TWI549448B - A system with a two-stage output voltage - Google Patents

Description

具有兩階式輸出電壓之系統

本發明是有關於一種電源電路之設計，且特別是有關於一種具備兩階式輸出電壓之系統設計。

對網際網路(Internet)資訊需求的急遽增加，促進寬頻接入業務的進一步推廣及普及。數位用戶線(DSL)技術經過不斷發展，在佈署方便性和性能價格比方面具有相當的優勢，目前在全球範圍內已經成為主要寬頻接入方式。

非對稱數位用戶線(ADSL)是當前DSL技術中最普遍的一種，ADSL用戶端設備需要根據局端設備的情況進行配置、監控、維護和升級。ADSL國際標準ITU(International Telecommunications Union)G.992.1，當ADSL用戶端設備處於電源關閉或其他失電狀況下，ADSL用戶端設備必須產生一逐漸關閉訊號(Dying GASP)，並經由ADSL連線的內嵌操作通道(Embedded Operation Channel，EOC)傳送逐漸關閉訊號至ADSL局端設備，以便網管人員作為ADSL網路故障判斷上之依據。

然而，在用戶端設備完全斷電時，其無法向DSLAM(數位用戶線接入數據機)發送逐漸關閉訊號。此時，用戶端設備必須從其他能源處獲取電能，以發送逐漸關閉訊號。習知上，所述能 源係由包括一個超級電容器或多個並聯的超級電容器的電容電路來予以實現。當用戶端設備正常操作時，輸入電壓Vin透過逐漸關閉控制電路對電容電路充電。而在用戶端設備斷電時，電容電路提供電能，以使輸入電壓Vin維持一定時間。同時，用戶端設備向DSLAM發送逐漸關閉訊號。或者，亦有習知技術於斷電時將電容電路僅提供電能至特定的處理器，而不再提供電能至其他電子元件，藉此降低電能之損耗以延長逐漸關閉訊號之時間。

然而，逐漸關閉訊號需輸入電壓降至一預設值後才將產生，對應之系統將開始執行相關運作(如儲存資料)。然而此時輸入電壓一旦開始降壓，其能維持之時間非常有限，恐容易導致系統無法即時處理相關運作，故如果能有效延長逐漸關閉訊號之時間要求為發明人主要之訴求重點所在。

有鑑於此，本發明之目的是提供一種具有兩階式輸出電壓之系統，藉由偵測外部電源單元的狀態來決定輸出電壓值的準位變化。當外部電源無提供電源時，以藉由直接將電壓值降至可符合系統產生逐漸關閉訊號之電壓值，而延長電源儲存單元能量損耗時間，並能有效延長逐漸關閉訊號的時間，以能提供執行相關運作時間。

為達上述或其他目的，本發明提出一種具有兩階式輸出電壓之系統，其包括：有一外部電源單元、一逐漸關閉控制電路單元及一電源儲存單元。逐漸關閉控制電路單元與外部電源單元訊號 連接，以監測外部電源單元之電源提供是否中斷。電源儲存單元與外部電源單元及逐漸關閉控制電路單元有訊號連接，外部電源單元之電源先儲存於電源儲存單元，再藉由該逐漸關閉控制電路單元控制該電源儲存單元所輸出之電壓值。

綜上所述，當該外部電源單元未中斷電源之提供時，該逐漸關閉控制電路單元將使該電源儲存單元輸出一第一預設電壓值，當該外部電源單元已中斷電源之提供時，該逐漸關閉控制電路單元將使該電源儲存單元輸出一第二預設電壓值。當輸出電壓改變成第二預設電壓值時，即達到通知系統啟動逐漸關閉訊號的目的。且因為已降低電壓值使得電源儲存單元的能量可延長其耗損時間，相對逐漸關閉訊號能產生之時間亦可延長，進而使對應之系統可延長執行相關運作的時間。

100‧‧‧外部電源單元

110‧‧‧逐漸關閉控制電路單元

111‧‧‧第一電阻元件

112‧‧‧第二電阻元件

113‧‧‧控制元件

114‧‧‧監控元件

1140‧‧‧光源產生器

1141‧‧‧光源接收器

120‧‧‧電源儲存單元

圖1係為本發明之較佳實施例之示意圖。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參閱圖1所示，其係為本發明之較佳實施例之示意圖。本發明包含有一外部電源單元100、一逐漸關閉控制電路單元110及一電源儲存單元120，而逐漸關閉控制電路單元110更進一步包含有一第一電阻元件111、一第二電阻元件112、一控制元件113及一監控元件114。

外部電源單元100主要提供整體系統的電力供給來源，其電源將先儲存於電源儲存單元120，再由電源儲存單元120釋出電源及所需的電壓值，其中電源儲存單元120可為電容器、電源轉換器或其他等效的元件。

逐漸關閉控制電路單元110可分別與外部電源單元100及電源儲存單元120有訊號連接，逐漸關閉控制電路單元110藉由監測外部電源單元100之電源提供是否中斷以控制電源儲存單元120所輸出電源之電壓值。

前述已提及逐漸關閉控制電路單元110包括有第一電阻元件111、第二電阻元件112、控制元件113及監控元件114。其中第二電阻元件112與控制元件113形成串聯後再與第一電阻元件111形成並聯，而該監控元件114與該控制元件113有訊號連接。控制元件113可為MOSFET或其他等效的元件，監控元件114則是具有一光源產生器1140及一光源接收器1141，光源產生器1140與外部電源單元100訊號連接，光源接收器1141與控制元件113訊號連接。

當外部電源單元100持續供應電源時，將使光源產生器1140激發產生光線，並使光線可傳遞至光源接收器1141上。光源接受器1141接收到由光源產生器1140之光線後形成可導通之狀態，使電源可流通至控制元件113上，而控制元件113可形成導通的狀態，使第一電阻元件111及第二電阻元件112可並聯形成另一電阻值，而能進一步控制電源儲存單元120輸出第一預設電壓值(例如12伏特)。

反之，當外部電源單元100中斷供應電源時，光源產生器1140無法產生光線而使光源接收器1141形成斷路之狀態，且控制元件113亦無法呈現導通之狀態。第二電阻元件112也因控制元件113無法導通而失去作用，而僅有第一電阻元件111可提供其本身之電阻值，進而使電源儲存單元120改換輸出第二預設電壓值(例如9伏特)，而本發明之第一預設電壓值大於第二預設電壓值。當輸出電壓改變成第二預設電壓值時，即達到通知系統啟動逐漸關閉訊號的目的。

本發明利用外部電源單元100是否中斷提供電源而造成提供之電壓值不同，因此可延長電源儲存單元120提供電源能量的時間，而能有效延長逐漸關閉訊號的時間，相對可延長提供相關系統可執行相關運作時間。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，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，因此本發明之保護範圍當是後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧外部電源單元

110‧‧‧逐漸關閉控制電路單元

111‧‧‧第一電阻元件

112‧‧‧第二電阻元件

113‧‧‧控制元件

114‧‧‧監控元件

1140‧‧‧光源產生器

1141‧‧‧光源接收器

120‧‧‧電源儲存單元

Claims (6)

1. 一種具有兩階式輸出電壓之系統，其包括：一外部電源單元；一逐漸關閉控制電路單元，係與該外部電源單元訊號連接，以監測該外部電源單元之電源提供是否中斷；以及一電源儲存單元，其係與該外部電源單元及該逐漸關閉控制電路單元有訊號連接，該外部電源單元之電源先儲存於該電源儲存單元，再藉由該逐漸關閉控制電路單元控制該電源儲存單元所輸出之電壓值；其中，當該外部電源單元未中斷電源之提供時，該逐漸關閉控制電路單元將使該電源儲存單元輸出一第一預設電壓值，當該外部電源單元已中斷電源之提供時，該逐漸關閉控制電路單元將使該電源儲存單元輸出一第二預設電壓值，而該第一預設電壓值高於該第二預設電壓值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有兩階式輸出電壓之系統，其中該逐漸關閉控制電路單元進一步包括有一第一電阻元件、一第二電阻元件、一控制元件及一監控元件，該第二電阻元件與該控制元件形成串聯後再與該第一電阻元件形成並聯，而該監控元件與該控制元件有訊號連接，當該監控元件監控該外部電源單元未中斷電源時，該監控元件使該控制元件得以導通，使第一電阻元件及該第二電阻元件並聯形成另一電阻值，進而使該電源儲存單元輸出該第一預設電壓值，反之，當該監控元件監 控該外部電源單元已中斷電源時，該監控元件無法使該控制元件得以導通，使第一電阻元件控制該電源儲存單元輸出該第二預設電壓值。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具有兩階式輸出電壓之系統，其中該監控元件包括有一光源產生器及一光源接收器，該光源產生器與該外部電源單元訊號連接，該光源接收器與該控制元件訊號連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具有兩階式輸出電壓之系統，其中該控制單元係為MOSFET。
5. 如申請專利範圍第4項所述之具有兩階式輸出電壓之系統，其中該電源儲存單元係為電容器。
6. 如申請專利範圍第4項所述之具有兩階式輸出電壓之系統，其中該電源儲存單元係為電源轉換器。