可实现零待机功耗的电源供应器制造技术

技术编号:10645471 阅读:172 留言:0更新日期:2014-11-12 18:54
一种电源供应器,其采用载波撷取装置接收空间中的单一频段或多个不同频段的载波(如GSM900MHz、或GSM1800MHz、或GSM900MHz和1800MHz),并将其转换所得的能量储存于电容器或可充电池,故可在进入待机模式后,改由载波撷取装置转换所得的能量供电给微控制器(MCU)以维持正常的待机功能,实现了零待机功耗。而在待机模式下,若空间中不具有足够载波能量时,则电源供应器会启动待机电源转换器将由交流(AC)电源输入转换所得的待机电压供电给MCU以维持正常待机功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种电源供应器,且特别是有关于一种可实现零待机功耗的电源供应器
技术介绍
请参见图1,图1为一种现有的电源供应器的电路方块图。电源供应器1应用于液晶电视,其包括电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)滤波器11、桥式整流器12、电解电容器13、功率因子修正器(power factor corrector,PFC)14、主电源转换器15、待机电源转换器16及供电开关17。其中,主电源转换器15用于在液晶电视处于正常工作模式时,输出主电压Vm1(如24V)以供电给液晶电视的背光驱动电路,及输出主电压Vm2(如12V)以供电给液晶电视的喇叭及液晶面板驱动电路。而待机电源转换器16则是用于在有交流(alternating-current,AC)电源输入时,不论液晶电视是处于正常工作模式还是待机模式,均会输出待机电压Vsb1(如5V)以供电给液晶电视的主板上的微控制器(microcontroller unit,MCU)。当AC电源输入后,待机电源转换器16会立即输出待机电压Vsb1以供电给MCU,及输出内部供电电压Vcc,此时液晶电视处于待机模式,仅留下部分对外功能以低功率条件运作,如MCU侦测使用者通过遥控器等所下达的命令及输入/输出讯号等的待机功能。当MCU侦测到开启电视/电源的命令(如遥控器电源钮被按压)时,MCU输出有效的(如高电平的)电源开启信号PS_ON以控制供电开关17导通,进而传送供电电压Vcc以供电给PFC 14及主电源转换器15内的控制器,此时主电源转换器15开始动作,输出主电压Vm1和Vm2以供电给背光驱动电路、喇叭及液晶面板驱动电路,使液晶电视进入正常工作模式并显示画面。当液晶电视处于正常工作模式时,MCU仍会侦测使用者通过遥控器等所下达的命令及侦测输入/输出讯号等,一旦MCU侦测到关闭电视/电源的命令(如遥控器电源钮再次被按压)时,MCU输出无效的(如低电平的)电源开启信号PS_ON以控制供电开关17断开,进而不再传送供电电压Vcc,此时主电源转换器15不再动作,使液晶电视处于待机模式而无画面显示,但待机电源转换器16仍会输出待机电压Vsb1以供电给MCU维持正常的待机功能。由于能源短缺,世界环境组织纷纷提出相关的节能规范,对于家电产品(如液晶电视)的要求,主要包含了正常工作模式下整体耗能的限制及待机模式下功率损耗(下称待机功耗)的限制。其中待机功耗的限制已由原本的1W降至目前的0.5W,接下来会继续降至0.3W或0.1W。为了符合各种规范的限制,除了不断地降低MCU待机功耗、提升转换效率、降低线路损失外,亦有提出接取周边装置电源的作法。这些改善办法中,以提升转换效率、降低线路损失为例,当电源供应器处于待机模式下以极低功率输出时,由于输出功率实在太低,线路动作时的组件损失已经接近甚至大于输出的需求,这是组件物理特性所造成,能改善的幅度有限。以接取周边装置电源的做法为例,当电源供应器进入待机模式时,所需的电源供给透过外部连接线转由周边装置提供,如桌上型计算机主机等具备待机功能下能稳定提供电源之装置,这种做法限制了其应用,且实际上只是将待机功耗转嫁到周边装置上。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在提出一种电源供应器,不需接取周边装置电源即可实现零待机功率。为达到上述目的或其它目的,本专利技术提出一种电源供应器,其包括待机电源转换器、载波撷取装置、电容器及二极管。待机电源转换器耦接至微控制器(MCU),在正常工作模式下,待机电源转换器输出第一待机电压以供电给MCU。载波撷取装置接收至少一频段的载波,并将所述至少一载波转换成至少一直流(direct-current,DC)电流。电容器具有第一端及第二端,其第一端耦接至载波撷取装置,其第二端接地,电容器接收所述至少一DC电流而在其第一端上产生输出电压。二极管具有阳极端及阴极端,其阳极端耦接至电容器的第一端,其阴极端耦接至MCU,二极管的阳极端接收输出电压并在其阴极端输出第二待机电压。其中,在由正常工作模式进入待机模式时,MCU先侦测第二待机电压是否大于或等于第一阈值,若第二待机电压大于或等于第一阈值,则MCU输出控制信号关闭待机电源转换器,使得在进入待机模式后,改由第二待机电压供电给MCU;若第二待机电压小于第一阈值,则在进入待机模式后,仍由第一待机电压供电给MCU。在一实施例中,在待机模式下且由第二待机电压供电给MCU时,MCU侦测第二待机电压是否小于第二阈值,若第二待机电压小于第二阈值,则MCU输出控制信号启动待机电源转换器,恢复由第一待机电压供电给MCU;若第二待机电压大于或等于第二阈值,则仍由第二待机电压供电给MCU,其中,第一阈值大于或等于第二阈值。在一实施例中,在待机模式下且由第一待机电压供电给MCU时,MCU侦测第二待机电压是否大于或等于第一阈值,若第二待机电压大于或等于第一阈值,则MCU输出控制信号关闭待机电源转换器,改由第二待机电压供电给MCU;若第二待机电压小于第一阈值,则仍由第一待机电压供电给MCU。在一实施例中,在由待机模式进入正常工作模式时,若在待机模式下是由第二待机电压供电给MCU,则MCU输出控制信号启动待机电源转换器,使得进入正常工作模式后,恢复由第一待机电压供电给MCU。本专利技术另提出一种电源供应器,其包括待机电源转换器、载波撷取装置、可充电池、DC至DC转换器、电容器、常闭(normally closed)继电器、开关及延迟器。待机电源转换器耦接至MCU,在正常工作模式下,待机电源转换器输出第一待机电压以供电给MCU。载波撷取装置接收至少一频段的载波,并将所述至少一载波转换成至少一DC电流。可充电池具有正端及负端,其正端耦接至载波撷取装置,其负端接地,可充电池接收所述至少一DC电流的充电而在其正端上产生输出电压。DC至DC转换器具有电源输入端及电源输出端,其电源输入端耦接至可充电池的正端,其电源输出端耦接至MCU,DC至DC转换器的电源输入端接收输出电压并在其电源输出端输出第二待机电压。电容器具有第一端及第二端,其第一端耦接至DC至DC转换器的电源输出端,其第二端接地。常闭继电器耦接至输入电源供应器的交流(AC)电源。开关耦接至常闭继电器,开关控制常闭继电器切断或接通AC电源输入。延迟器耦接至开关及MCU,延迟器的延迟时间小于电容器的保持时间(hold-up time)。其中,在由正常工作模式进入待机模式时,MCU输出控制信号启动DC至DC转换器将输出电压转换成第二待机电压以供电给MCU,延迟器使控制信号在第二待机电压建立后才送到开关以控制常闭继电器切断AC电源输入,进而关闭待机电源转换器以停止输出第一待机电压,使得在进入待机模式后由第二待机电压供电给MCU。在一实施例中,在待机模式下且由第二待机电压供电给MCU时,MCU侦测第二待机电压是否小于阈值,若第二待机电压小于阈值,则MCU输出控制信号关闭DC至DC转换器以停止输出第二待机电压,延迟器使控制信号在第二待机电压尚未失效前送到开关以控制常闭继电器接通AC电源输入,进而启动待机电源转换器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电源供应器,包括:  一待机电源转换器,耦接至一微控制器,在一正常工作模式下,该待机电源转换器输出一第一待机电压以供电给该微控制器;  一载波撷取装置,接收至少一频段的载波,并将该至少一载波转换成至少一直流电流;  一电容器,具有一第一端及一第二端,其第一端耦接至该载波撷取装置,其第二端接地,该电容器接收该至少一直流电流而在其第一端上产生一输出电压;及  一二极管,具有一阳极端及一阴极端,其阳极端耦接至该电容器的第一端,其阴极端耦接至该微控制器,该二极管的阳极端接收该输出电压并在其阴极端输出一第二待机电压;  其中,在由该正常工作模式进入一待机模式时,该微控制器先侦测该第二待机电压是否大于或等于一第一阈值,若该第二待机电压大于或等于该第一阈值,则该微控制器输出一控制信号关闭该待机电源转换器,使得在进入该待机模式后,改由该第二待机电压供电给该微控制器;若该第二待机电压小于该第一阈值,则在进入该待机模式后,仍由该第一待机电压供电给该微控制器。

【技术特征摘要】
1.一种电源供应器,包括:
一待机电源转换器,耦接至一微控制器,在一正常工作模式下,该待机电源转换器输出一第一待机电压以供电给该微控制器;
一载波撷取装置,接收至少一频段的载波,并将该至少一载波转换成至少一直流电流;
一电容器,具有一第一端及一第二端,其第一端耦接至该载波撷取装置,其第二端接地,该电容器接收该至少一直流电流而在其第一端上产生一输出电压;及
一二极管,具有一阳极端及一阴极端,其阳极端耦接至该电容器的第一端,其阴极端耦接至该微控制器,该二极管的阳极端接收该输出电压并在其阴极端输出一第二待机电压;
其中,在由该正常工作模式进入一待机模式时,该微控制器先侦测该第二待机电压是否大于或等于一第一阈值,若该第二待机电压大于或等于该第一阈值,则该微控制器输出一控制信号关闭该待机电源转换器,使得在进入该待机模式后,改由该第二待机电压供电给该微控制器;若该第二待机电压小于该第一阈值,则在进入该待机模式后,仍由该第一待机电压供电给该微控制器。
2.根据权利要求1所述的电源供应器,其中,在该待机模式下且由该第二待机电压供电给该微控制器时,该微控制器侦测该第二待机电压是否小于一第二阈值,若该第二待机电压小于该第二阈值,则该微控制器输出该控制信号启动该待机电源转换器,恢复由该第一待机电压供电给该微控制器;若该第二待机电压大于或等于该第二阈值,则仍由该第二待机电压供电给该微控制器,其中,该第一阈值大于或等于该第二阈值。
3.根据权利要求1所述的电源供应器,其中,在该待机模式下且由该第一待机电压供电给该微控制器时,该微控制器侦测该第二待机电压是否大于或等于该第一阈值,若该第二待机电压大于或等于该第一阈值,则该微控制器输出该控制信号关闭该待机电源转换器,改由该第二待机电压供电给该微控制器;若该第二待机电压小于该第一阈值,则仍由该第一待机电压供电给该微控制器。
4.根据权利要求1所述的电源供应器,其中,在由该待机模式进入该正常工作模式时,若在该待机模式下是由该第二待机电压供电给该微控制器,则该微控制器输出该控制信号启动该待机电源转换器,使得进入该正常工作模式后,恢复由该第一待机电压供电给该微控制器。
5.一种电源供应器,包括:
一待机电源转换器,耦接至一微控制器,在一正常工作模式下,该待机电源转换器输出一第一待机电压以供电给该微控制器;
一载波撷取装置,接收至少一频段的载波,并将该至少一载波转换成至少一直流电流;
一可充电池,具有一正端及一负端,其正端耦接至该载波撷取装置,其负端接地,该可充电池接收该至少一直流电流的充电而在其正端上产生一输出电压;
一直流至直流转换器,具有一电源输入端及一电源输出端,其电源输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员:林立韦李振强
申请(专利权)人:冠捷投资有限公司
类型:发明
国别省市:中国香港;81

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