專利名稱：待機模式下功耗更小的電源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于可工作在活動模式和待機模式下的電子設備的電 源。特別地，本發(fā)明涉及一種用于可工作在活動模式和待機模式下的電子 設備的電源，這種電源在待機模式下功耗極低。
背景技術：
很多電子設備有兩種工作模式活動模式和待機模式，在活動模式下 有負載連接到輸出，在待機模式下沒有負載(實際上有極小的負載)連接到 輸出。在活動模式下提供的功率應足以使設備執(zhí)行其通常的功能，而在待 機模式下消耗的功率應當最小大多數(shù)情況下剛剛足以使設備在必要時切 換回到活動模式。
節(jié)約能源和降低功耗日益變得重要，因此越來越需要在待機模式下功 耗最小的電源。這種電源在很多場合下得到應用，例如，作為電子設備(例 如電視機、洗衣機)中的或者用于供電以檢測電子設備是否連接并且接通主 電源的外部電源中的(例如電話放在支架中充電的便攜式電話充電器中的) 待機電源。
注意，在整個說明書中，術語"無負載模式"和"待機模式"可互換 使用。雖然嚴格來講待機時輸出負載不為零，但是對于所有的實用目的來 說負載極小并且可以被近似為零。
圖1示出在具有待機模式的設備的電源中使用的變壓器的一種傳統(tǒng)配 置，用于逐步降低AC電源輸出的電壓。變壓器101包括初級繞組101a和
次級繞組101b、 101c和101d。初級繞組101a經(jīng)由開關105連接到AC電 源103。當開關105閉合時，電力被提供給變壓器101。次級繞組101b向 待機電路107提供電源電壓，而次級繞組101c和101d分別經(jīng)由開關111 和113向主設備109(即輸出負載)提供電源電壓。通過斷開開關111和
113，可將主設備109置于待機模式下，使得電源電壓不再提供給主設備 109。通過遙控或者一些其它形式的控制(例如給定時間周期后自動待機)， 這些開關lll和113可直接通過待機電路107操作。
變壓器(例如圖1中的變壓器IOI)的設計基于活動模式下設備的電力要 求。如果設備被配置為進行多個各自要求不同功率輸入的不同任務，則變 壓器的設計也有不同。 一旦確定了設備在活動模式下的最大電力要求，則 變壓器被設計為最經(jīng)濟地(例如使用的材料數(shù)量可能最少)、并且溫升最小 地供應最大功率電力(針對至少某些時候)。
再參照圖1，當用戶將設備置于待機模式時，待機電路通過斷開開關 111和113來切斷主設備109的電源。在待機模式下，待機電路只需少量 電力大多數(shù)情況下，剛剛足以使設備能夠切換回到活動模式。因此，在 待機模式下，變壓器101實際上遠超所需，這意味著變壓器的運行效率很 低。在這種情況下，大部分功耗是因變壓器本身初級繞組的無負載損耗引 起的。這些無負載損耗主要包括鐵芯損耗和銅損，其中鐵芯損耗包括磁芯 中的磁滯損耗和渦流損耗，銅損是由于電流流過具有一定電阻的繞組銅線 引起的。下面將進一步討論這三種損耗。
圖2示出被施加了電壓的磁芯上具有N個線匝的感應線圈。這是在無 負載模式下變壓器(例如圖1中的變壓器IOI)的初級繞組的非常近似。
根據(jù)法拉第定律，電壓與磁通的變化率成比例
其中v是所施加的電壓，N是初級繞組中的線匝數(shù)目，-是穿過繞組 的總磁通。
如果我們取頻率為w的正弦輸入電壓，即具有形式^V^rcos^的電 壓，將其代入方程式(l)，得到
<formula>formula see original document page 6</formula> (2)
如果我們取均勻的磁通分布，則磁通密度B為<formula>formula see original document page 7</formula>
其中A是鐵芯的橫截面面積。
將方程式(3)代入方程式(2)，得到
<formula>formula see original document page 7</formula>
胸
當sin^-l時給出最大磁通密度Bmax。這樣得到
<formula>formula see original document page 7</formula>上述三種損耗(磁滯損耗、渦流損耗以及銅損)由下面的方程式(5)、 (6) 禾口(7)給出。
磁滯損耗Ph為<formula>formula see original document page 7</formula>
其中f是勵磁頻率，"是斯坦梅茨指數(shù)，取決于鐵芯所用材料的具體
特性(通常在1.6與2.0之間)，&是取決于鐵芯材料具體特性的另外一個常數(shù)。
渦流損耗Pe為
<formula>formula see original document page 7</formula>其中f是勵磁頻率，^是取決于鐵芯材料具體特性的常數(shù)。
銅損Pcu為
<formula>formula see original document page 7</formula>
其中/^5是通過繞組的均方根電流，R是繞組的有效阻抗。
根據(jù)方程式(5)，我們發(fā)現(xiàn)對于磁滯損耗
c腿r并且
根據(jù)方程式(6)，我們發(fā)現(xiàn)對于渦流損耗
也就是說，鐵芯損耗Ph和Pe隨著Bm^增加而增加，但是隨著線匝數(shù)
目N增加而減少。
根據(jù)上面所述，讀者可假定，為了盡可能降低Bmax，從而降低鐵芯損
耗，必須將變壓器設計為繞組中有盡量多的線匝。但是情況并非如此，因 為變壓器的設計基于設備在活動模式下的電力要求，并且變壓器的目的是 最經(jīng)濟地供應所需電力。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于能工作在活動模式和待機模式
下的電子設備的電源，所述電源包括變壓器，在初級側包括初級繞組， 在次級側包括次級繞組，其中，所述初級繞組能連接到AC電源，并被配
置為當所述電子設備處于活動模式時包括N個線匝，而當所述電子設備處 于待機模式時包括超過N個線匝，以及其中，所述次級側的電路被配置為 在活動模式期間向所述電子設備提供輸出電壓。
因為在待機模式期間初級側的線匝數(shù)目增加，所以這樣就降低了待機 模式期間的損耗。
在第一實施例中，所述電源在所述初級側還包括第二初級繞組，所述 兩個初級繞組被配置為當所述電子設備處于活動模式時并聯(lián)連接，而當所 述電子設備處于待機模式時串聯(lián)連接。
當兩個初級繞組串聯(lián)連接時，初級側線匝的總數(shù)大于兩個初級繞組并 聯(lián)連接時的數(shù)目。因此，在活動模式期間，第一初級繞組包括N個線匝， 但是在待機模式期間，當?shù)诙跫壚@組與第一初級繞組串聯(lián)連接時，第一 初級繞組有效地包括了超過N個線匝。因此，待機模式期間初級側線匝數(shù) 目大于活動模式中的線匝數(shù)目。線匝數(shù)目的這種增加降低了待機模式期間 的功耗。當然，在次級側多于兩個繞組(數(shù)目隨意，例如3個、4個、5個 等等)也可以，在這種情況下，這些繞組的連接方式應當使得當設備處于待 機模式時比設備處于活動模式時有更多的總匝數(shù)。
優(yōu)選地，所述兩個初級繞組能經(jīng)由開關電路連接到所述AC電源，所 述開關電路具有第一配置和第二配置，在所述第一配置中所述兩個初級繞 組并聯(lián)連接，在所述第二配置中所述兩個初級繞組串聯(lián)連接。
在第一實施例中，所述次級側可包括觸發(fā)器，所述觸發(fā)器用于將所述 電子設備從活動模式切換到待機模式以及從待機模式切換到活動模式。在
該配置下，所述兩個初級繞組能經(jīng)由開關電路連接到所述AC電源，所述
開關電路具有第一配置和第二配置，在所述第一配置中所述兩個初級繞組 并聯(lián)連接，在所述第二配置中所述兩個初級繞組串聯(lián)連接，并且所述觸發(fā) 器被配置為當所述電子設備從活動模式切換到待機模式時將所述開關電路 從所述第一配置切換到所述第二配置，當所述電子設備從待機模式切換到 活動模式時將所述開關電路從所述第二配置切換到所述第一配置。
這樣，當用戶將電子設備從活動模式切換到待機模式時，觸發(fā)器將開 關電路從第一配置(其中兩個初級繞組并聯(lián)連接)切換到第二配置(其中兩個 初級繞組串聯(lián)連接)。當用戶將電子設備從待機模式切換到活動模式時，觸 發(fā)器將開關電路從第二配置切換到第一配置。
觸發(fā)器可連接到開關電路?；蛘?，可以通過遙控由待機電路控制開關 電路。
在第二實施例中，所述電源在所述初級側還包括第二初級繞組，當所 述電子設備處于活動模式時，只有所述第一初級繞組連接，當所述電子設 備處于待機模式時，所述第一初級繞組和第二初級繞組串聯(lián)連接。
當兩個初級繞組串聯(lián)連接時，初級側的線匝總數(shù)大于當兩個初級繞組
只有其中一個連接時的線匝數(shù)目。因此在活動模式期間，初級繞組包括N 個線匝，但是在待機模式期間，當?shù)诙跫壚@組與第一初級繞組串聯(lián)連接 時，初級繞組有效地包括了超過N個線匝。線匝數(shù)目的這種增加降低了待 機模式期間的功耗。當然，在次級側多于兩個繞組也可以，在這種情況 下，這些繞組的連接方式應當使得當設備處于待機模式時比設備處于活動 模式時有更多的總匝數(shù)。
優(yōu)選地，所述兩個初級繞組能經(jīng)由開關電路連接到所述AC電源，所 述開關電路具有第一配置和第二配置，在所述第一配置中只有所述第一初 級繞組連接，在所述第二配置中所述第一初級繞組和第二初級繞組串聯(lián)連 接。
在第二實施例中，所述次級側可包括觸發(fā)器，所述觸發(fā)器用于將所述 電子設備從活動模式切換到待機模式以及從待機模式切換到活動模式。在
該配置下，所述兩個初級繞組能經(jīng)由開關電路連接到所述AC電源，所述
開關電路具有第一配置和第二配置，在所述第一配置中只有所述第一初級 繞組連接，在所述第二配置中所述第一初級繞組和第二初級繞組串聯(lián)連 接，并且所述觸發(fā)器被配置為當所述電子設備從活動模式切換到待機模式 時將所述開關電路從所述第一配置切換到所述第二配置，當所述電子設備 從待機模式切換到活動模式時將所述開關電路從所述第二配置切換到所述 第一配置。
在一個實施例中，所述次級側包括第一次級繞組和第二次級繞組。在 該實施例中，所述第一次級繞組可連接到觸發(fā)器，所述觸發(fā)器用于將所述 電子設備從活動模式切換到待機模式以及從待機模式切換到活動模式，并 且所述第二次級繞組可以配置為向所述電子設備提供所述輸出電壓。
所述第二次級繞組可以經(jīng)由開關連接到所述電子設備，并且所述開關 能可以通過所述觸發(fā)器操作。
在一個實施例中，所述次級側還包括第三繞組，所述第一繞組連接所 述觸發(fā)器，所述第二繞組和所述第三繞組都被配置為向所述電子設備提供 所述輸出電壓。
在一個實施例中，當用戶將所述設備從活動模式切換到待機模式時， 所述觸發(fā)器斷開所述第二次級繞組與所述電子設備之間的開關，并將所述 初級側的所述開關電路從第一配置(其中兩個初級繞組并聯(lián)連接，或者兩個 初級繞組中只有其中一個連接)切換到第二配置(其中兩個初級繞組串聯(lián)連 接)。當用戶將所述設備切換回到活動模式時，所述觸發(fā)器將所述初級側的 所述開關電路從第二配置(其中兩個初級繞組串聯(lián)連接)切換到第一配置(其 中兩個初級繞組并聯(lián)連接，或者只有其中一個初級繞組連接)，并閉合所述 第二次級繞組與所述電子設備之間的開關。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于能工作在活動模式和待機模式
下的電子設備的電源的變壓器，所述變壓器包括在初級側的初級繞組， 所述初級繞組能連接到AC電源，并被配置為當所述電子設備處于活動模
式時包括N個線匝，而當所述電子設備處于待機模式時包括超過N個線
匝；以及在次級側的次級繞組。
因為在待機模式期間初級側的線匝數(shù)目增加，所以這樣就降低了待機 模式期間的損耗。
在第一實施例中，所述變壓器在所述初級側還包括第二初級繞組，所 述兩個初級繞組配置為當所述電子設備處于活動模式時并聯(lián)連接，而當所 述電子設備處于待機模式時串聯(lián)連接。
當兩個初級繞組串聯(lián)連接時，初級側線匝的總數(shù)大于兩個初級繞組并 聯(lián)連接時的數(shù)目。因此在活動模式期間，第一初級繞組包括N個線匝，但 是在待機模式期間，當?shù)诙跫壚@組與第一初級繞組串聯(lián)連接時，第一初 級繞組有效地包括了超過N個線匝。因此，待機模式期間初級側線匝數(shù)目 大于活動模式中的數(shù)目。線匝數(shù)目的這種增加降低了待機模式期間的功 耗。
優(yōu)選地，所述兩個初級繞組能經(jīng)由開關電路連接到所述AC電源，所 述開關電路具有第一配置和第二配置，在所述第一配置中所述兩個初級繞 組并聯(lián)連接，在所述第二配置中所述兩個初級繞組串聯(lián)連接。
所述變壓器在所述次級側還包括觸發(fā)器，所述觸發(fā)器用于將所述電子 設備從活動模式切換到待機模式以及從待機模式切換到活動模式。
在此情況下，所述兩個初級繞組優(yōu)選地可經(jīng)由開關電路連接到所述 AC電源，所述開關電路具有第一配置和第二配置，在所述第一配置中所 述兩個初級繞組并聯(lián)連接，在所述第二配置中所述兩個初級繞組串聯(lián)連 接，并且所述觸發(fā)器被優(yōu)選地配置為當所述電子設備從活動模式切換到待 機模式時將所述開關電路從所述第一配置切換到所述第二配置，當所述電 子設備從待機模式切換到活動模式時將所述開關電路從所述第二配置切換 到所述第一配置。
這樣，當用戶將電子設備從活動模式切換到待機模式時，觸發(fā)器將開 關電路從第一配置(其中兩個初級繞組并聯(lián)連接)切換到第二配置(其中兩個 初級繞組串聯(lián)連接)。當用戶將電子設備從待機模式切換回到活動模式時， 待機電路將開關電路從第二配置切換到第一配置。
待機電路可實體地連接所述開關電路?；蛘?，可以通過遙控由待機電200680050029.4
路控制開關電路。
在第二實施例中，所述變壓器在所述初級側還包括第二初級繞組，當 所述電子設備處于活動模式時，只有所述第一初級繞組連接，當所述電子 設備處于待機模式時，所述第一初級繞組和第二初級繞組串聯(lián)連接。
當兩個初級繞組串聯(lián)連接時，初級側的線匝總數(shù)大于當兩個初級繞組 只有其中一個連接時的數(shù)目。因此初級側線匝的數(shù)目在待機模式期間大于 活動模式期間的數(shù)目。線匝數(shù)目的這種增加降低了待機模式期間的功耗。 當然，在次級側多于兩個繞組也可以，在這種情況下，這些繞組的連接方 式應當使得當設備處于待機模式時比設備處于活動模式時有更多的總匝
數(shù)o
優(yōu)選地，所述兩個初級繞組能經(jīng)由開關電路連接到所述AC電源，所 述開關電路具有第一配置和第二配置，在所述第一配置中只有所述第一初 級繞組連接，在所述第二配置中所述第一初級繞組和第二初級繞組串聯(lián)連 接。
在第二實施例中，所述次級側包括觸發(fā)器，所述觸發(fā)器用于將所述電 子設備從活動模式切換到待機模式以及從待機模式切換到活動模式。在該 配置下，所述兩個初級繞組能經(jīng)由開關電路連接到所述AC電源，所述開 關電路具有第一配置和第二配置，在所述第一配置中只有所述第一初級繞 組連接，在所述第二配置中所述第一初級繞組和第二初級繞組串聯(lián)連接， 并且所述觸發(fā)器被配置為當所述電子設備從活動模式切換到待機模式時將 所述開關電路從所述第一配置切換到所述第二配置，當所述電子設備從待 機模式切換到活動模式時將所述開關電路從所述第二配置切換到所述第一 配置。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種將電子設備從活動模式切換到待機
模式的方法，所述方法包括步驟
為所述電子設備提供電源，所述電源包括變壓器，所述變壓器在初級 側具有兩個初級繞組，在次級側具有次級繞組，每個初級繞組可經(jīng)由開關
電路連接到AC電源，并且所述次級繞組在活動模式期間向所述電子設備 提供輸出電壓；
從所述電子設備斷開所述次級繞組；以及
將所述初級側的開關電路從第一位置切換到第二位置，在所述第一位 置中，所述兩個初級繞組并聯(lián)連接，在所述第二位置中，所述兩個初級繞 組串聯(lián)連接。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種將電子設備從活動模式切換到待機 模式的方法，所述方法包括步驟
為所述電子設備提供電源，所述電源包括變壓器，所述變壓器在初級 側具有兩個初級繞組，在次級側具有次級繞組，每個初級繞組可經(jīng)由開關 電路連接到AC電源，并且所述次級繞組在活動模式期間向所述電子設備 提供輸出電壓；
從所述電子設備斷開所述次級繞組；以及
將所述初級側的開關電路從第一位置切換到第二位置，在所述第一位 置中，所述兩個初級繞組只有其中一個連接，在所述第二位置中，所述兩 個初級繞組串聯(lián)連接。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種將電子設備從待機模式切換到活動 模式的方法，所述方法包括步驟
為所述電子設備提供電源，所述電源包括變壓器，所述變壓器在初級 側具有兩個初級繞組，在次級側具有次級繞組，每個初級繞組可經(jīng)由開關 電路連接到AC電源，所述次級繞組在活動模式期間向所述電子設備提供 輸出電壓；
將所述初級側的開關電路從第二位置切換到第一位置，在所述第二位 置中，所述兩個初級繞組串聯(lián)連接，在所述第一位置中，所述兩個初級繞 組并聯(lián)連接。
將所述次級繞組連接到所述電子設備。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種將電子設備從待機模式切換到活動 模式的方法，所述方法包括步驟
為所述電子設備提供電源，所述電源包括變壓器，所述變壓器在初級 側具有兩個初級繞組，在次級側具有次級繞組，每個初級繞組可經(jīng)由開關 電路連接到AC電源，所述次級繞組在活動模式期間向所述電子設備提供輸出電壓；
將所述初級側的開關電路從第二位置切換到第一位置，在所述第二位 置中，所述兩個初級繞組串聯(lián)連接，在所述第一位置中，所述兩個初級繞 組只有其中一個連接。
將所述次級繞組連接到所述電子設備。
與本發(fā)明的一個方面有關的特點也可以應用于本發(fā)明的另一個方面。


已經(jīng)參照附圖中的圖l和圖2描述了現(xiàn)有技術的配置，其中
圖1示出用于可工作在活動模式和待機模式下的設備的傳統(tǒng)電源；以
及
圖2示出對在待機模式下變壓器的初級繞組的高度近似。 參照下文的詳細描述并結合附圖中的圖3、圖4a、圖4b以及圖5，本
發(fā)明變得更好理解，同時本發(fā)明的前述各方面和許多附帶優(yōu)點也變得更容
易理解，附圖中
圖3示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于可工作在活動模式和待機模式
下的設備的電源；
圖4a示出開關Sl和S2在位置A時圖3中初級側的等效電路；
圖4b示出開關Sl和S2在位置B時圖3中初級側的等效電路；以及
圖5示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的用于可工作在活動模式和待機模式
下的設備的電源。
具體實施例方式
圖3示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于設備的變壓器配置。和圖1中 一樣，變壓器301包括初級側和次級側。
變壓器301的次級側與圖1所示的傳統(tǒng)配置基本上相同。變壓器包括 次級繞組301c、 301d和301e。次級繞組301c經(jīng)由調壓器306向待機電路 307提供電源電壓，次級繞組301d和301e分別經(jīng)由開關311和313向主 設備(即輸出負載)提供電源電壓。通過斷開開關311禾B 313的至少其中一
個，可將設備置于待機模式下，使得電源電壓不再提供給主設備309，或 者在僅有一個開關斷開的情況下，電源電壓對于主設備309來說不再足 夠。最優(yōu)選的是，在待機模式下，連接主設備309的所有開關都斷開，使 得主設備309不再得到任何電力，因此主設備309不會被次級繞組301c中 的電壓降損害。通過遙控或者一些其它形式的控制(例如在一定時間周期的 不活動后自動待機)，這些開關311和313可直接通過待機電路307操作。
但是，變壓器301的初級側與傳統(tǒng)的配置很不一樣。變壓器301包括 兩個初級繞組301a和301b。初級繞組301a和301b經(jīng)由開關305連接到 AC電源303，連接特性取決于開關電路315中開關S1和S2的位置。開關 電路315受次級側待機電路307的控制。待機電路307充當撥動開關 (toggle switch)來觸發(fā)活動模式和待機模式。如果開關Sl、 S2都在位置 A，則配置等效于圖4a所示的配置，即繞組301a和繞組301b并聯(lián)。另一 方面，如果開關S1、 S2都在位置B，則配置等效于圖4b所示的配置，即 繞組301a和繞組301b串聯(lián)。
現(xiàn)在描述圖3配置的操作。在活動模式(即正常工作)下，待機電路307 將Sl和S2切換到位置A，將繞組301a和繞組301b配置為并聯(lián)，以向設 備309提供電力。當將主設備309被置于待機模式下時，開關311和313 斷開，然后開關Sl和S2被切換到位置B。因此，現(xiàn)在繞組301a和繞組 301b串聯(lián)。這等效于將初級繞組中的線匝數(shù)目(N)加倍。參照方程式(4)， 因為AC頻率、AC電壓以及鐵芯橫截面保持恒定，所以N增加導致最大 磁通密度Bm^下降。
因此，在待機模式下，我們發(fā)現(xiàn)Bn^下降。參照與磁滯損耗有關的方 程式(5)和與渦流損耗有關的方程式(6)，我們發(fā)現(xiàn)隨著Bmax的下降，鐵芯 損耗也下降。當然，隨著線匝數(shù)目N的增加，我們還發(fā)現(xiàn)繞組的阻抗R增 加。參照與銅損有關的方程式(7)，阻抗R增加會導致銅損增加。但是，阻 抗R增加還會導致流過繞組的電流相應減少。參照方程式(7)，我們發(fā)現(xiàn)電 流減少導致銅損下降。因為銅損與R成比例并與電流的平方成比例，所以 綜合結果是銅損下降。
因此，利用圖3的配置，在待機模式下，初級繞組中鐵芯損耗和銅損
都被減少。
當設備從待機模式下"蘇醒"并返回活動模式時，開關Sl、 S2切換 到位置A，然后開關311和313閉合。這樣就將繞組301a和301b恢復到 向設備309提供正常電力的并聯(lián)配置。
在以上描述中，當從活動模式切換到待機模式時，首先次級側的開關 311和313斷開，然后初級側的開關Sl和S2切換到位置B。類似地，當 從待機模式切換到活動模式時，首先初級側的開關Sl和S2切換到位置 A，然后開關311和313閉合。但是，切換的時刻并不重要。當從活動模 式切換到待機模式時，隨著初級繞組線匝數(shù)目的增加(例如加倍)，次級側 繞組的電壓下降(例如減半)。因為電壓下降，低于活動模式下正常工作中 的電壓，所以通常主設備309沒有任何過載的危險，因此，在切換初級側 開關之前不必斷開次級側開關。當從待機模式切換到活動模式時，調壓器 通過防止電壓沖擊損害元件緩解了所有的電壓波動問題。
上述實施例中，調壓器306包括在待機電路307之前。這種調壓器通 常在待機工作和正常工作中都要求為待機電路保持恒定的電源電壓，而不 管次級繞組兩端的實際電壓是多少，但是這不總是嚴格必須的，雖然是優(yōu) 選的。如果待機電路被設定為處理寬電壓帶，則可以從待機電路移除調壓 器306。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明替代性實施例的用于設備的變壓器配置。如同圖 1和圖3，變壓器401包括初級側和次級側。變壓器401的次級側與圖3所 示的配置相同。也就是說，變壓器401包括次級繞組401c、 401d和 401e。次級繞組401c經(jīng)由調壓器406向待機電路407提供電源電壓，次級 繞組401d和401e分別經(jīng)由開關411和413向主設備409提供電源電壓。
但是，變壓器401的初級側與圖3的變壓器301的初級側不同。變壓 器401包括兩個初級繞組401a和401b。初級繞組401a和401b經(jīng)由開關 405連接到AC電源403，連接特性取決于開關電路415中開關S3的位 置。開關電路415受次級側待機電路407的控制。如果開關S3在位置D， 則電流僅流過繞組401b。如果開關S3在位置C，則電流流過串聯(lián)配置的 繞組401a和401b。即使在變壓器401的初級側中與變壓器301的初級側
相比有這種差異，兩個電路仍然功能相同，其中，在待機模式下初級繞組 中的鐵芯損耗和銅損都被減少。與圖3中配置的開關相比，此配置中少一 個容易失效的開關。
應注意，在圖5的實施例中，繞組401b使用的導線不能太細，因為 導線的粗細是從變壓器401的額定電流得到的。這樣，繞組401a必須疊加 到繞組401b。因此，變壓器401尺寸增加。
在圖5的配置中，在活動模式下只有其中一個初級繞組被連接，而在 待機模式下兩個初級繞組都連接。圖5中，通過在位置C與位置D之間切 換開關S3來實現(xiàn)這種配置。但是要注意，可使用圖3的配置獲得同樣的 結果。例如，如果開關Sl在位置A并且開關S2在位置B，則繞組301a 連接而繞組301b不連接。類似地，如果開關Sl在位置B并且開關S2在 位置A，則繞組301b連接而繞組301a不連接。
雖然在以上說明中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是相關領域技術人 員能夠理解，對于設計和結構的細節(jié)可做出很多變型或改型而不脫離本發(fā) 明。
權利要求
1.一種用于能工作在活動模式和待機模式下的電子設備的電源，所述電源包括變壓器，在初級側包括初級繞組，在次級側包括次級繞組，其中，所述初級繞組能連接到AC電源，并被配置為當所述電子設備處于活動模式時包括N個線匝，而當所述電子設備處于待機模式時包括超過N個線匝，并且其中，所述次級側的電路被配置為在活動模式期間向所述電子設備提供輸出電壓。
2. 如權利要求1所述的電源，在所述初級側還包括第二初級繞組，所 述兩個初級繞組被配置為當所述電子設備處于活動模式時并聯(lián)連接，而當 所述電子設備處于待機模式時串聯(lián)連接。
3. 如權利要求2所述的電源，其中所述兩個初級繞組能經(jīng)由開關電路 連接到所述AC電源，所述開關電路具有第一配置和第二配置，在所述第 一配置中所述兩個初級繞組并聯(lián)連接，在所述第二配置中所述兩個初級繞 組串聯(lián)連接。
4. 如權利要求2或3所述的電源，其中所述次級側包括觸發(fā)器，所述 觸發(fā)器用于將所述電子設備從活動模式切換到待機模式以及從待機模式切 換到活動模式。
5. 如權利要求4所述的電源，其中所述兩個初級繞組能經(jīng)由開關電路 連接到所述AC電源，所述開關電路具有第一配置和第二配置，在所述第 一配置中所述兩個初級繞組并聯(lián)連接，在所述第二配置中所述兩個初級繞 組串聯(lián)連接，并且所述觸發(fā)器被配置為當所述電子設備從活動模式切換到 待機模式時將所述開關電路從所述第一配置切換到所述第二配置，當所述 電子設備從待機模式切換到活動模式時將所述開關電路從所述第二配置切 換到所述第一配置。
6. 如權利要求1所述的電源，在所述初級側還包括第二初級繞組，當 所述電子設備處于活動模式時，只有所述第一初級繞組連接，當所述電子 設備處于待機模式時，所述第一初級繞組和第二初級繞組串聯(lián)連接。
7. 如權利要求6所述的電源，其中，所述兩個初級繞組能經(jīng)由開關電 路連接到所述AC電源，所述開關電路具有第一配置和第二配置，在所述 第一配置中只有所述第一初級繞組連接，在所述第二配置中所述第一初級 繞組和第二初級繞組串聯(lián)連接。
8. 如權利要求6或7所述的電源，其中，所述次級側包括觸發(fā)器，所 述觸發(fā)器用于將所述電子設備從活動模式切換到待機模式以及從待機模式 切換到活動模式。
9. 如權利要求8所述的電源，其中所述兩個初級繞組能經(jīng)由開關電路 連接到所述AC電源，所述開關電路具有第一配置和第二配置，在所述第 一配置中只有所述第一初級繞組連接，在所述第二配置中所述第一初級繞 組和第二初級繞組串聯(lián)連接，并且所述觸發(fā)器被配置為當所述電子設備從 活動模式切換到待機模式時將所述開關電路從所述第一配置切換到所述第 二配置，當所述電子設備從待機模式切換到活動模式時將所述開關電路從 所述第二配置切換到所述第一配置。
10. 如上述權利要求任一項所述的電源，其中所述次級側包括第一次 級繞組和第二次級繞組。
11. 如權利要求IO所述的電源，其中，所述第一次級繞組連接到觸發(fā) 器，所述觸發(fā)器用于將所述電子設備從活動模式切換到待機模式以及從待 機模式切換到活動模式，所述第二次級繞組被配置為向所述電子設備提供 所述輸出電壓。
12. 如權利要求11所述的電源，其中，所述第二次級繞組經(jīng)由開關連 接到所述電子設備，所述開關能通過所述觸發(fā)器操作。
13. —種用于能工作在活動模式和待機模式下的電子設備的電源的變 壓器，所述變壓器包括在初級側的初級繞組，所述初級繞組能連接到AC電源，并被配置為 當所述電子設備處于活動模式時包括N個線匝，而當所述電子設備處于待 機模式時包括超過N個線匝；以及在次級側的次級繞組。
14. 如權利要求13所述的變壓器，在所述初級側還包括第二初級繞 組，所述兩個初級繞組被配置為當所述電子設備處于活動模式時并聯(lián)連 接，而當所述電子設備處于待機模式時串聯(lián)連接。
15. 如權利要求14所述的變壓器，其中所述兩個初級繞組能經(jīng)由開關 電路連接到所述AC電源，所述開關電路具有第一配置和第二配置，在所 述第一配置中所述兩個初級繞組并聯(lián)連接，在所述第二配置中所述兩個初 級繞組串聯(lián)連接。
16. 如權利要求14或15所述的變壓器，在所述次級側還包括觸發(fā) 器，所述觸發(fā)器用于將所述電子設備從活動模式切換到待機模式以及從待 機模式切換到活動模式。
17. 如權利要求16所述的變壓器，其中所述兩個初級繞組能經(jīng)由開關 電路連接到所述AC電源，所述開關電路具有第一配置和第二配置，在所 述第一配置中所述兩個初級繞組并聯(lián)連接，在所述第二配置中所述兩個初 級繞組串聯(lián)連接，并且所述觸發(fā)器被配置為當所述電子設備從活動模式切 換到待機模式時將所述開關電路從所述第一配置切換到所述第二配置，當 所述電子設備從待機模式切換到活動模式時將所述開關電路從所述第二配 置切換到所述第一配置。
18. 如權利要求13所述的變壓器，在所述初級側還包括第二初級繞 組，當所述電子設備處于活動模式時，只有所述第一初級繞組連接，當所 述電子設備處于待機模式時，所述第一初級繞組和第二初級繞組串聯(lián)連 接。
全文摘要
提供一種用于能工作在活動模式和待機模式下的電子設備的電源。所述電源包括變壓器，所述變壓器在初級側具有初級繞組，在次級側具有次級繞組。所述初級繞組能連接到AC電源，并配置為當所述電子設備處于活動模式時包括N個線匝，當所述電子設備處于待機模式時包括超過N個線匝。所述次級側的電路配置為在活動模式期間向所述電子設備提供輸出電壓。
文檔編號H02M5/10GK101351952SQ200680050029
公開日2009年1月21日 申請日期2006年12月6日 優(yōu)先權日2005年12月30日
發(fā)明者湯文義, 牧野淳 申請人:創(chuàng)新科技有限公司