可實(shí)現(xiàn)零待機(jī)功耗的電源供應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】一種電源供應(yīng)器，其采用載波擷取裝置接收空間中的單一頻段或多個(gè)不同頻段的載波（如GSM900MHz、或GSM1800MHz、或GSM900MHz和1800MHz），并將其轉(zhuǎn)換所得的能量?jī)?chǔ)存于電容器或可充電池，故可在進(jìn)入待機(jī)模式后，改由載波擷取裝置轉(zhuǎn)換所得的能量供電給微控制器（MCU）以維持正常的待機(jī)功能，實(shí)現(xiàn)了零待機(jī)功耗。而在待機(jī)模式下，若空間中不具有足夠載波能量時(shí)，則電源供應(yīng)器會(huì)啟動(dòng)待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器將由交流（AC）電源輸入轉(zhuǎn)換所得的待機(jī)電壓供電給MCU以維持正常待機(jī)功能。
【專利說明】可實(shí)現(xiàn)零待機(jī)功耗的電源供應(yīng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種電源供應(yīng)器，且特別是有關(guān)于一種可實(shí)現(xiàn)零待機(jī)功耗的電源 供應(yīng)器。

【背景技術(shù)】
[0002] 請(qǐng)參見圖1，圖1為一種現(xiàn)有的電源供應(yīng)器的電路方塊圖。電源供應(yīng)器1應(yīng)用于 液晶電視，其包括電磁干擾（electromagnetic interference, EMI)濾波器11、橋式整流 器12、電解電容器13、功率因子修正器（power factor corrector, PFC) 14、主電源轉(zhuǎn)換器 15、待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16及供電開關(guān)17。其中，主電源轉(zhuǎn)換器15用于在液晶電視處于正常 工作模式時(shí)，輸出主電壓Vml (如24V)以供電給液晶電視的背光驅(qū)動(dòng)電路，及輸出主電壓 Vm2 (如12V)以供電給液晶電視的喇叭及液晶面板驅(qū)動(dòng)電路。而待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16則是 用于在有交流（alternating-current, AC)電源輸入時(shí)，不論液晶電視是處于正常工作模 式還是待機(jī)模式，均會(huì)輸出待機(jī)電壓Vsbl (如5V)以供電給液晶電視的主板上的微控制器 (microcontroller unit, MCU)。
[0003] 當(dāng)AC電源輸入后，待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16會(huì)立即輸出待機(jī)電壓Vsbl以供電給MCU，及 輸出內(nèi)部供電電壓Vcc，此時(shí)液晶電視處于待機(jī)模式，僅留下部分對(duì)外功能以低功率條件運(yùn) 作，如MCU偵測(cè)使用者通過遙控器等所下達(dá)的命令及輸入/輸出訊號(hào)等的待機(jī)功能。當(dāng)MCU 偵測(cè)到開啟電視/電源的命令(如遙控器電源鈕被按壓）時(shí)，MCU輸出有效的(如高電平的） 電源開啟信號(hào)PS_0N以控制供電開關(guān)17導(dǎo)通，進(jìn)而傳送供電電壓Vcc以供電給PFC 14及 主電源轉(zhuǎn)換器15內(nèi)的控制器，此時(shí)主電源轉(zhuǎn)換器15開始動(dòng)作，輸出主電壓Vml和Vm2以供 電給背光驅(qū)動(dòng)電路、喇叭及液晶面板驅(qū)動(dòng)電路，使液晶電視進(jìn)入正常工作模式并顯示畫面。 當(dāng)液晶電視處于正常工作模式時(shí)，MCU仍會(huì)偵測(cè)使用者通過遙控器等所下達(dá)的命令及偵測(cè) 輸入/輸出訊號(hào)等，一旦MCU偵測(cè)到關(guān)閉電視/電源的命令(如遙控器電源鈕再次被按壓） 時(shí)，MCU輸出無效的（如低電平的）電源開啟信號(hào)PS_0N以控制供電開關(guān)17斷開，進(jìn)而不再 傳送供電電壓Vcc，此時(shí)主電源轉(zhuǎn)換器15不再動(dòng)作，使液晶電視處于待機(jī)模式而無畫面顯 不，但待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16仍會(huì)輸出待機(jī)電壓Vsbl以供電給MCU維持正常的待機(jī)功能。
[0004] 由于能源短缺，世界環(huán)境組織紛紛提出相關(guān)的節(jié)能規(guī)范，對(duì)于家電產(chǎn)品（如液晶電 視）的要求，主要包含了正常工作模式下整體耗能的限制及待機(jī)模式下功率損耗(下稱待機(jī) 功耗）的限制。其中待機(jī)功耗的限制已由原本的1W降至目前的0. 5W，接下來會(huì)繼續(xù)降至 0. 3W或0. 1W。為了符合各種規(guī)范的限制，除了不斷地降低MCU待機(jī)功耗、提升轉(zhuǎn)換效率、降 低線路損失外，亦有提出接取周邊裝置電源的作法。這些改善辦法中，以提升轉(zhuǎn)換效率、降 低線路損失為例，當(dāng)電源供應(yīng)器處于待機(jī)模式下以極低功率輸出時(shí)，由于輸出功率實(shí)在太 低，線路動(dòng)作時(shí)的組件損失已經(jīng)接近甚至大于輸出的需求，這是組件物理特性所造成，能改 善的幅度有限。以接取周邊裝置電源的做法為例，當(dāng)電源供應(yīng)器進(jìn)入待機(jī)模式時(shí)，所需的電 源供給透過外部連接線轉(zhuǎn)由周邊裝置提供，如桌上型計(jì)算機(jī)主機(jī)等具備待機(jī)功能下能穩(wěn)定 提供電源之裝置，這種做法限制了其應(yīng)用，且實(shí)際上只是將待機(jī)功耗轉(zhuǎn)嫁到周邊裝置上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在提出一種電源供應(yīng)器，不需接取周邊裝置電源即可實(shí) 現(xiàn)零待機(jī)功率。
[0006] 為達(dá)到上述目的或其它目的，本發(fā)明提出一種電源供應(yīng)器，其包括待機(jī)電源轉(zhuǎn)換 器、載波擷取裝置、電容器及二極管。待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器耦接至微控制器(MCU)，在正常工作模 式下，待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器輸出第一待機(jī)電壓以供電給MCU。載波擷取裝置接收至少一頻段的載 波，并將所述至少一載波轉(zhuǎn)換成至少一直流（direct-current, DC)電流。電容器具有第一 端及第二端，其第一端耦接至載波擷取裝置，其第二端接地，電容器接收所述至少一 DC電 流而在其第一端上產(chǎn)生輸出電壓。二極管具有陽極端及陰極端，其陽極端耦接至電容器的 第一端，其陰極端耦接至MCU，二極管的陽極端接收輸出電壓并在其陰極端輸出第二待機(jī)電 壓。其中，在由正常工作模式進(jìn)入待機(jī)模式時(shí)，MCU先偵測(cè)第二待機(jī)電壓是否大于或等于第 一閾值，若第二待機(jī)電壓大于或等于第一閾值，貝 1J MCU輸出控制信號(hào)關(guān)閉待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器， 使得在進(jìn)入待機(jī)模式后，改由第二待機(jī)電壓供電給MCU ;若第二待機(jī)電壓小于第一閾值，貝U 在進(jìn)入待機(jī)模式后，仍由第一待機(jī)電壓供電給MCU。
[0007] 在一實(shí)施例中，在待機(jī)模式下且由第二待機(jī)電壓供電給MCU時(shí)，MCU偵測(cè)第二待機(jī) 電壓是否小于第二閾值，若第二待機(jī)電壓小于第二閾值，則MCU輸出控制信號(hào)啟動(dòng)待機(jī)電 源轉(zhuǎn)換器，恢復(fù)由第一待機(jī)電壓供電給MCU ;若第二待機(jī)電壓大于或等于第二閾值，則仍由 第二待機(jī)電壓供電給MCU，其中，第一閾值大于或等于第二閾值。
[0008] 在一實(shí)施例中，在待機(jī)模式下且由第一待機(jī)電壓供電給MCU時(shí)，MCU偵測(cè)第二待機(jī) 電壓是否大于或等于第一閾值，若第二待機(jī)電壓大于或等于第一閾值，則MCU輸出控制信 號(hào)關(guān)閉待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器，改由第二待機(jī)電壓供電給MCU ;若第二待機(jī)電壓小于第一閾值，貝U 仍由第一待機(jī)電壓供電給MCU。
[0009] 在一實(shí)施例中，在由待機(jī)模式進(jìn)入正常工作模式時(shí)，若在待機(jī)模式下是由第二待 機(jī)電壓供電給MCU，則MCU輸出控制信號(hào)啟動(dòng)待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器，使得進(jìn)入正常工作模式后， 恢復(fù)由第一待機(jī)電壓供電給MCU。
[0010] 本發(fā)明另提出一種電源供應(yīng)器，其包括待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器、載波擷取裝置、可充電 池、DC至DC轉(zhuǎn)換器、電容器、常閉（normally closed)繼電器、開關(guān)及延遲器。待機(jī)電源轉(zhuǎn) 換器耦接至MCU，在正常工作模式下，待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器輸出第一待機(jī)電壓以供電給MCU。載 波擷取裝置接收至少一頻段的載波，并將所述至少一載波轉(zhuǎn)換成至少一 DC電流?？沙潆?池具有正端及負(fù)端，其正端耦接至載波擷取裝置，其負(fù)端接地，可充電池接收所述至少一 DC 電流的充電而在其正端上產(chǎn)生輸出電壓。DC至DC轉(zhuǎn)換器具有電源輸入端及電源輸出端，其 電源輸入端耦接至可充電池的正端，其電源輸出端耦接至MCU，DC至DC轉(zhuǎn)換器的電源輸入 端接收輸出電壓并在其電源輸出端輸出第二待機(jī)電壓。電容器具有第一端及第二端，其第 一端耦接至DC至DC轉(zhuǎn)換器的電源輸出端，其第二端接地。常閉繼電器耦接至輸入電源供 應(yīng)器的交流（AC)電源。開關(guān)耦接至常閉繼電器，開關(guān)控制常閉繼電器切斷或接通AC電源輸 入。延遲器耦接至開關(guān)及MCU，延遲器的延遲時(shí)間小于電容器的保持時(shí)間（hold-up time)。 其中，在由正常工作模式進(jìn)入待機(jī)模式時(shí)，MCU輸出控制信號(hào)啟動(dòng)DC至DC轉(zhuǎn)換器將輸出電 壓轉(zhuǎn)換成第二待機(jī)電壓以供電給MCU，延遲器使控制信號(hào)在第二待機(jī)電壓建立后才送到開 關(guān)以控制常閉繼電器切斷AC電源輸入，進(jìn)而關(guān)閉待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器以停止輸出第一待機(jī)電 壓，使得在進(jìn)入待機(jī)模式后由第二待機(jī)電壓供電給MCU。
[0011] 在一實(shí)施例中，在待機(jī)模式下且由第二待機(jī)電壓供電給MCU時(shí)，MCU偵測(cè)第二待機(jī) 電壓是否小于閾值，若第二待機(jī)電壓小于閾值，則MCU輸出控制信號(hào)關(guān)閉DC至DC轉(zhuǎn)換器以 停止輸出第二待機(jī)電壓，延遲器使控制信號(hào)在第二待機(jī)電壓尚未失效前送到開關(guān)以控制常 閉繼電器接通AC電源輸入，進(jìn)而啟動(dòng)待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器以輸出第一待機(jī)電壓以供電給MCU; 若第二待機(jī)電壓大于或等于閾值，則仍由第二待機(jī)電壓供電給MCU。
[0012] 在一實(shí)施例中，在由待機(jī)模式進(jìn)入正常工作模式時(shí)，若在待機(jī)模式下是由第二待 機(jī)電壓供電給MCU，則MCU輸出控制信號(hào)關(guān)閉DC至DC轉(zhuǎn)換器以停止輸出第二待機(jī)電壓， 延遲器使控制信號(hào)在第二待機(jī)電壓尚未失效前送到開關(guān)以控制常閉繼電器接通AC電源輸 入，進(jìn)而啟動(dòng)待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器以輸出第一待機(jī)電壓以供電給MCU。
[0013] 在一實(shí)施例中，常閉繼電器是脈沖觸發(fā)保持繼電器。
[0014] 在一實(shí)施例中，載波擷取裝置包括至少一載波接收天線及至少一 DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)換器。 所述至少一載波接收天線接收所述至少一載波，并將所述至少一載波轉(zhuǎn)換成至少一 DC電 壓。所述至少一 DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)換器耦接至所述至少一載波接收天線，所述至少一 DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn) 換器將所述至少一 DC電壓轉(zhuǎn)換為所述至少一 DC電流。
[0015] 在一實(shí)施例中，所述至少一載波接收天線包括兩載波接收天線以分別接收全球行 動(dòng)通訊系統(tǒng)（global system for mobile communications，GSM)900MHz 及 1800MHz 頻段的 載波。所述至少一 DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)換器包括兩DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)換器以分別耦接至所述兩載波接收天 線。
[0016] 本發(fā)明電源供應(yīng)器因采用載波擷取裝置接收空間中的單一頻段或多個(gè)不同頻段 的載波(如GSM 900MHz、或GSM 1800MHz、或GSM 900MHz和1800MHz)，并將其轉(zhuǎn)換所得的能 量?jī)?chǔ)存于電容器或可充電池，故可在進(jìn)入待機(jī)模式后，改由載波擷取裝置轉(zhuǎn)換所得的能量 供電給MCU以維持正常的待機(jī)功能，實(shí)現(xiàn)了零待機(jī)功耗。而在待機(jī)模式下，若空間中不具有 足夠載波能量時(shí)，則電源供應(yīng)器會(huì)啟動(dòng)待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器將由AC電源輸入轉(zhuǎn)換所得的待機(jī) 電壓供電給MCU以維持正常待機(jī)功能。
[0017] 為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例， 并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為一種現(xiàn)有的電源供應(yīng)器的電路方塊圖。
[0019] 圖2為本發(fā)明的電源供應(yīng)器的一實(shí)施例的電路方塊圖。
[0020] 圖3為圖2所示電源供應(yīng)器的控制方法的流程圖。
[0021] 圖4為本發(fā)明的電源供應(yīng)器的另一實(shí)施例的電路方塊圖。
[0022] 圖5為圖4所示電源供應(yīng)器的控制方法的流程圖。
[0023] 標(biāo)號(hào)說明 1、2、3 :電源供應(yīng)器 11 :EMI濾波器 12 :橋式整流器 13 :電解電容器 14 ：PFC 15 :主電源轉(zhuǎn)換器 16、16' ：待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器 17:供電開關(guān) 21 :載波擷取裝置 211、212 :載波接收天線 213、214 :DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)換器 22 :電容器 23 :二極管 32 :可充電池 33 :DC至DC轉(zhuǎn)換器 34 :電容器 35 :延遲器 36 :開關(guān) 37 :常閉繼電器 Vml、Vm2 :主電壓 Vsbl :第一待機(jī)電壓 Vsb2 :第二待機(jī)電壓 Vcc :供電電壓 V〇 :輸出電壓 V1、V2 :DC 電壓 II、12 :DC 電流 PS_0N:電源開啟信號(hào) COM :控制信號(hào) S1、S2 :載波。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 隨著信息科技蓬勃的發(fā)展，人類生存的環(huán)境中充斥著不同頻段的載波，如無線網(wǎng) 絡(luò)、廣播頻道、手機(jī)通訊系統(tǒng)等。這些載波均為不同能量的表現(xiàn)，將其轉(zhuǎn)換后即可獲得微量 的能量，而這些微量的能量可作為家電產(chǎn)品(如液晶電視)待機(jī)時(shí)所需的能量。目前來說，手 機(jī)通訊系統(tǒng)訊號(hào)所涵蓋的范圍最為廣闊，以臺(tái)灣為例，全球行動(dòng)通訊系統(tǒng)（GSM)最為普及， 其主要包括900MHz和1800MHz兩獨(dú)立頻段，其中，900MHz波長(zhǎng)較長(zhǎng)、傳輸距離遠(yuǎn)、穿透力差， 適合使用于空曠區(qū)域，而1800MHz波長(zhǎng)較短、傳輸距離近、穿透力強(qiáng)，適合使用于高密度住 宅區(qū)，同時(shí)搭配這兩種頻段的手機(jī)通訊系統(tǒng)截長(zhǎng)補(bǔ)短下即可涵蓋極廣闊的范圍。
[0025] 請(qǐng)參見圖2，圖2為本發(fā)明的電源供應(yīng)器的一實(shí)施例的電路方塊圖。本發(fā)明的電源 供應(yīng)器2應(yīng)用于液晶電視，但并非僅限于此，其還可應(yīng)用于其它家電產(chǎn)品。本發(fā)明的電源供 應(yīng)器2是在圖1所示現(xiàn)有的電源供應(yīng)器1架構(gòu)上加入載波擷取裝置21并做一些線路增減 及修改，故電源供應(yīng)器2包括EMI濾波器11、橋式整流器12、電解電容器13、PFC 14、主電源 轉(zhuǎn)換器15、待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16'、供電開關(guān)17、載波擷取裝置21、電容器22及二極管23。其 中，待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16'與圖1中所示的待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16差異在于其還可接受MCU輸出 的控制信號(hào)COM的控制。待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16'在正常工作模式下，輸出第一待機(jī)電壓Vsbl 以供電給MCU。載波擷取裝置21接收空間中兩個(gè)不同頻段的載波S1和S2,并將載波S1和 S2分別轉(zhuǎn)換成DC電流II和12。電容器22具有第一端及第二端，其第一端耦接至載波擷 取裝置21，其第二端接地，電容器22接收DC電流II和12而在其第一端上產(chǎn)生輸出電壓 Vo。二極管23具有陽極端及陰極端，其陽極端耦接至電容器22的第一端，其陰極端耦接至 MCU，二極管23的陽極端接收輸出電壓Vo并在其陰極端輸出第二待機(jī)電壓Vsb2。
[0026] 在本實(shí)施例中，載波擷取裝置21包括兩載波接收天線211和212及兩DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn) 換器213和214。載波接收天線211用于接收GSM 900MHz頻段的載波S1并將其轉(zhuǎn)換成DC 電壓VI，而載波接收天線212用于接收GSM 1800MHz頻段的載波S2并將其轉(zhuǎn)換成DC電壓 V2。DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)換器213耦接至載波接收天線211以接收DC電壓VI并將其轉(zhuǎn)換為DC電 流II，而DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)換器214耦接至載波接收天線212以接收DC電壓V2并將其轉(zhuǎn)換為DC 電流12。需要說明的是，DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)換器213和214可依據(jù)輸出電壓Vo或第二待機(jī)電壓 Vsb2的需求，采用降壓（buck)轉(zhuǎn)換器或升壓（boost)轉(zhuǎn)換器任何一種，但轉(zhuǎn)換器輸出端必 須呈現(xiàn)電流模式，才能將兩載波接收天線211和212所接收的能量通過DC電流II和12匯 整進(jìn)入后端的電容器22。載波擷取裝置21為長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)作組件，不受液晶電視處于正常工 作模式或待機(jī)模式的影響，全天候接收空間中的載波并將其轉(zhuǎn)換所得的能量?jī)?chǔ)存于電容器 22。但是，本實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明，例如，載波擷取裝置可以只包括一個(gè)載波接收天 線212及一個(gè)DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)換器214,其中，載波接收天線212用于接收GSM 1800MHz頻段的 載波S2并將其轉(zhuǎn)換成DC電壓V2, DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)換器214耦接至載波接收天線212以接收DC 電壓V2并將其轉(zhuǎn)換為DC電流12,而具有這種載波擷取裝置的電源供應(yīng)器較適合應(yīng)用于高 密度住宅區(qū)的家電產(chǎn)品中。
[0027] 請(qǐng)同時(shí)參見圖2及圖3,圖3為圖2所示電源供應(yīng)器2的控制方法的流程圖。在 正常工作模式下，電源供應(yīng)器2的主電源轉(zhuǎn)換器15輸出主電壓Vml和Vm2以供電給背光 驅(qū)動(dòng)電路、喇叭及液晶面板驅(qū)動(dòng)電路而顯示畫面，待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16'輸出第一待機(jī)電壓 Vsbl以供電給MCU(Sll)。當(dāng)MCU偵測(cè)到使用者通過遙控器等下達(dá)關(guān)閉電視/電源的命令 (S12)時(shí)，將由正常工作模式進(jìn)入待機(jī)模式，MCU輸出無效的電源開啟信號(hào)PS_0N，使主電源 轉(zhuǎn)換器15不再動(dòng)作而無畫面顯示，但待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16'仍會(huì)輸出第一待機(jī)電壓Vsbl以 供電給MCU (S13)。接著，MCU會(huì)先偵測(cè)第二待機(jī)電壓Vsb2是否大于或等于第一閾值Vtl (S14)。若第二待機(jī)電壓Vsb2大于或等于第一閾值Vtl，則表不儲(chǔ)存于電容器22中的能 量是足夠的，故MCU輸出控制信號(hào)COM關(guān)閉待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16'以停止輸出第一待機(jī)電壓 Vsbl (S15)，使得在進(jìn)入待機(jī)模式后，改由第二待機(jī)電壓Vsb2供電給MCU，實(shí)現(xiàn)了零待機(jī)功 耗（S16)。若第二待機(jī)電壓Vsb2小于第一閾值Vtl，則表不儲(chǔ)存于電容器22中的能量并不 足夠，故在進(jìn)入待機(jī)模式后，仍由第一待機(jī)電壓Vsbl供電給MCU (S17)。
[0028] 在待機(jī)模式下且由第二待機(jī)電壓Vsb2供電給MCU (S16)時(shí)，MCU偵測(cè)第二待機(jī)電 壓Vsb2是否小于第二閾值Vt2 (S21)。若第二待機(jī)電壓Vsb2小于第二閾值Vt2,則表示儲(chǔ) 存于電容器22中的能量已經(jīng)不足夠，故MCU輸出控制信號(hào)COM啟動(dòng)待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16'以 輸出第一待機(jī)電壓Vsbl (S22)，故恢復(fù)由第一待機(jī)電壓Vsbl供電給MCU (S17)。若第二待 機(jī)電壓Vsb2大于或等于第二閾值Vt2,則表示儲(chǔ)存于電容器22中的能量仍然足夠，故仍由 第二待機(jī)電壓Vsb2供電給MCU(S16)。在一實(shí)施例中，第一待機(jī)電壓Vsbl額定值為5V，第 一閾值Vtl可設(shè)定為4. 2V，第二閾值Vt2可設(shè)定為3. 8V。
[0029] 在待機(jī)模式下且由第一待機(jī)電壓Vsbl供電給MCU (S17)時(shí)，MCU偵測(cè)第二待機(jī)電 壓Vsb2是否大于或等于第一閾值Vtl (S31)。若第二待機(jī)電壓Vsb2大于或等于第一閾值 Vtl，則表示儲(chǔ)存于電容器22中的能量已經(jīng)足夠，故MCU輸出控制信號(hào)COM關(guān)閉待機(jī)電源轉(zhuǎn) 換器16'以停止輸出第一待機(jī)電壓Vsbl (S32)，改由第二待機(jī)電壓Vsb2供電給MCU (S16)。 若第二待機(jī)電壓Vsb2小于第一閾值Vtl，則表不儲(chǔ)存于電容器22中的能量仍然不足夠，故 仍由第一待機(jī)電壓Vsbl供電給MCU (S17)。
[0030] 另外，當(dāng)MCU偵測(cè)到使用者通過遙控器等下達(dá)開啟電視/電源的命令時(shí)，此時(shí)將由 待機(jī)模式進(jìn)入正常工作模式，若在待機(jī)模式下是由第二待機(jī)電壓Vsb2供電給MCU，則MCU輸 出控制信號(hào)COM啟動(dòng)待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16'以輸出第一待機(jī)電壓Vsbl，使得進(jìn)入正常工作模 式后，恢復(fù)由第一待機(jī)電壓Vsbl供電給MCU。在由待機(jī)模式進(jìn)入正常工作模式時(shí)，若在待 機(jī)模式下是由第一待機(jī)電壓Vsbl供電給MCU，則進(jìn)入正常工作模式后，仍由第一待機(jī)電壓 Vsbl供電給MCU。
[0031] 請(qǐng)參見圖4,圖4為本發(fā)明是電源供應(yīng)器的另一實(shí)施例的電路方塊圖。本發(fā)明的 電源供應(yīng)器3可應(yīng)用于液晶電視等家電產(chǎn)品。本發(fā)明的電源供應(yīng)器3是在圖1所示現(xiàn)有的 電源供應(yīng)器1架構(gòu)上加入載波擷取裝置21并做一些線路增減及修改，故電源供應(yīng)器3包括 EMI濾波器11、橋式整流器12、電解電容器13、PFC 14、主電源轉(zhuǎn)換器15、待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器 16、供電開關(guān)17、載波擷取裝置21、可充電池32、DC至DC轉(zhuǎn)換器33、電容器34、延遲器35、 開關(guān)36及常閉繼電器37。與圖2所示電源供應(yīng)器2比較下，電源供應(yīng)器3將載波擷取裝 置21轉(zhuǎn)換空間中的載波所得的能量改成儲(chǔ)存于可充電池32,這是因?yàn)榭沙潆姵乜砷L(zhǎng)時(shí)間 進(jìn)行蓄電且可儲(chǔ)存較多的電荷或能量。
[0032] 待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16在正常工作模式下，輸出第一待機(jī)電壓Vsbl以供電給MCU。載 波擷取裝置21接收空間中的兩個(gè)不同頻段的載波S1和S2,并將載波S1和S2分別轉(zhuǎn)換成 DC電流II和12?？沙潆姵?2具有正端及負(fù)端，其正端耦接至載波擷取裝置21，其負(fù)端接 地，可充電池32接收DC電流II和12的充電而在其正端上產(chǎn)生輸出電壓Vo。DC至DC轉(zhuǎn) 換器33具有電源輸入端及電源輸出端，其電源輸入端耦接至可充電池32的正端，其電源輸 出端耦接至MCU，DC至DC轉(zhuǎn)換器33的電源輸入端接收輸出電壓Vo并在其電源輸出端輸出 第二待機(jī)電壓Vsb2。電容器34具有第一端及第二端，其第一端耦接至DC至DC轉(zhuǎn)換器33 的電源輸出端，其第二端接地。常閉繼電器37耦接至輸入電源供應(yīng)器的AC電源。開關(guān)36 耦接至常閉繼電器37,開關(guān)36控制常閉繼電器37切斷或接通AC電源輸入。延遲器35耦 接至開關(guān)36及MCU。需要說明的是，一般可充電池32的輸出電壓Vo會(huì)高于第二待機(jī)電壓 Vsb2,這是因?yàn)檩^高的電壓相對(duì)可儲(chǔ)存較多的電荷或能量，因此載波擷取裝置21中采用的 DC轉(zhuǎn)DC轉(zhuǎn)換器213和214必須是升壓轉(zhuǎn)換器，而DC至DC轉(zhuǎn)換器33則必須采用降壓轉(zhuǎn)換 器。
[0033] 請(qǐng)同時(shí)參見圖4及圖5,圖5為圖4所示電源供應(yīng)器3的控制方法的流程圖。在正 常工作模式下，電源供應(yīng)器3的主電源轉(zhuǎn)換器15輸出主電壓Vml和Vm2以供電給背光驅(qū)動(dòng) 電路、喇叭及液晶面板驅(qū)動(dòng)電路而顯示畫面，待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16輸出第一待機(jī)電壓Vsbl以 供電給MCU (S41)。當(dāng)MCU偵測(cè)到使用者通過遙控器等下達(dá)關(guān)閉電視/電源的命令（S42) 時(shí)，將由正常工作模式進(jìn)入待機(jī)模式，MCU輸出無效的電源開啟信號(hào)PS_ON，使主電源轉(zhuǎn)換 器15不再動(dòng)作而無畫面顯示（S43)，MCU同時(shí)還輸出控制信號(hào)COM啟動(dòng)DC至DC轉(zhuǎn)換器33 將輸出電壓Vo轉(zhuǎn)換成第二待機(jī)電壓Vsb2以供電給MCU (S44)。MCU輸出的控制信號(hào)COM 也會(huì)送到延遲器35,延遲器35使控制信號(hào)COM在第二待機(jī)電壓Vsb2建立后才送到開關(guān)36 以控制常閉繼電器37切斷AC電源輸入，進(jìn)而關(guān)閉待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16以停止輸出第一待機(jī) 電壓Vsb 1，使得在進(jìn)入待機(jī)模式后由第二待機(jī)電壓Vsb2供電給MCU (S45 )。
[0034] 在待機(jī)模式下且由第二待機(jī)電壓Vsb2供電給MCU (S45)時(shí)，MCU偵測(cè)第二待機(jī)電 壓Vsb2是否小于閾值Vt3 (S51)。若第二待機(jī)電壓Vsb2小于閾值Vt3,則表示儲(chǔ)存于可充 電池32中的能量已經(jīng)不足夠，故MCU輸出控制信號(hào)COM關(guān)閉DC至DC轉(zhuǎn)換器33以停止輸 出第二待機(jī)電壓Vsb2 (S52)。MCU輸出的控制信號(hào)COM也會(huì)送到延遲器35,延遲器35使 控制信號(hào)COM在第二待機(jī)電壓Vsb2尚未失效前送到開關(guān)36以控制常閉繼電器37接通AC 電源輸入，進(jìn)而啟動(dòng)待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16以輸出第一待機(jī)電壓Vsbl以供電給MCIXS53)。若 第二待機(jī)電壓Vsb2大于或等于閾值Vt3,則表示儲(chǔ)存于可充電池32中的能量仍然足夠，故 仍由第二待機(jī)電壓Vsb2供電給MCU (S51)。需要說明的是，延遲器35的延遲時(shí)間必須小 于電容器34的保持時(shí)間，其中，電容器34的保持時(shí)間指的是：在DC至DC轉(zhuǎn)換器33被關(guān)閉 時(shí)到電容器34的兩端跨壓（即第二待機(jī)電壓Vsb2)下降至第二待機(jī)電壓Vsb2的額定電壓 的一比例時(shí)的這段時(shí)間，而所述第二待機(jī)電壓Vsb2的額定電壓的比例一般可取其不再足 夠驅(qū)動(dòng)并供電給MCU (或稱其失效）的臨界電壓。例如，若第二待機(jī)電壓Vsb2的額定電壓 為5V，且其不再足夠驅(qū)動(dòng)并供電給MCU的臨界電壓為3. 8V (即在前例中為3. 8V的第二閾 值Vt2)，則所述比例約為25%，而電容器34的保持時(shí)間為在DC至DC轉(zhuǎn)換器33被關(guān)閉時(shí)到 電容器34的兩端跨壓（即第二待機(jī)電壓Vsb2)下降至3. 8V時(shí)的時(shí)間。如此一來，在DC至 DC轉(zhuǎn)換器33被關(guān)閉后，電容器34可使第二待機(jī)電壓Vsb2在一段保持時(shí)間內(nèi)電壓不會(huì)下 降到失效，此時(shí)MCU仍是由第二待機(jī)電壓Vsb2供電，而延遲器35會(huì)在這段保持時(shí)間內(nèi)將控 制信號(hào)COM送到開關(guān)36以控制常閉繼電器37接通AC電源輸入，進(jìn)而啟動(dòng)待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器 16以輸出第一待機(jī)電壓Vsbl接替即將失效的第二待機(jī)電壓Vsb2來供電給MCU。
[0035] 另外，當(dāng)MCU偵測(cè)到使用者通過遙控器等下達(dá)開啟電視/電源的命令時(shí)，此時(shí)將由 待機(jī)模式進(jìn)入正常工作模式，若在待機(jī)模式下是由第二待機(jī)電壓Vsb2供電給MCU，則MCU輸 出控制信號(hào)COM關(guān)閉DC至DC轉(zhuǎn)換器33以停止輸出第二待機(jī)電壓Vsb2,延遲器35使控制 信號(hào)COM在第二待機(jī)電壓Vsb2尚未失效前送到開關(guān)36以控制常閉繼電器37接通AC電源 輸入，進(jìn)而啟動(dòng)待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器16以輸出第一待機(jī)電壓Vsbl以供電給MCU。在由待機(jī)模式 進(jìn)入正常工作模式時(shí)，若在待機(jī)模式下是由第一待機(jī)電壓Vsbl供電給MCU，則進(jìn)入正常工 作模式后，仍由第一待機(jī)電壓Vsbl供電給MCU。
[0036] 在一實(shí)施例中，常閉繼電器37可以使用脈沖觸發(fā)保持繼電器，脈沖觸發(fā)保持繼電 器可以更節(jié)省由載波擷取裝置21轉(zhuǎn)換后所儲(chǔ)存而得的能量。這是因?yàn)槊}沖觸發(fā)保持繼電 器在受到開關(guān)短暫的觸發(fā)后即會(huì)保持在一定的狀態(tài)，如切斷及接通AC電源其中一種狀態(tài)， 而不像常閉繼電器37若要保持在接通AC電源狀態(tài)，則必須一直提供能量給開關(guān)36以便讓 開關(guān)36得以控制常閉繼電器37保持在接通AC電源狀態(tài)。
[0037] 雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技 藝者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍 當(dāng)以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種電源供應(yīng)器，包括： 一待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器，稱接至一微控制器，在一正常工作模式下，該待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器輸出 一第一待機(jī)電壓以供電給該微控制器； 一載波擷取裝置，接收至少一頻段的載波，并將該至少一載波轉(zhuǎn)換成至少一直流電 流； 一電容器，具有一第一端及一第二端，其第一端耦接至該載波擷取裝置，其第二端接 地，該電容器接收該至少一直流電流而在其第一端上產(chǎn)生一輸出電壓；及 一二極管，具有一陽極端及一陰極端，其陽極端耦接至該電容器的第一端，其陰極端耦 接至該微控制器，該二極管的陽極端接收該輸出電壓并在其陰極端輸出一第二待機(jī)電壓； 其中，在由該正常工作模式進(jìn)入一待機(jī)模式時(shí)，該微控制器先偵測(cè)該第二待機(jī)電壓是 否大于或等于一第一閾值，若該第二待機(jī)電壓大于或等于該第一閾值，則該微控制器輸出 一控制信號(hào)關(guān)閉該待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器，使得在進(jìn)入該待機(jī)模式后，改由該第二待機(jī)電壓供電 給該微控制器；若該第二待機(jī)電壓小于該第一閾值，則在進(jìn)入該待機(jī)模式后，仍由該第一待 機(jī)電壓供電給該微控制器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)器，其中，在該待機(jī)模式下且由該第二待機(jī)電壓供 電給該微控制器時(shí)，該微控制器偵測(cè)該第二待機(jī)電壓是否小于一第二閾值，若該第二待機(jī) 電壓小于該第二閾值，則該微控制器輸出該控制信號(hào)啟動(dòng)該待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器，恢復(fù)由該第 一待機(jī)電壓供電給該微控制器；若該第二待機(jī)電壓大于或等于該第二閾值，則仍由該第二 待機(jī)電壓供電給該微控制器，其中，該第一閾值大于或等于該第二閾值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)器，其中，在該待機(jī)模式下且由該第一待機(jī)電壓供 電給該微控制器時(shí)，該微控制器偵測(cè)該第二待機(jī)電壓是否大于或等于該第一閾值，若該第 二待機(jī)電壓大于或等于該第一閾值，則該微控制器輸出該控制信號(hào)關(guān)閉該待機(jī)電源轉(zhuǎn)換 器，改由該第二待機(jī)電壓供電給該微控制器；若該第二待機(jī)電壓小于該第一閾值，則仍由該 第一待機(jī)電壓供電給該微控制器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)器，其中，在由該待機(jī)模式進(jìn)入該正常工作模式時(shí)， 若在該待機(jī)模式下是由該第二待機(jī)電壓供電給該微控制器，則該微控制器輸出該控制信號(hào) 啟動(dòng)該待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器，使得進(jìn)入該正常工作模式后，恢復(fù)由該第一待機(jī)電壓供電給該微 控制器。
5. -種電源供應(yīng)器，包括： 一待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器，稱接至一微控制器，在一正常工作模式下，該待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器輸出 一第一待機(jī)電壓以供電給該微控制器； 一載波擷取裝置，接收至少一頻段的載波，并將該至少一載波轉(zhuǎn)換成至少一直流電 流； 一可充電池，具有一正端及一負(fù)端，其正端耦接至該載波擷取裝置，其負(fù)端接地，該可 充電池接收該至少一直流電流的充電而在其正端上產(chǎn)生一輸出電壓； 一直流至直流轉(zhuǎn)換器，具有一電源輸入端及一電源輸出端，其電源輸入端耦接至該可 充電池的正端，其電源輸出端耦接至該微控制器，該直流至直流轉(zhuǎn)換器的電源輸入端接收 該輸出電壓并在其電源輸出端輸出一第二待機(jī)電壓； 一電容器，具有一第一端及一第二端，其第一端耦接至該直流至直流轉(zhuǎn)換器的電源輸 出端，其第二端接地； 一常閉繼電器，耦接至一輸入該電源供應(yīng)器的交流電源； 一開關(guān)，耦接至該常閉繼電器，該開關(guān)控制該常閉繼電器切斷或接通該交流電源輸入； 及 一延遲器，耦接至該開關(guān)及該微控制器，該延遲器的延遲時(shí)間小于該電容器的保持時(shí) 間； 其中，在由該正常工作模式進(jìn)入一待機(jī)模式時(shí)，該微控制器輸出該控制信號(hào)啟動(dòng)該直 流至直流轉(zhuǎn)換器將該輸出電壓轉(zhuǎn)換成該第二待機(jī)電壓以供電給該微控制器，該延遲器使該 控制信號(hào)在該第二待機(jī)電壓建立后才送到該開關(guān)以控制該常閉繼電器切斷該交流電源輸 入，進(jìn)而關(guān)閉該待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器以停止輸出該第一待機(jī)電壓，使得在進(jìn)入該待機(jī)模式后由 該第二待機(jī)電壓供電給該微控制器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源供應(yīng)器，其中，在該待機(jī)模式下且由該第二待機(jī)電壓供 電給該微控制器時(shí)，該微控制器偵測(cè)該第二待機(jī)電壓是否小于一閾值，若該第二待機(jī)電壓 小于該閾值，則該微控制器輸出該控制信號(hào)關(guān)閉該直流至直流轉(zhuǎn)換器以停止輸出該第二待 機(jī)電壓，該延遲器使該控制信號(hào)在該第二待機(jī)電壓尚未失效前送到該開關(guān)以控制該常閉繼 電器接通該交流電源輸入，進(jìn)而啟動(dòng)該待機(jī)電源轉(zhuǎn)換器以輸出該第一待機(jī)電壓以供電給該 微控制器；若該第二待機(jī)電壓大于或等于該閾值，則仍由該第二待機(jī)電壓供電給該微控制 器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源供應(yīng)器，其中，在由該待機(jī)模式進(jìn)入該正常工作模式時(shí)， 若在該待機(jī)模式下是由該第二待機(jī)電壓供電給該微控制器，則該微控制器輸出該控制信號(hào) 關(guān)閉該直流至直流轉(zhuǎn)換器以停止輸出該第二待機(jī)電壓，該延遲器使該控制信號(hào)在該第二待 機(jī)電壓尚未失效前送到該開關(guān)以控制該常閉繼電器接通該交流電源輸入，進(jìn)而啟動(dòng)該待機(jī) 電源轉(zhuǎn)換器以輸出該第一待機(jī)電壓以供電給該微控制器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源供應(yīng)器，其中，該常閉繼電器是一脈沖觸發(fā)保持繼電器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的電源供應(yīng)器，其中，該載波擷取裝置包括 至少一載波接收天線及至少一直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器，該至少一載波接收天線接收該至少一載 波，并將該至少一載波轉(zhuǎn)換成至少一直流電壓，該至少一直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器耦接至該至少 一載波接收天線，該至少一直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器將該至少一直流電壓轉(zhuǎn)換為該至少一直流電 流。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源供應(yīng)器，其中，該至少一載波接收天線包括兩載波接收 天線以分別接收全球行動(dòng)通訊系統(tǒng)900MHz及1800MHz頻段的載波，該至少一直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn) 換器包括兩直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器以分別耦接至該兩載波接收天線。
【文檔編號(hào)】H02J17/00GK104143855SQ201310164012
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月7日
【發(fā)明者】林立韋, 李振強(qiáng) 申請(qǐng)人:冠捷投資有限公司