TWI408539B - 電源供應器 - Google Patents

Description

電源供應器

本發明係關於一種電源供應器。

隨著電腦之普及，一些使用者對電腦之節能瞭解比較少，如臺式電腦在正常之軟關機後就認為是關機了，亦就是電腦在Windows 2000等系統中，在電腦螢幕之左下角開始功能表中點擊關機，主機板發出一訊號給電源，將電源之開機訊號從低電平變成高電平，此時電源主輸出電壓為零，但有5V備用電源5Vsb輸出，即通常所說之電腦關機，由於有5V備用電源5Vsb輸出，其最大電流為2安培，所消耗之功率為10瓦，如轉換效率為50%，則需要消耗之電能為20瓦。其不符合現代電子技術之發展趨勢，不能提升產品在節能方面之競爭優勢。

鑒於上述內容，有必要提供一種結構簡單、成本低之電源供應器，使電腦在軟關機後其備用電源無輸出電壓。

一種電源供應器，包括一脈寬調變控制器、一整流器、一變壓器、一第一二極體及一電壓輸出端，一交流電源經該整流器連接該變壓器，該變壓器分別連接該第一二極體及該脈寬調變控制器，該電源供應器還包括一電源開關及一繼電器，該繼電器包括一單刀雙擲開關及一電感線圈，該第一二極體之陰極連接該繼電器之單刀雙擲開關之第一端，該繼電器之單刀雙擲開關之第三端連接該脈寬調變控制器之電壓端，該電源開關連接該繼電器之電感線圈後接地，該整流器之正電壓端連接於該第一二極體之陰極與該單刀雙擲開關之第一端之間之節點，負電壓端接地，該電源供應器根據該電源開關之斷開或閉合使該繼電器之電感線圈控制該繼電器之單刀雙擲開關之開閉狀態，進而控制該脈寬調變控制器之脈衝輸出端是否輸出脈衝訊號來控制該電壓輸出端是否輸出備用電源電壓。

相較習知技術，該電源供應器根據該電源開關之斷開或閉合使該繼電器之電感線圈產生電壓之情況控制該繼電器之單刀雙擲開關處於常開狀態或是常閉狀態，進而控制該脈寬調變控制器之電壓端之電壓及脈衝輸出端之脈衝訊號以此來控制該電壓輸出端之電壓輸出。

請參閲圖1，本發明電源供應器之較佳實施方式包括一電壓源Vcc(如3.3V)、一發光二極體D、一整流器U1、一光敏元件(本實施方式中為一光敏電晶體Q)、一電池組B、一電源開關S、一繼電器10、一PWM(Pulse Width Modulation，脈寬調變)控制器U2、一變壓器T、一穩壓二極體Z、一電感L0、兩二極體D10及D20、五個電阻R1~R5、五個電容C1~C5及一電壓輸出端20。該繼電器10包括一單刀雙擲開關K1及一電感線圈L1。該光敏電晶體Q為一NPN型光敏電晶體。該電容C1為一電解電容。

該電壓源Vcc連接該發光二極體D之陽極，該發光二極體D之陰極接地。該整流器U1之兩交流電源端分別用於連接一交流電源V之火線端L及水線端N，其負電壓端接地，其正電壓端經該變壓器T之初級線圈分別連接該二極體D10之陽極及該PWM控制器U2之脈衝輸出端P，該二極體D10之陰極依次經該等電阻R1、R2、R3分別連接該繼電器10之單刀雙擲開關K1之第一端a及該光敏電晶體Q之集極，該繼電器10之單刀雙擲開關K1之第三端c連接該PWM控制器U2之電壓端Vcc，該PWM控制器U2之接地端GND接地，該電池組B之正極依次經該電源開關S及該繼電器10之電感線圈L1接地，其負極接地，該光敏電晶體Q之射極連接於該電源開關S與該繼電器10之電感線圈L1之間之節點，該電容C1之正極連接於該電源開關S與該繼電器10之電感線圈L1之間之節點，其負極接地。該電容C2與該電阻R1並聯，該整流器U1之正電壓端還連接於該電阻R1與該電阻R2之間之節點，該變壓器T之次級線圈之一端連接該二極體D20之陽極，其另一端連接該穩壓二極體Z之陽極，該二極體D20之陰極經該電感L連接該電壓輸出端20，該穩壓二極體Z之陰極連接該電壓輸出端20，該二極體D20之陽極依次經該電容C3及該電阻R4連接其陰極，該二極體D20之陰極還經該電容C4連接該穩壓二極體Z之陽極，該電容C5及該電阻R5均與該穩壓二極體Z並聯。該發光二極體D設置於該光敏電晶體Q附近，以使該光敏電晶體Q可以接收到該發光二極體D之光照。本實施方式中該電壓輸出端20透過該電源供應器之連接器輸出備用電源電壓訊號。

為進一步節省成本，該電阻R1~R5、該電容C1~C5、該電感L0均可刪除，即直接將該二極體D10之陰極與該繼電器10之單刀雙擲開關K1之第一端a及該光敏電晶體Q之集極相連，該二極體D20之陰極與該電壓輸出端20相連。

將該電源供應器安裝於一電腦上並透過其連接器連接到電腦主機板之電源連接器上，當電腦開機時，主機板提供一控制訊號給電源供應器，該電源供應器內之電源開關S接收該控制訊號後閉合(控制方式可透過繼電器或其他方式實施，此處未示出)，當該發光二極體D之光照射到該光敏電晶體Q上時，該光敏電晶體Q之電阻值很小，該交流電源V透過該光敏電晶體Q為該繼電器10之電感線圈L1提供電壓，同時該電池組B亦為該繼電器10之電感線圈L1提供暫態電壓以使該繼電器10之單刀雙擲開關K1之第一端a與第三端c接合，該繼電器10處於閉合狀態，該繼電器10之第三觸點c處有輸出電壓提供給該PWM控制器U2之電壓端Vcc，其脈衝輸出端P輸出脈衝訊號，該交流電源V經該整流器U1整流後輸出一直流電壓，該直流電壓經該變壓器T降壓後在該電壓輸出端20輸出5V備用電源電壓訊號。

當電腦關機時，主機板提供一控制訊號給電源供應器，該電源供應器內之電源開關S接收該控制訊號後斷開，該繼電器10之電感線圈L1上沒有電壓，該繼電器10之單刀雙擲開關K1之第一端a與第二端b連接，該繼電器10處於斷開狀態，該PWM控制器U2之電壓端Vcc沒有電壓，其脈衝輸出端P無脈衝訊號輸出，該變壓器T不工作，則該電壓輸出端20沒有5V備用電源電壓訊號輸出。

該電源供應器根據該繼電器之電感線圈上之電壓情況控制該繼電器之常開或常閉狀態進而控制該脈寬調變控制器之電壓端電壓及脈衝輸出端之脈衝訊號之輸出以此來控制5V備用電源電壓訊號之輸出，從而使電腦在軟關機後沒有5V備用電源輸出，從而達到節能之目的。該電源供應器結構簡單、成本低。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之具體實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

電壓源．．．Vcc

發光二極體．．．D

整流器．．．U1

光敏元件．．．Q

電池組．．．B

電源開關．．．S

繼電器．．．10

脈寬調變控制器．．．U2

變壓器．．．T

穩壓二極體．．．Z

電感．．．L0

二極體．．．D10、D20

電阻．．．R1~R5

電容．．．C1~C5

電壓輸出端．．．20

單刀雙擲開關．．．K1

電感線圈．．．L1

交流電源．．．V

圖1為本發明電源供應器之較佳實施方式連接一交流電源之電路圖。

電壓源．．．Vcc

發光二極體．．．D

整流器．．．U1

光敏元件．．．Q

電池組．．．B

電源開關．．．S

繼電器．．．10

脈寬調變控制器．．．U2

變壓器．．．T

穩壓二極體．．．Z

電感．．．L0

二極體．．．D10、D20

電阻．．．R1~R5

電容．．．C1~C5

電壓輸出端．．．20

單刀雙擲開關．．．K1

電感線圈．．．L1

交流電源．．．V

Claims (9)

1. 一種電源供應器，包括一脈寬調變控制器、一整流器、一變壓器、一第一二極體及一電壓輸出端，一交流電源經該整流器連接該變壓器，該變壓器分別連接該第一二極體及該脈寬調變控制器，其中該電源供應器還包括一電源開關及一繼電器，該繼電器包括一單刀雙擲開關及一電感線圈，該第一二極體之陰極連接該繼電器之單刀雙擲開關之第一端，該繼電器之單刀雙擲開關之第三端連接該脈寬調變控制器之電壓端，該電源開關連接該繼電器之電感線圈後接地，該整流器之正電壓端連接於該第一二極體之陰極與該單刀雙擲開關之第一端之間之節點，負電壓端接地，該電源供應器根據該電源開關之斷開或閉合使該繼電器之電感線圈控制該繼電器之單刀雙擲開關之開閉狀態，進而控制該脈寬調變控制器之脈衝輸出端是否輸出脈衝訊號來控制該電壓輸出端是否輸出備用電源電壓。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應器，其中該電源供應器還包括一光敏元件、一電壓源及一發光二極體，該光敏元件之第一端連接該繼電器之單刀雙擲開關之第一端，其第二端連接於該電源開關與該繼電器之電感線圈之間之節點，該光敏元件為一NPN型光敏電晶體，其第一端、第二端分別為該NPN型電晶體之集極及射極，該電壓源連接該發光二極體之陽極，該發光二極體之陰極接地。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應器，其中該單刀雙擲開關之第一端與該第一二極體之陰極之間還依次串接一第一電阻、一第二電阻及一第三電阻。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電源供應器，其中該第一電阻並聯一第二電容。
5. 如申請專利範圍第3項所述之電源供應器，其中該繼電器之電感線圈與地之間還串接一第一電容，該第一電容之正極連接該電感線圈，其負極接地。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應器，其中該變壓器之次級線圈與電壓輸出端之間還依次串接一第二二極體及一電感，該第二二極體之陽極連接該變壓器次級線圈，其陰極經該電感連接該電壓輸出端。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電源供應器，其中該第二二極體之陽極與陰極之間連接串接之一第三電容及一第四電阻。
8. 如申請專利範圍第6項所述之電源供應器，其中該第二二極體之陰極與該電壓輸出端之間還串接一第四電容及一穩壓二極體，該第二二極體之陰極經該第四電容連接該穩壓二極體之陽極，穩壓二極體之陰極連接該電壓輸出端。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電源供應器，其中該穩壓二極體並聯一第五電阻及一第五電容。