TWI662391B - 電源供應裝置 - Google Patents

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Abstract

一種電源供應裝置，其用以供電予複數個負載。電源供應裝置包含偵測電路、控制電路及定電流電路。上述偵測電路電連接複數個輸出端，並用以偵測該些輸出端是否電連接該些負載。此外，偵測電路依據該些輸出端電連接之該些負載的數量以輸出偵測訊號。上述控制電路電連接偵測電路，並接收且依據偵測訊號送出控制訊號。上述定電流電路電連接控制電路與輸出端，並依據控制訊號而驅使電源供應裝置輸出最大電流值之全部或部分。

Description

電源供應裝置
本發明係有關於一種電源供應裝置，且特別是有關於一種依據負載數量以決定輸出電流值的電源供應裝置。
一般發光二極體照明使用之多通道輸出的電源供應器，會需要使用多組的二次側元件(諸如：二次側電感、電容與開關元件…等)，如此會造成每多做一組輸出，需要多一套二次側的輸出元件。
由此可見，上述現有的方式，顯然仍存在不便與缺陷，而有待改進。為了解決上述問題，相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來仍未發展出適當的解決方案。
發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。
本發明內容之一目的是在提供一種電源供應裝置，藉以改善先前技術的問題。
為達上述目的，本發明內容之一技術態樣係關於一種電源供應裝置，其用以供電予複數個負載。電源供應裝置包含偵測電路、控制電路及定電流電路。上述偵測電路電連接複數個輸出端，並用以偵測該些輸出端是否電連接該些負載。此外，偵測電路依據該些輸出端電連接之該些負載的數量以輸出偵測訊號。上述控制電路電連接偵測電路，並接收且依據偵測訊號送出控制訊號。上述定電流電路電連接控制電路與輸出端，並依據控制訊號而驅使電源供應裝置輸出最大電流值之全部或部分。
因此，根據本發明之技術內容，本發明實施例藉由提供一種電源供應裝置，藉以改善在一般發光二極體照明使用之多通道輸出的電源供應器中，每多一組輸出即需要多一套二次側之輸出元件的問題。
在參閱下文實施方式後，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神及其他發明目的，以及本發明所採用之技術手段與實施態樣。
100、100A‧‧‧電源供應裝置
110、110A‧‧‧偵測電路
112、114、115‧‧‧偵測元件
116、118、119‧‧‧差動放大器
120、120A‧‧‧控制電路
122‧‧‧邏輯閘
124‧‧‧比較器
126‧‧‧數位電路
130、130A‧‧‧定電流電路
140‧‧‧開關電路
150‧‧‧保護電路
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係依照本發明一實施例繪示一種電源供應裝置的示意圖。
第2圖係依照本發明另一實施例繪示一種如第1圖所示之電源供應裝置的詳細電路示意圖。
第3圖係依照本發明又一實施例繪示一種電源供應裝置的示意圖。
根據慣常的作業方式，圖中各種特徵與元件並未依比例繪製，其繪製方式是為了以最佳的方式呈現與本發明相關的具體特徵與元件。此外，在不同圖式間，以相同或相似的元件符號來指稱相似的元件/部件。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特徵以及用以建構與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而，亦可利用其他具體實施例來達成相同或均等的功能與步驟順序。
除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術詞彙之含義與本發明所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。此外，在不和上下文衝突的情形下，本說明書所用的單數名詞涵蓋該名詞的複數型；而所用的複數名詞時亦涵蓋該名詞的單數型。
另外，關於本文中所使用之「耦接」，可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。
第1圖係依照本發明一實施例繪示一種電源供應裝置100的示意圖。如圖所示，電源供應裝置100用以供電 予複數個負載(圖中未示，該些負載可耦接於輸出端LED+、LED-1、LED-2)。電源供應裝置100包含偵測電路110、控制電路120及定電流電路130。上述偵測電路110電連接複數個輸出負端LED-1、LED-2，並用以偵測該些輸出端LED+、LED-1、LED-2是否電連接該些負載。此外，偵測電路110依據該些輸出端LED+、LED-1、LED-2電連接之該些負載的數量以輸出偵測訊號。上述控制電路120電連接偵測電路110，並接收且依據偵測訊號送出控4訊號。上述定電流電路130電連接控制電路120且透過端點IS電性連接於輸出負端LED-1、LED-2，並依據控制訊號而驅使電源供應裝置100輸出最大電流值之全部或部分。
如此一來，本案利用偵測電路110以偵測負載是否有接上輸出端LED+、LED-1、LED-2，並藉由控制電路120依據偵測結果來調整控制輸出電流，進而去控制每個輸出通道的輸出電流值，如此不需要多組的二次側的輸出元件，且容易擴充為多組的輸出。
在一實施例中，偵測電路110包含偵測元件112及偵測元件114。於連接關係上，偵測元件112電連接輸出負端LED-1，而偵測元件114電連接輸出負端LED-2。於操作上，當該些負載中的第一負載(圖中未示)電連接輸出端LED+和LED-1時，偵測元件112輸出第一訊號，而當該些負載中的第二負載(圖中未示)電連接輸出端LED+和LED-2時，偵測元件114輸出第二訊號。
在另一實施例中，偵測電路110更包含差動放 大器116及差動放大器118。於連接關係上，差動放大器116電連接於偵測元件112與控制電路120之間，而差動放大器118電連接於偵測元件114與控制電路120之間。於操作上，差動放大器116用以接收且對偵測元件112輸出之第一訊號進行放大處理，而輸出第一放大訊號至控制電路120。此外，差動放大器118用以接收且對偵測元件114輸出之第二訊號進行放大處理，而輸出第二放大訊號至控制電路120。
在又一實施例中，控制電路120接收到第一放大訊號或第二放大訊號的其中之一時，輸出第一控制訊號；當控制電路120同時接收到第一放大訊號及第二放大訊號時，輸出第二控制訊號。舉例而言，控制電路120包含邏輯閘122及比較器124。於連接關係上，邏輯閘122電連接差動放大器116與差動放大器118，而比較器124電連接邏輯閘122。邏輯閘122用以接收且對第一放大訊號及/或第二放大訊號進行邏輯運算而輸出準位訊號，再由比較器124接收且比較準位訊號與參考電壓值，以決定輸出第一控制訊號或第二控制訊號。
於再一實施例中，電源供應裝置100更包含開關電路140，其電連接控制電路120。此開關電路140於接收到上述第一控制訊號時導通，於接收到上述第二控制訊號時斷開。當開關電路140斷開時，定電流電路130驅使電源供應裝置100輸出最大電流值之全部，當開關電路140導通時，定電流電路130驅使電源供應裝置100輸出最大電流 值之部分。
舉例而言，當該些負載中的第一負載(圖中未示)電連接輸出端LED+和LED-1時，偵測元件112輸出第一訊號，並經由差動放大器116對第一訊號進行放大處理，而輸出第一放大訊號至控制電路120。隨後，控制電路120接收到第一放大訊號時，輸出第一控制訊號，接著，開關電路140於接收到上述第一控制訊號時導通，此時，定電流電路130驅使電源供應裝置100輸出最大電流值的一半。在另一實施例中，當該些負載中的第一負載(圖中未示)電連接輸出端LED+和LED-1時，連接於輸出負端LED-1的偵測元件112將輸出第一訊號，並進行後續處理，俾使定電流電路130驅使電源供應裝置100輸出最大電流值的一半。
再者，當該些負載中的第一負載(圖中未示)電連接輸出端LED+和LED-1且第二負載(圖中未示)電連接輸出端LED+和LED-2時，偵測元件112、114分別輸出第一訊號及第二訊號，並經由差動放大器116、118對第一訊號及第二訊號進行放大處理，而輸出第一放大訊號及第二放大訊號至控制電路120。隨後，控制電路120接收到第一放大訊號及第二放大訊號時，輸出第二控制訊號，接著，開關電路140於接收到上述第二控制訊號時斷開，此時，定電流電路130驅使電源供應裝置100輸出最大電流值之全部。在另一實施例中，當該些負載中的第一負載(圖中未示)電連接輸出端LED+和LED-1且第二負載(圖中未示)電連接輸出端LED+和LED-2時，連接於輸出負端LED-1的偵 測元件112及連接於輸出負端LED-2的偵測元件114將分別輸出第一訊號及第二訊號，並進行後續處理，俾使定電流電路130驅使電源供應裝置100輸出最大電流值之全部。
在一實施例中，電源供應裝置100更包含保護電路150，其電連接定電流電路130與輸出正端LED+。若控制電路120沒有接收到偵測訊號時，保護電路150驅使電源供應裝置100不輸出電流。
第2圖係依照本發明另一實施例繪示一種如第1圖所示之電源供應裝置100的詳細電路示意圖。如第2圖所示，偵測電路110內之偵測元件112、114可為但不限於電阻RS1、RS2。偵測電路110內之差動放大器116、118的結構可為但不限於第2圖所示之結構。控制電路120內之邏輯閘122的結構可為但不限於第2圖所示之結構。再者，開關電路140可為但不限於第2圖所示之結構。在此需說明的是，偵測元件112、114係透過端點V1、V2、IS將偵測信號傳輸至差動放大器116、118的對應端點V1、V2、IS，經過差動放大器116、118對偵測信號進行放大處理後，再輸出放大訊號至控制電路120。由控制電路120之邏輯閘122對放大訊號進行邏輯運算而輸出準位訊號。接著，由控制電路120之比較器124比較準位訊號與參考電壓值Vref，以決定輸出何種控制訊號，藉以控制開關電路140之開啟與關閉，從而使定電流電路130驅動電源供應裝置100輸出最大電流值之全部或部分給負載。
第3圖係依照本發明又一實施例繪示一種電源供 應裝置100A的示意圖。第3圖所示之電源供應裝置100A與第1圖之電源供應裝置100的差異在於，第3圖之電源供應裝置100A更包含偵測元件115及差動放大器119。此外，第3圖之電源供應裝置100A之控制電路120A包含數位電路126。數位電路126包含第一輸入端RC0、第二輸入端RC1、第三輸入端RC2及輸出端RA0。於連接關係上，偵測元件115電連接輸出負端LED-3，差動放大器119電連接於偵測元件115與控制電路120A之間，數位電路126之第一輸入端RC0電連接差動放大器116，數位電路126之第二輸入端RC1電連接差動放大器118，數位電路126之第三輸入端RC2電連接差動放大器119。
於操作上，當複數個負載中的第三負載(圖中未示)電連接輸出端LED+和LED-3時，偵測元件115輸出第三訊號。差動放大器119用以接收且對第三訊號進行放大處理，而輸出第三放大訊號至控制電路120A。此外，偵測元件112、114及差動放大器116、118之相關操作已於前述實施例中進行說明，於此不作贅述。隨後，數位電路126之第一輸入端RC0、第二輸入端RC1及第三輸入端RC2分別接收第一放大訊號、第二放大訊號及第三放大訊號，再由數位電路126依據第一放大訊號、第二放大訊號及/或第三放大訊號以輸出電壓訊號至定電流電路130A。定電流電路130A依據電壓訊號而驅使電源供應裝置100A輸出最大電流值之全部或部分。在另一實施例中，當複數個負載中的第三負載(圖中未示)電連接輸出端LED+和LED-3時，連接 於輸出負端LED-3的偵測元件115將輸出第三訊號，並進行後續處理(偵測元件112、114之相關操作已於前述實施例中進行說明，於此不作贅述)，俾使電流電路130A依據電壓訊號而驅使電源供應裝置100A輸出最大電流值之全部或部分。
在一實施例中，數位電路126依據第一放大訊號、第二放大訊號或第三放大訊號的其中之一以輸出第一電壓訊號至定電流電路130A，定電流電路130A依據第一電壓訊號而驅使電源供應裝置100A輸出該最大電流值的三分之一。此外，數位電路126依據第一放大訊號、第二放大訊號及第三放大訊號的其中兩者以輸出第二電壓訊號至定電流電路130A，定電流電路130A依據第二電壓訊號而驅使電源供應裝置100A輸出最大電流值的三分之二。再者，數位電路126依據第一放大訊號、第二放大訊號及第三放大訊號以輸出第三電壓訊號至定電流電路130A，定電流電路130A依據第三電壓訊號而驅使電源供應裝置100A輸出最大電流值。
由上述本發明實施方式可知，應用本發明具有下列優點。本發明實施例藉由提供一種電源供應裝置，藉以改善在一般發光二極體照明使用之多通道輸出的電源供應器中，每多一組輸出即需要多一套二次側之輸出元件的問題。
雖然上文實施方式中揭露了本發明的具體實施例，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不悖離本發明之原理與精神的情形下，當可對其 進行各種更動與修飾，因此本發明之保護範圍當以附隨申請專利範圍所界定者為準。

Claims (9)

  1. 一種電源供應裝置，用以供電予複數個負載，該電源供應裝置包含：一偵測電路，電連接複數個輸出端，並用以偵測該些輸出端是否電連接該些負載，其中該偵測電路依據該些輸出端電連接之該些負載的數量以輸出一偵測訊號，其中該偵測訊號包含一或多個放大訊號，該一或多個放大訊號的數量相應於該些輸出端電連接之該些負載的數量；一控制電路，電連接該偵測電路，並接收且依據該偵測訊號送出一控制訊號，該控制訊號包含一第一控制訊號或一第二控制訊號；一開關電路，電連接該控制電路，其中該開關電路於接收到該第一控制訊號時導通，該開關電路於接收到該第二控制訊號時斷開；及一定電流電路，電連接該開關電路與該輸出端，當該開關電路斷開時，該定電流電路驅使該電源供應裝置輸出該最大電流值之全部，當該開關電路導通時，該定電流電路驅使該電源供應裝置輸出該最大電流值之部分。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中該偵測電路包含：一第一偵測元件，電連接該輸出端，該些負載中的一第一負載電連接該輸出端時，該第一偵測元件輸出一第一訊號；及一第二偵測元件，電連接該輸出端，該些負載中的一第二負載電連接該輸出端時，該第二偵測元件輸出一第二訊號。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電源供應裝置，其中該偵測電路更包含：一第一差動放大器，電連接於該第一偵測元件與該控制電路之間，並用以接收且對該第一訊號進行放大處理，而輸出一第一放大訊號至該控制電路；及一第二差動放大器，電連接於該第二偵測元件與該控制電路之間，並用以接收且對該第二訊號進行放大處理，而輸出一第二放大訊號至該控制電路。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電源供應裝置，其中該控制電路接收到該第一放大訊號或該第二放大訊號的其中之一時，輸出一第一控制訊號；當該控制電路同時接收到該第一放大訊號及該第二放大訊號時，輸出一第二控制訊號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電源供應裝置，其中該控制電路包含：一邏輯閘，電連接該第一差動放大器與該第二差動放大器，並用以接收且對該第一放大訊號及/或該第二放大訊號進行邏輯運算而輸出一準位訊號；及一比較器，電連接該邏輯閘，並用以接收且比較該準位訊號與一參考電壓值，以決定輸出該第一控制訊號或該第二控制訊號。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中該開關電路導通時，該定電流電路驅使該電源供應裝置輸出該最大電流值的一半。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之電源供應裝置，其中該偵測電路更包含：一第三偵測元件，電連接該輸出端，該些負載中的一第三負載電連接該輸出端時，該第三偵測元件輸出一第三訊號；及一第三差動放大器，電連接於該第三偵測元件與該控制電路之間，並用以接收且對該第三訊號進行放大處理，而輸出一第三放大訊號至該控制電路；其中該控制電路包含一數位電路，該數位電路包含：一第一輸入端，電連接該第一差動放大器，並用以接收該第一放大訊號；一第二輸入端，電連接該第二差動放大器，並用以接收該第二放大訊號；一第三輸入端，電連接該第三差動放大器，並用以接收該第三放大訊號；及一輸出端，其中該數位電路依據該第一放大訊號、該第二放大訊號及/或該第三放大訊號以輸出一電壓訊號至該定電流電路；其中該定電流電路依據該電壓訊號而驅使該電源供應裝置輸出該最大電流值之全部或部分。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電源供應裝置，其中該數位電路依據該第一放大訊號、該第二放大訊號或該第三放大訊號的其中之一以輸出一第一電壓訊號至該定電流電路，該定電流電路依據該第一電壓訊號而驅使該電源供應裝置輸出該最大電流值的三分之一；其中該數位電路依據該第一放大訊號、該第二放大訊號及該第三放大訊號的其中兩者以輸出一第二電壓訊號至該定電流電路，該定電流電路依據該第二電壓訊號而驅使該電源供應裝置輸出該最大電流值的三分之二；其中該數位電路依據該第一放大訊號、該第二放大訊號及該第三放大訊號以輸出一第三電壓訊號至該定電流電路，該定電流電路依據該第三電壓訊號而驅使該電源供應裝置輸出該最大電流值。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，更包含：一保護電路，電連接該定電流電路；其中，該控制電路沒有接收到該偵測訊號時，該保護電路驅使該電源供應裝置不輸出電流。
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