專利名稱：用于延長斷電的操作時間的儲能裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于一變壓器的儲能裝置，特別涉及一種可在失電狀況 時，延長電子裝置的電源能力的儲能裝置。
背景技術：
電子裝置通常包含一電源供應裝置，用以提供電子裝置運作的電源。現(xiàn) 有電源供應裝置包含隔離式的交換電源供應器、線性式電源供應器等，用來 將交流電轉換為直流電。線性式電源供應器是由變壓器、整流器和穩(wěn)壓電路 所組成，其優(yōu)點是電路簡單、穩(wěn)定度高、可靠度高、漣波小、電磁干擾小， 然而，由于線性式電源供應器使用大電流變壓器，體積大且重量重，大多無 法直接安裝在印刷電路板上，且線性電源供應器轉換效率低，無法實現(xiàn)直流 輸入。因此，為克服線性式電源供應器的種種缺點，現(xiàn)有技術發(fā)展出隔離式 的交換電源供應器隔離式的交換電源供應器，主要通過隔離一變壓器，區(qū)隔出一次側的高壓區(qū)及二次側的低壓區(qū)，再通過脈波寬頻調變(PWM)的電壓控制器來將高壓 的交流電(如市電的220伏特)轉換至電子裝置所需的較低操作電壓(如5 伏特的直流電)。隔離式的交換電源供應器，除了具有線性電源供應器的優(yōu)點 之外，另外，還具有轉換效率高、輸出及輸入端具隔離效果、具過電壓與過 電流保護功能、可實現(xiàn)直流輸入以及重量輕可安裝在電路板上。因此，市面 上多使用此種隔離式的交換電源供應器。請參考圖l,圖1為現(xiàn)有一隔離式的交換電源供應器10的示意圖。交換 電源供應器IO用以將一交流電源116所輸出的交流電轉換直流電，以供應至 一電子裝置的負載114。交換電源供應器10包含一橋式整流器100、 一電容 102、 一變壓器104、 一穩(wěn)壓電路106及一反饋電路108。橋式整流器100將 交流電源116的交流電轉換為直流電，并流經至電容102，以進行儲能與整 流的運作。變壓器104包含一原邊110及一副邊112，副邊112可感應原邊 110的電流變化，產生相對應的直流電壓。穩(wěn)壓電路106用來穗定變壓器1043的副邊112所輸出的直流電，以避免產生漣波，影響電子裝置的操作。反饋 電路108用來根據(jù)副邊112的反饋信號，調整橋式整流器100的操作。通過交換電源供應器IO，可提供穩(wěn)定的直流電源至電子裝置。然而，在 某些情形下，交換電源供應器IO可能造成短暫斷電而造成電子裝置的失效。 舉例來說，請參考圖2。在圖2中，多孔電源延長線200、 202分別包含斷電 器(Breaker) 204、 206,用以防止短路(或過載)發(fā)生時，能自動切斷電源， 以保護其它電源在線的裝置不受短路的影響，而能繼續(xù)荻得電源的供應。然 而，在短路發(fā)生的瞬間，在斷電器未作用前會有一小段時間(約0. 5至數(shù)秒)， 呈現(xiàn)無電源供給的狀況。現(xiàn)有的交換電源供應器，在一般使用情形下若無電 狀態(tài)達數(shù)微秒時，電子裝置會因處于失電狀況而發(fā)生嚴重問題，譬如說個人 計算機重新開機，使編輯中的數(shù)據(jù)全數(shù)消失；電視畫面會出現(xiàn)雪花；以及儀 器設備的設定值失效等。因此，若要延長斷電時交換電源供應器保特供應電源的時間，必須加大 電容102的電容值，而若要符合采用240伏交流電國家的電力環(huán)境(如英國)， 則(以峰值電壓計算)電容102必須能承受近400V的耐壓能力，使得生產成 本增加，且電容102的體積也會變得很大。發(fā)明內容因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于一變壓器的儲能裝置，能在 短暫斷電時，提供足夠電能，以避免瞬間無電狀態(tài)影響電子裝置的操作。本發(fā)明揭露一種用于一變壓器的儲能裝置，包含有一第一節(jié)點，形成于 該變壓器的一原邊的一端； 一第二節(jié)點，形成于該原邊的另一端； 一第三節(jié) 點； 一電阻，耦接于該第一節(jié)點與該第三節(jié)點之間；一二極管，耦接于該第 一節(jié)點與該第三節(jié)點之間；一第一電容，耦接于該第二節(jié)點與該第三節(jié)點之 間；以及一嵌位元件，耦接于該第二節(jié)點與該第三節(jié)點之間，用來限制該第 一電容兩端的電壓。


圖1為現(xiàn)有一隔離式的交換電源供應器的示意圖。圖2中為現(xiàn)有一有數(shù)個多孔電源延長線的電源系統(tǒng)的示意圖。圖3為本發(fā)明一保護電子裝置的電源供應器的示意圖。圖4為本發(fā)明一儲能裝置的示意圖。 附圖符號說明10-交換電源供應器100、 300-橋式整流器102、 302、 412-電容106、 308-穩(wěn)、壓電路104、 306-變壓器108、 310-反饋電路106、 208、 316-交流電源114、 318-負載110、 312-變壓器原邊112、 314-變壓器副邊20-電源系統(tǒng)220、 202-多孔延長線204、 206-斷路器3 0-保護電子裝置的電源供應器304、 40-儲能裝置406-電阻408-二極管410-嵌位元件400、 402、 404-節(jié)點具體實施方式
請參考圖3，圖3為本發(fā)明實施例電源供應器30的示意圖。電源供應器 30可保護電子裝置，其包含一橋式整流器300、 一電容302、 一儲能裝置304、 一變壓器306、 一穩(wěn)壓電路308、及一反饋電路310。變壓器306包含一原邊 312及一副邊314，用來將高壓電轉換成為低壓電，并輸出至電子裝置的負載 端318。橋式整流器300可將一交流電源產生器316所輸出的交流電轉換為 直流電后，輸出至原邊312。儲能裝置304耦接于原邊312的兩端，用來存 儲備用電能。穩(wěn)壓電路308包含一二極管及一電容，耦接于副邊314的兩端， 用來穩(wěn)定變壓器306的副邊314所輸出的直流電，以避免產生漣波，影響電子裝置的操作。反饋電路310用來根據(jù)副邊314的反饋信號，調整橋式整流 器300的操作。關于保護電子裝置的電源供應器30的詳細操作，請見以下說明。在一般使用情形下，橋式整流器300將交流電源產生器316所輸出的交 流電轉換成直流電后，輸出至電容302、儲能裝置304及變壓器306的原邊 312。變壓器306的副邊314可感應原邊312的電流變化，產生相對應的直流 電壓，并經由穩(wěn)壓電路308輸出穩(wěn)定的直流電供應至電子裝置的負載318。 另外，反饋電路310會根據(jù)副邊314的反饋信號，調整橋式整流器300的操 作，從而調整副邊314所輸出的直流電源的大小。由于橫跨于電容302之間的電壓很大，所以其電容值必須設定為較小值， 造成能供應的備用電源不足。若交流電源產生器316與電源供應器30間發(fā)生 短暫斷電，可能會造成電子裝置的損壞。在此情形下，本發(fā)明可藉由儲能裝 置304的運作來保護電子裝置。當失去交流電源時，電源供應器30呈現(xiàn)無電 源供給狀態(tài)，儲能裝置304所存儲的電能持續(xù)放電一段時間，以供應電子裝 置的負載318使用，使電子裝置仍能保持運作至恢復供電，或是實時對電子 裝置發(fā)出警示，以達到保護電子裝置的功能。關于儲能裝置304的實現(xiàn)，只要能以存儲的殘余電能持續(xù)放電一段時間 即可。舉例來說，請參考圖4，圖4為本發(fā)明一儲能裝置40的示意圖。儲能 裝置40用以實現(xiàn)儲能裝置304，其包含一電阻406、 一二極管408、 一電容 412及一嵌位元件410。電阻406及二極管408并聯(lián)于一第一節(jié)點400與一第 三節(jié)點404之間，而電容412及嵌位元件410則并聯(lián)于一第二節(jié)點402與第 三節(jié)點404之間。第一節(jié)點400形成于原邊312的一端，而第二節(jié)點402則 形成于原邊312的另一端。嵌位元件410用來限制第一電容412兩端的電壓， 其較佳地為一齊納二極管(Zener Diode )。關于儲能裝置40的詳細操作，請 見以下說明。在一般使用情形下，橋式整流器300所輸出的直流電會經電阻406對電 容412充電。由于嵌位元件410的作用，限制了橫跨電容412的電壓，進而 提升電容412的電容值，使得儲能裝置40的放電時間延長。若發(fā)生斷電，則 電容412所存儲的電能開始放電，并通過二極管408放電至變壓器306的原 邊312,以由副邊314產生相對應的直流電壓，輸出至負載318，避免電子裝 置因處于失電狀況而發(fā)生嚴重問題。因此，藉由儲能裝置40，本發(fā)明可有效的保護電子裝置。因此，本發(fā)明通過儲能裝置40中嵌位元件410的作用，限制了橫跨電容 412的電壓，進而提升電容412的電容值，使得儲能裝置40的放電時間延長。 如此一來，若發(fā)生短暫斷電時，可避免電子裝置因短暫斷電而造成嚴重問題， 如計算機重新開機，電視畫面會出現(xiàn)雪花，以及儀器設備的設定值失效等。 因此，本發(fā)明可有效的保護電子裝置，避免電子裝置因瞬間無電狀態(tài)所產生 的問題。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均 等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1. 一種用于一變壓器的儲能裝置，包含有一第一節(jié)點，形成于該變壓器的一原邊的一端；一第二節(jié)點，形成于該原邊的另一端；一第三節(jié)點；一電阻，耦接于該第一節(jié)點與該第三節(jié)點之間；一二極管，耦接于該第一節(jié)點與該第三節(jié)點之間；一第一電容，耦接于該第二節(jié)點與該第三節(jié)點之間；以及一嵌位元件，耦接于該第二節(jié)點與該第三節(jié)點之間，用來限制該第一電容兩端的電壓。
2. 如權利要求1所述的儲能裝置，其中，該嵌位元件是一齊納二極管。
全文摘要
一種用于一變壓器的儲能裝置，包含有一第一節(jié)點，形成于該變壓器的一原邊的一端；一第二節(jié)點，形成于該原邊的另一端；一第三節(jié)點；一電阻，耦接于該第一節(jié)點與該第三節(jié)點之間；一二極管，耦接于該第一節(jié)點與該第三節(jié)點之間；一第一電容，耦接于該第二節(jié)點與該第三節(jié)點之間；以及一嵌位元件，耦接于該第二節(jié)點與該第三節(jié)點之間，用來限制該第一電容兩端的電壓。
文檔編號H02M1/00GK101262148SQ20071008543
公開日2008年9月10日 申請日期2007年3月5日 優(yōu)先權日2007年3月5日
發(fā)明者卓裕文 申請人:拓碼科技股份有限公司