TW202017295A - 電源轉換器 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種電源轉換器。電源轉換器用來驅動負載。電源轉換器包括用以儲存經轉換電源的儲能元件。電源轉換器依據輸入電源的準位提供判斷訊號，並依據判斷訊號提供第一通知訊號到負載。當接收到來自於負載的第二通知訊號時，電源轉換器依據控制訊號選擇性的提供啟動訊號，並且依據啟動訊號選擇性的吸收儲能元件的電力。

Description

電源轉換器
本發明是有關於一種電源轉換器，且特別是有關於一種在電源不足時對電源轉換器的儲能元件進行放電的電源轉換器。
在現有的技術中，電源轉換器在正常運轉下，電源轉換器的儲能元件可能儲存了具有高電壓的電力，其電力的電壓可能高達360~420V。然而，當在關機、電源不足的時點，若沒有加入有放電機制的線路，靠大電容本身自然消耗，耗時會非常久，若期間有人員誤觸，非常容易觸電而導致受傷。除此之外，在現有技術中，當在關機、電源不足的時點，如立即對儲能元件進行放電，則負載尚未完成對應的操作，這會導致負載端電力不足，造成負載的資料遺失或者是導致負載的機構狀態無法復位。
本發明提供一種電源轉換器，用以在關機或電源不足的時點通知負載執行關機前的操作，並且在負載完成關機前的操作之後吸收儲能元件所儲存的能量。
本發明的電源轉換器是用以驅動負載。電源轉換器包括輸入電路、儲能元件、直流轉換電路、判斷模組、副電源、開關模組以及能量吸收模組。輸入電路用以接收輸入電源，並且對輸入電源進行轉換以產生經轉換電源。儲能元件耦接輸入電路。儲能元件用以儲存經轉換電源。直流轉換電路耦接儲能元件。直流轉換電路用以將經轉換電源轉換為至少一個直流電源，並且提供至少一個直流電源到負載。判斷模組耦接輸入電路並依據輸入電源提供判斷訊號。副電源耦接判斷模組、儲能元件以及負載。副電源接收經轉換電源做為驅動電源，依據判斷訊號提供第一通知訊號到負載，並且當接收到來自於負載的第二通知訊號時提供控制訊號及啟動訊號。開關模組耦接副電源。開關模組用以接收控制訊號以及啟動訊號，並依據控制訊號選擇性的提供啟動訊號。能量吸收模組耦接於開關模組以及儲能元件。能量吸收模組用以接收啟動訊號並且依據啟動訊號選擇性的吸收儲能元件的經轉換電源。
基於上述，本發明的電源轉換器依據輸入電源提供判斷訊號，並依據判斷訊號提供第一通知訊號。電源轉換器可藉由第一通知訊號通知負載進行關機前的操作。負載完成關機前的操作之後提供第二通知訊號到電源轉換器。電源轉換器依據控制訊號選擇性的提供啟動訊號，並且依據啟動訊號吸收儲能元件的電力。如此一來，負載可在關機、電源不足的時點完成關機前的操作，並且降低觸電的風險。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
請參考圖1，圖1是依據本發明第一實施例所繪示的電源轉換器與負載的電路方塊圖。本實施例的電源轉換器100是用以驅動負載LD。電源轉換器100包括輸入電路110、儲能元件120、直流轉換電路130、判斷模組140、副電源150、開關模組160以及能量吸收模組170。輸入電路110具有火線L及中性線N的交流輸入端，用以接收輸入電源VAC，並且對輸入電源VAC進行轉換以產生經轉換電源VB。輸入電源VAC是交流電形式的外部電源，而經轉換電源VB是直流電源。儲能元件120耦接於輸入電路110。儲能元件120用以儲存經轉換電源VB。本實施例的儲能元件120可以是藉由可儲存高電壓電源（如360~420V）的任何型式的雙電極板儲能元件來實現。直流轉換電路130耦接於儲能元件120。直流轉換電路130用以將經轉換電源VB轉換為直流電源VO1~VOn，並且至少提供直流電源VO1~VOn的其中之一到負載LD。本實施例的負載LD是藉由直流電源VO1來驅動。直流電源VO1~VOn的電壓準位可以是相同，也可以是不相同。本發明的直流電源的數量可以是一個或多個，並不以本實施例為限。
在本實施例中，判斷模組140耦接於輸入電路110。判斷模組140可依據輸入電源VAC提供對應電壓準位的判斷訊號SD。副電源150耦接於判斷模組140、儲能元件120以及負載LD。副電源150接收經轉換電源VB做為副電源150本身的驅動電源。也就是說，儲能元件120所儲存的經轉換電源VB可用以驅動副電源150。副電源150還接收判斷訊號SD，並且依據判斷訊號SD提供第一通知訊號SN1到負載LD並且等待負載LD的回應。負載LD接收到第一通知訊號SN1時會進行關機前的操作。負載LD在完成關機前的操作之後會提供第二通知訊號SN2到副電源150。在本實施例中，所謂的關機前的操作可例如是存檔操作以及/或復位操作。
也就是說，判斷模組140可對應於輸入電源VAC的電壓準位提供對應的判斷訊號SD。因此當輸入電源VAC的電壓準位不足時，判斷模組140會提供對應電壓準位不足的判斷訊號SD到副電源150。副電源150在接收到電壓準位不足的判斷訊號SD後，提供第一通知訊號SN1到負載LD以通知負載LD進行關機前的操作，藉以避免負載LD的資料遺失並且避免負載LD的機構狀態無法復位。
在本實施例中，當副電源150接收到來自於負載LD的第二通知訊號SN2時提供控制訊號SC及啟動訊號SE，這意謂著負載LD已完成關機前的操作。開關模組160耦接副電源150。開關模組160用以接收控制訊號SC以及啟動訊號SE，並依據控制訊號SC選擇性地提供啟動訊號SE。也就是開關模組160會依據對應於輸入電源VAC的電壓準位不足的控制訊號SC提供啟動訊號SE。能量吸收模組170耦接於開關模組160以及儲能元件120。能量吸收模組170用以接收啟動訊號SE並且依據啟動訊號SE選擇性地吸收儲能元件120的經轉換電源VB。
在此值得一提的是，當輸入電源VAC的電壓準位不足時，電源轉換器100會提供第一通知訊號SN1以通知負載LD進行關機前的操作。電源轉換器100依據第二通知訊號SN2獲知負載LD已完成關機前的操作後，吸收儲能元件120的經轉換電源VB。如此一來，可避免負載LD的資料遺失並且避免負載LD的機構狀態無法復位並且避免觸電傷害。
另值得一提的是，副電源150以儲能元件120所儲存的經轉換電源VB作為副電源150本身的驅動電源。因此副電源150不會因為輸入電源VAC的電壓準位不足而立即停止運作。在輸入電源VAC斷電後能藉由儲能元件120的經轉換電源VB維持較長的時間，當儲能元件120的經轉換電源VB被吸收完畢（或完成放電後）後，副電源150才會停止運作。因此，副電源150可被視為持續對儲能元件120進行電力監測的元件。故本發明能保證其電源轉換器僅在適當時間內進行放電，而不會太早或太晚放電。
請參考圖2，圖2是依據本發明第二實施例所繪示的電源轉換器與負載的電路方塊圖。在第二實施例中，相似於第一實施例，第二實施例的電源轉換器200包括輸入電路210、儲能元件220、直流轉換電路230、判斷模組240、副電源250、開關模組260以及能量吸收模組270。本實施例的輸入電路210可包括（但不限於是）濾波電路212以及功率因數修正電路214。
在本實施例中，判斷模組240包括路徑選擇單元242以及分析單元244。路徑選擇單元242耦接於輸入電路210的交流輸入端。路徑選擇單元242用以選擇性地導通火線L或中性線N。分析單元244耦接路徑選擇單元242。分析單元244用以依據火線L或中性線N的能量提供判斷訊號SD。分析單元244會經由路徑選擇單元242判斷火線L及中性線N的電壓準位，當火線L及中性線N同時為低電壓準位時，分析單元244所提供的判斷訊號SD為第一判斷訊號。相反地，當火線L及中性線N的至少其中之一為高電壓準位時，分析單元244所提供的判斷訊號SD為第二判斷訊號。
在本實施例中，判斷模組240還進一步包括判斷訊號保持單元246。判斷訊號保持單元246耦接分析單元244、及副電源250。判斷訊號保持單元246用以濾除判斷訊號SD的雜訊並且保持判斷訊號SD的穩定，藉以預防副電源250因為判斷訊號SD的雜訊或準位的不穩定而造成錯誤的動作。
副電源250包括控制器252。控制器252耦接判斷模組240以及負載LD。控制器252用以接收判斷訊號SD，當控制器252接收到第一判斷訊號時，提供第一通知訊號SN1到負載LD，藉以指示負載LD進行操作，例如是關機前的相關操作。控制器發出第一通知訊號SN1後會等待負載LD的回覆。當控制器252接收到負載LD完成操作後的回覆，也就是接收到負載LD所回覆的第二通知訊號SN2時，提供控制訊號SC及啟動訊號SE。在本實施例控制器252所提供的啟動訊號SE是高邏輯準位的訊號。
相反地，當控制器252接收到判斷訊號SD的第二判斷訊號時，則不提供第一通知訊號SN1到負載LD。
在本實施例中，開關模組260包括控制開關Q1。控制開關Q1的第一端耦接控制器252的一端以接收啟動訊號SE。控制開關Q1的控制端耦接控制器252的另一端以接收對應第一判斷訊號的控制訊號SC而導通其第一端及第二端，此時藉由控制開關Q1的第二端將啟動訊號SE提供到能量吸收模組270。在另一方面，控制開關Q1的控制端在接收到對應第二判斷訊號的控制訊號SC時將控制開關Q1的第一端及第二端斷開。
開關模組260還進一步包括啟動訊號保持單元262。啟動訊號保持單元262耦接於控制開關Q1的第二端以接收啟動訊號SE，啟動訊號保持單元262用以濾除啟動訊號SE的雜訊及保持啟動訊號SE的穩定，藉以預防能量吸收模組270因為啟動訊號SE的雜訊或準位的不穩定而造成錯誤的動作。
在本實施例中，儲能元件220、直流轉換電路230以及能量吸收模組270的實施細節，可於第一實施例的儲能元件120、直流轉換電路130以及能量吸收模組170獲致足夠的教示，因此恕不在此重述。
進一步來說明本發明第二實施例的電路配置。請參考圖3，圖3是依據第二實施例所繪示的電源轉換器的電路示意圖。在圖3中，路徑選擇單元242包括第一路徑選擇開關D1以及第二路徑選擇開關D2。第一路徑選擇開關D1的第一端為陽極耦接至火線L。第一路徑選擇開關D1的第二端為陰極耦接至分析單元244。第二路徑選擇開關D2的第一端為陽極耦接至中性線N。第二路徑選擇開關D2的第二端為陰極耦接至分析單元244。本實施例的第一路徑選擇開關D1以及第二路徑選擇開關D2是藉由二極體來實現。分析單元244包括第一電阻R1以及第二電阻R2。第一電阻R1的第一端耦接至第一路徑選擇開關D1的第二端以及第二路徑選擇開關D2的第二端。第一電阻R1的第二端耦接至判斷訊號保持單元246。分析單元244經由第一電阻R1的第二端將判斷訊號SD提供到判斷訊號保持單元246。第二電阻R2的第一端耦接至第一電阻R1的第二端，第二電阻R2的第二端耦接至參考電源。參考電源可例如是接地GND或系統低電源。
一般而言，輸入電源VAC正常運作時，火線L與中性線N的其中一者會具有較高的電壓準位，舉例來說，當在火線L上的電壓準位大於第一路徑選擇開關D1的門檻電壓（threshold voltage）值時，第一路徑選擇開關D1會被導通以將輸入電源VAC的能量導入分析單元244。此時中性線N上的電壓準位會低於第二路徑選擇開關D2的門檻電壓值，第二路徑選擇開關D2會被斷開。另舉例來說，當在火線L上的電壓準位小於第一路徑選擇開關D1的門檻電壓值時，第一路徑選擇開關D1會被斷開。此時中性線N上的電壓準位會高於第二路徑選擇開關D2的門檻電壓值，第二路徑選擇開關D2會被導通以將輸入電源VAC導入分析單元244。也就是說，當輸入電源VAC正常運作時，路徑選擇單元242會將輸入電源VAC的能量導入分析單元244。
在另一方面，當輸入電源VAC的電壓準位不足時時會使得火線L以及中性線N都具有較低的電壓準位。當輸入電源VAC的電壓準位不足時，也就是輸入電源VAC的電壓準位低於第一路徑選擇開關D1以及第二路徑選擇開關D2的門檻電壓值時，第一路徑選擇開關D1以及第二路徑選擇開關D2都會被斷開。因此，路徑選擇單元242則不會將輸入電源VAC的能量導入分析單元244。
在一些實施例中，第一路徑選擇開關D1以及第二路徑選擇開關D2可以藉由搭配比較器電路的電晶體開關來實現。
分析單元244可以將輸入電源VAC的能量進行分析，以依據輸入電源VAC的能量提供不同電壓準位的判斷訊號SD。在當輸入電源VAC不足時，分析單元244無法經由第一電阻R1的第一端接收到路徑選擇單元242所提供的輸入電源VAC的能量。分析單元244會提供低電壓準位（電壓準位近似或等於零）的判斷訊號SD作為第一判斷訊號。
在另一方面，在輸入電源VAC正常運作時，分析單元244會接收到路徑選擇單元242所提供的輸入電源VAC的能量。分析單元244依據第一電阻R1的電阻值、第二電阻R2的電阻值以及輸入電源VAC的能量決定判斷訊號SD的高電壓準位。因此，在輸入電源VAC正常運作時，分析單元244透過第一電阻R1的第二端提供高電壓準位的判斷訊號SD作為第二判斷訊號。
判斷訊號保持單元246包括第一保持電阻R3以及第一保持電容C1。第一保持電阻R3的第一端耦接至第一電阻R1的第二端，第一保持電阻R3的第二端耦接至副電源250。第一保持電容C1的第一端耦接至第一保持電阻R3的第二端，第一保持電容C1的第二端耦接至參考電源。訊號保持單元246可藉由第一保持電阻R3以及第一保持電容C1的組合來濾除判斷訊號SD的雜訊並且保持判斷訊號SD的電壓準位的穩定。
在本實施例中，開關模組260的控制開關Q1可以是由P型金氧半場效電晶體（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET）來實現。控制開關Q1的第一端（源極端）耦接於副電源250以接收來自於控制器252一端的啟動訊號SE。控制開關Q1的控制端（閘極端）耦接於控制器252的另一端以接收對應第一判斷訊號或第二判斷訊號的控制訊號SC。由於第一判斷訊號是低電壓準位，控制開關Q1會藉由對應第一判斷訊號的控制訊號SC而被導通。因此，當控制開關Q1的控制端在接收到對應第一判斷訊號的控制訊號SC時，可經由控制開關Q1的第二端（汲極端）將啟動訊號SE提供到啟動訊號保持單元262。
在另一方面，控制開關Q1的第一端與第二端會藉由對應第二判斷訊號的控制訊號SC而被斷開。因此，控制開關Q1不會將啟動訊號SE提供到啟動訊號保持單元262。
啟動訊號保持單元262包括第二保持電阻R4以及第二保持電容C2。第二保持電阻R4的第一端耦接至控制開關Q1的第二端。第二保持電阻R4的第二端耦接至能量吸收模組270。第二保持電容C2的第一端耦接至第二保持電阻R4的第二端。第二保持電容C2的第二端耦接至參考電源。啟動訊號保持單元262可藉由第二保持電阻R4以及第二保持電容C2的組合來濾除啟動訊號SE的雜訊並且保持啟動訊號SE的電壓準位的穩定。
能量吸收模組270包括能量吸收單元272以及能量吸收開關Q2。能量吸收單元272耦接於儲能元件220。能量吸收開關Q2的第一端耦接於能量吸收單元272，能量吸收開關Q2的第二端耦接於參考電源，能量吸收開關Q2的控制端耦接於開關模組260以接收啟動訊號SE。本實施例的能量吸收開關Q2可以是由N型金氧半場效電晶體來實現。能量吸收開關Q2的第一端（汲極端）耦接於能量吸收單元272。能量吸收開關Q2的控制端（閘極端）耦接於開關模組260以接收啟動訊號SE。由於啟動訊號SE是高邏輯準位的訊號，因此，當能量吸收開關Q2藉由高邏輯準位的啟動訊號SE而被導通時，能量吸收單元272會吸收儲能元件220所儲存的經轉換電源VB，藉以釋放儲能元件220所儲存的經轉換電源VB。
在本實施例中，能量吸收單元272至少包括能量吸收電阻R5。能量吸收電阻R5可以在能量吸收開關Q2被導通時吸收儲能元件220所儲存的經轉換電源VB。能量吸收電阻R5的電阻值可依據設計需求來調整，藉以控制吸收儲能元件220所儲存的經轉換電源VB的速度。
本實施例的電源轉換器200會依據輸入電源VAC的電壓準位不足而提供低電壓準位的判斷訊號SD，即第一判斷訊號。副電源250依據第一判斷訊號將第一通知訊號SN1提供到負載LD以通知負載LD進行關機前的操作。負載LD在完成操作後將第二通知訊號SN2提供到副電源250。副電源250依據第二通知訊號SN2產生高邏輯準位的啟動訊號SE及低邏輯準位的控制訊號SC。由此可知，當輸入電源VAC的電壓準位不足時且當負載LD完成關機前的操作後，電源轉換器200則會導通能量吸收開關Q2，藉以吸收儲能元件220所儲存的經轉換電源VB。
綜上所述，本發明的電源轉換器依據輸入電源的準位提供判斷訊號，並依據判斷訊號提供第一通知訊號到負載。當接收到來自於負載的第二通知訊號時，電源轉換器依據控制訊號選擇性的提供啟動訊號，並且依據啟動訊號選擇性的吸收儲能元件的電力。除此之外，本發明的電源轉換器在輸入電源的電壓準位不足時且當負載完成關機前的操作後，電源轉換器則會導通能量吸收開關，藉以吸收儲能元件所儲存的經轉換電源。故本發明能保證其電源轉換器僅在適當時間內進行放電，而不會太早或太晚放電。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、200:電子裝置110、210:輸入電路120、220:儲能元件130、230:直流轉換電路140、240:判斷模組150、250:副電源160、260:開關模組170、270:能量吸收模組212:濾波電路214:功率因數修正電路242:路徑選擇單元244:分析單元246:判斷訊號保持單元252:控制器262:啟動訊號保持單元272:能量吸收單元C1:第一保持電容C2:第二保持電容D1:第一路徑選擇開關D2:第二路徑選擇開關GND:接地L:火線LD:負載N:中性線Q1:控制開關Q2:能量吸收開關R1:第一電阻R2:第二電阻R3:第一保持電阻R4:第二保持電阻R5:能量吸收電阻SC:控制訊號SD:判斷訊號SE:啟動訊號SN1:第一通知訊號SN2:第二通知訊號VAC:輸入電源VB:經轉換電源VO1~VOn:直流電源
圖1是依據本發明第一實施例所繪示的電源轉換器與負載的電路方塊圖。 圖2是依據本發明第二實施例所繪示的電源轉換器與負載的電路方塊圖。 圖3是依據第二實施例所繪示的電源轉換器的電路示意圖。
100:電子裝置
110:輸入電路
120:儲能元件
130:直流轉換電路
140:判斷模組
150:副電源
160:開關模組
170:能量吸收模組
L:火線
LD:負載
N:中性線
SC:控制訊號
SD:判斷訊號
SE:啟動訊號
SN1:第一通知訊號
SN2:第二通知訊號
VAC:輸入電源
VB:經轉換電源
VO1~VOn:直流電源

Claims (11)

  1. 一電源轉換器，用以驅動一負載，包括： 一輸入電路，用以接收一輸入電源，對該輸入電源進行轉換以產生一經轉換電源； 一儲能元件，耦接該輸入電路，用以儲存該經轉換電源； 一直流轉換電路，耦接該儲能元件，用以將該經轉換電源轉換為至少一直流電源，並且提供該至少一直流電源到該負載； 一判斷模組，耦接該輸入電路，並依據該輸入電源提供一判斷訊號； 一副電源，耦接該判斷模組、該儲能元件以及該負載，該副電源接收該經轉換電源做為驅動電源，依據該判斷訊號提供一第一通知訊號到該負載，並且當接收到來自於該負載的一第二通知訊號時提供一控制訊號及一啟動訊號； 一開關模組，耦接該該副電源，用以接收該控制訊號以及該啟動訊號，並依據該控制訊號選擇性的提供該啟動訊號；以及 一能量吸收模組，耦接於該開關模組以及該儲能元件，用以接收該啟動訊號，並依據該啟動訊號選擇性的吸收該儲能元件的該經轉換電源。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電源轉換器，其中： 該輸入電路具有一中性線及一火線的一交流輸入端，用以接收該輸入電源，該判斷模組包括： 一路徑選擇單元，耦接該交流輸入端，用以選擇性地導通該中性線或該火線； 一分析單元，耦接該路徑選擇單元，用以依據該中性線或該火線的能量提供該判斷訊號，當該中性線及該火線同時為低電壓準位時，該判斷模組提供的該判斷訊號為一第一判斷訊號；以及 一判斷訊號保持單元，耦接該分析單元及該副電源，用以濾除該判斷訊號的雜訊及保持該判斷訊號的穩定。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的電源轉換器，其中該路徑選擇單元包括： 一第一路徑選擇開關，該第一路徑選擇開關的一第一端耦接至該火線，該第一路徑選擇開關的一第二端耦接至該分析單元；以及 一第二路徑選擇開關，該第二路徑選擇開關的一第一端耦接至該中性線，該第二路徑選擇開關的一第二端耦接至該分析單元。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的電源轉換器，其中該分析單元包括： 一第一電阻，該第一電阻的一第一端耦接至該第一路徑選擇開關的該第二端以及該第二路徑選擇開關的該第二端，該第一電阻的一第二端耦接至該判斷訊號保持單元；以及 一第二電阻，該第二電阻的一第一端耦接至該第一電阻的該第二端，該第二電阻的一第二端耦接至一參考電源。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的電源轉換器，其中該判斷訊號保持單元包括： 一第一保持電阻，該第一保持電阻的一第一端耦接至該第一電阻的該第二端，該第一保持電阻的一第二端耦接至該副電源；以及 一第一保持電容，該第一保持電容的一第一端耦接至該第一保持電阻的該第二端，該第一保持電容的一第二端耦接至該參考電源。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的電源轉換器，其中該開關模組包括： 一控制開關，該控制開關的一第一端耦接該副電源，該控制開關的該第一端用以接收該啟動訊號，該控制開關的一控制端耦接該副電源，該控制開關的該控制端用以接收該控制訊號；以及 一啟動訊號保持單元，耦接該控制開關的一第二端，該啟動訊號保持單元用以濾除該啟動訊號的雜訊及保持該啟動訊號的穩定。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的電源轉換器，其中該控制開關根據該控制訊號而被導通時，將該啟動訊號提供到該啟動訊號保持單元。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的電源轉換器，其中該啟動訊號保持單元包括： 一第二保持電阻，該第二保持電阻的一第一端耦接至該控制開關的該第二端，該第二保持電阻的一第二端耦接至該能量吸收模組；以及 一第二保持電容，該第二保持電容的一第一端耦接至該第二保持電阻的該第二端，該第二保持電容的一第二端耦接至一參考電源。
  9. 如申請專利範圍第2項所述的電源轉換器，其中該副電源包括： 一控制器，耦接該判斷模組以及該負載，當該控制器接收到該第一判斷訊號時，提供該第一通知訊號到該負載，藉以指示該負載進行一操作，並且當該控制器接收到該負載完成該操作後所回覆的該第二通知訊號時，提供該控制訊號及該啟動訊號，其中該操作包括存檔操作以及復位操作的至少其中之一。
  10. 如申請專利範圍第2項所述的電源轉換器，其中該能量吸收模組包括： 一能量吸收單元，耦接於該儲能元件；以及 一能量吸收開關，該能量吸收開關的一第一端耦接於該能量吸收單元，該能量吸收開關的一第二端耦接於一參考電源，該能量吸收開關的一控制端耦接該開關模組，該能量吸收開關的該控制端用以接收該啟動訊號； 其中當該能量吸收開關藉由該啟動訊號而被導通時，使該能量吸收單元吸收該儲能元件所儲存的該經轉換電源。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的電源轉換器，其中能量吸收單元包括： 一能量吸收電阻，耦接於該儲能元件與該能量吸收開關的該第一端之間。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI703423B (zh) * 2019-06-19 2020-09-01 群光電能科技股份有限公司 電源供應裝置以及電源供應方法
TWI799046B (zh) * 2021-12-30 2023-04-11 群光電能科技股份有限公司 智慧穩定供電系統

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1328837C (zh) * 2004-03-17 2007-07-25 海信集团有限公司 税控收款机的电源监控方法
WO2006090642A1 (ja) 2005-02-22 2006-08-31 Shinji Kudo 電源装置及びこれを用いたコンピュータ装置
US7772721B2 (en) * 2007-10-03 2010-08-10 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for conserving energy stored in bypass capacitors during dynamic power collapse
KR101582090B1 (ko) 2009-09-03 2016-01-04 삼성전자주식회사 화상형성장치용 전원 공급 장치 및 방법
US8115457B2 (en) 2009-07-31 2012-02-14 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for implementing a power converter input terminal voltage discharge circuit
TWI416312B (zh) * 2009-09-22 2013-11-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 電子裝置及斷電保護方法
US8305047B2 (en) 2009-09-24 2012-11-06 Grenergy Opto, Inc. Safety capacitor discharging method and apparatus for AC-to-DC converters
TWI404287B (zh) * 2009-11-20 2013-08-01 Delta Electronics Inc 可減少電源損耗之電容能量洩放電路及其電源供應電路
JP5899469B2 (ja) 2011-04-14 2016-04-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 コンバータ装置及び半導体装置
TWI467903B (zh) * 2011-12-28 2015-01-01 Richtek Technology Corp 輸入電源濾波電容的自放電洩放電路、獨立式洩放積體電路裝置及洩放方法，以及交直流界面
CN103219878B (zh) * 2012-01-20 2016-06-01 台达电子企业管理（上海）有限公司 一种电容放电电路及功率变换器
KR101629997B1 (ko) 2012-01-30 2016-06-13 엘에스산전 주식회사 전기자동차 충전기를 위한 ｄｃ-링크 캐패시터 방전 장치
KR102048795B1 (ko) * 2012-08-30 2019-11-26 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 방전 회로, 방전 회로를 구비하는 화상 형성 장치 및 전력 공급부
CN103699175A (zh) * 2012-09-28 2014-04-02 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 主板
CN203883692U (zh) * 2014-06-03 2014-10-15 深圳市创维群欣安防科技有限公司 电源板及其能量释放电路
TW201603457A (zh) 2014-07-03 2016-01-16 Asian Power Devices Inc 主動式ｘ電容放電控制電路
TWI574493B (zh) 2014-12-03 2017-03-11 萬國半導體（開曼）股份有限公司 用於檢測輸入電壓和洩放滯留電壓的方法及裝置
CN106159922A (zh) 2015-04-22 2016-11-23 亚荣源科技（深圳）有限公司 主动式x电容放电控制电路

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