待機功能。更進一步來說，於該步驟四S04之中，為了確保該電源供應器1的工作正常，更可於接受該關機訊號S2之後，延遲一延遲時間T2，使該待機電力供給模組12重新致能且穩態輸出該待機電力後，才進禁能該主電力供給模組11停止調變該外部電力。因此，本發明該電源供應器1於該開機狀態下，禁能該待機電力供給模組12並以該主電力供給模組11調變產生的該工作電力取代該待機電力向該主機板2輸出。而於該關機狀態下，重新致能該待機電力供給模組12後以該待機電力供給模組12調變產生的該待機電力向該主機板輸出。再者，該電源供應器1更包含有一接受該外部電力的整流濾波單元16以及一連接該整流濾波單元16的功因校正單元17。

承上述，並請搭配參閱圖1及圖4，本發明該電源供應器1更可包含一連接該待機電力供給模組12的電力管控單元13，該電力管控單元13則接受來自該主機板2的該開機訊號S1或該關機訊號S2，於接受該開機訊號S1時向該待機電力供給模組12輸出一禁能該待機電力供給模組12停止調變該外部電力的禁能訊號S3，而於接受該關機訊號S2時則向該待機電力供給模組12輸出一令該待機電力供給模組12重啟調變該外部電力的重新致能訊號S4。而本發明方法實施時，於步驟一S01中更包含一子步驟S11：設置一連接該待機電力供給模組12的該電力管控單元13，令該電力管控單元13於該電源供應器1取得該開機訊號S1時向該待機電力供給模組12輸出該禁能訊號S3，於該電源供應器1取得該關機訊號S2時向該待機電力供給模組12輸出一重新致能訊號S4。而該電力管控單元13更可包含有一連接該主機板接受該開機訊號S1或該關機訊號S2的電力管理模組131，以及一連接該待機電力供給模組12並自該電力管理模組131取得該開機訊號S1或該關機訊號S2而向該待機電力供給模組12輸出該禁能訊號S3或該重新致能訊號S4的電力控制模組132。然而，該電力管理模組131及該電力控制模組132分別可為一微處理器，以分別控制所連接的單元構件。再者，該電力管控單元13包含有一與該主電力供給模組11電性連接以取得該工作電力進行工作的輔助供電迴路133。

復請參閱圖1至圖4，本發明於一實施例中，該電源供應器1更包含有一待機電力輸出迴路14以及一設置於該待機電力輸出迴路14上的切換單元15，而該切換單元15受該電力管控單元13的控制而決定該待機電力輸出迴路14與該主電力供給模組11或該待機電力供給模組12電性連接。因此，本發明方法於步驟一S01實施前更包含有一連接該待機電力供給模組12與該待機電力輸出迴路14而向該主機板2輸出該待機電力的步驟C。而該步驟二S02實施的過程中，可更包含一斷開該待機電力供給模組12與該待機電力輸出迴路14之間的連接，並令該主電力供給模組11與該待機電力輸出迴路14連接而向主機板2輸出該工作電力以取代該待機電力供給的子步驟S21。而該步驟四S04中，則更包含有一斷開該主電力供給模組11與該待機電力輸出迴路14之間的連接，並令該待機電力供給模組12與該待機電力輸出迴路14連接而向該主機板2輸出該待機電力供給的子步驟S41。承上，本發明方法實施時，該電源供應器1於未接受該開機訊號S1時，該待機電力輸出迴路14是與該待機電力供給模組12連接，而使該待機電力供給模組12所調變產生的該待機電力得輸出至該主機板2。而於該電源供應器1接受來自該主機板2的該開機訊號S1時，該電力管控單元13控制該待機電力輸出迴路14斷開與該待機電力供給模組12的連接而與該主電力供給模組11產生連接，而以該主電力供給模組11所調變產生的該工作電力經該待機電力輸出迴路14輸出至該主機板2。再者，於該電源供應器1接受來自該主機板2的該關機訊號S2時，該電力管控單元13則控制該待機電力輸出迴路14斷開與該主電力供給模組11的連接而再次與該待機電力供給模組12連接，令該待機電力供給模組12轉換的該待機電力得輸出至該主機板2。

綜上所述，本發明該電源供應器及其降低耗能的方法，該電源供應器電性連接並驅動一主機板，該主機板受觸發輸出給該電源供應器有一開機訊號或一關機訊號。該電源供應器具有一調變一外部電力輸出一待機電力的待機電力供給模組，於該電源供應器接受該開機訊號時，該電源供應器禁能該待機電力供給模組，致能一主電力供給模組轉換該外部電力輸出一工作電力，並由該工作電力取代該待機電力輸出至該主機板，於該電源供應器接受該關機訊號時，該電源供應器禁能該主電力供給模組，重新致能該待機電力供給模組，令該待機電力供給模組輸出該待機電力至該主機板。藉此，本發明得以透過控制該待機電力供給模組的輸出時間，降低該電源供應器的耗能。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本發明之一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

1‧‧‧電源供應器
11‧‧‧主電力供給模組
12‧‧‧待機電力供給模組
13‧‧‧電力管控單元
131‧‧‧電力管理模組
132‧‧‧電力控制模組
133‧‧‧輔助供電迴路
14‧‧‧待機電力輸出迴路
15‧‧‧切換單元
16‧‧‧整流濾波單元
17‧‧‧功因校正單元
2‧‧‧主機板
A、B‧‧‧區段
T1‧‧‧啟動暫態時間
T2‧‧‧延遲時間
S1‧‧‧開機訊號
S2‧‧‧關機訊號
S3‧‧‧禁能訊號
S4‧‧‧重新致能訊號
S01、S11、S02、S21、S03、S04、S41、C‧‧‧步驟

圖1，本發明降低耗能的電源供應器一實施例的單元組成示意圖。 圖2，本發明降低耗能的電源供應器一實施例的波形示意圖。 圖3，本發明降低電源供應器耗能的方法一實施例的流程示意圖。 圖4，本發明降低電源供應器耗能的方法另一實施例的流程示意圖。

1‧‧‧電源供應器

11‧‧‧主電力供給模組

12‧‧‧待機電力供給模組

13‧‧‧電力管控單元

131‧‧‧電力管理模組

132‧‧‧電力控制模組

133‧‧‧輔助供電迴路

14‧‧‧待機電力輸出迴路

15‧‧‧切換單元

16‧‧‧整流濾波單元

17‧‧‧功因校正單元

2‧‧‧主機板

Claims (11)

1. 一種降低電源供應器耗能的方法，應用於一電源供應器中，該電源供應器接受一外部電力並以一待機電力供給模組調變該外部電力輸出一待機電力至一主機板，該電源供應器包含一自該主機板接受一開機訊號而以一主電力供給模組調變該外部電力輸出一工作電力的開機狀態，以及一於該開機狀態中自該主機板接受一關機訊號而停止該主電力供給模組調變該外部電力的關機狀態，該方法包括步驟有： 步驟一：觸發該主機板輸出該開機訊號給該電源供應器； 步驟二：接受該開機訊號，使該主電力供給模組啟動並轉換該外部電力輸出該工作電力至該主機板，並於一啟動暫態時間之後，禁能該待機電力供給模組而停止轉換該外部電力，以取代該待機電力的供給； 步驟三：於該開機狀態，觸發該主機板而輸出該關機訊號給該電源供應器；以及 步驟四：接受該關機訊號，禁能該主電力供給模組停止調變該外部電力，並重新致能該待機電力供給模組轉換該外部電力輸出該待機電力至該主機板。
2. 如請求項1所述的降低電源供應器耗能的方法，其中，於步驟一前更包含一設置一連接該待機電力供給模組的電力管控單元，令該電力管控單元於該電源供應器取得該開機訊號時向該待機電力供給模組輸出有一禁能訊號，於該電源供應器取得該關機訊號時向該待機電力供給模組輸出有一重新致能訊號的子步驟。
3. 如請求項1所述的降低電源供應器耗能的方法，其中，於步驟一實施前更包含有一連接該待機電力供給模組與一待機電力輸出迴路而向該主機板輸出該待機電力的子步驟。
4. 如請求項3所述的降低電源供應器耗能的方法，其中，於步驟二中更包含一斷開該待機電力供給模組與該待機電力輸出迴路之間的連接，並令該主電力供給模組與該待機電力輸出迴路連接而向該主機板輸出該工作電力以取代該待機電力供給的子步驟。
5. 如請求項4所述的降低電源供應器耗能的方法，其中，於步驟四中更包含有一斷開該主電力供給模組與該待機電力輸出迴路之間的連接，並令該待機電力供給模組與該待機電力輸出迴路連接而向該主機板輸出該待機電力供給的子步驟。
6. 一種降低耗能的電源供應器，電性連接並驅動一主機板，該主機板受觸發產生輸出給該電源供應器有一開機訊號或一關機訊號，該降低耗能的電源供應器包括有： 一主電力供給模組，電性連接該主機板，於接受該開機訊號時調變一外部電力向該主機板輸出一工作電力，於接受該關機訊號時停止調變該外部電力； 一待機電力供給模組，電性連接該主機板，調變該外部電力向該主機板輸出一待機電力；以及 一電力管控單元，連接該待機電力供給模組，於接受該開機訊號時向該待機電力供給模組輸出一禁能該待機電力供給模組停止調變該外部電力的禁能訊號，於接受該關機訊號時向該待機電力供給模組輸出一令該待機電力供給模組重啟調變該外部電力的重新致能訊號； 其中，該電源供應器具有一接受該開機訊號禁能該待機電力供給模組後以該主電力供給模組調變產生的該工作電力取代該待機電力向該主機板輸出的開機狀態，以及一接受該關機訊號重新致能該待機電力供給模組後以該待機電力供給模組調變產生的該待機電力向該主機板輸出的關機狀態。
7. 如請求項6所述降低耗能的電源供應器，其中，該電力管控單元包含有一連接該主機板接受該開機訊號或該關機訊號的電力管理模組以及一連接該待機電力供給模組並自該電力管理模組取得該開機訊號或該關機訊號而向該待機電力供給模組輸出該禁能訊號或該重新致能訊號的電力控制模組。
8. 如請求項6或7所述降低耗能的電源供應器，其中，該電源供應器包含有一待機電力輸出迴路以及一設置於該待機電力輸出迴路上的切換單元，該切換單元受該電力管控單元控制決定該待機電力輸出迴路與該主電力供給模組或該待機電力供給模組電性連接。
9. 如請求項8所述降低耗能的電源供應器，其中，該電力管理模組以及該電力控制模組分別為一微處理器。
10. 如請求項6所述降低耗能的電源供應器，其中，該電力管控單元包含有一與該主電力供給模組電性連接以取得該工作電力進行工作的輔助供電迴路。
11. 如請求項6所述降低耗能的電源供應器，其中，該電源供應器更包含有一接受外部電力的整流濾波單元、一連接該整流濾波單元的功因校正單元。