專利名稱：改善待機耗能的電源電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種改善待機耗能的電源電路，特別涉及通過一電源啟閉信號決 定是否連接一虛擬負載，而在待機狀態(tài)下避免虛擬負載消耗功率的電源電路。
背景技術：
現(xiàn)今使用于計算機中的電源供應器普遍支持ATX主機板架構，ATX主機板架構在 電源上的改革在于計算機的開機按鈕不直接連接電源供應器，而是將該開機按鈕接到主 機板上，再由主機板喚醒待機中的電源供應器，使該電源供應器提供計算機配備所需的運 作電力，更進一步的，ATX主機板架構可實現(xiàn)遠程開/關機(RemoteON/OFF)的功能。為了 要配合ATX主機板架構，電源供應器必需在計算機未開機時提供一常備電力供應電源供應 器本體以及主機板處于待機狀態(tài)，當開機按鈕或遠程開機信號觸發(fā)該主機板時，該主機板 再通過一電源啟閉信號(Ps on/off信號)觸發(fā)該電源供應器供應一主輸出電力，以驅動計 算機所有配備運作。為了實現(xiàn)此功能，支持ATX主機板架構的電源供應器都具備了提供該 常備電力的常備電力系統(tǒng)以及提供該主輸出電力的主電力系統(tǒng)，使該電源供應器取得外部 電力后即輸出該常備電力。而該電源供應器的更具體運作如圖1所示，該電源供應器大致上包括一濾波單元 11、一整流單元12、一常備電力系統(tǒng)2、一功因校正電路3、一主電力系統(tǒng)4。其中，該濾波單 元11連接一電力源8而取得一輸入電力，該常備電力系統(tǒng)2取得經(jīng)過濾波與整流后的輸入 電力，并經(jīng)過轉換而輸出一常備電力91。另一方面，在該整流單元12后端另連接該功因校 正電路3取得濾波與整流后的輸入電力，該功因校正電路3通過改變電流與電壓的波形而 改善電力的功率因子，經(jīng)過該功因校正電路3后輸出的電力定義為一調(diào)變電力，該調(diào)變電 力直接導入該主電力系統(tǒng)4以轉換為一主輸出電力93。然而，該功因校正電路3與該主電 力系統(tǒng)4還需受一控制單元5所驅動(也有可能是功因校正電路3與主電力系統(tǒng)4分別具 有獨立的控制單元)，而控制單元5包括微控制芯片或可程序化編碼器的數(shù)字元件作為控 制、驅動用途，而該些數(shù)字元件必須取得偏壓電力才可運作，因此，該控制單元5是否啟動 取決于是否取得該常備電力91以及是否受一電源啟閉信號92 (Ps on/off信號)觸發(fā)啟動。 該控制單元5尚未啟動時，該功因校正電路3與該主電力系統(tǒng)4無法啟動，形成該主電力系 統(tǒng)4停止運作、僅常備電力系統(tǒng)2運作的待機狀態(tài)。在使用者按下計算機主機上的開機按 鈕后，會產(chǎn)生一電信號至該計算機主機內(nèi)的主機板，該主機板再產(chǎn)生一電源啟閉信號92 (Ps on/off信號)送至電源供應器中以觸發(fā)該控制單元5，此時該控制單元5則需要取得該常 備電力91而啟動，進一步驅動該功因校正電路3與主電力系統(tǒng)4運作。然而，常備電力系統(tǒng)2在待機狀態(tài)中若無任何負載，在該控制單元5啟動時，對該 常備電力系統(tǒng)2而言瞬間增加負載，在該常備電力系統(tǒng)2尚未調(diào)整輸出功率之前，造成控制 單元5取得的電壓過低，可能造成控制單元5無法啟動。為了確保所有依靠該常備電力91 運作的數(shù)字元件可正常啟動，該常備電力系統(tǒng)2的輸出端并接了一虛擬負載6，通過該虛擬 負載6常態(tài)的提高該常備電力系統(tǒng)2的電流，因此該控制單元5啟動時所造成的電壓下降不致于影響控制單元5的啟動。但，常態(tài)的連接該虛擬負載6造成常態(tài)的功率虛耗?，F(xiàn)今 各品牌的電源供應器不斷朝節(jié)能的方向努力，并且電源供應器除了要通過“80PLUS”的認證 以外，更細分為“80PLUS”金、銀、銅多個等級。因此，前述虛擬負載6常態(tài)耗能的情況必須 改善，以達到節(jié)能的目的。

實用新型內(nèi)容由于現(xiàn)有電源供應器中必須應用虛擬負載確?？刂茊卧c主電力系統(tǒng)啟動順利， 但同時帶來造成常態(tài)耗能的缺點。本實用新型的目的在于確保該控制單元與主電力系統(tǒng)順 利啟動的前提下，改善該虛擬負載常態(tài)耗能的問題。本實用新型為一種改善待機耗能的電源電路，其定義一電源供應器具有一主電力 系統(tǒng)以及一常備電力系統(tǒng)，其中，該常備電力系統(tǒng)取得一輸入電力后即輸出一常備電力。而 該主電力系統(tǒng)是否運作則受控于一控制單元，該控制單元必須連接該常備電力系統(tǒng)的輸出 端取得常備電力以獲得所需功率，且該控制單元需接收一電源啟閉信號而觸發(fā)啟動，該控 制單元啟動后才可控制該主電力系統(tǒng)供應一主輸出電力。而該電源供應器還包括一開關單 元，該開關單元的兩端分別連接輸出該常備電力的電力線路以及一虛擬負載，并且該開關 單元的導通與否受控于該電源啟閉信號，該開關單元在未受該電源啟閉信號觸發(fā)的電源待 機狀態(tài)下呈截止狀態(tài)，該開關單元在受該電源啟閉信號觸發(fā)后導通，使該虛擬負載與該常 備電力系統(tǒng)電性連接。因此，在該電源供應器處于待機狀態(tài)時，在該計算機主機關機(電源供應器待機 狀態(tài))時，該開關單元截止使該常備電力系統(tǒng)與該虛擬負載之間視同獨立、未連接的狀態(tài)， 因此該虛擬負載不會造成任何損耗。該計算機主機開機(電源供應器完全啟動)時，該開 關單元導通，使該虛擬負載電性連接于該常備電力系統(tǒng)，達到確保再啟動時電壓足以供應 控制單元啟動的目的。并且再次關機時，該開關單元再次截止以分離該虛擬負載與常備電 力系統(tǒng)，而達到節(jié)能的目的。

圖1為現(xiàn)有電路的示意圖；圖2為本實用新型的電路架構的示意圖；圖3為該開關單元與虛擬負載的實施例示意圖。
具體實施方式
請參閱圖2，本實用新型為一種改善待機耗能的電源電路，是用于支持ATX主機板 架構的一電源供應器，該電源供應器包括一濾波單元11、一整流單元12、一常備電力系統(tǒng) 2、一功因校正電路3、一主電力系統(tǒng)4以及一控制單元5。其中，該濾波單元11連接一電力 源8而取得一輸入電力并濾波，該輸入電力經(jīng)過該濾波單元11后再經(jīng)過該整流單元12轉 換為直流電形態(tài)。該常備電力系統(tǒng)2取得經(jīng)過整流后的輸入電力，該常備電力系統(tǒng)2常態(tài) 的將該輸入電力調(diào)變轉換為一常備電力91，該常備電力91用于供應該電源供應器及其所 驅動的計算機主機板(圖中未示)處于待機狀態(tài)，并且可接受遠程開/關機(Remote on/ off)的命令而啟動該計算機主機板(圖中未示)以及該電源供應器所連接的計算機配備(圖中未示)進入工作狀態(tài)。該電源供應器中還包括需要利用該常備電力91提供偏壓電壓 的許多數(shù)字元件(如集成電路等元件)，其中，需要該常備電力91提供偏壓電壓的包括該 控制單元5，該控制單元5至少用于控制該主電力系統(tǒng)4，該控制單元5亦可一并控制該功 因校正電路3，或者該功因校正電路3可具有獨立的控制電路，但該功因校正電路3是否獨 立控制并非本實用新型的重點，并且該功因校正電路3是否具有獨立的控制電路都可適用 本實用新型的技術特征，因此在圖2中所示是利用該控制單元5同時電性連接該主電力系 統(tǒng)4與該功因校正電路3作為示意的實施例。該功因校正電路3同樣連接整流單元12后 端而取得直流的電力，該功因校正電路3則通過改變電流與電壓的波形而改善電力的功率 因子，經(jīng)過該功因校正電路3后輸出的電力定義為一調(diào)變電力，該調(diào)變電力直接導入該主 電力系統(tǒng)4以轉換為一主輸出電力93。然而，在電源供應器與計算機主機板處于待機狀態(tài) 時，該控制單元5尚未啟動，因此該功因校正電路3與該主電力系統(tǒng)4亦無法運作，無法產(chǎn) 生該主輸出電力93供應計算機主機板(圖中未示)以及其它計算機配備(圖中未示)工 作所需功率。當計算機的開機按鈕被按下后將產(chǎn)生一電信號觸發(fā)該計算機主機板(圖中未 示)，該計算機主機板(圖中未示)則產(chǎn)生一電源啟閉信號92 (Ps on/off)，當該控制單元5 取得該常備電力91時受該電源啟閉信號92觸發(fā)才可啟動，進一步由該控制單元5驅動該 功因校正電路3與主電力系統(tǒng)4工作，該主電力系統(tǒng)4輸出的主輸出電力93即驅動多個計 算機配備運作。然而，為了確保該控制單元5啟動時不會發(fā)生電壓不足的問題，該常備電力 系統(tǒng)2連接了一開關單元7，該開關單元7的兩端分別連接輸出該常備電力91的電力線路 以及一虛擬負載6，并且該開關單元7的導通與否受控于該電源啟閉信號92，該開關單元7 在未受該電源啟閉信號92觸發(fā)的電源待機狀態(tài)下呈截止狀態(tài)，該開關單元7在受該電源啟 閉信號92觸發(fā)后導通使該常備電力系統(tǒng)2與該虛擬負載6電性連接。因此，在該電源供應 器處于待機狀態(tài)時，在該計算機主機關機(電源供應器待機狀態(tài))時，該開關單元7截止使 該常備電力系統(tǒng)2與該虛擬負載6之間視同獨立、未連接的狀態(tài)，因此該虛擬負載6不會造 成任何損耗。該計算機主機開機(電源供應器完全啟動)時，該開關單元7導通，使該虛擬 負載6電性連接于該常備電力系統(tǒng)2，達到確保在啟動時電壓足以供應控制單元5啟動的目 的。并且再次關機時，該開關單元7再次截止以分離該虛擬負載6與常備電力系統(tǒng)2，而達 到節(jié)能的目的。請參閱圖3，圖3所示為該虛擬負載6與該開關單元7的一可實施的范例，其中，該 常備電力系統(tǒng)2輸出該常備電力91的電力線路上可連接一金屬氧化物半導體場效晶體管 (MOSFET) 70，而該金屬氧化物半導體場效晶體管70的漏極(drain)與源極(source)分別 連接于輸出該常備電力91的電力線路以及該虛擬負載6。而該虛擬負載6則利用多個電阻 器61并聯(lián)形成一電阻性負載，并且該多個電阻器61連接一接地點62。該金屬氧化物半導 體場效晶體管70的柵極(gate)則導接該電源啟閉信號92，且在該電源啟閉信號92觸發(fā)該 控制單元5啟動時，同步使該金屬氧化物半導體場效晶體管(MOSFET) 70導通(on)。反之， 在關閉該控制單元5時同步使該金屬氧化物半導體場效晶體管(MOSFET) 70截止(off)。借 此可確保該電源供應器在待機狀態(tài)時，該虛擬負載6不會消耗任何功率，達到節(jié)能的效果。雖然本實用新型已以優(yōu)選實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，任何本 領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)而所作的些許更動與潤飾，皆應涵蓋 于本實用新型中，因此本實用新型的保護范圍當視所附的權利要求書的范圍所界定者為準。
權利要求一種改善待機耗能的電源電路，其定義一電源供應器，所述電源供應器具有一主電力系統(tǒng)(4)以及一常備電力系統(tǒng)(2)，所述常備電力系統(tǒng)(2)輸出一常備電力(91)，一控制單元(5)取得所述常備電力(91)并受一電源啟閉信號(92)的觸發(fā)而驅動所述主電力系統(tǒng)(4)輸出一主輸出電力(93)，所述電源供應器的特征在于一開關單元(7)的兩端分別連接輸出所述常備電力(91)的電力線路以及一虛擬負載(6)，并且所述開關單元(7)的導通與否受控于所述電源啟閉信號(92)，所述開關單元(7)在未受所述電源啟閉信號(92)觸發(fā)的電源待機狀態(tài)下呈截止狀態(tài)，所述開關單元(7)在受所述電源啟閉信號(92)觸發(fā)后導通使所述常備電力系統(tǒng)(2)與所述虛擬負載(6)電性連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的改善待機耗能的電源電路，其特征在于，所述虛擬負載(6)為 一電阻性負載。
3.根據(jù)權利要求2所述的改善待機耗能的電源電路，其特征在于，所述虛擬負載(6)由 多個電阻器(61)并聯(lián)而構成，并且所述虛擬負載(6)連接一接地點(62)。
4.根據(jù)權利要求1所述的改善待機耗能的電源電路，其特征在于，所述開關單元(7)為 一金屬氧化物半導體場效晶體管(70)。
專利摘要本實用新型提供一種改善待機耗能的電源電路，其定義一電源供應器具有一主電力系統(tǒng)以及一常備電力系統(tǒng)，其中該常備電力系統(tǒng)取得一輸入電力后即輸出一常備電力。而該主電力系統(tǒng)是否運作則受控于一控制單元，該控制單元須取得常備電力以獲得所需功率，且該控制單元需接收一電源啟閉信號而觸發(fā)啟動，該控制單元啟動后才可控制該主電力系統(tǒng)供應一主輸出電力。而該電源供應器還包括一開關單元，該開關單元的兩端分別連接輸出該常備電力的電力線路以及一虛擬負載，并且該開關單元的導通與否受控于該電源啟閉信號，因此在未收到該電源啟閉信號的待機狀態(tài)可使該開關斷路而避免虛擬負載消耗功率。
文檔編號G06F1/32GK201673449SQ20102019478
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權日2010年5月11日
發(fā)明者張恒嘉, 張裕淵, 施純德, 王奕樺 申請人:新巨企業(yè)股份有限公司