TWI684096B - 電源供應裝置 - Google Patents

Abstract

一種電源供應裝置包括二供電模組、二控制單元及二假負載單元。第一供電模組根據第一上電完成信號、第一上電指示信號與第一供電指示信號進行供電及產生第一供電狀態信號，第一控制單元據以產生第二供電指示信號與第一電壓信號。第二供電模組根據第二上電完成信號、第二上電指示信號與第二供電指示信號，進行供電及產生第二供電狀態信號，第二控制單元據以產生第一供電指示信號與第二電壓信號。第一假負載單元根據第二電壓信號與第一上電完成信號產生功耗。第二假負載單元根據第一電壓信號與第二上電完成信號產生功耗。

Description

電源供應裝置

本發明關於一種電源供應裝置，特別是關於一種具有雙電源備份功能的電源供應裝置。

一般來說，為了使電源供應器具有雙電源備份功能，電源供應器中會設置兩個電源設備(Power Sourcing Equipment, PSE)以給用電裝置供電。然而，這類的電源供應器存在問題是在兩個電源設備至少其中之一處於輕載時，電源設備必須要消耗至少一定的功耗，否則會被電源供應器中的交換機認為沒有負載就會切斷電源設備供電，使得電源供應器無法達到雙電源備分的效果。

為了解決上上問題，有些電源供應器增加支持維持電源簽名(Maintain Power Signature, MPS)的晶片，使得電源設備處於輕載時，交換機會認為電源設備有負載而不會切斷電源設備供電，但會增加電路使用成本。另外，有些電源供應器則是在兩個電源設備上加入假負載增加功耗，以避免交換機認為沒有負載就會切斷電源設備供電的情況發生，如此將會增加電源供應器的功耗並影響電源供應器的供電效率。因此，電源供應器仍有改善的空間。

本發明提供一種電源供應裝置，包括第一供電模組、第二供電模組、第一控制單元、第二控制單元、第一假負載單元與第二假負載單元。第一供電模組接收第一供電指示信號，根據第一供電模組的上電狀態，提供第一上電完成信號與第一上電指示信號，並根據第一上電完成信號、第一上電指示信號與第一供電指示信號，調整第一供電模組的供電狀態，且根據第一供電模組的供電狀態，產生第一供電狀態信號。第二供電模組接收第二供電指示信號，根據第二供電模組的上電狀態，提供第二上電完成信號與第二上電指示信號，並根據第二上電完成信號、第二上電指示信號與第二供電指示信號，調整第二供電模組的供電狀態，且根據第二供電模組的供電狀態，產生第二供電狀態信號。第一控制單元耦接第一供電模組與第二供電模組，接收並根據第一供電狀態信號，產生第二供電指示信號與第一電壓信號。第二控制單元耦接第一供電模組與該第二供電模組，接收並根據該第二供電狀態信號，產生該第一供電指示信號與一第二電壓信號。第一假負載單元耦接第二控制單元與第一供電模組，接收並根據第二電壓信號與第一上電完成信號之電位差，以產生第一功耗。第二假負載單元耦接第一控制單元與第二供電模組，接收並根據第一電壓信號與第二上電完成信號之電位差，以產生第二功耗。

在以下所列舉的各實施例中，將以相同的標號代表相同或相似的元件或組件。

第1圖為依據本發明之一實施例之電源供應裝置之方塊圖。本實施例之電源供應裝置100例如為乙太網路供電(Power over Ethernet, PoE)裝置。電源供應裝置100包括第一供電模組110、第二供電模組120、第一控制單元130、第二控制單元140、第一假負載單元150與第二假負載單元160。

第一供電模組110接收第一供電指示信號PSE1_VGS，根據第一供電模組的上電狀態，提供第一上電完成信號RTN1與第一上電指示信號CDB1，並根據第一上電完成信號RTN1、第一上電指示信號CDB1與第一供電指示信號PSE1_VGS，調整第一供電模組110的供電狀態，且根據第一供電模組110的供電狀態，產生第一供電狀態信號PSE1_D。

在本實施例中，第一上電完成信號RTN1用以指示第一供電模組110的上電狀態為是否完成上電程序。舉例來說，當第一上電完成信號RTN1為高位準時，指示第一供電模組110的上電狀態為未完成上電程序或是未上電；當第一上電完成信號RTN1為低位準時，指示第一供電模組110的上電狀態為完成上電程序。

第一上電指示信號CDB1用以指示第一供電模組110的上電狀態為是否已完成上電程序且可進行供電。舉例來說，當第一上電指示信號CDB1為高位準時，指示第一供電模組110的上電狀態為已完成上電程序且可進行供電；當第一上電指示信號CDB1為低位準時，指示第一供電模組110的上電狀態為未完成上電程序且不可進行供電。

第一供電指示信號PSE1_VGS用以指示是否指定由第一供電模組110進行供電。舉例來說，當第一供電指示信號PSE1_VGS為高位準時，指示指定由第一供電模組110進行供電；當第一供電指示信號PSE1_VGS為低位準時，指示未指定由第一供電模組110進行供電。

第一供電狀態信號PSE1_D用以指示是否確實由第一供電模組110進行供電。舉例來說，當第一供電狀態信號PSE1_D為弱低位準時，指示未確實由第一供電模組110進行供電；當第一供電狀態信號PSE1_D為強低位準時，指示確實由第一供電模組110進行供電。

第二供電模組120接收第二供電指示信號PSE2_VGS，根據第二供電模組的上電狀態，提供第二上電完成信號RTN2與第二上電指示信號CDB2，並根據第二上電完成信號RTN2、第二上電指示信號CDB2與第二供電指示信號PSE2_VGS，調整第二供電模組120的供電狀態，且根據第二供電模組120的供電狀態，產生第二供電狀態信號PSE2_D。其中，第二上電完成信號RTN2用以指示第二供電模組120的上電狀態為是否完成上電程序，第二上電指示信號CDB2用以指示第二供電模組120的上電狀態為是否可以正常進行供電，第二供電指示信號PSE2_VGS用以指示是否指定由第二供電模組120進行供電，第二供電狀態信號PSE2_D用以指示是否確實由第二供電模組120進行供電。

並且，第二上電完成信號RTN2、第二上電指示信號CDB2、第二供電指示信號PSE2_VGS、第二供電狀態信號PSE2_D的相關操作，可以參考第一上電完成信號RTN1、第一上電指示信號CDB1、第一供電指示信號PSE1_VGS、第一供電狀態信號PSE1_D，故在此不再贅述。

第一控制單元130耦接第一供電模組110與第二供電模組120，接收並根據第一供電狀態信號PSE1_D，產生第二供電指示信號PSE2_VGS與第一電壓信號V1。第二控制單元140耦接第一供電模組110與第二供電模組120，接收並根據第二供電狀態信號PSE2_D，產生第一供電指示信號PSE1_VGS與第二電壓信號V2。

第一假負載單元150耦接第二控制單元140與第一供電模組110，接收並根據第二電壓信號V2與第一上電完成信號RTN1之電位差，以產生第一功耗。第二假負載單元160耦接第一控制單元130與第二供電模組120，接收並根據第一電壓信號V1與第二上電完成信號RTN2之電位差，以產生第二功耗。

在一實施例中，當第一供電模組110的上電狀態為上電且第二供電模組120的上電狀態為未上電時，第一供電模組110根據第一供電模組的上電狀態(即完成上電程序)，提供第一上電完成信號RTN1(例如低位準)與第一上電指示信號CDB1(例如高位準)，且根據第一上電完成信號RTN1(例如低位準)、第一上電指示信號CDB1(例如高位準)與第二控制單元140所產生的第一供電指示信號PSE1_VGS(例如高位準)，調整第一供電模組110的供電狀態為供電。

並且，第二控制單元140根據第二供電狀態信號PSE2_D(例如弱低位準)，不提供第二電壓信號V2(例如低位準)，使第一假負載單元150的兩端之間不會有電位差，亦即第一假負載單元150不產生第一功耗。如此一來，當第一供電模組110的供電狀態為供電時，第一假負載單元150不會產生功耗，可以節省功耗並增加供電效率。另外，當第二供電模組120的上電狀態為上電且第一供電模組110的上電狀態為未上電時，則可參考上述說明，故在此不再贅述。

在一實施例中，當第一供電模組110的供電狀態為持續進行供電且第二供電模組120的上電狀態為上電時，第二供電模組120根據第二供電模組120的上電狀態，提供第二上電完成信號RTN2(例如低位準)與第二上電指示信號CDB2(例如高位準)，且根據第二上電完成信號RTN2(例如低位準)、第二上電指示信號CDB2(例如高位準)與第一控制單元130所產生的第二供電指示信號PSE2_VGS(例如低位準)，調整第二供電模組120的供電狀態為不供電，亦即電源供應裝置100未由第二供電模組120進行供電。

並且，第一控制單元130提供第一電壓信號V1(例如高位準)，則第二假負載單元160根據第一電壓信號V1(例如高位準)與第二上電完成信號RTN2(例如低位準)之電位差，以產生第二功耗，使第二供電模組120處於備用(Standby)狀態。如此一來，當第二供電模組120未進行供電且處於備用狀態時，透過第二假負載單元160所產生的第二功耗，可以避免第二供電模組120上沒有功耗而被關閉的情況發生。另外，當第二供電模組120的供電狀態為持續進行供電且第一供電模組110的上電狀態為上電時，則可參考上述說明，故在此不再贅述。

在一實施例中，當第二供電模組120處於備用狀態且第一供電模組110的供電狀態為不供電時，第一控制單元130根據第一供電狀態信號PSE1_D(例如弱低位準)調整第二供電指示信號PSE2_VGS(例如高位準)，則第二供電模組120根據第二上電完成信號RTN2(例如低位準)、第二上電指示信號CDB2(例如高位準)與第一控制單元130所產生的第二供電指示信號PSE2_VGS(例如高位準)，調整第二供電模組120的供電狀態為供電。

並且，第一控制單元130不提供第一電壓信號V1(例如低位準)，使第二假負載單元160的兩端之間沒有電位差，亦即第二假負載單元160不產生第二功耗。如此一來，當第二供電模組120供電時，第二假負載單元160不會產生功耗，可以節省功耗並增加供電效率。當第一供電模組110處於備用狀態且第二供電模組120的供電狀態為不進行供電時，則可參考上述說明，故在此不再贅述。

第2A圖為第1圖之第一供電模組的電路示意圖。第一供電模組110包括第一供電單元202、第一電阻R1、第二電阻R2與第一邏輯電路204。

第一供電單元202根據第一供電模組110的上電狀態，提供第一上電完成信號RTN1與第一上電指示信號CDB1。第一電阻R1具有第一端與第二端，第一電阻R1的第一端接收電源電壓V+，第一電阻R1的第二端接收第一上電指示信號CDB1。第二電阻R2具有第一端與第二端，第二電阻R2的第一端耦接第一電阻R1的第二端，第二電阻R2的第二端接收第一上電完成信號RTN1。

第一邏輯電路204耦接第一供電單元202與第二電阻R2的第二端，接收並根據第一上電完成信號RTN1、第一上電指示信號CDB1與第一供電指示信號PSE1_VGS，調整第一供電模組110的供電狀態，且根據第一供電指示信號PSE1_VGS，產生第一供電狀態信號PSE1_D。

進一步來說，第一邏輯電路204包括第一電晶體Q1、第一二極體D1、第二電晶體Q2與第二二極體D2。

第一電晶體Q1具有第一端、第二端與第三端，第一電晶體Q1的第一端耦接第二電阻R2的第二端，第一電晶體Q1的第二端接收第一上電指示信號CDB1，第一電晶體Q1的第三端提供第一供電狀態信號PSE1_D。在本實施例中，第一電晶體Q1例如增強型N型電晶體，其中第一電晶體Q1的第一端、第二端與第三端分別為增強型N型電晶體的汲極端(Drain)、閘極端(Gate)與源極端(Source)。但本發明不限於此，第一電晶體Q1也可以由其他類型的電晶體來實施。

第一二極體D1具有第一端(例如陽極端)與第二端(例如陰極端)，第一二極體D1的第一端耦接第一電晶體Q1的第三端，第一二極體D1的第二端耦接第一電晶體Q1的第一端。

第二電晶體Q2具有第一端、第二端與第三端，第二電晶體Q2的第一端耦接第一電晶體Q1的第三端，第二電晶體Q2的第二端接收第一供電指示信號PSE1_VGS，第二電晶體Q2的第三端耦接接地端GND。在本實施例中，第二電晶體Q2例如增強型N型電晶體，其中第二電晶體Q2的第一端、第二端與第三端分別為增強型N型電晶體的汲極端、閘極端與源極端。但本發明不限於此，第二電晶體Q2也可以由其他類型的電晶體來實施。

第二二極體D2具有第一端(例如陽極端)與第二端(例如陰極端)，第二二極體D2的第一端耦接第二電晶體Q2的第三端，第二二極體D2的第二端耦接第二電晶體Q2的第一端。

第2B圖為第1圖之第二供電模組的電路示意圖。第二供電模組120包括第二供電單元206、第三電阻R3、第四電阻R4與第二邏輯電路208。第二供電單元206根據第二供電模組120的上電狀態，提供第二上電完成信號RTN2與第二上電指示信號CDB2。第三電阻R3具有第一端與第二端，第三電阻R3的第一端接收電源電壓V+，第三電阻R3的第二端接收第二上電指示信號CDB2。第四電阻R4具有第一端與第二端，第四電阻R4的第一端耦接第三電阻R3的第二端，第四電阻R4的第二端接收第二上電完成信號RTN2。

第二邏輯電路208耦接第二供電單元206與第四電阻R4的第二端，接收並根據第二上電完成信號RTN2、第二上電指示信號CDB2與第二供電指示信號PSE2_VGS，調整第二供電模組120的供電狀態，且根據第二供電指示信號PSE2_VGS，產生第二供電狀態信號PSE2_D。

進一步來說，第二邏輯電路208包括第三電晶體Q3、第三二極體D3、第四電晶體Q4與第四二極體D4。

第三電晶體Q3具有第一端、第二端與第三端，該第三電晶體Q3的第一端耦接第四電阻R4的第二端，第三電晶體Q3的第二端接收第二上電指示信號CDB2，第三電晶體Q3的第三端提供第二供電狀態信號PSE2_D。在本實施例中，第三電晶體Q3例如增強型N型電晶體，其中第三電晶體Q3的第一端、第二端與第三端分別為增強型N型電晶體的汲極端、閘極端與源極端。但本發明不限於此，第三電晶體Q3也可以由其他類型的電晶體來實施。

第三二極體D3具有第一端(例如陽極端)與第二端(例如陰極端)，第三二極體D3的第一端耦接第三電晶體Q3的第三端，第三二極體D3的第二端耦接第三電晶體Q3的第一端。

第四電晶體Q4具有第一端、第二端與第三端，第四電晶體Q4的第一端耦接第三電晶體Q3的第三端，第四電晶體Q4的第二端接收第二供電指示信號PSE2_VGS，第四電晶體Q4的第三端耦接接地端GND。在本實施例中，第四電晶體Q4例如增強型N型電晶體，其中第四電晶體Q4的第一端、第二端與第三端分別為增強型N型電晶體的汲極端、閘極端與源極端。但本發明不限於此，第四電晶體Q4也可以由其他類型的電晶體來實施。

第四二極體D4具有第一端(例如陽極端)與第二端(例如陰極端)，第四二極體D4的第一端耦接第四電晶體Q4的第三端，第四二極體D4的第二端耦接第四電晶體Q4的第一端。

第2C圖為第1圖之第一控制單元與第二假負載單元的電路示意圖。第一控制單元130包括第三邏輯電路210、第一信號產生電路212與第一電壓信號產生電路214。第三邏輯電路210接收第一供電狀態信號PSE1_D，以產生第一控制信號CS1。第一信號產生電路212耦接第三邏輯電路210，接收並根據第一控制信號CS1，以產生第二供電指示信號PSE2_VGS。第一電壓信號產生電路214耦接第三邏輯電路210，接收並根據第一控制信號CS1，以產生第一電壓信號V1。

進一步來說，第三邏輯電路210包括第五二極體D5、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7與第五電晶體Q5。第五二極體D5具有第一端(例如陰極端)與第二端(例如陽極端)，第五二極體D5的第一端接收第一供電狀態信號PSE1_D。第五電阻R5具有第一端與第二端，第五電阻R5的第一端耦接第五二極體D5的第二端。第六電阻R6具有第一端與第二端，第六電阻R6的第一端耦接電源電壓V+，第六電阻R6的第二端耦接第五電阻R5的第一端。第七電阻R7具有第一端與第二端，第七電阻R7的第一端耦接該第六電阻R6的第一端。

第五電晶體Q5具有第一端、第二端與第三端，第五電晶體Q5的第一端耦接第七電阻R7的第二端，第五電晶體Q5的第二端耦接第五電阻R5的第二端，第五電晶體Q5的第三端耦接接地端GND。在本實施例中，第五電晶體Q5例如NPN型電晶體，其中第五電晶體Q5的第一端、第二端與第三端分別為NPN型電晶體的集極端(Collector)、基極端(Base)與射極端(Emitter)。但本發明不限於此，第五電晶體Q5也可以由其他類型的電晶體來實施。

第一信號產生電路212包括第六電晶體Q6與第八電阻R8。第六電晶體Q6具有第一端、一第二端與一第三端，第六電晶體Q6的第一端產生第二供電指示信號PSE2_VGS，第六電晶體Q6的第二端接收第一控制信號CS1，第六電晶體Q6的第三端耦接接地端GND。在本實施例中，第六電晶體Q6例如NPN型電晶體，其中第六電晶體Q6的第一端、第二端與第三端分別為NPN型電晶體的集極端、基極端與射極端。但本發明不限於此，第六電晶體Q6也可以由其他類型的電晶體來實施。第八電阻R8具有第一端與第二端，第八電阻R8的第一端耦接電源電壓V+，第八電阻R8的第二端耦接第六電晶體Q6的第一端。

第一電壓信號產生電路214包括第九電阻R9、第七電晶體Q7與第八電晶體Q8。第九電阻R9具有第一端與第二端，第九電阻R9的第一端耦接電源電壓V+。

第七電晶體Q7具有第一端、第二端與第三端，第七電晶體Q7的第一端耦接第九電阻R9的第二端，第七電晶體Q7的第二端接收第一控制信號CS1，第七電晶體Q7的第三端耦接接地端GND。在本實施例中，第七電晶體Q7例如NPN型電晶體，其中第七電晶體Q7的第一端、第二端與第三端分別為NPN型電晶體的集極端、基極端與射極端。但本發明不限於此，第七電晶體Q7也可以由其他類型的電晶體來實施。

第八電晶體Q8具有第一端、第二端與第三端，第八電晶體Q8的第一端提供第一電壓信號V1，第八電晶體Q8的第二端耦接第九電阻R9的第二端，第八電晶體Q8的第三端耦接第九電阻R9的第一端。在本實施例中，第八電晶體Q8例如PNP型電晶體，其中第八電晶體Q8的第一端、第二端與第三端分別為PNP型電晶體的集極端、基極端與射極端。但本發明不限於此，第八電晶體Q8也可以由其他類型的電晶體來實施。

第二假負載單元160包括第十六電阻R16，具有第一端與第二端。第十六電阻R16的第一端接收第一電壓信號V1，第十六電阻R16的第二端接收第二上電完成信號RTN2。

第2D圖為第1圖之第二控制單元140與第一假負載單元150的電路示意圖。第二控制單元140包括第四邏輯電路216、第二信號產生電路218與第二電壓信號產生電路220。第四邏輯電路216接收第一供電狀態信號PSE1_D，以產生第二控制信號CS2。第二信號產生電路218耦接第四邏輯電路216，接收並根據第二控制信號CS2，以產生第一供電指示信號PSE1_VGS。第二電壓信號產生電路220耦接第四邏輯電路216，接收並根據第一控制信號CS2，以產生第二電壓信號V2。

進一步來說，第四邏輯電路216包括第六二極體D6、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12與第九電晶體Q9。第六二極體D6具有第一端(例如陰極端)與第二端(例如陽極端)，第六二極體D6的第一端接收第二供電狀態信號PSE2_D。第十電阻R10具有第一端與第二端，第十電阻R10的第一端耦接第六二極體D6的第二端。

第十一電阻R11具有第一端與第二端，第十一電阻R11的第一端耦接電源電壓V+，第十一電阻R11的第二端耦接第十電阻R10的第一端。第十二電阻R12具有第一端與第二端，第十二電阻R12的第一端耦接第十一電阻R11的第一端。

第九電晶體Q9具有第一端、第二端與第三端，第九電晶體Q9的第一端耦接第十二電阻R12的第二端，第九電晶體Q9的第二端耦接第十電阻R10的第二端，第九電晶體Q9的第三端耦接接地端GND。在本實施例中，第九電晶體Q9例如NPN型電晶體，其中第九電晶體Q9的第一端、第二端與第三端分別為NPN型電晶體的集極端、基極端與射極端。但本發明不限於此，第九電晶體Q9也可以由其他類型的電晶體來實施。

第二信號產生電路218包括第十電晶體Q10與第十三電阻R13。第十電晶體Q10具有第一端、第二端與第三端，第十電晶體Q10的第一端提供第一供電指示信號PSE1_VGS，第十電晶體Q10的第二端接收第二控制信號CS2，第十電晶體Q10的第三端耦接接地端GND。在本實施例中，第十電晶體Q10例如NPN型電晶體，其中第十電晶體Q10的第一端、第二端與第三端分別為NPN型電晶體的集極端、基極端與射極端。但本發明不限於此，第十電晶體Q10也可以由其他類型的電晶體來實施。第十三電阻R13具有第一端與第二端，第十三電阻R13的第一端耦接電源電壓V+，第十三電阻R13的第二端耦接第十電晶體Q10的第一端。

第二電壓信號產生電路220包括第十四電阻R14、第十一電晶體Q11與第十二電晶體Q12。第十四電阻R14具有第一端與第二端，第十四電阻R14的第一端耦接電源電壓V+。

第十一電晶體Q11具有第一端、第二端與第三端，第十一電晶體Q11的第一端耦接第十四電阻R14的第二端，第十一電晶體Q11的第二端接收第二控制信號CS2，第十一電體Q11的第三端耦接接地端GND。在本實施例中，第十一電晶體Q11例如NPN型電晶體，其中第十一電晶體Q11的第一端、第二端與第三端分別為NPN型電晶體的集極端、基極端與射極端。但本發明不限於此，第十一電晶體Q11也可以由其他類型的電晶體來實施。

第十二電晶體Q12具有第一端、第二端與第三端，第十二電晶體Q12的第一端提供第二電壓信號V2，第十二電晶體Q12的第二端耦接第十四電阻R14的第二端，第十二電晶體Q12的第三端耦接第十四電阻R14的第一端。在本實施例中，第十二電晶體Q12例如PNP型電晶體，其中第十二電晶體Q12的第一端、第二端與第三端分別為PNP型電晶體的集極端、基極端與射極端。但本發明不限於此，第十二電晶體Q12也可以由其他類型的電晶體來實施。

另外，第一假負載單元150包括第十五電阻R15，具有第一端與第二端。第十五電阻R15的第一端接收第二電壓信號V2，第十五電阻R15的第二端接收第一上電完成信號RTN1。

上述已詳細說明了電源供應裝置100的內部電路結構，以下將結合第2A圖~第2D圖對電源供應裝置100的操作進行詳細說明。

在整體作動上，假設第一供電模組110先上電，而第二供電模組120未上電。此時，由於第二供電單元206無供電，則第二上電完成信號RTN2為高位準，使得第四電晶體Q4的第三端不管第二供電指示信號PSE2_VGS是否為高位準或低位準，都會因為第四二極體D4上有產生微弱的電流通過而被鉗位到弱低位準，因此第二供電狀態信號PSE2_D也為弱位準。

由於第二狀態信號PSE2_D為弱低位準，使得第九電晶體Q9的基極端為高位準，則第九電晶體Q9導通。由於第九電晶體Q9導通，則第二控制信號CS2為低位準，使得第十電晶體Q10與第十一電晶體Q11都關閉。由於第十電晶體Q10關閉，使得第十電晶體Q10的第一端產生的第一供電指示信號PSE1_VGS為高位準。

另一方面，當第一供電單元202完成上電程序後，第一供電單元202會產生低位準的第一上電完成信號RTN1以及高位準的第一上電指示信號CDB1，使得第一電晶體Q1導通。另外，由於第一供電指示信號PSE1_VGS也為高位準，因此第二電晶體Q2導通，使得第一供電模組110進行供電。

並且，由於第二電晶體Q2導通，使得第二電晶體Q2的第三端透過第二電晶體Q2的第一端連接至接地端GND，因此第一供電狀態信號PSE1_D為強低位準(例如與接地端GND相同的位準)。接著，第一供電狀態信號PSE1_D為強低位準經過第一二極體D1鉗位後，使得第五電晶體Q5的基極端為高位準，則第五電晶體Q5截止。由於第五電晶體Q5截止，因此第五電晶體Q5的第一端產生的第一控制信號CS1為高位準，使得六電晶體Q6及第七電晶體Q7導通。由於第六電晶體Q6導通，使得第二供電指示信號PSE2_VGS為低位準。由於第七電晶體Q7導通，因此第八電晶體Q8也導通，則第一電壓信號V1為高位準。由於第一電壓信號V1與第二上電完成信號RTN2都為高位準，使得第二假負載單元160的兩端之間不會有電位差，亦即第二假負載單元160不會產生功耗。

此外，由於第十一電晶體Q11關閉，因此第十二電晶體Q12也關閉，則第二電壓信號V2為低位準，使得第一假負載單元150的兩端之間不會有電位差，亦即第一假負載單元150不會產生功耗。如此一來，在第一供電模組110供電時，第一假負載單元150不會產生功耗，可以節省功耗並增加供電效率。

假設第一供電模組110持續供電，且第二供電模組120接著進行上電。此時，第二供電單元206完成上電程序後，第二供電單元206會產生低位準的第二上電完成信號RTN2以及高位準的第二上電指示信號CDB2，使得第三電晶體Q3導通。由於第一控制單元130將第二供電指示信號PSE2_VGS始終維持為低位準，因此第四電晶體Q4仍處於關閉狀態，使得第二供電狀態信號PSE2_D依舊透過第四二極體D4維持弱低位準，則第二供電模組120不進行供電。

另外，由於第一電壓信號V1為高位準且第二上電完成信號RTN2為低位準，因此第二假負載單元160會產生第二功耗，使得第二供電模組120處於備用狀態，以避免第二供電模組120上沒有功耗而被關閉的情況發生。

之後，假設第二供電模組120處於備用狀態，以及第一供電模組110不進行供電。此時，第一上電完成信號RTN1為高位準以及第一上電指示信號CDB1為低位準，則第一電晶體Q1被關閉，使得第一電晶體Q1的第三端因為第一二極體D1上有微弱的電流通過而被鉗位在弱低位準，因此第一供電狀態信號PSE1_D變為弱低位準。由於第一供電狀態信號PSE1_D為弱低位準，使得第五電晶體Q5的基極端為高位準，則第五電晶體Q5導通。由於第五電晶體Q5導通，則第一控制信號CS1為低位準，使得第六電晶體Q6與第七電晶體Q7都關閉。由於第六電晶體Q6關閉，使得第六電晶體Q6的第一端產生的第二供電指示信號PSE2_VGS為高位準。

由於第二供電指示信號PSE2_VGS為高位準，因此第四電晶體Q4導通，且由於第三電晶體Q3也導通，使得第二供電模組120進行供電。如此一來，在第一供電模組110不進行供電，第二供電模組120可以立即從備用狀態轉換成供電狀態進行供電，使電源供應裝置100不會有掉電的情況發生。

此時，由於第四電晶體Q4導通，則第二供電狀態信號PSE2_D為強低位準，且透過第六二極體D6的鉗位使得第九電晶體Q9的基極端為低位準，則第九電晶體Q9被關閉。由於第九電晶體Q9被關閉，則第二控制信號CS2為高位準，使得第十電晶體Q10與第十一電晶體Q11導通。由於第十電晶體Q10導通，則第一供電指示信號PSE1_VGS為低位準，使得第二電晶體Q2被關閉。

由於第十一電晶體Q11導通，因此第十二電晶體Q12也導通，則第二電壓信號V2為高位準。由於第二電壓信號V2與第一上電完成信號RTN1都為高位準，使得第一假負載單元150的兩端之間不會有電位差，亦即第一假負載單元150不會產生功耗。此外，由於第七電晶體Q7關閉，因此第八電晶體Q8也關閉，則第一電壓信號V1為低位準，使得第二假負載單元160的兩端之間不會有電位差，亦即第一假負載單元160不會產生功耗。如此一來，在第二供電模組120供電時，第二假負載單元160不會產生功耗，可以節省功耗並增加供電效率。

綜上所述，本發明所揭露之電源供應裝置，藉由設置第一供電模組、第二供電模組、第一控制單元、第二控制單元、第一假負載單元與第二假負載單元，並透過前述的配置及對應操作關係，可以在第一供電模組或第二供電模組供電時，第一假負載單元或第二假負載單元不會產生功耗，可以節省功耗並增加供電效率。另外，當第一供電模組(第二供電模組)持續供電且第二供電模組(第一供電模組)接著進行上電時，可控制第二供電模組(第一供電模組)對應的第二假負載單元(第一假負載單元)產生功耗，使得第二供電模組(第一供電模組)處於備用狀態，以避免第二供電模組(第一供電模組)上沒有功耗而被關閉的情況發生，進而保持雙電源備份效果。

此外，當第二供電模組(第一供電模組)處於備用狀態且第一供電模組(第二供電模組)不進行供電，可立即切換由第二供電模組(第一供電模組)提供第二導電路徑進行供電，亦即第二供電模組(第一供電模組)可以立即從備用狀態轉換成供電狀態進行供電，使電源供應裝置不會有掉電的情況發生。

本發明雖以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電源供應裝置 110‧‧‧第一供電模組 120‧‧‧第二供電模組 130‧‧‧第一控制單元 140‧‧‧第二控制單元 150‧‧‧第一假負載單元 160‧‧‧第二假負載單元 202‧‧‧第一供電單元 204‧‧‧第一邏輯電路 206‧‧‧第二供電單元 208‧‧‧第二邏輯電路 210‧‧‧第三邏輯電路 212‧‧‧第一信號產生電路 214‧‧‧第一電壓信號產生電路 216‧‧‧第四邏輯電路 218‧‧‧第二信號產生電路 220‧‧‧第二電壓信號產生電路 D1‧‧‧第一二極體 D2‧‧‧第二二極體 D3‧‧‧第三二極體 D4‧‧‧第四二極體 D5‧‧‧第五二極體 D6‧‧‧第六二極體 R1‧‧‧第一電阻 R2‧‧‧第二電阻 R3‧‧‧第三電阻 R4‧‧‧第四電阻 R5‧‧‧第五電阻 R6‧‧‧第六電阻 R7‧‧‧第七電阻 R8‧‧‧第八電阻 R9‧‧‧第九電阻 R10‧‧‧第十電阻 R11‧‧‧第十一電阻 R12‧‧‧第十二電阻 R13‧‧‧第十三電阻 R14‧‧‧第十四電阻 R15‧‧‧第十五電阻 R16‧‧‧第十六電阻 Q1‧‧‧第一電晶體 Q2‧‧‧第二電晶體 Q3‧‧‧第三電晶體 Q4‧‧‧第四電晶體 Q5‧‧‧第五電晶體 Q6‧‧‧第六電晶體 Q7‧‧‧第七電晶體 Q8‧‧‧第八電晶體 Q9‧‧‧第九電晶體 Q10‧‧‧第十電晶體 Q11‧‧‧第十一電晶體 Q12‧‧‧第十二電晶體 V+‧‧‧電源電壓 V1‧‧‧第一電壓信號 V2‧‧‧第二電壓信號 CDB1‧‧‧第一上電指示信號 CDB2‧‧‧第二上電指示信號 CS1‧‧‧第一控制信號 CS2‧‧‧第二控制信號 RTN1‧‧‧第一上電完成信號 RTN2‧‧‧第二上電完成信號 PSE1_VGS‧‧‧第一供電指示信號 PSE2_VGS‧‧‧第二供電指示信號 PSE1_D‧‧‧第一供電狀態信號 PSE2_D‧‧‧第二供電狀態信號 GND‧‧‧接地端

第1圖為依據本發明之一實施例之電源供應裝置之方塊圖。 第2A圖為第1圖之第一供電模組的電路示意圖。 第2B圖為第1圖之第二供電模組的電路示意圖 第2C圖為第1圖之第一控制單元與第二假負載的電路示意圖。 第2D圖為第1圖之第二控制單元與第一假負載的電路示意圖。

100‧‧‧電源供應裝置

110‧‧‧第一供電模組

120‧‧‧第二供電模組

130‧‧‧第一控制單元

140‧‧‧第二控制單元

150‧‧‧第一假負載單元

160‧‧‧第二假負載單元

CDB1‧‧‧第一上電指示信號

CDB2‧‧‧第二上電指示信號

RTN1‧‧‧第一上電完成信號

RTN2‧‧‧第二上電完成信號

PSE1_VGS‧‧‧第一供電指示信號

PSE2_VGS‧‧‧第二供電指示信號

PSE1_D‧‧‧第一供電狀態信號

PSE2_D‧‧‧第二供電狀態信號

V1‧‧‧第一電壓信號

V2‧‧‧第二電壓信號

Claims (18)

1. 一種電源供應裝置，包括： 一第一供電模組，接收一第一供電指示信號，根據該第一供電模組的上電狀態，提供一第一上電完成信號與一第一上電指示信號，並根據該第一上電完成信號、該第一上電指示信號與該第一供電指示信號，調整該第一供電模組的供電狀態，且根據該第一供電模組的供電狀態，產生一第一供電狀態信號； 一第二供電模組，接收一第二供電指示信號，根據該第二供電模組的上電狀態，提供一第二上電完成信號與一第二上電指示信號，並根據該第二上電完成信號、該第二上電指示信號與該第二供電指示信號，調整該第二供電模組的供電狀態，且根據該第二供電模組的供電狀態，產生一第二供電狀態信號； 一第一控制單元，耦接該第一供電模組與該第二供電模組，接收並根據該第一供電狀態信號，產生該第二供電指示信號與一第一電壓信號； 一第二控制單元，耦接該第一供電模組與該第二供電模組，接收並根據該第二供電狀態信號，產生該第一供電指示信號與一第二電壓信號； 一第一假負載單元，耦接該第二控制單元與該第一供電模組，接收並根據該第二電壓信號與該第一上電完成信號之電位差，產生一第一功耗；以及 一第二假負載單元，耦接該第一控制單元與該第二供電模組，接收並根據該第一電壓信號與該第二上電完成信號之電位差，產生一第二功耗。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中當該第一供電模組的上電狀態為上電及該第二供電模組的上電狀態為未上電時，該第一供電模組根據該第一供電模組的上電狀態，提供該第一上電完成信號與該第一上電指示信號，且根據該第一上電完成信號、該第一上電指示信號與該第一供電指示信號，調整該第一供電模組的供電狀態為供電，該第二控制單元根據該第二供電狀態信號，不提供該第二電壓信號，使該第一假負載單元不產生該第一功耗。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電源供應裝置，其中當該第一供電模組的供電狀態為持續進行供電且該第二供電模組的上電狀態為上電時，該第二供電模組根據該第二供電模組的上電狀態，提供該第二上電完成信號與該第二上電指示信號，且該第二供電模組根據該第二上電完成信號、該第二上電指示信號與該第二供電指示信號，調整該第二供電模組的供電狀態為不供電，該第一控制單元提供該第一電壓信號，則該第二假負載單元產生該第二功耗，使該第二供電模組處於備用狀態。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電源供應裝置，其中當該第二供電模組處於備用狀態且該第一供電模組的供電狀態為不供電時，該第一控制單元根據第一供電狀態信號調整該第二供電指示信號，則該第二供電模組根據該第二上電完成信號、該第二上電指示信號與該第二供電指示信號，調整該第二供電模組的供電狀態為供電，且該第一控制單元不提供該第一電壓信號，使該第二假負載單元不產生該第二功耗。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中該第一供電模組包括： 一第一供電單元，根據該第一供電模組的上電狀態，提供該第一上電完成信號與該第一上電指示信號； 一第一電阻，具有一第一端與一第二端，該第一電阻的該第一端接收一電源電壓，該第一電阻的該第二端接收該第一上電指示信號； 一第二電阻，具有一第一端與一第二端，該第二電阻的該第一端耦接該第一電阻的該第二端，該第二電阻的該第二端接收該第一上電完成信號；以及 一第一邏輯電路，耦接該第一供電單元與該第二電阻的該第二端，接收並根據該第一上電完成信號、該第一上電指示信號與該第一供電指示信號，調整該第一供電模組的供電狀態，且根據該第一供電指示信號，產生該第一供電狀態信號。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電源供應裝置，其中該第一邏輯電路包括： 一第一電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第一電晶體的該第一端耦接該第二電阻的該第二端，該第一電晶體的該第二端接收該第一上電指示信號，該第一電晶體的該第三端提供該第一供電狀態信號； 一第一二極體，具有一第一端與一第二端，該第一二極體的該第一端耦接該第一電晶體的該第三端，該第一二極體的該第二端耦接該第一電晶體的該第一端； 一第二電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第二電晶體的該第一端耦接該第一電晶體的該第三端，該第二電晶體的該第二端接收該第一供電指示信號，該第二電晶體的該第三端耦接一接地端；以及 一第二二極體，具有一第一端與一第二端，該第二二極體的該第一端耦接該第二電晶體的該第三端，該第二二極體的該第二端耦接該第二電晶體的該第一端。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中該第二供電模組包括： 一第二供電單元，根據該第二供電模組的上電狀態，提供該第二上電完成信號與該第二上電指示信號； 一第三電阻，具有一第一端與一第二端，該第三電阻的該第一端接收一電源電壓，該第三電阻的該第二端接收該第二上電指示信號； 一第四電阻，具有一第一端與一第二端，該第四電阻的該第一端耦接該第三電阻的該第二端，該第四電阻的該第二端接收該第二上電完成信號；以及 一第二邏輯電路，耦接該第二供電單元與該第四電阻的該第二端，接收並根據該第二上電完成信號、該第二上電指示信號與該第二供電指示信號，調整該第二供電模組的供電狀態，且根據該第二供電指示信號，產生該第二供電狀態信號。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電源供應裝置，其中該第二邏輯電路包括： 一第三電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第三電晶體的該第一端耦接該第四電阻的該第二端，該第三電晶體的該第二端接收該第二上電指示信號，該第三電晶體的該第三端提供該第二供電狀態信號； 一第三二極體，具有一第一端與一第二端，該第三二極體的該第一端耦接該第三電晶體的該第三端，該第三二極體的該第二端耦接該第三電晶體的該第一端； 一第四電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第四電晶體的該第一端耦接該第三電晶體的該第三端，該第四電晶體的該第二端接收該第二供電指示信號，該第四電晶體的該第三端耦接該接地端；以及 一第四二極體，具有一第一端與一第二端，該第四二極體的該第一端耦接該第四電晶體的該第三端，該第四二極體的該第二端耦接該第四電晶體的該第一端。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中該第一控制單元包括： 一第三邏輯電路，接收該第一供電狀態信號，以產生一第一控制信號； 一第一信號產生電路，耦接該第三邏輯電路，接收並根據該第一控制信號，以產生該第二供電指示信號；以及 一第一電壓信號產生電路，耦接該第三邏輯電路，接收並根據該第一控制信號，以產生該第一電壓信號。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電源供應裝置，其中該第三邏輯電路包括： 一第五二極體，具有一第一端與一第二端，該第五二極體的該第一端接收該第一供電狀態信號； 一第五電阻，具有一第一端與一第二端，該第五電阻的該第一端耦接該第五二極體的該第二端； 一第六電阻，具有一第一端與一第二端，該第六電阻的該第一端耦接一電源電壓，該第六電阻的該第二端耦接該第五電阻的該第一端； 一第七電阻，具有一第一端與一第二端，該第七電阻的該第一端耦接第六電阻的該第一端；以及 一第五電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第五電晶體的該第一端耦接該第七電阻的該第二端，該第五電晶體的該第二端耦接該第五電阻的該第二端，該第五電晶體的該第三端耦接一接地端。
11. 如申請專利範圍第9項所述之電源供應裝置，其中該第一信號產生電路包括： 一第六電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第六電晶體的該第一端產生該第二供電指示信號，該第六電晶體的該第二端接收該第一控制信號，該第六電晶體的該第三端耦接一接地端；以及 一第八電阻，具有一第一端與一第二端，該第八電阻的該第一端耦接一電源電壓，該第八電阻的該第二端耦接該第六電晶體的該第一端。
12. 如申請專利範圍第9項所述之電源供應裝置，其中該第一電壓信號產生電路包括： 一第九電阻，具有一第一端與一第二端，該第九電阻的該第一端耦接一電源電壓； 一第七電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第七電晶體的該第一端耦接該第九電阻的該第二端，該第七電晶體的該第二端接收該第一控制信號，該第七電晶體的該第三端耦接一接地端；以及 一第八電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第八電晶體的該第一端提供該第一電壓信號，該第八電晶體的該第二端耦接該第九電阻的該第二端，該第八電晶體的該第三端耦接該第九電阻的該第一端。
13. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中該第二控制單元包括： 一第四邏輯電路，接收該第二供電狀態信號，以產生一第二控制信號； 一第二信號產生電路，耦接該第四邏輯電路，接收並根據該第二控制信號，以產生該第一供電指示信號；以及 一第二電壓信號產生電路，耦接該第四邏輯電路，接收並根據該第一控制信號，以產生該第二電壓信號。
14. 如申請專利範圍第13項所述之電源供應裝置，其中該第四邏輯電路包括： 一第六二極體，具有一第一端與一第二端，該第六二極體的該第一端接收該第二供電狀態信號； 一第十電阻，具有一第一端與一第二端，該第十電阻的該第一端耦接該第六二極體的該第二端； 一第十一電阻，具有一第一端與一第二端，該第十一電阻的該第一端耦接一電源電壓，該第十一電阻的該第二端耦接該第十電阻的該第一端； 一第十二電阻，具有一第一端與一第二端，該第十二電阻的該第一端耦接該第十一電阻的該第一端；以及 一第九電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第九電晶體的該第一端耦接該第十二電阻的該第二端，該第九電晶體的該第二端耦接該第十電阻的該第二端，該第九電晶體的該第三端耦接該接地端。
15. 如申請專利範圍第13項所述之電源供應裝置，其中該第二信號產生電路包括： 一第十電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第十電晶體的該第一端提供該第一供電指示信號，該第十電晶體的該第二端接收該第二控制信號，該第十電晶體的該第三端耦接一接地端；以及 一第十三電阻，具有一第一端與一第二端，該第十三電阻的該第一端耦接一電源電壓，該第十三電阻的該第二端耦接該第十電晶體的該第一端。
16. 如申請專利範圍第13項所述之電源供應裝置，其中該第二電壓信號產生電路包括： 一第十四電阻，具有一第一端與一第二端，該第十四電阻的該第一端耦接一電源電壓； 一第十一電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第十一電晶體的該第一端耦接該第十四電阻的該第二端，該第十一電晶體的該第二端接收該第二控制信號，該第十一電晶體的該第三端耦接一接地端；以及 一第十二電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第十二電晶體的該第一端提供該第二電壓信號，該第十二電晶體的該第二端耦接該第十四電阻的該第二端，該第十二電晶體的該第三端耦接該第十四電阻的該第一端。
17. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中該第一假負載單元包括一第十五電阻，具有一第一端與一第二端，該第十五電阻的該第一端接收該第二電壓信號，該第十五電阻的該第二端接收該第一上電完成信號。
18. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中該第二假負載單元包括一第十六電阻，具有一第一端與一第二端，該第十六電阻的該第一端接收該第一電壓信號，該第十六電阻的該第二端接收該第二上電完成信號。

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