TWI449300B - 電源供應模組 - Google Patents

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Yi Hsun Lin
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Wei Chih Shih
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Description

電源供應模組
本發明是有關於一種電源供應模組，且特別是有關於一種可補償線路損失的電源供應模組。
一般而言，可攜式電子裝置可外接電源供應模組以接收外部電壓來進行供電，亦即可攜式電子裝置將所接收的外部電壓作為其電源電壓，或是透過其內部的電池來供應電源電壓。為了維持外部電壓的穩定，電源供應模組通常會偵測其輸出的外部電壓，並依據偵測結果調整外部電壓的大小。
電源供應模組一般會透過纜線與可攜式電子裝置連接，而纜線的信號線阻抗會隨著信號線長度的增長而增加，以使得電源供應模組所供應的電壓與可攜式電子裝置所接收的電壓之間產生壓降，以致於影響電子裝置所接收的外部電壓，亦即纜線會造成線路損失。並且，當流經纜線的電流越大時，纜線所造成線路損失越大，當流經纜線的電流越小時，纜線所造成線路損失越小。由於纜線所造成的線路損失並非定值，因此在設計電源供應模組時，無法控制電子裝置所接收的外部電壓的大小。在外部電壓變動的情況，電子裝置可能受外部電壓的影響而無法正常工作。
本發明提供一種電源供應模組，可對纜線的線路損失進行補償，以使電子裝置所接收的電源電壓維持穩定。
本發明提出一種電源供應模組，包括纜線及電源轉換裝置。纜線包含電源線及偵測線且其中一端連接電子裝置，其中偵測線用來傳送電子裝置透過電源線所接收的第一電能的第一電能值。電源轉換裝置連接纜線另一端並對電子裝置發送第二電能，包含回饋單元及電能控制單元。回饋單元用來接收第一電能值並依據第一電能值產生回饋訊號。電能控制單元接受輸入電能並連接回饋單元，其中電能控制單元參考回饋訊號調整電能控制單元之一輸出電能並調整電源轉換裝置對電子裝置所發送的第二電能，第二電能具有一第二電能值。
在本發明的一實施例中，第二電能值受到電源線之線路損耗的影響而使得第一電能值小於第二電能值。
在本發明的一實施例中，第一電能值及第二電能值為電壓值或是電流值。
在本發明的一實施例中，電能控制單元為電壓控制單元且輸出電能為輸出電壓。
在本發明的一實施例中，電源轉換裝置更包括轉換器及整流單元。轉換器具有輸入端及輸出端且連接電壓控制單元，其中電壓控制單元接收輸入電壓並將輸入電壓轉換為輸出電壓以提供至輸入端，同時參考回饋訊號調整輸出電壓，其中輸出電壓為輸入端的輸入端電壓。整流單元連 接輸出端，且依據輸出端的輸出端電壓產生輸出至電子裝置的第二電能，其中第二電能透過電源線提供至電子裝置作為電子裝置的電源。
在本發明的一實施例中，轉換器為變壓器、輸入端為變壓器的一次測、輸出端為變壓器的二次側、輸入端電壓為一次側電壓、輸出端電壓為二次側電壓、且偵測線將電子裝置所接收之第一電能值傳遞至回饋單元，其中第一電能為第一電壓且第二電能為第二電壓。
在本發明的一實施例中，整流單元包括第一二極體及第一電容。第一二極體的陽極連接二次側的第一端，第一二極體的陰極輸出第二電壓。第一電容連接於第一二極體的陰極與二次側的第二端之間，其中二次側的第二端連接接地電壓。
在本發明的一實施例中，電子裝置包含第一連接埠且第一連接埠包含第一電源接腳及第一接地接腳，其中電源線連接第一電源接腳與第一接地接腳且偵測線也連接第一電源接腳與第一接地接腳。
在本發明的一實施例中，纜線具有一對應至第一連接埠的第一連接部且第一連接部具第一防呆孔，其中偵測線的第一信號墊可配置於第一防呆孔內，以使偵測線可透過該第一信號墊連結電子裝置。
在本發明的一實施例中，回饋單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、光耦合器及穩壓元件。第一電阻連接於整流單元與第一電源接腳之間。 第二電阻的第一端透過該纜線連接該第一電源接腳，第二電阻的第二端輸出參考電壓。第三電阻的第一端連接第二電阻的第二端，第三電阻的第二端透過纜線連接第一接地接腳。第四電阻連接於第三電阻的第二端與接地電壓之間。第五電阻的第一端連接整流單元。光耦合器具有輸入側及輸出側，輸入側的第一端連接第五電阻的第二端，輸出側的第一端提供一回授電流，輸出側的第二端連接接地電壓。穩壓元件具有輸入端、輸出端及控制端，穩壓元件的輸入端連接第三電阻的第二端，穩壓元件的輸出端連接光耦合器的輸入側的第二端，控制端連接第二電阻的第二端以接收參考電壓，其中穩壓元件依據參考電壓決定輸入端與輸出端之間的導通狀態。
在本發明的一實施例中，穩壓元件包括TL431型式三極管，TL431型式三極管的陽極為穩壓元件的輸入端，TL431型式三極管的陰極為穩壓元件的輸出端，TL431型式三極管的參考電壓端為穩壓元件的該控制端。
在本發明的一實施例中，第二電阻及第三電阻的電阻值大於第一電阻及第四電阻的電阻值。
在本發明的一實施例中，第五電阻的第一端透過第一電阻連接至整流單元。
在本發明的一實施例中，回饋單元更包括第六電阻及第二電容。第二電容與第六電阻串聯連接於穩壓元件的輸出端及控制端之間。
在本發明的一實施例中，纜線包括第一信號線、第二 信號線、第三信號線及第四信號線，其中第一信號線及第四信號線連接整流單元與電子裝置為電源線且分別連接電子裝置上之第一電源接腳及第一接地接腳，用以傳送第二電能至電子裝置，第二信號線及第三信號線連接回饋單元及電子裝置為偵測線，用以傳送第一電能值至回饋單元。
在本發明的一實施例中，電源供應模組更包括第二連接埠，具有第二電源接腳及第二接地接腳，第一信號線透過第二電源接腳連接整流單元，第四信號線透過第二接地接腳連接整流單元。
在本發明的一實施例中，第二連接埠更包括第一接腳及第二接腳，第二信號線透過第一接腳連接該回饋單元，第三信號線透過第二接腳連接回饋單元。
在本發明的一實施例中，纜線具有一對應至第二連接埠的第二連接部且第二連接部具第二防呆孔，其中偵測線的第二信號墊可配置於第二防呆孔內，以使偵測線可透過第二信號墊連結電源供應模組。
基於上述，本發明實施例的電源供應模組，其回饋單元透過纜線接收電子裝置所接收的第一電能的第一電能值，以依據第一電能值產生回饋訊號，進而透過電能控制單元調整其輸出的輸出電壓及電源轉換裝置傳送至電子裝置的第二電能。藉此，可對纜線所造成的線路損失進行補償。
為讓本發明之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。
圖1為依據本發明一實施例的電源供應模組連接電子裝置的系統示意圖。請參照圖1，在本實施例中，電子裝置10包括第一連接埠11，其中第一連接埠11可以為電源端子、通用序列匯排流(Universal Serial Bus，USB)連接埠或類似結構，本發明不以此為限。並且，第一連接埠11通常會配置有第一電源接腳11P及第一接地接腳11G。電源供應模組100包括纜線110及電源轉換裝置120，其中纜線110的一端連接電子裝置10的第一連接埠11，纜線110的另一端連接電源轉換裝置120。
在此，電源轉換裝置120透過纜線110接收電子裝置10所接收的第一電能(如電源電壓Vp)的第一電能值，並且透過纜線110發送第二電能(如輸出電壓Vo)至電子裝置10。並且，第二電能的第二電能值受到纜線110之線路損耗的影響而使得第一電能值小於第二電能值，其中第一電能值及第二電能值可以是電壓值或電流值，此可依據電路設計需求而定，本發明實施例不以此為限。
電源轉換裝置120包括電能控制單元、轉換器、整流單元125及回饋單元127，其中電能控制單元可為一電壓控制單元121且轉換器可為一變壓器123。轉換器包含一輸入端及一輸出端，其中轉換器的輸入端為變壓器的一次側123a且轉換器的輸出端為變壓器的二次側123b。
在一實施例中，電壓控制單元121接收輸入電壓Vin (對應輸入電能)並連接變壓器123的一次側123a，其中輸入電壓Vin可以為直流電壓或交流電壓，此可依據電路設計而定。電壓控制單元121將輸入電壓Vin轉換為一次側電壓Va(對應輸出電能及輸入端電壓)後提供至變壓器123的一次側123a，並依據回饋訊號(在此以回授電流If為例)調整一次側電壓Va的平均電壓。變壓器123的一次側132a在接收一次側電壓Va，則會對應的在其二次側123b產生二次側電壓Vb(對應輸出端電壓)。
整流單元125連接變壓器123的二次側122b，且整流單元125依據二次側123b輸出的二次側電壓Vb產生輸出電壓Vo。輸出電壓Vo透過纜線110提供至電子裝置10的第一連接埠11的第一電源接腳11P及第一接地接腳11G作為電子裝置10的電源電壓Vp。回饋單元127連接整流單元127，並透過纜線110連接第一電源接腳11P及第一接地接腳11G，以依據電子裝置10所接收的電源電壓Vp的大小產生回饋訊號，其中此回饋訊號可為回授電流If。藉此，由於回饋單元127依據電子裝置10所接收的電源電壓Vp產生回授電流If，因此回饋單元127可依據纜線110所造成的線路損失調整回授電流If，以透過電壓控制單元121調整一次側電壓Va的平均電壓，進而調整整流單元125所輸出的輸出電壓Vo，藉此對纜線110所造成的線路損失進行補償。
在本實施例中，纜線110包括第一信號線SL1、第二信號線SL2、第三信號線SL3及第四信號線SL4。第一信 號線SL1連接整流單元125及第一電源接腳11P，第二信號線SL2連接回饋單元127及第一電源接腳11P，第三信號線SL3連接回饋單元127及第一接地接腳11G，第四信號線SL4連接整流單元125及第一接地接腳11G。其中，第一信號線SL1及第四信號線SL4可視為用以傳送電源的電源線，用以傳送輸出電壓Vo至電子裝置10的第一電源接腳11P及第一接地接腳11G以作為電子裝置10的電源，並且第二信號線SL2及第三信號線SL3可視為用以偵測電源電壓Vp的偵測線，用以傳送電子裝置10所接收的電源電壓Vp至回饋單元127。
依據電路運作，在電子裝置10運作時，電子裝置10會透過第一信號線SL1及第四信號線SL4接收運作所需的電壓及電流，其中電子裝置10運作所需的電流會依據其工作狀態而變。並且，電流在透過第一信號線SL1及第四信號線SL4傳送至電子裝置10時因第一信號線SL1及第二信號線SL4的線路阻抗而產生壓降，因而導致電源電壓Vp會小於輸出電壓Vo。另一方面，回饋單元127會透過第二信號線SL2及第三信號線SL3偵測電源電壓Vp的大小(即偵測電源電壓Vp的電壓值)，由於偵測電壓所需的電流較低，因此第二信號線SL2及第三信號線SL3所產生的壓降較低，以致於回饋單元127可正確偵測電源電壓Vp的大小，進而可正確地透過電壓控制單元121調整一次側電壓Va的平均電壓來補償纜線110的第一信號線SL1及第四信號線SL4所造成的線路損失。
在本發明的實施例中，變壓器123及整流單元125可選擇性的使用。因此，在本發明的一實施例中，電源轉換裝置(如120)可省略轉換器及整流單元(如125)，亦即電源轉換裝置(如120)包括電能控制單元(如電壓控制單元121)及回饋單元127。
依據上述，本發明實施例之電源供應模組(如100)所提供的纜線(如110)可用來連接一電子裝置(如10)及一電源轉換裝置(如120)，其中纜線(如110)內包含電源線(如信號線SL1及SL4)及偵測線(如信號線SL2及SL3)。偵測線(如信號線SL2及SL3)主要用來傳送電子裝置(如10)透過電源線(如信號線SL1及SL4)所接收的一第一電能(如電源電壓Vp)的第一電能值，其中第一電能值為電流值或是電壓值。在本發明的實施例中，偵測線(如信號線SL2及SL3)傳遞至回饋單元(如127)的電能值為電壓值但是並不限制本發明之範圍。電源轉換裝置(如120)則透過電源線(如信號線SL1及SL4)對電子裝置(如10)發送一第二電能(如輸出電壓Vo)，其中第二電能包含一第二電能值。電源轉裝裝置(如120)主要包含回饋單元(如127)及電能控制單元，其中電能控制單元可為一電壓控制單元(如121)。回饋單元(如127)用來接收該第一電能值並依據第一電能值產生一回饋訊號(如回授電流If)。電能控制單元(如電壓控制單元121)則用來接受一輸入電能(如輸入電壓Vin)並連接該回饋單元(如127)，以參考回饋訊號(如回授電流If) 來調整電能控制單元(如電壓控制單元121)之一輸出電能(如一次側電壓Va)並調整電源轉換裝置(如120)對該電子裝置所發送的第二電能(如輸出電壓Vo)。由於由電源轉換裝置(如120)所發出的第二電能(如輸出電壓Vo)會受到電源線(如信號線SL1及SL4)之線路損耗的影響，因此電子裝置(如10)透過電源線(如信號線SL1及SL4)所接收的第一電能值通常小於第二電能值。本發明主要是藉由調整電源轉換裝置(如120)所輸出的第二電能(如輸出電壓Vo)以補償電源線(如信號線SL1及SL4)所造成之能量的損失。
電源轉換裝置(如120)更包含一轉換器(如變壓器123)及一整流單元(如125)，其中轉換器(如變壓器123)連接電能控制單元(如電壓控制單元121)且整流單元(如125)連接轉換器(如變壓器123)。當電能控制單元為電壓控制單元(如121)且電能控制單元的輸出電能為輸出電壓(如一次側電壓Va)時，電壓控制單元(如121)會將所接收的一輸入電壓(如Vin)轉換為一輸出電壓(如一次側電壓Va)並提供至轉換器的輸入端(如變壓器123的一次側123a)，同時電壓控制單元(如121)參考回饋訊號(如回授電流If)調整輸出電壓(如一次側電壓Va)，其中該輸出電壓為該轉換器之輸入端的輸入端電壓(如一次側電壓Va)。整流單元(如125)則連接轉換器的輸出端(如變壓器123的二次側123b)，且依據該輸出端(如二次側123b)的一輸出端電壓(如二次側電壓Vb)產生 輸出至電子裝置(如10)的第二電能(如輸出電壓Vo)，其中該第二電能(如輸出電壓Vo)透過該電源線(如信號線SL1及SL4)提供至該電子裝置(如10)作為該電子裝置的一電源。
在本發明之實施例中，轉換器為變壓器(如123)、轉換器的輸入端為變壓器的一次測(如123a)、轉換器的輸出端為變壓器的二次側(如123b)、轉換器的輸入端電能為該一次側電壓(如Va)、轉換器的輸出端電能為該二次側電壓(如Vb)、且偵測線(如信號線SL2及SL3)將電子裝置(如10)所接收之該第一電能值傳遞至回饋單元(如127)。
圖2為依據本發明一實施例的電源供應模組連接電子裝置的電路示意圖。請參照圖1及圖2，電源供應模組200為進一步說明電源供應模組100，且其相似元件使用相似的標號。在本實施例中，本發明的纜線110為假設固定連接於電源轉換裝置210上。隨著產品設計之不同，纜線110也可以可活動分離的方式連接電源轉換裝置210，但是並不限制本發明之範圍。電子裝置10的第一連接埠11’是以通用序列匯排流連接埠為例，亦即第一連接埠11’具有第一電源接腳11P、第一接地接腳11G及資料接腳11a、11b(對應第三接腳及第四接腳)。
整流單元125’包括第一二極體D1及第一電容C1。第一二極體D1的陽極連接變壓器123的二次側123b的第一端B1，第一二極體D1的陰極輸出上述輸出電壓Vo。第 一電容C1連接第一二極體D1的陰極與變壓器123的二次側123b的第二端B2之間，並且變壓器123的二次側123b的第二端B2連接接地電壓。
在本實施例中，回饋單元127’包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、光耦合器211及穩壓元件，其中穩壓元件以TL431型式三極管213為例，但本發明實施例不以此為限。第一電阻R1連接於整流單元125’與第一電源接腳11P之間。第二電阻R2的第一端透過纜線110的第二信號線SL2連接第一電源接腳11P，第二電阻R2的第二端輸出參考電壓VR。第三電阻R3的第一端連接第二電阻R2的第二端，第三電阻R3的第二端透過纜線110的第二信號線SL3連接第一接地接腳11G。第四電阻R4連接於第三電阻R3的第二端與接地電壓之間，並且可間隔整流單元125’與第一接地接腳11G。
第五電阻R5的第一端連接整流單元125’以接收輸出電壓Vo。光耦合器211具有輸入側211i及輸出側211o，211i輸入側的第一端211a連接第五電阻R5的第二端，輸出側211o的第一端211c提供回授電流If，輸出側211o的第二端211d連接接地電壓。
TL431型式三極管213的陽極(對應穩壓元件的輸入端)連接第三電阻R3的第二端，TL431型式三極管213的陰極(對應穩壓元件的輸出端)連接光耦合器211的輸入側211i的第二端211b，TL431型式三極管213的參考電 壓端(對應穩壓元件的控制端)連接第二電阻R2的第二端以接收參考電壓VR。一般而言，TL431型式三極管213會依據參考電壓端所接收的電壓(本實施例為參考電壓VR)決定其陽極與其陰極的導通狀態，亦即TL431型式三極管213依據參考電壓端所接收的電壓(本實施例為參考電壓VR)決定流經其陽極與陰極的電流大小。換言之，穩壓元件會依據參考電壓VR決定其輸入端與其輸出端之間的導通狀態。
在本實施例中，第一電阻R1及第四電阻R4可間隔整流單元125’與第一電源接腳11P及第一接地接腳11G，並且可防止整流單元125’的電流經由回饋單元127’流至接地電壓而影響回饋單元127’所產生的回授電流If。由於整流單元125’與第一電源接腳11P及第一接地接腳11G之間的壓差較低，因此第一電阻R1及第四電阻R4可使用較低的電阻值。由於第一電源接腳11P及第一接地接腳11G之間的壓差且防止回饋單元127’汲取過多的電流來進行電壓偵測而影響至電子裝置10的運作，因此第二電阻R2及第三電阻R3可使用較高的電阻值。依據上述，第二電阻R2及第三電阻R3的電阻值可大於第一電阻R1及第四電阻R4的電阻值。
在本實施例中，光耦合器211的輸入側211i所接收的電流受控於TL431型式三極管213的陽極與陰極的導通狀態，TL431型式三極管213的陽極與陰極的導通狀態為受控於參考電壓VR，而參考電壓VR為第二電阻R2及第三 電阻R3對電源電壓Vp進行分壓而產生。因此，光耦合器211的輸出側211o所提供的回授電流If會對應電源電壓Vp而變動，而電壓控制單元121會依據回授電流If調整一次側電壓Va的平均電壓來補償纜線110的第一信號線SL1及第四信號線SL4所造成的線路損失。
在符合通用序列匯排流2.0規格的連接埠中，電子裝置10的資料接腳11a、11b可以分別是正資料接腳及負資料接腳。
圖3為依據本發明一實施例的電源供應模組連接電子裝置的電路示意圖。請參照圖1至圖3，電源供應模組300為進一步說明電源供應模組100，且電源供應模組300的結構大致相似於電源供應模組200，其中相似元件使用相似的標號。在本實施例中，本發明的纜線310為假設活動連接於電源轉換裝置320上，亦即電源轉換裝置320包括第二連接埠321。電子裝置10的第一連接埠11’及電源轉換裝置320的第二連接埠321是以通用序列匯排流連接埠為例，亦即第一連接埠11’具有第一電源接腳11P、第一接地接腳11G及資料接腳11a、11b(對應第三接腳及第四接腳)，第二連接埠321具有第二電源接腳321P、第二接地接腳321G及接腳321a、321b(對應第一接腳及第二接腳)，其中接腳321a、321b可以是資料接腳或額外的接腳，本發明不以此為限。
在本實施例中，第一信號線SL1’透過第二電源接腳321P連接整流單元125’的第一二極體D1的陰極，第二信 號線SL2’透過接腳321a連接回饋單元127’的第二電阻R1的第一端，第三信號線SL3’透過接腳321b連接回饋單元127’的第三電阻R3的第二端，第四信號線SL4’透過第二接地接腳321G連接整流單元125’的第一電容C1。
圖4為依據本發明一實施例的電源供應模組連接電子裝置的電路示意圖。請參照圖1、圖3及圖4，電源供應模組400為進一步說明電源供應模組100，且電源供應模組400的結構大致相似於電源供應模組300，其中相似元件使用相似的標號。在本實施例中，本發明的纜線410同樣假設為活動連接於電源轉換裝置320上。
一般而言，部分的電子裝置沒有資料傳輸的需求，因此電子裝置上的連接埠(如通用序列匯排流連接埠)僅作為電力傳送之用。此時，電子裝置10的第一連接埠11”的資料接腳11a及11b可作為電壓回饋之用，亦即可將資料接腳11a連接第一電源接腳11P，可將資料接腳11b連接第一接地接腳11G。因此，第二信號線SL2”可透過第一連接埠11”的資料接腳11a連接第一電源接腳11P，第三信號線SL3”可透過第一連接埠11”的資料接腳11b連接第一接地接腳11G。
在符合通用序列匯排流2.0規格的連接埠中，電子裝置10的資料接腳11a及電源轉換裝置320的接腳321a可以分別是正資料接腳及負資料接腳的其中之一，電子裝置10的資料接腳11b及電源轉換電裝置20的接腳321b可以分別是正資料接腳及負資料接腳的其中另一。在符合通用 序列匯排流3.0規格的連接埠中，電子裝置10的資料接腳11a及電源轉換裝置路320的接腳321a更可以分別是正信號接收接腳及正信號傳送接腳的其中之一，電子裝置10的資料接腳11b及電源轉換裝置320的接腳321b更可以分別是負信號接收接腳、負信號傳送接腳及信號接地接腳的其中之一。
圖5為依據本發明一實施例的電源供應模組連接電子裝置的電路示意圖。請參照圖1、圖2及圖4，電源供應模組500為進一步說明電源供應模組100，且電源供應模組500的結構大致相似於電源供應模組200，其不同之處在於電源轉換電路510的回饋單元127”，其中相似元件使用相似的標號。在本實施例中，回饋單元127”的第五電阻R5’的第一端透過第一電阻R1連接至整流單元125’。
圖6為依據本發明一實施例的電源供應模組連接電子裝置的電路示意圖。請參照圖1、圖2及圖4，電源供應模組600為進一步說明電源供應模組100，且電源供應模組600的結構大致相似於電源供應模組200，其不同之處在於電源轉換裝置610的回饋單元127'''，其中相似元件使用相似的標號。在本實施例中，回饋單元127'''更包括第六電阻R6及第二電容C2。第六電阻R6與第二電容C2串聯連接於TL431型式三極管213的參考電壓端與其陰極之間(亦即串聯連接於穩壓元件的輸出端及控制端之間)，用以濾除電源轉換裝置610的雜訊，以提高電源轉換裝置610的穩定度，進而提高參考電壓VR的穩定度。
圖7為依據本發明一實施例圖1的纜線的結構示意圖。請參照圖3及圖7，在本實施例中，以電源轉換裝置320為例以說明，並且本發明的纜線110假設為活動連接於電源轉換裝置320上，在此為繪示說明所需元件以簡化圖示。其中，電子裝置10的第一連接埠11’及電源轉換電路320的第二連接埠321分別為通用序列匯排流連接埠，亦即纜線110為一通用序列匯排流纜線。
在本實施例中，纜線110具有第一連接部110a及一第二連接部110b，其中第一連接部110a為假設對應第一連接埠11’且具有第一防呆孔O1及O2，第二連接部110b對應第二連接埠321且具有第二防呆孔O3及O4。第二信號線SL2的第一信號墊P1可配置於第一連接部110a的第一防呆孔O1，第二信號線SL2的第二信號墊P2可配置於第二連接部110b的第二防呆孔O3，第三信號線SL3的第一信號墊P3可配置於第一連接部110a的第一防呆孔O2，第三信號線SL3的第二信號墊P4可配置於第二連接部110b的第二防呆孔O4。
在此，可對應第一防呆孔O1及O2於第一連接埠11’中配置分別連接第一電源接腳11P及第一接地接腳11G的兩接腳(對應第三接腳及第四接腳，未繪示)，以在第一連接部110a插入第一連接埠11’時，使上述接腳(未繪示)分別連接第一信號墊P1及P3，進而第二信號線SL2及第三信號線SL3連接至電子裝置10。並且，可對應第二防呆孔O3及O4於第二連接埠321中配置分別連接第二電源接 腳321P及第二接地接腳321G的兩另外接腳(對應第一接腳及第二接腳，未繪示)，以在第二連接部110b插入第二連接埠321時，使上述另外接腳(未繪示)分別連接第二信號墊P2及P4，進而第二信號線SL2及第三信號線SL3連接至電源轉換裝置320。藉此，纜線110在共用的情況下，連接埠(如11及321)的資料接腳(如11a、11b、321a、321b)不會佔用。
綜上所述，本發明實施例的電源供應模組，其回饋單元透過纜線接收電子裝置所接收的第一電能(即電源電壓)的第一電能值，以依據第一電能值產生回饋訊號(如回授電流)，進而透過電能控制單元調整其輸出的輸出電壓及電源轉換裝置傳送至電子裝置的第二電能。藉此，可對纜線所造成的線路損失進行補償。並且，可在穩壓元件的輸出端及控制端之間串聯電阻及電容，以提高電源轉換電路的穩定度，進而提高參考電壓的穩定度。
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，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧電子裝置
11、11’、11”‧‧‧第一連接埠
11a、11b‧‧‧資料接腳
11G‧‧‧第一接地接腳
11P‧‧‧第一電源接腳
100、200、300、400、500、600‧‧‧電源供應模組
110、310、410‧‧‧纜線
110a‧‧‧第一連接部
110b‧‧‧第二連接部
120、210、320、510、610‧‧‧電源轉換裝置
121‧‧‧電壓控制單元
123‧‧‧變壓器
123a‧‧‧一次側
125、125’‧‧‧整流單元
127、127’、127”、127'''‧‧‧回饋單元
211‧‧‧光耦合器
211i‧‧‧輸入側
211o‧‧‧輸出側
213‧‧‧TL431型式三極管
321‧‧‧第二連接埠
311a、311b‧‧‧接腳
B1、211a、211c‧‧‧第一端
B2、211b、211d‧‧‧第二端
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
D1‧‧‧第一極體
If‧‧‧回授電流
O1、O2‧‧‧第一防呆孔
O3、O4‧‧‧第二防呆孔
P1、P3‧‧‧第一信號墊
P2、P4‧‧‧第二信號墊
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
R3‧‧‧第三電阻
R4‧‧‧第四電阻
R5、R5’‧‧‧第五電阻
R6‧‧‧第六電阻
SL1、SL1’‧‧‧第一信號線
SL2、SL2’、SL2”‧‧‧第二信號線
SL3、SL3’、SL3”‧‧‧第三信號線
SL4、SL4’‧‧‧第四信號線
Va‧‧‧一次側電壓
Vb‧‧‧二次側電壓
Vin‧‧‧輸入電壓
Vo‧‧‧輸出電壓
Vp‧‧‧電源電壓
VR‧‧‧參考電壓
圖1為依據本發明一實施例的電源供應模組的系統示意圖。
圖2為依據本發明一實施例的電源供應模組的電路示 意圖。
圖3為依據本發明一實施例的電源供應模組的電路示意圖。
圖4為依據本發明一實施例的電源供應模組的電路示意圖。
圖5為依據本發明一實施例的電源供應模組的電路示意圖。
圖6為依據本發明一實施例的電源供應模組的電路示意圖。
圖7為依據本發明一實施例圖1的纜線的結構示意圖。
10‧‧‧電子裝置
11‧‧‧第一連接埠
11G‧‧‧第一接地接腳
11P‧‧‧第一電源接腳
100‧‧‧電源供應模組
110‧‧‧纜線
120‧‧‧電源轉換電路
121‧‧‧電壓控制單元
123‧‧‧變壓器
123a‧‧‧一次側
125‧‧‧整流單元
127‧‧‧回饋單元
If‧‧‧回授電流
SL1‧‧‧第一信號線
SL2‧‧‧第二信號線
SL3‧‧‧第三信號線
SL4‧‧‧第四信號線
Va‧‧‧一次側電壓
Vb‧‧‧二次側電壓
Vin‧‧‧輸入電壓
Vo‧‧‧輸出電壓
Vp‧‧‧電源電壓

Claims (18)

  1. 一種電源供應模組，包括：一纜線，包含一電源線及一偵測線且其中一端連接一電子裝置，其中該偵測線用來傳送該電子裝置透過該電源線所接收的一第一電能的一第一電能值；一電源轉換裝置，連接該纜線另一端並對該電子裝置發送一第二電能，包含：一回饋單元，用來接收該第一電能值並依據該第一電能值產生一回饋訊號；以及一電能控制單元，接受一輸入電能並連接該回饋單元，其中該電能控制單元參考該回饋訊號調整該電能控制單元之一輸出電能並調整該電源轉換裝置對該電子裝置所發送的該第二電能，該第二電能具有一第二電能值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應模組，其中該第二電能值受到該電源線之線路損耗的影響而使得該第一電能值小於該第二電能值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應模組，其中該第一電能值及該第二電能值為電壓值或是電流值。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應模組，其中該電能控制單元為一電壓控制單元且該輸出電能為一輸出電壓。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電源供應模組，其中該電源轉換裝置更包括：一轉換器，具有一輸入端及一輸出端且連接該電 壓控制單元，其中該電壓控制單元接收一輸入電壓並將該輸入電壓轉換為一輸出電壓以提供至該輸入端，同時參考該回饋訊號調整該輸出電壓，其中該輸出電壓為該輸入端的一輸入端電壓；以及一整流單元，連接該輸出端，且依據該輸出端的一輸出端電壓產生輸出至該電子裝置的該第二電能，其中該第二電能透過該電源線提供至該電子裝置作為該電子裝置的一電源。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電源供應模組，其中該轉換器為一變壓器、該輸入端為該變壓器的一次測、該輸出端為該變壓器的二次側、該輸入端電壓為該一次側電壓、該輸出端電壓為該二次側電壓、且該偵測線將該電子裝置所接收之該第一電能值傳遞至該回饋單元，其中該第一電能為一第一電壓且該第二電能為一第二電壓。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電源供應模組，其中該整流單元包括：一第一二極體，其陽極連接該二次側的第一端，其陰極輸出該第二電壓；以及一第一電容，連接於該第一二極體的陰極與該二次側的第二端之間，其中該二次側的第二端連接一接地電壓。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之電源供應模組，其中該電子裝置包含一第一連接埠且該第一連接埠包含一第一電源接腳及一第一接地接腳，其中該電源線連接該第一電源接腳與該第一接地接腳且該偵測線也連接該第一電源接 腳與該第一接地接腳。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電源供應模組，其中該纜線具有一對應至該第一連接埠的第一連接部且該第一連接部具一第一防呆孔，其中該偵測線的一第一信號墊可配置於該第一防呆孔內，以使該偵測線可透過該第一信號墊連結該電子裝置。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之電源供應模組，其中該回饋單元包括：一第一電阻，連接於該整流單元與該第一電源接腳之間；一第二電阻，其第一端透過該纜線連接該第一電源接腳，其第二端輸出一參考電壓；一第三電阻，其第一端連接該第二電阻的第二端，其第二端透過該纜線連接該第一接地接腳；一第四電阻，連接於該第三電阻的第二端與一接地電壓之間；一第五電阻，其第一端連接該整流單元；一光耦合器，具有一輸入側及一輸出側，該輸入側的第一端連接該第五電阻的第二端，該輸出側的第一端提供一回授電流，該輸出側的第二端連接該接地電壓；以及一穩壓元件，具有一輸入端、一輸出端及一控制端，該穩壓元件的該輸入端連接該第三電阻的第二端，該穩壓元件的該輸出端連接該光耦合器的該輸入側的第二端，該控制端連接該第二電阻的第二端以接收該參考電壓，其中 穩壓元件依據該參考電壓決定該輸入端與該輸出端之間的導通狀態。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電源供應模組，其中該穩壓元件包括一TL431型式三極管，該TL431型式三極管的陽極為該穩壓元件的該輸入端，該TL431型式三極管的陰極為該穩壓元件的該輸出端，該TL431型式三極管的參考電壓端為該穩壓元件的該控制端。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之電源供應模組，其中該第二電阻及該第三電阻的電阻值大於該第一電阻及該第四電阻的電阻值。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之電源供應模組，其中該第五電阻的第一端透過該第一電阻連接至該整流單元。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之電源供應模組，其中該回饋單元更包括：一第六電阻；以及一第二電容，與該第六電阻串聯連接於該穩壓元件的該輸出端及該控制端之間。
  15. 如申請專利範圍第5項所述之電源供應模組，其中該纜線包括一第一信號線、一第二信號線、一第三信號線及一第四信號線，其中該第一信號線及該第四信號線連接該整流單元與該電子裝置為該電源線且分別連接該電子裝置上之一第一電源接腳及一第一接地接腳，用以傳送該第二電能至該電子裝置，該第二信號線及該第三信號線連 接該回饋單元及該電子裝置為該偵測線，用以傳送該第一電能值至該回饋單元。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之電源供應模組，更包括一第二連接埠，具有一第二電源接腳及一第二接地接腳，該第一信號線透過該第二電源接腳連接該整流單元，該第四信號線透過該第二接地接腳連接該整流單元。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之電源供應模組，其中該第二連接埠更包括一第一接腳及一第二接腳，該第二信號線透過該第一接腳連接該回饋單元，該第三信號線透過該第二接腳連接該回饋單元。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之電源供應模組，其中該纜線具有一對應至該第二連接埠的第二連接部且該第二連接部具一第二防呆孔，其中該偵測線的一第二信號墊可配置於該第二防呆孔內，以使該偵測線可透過該第二信號墊連結該電源供應模組。
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