专利名称:具备选择限流模式功能的电源供应器控制电路的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种具备选择限流模式功能的电源供应器控制电路,特别涉及一种运用于具备限流比较电路来控制电源供应器是否超载限制能量基准负荷而决定电源供应器正常输出电力或关闭输出电力的选择电路。
背景技术:
一般计算机的主机板及其内部的外围设备(如软式硬盘机、硬式硬盘机、光驱、散热风扇等),其所使用的直流电压不同,因此,用以供应计算机主机的内部直流电的电源供应器必须输出至少两种不同的直流电,以满足计算机主机内各种设备的不同的电压需求。
近来计算机系统,由于使用者对于工作速度的需求愈来愈快,系统的中央处理器以及外围设备需求的用电功率也随之增加,以致于用于计算机系统中的电源供应器需要提供更大的功率输出,但不同的计算机系统有不同的设计,有的系统设计对于输出端口功率限制能量基准(最大输出功率(Max VA)),所以对于此组输出端口就需要设计多组限流比较单元以符合高阶安全规定需求的使用者,而一般来说,如SSI或UL标准,是对于电气设备的电源供应器有一危险能量(Energy Hazard)的标准,其规定电源供应器的最大输出功率不可超过240VA,以保护一般计算机使用者的安全。
但计算机系统的变化日新月异,尤其是功率需求愈来愈大,若仅符合高阶安全规定需求的使用者只有一个方法,就是将限流比较单元愈加愈多,以增加其输出功率,但这终究不是一个好的方式,因为限流比较单元越多,对于电源供应器的设计就会更加困难,另外因高阶安全规定的需求者较少且制作困难度高,而使得电源供应器的成本也会愈来愈高,所以若计算机系统所需求的功率仍持续上升,系统厂商将会回归选择较低阶安全规定需求的方式来设计系统,也就是设计成较少的限流比较单元或者只需一组限流比较单元的方式来设计系统;现就市面上装设有限流比较单元的电源供应器,以下结合附图详细说明其连接方式及动作过程请参阅图1,是现有技术中的电源供应器装设有单组限流比较单元31的方块示意图,如图所示,包括有一提供电力的电源输出电路10,电源输出电路10以定电流源32及一参考电阻34产生一限流基准值Va,且在另一取样线路设有一准位电阻33以产生一限流比较值Vb,将该限流基准值Va与限流比较值Vb连接至一比较单元31的两输入端进行比较,藉以决定比较单元31输出正常状态信号或错误状态信号至电源输出电路10,若限流比较值Vb等于或小于限流基准值Va,比较单元31会输出一电信号(高)到电源供应器的电源输出电路10,使电源供应器进入关闭状态,藉以关闭计算机电源,反之若限流比较值Vb小于限流基准值Va,比较单元31则输出一电信号(低)到电源供应器,使电源供应器正常动作,让使用者能继续使用其计算机系统,需注意的是,本图中的限流比较单元31是将所有多个负载40的输出电力进行总合后的限流比较值Vb进行比较。
另一规格的电源供应器则如图2所示,采用多组限流比较单元31,而各单组限流比较单元31的侦测模式均同于图1所示,但是,此规格的电源供应器的设计均是基于最大使用者保护的高阶设计标准,因此,只要有其中一组限流比较单元31发生超载,即会使电源供应器呈关闭状态,从而使计算机关闭以保护使用者的安全,但此种作法对熟悉计算机的技术人员而言,则将限制其负载40的设备配置容许量。
由上述可知道,现今市面上的电源供应器内部所设置的限流比较单元31有两种,一种是给予一般计算机使用者所使用的多组限流比较单元31,而另一种则是给予需符合计算机技术人员所使用的单组限流比较单元31,故现今的电源供应器制造业者必须针对不同使用者,来设计出不同规格的电源供应器以符合不同使用者的需求,则不仅兼容性低且制作困难度高,且更耗费成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的缺陷,提供一种具备选择限流模式功能的电源供应器控制电路。
为此,根据本发明的具备选择限流模式功能的电源供应器控制电路采用以下技术方案电源供应器具有一电源输出电路,且电源输出电路提供多组电力以驱动多个负载,并在电源输出电路与负载之间配置有一用以决定电源输出电路用于驱动负载的输出电力为正常或错误状态的限流比较电路,本发明的特征在于,限流比较电路连接有一选择电路,且选择电路提供限流比较电路为一对一模式、一对多模式、多对多模式、或多对一模式,以将负载进行单一或总合到限流比较电路进行比较。
根据本发明的具备选择限流模式功能的电源供应器控制电路可针对不同使用者在出厂时或视不同负载组合的电力输出状况,可在单一电源供应器切换选择限流模式,而无须制作多种不同规格的电源供应器。
图1是现有技术中的单组限流比较单元的电路示意图;图2是现有技术中的多组限流比较单元的电路示意图;图3是本发明的总体电路方块示意图;图4是本发明的详细电路方块示意图;图5是本发明的另一实施例的详细电路方块示意图。
具体实施例方式
有关本发明的详细说明及技术内容,现结合
如下请参阅图3、4所示,如图所示,本发明是一种具备选择限流模式功能的电源供应器控制电路,该电源供应器具有一电源输出电路10,且电源输出电路10提供多组电力以驱动多个负载40(电源输出电路10可为一对多模式或多对多模式输出电力),并在电源输出电路10与负载40之间配置有一用以决定电源输出电路10用来驱动负载40的输出电力为正常或错误状态的限流比较电路30,其中,限流比较电路30连接有一选择电路20,且选择电路20提供限流比较电路30为一对一模式、多对多模式、一对多模式、或多对一模式,从而将负载40进行单一或总合到限流比较电路30进行比较。
现有电源供应器的电源输出电路10及限流比较电路30的设计均有线路差异,以下以一实施例进行说明。
本发明的限流比较电路30采用压降方式进行逻辑运算比较,主要通过限流比较电路30对应每一输出电力与负载40之间设有一比较单元31,在比较单元31的一输入端连接有一定电流源32及一参考电阻34以产生一限流基准值Va,且在另一输入端连接电源输入端且设有一准位电阻33以产生一限流比较值Vb,以此限流基准值Va与限流比较值Vb相比较以决定比较单元31输出正常状态信号或错误状态信号至电源输出电路10,选择电路20在产生限流基准值Va的比较单元31输出端线路上配置有第一启闭件21,且在产生限流比较值Vb的比较单元31输入端线路上配置有第二启闭件22,另在产生限流比较值Vb的比较单元31输入端线路连接有第三启闭件23,该第三启闭件23整合连接到至少一产生限流比较值Vb的比较单元31的输入端线路上,前述第一启闭件21、第二启闭件22、或第三启闭件23是开关线路,根据本发明的实施例以单一电源输出电路10(也可为四组电源输出电路10)提供四组输出电力至四个负载40,且在输出电力与负载40之间配置四个比较单元31,并配置有四个第一启闭件21、一个配置于第一组电力线路的第二启闭件22及四个第三启闭件23,该第三启闭件23整合连接至配置有第二启闭件22的第一组电力线路,根据该实施例可得出以下状态第一设定方式,个别的四组限流保护装置SA1、SA2、SA3、SA4、SB1均为ON状态,SC1、SC2、SC3、SC4为OFF状态,此时针对每一负载40的L1、L2、L3、L4均为个别的限流保护,以12V输出电压电力为例,每一负载40的最大电流量则限定为20A,设定危险能量标准为最大输出功率240VA,假设定电流源32为100uA,参考电阻34RA1、RA2、RA3、RA4为400Ω,准位电阻33RB1、RB2、RB3、RB4则为0.002Ω,此时压降值为0.04V,也即限流基准值Va为11.96V,此时,若任一负载40因异常操作等状况造成电流量等于或超过20A,假设为25A,则限流比较值Vb将压降为11.95V,则比较单元31以两输入端进入的限流基准值Va及限流比较值Vb相比,因限流基准值Va大于限流比较值Vb,故比较单元31将输出中断信号(高)至电源供应器,使电源供应器进入关闭状态以停止供电至负载40,本设定状态是对任一负载40均个别产生限流比较值Vb及限流基准值Va至比较单元31进行比较,故只要其中一个负载40有异常状况产生,电源供应器均会停止动作,以避免危险能量产生而提供使用者最佳保护安全性。
第二设定方式,其中三组总合成一组限流保护,另一组为个别限流保护SA1、SA4、SC1、SC2、SC3均为ON状态,SA2、SA3、SB1、SC4均为OFF状态,在本设定方式下,负载40的L1、L2、L3为总合限流保护,L4则为单一限流保护,此时,L1、L2、L3是以三组准位电阻33的RB1、RB2、RB3为总合电流的限流比较值Vb计算基准,同第一设定方式的设定值,假设LI的电流值为25A、L2为18A,L3为12A,则计算出限流比较值Vb=12V-[(25A+18A+12A)*0.002Ω]/3=11.963V限流基准值Va=12V-(100uA*400Ω)=11.96V由上述得知,虽然单一负载40的L1产生异常超载状况,但因本设定方式是采用总合限流保护,故L1、L2、L3必须在总体输出功率超载时,或者是在L4单组限流超载时,电源供应器才会进入关闭状态,根据本设定方式也可选择为2组总合限流保护及2组个别限流保护方式。
第三设定方式,全部总合限流保护SA1、SC1、SC2、SC3、SC4均为ON状态,SA2、SA3、SA4、SB1均为OFF状态,本发明也可将所有负载40总合限流保护,其计算模式请参照第二设定方式,根据该设定方式,使用者可忽略任一负载40可能产生的危险能量就导致电源供应器关闭的情况,而是必须在总合输出功率超载下,电源供应器才会进入电源关闭状态。
第四设定方式,其中2组总合限流保护,另外2组总合限流保护请参阅第5图所示,除上述设定方式可为一对一限流模式及一对多限流模式外,也可为多对多模式或多对一模式,假设SA1、SA3、SC1、SC2、SC5、SC6为ON状态,SA2、SA4、SB1、SB2、SC3、SC4为OFF状态,此时L1,L2总合成一组限流保护,而L3,L4则总合成一组限流保护,在本设定方式下,L1及L2是在总合能量共同计算超载下才会由比较单元31输出错误状态信号至电源供应器,L3及L4也在总合能量共同计算超载下才会由比较单元31输出错误状态信号至电源供应器,因此,本设定方式是采用多对多模式进行限流保护。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则的内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种具备选择限流模式功能的电源供应器控制电路,所述电源供应器具有一电源输出电路(10),且所述电源输出电路(10)提供多组电力驱动多个负载(40),并在所述电源输出电路(10)与所述负载(40)之间配置有一用以决定所述电源输出电路(10)用于驱动负载(40)的输出电力为正常或错误状态的限流比较电路(30),其特征在于所述限流比较电路(30)连接有一选择电路(20),且所述选择电路(20)提供所述限流比较电路(30)为一对一模式、一对多模式、多对多模式、或多对一模式,以将所述负载(40)进行单一或总合到所述限流比较电路(30)进行比较。
2.根据权利要求1所述的具备选择限流模式功能的电源供应器控制电路,其特征在于,所述限流比较电路(30)采用压降方式进行逻辑运算。
3.根据权利要求1所述的具备选择限流模式功能的电源供应器控制电路,其特征在于,所述限流比较电路(30)对应每一输出电力与负载(40)之间设有一比较单元(31),在所述比较单元(31)的一输入端连接有一定电流源(32)及一参考电阻(34)以产生一限流基准值(Va),且在另一输入端连接电源输入端且设有一准位电阻(33)以产生一限流比较值(Vb),以此限流基准值(Va)与限流比较值(Vb)相比较以决定所述比较单元(31)输出正常状态信号或错误状态信号至电源输出电路(10)。
4.根据权利要求3所述的具备选择限流模式功能的电源供应器控制电路,其特征在于,所述选择电路(20)是在产生限流基准值(Va)的比较单元(31)输出端线路上配置有第一启闭件(21),且在产生限流比较值(Vb)的比较单元(31)输入端线路上配置有第二启闭件(22),另在产生限流比较值(Vb)的比较单元(31)输入端线路连接有第三启闭件(23),所述第三启闭件(23)整合连接到至少一产生限流比较值(Vb)的比较单元(31)的输入端线路上。
5.根据权利要求4所述的具备选择限流模式功能的电源供应器控制电路,其特征在于,所述第一、二、三启闭件(21、22、23)是开关线路。
全文摘要
本发明公开了一种具备选择限流模式功能的电源供应器控制电路,电源供应器的电源输出电路在限制能量基准下设计有限流比较电路,通过一选择电路让使用者可自行切换决定该限流比较电路为一对一模式、一对多模式、多对多模式、或多对一模式,以将负载进行单一或总合到限流比较电路进行比较,从而使用者可针对不同负载组合的电力使用状态,在单一电源供应器的情况下即可自行切换选择,而无须制作多种不同规格的电源供应器。
文档编号H02H3/42GK1790852SQ200410098870
公开日2006年6月21日 申请日期2004年12月13日 优先权日2004年12月13日
发明者范智富 申请人:新巨企业股份有限公司