DE202014103057U1 - Power supply system and linear control module of the same - Google Patents
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Abstract
Lineares Steuerungsmodul (7, 7a), das elektrisch mit einer Leistungsversorgungsvorrichtung (5) verbunden ist, wobei die Leistungsversorgungsvorrichtung (5) ein AC/DC-Wandlermodul (50), einen Schalter (54), ein Steuersignalausgangsende (Sin), ein primäres Leistungsausgangsende (V1, V2) und ein Standby-Leistungsausgangsende (Vsb) aufweist; wobei das AC/DC-Wandlermodul (50) ein Leistungsausgangsende (Vdc) aufweist; wobei der Schalter (54) elektrisch mit dem Leistungsausgangsende (Vdc) des AC/DC-Wandlermoduls (50) und dem primären Leistungsausgangsende (V1, V2) verbunden ist; wobei das Standby-Leistungsausgangsende (Vsb) elektrisch mit dem Leistungsausgangsende (Vdc) des AC/DC-Wandlermoduls (50) verbunden ist; und wobei die lineare Steuerungsmodul (7, 7a) Folgendes umfasst: einen Steuerungsschalter (Q1), der elektrisch mit dem Steuersignalausgangsende (Sin) verbunden ist; einen ersten Widerstand (R1), der elektrisch mit dem Steuerungsschalter (Q1) verbunden ist; einen Kondensator (C1), der elektrisch mit dem Leistungsausgangsende (Vdc) des AC/DC-Wandlermoduls (50) und dem ersten Widerstand (R1) verbunden ist; und einen zweiten Widerstand (RS), der elektrisch mit dem Leistungsausgangsende (Vdc) und dem Schalter (54) des AC/DC-Wandlermoduls (50), dem ersten Widerstand (R1) und dem Kondensator (C1) verbunden ist.Linear control module (7, 7a) electrically connected to a power supply device (5), the power supply device (5) comprising an AC / DC converter module (50), a switch (54), a control signal output end (Sin), a primary power output end (V1, V2) and a standby power output end (Vsb); the AC / DC converter module (50) having a power output end (Vdc); wherein the switch (54) is electrically connected to the power output end (Vdc) of the AC / DC converter module (50) and the primary power output end (V1, V2); the standby power output end (Vsb) being electrically connected to the power output end (Vdc) of the AC / DC converter module (50); and wherein the linear control module (7, 7a) comprises: a control switch (Q1) electrically connected to the control signal output end (Sin); a first resistor (R1) electrically connected to the control switch (Q1); a capacitor (C1) electrically connected to the power output end (Vdc) of the AC / DC converter module (50) and the first resistor (R1); and a second resistor (RS) electrically connected to the power output end (Vdc) and switch (54) of the AC / DC converter module (50), the first resistor (R1) and the capacitor (C1).
Description
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIKGENERAL PRIOR ART
1. Technisches Gebiet1. Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft Leistungsversorgungssysteme und insbesondere ein Leistungsversorgungssystem mit geringer Leistungsaufnahme im Standby.The present invention relates to power supply systems, and more particularly to a low power standby power supply system.
2. Beschreibung des Stands der Technik2. Description of the Related Art
Es soll nun auf
Die Schaltersteuerschaltung
Sobald das Leistungwandlungssystem PS eingeschaltet wird, sendet das Steuersignalausgangsende Sin ein Steuersignal an den Steuerungsschalter Q, um den Steuerungsschalter Q anzusteuern. Gleichzeitig schaltet sich auch der Schalter
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein lineares Steuerungsmodul offenbart. Das lineare Steuerungsmodul ist elektrisch mit einer Leistungsversorgungsvorrichtung verbunden, die DC-Leistung zuführt, um zu verhindern, dass an der DC-Source ein Spannungseinbruch stattfindet, wenn ein elektrisch damit verbundenes elektronisches System eingeschaltet wird.In one embodiment of the present invention, a linear control module is disclosed. The linear control module is electrically connected to a power supply device that supplies DC power to prevent a voltage dip from taking place at the DC source when an electrically connected electronic system is turned on.
In einem Aspekt der Ausführungsform ist das lineare Steuerungsmodul elektrisch mit einer Leistungsversorgungsvorrichtung verbunden. Die Leistungsversorgungsvorrichtung umfasst ein AC/DC-Wandlermodul, einen Schalter, ein Steuersignalausgangsende, ein primäres Leistungsausgangsende und ein Standby-Leistungsausgangsende. Das AC/DC-Wandlermodul weist ein Leistungsausgangsende auf. Der Schalter ist elektrisch mit dem Leistungsausgangsende des AC/DC-Wandlermoduls und dem primären Leistungsausgangsende verbunden. Das Standby-Leistungsausgangsende ist elektrisch mit dem Leistungsausgangsende des AC/DC-Wandlermoduls verbunden. Das lineare Steuerungsmodul umfasst einen Steuerungsschalter, einen ersten Widerstand, einen Kondensator und einen zweiten Widerstand. Der Steuerungsschalter ist elektrisch mit dem Steuersignalausgangsende verbunden. Der erste Widerstand ist elektrisch mit dem Steuerungsschalter verbunden. Der Kondensator ist elektrisch mit dem Leistungsausgangsende des AC/DC-Wandlermoduls und dem ersten Widerstand verbunden. Der zweite Widerstand ist elektrisch mit dem Leistungsausgangsende des AC/DC-Wandlermoduls, dem Schalter, dem ersten Widerstand und dem Kondensator verbunden.In one aspect of the embodiment, the linear control module is electrically connected to a power supply device. The power supply device includes an AC / DC converter module, a switch, a control signal output end, a primary power output end, and a standby power output end. The AC / DC converter module has a power output end. The switch is electrically connected to the power output end of the AC / DC converter module and the primary power output end. The standby power output end is electrically connected to the power output end of the AC / DC converter module. The linear control module includes a control switch, a first resistor, a capacitor, and a second resistor. The control switch is electrically connected to the control signal output end. The first resistor is electrically connected to the control switch. The capacitor is electrically connected to the power output end of the AC / DC converter module and the first resistor. The second resistor is electrically connected to the power output end of the AC / DC converter module, the switch, the first resistor, and the capacitor.
Durch lineares Leiten am Schalter kann die Leistungsversorgungsvorrichtung vor einem Spannungseinbruch geschützt werden, wenn das mit seinem Leistungsausgangsende verbundene elektronische System eingeschaltet wird.By linearly conducting the switch, the power supply device can be protected from a voltage dip when the electronic system connected to its power output end is turned on.
In anderen Aspekten der Ausführungsform umfasst das lineare Steuerungsmodul ferner eine Entladungsschaltung, die elektrisch mit dem Leistungsausgangsende und dem Steuersignalausgangsende des AC/DC-Wandlermoduls, dem Kondensator, dem ersten Widerstand lind dem zweiten Widerstand verbunden ist. Die Entladungsschaltung weist ein Schaltelement und einen dritten Widerstand auf. Das Schaltelement ist elektrisch mit dem Leistungsausgangsende und dem Signalausgangsende des AC/DC-Wandlermoduls verbunden. Der dritte Widerstand ist elektrisch mit dem Schaltelement, dem ersten Widerstand, dem Kondensator und dem zweiten Widerstand verbunden. Bei dem Schaltelement kann es sich um einen Metalloxidhalbleiterfeldeffekttransistor handeln. Die Entladungsschaltung trägt dazu bei, die Entladung des Kondensators zu beschleunigen, um zu verhindern, dass am Leistungsausgangsende ein Spannungseinbruch stattfindet, wenn das verbundene elektronische System innerhalb kurzer Zeit wiederholt gestartet wird.In other aspects of the embodiment, the linear control module further comprises a discharge circuit electrically connected to the power output end and the control signal output end of the AC / DC converter module, the capacitor, the first resistor, and the second resistor. The discharge circuit has a switching element and a third resistor. The switching element is electrically connected to the power output end and the signal output end of the AC / DC converter module. The third resistor is electrically connected to the switching element, the first resistor, the capacitor and the second resistor. The switching element may be a metal oxide semiconductor field effect transistor. The Discharge circuit helps to accelerate the discharge of the capacitor, to prevent a voltage dip occurs at the power output end, when the connected electronic system is started repeatedly within a short time.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Ausführungsform umfasst das lineare Steuerungsmodul ferner einen Schutzschalter, der elektrisch mit dem Leistungsausgangsende des AC/DC-Wandlermoduls, dem Schaltelement und dem Kondensator verbunden ist. Der Schutzschalter kann eine Diode sein. Der Schutzschalter dient dazu, dem Kondensator auch dann eine Entladung zu ermöglichen, wenn das elektronische System einen Kurzschluss aufweist. Wenn also das elektronische System den Kurzschluss beseitigt und neu gestartet wird, ist die Spannung am Ausgangsende abfallfrei.In another aspect of the present embodiment, the linear control module further includes a circuit breaker electrically connected to the power output end of the AC / DC converter module, the switching element, and the capacitor. The circuit breaker may be a diode. The circuit breaker serves to allow the capacitor to discharge even if the electronic system has a short circuit. Thus, if the electronic system eliminates the short circuit and reboots, the voltage at the output end is waste free.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Leistungsversorgungssystem bereit. Das Leistungsversorgungssystem versorgt ein elektronisches System mit Leistung und verhindert einen Spannungseinbruch an seinem Leistungsausgangsende in dem Augenblick, in dem das elektronische System gestartet wird.Another embodiment of the present invention provides a power supply system. The power supply system powers an electronic system and prevents a voltage dip at its power output end at the instant the electronic system is started.
In einem Aspekt der Ausführungsform ist das Leistungsversorgungssystem elektrisch mit einem AC-Versorger und einem elektronischen System verbunden. Das Leistungsversorgungssystem umfasst: einen AC/DC-Wandlermodul, einen Schalter, eine Leistungsverwaltungseinrichtung, eine Steuereinrichtung, ein primäres Leistungsausgangsende, ein Standby-Leistungsausgangsende und ein lineares Steuerungsmodul. Das AC/DC-Wandlermodul ist elektrisch mit dem AC-Versorger verbunden. Das AC/DC-Wandlermodul weist ein Leistungsausgangsende auf. Der Schalter ist elektrisch mit dem Leistungsausgangsende verbunden. Die Leistungsverwaltungseinrichtung ist elektrisch mit dem elektronischen System und dem Schalter verbunden. Die Leistungsverwaltungseinrichtung umfasst ein Steuersignalausgangsende. Die Steuereinrichtung ist elektrisch mit der Leistungsverwaltungseinrichtung und dem AC/DC-Wandlermodul verbunden. Das primäre Leistungsausgangsende ist elektrisch mit dem Schalter und dem elektronischen System verbunden. Das Standby-Leistungsausgangsende ist elektrisch mit dem Leistungsausgangsende und dem elektronischen System verbunden. Das lineare Steuerungsmodul weist einen Steuerungsschalter, einen ersten Widerstand, einen Kondensator und einen zweiten Widerstand auf. Der Steuerungsschalter ist elektrisch mit dem Steuersignalausgangsende verbunden. Der erste Widerstand ist elektrisch mit dem Steuerungsschalter verbunden. Der Kondensator ist elektrisch mit dem Leistungsausgangsende des AC/DC-Wandlermoduls und dem ersten Widerstand verbunden. Der zweite Widerstand ist elektrisch mit dem Leistungsausgangsende des AC/DC-Wandlermoduls, dem Schalter, dem ersten Widerstand und dem Kondensator verbunden.In one aspect of the embodiment, the power supply system is electrically connected to an AC supplier and an electronic system. The power supply system includes: an AC / DC converter module, a switch, a power management device, a controller, a primary power output end, a standby power output end, and a linear control module. The AC / DC converter module is electrically connected to the AC supplier. The AC / DC converter module has a power output end. The switch is electrically connected to the power output end. The power management device is electrically connected to the electronic system and the switch. The power management device includes a control signal output end. The controller is electrically connected to the power management device and the AC / DC converter module. The primary power output end is electrically connected to the switch and the electronic system. The standby power output end is electrically connected to the power output end and the electronic system. The linear control module has a control switch, a first resistor, a capacitor and a second resistor. The control switch is electrically connected to the control signal output end. The first resistor is electrically connected to the control switch. The capacitor is electrically connected to the power output end of the AC / DC converter module and the first resistor. The second resistor is electrically connected to the power output end of the AC / DC converter module, the switch, the first resistor, and the capacitor.
Dadurch wird am Schalter linear geleitet, so dass die Leistungsversorgungsvorrichtung vor einem Spannungseinbruch geschützt werden kann, wenn das mit seinem Leistungsausgangsende verbundene elektronische System eingeschaltet wird.As a result, the switch is linearly routed so that the power supply device can be protected from a voltage dip when the electronic system connected to its power output end is turned on.
In anderen Aspekten der Ausführungsform umfasst das lineare Steuerungsmodul ferner eine Entladungsschaltung, die elektrisch mit dem Signalausgangsende des AC/DC-Wandlermoduls, dem Steuersignalausgangsende, dem Kondensator, dem ersten Widerstand und dem zweiten Widerstand verbunden ist. Die Entladungsschaltung weist ein Schaltelement und einen dritten Widerstand auf. Das Schaltelement ist elektrisch mit dem Leistungsausgangsende und dem Signalausgangsende des AC/DC-Wandlermoduls verbunden. Bei dem Schaltelement kann es sich um einen Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor handeln. Der dritte Widerstand ist elektrisch mit dem Schaltelement, dem ersten Widerstand, dem Kondensator und dem zweiten Widerstand verbunden. Die Entladungsschaltung trägt dazu bei, die Entladung des Kondensators zu beschleunigen, um zu verhindern, dass am Leistungsausgangsende ein Spannungseinbruch stattfindet, wenn das verbundene elektronische System innerhalb kurzer Zeit wiederholt gestartet wird.In other aspects of the embodiment, the linear control module further includes a discharge circuit electrically connected to the signal output end of the AC / DC converter module, the control signal output end, the capacitor, the first resistor, and the second resistor. The discharge circuit has a switching element and a third resistor. The switching element is electrically connected to the power output end and the signal output end of the AC / DC converter module. The switching element may be a metal oxide semiconductor field effect transistor. The third resistor is electrically connected to the switching element, the first resistor, the capacitor and the second resistor. The discharge circuit helps accelerate the discharge of the capacitor to prevent a voltage dip from taking place at the power output end when the connected electronic system is repeatedly started in a short time.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Ausführungsform umfasst das lineare Steuerungsmodul ferner einen Schutzschalter, der elektrisch mit dem Leistungsausgangsende des AC/DC-Wandlermoduls, dem Schaltelement und dem Kondensator verbunden ist. Der Schutzschalter kann eine Diode sein. Der Schutzschalter ermöglicht dem Kondensator auch dann eine Entladung, wenn das elektronische System einen Kurzschluss aufweist. Wenn das elektronische System den Kurzschluss beseitigt und neu gestartet wird, ist die am Ausgangsende ausgegebene Spannring abfallfrei.In another aspect of the present embodiment, the linear control module further includes a circuit breaker electrically connected to the power output end of the AC / DC converter module, the switching element, and the capacitor. The circuit breaker may be a diode. The circuit breaker allows the capacitor to discharge even if the electronic system has a short circuit. When the electronic system eliminates the short circuit and restarts, the clamping ring output at the output end is free of waste.
Außerdem umfasst das Leistungsversorgungssystem ferner eine Isoliereinheit, die zwischen der Leistungsverwaltungseinrichtung und der Steuereinrichtung angeordnet ist und elektrisch mit der Leistungsverwaltungseinrichtung und der Steuereinrichtung verbunden ist. Das AC/DC-Wandlermodul weist ein EMI-Filter, einen Gleichrichter und einen DC/DC-Wandler auf. Das EMI-Filter ist elektrisch mit dem AC-Versorger verbunden. Der Gleichrichter ist elektrisch mit dem EMI-Filter verbunden. Der DC/DC-Wandler ist elektrisch mit dem Gleichrichter verbunden. Der DC/DC-Wandler weist das Leistungsausgangsende auf.In addition, the power supply system further includes an isolation unit disposed between the power management device and the control device and electrically connected to the power management device and the control device. The AC / DC converter module has an EMI filter, a rectifier and a DC / DC converter. The EMI filter is electrically connected to the AC supplier. The rectifier is electrically connected to the EMI filter. The DC / DC converter is electrically connected to the rectifier. The DC / DC converter has the power output end.
KURZE BESCHREIBUNG DER ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE VIEWS OF THE DRAWINGS
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Zur weiteren Veranschaulichung der Mittel und Funktionen, anhand derer die vorliegende Erfindung die Aufgaben erfüllt, erfolgt nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen und bevorzugten Ausführungsform eine Beschreibung zur Darstellung der Implementierung, Struktur, Merkmale und Wirkungen des Gegenstands der vorliegenden Erfindung.To further illustrate the means and functions by which the present invention achieves the objects, a description will now be given, with reference to the accompanying drawings and preferred embodiment, illustrating the implementation, structure, features and effects of the subject matter of the present invention.
Es soll nun auf
Die Leistungsversorgungsvorrichtung
Die Leistungsversorgungsvorrichtung
Das AC/DC-Wandlermodul
Der Leistungswandler
Der Schalter
Außerdem ist zu beachten, dass das offenbarte Leistungsversorgungssystem
In diesem Aspekt kann der Spannungspegel der Leistung, die vom Standby-Leistungsausgangsende Vsb ausgegeben wird, gleich dem der Leistung sein, die von den primären Leistungsausgangsenden V1 und V2 ausgegeben wird. Alternativ kann der Spannungspegel der Leistung, die vom Standby-Leistungsausgangsende Vsb ausgegeben wird, von dem der Leistung abweichen, die von den primären Leistungsausgangsenden V1 und V2 ausgegeben wird. Im letzteren Fall kann eine Hochsetzschaltung oder eine Tiefsetzschaltung zwischen dem AC/DC-Wandlermodul
Die Leistungsverwaltungseinrichtung
Das lineare Steuerungsmodul
Die Isoliereinheit
Wenn der Schalter
Es soll nun auch auf
Das lineare Steuerungsmodul
In diesem Aspekt ist der Steuerungsschalter Q1 ein MOSFET des N-Typs. Das Gate des Steuerungsschalters Q1 ist elektrisch mit dem Steuersignalausgangsende Sin verbunden. Der Drain des Steuerungsschalters Q1 ist elektrisch mit dem ersten Widerstand R1 verbunden. Die Source des Steuerungsschalters Q1 ist elektrisch mit der Masse verbunden In der praktischen Umsetzung kann der Steuerungsschalter Q1 eine andere elektronische Vorrichtung mit einer Schaltfunktion sein.In this aspect, the control switch Q1 is an N-type MOSFET. The gate of the control switch Q1 is electrically connected to the control signal output end Sin. The drain of the control switch Q1 is electrically connected to the first resistor R1. The source of the control switch Q1 is electrically connected to ground. In practice, the control switch Q1 may be another electronic device having a switching function.
Bezug nehmend auf
Mithilfe des Kondensators C1, des ersten Widerstands R1 und des zweiten Widerstands RS kann die Spannungsdifferenz am Gate und an der Source des Schalters
Bezug nehmend auf
Wenn dagegen das elektronische System PS nicht gestartet ist (oder das elektronische System PS sich in seinem Standby-Betriebsmodus befindet), gibt das Steuersignalausgangsende Sin der Leistungsverwaltungseinrichtung
Wenn also das elektronische System PS nicht gestartet ist, stellen die primären Leistungsausgangsenden V1 und V2 keine Leistung an das elektronische System PS bereit, und nur das Standby-Leistungsausgangsende Vsb versorgt das elektronische System PS für den Standby-Betriebsmodus und spart auf diese Weise wirksam Energie.Thus, when the electronic system PS is not started, the primary power output ends V1 and V2 do not provide power to the electronic system PS, and only the standby power output end Vsb supplies the electronic system PS with the standby mode of operation, thus effectively saving energy ,
Es soll nun auf
Das lineare Steuerungsmodul
Die Entladungsschaltung
Die Entladungsschaltung
Die Entladungsschaltung
Außerdem umfasst das lineare Steuerungsmodul
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ferner ein Verfahren zum linearen Leiten an einem Schalter bereit, das auf die linearen Steuerungsmodule aus
Der Schalter empfängt die Leistung, die vom Leistungsausgangsende ausgegeben wird, und veranlasst das primäre Leistungsausgangsende, Leistung an das elektronische System PS auszugeben, wenn das elektronische System PS gestartet wird, um das elektronische System PS für seinen Startbetriebsmodus zu versorgen. Wenn das elektronische System PS in seinem Standby-Betriebsmodus arbeitet, hört das primäre Leistungsausgangsende auf, Leistung an das elektronische System PS auszugeben.The switch receives the power output from the power output end and causes the primary power output end to output power to the electronic system PS when the electronic system PS is started to supply the electronic system PS with its startup operating mode. When the electronic system PS operates in its standby mode of operation, the primary power output end stops outputting power to the electronic system PS.
Die lineare Steuerung dient dazu, das Ein- und Ausschalten des Schalters
Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, und es versteht sich, dass die Ausführungsformen nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung einschränken sollen, Außerdem sind die hier offenbarten Inhalte leicht von einem Fachmann nachvollziehbar und implementierbar, weshalb alle äquivalenten Änderungen oder Modifikationen, die nicht vom Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abweichen, von den beiliegenden Ansprüchen abgedeckt werden.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments, and it is to be understood that the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention. In addition, the contents disclosed herein are readily understood and practiced by one skilled in the art, and therefore all equivalent alterations or modifications, which do not depart from the spirit of the present invention, be covered by the appended claims.
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CN113904534A (en) * | 2021-09-29 | 2022-01-07 | 重庆电哥科技(集团)有限公司 | Power supply start-stop circuit and method with ultralow standby power consumption |
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- 2014-07-03 DE DE201420103057 patent/DE202014103057U1/en not_active Expired - Lifetime
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