專利名稱：具備整合電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具備整合電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)器，特別是涉及一種在ATX規(guī) 格下改良主電力系統(tǒng)與常備電力系統(tǒng)的配置關(guān)系的電路。
背景技術(shù)：
大部份桌上型計(jì)算機(jī)所使用的電源供應(yīng)器皆為ATX規(guī)格，ATX規(guī)格的特點(diǎn)在于該 電源供應(yīng)器具有一主電力系統(tǒng)以及一常備電力系統(tǒng)，該常備電力系統(tǒng)在電源供應(yīng)器取得市 電之后即自動產(chǎn)生一常備電力，以便供應(yīng)使其他系統(tǒng)(如主電力系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)及控制芯 片等)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)的常備電力，而使用者開啟該電源供應(yīng)器時(shí)(通常啟動計(jì)算機(jī)同時(shí)，相 同的啟動信號會先啟動電源供應(yīng)器)，該主電力系統(tǒng)才開始將市電轉(zhuǎn)換成主輸出電力，以供 給計(jì)算機(jī)里的各個(gè)裝置。 現(xiàn)有的電源供應(yīng)器的基本電路架構(gòu)如圖1所示，圖中所示的電源供應(yīng)器具有自市 電輸出端1取得市電且整流的整流單元2、調(diào)變市電功率因子的功因校正單元3，而主電力 系統(tǒng)4與常備電力系統(tǒng)5分別連接該功因校正單元3。當(dāng)常備電力系統(tǒng)4取得電力后，即 通過屬于其本身的變壓器51、開關(guān)組件52、脈波調(diào)變單元53、整流單元54而產(chǎn)生常備電力 55，主電力系統(tǒng)4以及電力管理單元6取得該常備電力55而進(jìn)入等待使用者觸發(fā)啟動的待 機(jī)狀態(tài)。當(dāng)使用者提供一啟動信號7(PSJ)N)至電力管理單元6后，電力管理單元6則輸出 一致能信號71給主電力系統(tǒng)4的脈波調(diào)變單元43，令脈波調(diào)變單元43開始運(yùn)作。從而使 主電力系統(tǒng)4的變壓器41、開關(guān)組件42依脈波調(diào)變單元43的控制而轉(zhuǎn)換電力，并通過該 整流單元44形成12V的主輸出電力45。 12V的主輸出電力45亦可通過至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元 46而轉(zhuǎn)換為5V或3. 3V的主輸出電力45，以供不同的裝置使用，其中轉(zhuǎn)換單元46可包括多 個(gè)轉(zhuǎn)換器(converter)，主電力系統(tǒng)4提供多電壓的輸出電力為業(yè)界所公知的技術(shù)，故不再 贅述。 由于上述的主電力系統(tǒng)4與常備電力系統(tǒng)5啟動的條件與時(shí)序不同，因而已知的 電源供應(yīng)器都將主電力系統(tǒng)4與常備電力系統(tǒng)5各自獨(dú)立，各自利用一個(gè)變壓器以及相關(guān) 的控制電路來產(chǎn)生各自獨(dú)立的輸出電力。目前的已知作法明顯需使用較多的電路元件來分 別組成獨(dú)立的主電力系統(tǒng)4與常備電力系統(tǒng)5，從而造成縮小體積與壓低成本的困難。

實(shí)用新型內(nèi)容由于已知技術(shù)將主電力系統(tǒng)與常備電力系統(tǒng)區(qū)別為各自獨(dú)立的系統(tǒng)，因此伴隨著 成本較高、體積較大的問題。本申請的目的即在于解決已知技術(shù)中成本與體積無法壓低的 問題。 本申請為一種具備整合電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)器，該電源供應(yīng)器取得輸入電力，且 該電源供應(yīng)器包含共享變壓器，電流通過該共享變壓器的一次側(cè)而在二次側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)電 力。該電源供應(yīng)器還包括電性連接共享變壓器以取得感應(yīng)電力，從而產(chǎn)生常備電力的常備 電力系統(tǒng)、一端電性連接在共享變壓器與常備電力系統(tǒng)之間的啟動開關(guān)、連接于啟動開關(guān)另一端的主電力系統(tǒng)以及電性連接常備電力系統(tǒng)而取得常備電力啟動的電力管理單元。其 中常備電力系統(tǒng)調(diào)變感應(yīng)電力后轉(zhuǎn)換為常備電力，從而視電力管理單元開始運(yùn)作，使用者 能夠觸發(fā)該電力管理單元而令電力管理單元輸出一致能信號，以驅(qū)動啟動開關(guān)導(dǎo)通，使主 電力系統(tǒng)取得感應(yīng)電力，從而轉(zhuǎn)換輸出主輸出電力。 上述的技術(shù)令電源供應(yīng)器利用共享變壓器來供應(yīng)主電力系統(tǒng)與常備電力系統(tǒng)的 所需，并且通過啟動開關(guān)使主電力系統(tǒng)與常備電力系統(tǒng)并接于共享變壓器，主電力系統(tǒng)的 啟閉則決定于啟動開關(guān)是否導(dǎo)通。因此主電力系統(tǒng)與常備電力系統(tǒng)的運(yùn)作方式符合ATX電 源供應(yīng)器的規(guī)范，并且可降低主電力系統(tǒng)與常備電力系統(tǒng)的體積與成本。

圖1為已知電源供應(yīng)器的電路架構(gòu)圖。 圖2為本申請的電路架構(gòu)圖。 圖3為本申請電路的另一實(shí)施例圖。
具體實(shí)施方式本申請為一種具備整合電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)器，該電源供應(yīng)器的電路架構(gòu)請參閱 圖2。如圖2中所示，該電源供應(yīng)器具有市電輸入端1，以取得交流的電力，而整流單元2將 從市電輸入端1取得的電力整流為波動的直流電力，接著通過功因校正單元3調(diào)變其功率 因子以及電壓，因而自功因校正單元3輸出直流的調(diào)變電力。功因校正單元3運(yùn)作的方式為 本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知的，故不再贅述。功因校正單元3則連接共享變壓器93的一次側(cè)， 而共享變壓器93 —次側(cè)進(jìn)一步連接開關(guān)元件92，該開關(guān)元件92的啟閉受控于脈波調(diào)變單 元91。脈波調(diào)變單元91藉由改變驅(qū)動開關(guān)組件92的占空比(duty ratio)而控制調(diào)變電 力的電流通過共享變壓器93 —次側(cè)的時(shí)序，使共享變壓器93 二次側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)電力，并藉由 控制開關(guān)組件92的占空比而改變感應(yīng)電力的功率。 共享變壓器93通過上述的運(yùn)作而在二次側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)電力。常備電力系統(tǒng)5電性 連接共享變壓器93而取得上述感應(yīng)電力，常備電力系統(tǒng)5具有轉(zhuǎn)換單元56以調(diào)變感應(yīng)電 力的電壓，從而提供穩(wěn)定電壓的常備電力55。啟動開關(guān)8的一端電性連接在共享變壓器93 與常備電力系統(tǒng)5之間，啟動開關(guān)8另一端則連接主電力系統(tǒng)4且通過啟動開關(guān)8的導(dǎo)通 或截止決定主電力系統(tǒng)4可否取得感應(yīng)電力。由于啟動開關(guān)8在未導(dǎo)通時(shí)視同斷路，因而 此時(shí)感應(yīng)電力單純由常備電力系統(tǒng)5使用，常備電力系統(tǒng)5輸出的常備電力55使電源供應(yīng) 器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。電力管理單元6電性連接常備電力系統(tǒng)5，以取得常備電力而啟動進(jìn)入待 機(jī)狀態(tài)，使用者能夠產(chǎn)生一啟動信號7(PSJ)N)以觸發(fā)電力管理單元6輸出一致能信號71 至啟動開關(guān)8，令啟動開關(guān)8導(dǎo)通，進(jìn)而使主電力系統(tǒng)4取得感應(yīng)電力而轉(zhuǎn)換輸出至少一個(gè) 主輸出電力45。電源供應(yīng)器可依據(jù)規(guī)格需求而設(shè)計(jì)主電力系統(tǒng)4，其具有包含多個(gè)轉(zhuǎn)換器 的轉(zhuǎn)換單元46、配合轉(zhuǎn)換單元46而轉(zhuǎn)換輸出多個(gè)相異電壓位準(zhǔn)(12V、5V、3.3V)的主輸出 電力45。除了上述的基本架構(gòu)以外，共享變壓器93與常備電力系統(tǒng)5、啟動開關(guān)8之間連 接一整流單元94，以將該感應(yīng)電力整流為直流，且共享變壓器與常備電力系統(tǒng)5、啟動開關(guān) 8之間擷取一反饋信號，該反饋信號傳送至脈波調(diào)變單元91而執(zhí)行反饋控制。 由于常備電力系統(tǒng)5直接取得感應(yīng)電力，且以啟動開關(guān)8控制主電力系統(tǒng)4與共享變壓器93之間的電力路徑，以及配合電力管理單元6的控制方式，使得本申請的主電力 系統(tǒng)4與常備電力系統(tǒng)5的運(yùn)作方式符合ATX規(guī)格。并且通過共享變壓器93同時(shí)供應(yīng)主 電力系統(tǒng)4、常備電力系統(tǒng)5所需的電力，可改善獨(dú)立電力系統(tǒng)各自均需要一變壓器而帶來 的成本、體積過高問題。并且共享變壓器93只需搭配一組開關(guān)元件92、脈波調(diào)變單元91以 及整流單元94，亦只需一條反饋路徑連接脈波調(diào)變單元91，使得線路、元件數(shù)量明顯減少， 可達(dá)到成本、體積同時(shí)下降的優(yōu)點(diǎn)。 請?jiān)賲㈤唸D3，圖3所示的電路是由本申請上述的技術(shù)特征為基礎(chǔ)，并依據(jù)電源供 應(yīng)器規(guī)格需要而作些許的改變。圖3所示的電源供應(yīng)器同樣具有市電輸入端1以取得交流 電力，交流電力通過整流單元2轉(zhuǎn)換為脈動的直流電后，由脈波調(diào)變單元91與開關(guān)元件92 決定電流通過共享變壓器93的周期。轉(zhuǎn)換至共享變壓器93二次側(cè)的感應(yīng)電力通過整流單 元94，其中常備電力系統(tǒng)5直接連接至并自整流單元94后端取得電力后，通過轉(zhuǎn)換單元56 而輸出常備電力55。啟動開關(guān)8的一端電性連接共享變壓器93與常備電力系統(tǒng)5之間，啟 動開關(guān)8另一端則連接主電力系統(tǒng)4，并由電力管理單元6輸出的致能信號71驅(qū)動啟動開 關(guān)8導(dǎo)通，使主電力系統(tǒng)4取得電力后直接輸出，或通過轉(zhuǎn)換單元46轉(zhuǎn)換輸出主輸出電力 45。其中圖3所示的實(shí)施方式與圖2最主要的差別在于圖3的實(shí)施方式不設(shè)置功因校正單 元3。在低額定功率或者小型的電源供應(yīng)器中，可選用不設(shè)置功因校正單元3的電路架構(gòu)， 且不設(shè)置功因校正單元3并不影響主電力系統(tǒng)4與常備電力系統(tǒng)5的運(yùn)作，更不影響啟動 開關(guān)8的啟閉。 雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何 本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)而所作的些許更動與潤飾，皆應(yīng) 涵蓋于本實(shí)用新型中，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書范圍所界定的范圍為 準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種具備整合電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)器，所述電源供應(yīng)器取得輸入電力，且所述電源供應(yīng)器包含共用變壓器(93)，電流通過所述共用變壓器(93)的一次側(cè)而在二次側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)電力，其特征在于，所述電源供應(yīng)器還包括常備電力系統(tǒng)(5)，所述常備電力系統(tǒng)(5)電性連接所述共用變壓器(93)而取得所述感應(yīng)電力，所述感應(yīng)電力經(jīng)由所述常備電力系統(tǒng)(5)調(diào)變后轉(zhuǎn)換為常備電力(55)；啟動開關(guān)(8)，所述啟動開關(guān)(8)的一端電性連接在所述共用變壓器(93)與所述常備電力系統(tǒng)(5)之間，所述啟動開關(guān)(8)的另一端連接主電力系統(tǒng)(4)且通過所述啟動開關(guān)(8)的導(dǎo)通或截止來決定所述主電力系統(tǒng)(4)可否取得所述感應(yīng)電力；電力管理單元(6)，所述電力管理單元(6)電性連接所述常備電力系統(tǒng)(5)而取得所述常備電力(55)進(jìn)而啟動，并能由使用者觸發(fā)而輸出致能信號(71)來驅(qū)動所述啟動開關(guān)(8)導(dǎo)通，進(jìn)而使所述主電力系統(tǒng)(4)取得所述感應(yīng)電力而轉(zhuǎn)換輸出至少一個(gè)主輸出電力(45)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具備整合電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)器，其特征在于，所述常備電 力系統(tǒng)(5)具有至少一個(gè)調(diào)變所述感應(yīng)電力的電壓而輸出所述常備電力(55)的轉(zhuǎn)換單元 (56)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備整合電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)器，其特征在于，所述主電力 系統(tǒng)(4)輸出多個(gè)相異電壓位準(zhǔn)的主輸出電力(45)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備整合電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)器，其特征在于，所述主電力 系統(tǒng)(4)具有包含多個(gè)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換單元(46)，每一轉(zhuǎn)換器取得所述感應(yīng)電力而輸出相異 電壓位準(zhǔn)的主輸出電力(45)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備整合電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)器，其特征在于，所述共享變 壓器(93) 二次側(cè)的感應(yīng)電力的功率大小受控于一開關(guān)元件(92)以及驅(qū)動所述開關(guān)元件 (92)的脈波調(diào)變單元(91)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具備整合電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)器，其特征在于，所述脈波調(diào) 變單元(91)在所述共享變壓器(93)與所述常備電力系統(tǒng)(5)、啟動開關(guān)(8)之間取得一反 饋信號而執(zhí)行反饋控制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備整合電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)器，其特征在于，在所述共享 變壓器(93)與所述常備電力系統(tǒng)(5)、啟動開關(guān)(8)之間具有連接所述共享變壓器(93)的 整流單元(94)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備整合電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)器，其特征在于，所述共享變 壓器(93)的一次側(cè)電性連接一功因校正單元(3)，所述功因校正單元(3)調(diào)變所述輸入電 力而產(chǎn)生輸出流過所述共享變壓器(93) —次側(cè)的調(diào)變電力。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種具備整合電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)器，該電源供應(yīng)器取得輸入電力，且電源供應(yīng)器包含共用變壓器，電流通過該共用變壓器的一次側(cè)而在二次側(cè)產(chǎn)生一感應(yīng)電力。電源供應(yīng)器更包括電性連接共用變壓器取得感應(yīng)電力而輸出一常備電力的常備電力系統(tǒng)、一端電性連接在共用變壓器與常備電力系統(tǒng)之間的啟動開關(guān)、連接于該啟動開關(guān)另一端的主電力系統(tǒng)以及取得常備電力而啟動的電力管理單元。其中常備電力系統(tǒng)調(diào)變感應(yīng)電力后轉(zhuǎn)換為常備電力令電力管理單元開始運(yùn)作，使用者能觸發(fā)電力管理單元而令電力管理單元輸出一致能信號驅(qū)動啟動開關(guān)導(dǎo)通，從而使主電力系統(tǒng)取得感應(yīng)電力而轉(zhuǎn)換輸出主輸出電力。
文檔編號H02J9/06GK201532607SQ200920178939
公開日2010年7月21日 申請日期2009年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日
發(fā)明者張?jiān)Y, 王奕樺 申請人:新巨企業(yè)股份有限公司