專利名稱：電源裝置及電源供應(yīng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源裝置及電源供應(yīng)方法，尤其涉及一種能夠讓電器產(chǎn)品在待機(jī)時(shí)，達(dá)到省電效果的電源裝置及電源供應(yīng)方法。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，電器產(chǎn)品中通常會(huì)設(shè)置一電源裝置與一負(fù)載，其中，電源裝置將交流市電轉(zhuǎn)換成負(fù)載所需的電源。然而，此種電源裝置相當(dāng)?shù)拇嗳?，非常容易受到電力上的瞬間突波高壓影響，產(chǎn)生大電流而導(dǎo)致后端負(fù)載的損壞。針對(duì)此一現(xiàn)象，目前的解決方式是采用突波吸收元件，以及保險(xiǎn)絲來(lái)抑制瞬間的突波電壓。請(qǐng)參考圖1。圖1為傳統(tǒng)電源裝置的方框示意圖。傳統(tǒng)電源裝置1可以工作在一待機(jī)供電模式與一正常供電模式。當(dāng)電器產(chǎn)品的插頭插設(shè)在市電插座瞬間，交流市電AC饋入傳統(tǒng)電源裝置1并且經(jīng)由保險(xiǎn)絲11、泄放電阻 13、濾波器12、突波吸收元件10、整流器14及二極管Dl在電容Co上建立一電壓Vc。此時(shí)， 待機(jī)電源供應(yīng)器19依據(jù)此電壓Vc產(chǎn)生一待機(jī)電源SP以提供一負(fù)載3使用，傳統(tǒng)電源裝置 1即是工作在待機(jī)供電模式。前述中，在電器產(chǎn)品的插頭插設(shè)在市電插座的瞬間，突波吸收元件10主要用來(lái)吸收并抑制瞬間所產(chǎn)生的突波電流。另外，在開(kāi)關(guān)Sl導(dǎo)通與功率因數(shù)修正器16啟動(dòng)下，傳統(tǒng)電源裝置1即是工作在正常供電模式。此時(shí)，交流市電AC饋入傳統(tǒng)電源裝置1并且經(jīng)由開(kāi)關(guān)Si、保險(xiǎn)絲11、泄放電阻13、濾波器12、開(kāi)關(guān)Si、整流器14及功率因數(shù)修正器16在電容Co上建立電壓Vc。此時(shí)， 主電源供應(yīng)器18依據(jù)此電壓Vc產(chǎn)生一主電源MP以提供負(fù)載3使用。再參考圖1。在電器產(chǎn)品的插頭插設(shè)在市電插座下，以及開(kāi)關(guān)Sl尚未導(dǎo)通與功率因數(shù)修正器16尚未啟動(dòng)時(shí)，傳統(tǒng)電源裝置1工作在待機(jī)供電模式。在待機(jī)供電模式下，傳統(tǒng)電源裝置1中的泄放電阻13與濾波器12將會(huì)產(chǎn)生相對(duì)極大的電力消耗，尤其是包含有電感元件與電容元件的濾波器12更在待機(jī)供電模式下產(chǎn)生極大的電力消耗。因此，傳統(tǒng)電源裝置1的待機(jī)電力消耗尚無(wú)法達(dá)到目前國(guó)際能源總署(IEA)所采用且為國(guó)際上各先進(jìn)國(guó)家及地區(qū)推動(dòng)“單一電器產(chǎn)品待機(jī)電力降低至0. Iff"的方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種電源裝置，其可以有效抑制突波電流以及降低待機(jī)電力消耗，達(dá)到省電要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例的電源裝置包括一開(kāi)關(guān)單元、一泄放電阻、一濾波器、一整流器、一功率因數(shù)修正器、一輸出電容、一整流二極管、一突波吸收元件、一主電源供應(yīng)器及一待機(jī)電源供應(yīng)器。其中，開(kāi)關(guān)單元耦接一交流市電。濾波器經(jīng)由泄放電阻耦接于開(kāi)關(guān)單元，并于開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，濾除交流市電的噪聲。整流器耦接于濾波器，接收濾波后的交流市電，以及輸出一直流電。功率因數(shù)修正器耦接于整流器，接收直流電，以及輸出一修正電壓。輸出電容耦接于功率因數(shù)修正器，接收修正電壓。整流二極管的陽(yáng)極端耦接于交流市電。突波吸收元件耦接于整流二極管的陰極端與輸出電容之間。主電源供應(yīng)器耦接于輸出電容。待機(jī)電源供應(yīng)器耦接于輸出電容。其中，開(kāi)關(guān)單元截止時(shí)，交流市電經(jīng)由整流二極管與突波吸收元件在輸出電容上建立一待機(jī)電壓，以提供待機(jī)電源供應(yīng)器產(chǎn)生一待機(jī)電源；開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，交流市電經(jīng)由開(kāi)關(guān)單元、泄放電阻、濾波器、整流器及功率因數(shù)修正器在輸出電容上建立一開(kāi)機(jī)電壓，以提供主電源供應(yīng)器產(chǎn)生一主電源。本發(fā)明的實(shí)施例的電源供應(yīng)方法，其步驟包括，首先，控制一開(kāi)關(guān)單元截止；接著， 饋入一交流市電，交流市電經(jīng)由一整流二極管與一突波吸收元件在一輸出電容上建立一待機(jī)電壓；然后，控制開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通與啟動(dòng)功率因數(shù)修正器；接下來(lái)，饋入交流市電，交流市電經(jīng)由開(kāi)關(guān)單元、一泄放電阻、一濾波器與一整流器饋入一功率因數(shù)修正器；最后，建立一開(kāi)機(jī)電壓在輸出電容上。本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的實(shí)施例相較于傳統(tǒng)電源裝置更具有以下優(yōu)點(diǎn) 1.待機(jī)狀態(tài)下，通過(guò)電路結(jié)構(gòu)的改良，以降低待機(jī)電力消耗，達(dá)到省電的目的。2.開(kāi)機(jī)時(shí)， 輸入電流低、開(kāi)機(jī)電壓建立快，達(dá)到快速開(kāi)機(jī)的目的。


圖1為傳統(tǒng)電源裝置的方框示意圖；圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例的電源裝置電路方框示意圖；圖3A為本發(fā)明的一實(shí)施例的電源供應(yīng)方法第一流程示意圖；圖3B為本發(fā)明的一實(shí)施例的電源供應(yīng)方法第二流程示意圖；及圖3C為本發(fā)明的一實(shí)施例的電源供應(yīng)方法第三流程示意圖。其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下現(xiàn)有技術(shù)電源裝置1交流市電AC突波吸收元件10保險(xiǎn)絲11濾波器12泄放電阻13整流器14功率因數(shù)修正器16主電源供應(yīng)器18待機(jī)電源供應(yīng)器19二極管 Dl電容 Co電壓 Vc待機(jī)電源SP主電源MP負(fù)載3
開(kāi)關(guān)Si
本發(fā)明
電源裝置2
突波吸收元件20
泄放電阻21
濾波器22
整流器24
功率因數(shù)修正器26
主電源供應(yīng)器28
待機(jī)電源供應(yīng)器29
負(fù)載4
交流市電AC
待機(jī)電源SP
主電源MP
開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Sin
功率因數(shù)修正控制信號(hào)S,
開(kāi)關(guān)單元Sl
直流電DC
修正電壓DC，
輸出電容Co
整流二極管Dl
具體實(shí)施例方式參考圖2。圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例的電源裝置電路方框示意圖。電源裝置2可以被安設(shè)在一電器產(chǎn)品(未標(biāo)示)中，以提供電源給電器產(chǎn)品中的一負(fù)載4使用。該電器產(chǎn)品可以是薄型電視屏幕或其他相關(guān)的顯示器，負(fù)載4可以是一 LED燈驅(qū)動(dòng)電路。再參考圖2。當(dāng)電器產(chǎn)品的插頭插設(shè)在插座瞬間，具有突波電流的交流市電AC將被饋入本實(shí)施例的電源裝置2，電源裝置2能夠有效抑制突波電流，以保護(hù)后端負(fù)載4，并且，在待機(jī)時(shí)提供一待機(jī)電源SP給負(fù)載4使用。另外，電源裝置2受控于一開(kāi)關(guān)控制信號(hào) Sin與一功率因數(shù)修正控制信號(hào)Sprc，以提供一主電源MP給負(fù)載4使用。復(fù)參考圖2。電源裝置2包括一開(kāi)關(guān)單元Si、一泄放電阻21、一濾波器22、一整流器24、一功率因數(shù)修正器26、一輸出電容Co、一整流二極管D1、一突波吸收元件20、一主電源供應(yīng)器28及一待機(jī)電源供應(yīng)器29。其中，整流二極管Dl的陽(yáng)極端耦接于交流市電AC。 突波吸收元件20耦接于整流二極管Dl的陰極端與輸出電容Co之間。待機(jī)電源供應(yīng)器29 耦接于輸出電容Co。前述中，突波吸收元件20可以是一熱敏電阻，或其他負(fù)溫度系數(shù)元件(NTC)。濾波器22可以是EMI濾波器或其他能夠?yàn)V除交流市電AC噪聲的濾波器，例如Π型濾波器。整流器24可以是橋式整流器，或其他能夠?qū)⒔涣魇须夾C轉(zhuǎn)換成直流電DC的整流器。再參考圖2。當(dāng)電器產(chǎn)品的插頭插設(shè)在插座瞬間，并且，開(kāi)關(guān)單元Sl尚未導(dǎo)通的狀態(tài)下，具有突波電流的交流市電AC被饋入電源裝置2，此時(shí)，突波電流將會(huì)被電源裝置2中的突波吸收元件20所吸收與抑制，而不至于對(duì)后端負(fù)載4產(chǎn)生危害。另外，當(dāng)電器產(chǎn)品的插頭持續(xù)插設(shè)在插座上，并且開(kāi)關(guān)單元Sl尚未被導(dǎo)通時(shí)，電器產(chǎn)品處在待機(jī)狀態(tài)。此時(shí)，交流市電AC經(jīng)過(guò)整流二極管Dl與突波吸收元件20對(duì)輸出電容Co充電，以在輸出電容Co上建立一待機(jī)電壓。此時(shí)，待機(jī)電源供應(yīng)器29依據(jù)輸出電容 Co上的待機(jī)電壓以產(chǎn)生待機(jī)電源SP。由前述可知，在待機(jī)狀態(tài)下，交流市電AC對(duì)輸出電容Co充電的路徑上僅包含有整流二極管Dl與突波吸收元件20等元件，并沒(méi)有經(jīng)過(guò)具有高電力消耗的濾波器22與功率因數(shù)修正器26等元件，因此，電源裝置2在電器產(chǎn)品待機(jī)下，僅有些微小于0. Iff的待機(jī)電力消耗。再參考圖2。當(dāng)電器產(chǎn)品的插頭持續(xù)插設(shè)在插座上，并且開(kāi)關(guān)單元Sl被導(dǎo)通以及功率因數(shù)修正器26被啟動(dòng)時(shí)，電器產(chǎn)品處在開(kāi)機(jī)狀態(tài)。此時(shí)，交流市電AC經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)單元 Si、泄放電阻21、濾波器22、整流器24及功率因數(shù)修正器26對(duì)輸出電容Co充電，以建立一開(kāi)機(jī)電壓在輸出電容Co上。前述中，濾波器22經(jīng)泄放電阻21耦接于開(kāi)關(guān)單元Si，用以濾除交流市電AC的噪聲。整流器24耦接于濾波器22，接收濾波后的交流市電AC，以及輸出一直流電DC。功率因數(shù)修正器26耦接于整流器24與輸出電容Co，接收直流電DC，以及輸出一修正電壓DC’進(jìn)而對(duì)輸出電容Co充電，以在輸出電容Co上建立開(kāi)機(jī)電壓。此時(shí)，主電源供應(yīng)器28依據(jù)輸出電容Co上的開(kāi)機(jī)電壓以產(chǎn)生主電源MP。再參考圖2。在輸出電容Co建立有待機(jī)電壓情形下，如果開(kāi)關(guān)單元Sl受控于開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Sin而被導(dǎo)通，以及，功率因數(shù)修正器26受控于功率因數(shù)修正控制信號(hào)Sprc而被啟動(dòng)時(shí)。此時(shí)，交流市電AC會(huì)經(jīng)由開(kāi)關(guān)單元Si、泄放電阻21、濾波器22、整流器24及功率因數(shù)修正器26而對(duì)輸出電容Co充電，使輸出電容Co上的電壓從待機(jī)電壓提升到開(kāi)機(jī)電壓。 由于輸出電容Co早已存在有待機(jī)電壓，因此，流經(jīng)開(kāi)關(guān)單元Si、泄放電阻21、濾波器22、整流器24及功率因數(shù)修正器26等元件的輸入電流相當(dāng)?shù)?，同時(shí)，輸出電容Co上的開(kāi)機(jī)電壓建立相當(dāng)快，進(jìn)而能夠快速的提供主電源供應(yīng)器28產(chǎn)生主電源MP，增進(jìn)電器產(chǎn)品的開(kāi)機(jī)速度。如此，本實(shí)施例的電源裝置2相較于傳統(tǒng)電源裝置1具有以下優(yōu)點(diǎn)1.待機(jī)狀態(tài)下，通過(guò)電路結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，以降低待機(jī)電力消耗，達(dá)到省電的目的。2.開(kāi)機(jī)時(shí)，輸入電流低、 開(kāi)機(jī)電壓建立快，達(dá)到快速開(kāi)機(jī)的目的。配合圖2，請(qǐng)參考圖3A。圖3A為本發(fā)明的一實(shí)施例的電源供應(yīng)方法第一流程示意圖。本實(shí)施例的電源供應(yīng)方法提供給前述電源裝置2執(zhí)行，借以產(chǎn)生待機(jī)電源SP。首先， 令開(kāi)關(guān)單元Sl處在截止?fàn)顟B(tài)(SlO)。接著，當(dāng)電器產(chǎn)品的插頭插設(shè)在市電插座瞬間，具有突波電流的交流市電AC被饋入電源裝置2，此時(shí)，突波電流會(huì)被突波吸收元件20吸收并抑制，并且，具有突波電流的交流市電AC經(jīng)由整流二極管Dl與突波吸收元件20饋入輸出電容Co (S12)，并在輸出電容Co上建立待機(jī)電壓(S14)。最后，待機(jī)電源供應(yīng)器29依據(jù)待機(jī)電壓以產(chǎn)生待機(jī)電源SP(S16)。配合圖2，請(qǐng)參考圖3B。圖3B為本發(fā)明的一實(shí)施例的電源供應(yīng)方法第二流程示意圖。本實(shí)施例的電源供應(yīng)方法提供給前述電源裝置2執(zhí)行，借以產(chǎn)生主電源MP。首先，控制
7開(kāi)關(guān)單元Sl導(dǎo)通與控制功率因數(shù)修正器26啟動(dòng)(Sll)。接著，交流市電AC經(jīng)由開(kāi)關(guān)單元 Si、泄放電阻21、濾波器22與整流器24饋入功率因數(shù)修正器26 (S13)，此時(shí)，由于輸出電容 Co早已存在有待機(jī)電壓，因此，流經(jīng)開(kāi)關(guān)單元Si、泄放電阻21、濾波器22、整流器24及功率因數(shù)修正器26的輸入電流相當(dāng)?shù)?，而不至產(chǎn)生過(guò)大的電力消耗。然后，啟動(dòng)后的功率因數(shù)修正器26在輸出電容Co上建立開(kāi)機(jī)電壓(S15)，此時(shí)，由于輸出電容Co早已存在有待機(jī)電壓，因此，開(kāi)機(jī)電壓建立非?？?。最后，主電源供應(yīng)器28 依據(jù)開(kāi)機(jī)電壓以產(chǎn)生主電源MP(S17)。配合圖2，請(qǐng)參考圖3C。圖3C為本發(fā)明的一實(shí)施例的電源供應(yīng)方法第三流程示意圖。本實(shí)施例的電源供應(yīng)方法提供給前述電源裝置2執(zhí)行，借以停止產(chǎn)生主電源MP。首先，控制功率因數(shù)修正器26停止動(dòng)作(S20)，此時(shí)，輸出電容Co上仍維持有高的開(kāi)機(jī)電壓 (S22)，利用輸出電容Co上的開(kāi)機(jī)電壓阻擋交流市電AC經(jīng)由整流二極管Dl與突波吸收元件20饋入輸出電容Co。接著，控制開(kāi)關(guān)單元Sl截止(S24)，以停止交流市電AC經(jīng)由開(kāi)關(guān)單元Si、泄放電阻21、濾波器22與整流器24饋入功率因數(shù)修正器26，此時(shí)，輸出電容Co上的開(kāi)機(jī)電壓下降至待機(jī)電壓。最后，主電源供應(yīng)器28停止產(chǎn)生主電源MP (S26)。綜上所述，相較于傳統(tǒng)電源供應(yīng)方法，本實(shí)施例的電源供應(yīng)方法更具有以下優(yōu)點(diǎn) 1.待機(jī)狀態(tài)下，通過(guò)電路結(jié)構(gòu)的改良，以降低待機(jī)電力消耗，達(dá)到省電的目的。2.開(kāi)機(jī)時(shí)， 輸入電流低、開(kāi)機(jī)電壓建立快，達(dá)到快速開(kāi)機(jī)的目的。惟，以上所述，僅為本發(fā)明最佳之一的具體實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及的變化或修飾皆可涵蓋在以下本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電源裝置，其特征在于，包括 一開(kāi)關(guān)單元，耦接一交流市電；一濾波器，經(jīng)由一泄放電阻耦接于該開(kāi)關(guān)單元，該濾波器并于該開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，濾除該交流市電的噪聲；一整流器，耦接于該濾波器，該整流器接收濾波后的該交流市電，以及輸出一直流電； 一功率因數(shù)修正器，耦接于該整流器，該功率因數(shù)修正器接收該直流電，以及輸出一修正電壓；一輸出電容，耦接于該功率因數(shù)修正器，該輸出電容接收該修正電壓；一整流二極管，具有一陽(yáng)極端與一陰極端，該整流二極管的陽(yáng)極端耦接于該交流市電；一突波吸收元件，耦接于該整流二極管的陰極端與該輸出電容之間； 一主電源供應(yīng)器，耦接于該輸出電容；及一待機(jī)電源供應(yīng)器，耦接于該輸出電容；其中該開(kāi)關(guān)單元截止時(shí)，該交流市電經(jīng)由該整流二極管與該突波吸收元件在該輸出電容上建立一待機(jī)電壓，以提供該待機(jī)電源供應(yīng)器產(chǎn)生一待機(jī)電源；該開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，該交流市電經(jīng)由該開(kāi)關(guān)單元、該泄放電阻、該濾波器、該整流器及該功率因數(shù)修正器在該輸出電容上建立一開(kāi)機(jī)電壓，以提供該主電源供應(yīng)器產(chǎn)生一主電源。
2.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于，該突波吸收元件為一熱敏電阻。
3.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于，該待機(jī)電源供應(yīng)器提供該主電源至一 LED燈驅(qū)動(dòng)電路。
4.一種電源供應(yīng)方法，其特征在于，包括步驟 控制一開(kāi)關(guān)單元截止；饋入一交流市電，該交流市電經(jīng)由一整流二極管與一突波吸收元件在一輸出電容上建立一待機(jī)電壓；控制該開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通；饋入該交流市電，該交流市電經(jīng)由該開(kāi)關(guān)單元、一泄放電阻、一濾波器與一整流器饋入一功率因數(shù)修正器；及控制該功率因數(shù)修正器啟動(dòng)，以在該輸出電容上建立一開(kāi)機(jī)電壓。
5.如權(quán)利要求4所述的電源供應(yīng)方法，其特征在于，該電源供應(yīng)方法還包括步驟利用一待機(jī)電源供應(yīng)器接收該待機(jī)電壓，以及產(chǎn)生一待機(jī)電源。
6.如權(quán)利要求5所述的電源供應(yīng)方法，其特征在于，該電源供應(yīng)方法還包括利用一主電源供應(yīng)器接收該開(kāi)機(jī)電壓，以及產(chǎn)生一主電源的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的電源供應(yīng)方法，其特征在于，該電源供應(yīng)方法還包括步驟 在該開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，控制該功率因數(shù)修正器停止動(dòng)作；利用該輸出電容上的該開(kāi)機(jī)電壓，以阻擋該交流市電經(jīng)由該整流二極管與該突波吸收元件饋入該輸出電容；及控制該開(kāi)關(guān)單元截止，以停止該交流市電經(jīng)由該開(kāi)關(guān)單元、該泄放電阻、該濾波器與該整流器饋入該功率因數(shù)修正器。
8.如權(quán)利要求7所述的電源供應(yīng)方法，其特征在于，該電源供應(yīng)方法還包括該主電源供應(yīng)器停止產(chǎn)生該主電源的步驟。
9.如權(quán)利要求7所述的電源供應(yīng)方法，其特征在于，該突波吸收元件為一熱敏電阻。
10.如權(quán)利要求7所述的電源供應(yīng)方法，其特征在于，該待機(jī)電源供應(yīng)器提供該主電源至一 LED燈驅(qū)動(dòng)電路。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電源裝置及一種電源供應(yīng)方法，該電源裝置包括一開(kāi)關(guān)單元、一泄放電阻、一濾波器、一整流器、一功率因數(shù)修正器、一輸出電容、一整流二極管、一突波吸收元件、一主電源供應(yīng)器及一待機(jī)電源供應(yīng)器。其中，開(kāi)關(guān)單元截止時(shí)，交流市電經(jīng)由整流二極管與突波吸收元件對(duì)輸出電容充電，以提供待機(jī)電源供應(yīng)器產(chǎn)生一待機(jī)電源。開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，交流市電經(jīng)由開(kāi)關(guān)單元、泄放電阻、濾波器、整流器及功率因數(shù)修正器對(duì)輸出電容充電，以提供主電源供應(yīng)器產(chǎn)生一主電源。本發(fā)明的電源裝置可以有效抑制突波電流以及降低待機(jī)電力消耗，達(dá)到省電要求。
文檔編號(hào)H02M7/04GK102244470SQ201010178200
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者游志平, 陳振剛 申請(qǐng)人:聯(lián)昌電子企業(yè)股份有限公司