TWI575854B - 快速放電電路及具有快速放電電路之電源供應裝置 - Google Patents

Description

快速放電電路及具有快速放電電路之電源供應裝置

本發明係有關於一種放電電路及電源供應裝置，特別是一種快速放電電路及具有快速放電電路之電源供應裝置。

電源供應器是一種常見的電子裝置；電源供應器提供電源予電子裝置，藉以驅動電子裝置；因此，電源供應器非常重要。通常，電源供應器係接收交流電源並轉換交流電源成為輸出直流電源。

現在一般電源供應器具有兩種不同的輸出電壓：高電壓(例如32伏特、30伏特或24伏特等等)與低電壓(例如15伏特、12伏特或5伏特等等)；當電源供應器工作在正常狀態下(例如提供電源予電子裝置)，電源供應器的輸出電壓為高電壓；當電源供應器在休眠狀態或待機狀態下，電源供應器的輸出電壓必須轉變為低電壓以節能；因為電源供應器的輸出端具有輸出端電容，因此從高電壓改變為低電壓的切換時間會被延長，如此將造成系統偵測進入休眠狀態或待機狀態時間拉長；因此，此時電源供應器的輸出端電容必須快速地放電，使得電源供應器的輸出端電容的電位為低電位。

然而，一般電源供應器的缺點為當電源供應器的輸出電壓從高電壓變為低電壓時，電源供應器的輸出端電容不能快速地放電。

為改善上述習知技術之缺點，本發明之目的在於提供一種快速放電電路。

為改善上述習知技術之缺點，本發明之又一目的在於提供一種具有快速放電電路之電源供應裝置。

為達成本發明之上述目的，本發明之快速放電電路係應用於一電源供應器，該快速放電電路電性連接至該電源供應器，該電源供應器包含一電源輸出端及一輸出端電容，該輸出端電容電性連接至該電源輸出端，該快速放電電路包含：一耗能單元，該耗能單元電性連接至該電源輸出端及該輸出端電容；一開關單元，該開關單元電性連接至該耗能單元；及一開關控制單元，該開關控制單元電性連接至該開關單元。其中當該開關控制單元接收到一休眠信號時，該開關控制單元導通該開關單元，使得該輸出端電容對該耗能單元放電。

為達成本發明之上述又一目的，本發明之具有快速放電電路之電源供應裝置包含：一電源供應器；及一快速放電電路，該快速放電電路電性連接至該電源供應器。其中該電源供應器包含：一電源輸出端；及一輸出端電容，該輸出端電容電性連接至該電源輸出端。其中該快速放電電路包含：一耗能單元，該耗能單元電性連接至該電源輸出端及該輸出端電容；一開關單元，該開關單元電性連接至該耗能單元；及一開關控制單元，該開關控制單元電性連接至該開關單元。其中當該開關控制單元接收到一休眠信號時，該開關控制單元導通該開關單元，使得該輸出端電容對該耗能單元放電。

本發明之功效在於當電源供應器的輸出電壓從高電壓變為低電壓時，電源供應器的輸出端電容能快速地放電，使得電源供應器的輸出端電容的電位為低電位。

10‧‧‧快速放電電路

20‧‧‧電源供應器

30‧‧‧交流電源供應裝置

40‧‧‧電子裝置

50‧‧‧具有快速放電電路之電源供應裝置

102‧‧‧耗能單元

104‧‧‧開關單元

106‧‧‧開關控制單元

108‧‧‧休眠信號

110‧‧‧非休眠信號

202‧‧‧電源輸出端

204‧‧‧輸出端電容

206‧‧‧電源處理一次側電路

207‧‧‧轉換器

208‧‧‧電源處理二次側電路

10602‧‧‧充放電子單元

10604‧‧‧限流子單元

10606‧‧‧放電子單元

10608‧‧‧耗能元件

10610‧‧‧電流單向元件

圖1為本發明之快速放電電路方塊圖。

圖2為本發明之具有快速放電電路之電源供應裝置方塊 圖。

有關本發明的詳細說明及技術內容，請參閱以下的詳細說明和附圖說明如下，而附圖與詳細說明僅作為說明之用，並非用於限制本發明。

請參考圖1，其係為本發明之快速放電電路方塊圖。一快速放電電路10係應用於一電源供應器20、一交流電源供應裝置30及一電子裝置40(例如一印表機)；該電源供應器20包含一電源輸出端202、一輸出端電容204、一電源處理一次側電路206、一轉換器207及一電源處理二次側電路208；該快速放電電路10包含一耗能單元102、一開關單元104及一開關控制單元106；該開關控制單元106包含一充放電子單元10602、一限流子單元10604及一放電子單元10606；該放電子單元10606包含一耗能元件10608及一電流單向元件10610。

該快速放電電路10電性連接至該電源供應器20；該輸出端電容204電性連接至該電源輸出端202；該電源處理一次側電路206電性連接至該交流電源供應裝置30；該電源處理二次側電路208電性連接至該電源輸出端202、該輸出端電容204及該電源處理一次側電路206；該電子裝置40電性連接至該電源輸出端202及該開關控制單元106之該限流子單元10604；該轉換器207電性連接至該電源處理一次側電路206及該電源處理二次側電路208。

該耗能單元102電性連接至該電源輸出端202及該輸出端電容204；該開關單元104電性連接至該耗能單元102；該開關控制單元106電性連接至該開關單元104；該充放電子單元10602電性連接至該開關單元104；該放電子單元10606電性連接至該開關單元104及該充放電子單元10602；該限流子單元10604電性連接至該充放電子單元10602；該耗能元件10608電性連接至該開關單元104及該充放電子單元10602；該電流單向 元件10610電性連接至該開關單元104、該充放電子單元10602及該耗能元件10608。

當該開關控制單元106接收到一休眠信號108(例如一高信號，high signal)時，該開關控制單元106導通該開關單元104，使得該輸出端電容204對該耗能單元102放電(一放電路徑為該輸出端電容204、該耗能單元102、該開關單元104及地)。再者，該休眠信號108可來自於該電子裝置40、該電源供應器20或任何地方；該休眠信號108表示該電子裝置40或該電源供應器20將進入一休眠狀態或一待機狀態，此時該電源供應器20的一輸出電壓必須轉變為一低電壓以節能，因此該輸出端電容204必須快速地放電，使得該輸出端電容204的一電位為一低電位。

在一具體實施例，該充放電子單元10602係為一電容，該開關單元104可為例如但不限定為一NMOS；當該充放電子單元10602被該休眠信號108充電且該充放電子單元10602未被充飽電時，該開關單元104被導通(因為電容被充電但未被充飽電的現象)，使得該輸出端電容204對該耗能單元102放電。再者，一旦該充放電子單元10602被充飽電時，該開關單元104即不被導通(因為電容被充飽電的現象；被充飽電的電容會阻隔直流電)，使得該輸出端電容204不對該耗能單元102放電。該開關單元104的導通時間可由該充放電子單元10602及該限流子單元10604控制；該充放電子單元10602的電容值越大，則該輸出端電容204的放電時間越久。

當該開關控制單元106接收到一非休眠信號110(例如一低信號，low signal，或一接地信號)時，該充放電子單元10602對該放電子單元10606放電，且該開關單元104不被導通，使得該輸出端電容204不對該耗能單元102放電。再者，該非休眠信號110可來自於該電子裝置40、該電源供應器20或任何地方；該非休眠信號110代表該電源供應器20將工作在一正常狀態(例如提供電源予該電子裝置40)，該電源供應器20的輸出 電壓為一高電壓。該限流子單元10604的一端連接該充放電子單元10602；在一具體實施例，該限流子單元10604的另一端接地即代表該開關控制單元106接收到該非休眠信號110。

該交流電源供應裝置30傳送一交流電源至該電源供應器20；該電源處理一次側電路206、該轉換器207、該電源處理二次側電路208及該輸出端電容204轉換該交流電源以成為經由該電源輸出端202傳送至該電子裝置40之該輸出電壓。該耗能單元102可為例如但不限定為一電阻；該限流子單元10604可為例如但不限定為一電阻；該耗能元件10608可為例如但不限定為一電阻；該電流單向元件10610可為例如但不限定為一二極體。

該轉換器207係用以將電壓進行轉換，該轉換器207將該交流電源供應裝置30所給予的高電壓轉換為適用於該電子裝置40的工作電壓(例如將110伏特轉換為12伏特)；該電源處理一次側電路206係用以將交流電源轉換為直流電源並給予該轉換器207以進行電壓轉換；該電源處理二次側電路208係用以整流輸出端，使得輸出效率提高。

請參考圖2，其係為本發明之具有快速放電電路之電源供應裝置方塊圖。一具有快速放電電路之電源供應裝置50係應用於一交流電源供應裝置30及一電子裝置40(例如一印表機)；該具有快速放電電路之電源供應裝置50包含一快速放電電路10及一電源供應器20；該電源供應器20包含一電源輸出端202、一輸出端電容204、一電源處理一次側電路206、一轉換器207及一電源處理二次側電路208；該快速放電電路10包含一耗能單元102、一開關單元104及一開關控制單元106；該開關控制單元106包含一充放電子單元10602、一限流子單元10604及一放電子單元10606；該放電子單元10606包含一耗能元件10608及一電流單向元件10610。

該快速放電電路10電性連接至該電源供應器20；該輸出端電容204電性連接至該電源輸出端202；該電源處理一次側 電路206電性連接至該交流電源供應裝置30；該電源處理二次側電路208電性連接至該電源輸出端202、該輸出端電容204及該電源處理一次側電路206；該電子裝置40電性連接至該電源輸出端202及該開關控制單元106之該限流子單元10604；該轉換器207電性連接至該電源處理一次側電路206及該電源處理二次側電路208。

該耗能單元102電性連接至該電源輸出端202及該輸出端電容204；該開關單元104電性連接至該耗能單元102；該開關控制單元106電性連接至該開關單元104；該充放電子單元10602電性連接至該開關單元104；該放電子單元10606電性連接至該開關單元104及該充放電子單元10602；該限流子單元10604電性連接至該充放電子單元10602；該耗能元件10608電性連接至該開關單元104及該充放電子單元10602；該電流單向元件10610電性連接至該開關單元104、該充放電子單元10602及該耗能元件10608。

當該開關控制單元106接收到一休眠信號108(例如一高信號，high signal)時，該開關控制單元106導通該開關單元104，使得該輸出端電容204對該耗能單元102放電(一放電路徑為該輸出端電容204、該耗能單元102、該開關單元104及地)。再者，該休眠信號108可來自於該電子裝置40、該電源供應器20或任何地方；該休眠信號108表示該電子裝置40或該電源供應器20將進入一休眠狀態或一待機狀態，此時該電源供應器20的一輸出電壓必須轉變為一低電壓以節能，因此該輸出端電容204必須快速地放電，使得該輸出端電容204的一電位為一低電位。

在一具體實施例，該充放電子單元10602係為一電容，該開關單元104可為例如但不限定為一NMOS；當該充放電子單元10602被該休眠信號108充電且該充放電子單元10602未被充飽電時，該開關單元104被導通(因為電容被充電但未被充飽電的現象)，使得該輸出端電容204對該耗能單元102放電。 再者，一旦該充放電子單元10602被充飽電時，該開關單元104即不被導通(因為電容被充飽電的現象；被充飽電的電容會阻隔直流電)，使得該輸出端電容204不對該耗能單元102放電。該開關單元104的導通時間可由該充放電子單元10602及該限流子單元10604控制；該充放電子單元10602的電容值越大，則該輸出端電容204的放電時間越久。

當該開關控制單元106接收到一非休眠信號110(例如一低信號，low signal，或一接地信號)時，該充放電子單元10602對該放電子單元10606放電，且該開關單元104不被導通，使得該輸出端電容204不對該耗能單元102放電。再者，該非休眠信號110可來自於該電子裝置40、該電源供應器20或任何地方；該非休眠信號110代表該電源供應器20將工作在一正常狀態(例如提供電源予該電子裝置40)，該電源供應器20的輸出電壓為一高電壓。該限流子單元10604的一端連接該充放電子單元10602；在一具體實施例，該限流子單元10604的另一端接地即代表該開關控制單元106接收到該非休眠信號110。

該交流電源供應裝置30傳送一交流電源至該電源供應器20；該電源處理一次側電路206、該轉換器207、該電源處理二次側電路208及該輸出端電容204轉換該交流電源以成為經由該電源輸出端202傳送至該電子裝置40之該輸出電壓。該耗能單元102可為例如但不限定為一電阻；該限流子單元10604可為例如但不限定為一電阻；該耗能元件10608可為例如但不限定為一電阻；該電流單向元件10610可為例如但不限定為一二極體。

該轉換器207係用以將電壓進行轉換，該轉換器207將該交流電源供應裝置30所給予的高電壓轉換為適用於該電子裝置40的工作電壓(例如將110伏特轉換為12伏特)；該電源處理一次側電路206係用以將交流電源轉換為直流電源並給予該轉換器207以進行電壓轉換；該電源處理二次側電路208係用以整流輸出端，使得輸出效率提高。

本發明之功效在於當電源供應器的輸出電壓從高電壓變為低電壓時，電源供應器的輸出端電容能快速地放電，使得電源供應器的輸出端電容的電位為低電位。

然以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍意圖保護之範疇。綜上所述，當知本發明已具有產業利用性、新穎性與進步性，又本發明之構造亦未曾見於同類產品及公開使用，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請。

10‧‧‧快速放電電路

20‧‧‧電源供應器

30‧‧‧交流電源供應裝置

40‧‧‧電子裝置

102‧‧‧耗能單元

104‧‧‧開關單元

106‧‧‧開關控制單元

108‧‧‧休眠信號

110‧‧‧非休眠信號

202‧‧‧電源輸出端

204‧‧‧輸出端電容

206‧‧‧電源處理一次側電路

207‧‧‧轉換器

208‧‧‧電源處理二次側電路

10602‧‧‧充放電子單元

10604‧‧‧限流子單元

10606‧‧‧放電子單元

10608‧‧‧耗能元件

10610‧‧‧電流單向元件

Claims (8)

1. 一種快速放電電路，係應用於一電源供應器，該快速放電電路電性連接至該電源供應器，該電源供應器包含一電源輸出端及一輸出端電容，該輸出端電容電性連接至該電源輸出端，該快速放電電路包含：一耗能單元，該耗能單元電性連接至該電源輸出端及該輸出端電容；一開關單元，該開關單元電性連接至該耗能單元；及一開關控制單元，該開關控制單元電性連接至該開關單元，其中當該開關控制單元接收到一休眠信號時，該開關控制單元導通該開關單元，使得該輸出端電容對該耗能單元放電；其中該開關控制單元包含：一充放電子單元，該充放電子單元電性連接至該開關單元，其中當該充放電子單元被該休眠信號充電且該充放電子單元未被充飽電時，該開關單元被導通，使得該輸出端電容對該耗能單元放電。
2. 如申請專利範圍第1項所述之快速放電電路，其中該開關控制單元更包含：一放電子單元，該放電子單元電性連接至該開關單元及該充放電子單元，其中當該開關控制單元接收到一非休眠信號時，該充放電子單元對該放電子單元放電，且該開關單元不被導通，使得該輸出端電容不對該耗能單元放電。
3. 如申請專利範圍第2項所述之快速放電電路，其中該放電子單元包含：一耗能元件，該耗能元件電性連接至該開關單元及該充放電子單元；及一電流單向元件，該電流單向元件電性連接至該開關單元、該充放電子單元及該耗能元件。
4. 如申請專利範圍第3項所述之快速放電電路，其中該開關控制 單元更包含：一限流子單元，該限流子單元電性連接至該充放電子單元。
5. 一種具有快速放電電路之電源供應裝置，包含：一電源供應器；及一快速放電電路，該快速放電電路電性連接至該電源供應器，其中該電源供應器包含：一電源輸出端；及一輸出端電容，該輸出端電容電性連接至該電源輸出端，其中該快速放電電路包含：一耗能單元，該耗能單元電性連接至該電源輸出端及該輸出端電容；一開關單元，該開關單元電性連接至該耗能單元；及一開關控制單元，該開關控制單元電性連接至該開關單元，其中當該開關控制單元接收到一休眠信號時，該開關控制單元導通該開關單元，使得該輸出端電容對該耗能單元放電；其中該開關控制單元包含：一充放電子單元，該充放電子單元電性連接至該開關單元，其中當該充放電子單元被該休眠信號充電且該充放電子單元未被充飽電時，該開關單元被導通，使得該輸出端電容對該耗能單元放電。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具有快速放電電路之電源供應裝置，其中該開關控制單元更包含：一放電子單元，該放電子單元電性連接至該開關單元及該充放電子單元，其中當該開關控制單元接收到一非休眠信號時，該充放電子單元對該放電子單元放電，且該開關單元不被導通，使得該輸出端電容不對該耗能單元放電。
7. 如申請專利範圍第6項所述之具有快速放電電路之電源供應裝置，其中該放電子單元包含：一耗能元件，該耗能元件電性連接至該開關單元及該充放電子單元；及 一電流單向元件，該電流單向元件電性連接至該開關單元、該充放電子單元及該耗能元件。
8. 如申請專利範圍第7項所述之具有快速放電電路之電源供應裝置，其中該開關控制單元更包含：一限流子單元，該限流子單元電性連接至該充放電子單元。