专利名称：分段启动时序控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电源供应器的分段启动控制电路，尤其是 指一种控制电源供应器内部单元启动时序的控制电路。
背景技术：
已知的电源供应器至少包^舌一主电力系统、 一常备电力系统、 一变压器以及该变压器二次侧的转换输出单元，该主电力系统以及 该常备电力系统都具有至少 一 大电容做为调整能量输出与储存的
该常备电力系统足够的功率输出，但电容充电的电压是呈一指数曲 线上升，因此开启后将会在一段充电区间内该电容未达到该系统正 常工作的电压位准，根据P = Vxl (功率=电压x电流)的公式， 在该电源供应器刚启动时电容尚未充电，电压^^f氐而该变压器二次 侧已提供满载输出功率，因此电流将会非常高而形成如图1所示的
一突冲电流(inrush current),此状态类似电路的短路现象，该电源 供应器若在输入的交流电流位于电压峰值时启动，产生突冲电流的 现象将更为严重；为抑制上述的突冲电流，已知的手段是利用一负 温度系凄t ( Negative Temperature Coefficient ，简称NTC )的热，敏电 阻(以下简称、为热每丈电阻)，该热每丈电阻于刚启动时电阻佳—專交大而 产生对电流的抑制，该热壽文电阻随着电源供应器工作时不断升温而 降j氐电阻值，减少对正常工作电流的影响，只是，该热壽t电阻若常 温下电阻值过高或者温度过低造成电阻值过度上升可能造成该电 源供应器无法正常开才几，而常温下电阻值过j氐则抑制突冲电流的效果不佳，且该热敏电阻于该电源供应器正常工作期间仍持续消耗功 率且发热，造成产品本体效率下降，以及不必要的热量影响产品寿
命；虽有该电源供应器正常工作后利用 一继电器将该热壽t电阻短路 的改良手段，但设置继电器将使成本大幅上升，此手段也具有其缺 陷。
实用新型内容
鉴于上述为改善突冲电流对电源供应器的负面影响以及已知 实用新型抑制突冲电流后产生的缺陷，本实用新型的目的即在于提 供一种避免突冲电流造成电源供应器损坏的电路，并且以最低的成 本达到其目的。
经由以上可知，为实现上述目的，本实用新型是一种分段启动 时序控制电路，应用于控制包括一主电力系统、 一常备电力系统的 电源供应器，其中该电源供应器具有一储能单元充电储存一判断电 力，本实用新型的电^各于已知的电源供应器中i殳有 一侦测/启动单 元，该侦测/启动单元检测该判断电力的电压位准是否到达设定的一 启动电压4立准而决定是否启动该常备电力系统，该常备电力系统启 动后再按照该判断电力是否到达设定的 一升压电压位准而决定是 否启动该主电力系统，形成该主电力系统与该常备电力系统于不同 时序启动的情形，如此对于该储能单元而言视同分段增加负载，因 此可确保该储能单元充电使该判断电力电压上升时分段增加负载， -使突冲电流亦分l殳上升，达到抑制突冲电流的功效。
图1为已知突冲电流的波形图。
图2为本实用新型的实施电^各方块图(一)。图3为改善的突冲电流波形图(一 )。 图4为本实用新型的实施电^各方块图(二)。 图5为改善的突冲电流波形图(二)。
具体实施方式
本实用新型是一种分段启动时序控制电路，应用于控制包括一 主电力系统31、 一常备电力系统32的电源供应器3，该电源供应 器3中还具有一储能单元33，该储能单元33连接一电力来源2取 得一输入电力并储能为一判断电力，为避免该判断电力电压过低时 启动该主电力系统31与该常备电力系统32而产生突冲电流，因此 本实用新型通过控制该主电力系统31与常备电力系统32于不同时 序启动而抑制该突冲电流一次爬升过高；本实用新型的电路基本架 构请参阅图2，该电源供应器3具有一主电力系统31、 一常备电力 系统32以及一储能单元33，该电源供应器3连接一电力来源2取 得一输入电力，该储能单元33通过该输入电力而充电维持一判断 电力，该判断电力供该主电力系统31与常备电力系统32调整与维 持其稳定输出，该电源供应器3中还包括一侦测/启动单元4，该侦 测/启动单元4侦测该判断电力，且该侦测/启动单元4 i殳定一启动 电压以及一升压电压，当该储能单元33取得该输入电力充电，使 该判断电力不断上升到达该启动电压位准时，该侦测/启动单元4 输出 一代表该判断电力到达该启动电压位准的第 一启动信号以启 动该常备电力系统32，而该常备电力系统32启动后该判断电力的 电压继续上升到达该升压电压时输出 一代表该判断电力到达该升 压电压〗立准的第二启动^f言号以启动该主电力系统31,由jtM空制该主 电力系统31与该常备电力系统32的启动时序，形成分^殳启动的手 ,殳，进而达到抑制突冲电流(inrush current)的目的，4吏该电源供 应器3启动时电流波形如图3中所示，该启动电流具有至少一转4斤段6,并提供足够的緩沖时间使该储能单元33得以充电至正常工作 的电压；通过上述启动电路架构可达到该主电力系统31以及常备 电力系统32于该储能单元33充电时分段启动的手段，换言之，可 于该储能单元33经过一革殳时间充电后再增加其功率输出，由P = VI的公式可知，当储能单元33的电压(V)已上升到一定阶段后 再启动该主电力系统31或该常备电力系统32输出 一 固定功率(P ), 可降^f氐电流(I)的大小，由此达到抑制突冲电流(inrush current) 的功-丈。
请参阅图4，该图所示为该电源供应器3细部的架构，主电力 系统31还包4舌一功因才交正单元312、 一月永波调变单元313、 一变压 单元314以及多个转换输出单元315，该常备电力系统32包括一常 备月永波调变单元321、 一常备变压单元322以及一电源管理单元 323，该电源供应器3连4妄一电力来源2取得一输入电力，并通过 一整流滤波单元311作初步整流传送至该功因才交正单元312以及该 常备电力系统32,该储能单元33连接该整流滤波单元311取得电 力充电形成一判断电力，该侦测/启动单元4侦测该判断电力的电压 位准，当该判断电力到达该侦测/启动单元4预设的启动电压位准则 产生一第一启动〗言号启动该常备月永波调变单元321， 4吏该常备"永波 调变单元321产生一第二周期信号调整该常备变压单元322输出的 常备电力大小，该常备电力系统32还包括一监控各系统输出状态 的电源管理单元323,该电源管理单元323 4妄收该常备电力后可延
312，启动该功因4交正单元312开始工作，并由该功因才交正单元312 提高该储能单元33的判断电力电压，该储能单元33储存的判断电 力若到达该升压电压的4立准时则该侦测/启动单元4则产生一第二 启动4言号启动该主电力系统31的月永波调变单元313，该月永波调变单 元313产生一第一周期信号调整该变压单元314的丰lr出，并经由多 个转换输出单元315输出，再者，该多个转才奐输出单元315之间还可连4妄一延迟单元5 4吏每一转换输出单元315各经过一延迟时间后 轮序启动与输出，或者该延迟单元5设定相异的多个延迟时间，使 每一转换输出单元315各经过相异的一延迟时间后4仑序启动与输 出，其中该月永波调变单元313产生一緩启动周期信号至该变压单元 314，利用緩启动(soft start)的方式启动该变压单元314，緩启动 (soft start)的4支术为本领域技术人员所已知，故不在此赘述；经 由上述的步骤及控制电路使该主电力系统31与该常备电力系统32
于不同时序启动与llr出，并且该主电力系统31的多个转换4lr出单
元315还可通过延迟时间而分段启动输出，使该电源供应器3的输 入电流波形如图5所示，通过该电源供应器3分段启动的手段而使 该启动电流的波形具有多个转折,殳6，可抑制该启动电流突冲，且 提供緩冲时间供该储能单元33充电，以降低该启动电流的峰值。
上述电源供应器3可设有一4诸能单元33,也可将两储能单元 33分别i殳于该主电力系统31及该常备电力系统32,该卡者能单元33 可为一电容，4旦并不限定该4诸能单元33实施的方式，虽然本实用 新型已经以优选实施例如上4皮露，^f旦是其并非用来限定本实用新 型，任<可本领域#支术人员，在不脱离本实用新型的4青神和范围内， 所作的些许更动与润饰，皆应涵盖于本实用新型中，因此本实用新 型的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。
权利要求1.一种分段启动时序控制电路，应用于具有主电力系统(31)及常备电力系统(32)的电源供应器(3)，且所述电源供应器(3)还包括至少一取得输入电力而储能形成判断电力的储能单元(33)，其特征在于所述电源供应器(3)具有侦测所述判断电力的侦测/启动单元(4)，且所述侦测/启动单元(4)设定启动电压以及升压电压，并输出代表所述判断电力到达所述启动电压位准的第一启动信号以启动所述常备电力系统(32)，以及输出代表所述判断电力到达所述升压电压位准的第二启动信号以启动所述主电力系统(31)。
2. 根据权利要求1所述的分段启动时序控制电路，其特征在于， 实施的主电力系统(31 )包括接收所述第二启动信号后产生第 一周期信号的脉波调变单元(313 )、接收所述第一周期信号并 4姿照所述第一周期信号转、換电力的变压单元(314)，以及所述 变压单元(314)后端的多个转:換输出单元(315),而所述常 备电力系统(32 )包括接收所述第一启动信号后产生第二周期 信号的常备脉波调变单元(321 )、受所述第二周期信号控制而 调整输出的常备变压单元(322)以及产生输出延迟时间的电 源管理单元(323 )。
3. 根据权利要求2所述的分段启动时序控制电路，其特征在于， 所述多个转换输出单元(315)连接使所述多个转换输出单元(315)專仑序启动的延迟单元(5)。
4. 根据权利要求3所述的分段启动时序控制电路，其特征在于， 所述延迟单元(5 )产生间隔多个转换输出单元(315)轮序启动与llr出的延迟时间。
5. 根据权利要求3所述的分段启动时序控制电路，其特征在于， 所述延迟单元(5)产生出间隔多个转换输出单元(315)轮序 启动与输出的多个相异的延迟时间。
6. 根据权利要求2所述的分段启动时序控制电路，其特征在于， 所述脉波调变单元(313)产生緩启动周期信号至所述变压单 元(314)。
7. 根据权利要求2所述的分段启动时序控制电路，其特征在于， 所述多个转换输出单元(315)输出相异电压值。
8. 根据权利要求2所述的分段启动时序控制电路，其特征在于， 所迷电源管理单元(323 )接收所述常备电力后经过所迷输出 延迟时间后启动所述功因才交正单元(312)。
9. 根据权利要求1所述的分段启动时序控制电路，其特征在于， 所述判断电力是所述^f诸能单元(33 )通过所述IIT入电力充电而 形成。
10. 根据权利要求1所述的分段启动时序控制电路，其特征在于， 所述判断电力是两个所述4诸能单元(33 )通过所述输入电力充 电而形成。
11. 根据权利要求9或IO所述的分段启动时序控制电路，其特征 在于，所述储能单元(33)为电容。
12. 根据权利要求10所述的分段启动时序控制电路，其特征在于， 两个所述储能单元(33)分别设于所述常备电力系统(32)与 所述主电力系统(31 )。
专利摘要本实用新型涉及一种分段启动时序控制电路，应用于控制包括一主电力系统、一常备电力系统的电源供应器，该电源供应器包括一储能单元储存一判断电力，本实用新型设有一侦测/启动单元，该侦测/启动单元检测该判断电力的电压位准是否到达设定的一启动电压位准而决定是否启动该常备电力系统，该常备电力系统启动后再按照该判断电力是否到达设定的一升压电压位准而决定是否启动该主电力系统，形成该主电力系统与该常备电力系统于不同时序启动的情形，对于该储能单元而言视同分段增加负载，使突冲电流亦分段上升，达到抑制突冲电流的功效，改善已知实用新型中易产生过高突冲电流的缺陷。
文档编号G05B19/04GK201118236SQ20072017576
公开日2008年9月17日 申请日期2007年10月30日 优先权日2007年10月15日
发明者刘哲嘉 申请人:安迪生国际股份有限公司