專利名稱：具備選擇限流模式功能的電源供應(yīng)器控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具備選擇限流模式功能的電源供應(yīng)器控制電路，特別涉及一種運用于具備限流比較電路來控制電源供應(yīng)器是否超載限制能量基準負荷而決定電源供應(yīng)器正常輸出電力或關(guān)閉輸出電力的選擇電路。
背景技術(shù)：
一般計算機的主機板及其內(nèi)部的外圍設(shè)備(如軟式硬盤機、硬式硬盤機、光驅(qū)、散熱風(fēng)扇等)，其所使用的直流電壓不同，因此，用以供應(yīng)計算機主機的內(nèi)部直流電的電源供應(yīng)器必須輸出至少兩種不同的直流電，以滿足計算機主機內(nèi)各種設(shè)備的不同的電壓需求。
近來計算機系統(tǒng)，由于使用者對于工作速度的需求愈來愈快，系統(tǒng)的中央處理器以及外圍設(shè)備需求的用電功率也隨之增加，以致于用于計算機系統(tǒng)中的電源供應(yīng)器需要提供更大的功率輸出，但不同的計算機系統(tǒng)有不同的設(shè)計，有的系統(tǒng)設(shè)計對于輸出端口功率限制能量基準(最大輸出功率(Max VA))，所以對于此組輸出端口就需要設(shè)計多組限流比較單元以符合高階安全規(guī)定需求的使用者，而一般來說，如SSI或UL標準，是對于電氣設(shè)備的電源供應(yīng)器有一危險能量(Energy Hazard)的標準，其規(guī)定電源供應(yīng)器的最大輸出功率不可超過240VA，以保護一般計算機使用者的安全。
但計算機系統(tǒng)的變化日新月異，尤其是功率需求愈來愈大，若僅符合高階安全規(guī)定需求的使用者只有一個方法，就是將限流比較單元愈加愈多，以增加其輸出功率，但這終究不是一個好的方式，因為限流比較單元越多，對于電源供應(yīng)器的設(shè)計就會更加困難，另外因高階安全規(guī)定的需求者較少且制作困難度高，而使得電源供應(yīng)器的成本也會愈來愈高，所以若計算機系統(tǒng)所需求的功率仍持續(xù)上升，系統(tǒng)廠商將會回歸選擇較低階安全規(guī)定需求的方式來設(shè)計系統(tǒng)，也就是設(shè)計成較少的限流比較單元或者只需一組限流比較單元的方式來設(shè)計系統(tǒng)；現(xiàn)就市面上裝設(shè)有限流比較單元的電源供應(yīng)器，以下結(jié)合附圖詳細說明其連接方式及動作過程請參閱圖1，是現(xiàn)有技術(shù)中的電源供應(yīng)器裝設(shè)有單組限流比較單元31的方塊示意圖，如圖所示，包括有一提供電力的電源輸出電路10，電源輸出電路10以定電流源32及一參考電阻34產(chǎn)生一限流基準值Va，且在另一取樣線路設(shè)有一準位電阻33以產(chǎn)生一限流比較值Vb，將該限流基準值Va與限流比較值Vb連接至一比較單元31的兩輸入端進行比較，藉以決定比較單元31輸出正常狀態(tài)信號或錯誤狀態(tài)信號至電源輸出電路10，若限流比較值Vb等于或小于限流基準值Va，比較單元31會輸出一電信號(高)到電源供應(yīng)器的電源輸出電路10，使電源供應(yīng)器進入關(guān)閉狀態(tài)，藉以關(guān)閉計算機電源，反之若限流比較值Vb小于限流基準值Va，比較單元31則輸出一電信號(低)到電源供應(yīng)器，使電源供應(yīng)器正常動作，讓使用者能繼續(xù)使用其計算機系統(tǒng)，需注意的是，本圖中的限流比較單元31是將所有多個負載40的輸出電力進行總合后的限流比較值Vb進行比較。
另一規(guī)格的電源供應(yīng)器則如圖2所示，采用多組限流比較單元31，而各單組限流比較單元31的偵測模式均同于圖1所示，但是，此規(guī)格的電源供應(yīng)器的設(shè)計均是基于最大使用者保護的高階設(shè)計標準，因此，只要有其中一組限流比較單元31發(fā)生超載，即會使電源供應(yīng)器呈關(guān)閉狀態(tài)，從而使計算機關(guān)閉以保護使用者的安全，但此種作法對熟悉計算機的技術(shù)人員而言，則將限制其負載40的設(shè)備配置容許量。
由上述可知道，現(xiàn)今市面上的電源供應(yīng)器內(nèi)部所設(shè)置的限流比較單元31有兩種，一種是給予一般計算機使用者所使用的多組限流比較單元31，而另一種則是給予需符合計算機技術(shù)人員所使用的單組限流比較單元31，故現(xiàn)今的電源供應(yīng)器制造業(yè)者必須針對不同使用者，來設(shè)計出不同規(guī)格的電源供應(yīng)器以符合不同使用者的需求，則不僅兼容性低且制作困難度高，且更耗費成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種具備選擇限流模式功能的電源供應(yīng)器控制電路。
為此，根據(jù)本發(fā)明的具備選擇限流模式功能的電源供應(yīng)器控制電路采用以下技術(shù)方案電源供應(yīng)器具有一電源輸出電路，且電源輸出電路提供多組電力以驅(qū)動多個負載，并在電源輸出電路與負載之間配置有一用以決定電源輸出電路用于驅(qū)動負載的輸出電力為正?；蝈e誤狀態(tài)的限流比較電路，本發(fā)明的特征在于，限流比較電路連接有一選擇電路，且選擇電路提供限流比較電路為一對一模式、一對多模式、多對多模式、或多對一模式，以將負載進行單一或總合到限流比較電路進行比較。
根據(jù)本發(fā)明的具備選擇限流模式功能的電源供應(yīng)器控制電路可針對不同使用者在出廠時或視不同負載組合的電力輸出狀況，可在單一電源供應(yīng)器切換選擇限流模式，而無須制作多種不同規(guī)格的電源供應(yīng)器。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的單組限流比較單元的電路示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的多組限流比較單元的電路示意圖；圖3是本發(fā)明的總體電路方塊示意圖；圖4是本發(fā)明的詳細電路方塊示意圖；圖5是本發(fā)明的另一實施例的詳細電路方塊示意圖。
具體實施例方式
有關(guān)本發(fā)明的詳細說明及技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)結(jié)合

如下請參閱圖3、4所示，如圖所示，本發(fā)明是一種具備選擇限流模式功能的電源供應(yīng)器控制電路，該電源供應(yīng)器具有一電源輸出電路10，且電源輸出電路10提供多組電力以驅(qū)動多個負載40(電源輸出電路10可為一對多模式或多對多模式輸出電力)，并在電源輸出電路10與負載40之間配置有一用以決定電源輸出電路10用來驅(qū)動負載40的輸出電力為正常或錯誤狀態(tài)的限流比較電路30，其中，限流比較電路30連接有一選擇電路20，且選擇電路20提供限流比較電路30為一對一模式、多對多模式、一對多模式、或多對一模式，從而將負載40進行單一或總合到限流比較電路30進行比較。
現(xiàn)有電源供應(yīng)器的電源輸出電路10及限流比較電路30的設(shè)計均有線路差異，以下以一實施例進行說明。
本發(fā)明的限流比較電路30采用壓降方式進行邏輯運算比較，主要通過限流比較電路30對應(yīng)每一輸出電力與負載40之間設(shè)有一比較單元31，在比較單元31的一輸入端連接有一定電流源32及一參考電阻34以產(chǎn)生一限流基準值Va，且在另一輸入端連接電源輸入端且設(shè)有一準位電阻33以產(chǎn)生一限流比較值Vb，以此限流基準值Va與限流比較值Vb相比較以決定比較單元31輸出正常狀態(tài)信號或錯誤狀態(tài)信號至電源輸出電路10，選擇電路20在產(chǎn)生限流基準值Va的比較單元31輸出端線路上配置有第一啟閉件21，且在產(chǎn)生限流比較值Vb的比較單元31輸入端線路上配置有第二啟閉件22，另在產(chǎn)生限流比較值Vb的比較單元31輸入端線路連接有第三啟閉件23，該第三啟閉件23整合連接到至少一產(chǎn)生限流比較值Vb的比較單元31的輸入端線路上，前述第一啟閉件21、第二啟閉件22、或第三啟閉件23是開關(guān)線路，根據(jù)本發(fā)明的實施例以單一電源輸出電路10(也可為四組電源輸出電路10)提供四組輸出電力至四個負載40，且在輸出電力與負載40之間配置四個比較單元31，并配置有四個第一啟閉件21、一個配置于第一組電力線路的第二啟閉件22及四個第三啟閉件23，該第三啟閉件23整合連接至配置有第二啟閉件22的第一組電力線路，根據(jù)該實施例可得出以下狀態(tài)第一設(shè)定方式，個別的四組限流保護裝置SA1、SA2、SA3、SA4、SB1均為ON狀態(tài)，SC1、SC2、SC3、SC4為OFF狀態(tài)，此時針對每一負載40的L1、L2、L3、L4均為個別的限流保護，以12V輸出電壓電力為例，每一負載40的最大電流量則限定為20A，設(shè)定危險能量標準為最大輸出功率240VA，假設(shè)定電流源32為100uA，參考電阻34RA1、RA2、RA3、RA4為400Ω，準位電阻33RB1、RB2、RB3、RB4則為0.002Ω，此時壓降值為0.04V，也即限流基準值Va為11.96V，此時，若任一負載40因異常操作等狀況造成電流量等于或超過20A，假設(shè)為25A，則限流比較值Vb將壓降為11.95V，則比較單元31以兩輸入端進入的限流基準值Va及限流比較值Vb相比，因限流基準值Va大于限流比較值Vb，故比較單元31將輸出中斷信號(高)至電源供應(yīng)器，使電源供應(yīng)器進入關(guān)閉狀態(tài)以停止供電至負載40，本設(shè)定狀態(tài)是對任一負載40均個別產(chǎn)生限流比較值Vb及限流基準值Va至比較單元31進行比較，故只要其中一個負載40有異常狀況產(chǎn)生，電源供應(yīng)器均會停止動作，以避免危險能量產(chǎn)生而提供使用者最佳保護安全性。
第二設(shè)定方式，其中三組總合成一組限流保護，另一組為個別限流保護SA1、SA4、SC1、SC2、SC3均為ON狀態(tài)，SA2、SA3、SB1、SC4均為OFF狀態(tài)，在本設(shè)定方式下，負載40的L1、L2、L3為總合限流保護，L4則為單一限流保護，此時，L1、L2、L3是以三組準位電阻33的RB1、RB2、RB3為總合電流的限流比較值Vb計算基準，同第一設(shè)定方式的設(shè)定值，假設(shè)LI的電流值為25A、L2為18A，L3為12A，則計算出限流比較值Vb＝12V-[(25A+18A+12A)*0.002Ω]/3＝11.963V限流基準值Va＝12V-(100uA*400Ω)＝11.96V由上述得知，雖然單一負載40的L1產(chǎn)生異常超載狀況，但因本設(shè)定方式是采用總合限流保護，故L1、L2、L3必須在總體輸出功率超載時，或者是在L4單組限流超載時，電源供應(yīng)器才會進入關(guān)閉狀態(tài)，根據(jù)本設(shè)定方式也可選擇為2組總合限流保護及2組個別限流保護方式。
第三設(shè)定方式，全部總合限流保護SA1、SC1、SC2、SC3、SC4均為ON狀態(tài)，SA2、SA3、SA4、SB1均為OFF狀態(tài)，本發(fā)明也可將所有負載40總合限流保護，其計算模式請參照第二設(shè)定方式，根據(jù)該設(shè)定方式，使用者可忽略任一負載40可能產(chǎn)生的危險能量就導(dǎo)致電源供應(yīng)器關(guān)閉的情況，而是必須在總合輸出功率超載下，電源供應(yīng)器才會進入電源關(guān)閉狀態(tài)。
第四設(shè)定方式，其中2組總合限流保護，另外2組總合限流保護請參閱第5圖所示，除上述設(shè)定方式可為一對一限流模式及一對多限流模式外，也可為多對多模式或多對一模式，假設(shè)SA1、SA3、SC1、SC2、SC5、SC6為ON狀態(tài)，SA2、SA4、SB1、SB2、SC3、SC4為OFF狀態(tài)，此時L1，L2總合成一組限流保護，而L3，L4則總合成一組限流保護，在本設(shè)定方式下，L1及L2是在總合能量共同計算超載下才會由比較單元31輸出錯誤狀態(tài)信號至電源供應(yīng)器，L3及L4也在總合能量共同計算超載下才會由比較單元31輸出錯誤狀態(tài)信號至電源供應(yīng)器，因此，本設(shè)定方式是采用多對多模式進行限流保護。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則的內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具備選擇限流模式功能的電源供應(yīng)器控制電路，所述電源供應(yīng)器具有一電源輸出電路(10)，且所述電源輸出電路(10)提供多組電力驅(qū)動多個負載(40)，并在所述電源輸出電路(10)與所述負載(40)之間配置有一用以決定所述電源輸出電路(10)用于驅(qū)動負載(40)的輸出電力為正常或錯誤狀態(tài)的限流比較電路(30)，其特征在于所述限流比較電路(30)連接有一選擇電路(20)，且所述選擇電路(20)提供所述限流比較電路(30)為一對一模式、一對多模式、多對多模式、或多對一模式，以將所述負載(40)進行單一或總合到所述限流比較電路(30)進行比較。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備選擇限流模式功能的電源供應(yīng)器控制電路，其特征在于，所述限流比較電路(30)采用壓降方式進行邏輯運算。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備選擇限流模式功能的電源供應(yīng)器控制電路，其特征在于，所述限流比較電路(30)對應(yīng)每一輸出電力與負載(40)之間設(shè)有一比較單元(31)，在所述比較單元(31)的一輸入端連接有一定電流源(32)及一參考電阻(34)以產(chǎn)生一限流基準值(Va)，且在另一輸入端連接電源輸入端且設(shè)有一準位電阻(33)以產(chǎn)生一限流比較值(Vb)，以此限流基準值(Va)與限流比較值(Vb)相比較以決定所述比較單元(31)輸出正常狀態(tài)信號或錯誤狀態(tài)信號至電源輸出電路(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具備選擇限流模式功能的電源供應(yīng)器控制電路，其特征在于，所述選擇電路(20)是在產(chǎn)生限流基準值(Va)的比較單元(31)輸出端線路上配置有第一啟閉件(21)，且在產(chǎn)生限流比較值(Vb)的比較單元(31)輸入端線路上配置有第二啟閉件(22)，另在產(chǎn)生限流比較值(Vb)的比較單元(31)輸入端線路連接有第三啟閉件(23)，所述第三啟閉件(23)整合連接到至少一產(chǎn)生限流比較值(Vb)的比較單元(31)的輸入端線路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具備選擇限流模式功能的電源供應(yīng)器控制電路，其特征在于，所述第一、二、三啟閉件(21、22、23)是開關(guān)線路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具備選擇限流模式功能的電源供應(yīng)器控制電路，電源供應(yīng)器的電源輸出電路在限制能量基準下設(shè)計有限流比較電路，通過一選擇電路讓使用者可自行切換決定該限流比較電路為一對一模式、一對多模式、多對多模式、或多對一模式，以將負載進行單一或總合到限流比較電路進行比較，從而使用者可針對不同負載組合的電力使用狀態(tài)，在單一電源供應(yīng)器的情況下即可自行切換選擇，而無須制作多種不同規(guī)格的電源供應(yīng)器。
文檔編號H02H3/42GK1790852SQ200410098870
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月13日
發(fā)明者范智富 申請人:新巨企業(yè)股份有限公司