專利名稱：待機(jī)省電的電子裝置及其電源供應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源供應(yīng)裝置，特別是涉及一種根據(jù)一待機(jī)控制脈沖，可在一電子裝置為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，用以間斷地輸出一周期性切換脈沖，以減少待機(jī)切換損失的交換式電源供應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
一般而言，為了能夠增加轉(zhuǎn)換效率，交換式電源供應(yīng)裝置(Switchingmode power supply)通常會依據(jù)一高頻的脈沖寬度調(diào)制(Pulse widthmodulation，PWM)的切換信號來轉(zhuǎn)換輸入電源并供應(yīng)電子裝置的電源；不過，當(dāng)電子裝置為待機(jī)時(shí)，則必須要將供應(yīng)電子裝置的電源切離，而僅供應(yīng)足以維持待機(jī)省電的控制電路所需的電源，以節(jié)省電力消耗。
圖1為已知的交換式電源供應(yīng)裝置的方塊圖。電源供應(yīng)裝置1包括整流裝置120、PWM控制電路121、電源變壓器122、切換開關(guān)123以及回授電路124。
當(dāng)已知的電源供應(yīng)裝置1檢測電子裝置130的狀態(tài)為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，系利用PWM控制電路121中的控制電路來控制切換脈沖，用以降低切換信號的輸出頻率，此為直接降頻法。另一方法為猝發(fā)式(Burst)，即在切換信號的工作頻率不變的情形下，在輕載時(shí)，PWM控制電路121停止切換脈沖的輸出，當(dāng)所供給的能量低于一下限時(shí)，才重新輸出切換脈沖以提供能量給電子裝置130。
因此，當(dāng)電子裝置130為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，已知的電源供應(yīng)裝置1除了必須供應(yīng)電子裝置130中的微處理器的電源，以控制電子裝置130由待機(jī)狀態(tài)恢復(fù)至正常操作之外，且需要額外提供上述的控制電路所需的電源，以使PWM控制電路121輸出待機(jī)時(shí)的切換信號。
然而，由于電子產(chǎn)品可使用的能量有限。例如，便攜式計(jì)算機(jī)多數(shù)是由伴隨的電池所提供，為了延長其使用的時(shí)間，其中的電子零件所消耗的功率是越低越好。因此，在電子裝置待機(jī)的情況下，已知的交換式電源供應(yīng)裝置用以驅(qū)動此待機(jī)控制電路的電力，也將被視為電力消耗的來源之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明主要的目的是提出一電源供應(yīng)裝置，在供應(yīng)的電子裝置為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，只需經(jīng)由微處理器來間接控制PWM控制電路，即可達(dá)到降低待機(jī)切換損失的目的。
依據(jù)上述的目的，本發(fā)明提出一種電源供應(yīng)裝置，用于供應(yīng)電子裝置所需的電力，其中，電子裝置至少包括微處理器，用以接收待機(jī)信號，并輸出待機(jī)控制脈沖。此電源供應(yīng)裝置包括切換開關(guān)、電源變壓器、回授電路以及脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制電路。回授電路，于未收到待機(jī)控制脈沖時(shí)，輸出第一控制信號；若接收到待機(jī)控制脈沖時(shí)，則輸出第二控制信號。PWM控制電路耦接回授電路的輸出；當(dāng)接收第一控制信號時(shí)，則連續(xù)地輸出一周期性切換脈沖；若接收第二控制信號時(shí)，則間斷地輸出該周期性切換脈沖。切換開關(guān)用以接收該周期性切換脈沖，并據(jù)以執(zhí)行導(dǎo)通與關(guān)閉操作，以輸出切換控制信號。電源變壓器用以接收該切換控制信號，并據(jù)以對一輸入直流電源進(jìn)行切換，以輸出一輸出電源。
因此，依據(jù)本發(fā)明的電源供應(yīng)裝置，除了可減少待機(jī)時(shí)的切換損失之外，且電源供應(yīng)裝置只需提供微處理器待機(jī)時(shí)所需的電力，還可進(jìn)一步地達(dá)到省電的目的。
除此之外，本發(fā)明的電源供應(yīng)裝置亦可應(yīng)用于相關(guān)的電子裝置中。上述的電子裝置包括電路本體、微處理器、以及一電源供應(yīng)器。上述電源供應(yīng)器還包括切換開關(guān)、電源變壓器、回授電路以及脈沖調(diào)制(PWM)控制電路，當(dāng)電子裝置待機(jī)時(shí)，則不再供應(yīng)電路本體的電源，并由微處理器接收電源變壓器的維持電力。
當(dāng)上述電子裝置為待機(jī)時(shí)，則由上述電路本體送出待機(jī)信號，并由微處理器接收待機(jī)信號后，送出待機(jī)控制脈沖?；厥陔娐罚谖词盏酱龣C(jī)控制脈沖時(shí)，輸出第一控制信號；若接收到待機(jī)控制脈沖時(shí)，則輸出第二控制信號。而PWM控制電路耦接回授電路的輸出；若接收該第一控制信號時(shí)，則連續(xù)地輸出周期性切換脈沖；若接收該第二控制信號時(shí)，則間斷地輸出周期性切換脈沖。切換開關(guān)用以接收一周期性切換脈沖，并據(jù)以執(zhí)行導(dǎo)通與關(guān)閉操作，以輸出切換控制信號。電源變壓器用以接收切換控制信號，并據(jù)以對輸入直流電源進(jìn)行切換，以輸出輸出電源。
此外，同時(shí)基于上述的電源供源供裝置，本發(fā)明還提出一種供應(yīng)電源至一電子裝置的方法，其中該電子裝置藉由接收一待機(jī)訊號而選擇性地輸出一待機(jī)控制脈沖，該方法包含當(dāng)未收到該待機(jī)控制脈沖時(shí)，連續(xù)地輸出一周期性切換脈沖；當(dāng)接收到該待機(jī)控制脈沖時(shí)，間斷地輸出該周期性切換脈沖；接收該周期性切換脈沖，并據(jù)以輸出一切換控制訊號；以及根據(jù)該切換控制訊號輸出一輸出電源。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下。


圖1表示已知的電源供應(yīng)裝置的示意圖。
圖2表示依據(jù)本發(fā)明的電源供應(yīng)裝置的示意圖。
圖3A表示依據(jù)本發(fā)明的電源供應(yīng)裝置的電路圖。
圖3B表示耦接至圖3A的電子裝置的電路圖。
圖4A為PWM控制電路在正常操作下的輸出波形圖。
圖4B為微處理器的待機(jī)控制脈沖。
圖4C為PWM控制電路在待機(jī)操作下的輸出波形圖。
圖5為應(yīng)用本發(fā)明電源供應(yīng)裝置的電子裝置的電路圖。
附圖符號說明1、2～電源供應(yīng)裝置；120、220～整流裝置；121、221～PWM控制電路；122、222～電源變壓器；123、223～切換開關(guān)；124、224～回授電路；130、230～電子裝置；240～微處理器；250～電路本體；225～光耦合器；C1、C2、C3、C4、C5、C～電容器；R1、R2、Rg～電阻；S1～并聯(lián)穩(wěn)壓器；D1-D4～二極管；SA～待機(jī)信號；SB～待機(jī)控制脈沖；SC～回授信號；SD～周期性切換脈沖信號；N1-N4～電源變壓器線圈；500～電子裝置。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明主要的目的是提出一電源供應(yīng)裝置，在供應(yīng)的電子裝置為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，只需經(jīng)由微處理器來間接控制PWM控制電路，即可達(dá)到降低待機(jī)切換損失的目的。
圖2表示依據(jù)本發(fā)明的電源供應(yīng)裝置的示意圖。當(dāng)電源供應(yīng)裝置2耦接的電子裝置230為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，則由電路本體250送出待機(jī)信號SA，以控制微處理器240送出待機(jī)控制脈沖SB。
在圖2中，切換開關(guān)223用以接收周期性切換脈沖SD，以執(zhí)行導(dǎo)通與關(guān)閉操作并輸出切換控制信號SE。電源變壓器222用以接收切換控制信號SE，并據(jù)以對一輸入直流電源VDC進(jìn)行切換，以輸出一輸出電源；整流裝置220耦接至一交流電源，并提供上述的直流電源VDC?；厥陔娐?24耦接電源變壓器222以及微處理器240的輸出端；若未收到待機(jī)控制脈沖SB時(shí)，則回授電路224輸出第一控制信號；若接收到待機(jī)控制脈沖SB時(shí)，則回授電路224輸出第二控制信號；第一控制信號與第二控制信號都是屬于回授信號SC。而PWM控制電路221耦接回授電路224的輸出端以接收回授信號SC；且PWM控制電路221根據(jù)回授信號SC來決定PWM控制電路221的輸出信號SD。若PWM控制電路221接收到上述的第一控制信號時(shí)，則連續(xù)地輸出一周期性切換脈沖；若接收第二控制信號時(shí)，則間斷地輸出周期性切換脈沖。因此，切換開關(guān)223即可依據(jù)PWM控制電路221的輸出信號SD來控制電源變壓器222輸出一待機(jī)電源，以維持微處理器240的最小操作電力。
圖3A表示依據(jù)本發(fā)明的電源供應(yīng)裝置2的電路圖，圖3B表示耦接至圖3A的電子裝置230的電路圖。電源變壓器222具有四組線圈，第一線圈N1用以接收一直流電源VDC，其中，直流電源VDC可由整流器220來提供；第二線圈N2用以供應(yīng)電路本體250的電源；第三線圈N3用以供應(yīng)PWM控制電路221的電源；而第四線圈N4用以提供微處理器240的電源。其中，第二線圈N2、第三線圈N3以及第四線圈N4均可另外安置整流電路320，以提供穩(wěn)定的直流電源。
當(dāng)電子裝置230為正常操作時(shí)，回授電路224依據(jù)輸出電源來控制PWM控制電路221的輸出信號SD的工作周期，因此，切換開關(guān)223即可依據(jù)輸出信號SD來調(diào)整電源變壓器222的輸出電力。
當(dāng)電子裝置230為待機(jī)操作時(shí)，則電路本體250輸出待機(jī)信號SA，以控制微處理器240輸出待機(jī)控制脈沖SB，并切斷電源與電路本體250的供應(yīng)回路。當(dāng)回授電路224接收到高態(tài)的待機(jī)控制脈沖SB時(shí)，并聯(lián)穩(wěn)壓器(ShuntRegulator)S1導(dǎo)通，以使光耦合器225輸出一高態(tài)信號；當(dāng)待機(jī)控制脈沖SB為低態(tài)時(shí)，則并聯(lián)穩(wěn)壓器S1截止，而使光耦合器225輸出一低態(tài)信號。
因此，當(dāng)回授電路224接收到待機(jī)控制脈沖SB時(shí)，即可輸出第二控制信號來控制PWM控制電路221，用以間斷地輸出周期性切換脈沖。在本實(shí)施例中，PWM控制電路為一PWM控制IC，而切換開關(guān)223為一MOSFET。
第4A～4B圖是依據(jù)本發(fā)明的電源供應(yīng)裝置的控制波形圖。其中，圖4A為PWM控制電路在正常操作下的輸出波形圖，圖4B為微處理器的待機(jī)控制脈沖，而圖4C為PWM控制電路在待機(jī)操作下的輸出波形圖。
由圖4A中可知，PWM控制電路在正常操作下的輸出波形為一連續(xù)性的切換脈沖；當(dāng)電子裝置230待機(jī)操作時(shí)，則由可控制微處理器240輸出待機(jī)控制脈沖，如圖4B所示；因此，回授電路224可依據(jù)上述的待機(jī)控制脈沖來控制PWM控制電路221輸出間斷的切換脈沖，如圖4C所示。
另外，本發(fā)明的電源供應(yīng)裝置亦可應(yīng)用于電子裝置中，如圖5所示，以達(dá)到待機(jī)省電的目的。
圖5所示的電子裝置500，包括電路本體250，微處理器240，以及電源供應(yīng)。圖5所示的電子裝置500，例如是LCD顯示器時(shí)，則可將圖5中的電路本體250視為LCD顯示面板(LCD panel)。上述電源供應(yīng)器2的構(gòu)成，以及其與上述電路本體250及微處理器240之間的關(guān)系，以及使上述電子裝置500達(dá)到待機(jī)省電的運(yùn)作方式，如同上述圖2的說明所述，在此不再予以贅述。
本發(fā)明如上所披露的較佳實(shí)施例僅用于幫助了解本發(fā)明的實(shí)施，非用以限定本發(fā)明的精神，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在領(lǐng)悟本發(fā)明的精神后，在不脫離本發(fā)明的精神范圍的前提下可作若干的更動潤飾及等同的變化替換，其專利保護(hù)范圍以本發(fā)明的權(quán)利要求及其等同領(lǐng)域而定。
權(quán)利要求
1.一種電源供應(yīng)裝置，用于供應(yīng)一電子裝置的電源，其中該電子裝置至少包括一微處理器，用以接收一待機(jī)信號，并輸出一待機(jī)控制脈沖，該電源供應(yīng)裝置包括一回授電路，于未接收到該待機(jī)控制脈沖時(shí)，輸出一第一控制信號；若接收到該待機(jī)控制脈沖時(shí)，則輸出一第二控制信號；一脈沖寬度調(diào)制控制電路，耦接該回授電路的輸出；當(dāng)接收該第一控制信號時(shí)，則連續(xù)地輸出一周期性切換脈沖；當(dāng)接收該第二控制信號時(shí)，則間斷地輸出該周期性切換脈沖；一切換開關(guān)，接收該周期性切換脈沖，并據(jù)以執(zhí)行導(dǎo)通與關(guān)閉操作，以輸出一切換控制信號；以及一電源變壓器，接收該切換控制信號，并據(jù)以對一輸入直流電源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以輸出一輸出電源。
2.如權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)裝置，其中該回授電路至少包括一并聯(lián)穩(wěn)壓器及一光耦合器。
3.如權(quán)利要求2所述的電源供應(yīng)裝置，其中當(dāng)該回授電路接收到該待機(jī)控制脈沖時(shí)，則該并聯(lián)穩(wěn)壓器依據(jù)該待機(jī)控制脈沖來控制該光耦合器輸出該第二控制信號。
4.如權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)裝置，其中該電子裝置為一LCD顯示器。
5.一種電子裝置，包括一電路本體，于待機(jī)狀態(tài)下，輸出一待機(jī)信號；一微處理器，用以接收該待機(jī)信號，并輸出一待機(jī)控制脈沖；以及一電源供應(yīng)器，用于供應(yīng)該電子裝置的電源，該電源供應(yīng)器還包括一回授電路，于未接收到該待機(jī)控制脈沖時(shí)，則輸出一第一控制信號；若接收到該待機(jī)控制脈沖時(shí)，則輸出一第二控制信號；一脈沖寬度調(diào)制控制電路，耦接該回授電路的輸出，當(dāng)接收該第一控制信號時(shí)，則連續(xù)地輸出一周期性切換脈沖；當(dāng)接收該第二控制信號時(shí)，則間斷地輸出該周期性切換脈沖；一切換開關(guān)，接收該周期性切換脈沖，并據(jù)以執(zhí)行導(dǎo)通與關(guān)閉操作，以輸出一切換控制信號；以及一電源變壓器，接收該切換控制信號，并據(jù)以對一輸入直流電源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以輸出一輸出電源。
6.如權(quán)利要求5所述的電子裝置，其中該回授電路至少包括一并聯(lián)穩(wěn)壓器及一光耦合器。
7.如權(quán)利要求6所述的電子裝置，其中當(dāng)該回授電路接收到該待機(jī)控制脈沖時(shí)，則該并聯(lián)穩(wěn)壓器依據(jù)該待機(jī)控制脈沖來控制該光耦合器輸出該第二控制信號。
8.如權(quán)利要求5所述的電子裝置，其中該電子裝置為一LCD顯示器。
9.一種供應(yīng)電源至一電子裝置的方法，其中該電子裝置藉由接收一待機(jī)訊號而選擇性地輸出一待機(jī)控制脈沖，該方法包含當(dāng)未收到該待機(jī)控制脈沖時(shí)，連續(xù)地輸出一周期性切換脈沖；當(dāng)接收到該待機(jī)控制脈沖時(shí)，間斷地輸出該周期性切換脈沖；接收該周期性切換脈沖，并據(jù)以輸出一切換控制訊號；以及根據(jù)該切換控制訊號輸出一輸出電源。
全文摘要
一種電源供應(yīng)裝置，當(dāng)耦接的電子裝置待機(jī)時(shí)，則由一微處理器送出一待機(jī)控制脈沖，經(jīng)由一回授電路接收上述的待機(jī)控制脈沖后，則控制一脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制器間斷地輸出一周期性切換脈沖。當(dāng)上述的電源供應(yīng)裝置中的切換開關(guān)接收周期性切換脈沖時(shí)，即可減少切換開關(guān)的切換操作，以減少切換損失，達(dá)到待機(jī)省電的目的。
文檔編號G05F1/46GK1797925SQ20041010214
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月20日
發(fā)明者王博文, 葉佳翅 申請人:明基電通股份有限公司