TWI428733B - 開關電源控制電路 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種開關電源控制電路。
開關電源（switch power supply, SPS）被廣泛應用於電腦、伺服器、工作站等產品中，一般電腦於軟體關機後，其內部之開關電源控制電路仍然會輸出一5V備用待機電壓提供給電腦主機板，供電腦主機板之電源監控單元、網路通訊介面、系統時鐘晶片等使用，為電腦之電源啟動作準備。然，若電腦於軟體關機後長時間不使用，該5V備用待機電壓將會有電源損耗，損耗能源。
鑒於以上內容，有必要提供一種開關電源控制電路，能有效地降低開關電源之能量損耗。
一種開關電源控制電路，包括一用於連接外部電源之電源輸入介面、一用於連接一電源供應器之電源輸出介面、一交/直流轉換器、一繼電器、一繼電器驅動電路及一微處理器，該交/直流轉換器用於將來自該電源輸入介面之交流電壓轉換為直流電壓並提供給該繼電器、繼電器驅動電路及微處理器，該繼電器之內部開關連接於該電源輸入介面與該電源輸出介面之間，當該微處理器接收到電腦主機板之關機訊號或開機訊號時輸出一控制訊號至該繼電器驅動電路以控制該繼電器之內部開關之啟閉。
相較習知技術，於電腦主機板軟體關機時，該開關電源控制電路透過該微處理器接收電腦主機板之關機訊號，並控制該繼電器驅動電路驅動該繼電器運作以斷開該繼電器之內部開關，進而中斷該外部電源與該電源供應器之連接，故，一定程度上節約了電能，降低了成本。
請參閱圖1，本發明開關電源控制電路100之較佳實施方式應用於一電腦系統，該開關電源控制電路100包括一電源輸入介面10、一交/直流轉換器20、一繼電器30、一繼電器驅動電路40、一微處理器50及一電源輸出介面60。
該電源輸入介面10用於連接外部電源（如220V交流電源），並透過該電源輸出介面60將該外部電源提供給一電源供應器70，該電源供應器70內之電源轉換電路將接收到之外部電源訊號轉換成一電腦主機板80所需之電源訊號（如5V系統電源5V_sys、5V備用電源5Vsb等）提供給電腦主機板80。
該交/直流轉換器20透過該電源輸入介面10接收該外部電源之交流電壓並將其轉換成直流電壓（如5V），以提供給該繼電器30、繼電器驅動電路40及微處理器50工作。該繼電器30之開關K連接於該電源輸入介面10上之火線L上。該微處理器50連接該電腦主機板80之電源開機訊號引腳Power-on、供電電源訊號引腳Power supply-on、開機使能引腳PO-enable及USB連接器81，該微處理器50還連接該電源供應器70之備用電源輸出引腳5V_sb及該繼電器驅動電路40。
當操作者開啟電腦系統時，該電源開機訊號引腳Power-on將一開機訊號傳送至該微處理器50，該微處理器50輸出一控制訊號來控制該繼電器驅動電路40驅動該繼電器30以閉合該開關K，該外部電源透過該電源輸入介面10及該電源輸出介面60給該電源供應器70供電。該電源供應器70之備用電源輸出引腳5V_sb及系統電源輸出引腳5V_sys對該電腦主機板80供電並透過該備用電源輸出引腳5V_sb輸出一5V電壓訊號至該微處理器50。該電腦主機板80透過該供電電源訊號引腳Power supply-on輸出一回饋訊號至該微處理器50以指示供電正常。該微處理器50於接收到該回饋訊號及由該電源供應器70輸出之5V電壓訊號後，輸出一啟動訊號至該電腦主機板80之開機使能引腳PO-enable以使得該電腦主機板80開機。
當操作者關閉該電腦系統時，該USB連接器81接收到該電腦主機板80之關機訊號並輸出一關機訊號至該微處理器50，該微處理器50則對應輸出一控制訊號來控制該繼電器驅動電路40驅動該繼電器30以斷開該開關K，從而斷開外部電源與該電源供應器70之間之連接，實現該電腦主機板80於關機之狀態下無電源損耗。
請一併參閱圖2，該繼電器驅動電路40為一電晶體Q1。於其他實施方式中，根據設計需要，該繼電器驅動電路40亦可為其他開關電路。該繼電器驅動電路40、該交/直流轉換器20為習知技術中較成熟之技術，故不再詳細描述。該電源輸入介面10之零線N及地線G均連接到該電源輸出介面60對應之引腳上。
該繼電器30之線圈J一端透過一電阻連接該交/直流轉換器20產生之一5V直流電壓並透過一電容接地，另一端連接到該電晶體Q1之集極。該電晶體Q1之射極接地，基極連接到該微處理器50之引腳16。該微處理器50為一EM78612A型晶片，其引腳1連接該電源供應器70之備用電源輸出引腳5V_sb，僅當該電源輸出介面60給該電源供應器70供電時，該微處理器50之引腳1上有一5V直流電壓輸入以偵測該電源供應器70之工作情況；引腳2連接該電腦主機板80之開機使能引腳PO-enable，僅當該電源供應器70對該電腦主機板80供電正常時，該微處理器50之引腳2輸出一啟動訊號至該開機使能引腳PO-enable以使得電腦主機板80開機；引腳3與引腳4分別連接該電腦主機板80之電源開機訊號引腳Power-on及供電電源訊號引腳Power supply-on以控制該微處理器50之引腳2之輸出；引腳5及6接地；引腳7連接一3.3V直流電源並透過一電容C1接地；引腳8及9分別透過一電容C2及C3接地；引腳10連接一5V直流電源；引腳11及13連接一3.3V直流電源；引腳12連接至該USB連接器81；引腳14及15懸空。
當該開關電源控制電路100之電源輸入介面10與外部電源相連，該開關電源控制電路100之電源輸出介面60與該電源供應器70之對應之電源介面71相連時，開啟該電腦系統，該微處理器50之引腳16輸出高電平訊號來控制該電晶體Q1導通，此時該繼電器30之線圈L兩端之電壓差使得該開關K閉合，從而該外部電源透過該電源輸入介面10及該電源輸出介面60給該電源供應器70供電。進而，該電源供應器70對該電腦主機板80供電。如上述對圖1中電路之描述可知，於該微處理器50之引腳2輸出一啟動訊號至該開機使能引腳PO-enable時，該電腦主機板80開機。
當使用者關閉該電腦系統時，該電腦主機板80之關機訊號引腳（圖未示）發出一關機訊號並透過該USB連接器81傳送給該微處理器50，以使得該微處理器50之引腳16輸出一低電平訊號控制該電晶體Q1截止，此時該繼電器30之線圈L之兩端電壓相等，從而使得該開關K斷開，即斷開外部電源與該電源供應器70之間之連接，此時該外部電路與該電源供應器70之連接被中斷，即無任何電壓提供給該電腦主機板80，由於備用電壓亦被中斷，故於一定程度上節約了電能，降低了成本。
於本實施方式中，該控制訊號於關機狀態時為低電平，開機狀態時為高電平，於其他實施方式中，控制訊號之形式及與開關機狀態之間之對應關係可以根據該繼電器驅動電路40而更改。
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較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於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。
10‧‧‧電源輸入介面
20‧‧‧交/直流轉換器
30‧‧‧繼電器
40‧‧‧繼電器驅動電路
50‧‧‧微處理器
60‧‧‧電源輸出介面
70‧‧‧電源供應器
80‧‧‧電腦主機板
71‧‧‧電源介面
81‧‧‧USB連接器
100‧‧‧開關電源控制電路
K‧‧‧開關
J‧‧‧線圈
C1-C3‧‧‧電容
Q1‧‧‧電晶體
20‧‧‧交/直流轉換器
30‧‧‧繼電器
40‧‧‧繼電器驅動電路
50‧‧‧微處理器
60‧‧‧電源輸出介面
70‧‧‧電源供應器
80‧‧‧電腦主機板
71‧‧‧電源介面
81‧‧‧USB連接器
100‧‧‧開關電源控制電路
K‧‧‧開關
J‧‧‧線圈
C1-C3‧‧‧電容
Q1‧‧‧電晶體
圖1係本發明開關電源控制電路之較佳實施方式連接一電源供應器及一電腦主機板之原理框圖。
圖2係圖1之電路圖。
10‧‧‧電源輸入介面
20‧‧‧交/直流轉換器
30‧‧‧繼電器
40‧‧‧繼電器驅動電路
50‧‧‧微處理器
60‧‧‧電源輸出介面
70‧‧‧電源供應器
80‧‧‧電腦主機板
71‧‧‧電源介面
81‧‧‧USB連接器
100‧‧‧開關電源控制電路
K‧‧‧開關
Claims (4)
- 一種開關電源控制電路，包括一用於連接外部電源之電源輸入介面、一用於連接一電源供應器之電源輸出介面、一交/直流轉換器、一繼電器、一繼電器驅動電路及一微處理器，該交/直流轉換器用於將來自該電源輸入介面之交流電壓轉換為直流電壓並提供給該繼電器、繼電器驅動電路及微處理器，該繼電器之內部開關連接於該電源輸入介面與該電源輸出介面之間，當該微處理器接收到電腦主機板之關機訊號或開機訊號時輸出一控制訊號至該繼電器驅動電路以控制該繼電器之內部開關之啟閉。
- 如申請專利範圍第1項所述之開關電源控制電路，其中該繼電器驅動電路包括一電晶體，該繼電器之內部線圈一端連接該交/直流轉換器，另一端連接到該電晶體之集極，該電晶體之射極接地，基極連接到該微處理器以接收該控制訊號。
- 如申請專利範圍第2項所述之開關電源控制電路，其中該微處理器連接該電腦主機板之電源開機訊號引腳及USB連接器，該電腦主機板之開機訊號透過該電腦主機板之電源開機訊號引腳傳送至該微處理器；該電腦主機板之關機訊號透過該USB連接器傳送至該微處理器。
- 如申請專利範圍第3項所述之開關電源控制電路，其中該微處理器還連接該電腦主機板之供電電源訊號引腳、開機使能引腳及一電源供應器之備用電源輸出引腳。
Priority Applications (1)
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| TW98113351A TWI428733B (zh) | 2009-04-22 | 2009-04-22 | 開關電源控制電路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW98113351A TWI428733B (zh) | 2009-04-22 | 2009-04-22 | 開關電源控制電路 |
Publications (2)
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| TW98113351A TWI428733B (zh) | 2009-04-22 | 2009-04-22 | 開關電源控制電路 |
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- 2009-04-22 TW TW98113351A patent/TWI428733B/zh not_active IP Right Cessation
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