CN102468767B - 电源供应电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电源供应电路，包括：第一级电路，将输入电压转为直流电压；以及第二级电路，包含主电源转换电路，将直流电压转换成第一输出电压；第一待机电源转换电路，将直流电压转换成第二输出电压；反馈电路，连接主电源转换电路及第一待机电源转换电路，以根据第一输出电压及第二输出电压而产生反馈信号，使第一待机电源转换电路根据反馈信号调整第二输出电压；第二待机电源转换电路，将第一输出电压或第二输出电压转为待机电源；以及电源分配电路，选择将第一输出电压或第二输出电压输出至第二待机电源转换电路。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源供应电路，尤其涉及一种提供待机电源的电源供应电路。
背景技术
现今电子科技越来越进步，电子产品内部构造也趋复杂，且为了更加符合人性化需求，电子产品内部常设有待机电源，以持续供应与维持系统内部部分元件的运行，例如时间显示、电源状态指示及开机时用以先行驱动系统等，因此，待机电源已然成为现今电子产品不可或缺的一部分。
请参阅图1，其为传统提供待机电源的电源供应电路的电路方框图。如图所示，该电源供应电路1为二级电路，其包含第一级电路11及第二级电路12，其中第一级电路11包含电磁干扰滤波单元(EMI Unit)111及功率因数修正单元(PFC Unit)112，用以将输入的交流电VAC转换为直流电压VDC并输出至第二级电路12。第二级电路12内部包含主电源转换器121及返驰式电源转换器122，其中主电源转换器121架构于当系统电路运行时，将直流电压VDC转换为例如12V电压的运行电源Vo以供应给系统电路使用，而返驰式电源转换器122则是不论系统电路是否开启，均会将直流电压VDC转换为例如5V的待机电源Vsb，以驱动系统电路中以待机电源驱动的元件。然而，此公知技术虽然可以提供稳定的待机电源，但是返驰式电源转换器122的转换效能不佳，将使得整个电源供应电路1的电源损耗过大。
因此，如何发展一种可解决上述公知技术缺陷的电源供应电路，实为目前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电源供应电路，以解决公知电源供应电路所包含的返驰式转换器的转换效能不佳，使得整个电源供应电路的电源损耗过大的问题。
本发明的另一目的在于提供一种电源供应电路，可减少电源损耗以及达到提升运行效能的功效。
为达上述目的，本发明的一较广义实施方式为提供一种电源供应电路，包括：第一级电路，用以将输入电压转换为直流电压；以及第二级电路，与第一级电路连接，至少包含：主电源转换电路，与第一级电路连接，用以将直流电压转换为第一输出电压；第一待机电源转换电路，与第一级电路连接，用以将直流电压转换为第二输出电压；反馈电路，与主电源转换电路及第一待机电源转换电路连接，用以根据第一输出电压及第二输出电压而产生一反馈信号，使第一待机电源转换电路根据反馈信号调整第二输出电压的电压值；第二待机电源转换电路，用以将第一输出电压或第二输出电压转换为一待机电源；以及电源分配电路，与主电源转换电路、第一待机电源转换电路及第二待机电源转换电路连接，用以选择将第一输出电压或第二输出电压输出至第二待机电源转换电路。
为达上述目的，本发明的另一较广义实施方式为提供一种电源供应电路，包括：第一级电路，用以将输入电压转换为直流电压；以及第二级电路，与第一级电路连接，至少包含：主电源转换电路，与第一级电路连接，用以将直流电压转换为第一输出电压；第一待机电源转换电路，与第一级电路连接，用以将直流电压转换为第二输出电压；反馈电路，与主电源转换电路及第一待机电源转换电路连接，用以根据第一输出电压及第二输出电压而产生一反馈信号至第一待机电源转换电路，使第一待机电源转换电路根据反馈信号调整第二输出电压的电压值；第二待机电源转换电路，用以将第一输出电压或第二输出电压转换为一待机电源；以及电源分配电路，与主电源转换电路、第一待机电源转换电路及第二待机电源转换电路连接，用以选择将第一输出电压或第二输出电压输出至第二待机电源转换电路。其中，当主电源转换电路输出第一输出电压时，第二待机电源转换电路通过电源分配电路将第一输出电源转换为待机电源；以及当主电源转换电路停止输出第一输出电压时，第二待机电源转换电路通过电源分配电路将第二输出电压转换为待机电源。
附图说明
图1：其为公知提供待机电源的电源供应电路的电路方框图。
图2：其为本发明较佳实施例的电源供应电路的电路方框图。
上述附图中的附图标记说明如下：
电源供应电路：1、2 功率因数修正单元：112、212
第一级电路：11、21 主电源转换电路：221
第二级电路：12、22 第一待机电源转换电路：222
主电源转换器：121 反馈电路：223
返驰式电源转换器：122 第二待机电源转换电路：224
电磁滤波干扰单元：211、111 电源分配电路：225
输入电压：Vin 输入电流：Iin
直流电压：VDC 运行电源：Vo
第一输出电压：Vo1 第二输出电压：Vo2
待机电源：Vsb 第一电阻：R1
第二电阻：R2 第三电阻：R3
第一二极管：D1 第二二极管：D2
第三二极管：D3 电容：C
反馈信号Vf 交流电：VAC
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化，其都不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。
请参阅图2，其为本发明较佳实施例的电源供应电路的电路方框图。如图2所示，本发明的电源供应电路2包含第一级电路21及第二级电路22。第一级电路21用以将输入电压Vin转换为直流电压VDC并输出至第二级电路22。于本实施例中，第一级电路21可包含电磁干扰滤波单元(EMI Unit)211以及功率因数修正单元(PFC Unit)212，其中功率因数修正单元212用以使输入电流Iin的电流分布近似输入电压Vin的弦波波形，以增加功率因数，而电磁干扰滤波单元211则用以滤除输入电压Vin的高频噪声，以使输入电流Iin的波型平滑。
请再参阅图2，第二级电路22包含主电源转换电路221、第一待机电源转换电路222、反馈电路223、第二待机电源转换电路224以及电源分配电路225，其中，主电源转换电路221与第一级电路21电性连接。当与本发明的电源供应电路2连接的系统电路(未图示)运行时，主电源转换电路221会将直流电压VDC转换成第一输出电压Vo1例如12V，并输出至系统电路。第一待机电源转换电路222也与第一级电路21电性连接，并将直流电压VDC转换成第二输出电压Vo2，例如12V，且内部设有一参考电压Vref(未图示)。
反馈电路223与第一待机电源转换电路222及主电源转换电路221电性连接，用以根据第一输出电压Vo1及第二输出电压Vo2而产生一反馈信号Vf，进而使第一待机电源转换电路222根据该反馈信号Vf调整该第二输出电压Vo2的电压值。于本实施例中，反馈电路223可包含第一电阻R1、第二电阻R2以及第一二极管D1，且其中第一电阻R1的一端连接至第一待机电源转换电路222的输出端，第一电阻R1及第二电阻R2架构为一分压电路以对第一输出电压Vo1及第二输出电压Vo2进行分压，进而输出该反馈信号Vf，第一二极管D1则用以限制电流方向。于一些实施例中，反馈电路223更可具有第三电阻R3及电容C，连接于主电源转换电路221的输出端以及第一二极管D1之间，用以当第一输出电压Vo1变化时，延迟反馈信号Vf的调制时间。
第二待机电源转换电路224可用以将该第一输出电压Vo1或该第二输出电压Vo2转换为一待机电源Vsb。电源分配电路225与主电源转换电路221、第一待机电源转换电路222及第二待机电源转换电路224连接，于本实施例中可包含第二二极管D2及第三二极管D3，其中第二二极管D2的阳极端与主电源转换电路221连接、第二二极管D2的阴极端与第三二极管D3的阴极端连接，而第三二极管D3的阳极端与第一待机电源转换电路222连接，用以选择性地将电压值相对较高的第一输出电压Vo1或第二输出电压Vo2传递至第二待机电源转换电路224。
请再参阅图2，以下将说明本发明的电源供应电路2的运行原理，当输入电压Vin输入第一级电路21后，即通过电磁干扰滤波单元211以及功率因数修正单元212将输入电压Vin转换为直流电压VDC并输出至第二级电路22。当与电源供应电路2连接的系统电路运行时，主电源转换电路221会将直流电压VDC转换为系统电路所需的第一输出电压Vo1，例如12V，而第一待机电源转换电路222则不论系统电路是否运行，均会将直流电压VDC转换为第二输出电压Vo2，例如12V。当系统电路运行时，反馈电路223会根据第一输出电压Vo1及第二输出电压Vo2的电压值而产生反馈信号Vf，第一待机电源转换电路222根据反馈信号Vf与参考电压Vref调整第二输出电压Vo2的电压值，使反馈信号Vf等于参考电压Vref，于本实施例中，参考电压Vref与反馈信号Vf可预设为例如2.5V，故当系统电路运行且较高的第一输出电压Vo1使反馈电路223输出的反馈信号Vf高于2.5V时，此时，第一待机电源转换电路222内部的控制电路(未图示)为了使参考电压Vref等于反馈信号Vf，会调整第二输出电压Vo2的电压值，也即将第二输出电压Vo2由12V向下调整为例如9V，如此一来，第一输出电压Vo1的电压值将高于第二输出电压Vo2的电压值，故电源分配电路225的第二二极管D2将导通而使第一输出电压Vo1传送至第二待机电源转换电路224，以转换成待机电源Vsb输出。由于主电源转换电路221的运行效率相对于第一待机电源转换电路222较高，故当系统电路运行时，由主电源转换电路221作为待机电源Vsb的来源可大幅提高电源运行效能，而第二输出电压Vo2即形成一无负载的闭回路。
而当系统电路不运行时，如主电源转换电路221停止将直流电压VDC转换为第一输出电压Vo1或停止输出第一输出电压Vo1，故电压值约为零的第一输出电压Vo1会使反馈电路223仅依据第二输出电压Vo2例如9V产生低于2.5V的反馈信号Vf，此时，第一待机电源转换电路222内部的控制电路为了使参考电压Vref等于反馈信号Vf，会调整第二输出电压Vo2的电压值，使第二输出电压Vo2由9V向上调整为例如12V，第二输出电压Vo2的电压值高于第一输出电压Vo1的电压值，故电源分配电路225的第三二极管D3将导通而使第二输出电压Vo2传送至第二待机电源转换电路224，以转换成待机电源Vsb输出。
综上所述，本发明的电源供应电路通过反馈电路接收主电源转换电路输出的第一输出电压及第一待机电源转换电路的第二输出电压，并根据第一输出电压及第二输出电压而产生一反馈信号，使第一待机电源转换电路根据反馈信号调整第二输出电压的电压值，再通过电源分配电路选择将第一输出电压或第二输出电压输出至第二待机电源转换电路，使得于系统电路运行时以转换效率良好的主电源转换电路作为待机电源的来源，以提升电源供应电路的电源运行效能。
本发明得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然而都不脱如附权利要求所欲保护的范围。
Claims (10)
1.一种电源供应电路，包括：
一第一级电路，用以将一输入电压转换为一直流电压；以及
一第二级电路，与该第一级电路连接，至少包含：
一主电源转换电路，与该第一级电路连接，用以将该直流电压转换为一第一输出电压；
一第一待机电源转换电路，与该第一级电路连接，用以将该直流电压转换为一第二输出电压；
一反馈电路，与该主电源转换电路及该第一待机电源转换电路连接，用以根据该第一输出电压及该第二输出电压的电压值而产生一反馈信号，使该第一待机电源转换电路根据该反馈信号调整该第二输出电压的电压值；
一第二待机电源转换电路，用以将该第一输出电压或该第二输出电压转换为一待机电源；以及
一电源分配电路，与该主电源转换电路、该第一待机电源转换电路及该第二待机电源转换电路连接，用以选择将该第一输出电压或该第二输出电压输出至该第二待机电源转换电路。
2.如权利要求1所述的电源供应电路，其中该第一级电路包含：
一功率因数修正单元，用以使一输入电流的电流分布近似于该输入电压的弦波波形；以及
一电磁干扰滤波单元，用以滤除该输入电压的高频噪声，使该输入电流的波型平滑。
3.如权利要求1所述的电源供应电路，其中该第一待机电源转换电路内部设有一参考电压，且该第一待机电源转换电路根据该反馈信号与该参考电压而调整该第二输出电压的电压值。
4.如权利要求1所述的电源供应电路，其中该反馈电路具有一第一电阻及一第二电阻，用以对该第一输出电压及该第二输出电压进行分压。
5.如权利要求4所述的电源供应电路，其中该反馈电路具有一第三电阻及一电容，用以于该第一输出电压变化时，延迟该反馈信号的调制时间。
6.如权利要求4或5所述的电源供应电路，其中该反馈电路更具有一第一二极管，用以限制电流方向。
7.一种电源供应电路，包括：
一第一级电路，用以将一输入电压转换为一直流电压；以及
一第二级电路，与该第一级电路连接，至少包含：
一主电源转换电路，与该第一级电路连接，用以将该直流电压转换为一第一输出电压；
一第一待机电源转换电路，与该第一级电路连接，用以将该直流电压转换为一第二输出电压；
一反馈电路，与该主电源转换电路及该第一待机电源转换电路连接，用以根据该第一输出电压及该第二输出电压的电压值而产生一反馈信号至该第一待机电源转换电路，使该第一待机电源转换电路根据该反馈信号调整该第二输出电压的电压值；
一第二待机电源转换电路，用以将该第一输出电压或该第二输出电压转换为一待机电源；以及
一电源分配电路，与该主电源转换电路、该第一待机电源转换电路及该第二待机电源转换电路连接，用以选择将该第一输出电压或该第二输出电压输出至该第二待机电源转换电路；
其中，当该主电源转换电路输出该第一输出电压时，该第二待机电源转换电路通过该电源分配电路将该第一输出电源转换为该待机电源；以及当该主电源转换电路停止输出该第一输出电压时，该第二待机电源转换电路通过该电源分配电路将该第二输出电压转换为该待机电源。
8.如权利要求7所述的电源供应电路，其中该第一待机电源转换电路内部设有一参考电压，且该第一待机电源转换电路根据该反馈信号与该参考电压而调整该第二输出电压的电压值。
9.如权利要求7所述的电源供应电路，其中该反馈电路具有一第一电阻及一第二电阻，用以对该第一输出电压及该第二输出电压进行分压。
10.如权利要求9所述的电源供应电路，其中该反馈电路更包括：
一第三电阻及一电容，用以于该第一输出电压变化时，延迟该反馈信号的调制时间；以及
一第一二极管，用以限制电流方向。
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