電源供應控制電路的製作方法
2023-06-11 21:57:16
專利名稱：電源供應控制電路的製作方法
技術領域：
本發明關於一種控制電路，尤指一種電源供應控制電路。
背景技術：
近年來科技迅速發展，計算機系統執行的速度越來越快，運算量也越來越龐大，再 加上計算機硬體的配置空間朝向小型化發展，因此計算機硬體的散熱是一個急需解決的問題。而最常被使用的計算機硬體散熱設備就是散熱風扇，散熱風扇運作時可以將計算 機機殼內部的熱空氣抽出，進而大幅度的降低計算機機殼內部的溫度。現有技術常利用提 供散熱風扇電源與否及其時間比例關係以調整風扇轉速。然而，散熱風扇的控制器於散熱 風扇運轉時會記錄控制時所需的各種參考數據，若計算機電源突然中斷時，會造成控制器 所記錄的參考數據遺失。當計算機電源恢復供電後，散熱風扇的控制器則必須重新進行檢 測才能夠重新獲得所需要的參考數據。為了解決上述現有技術散熱風扇於主電源停止供電後即立刻中斷的問題，通常的 解決辦法是於電源供應電路中製備一個備用電源。當主電源停止供電時，備用電源即將備 用電力提供給散熱風扇以維持其運轉。但是，由於備用電源的製造成本相當高，故一般所使用的備用電源皆僅提供短暫 的備用電力供散熱風扇使用。在較長時間的主電源停止供電狀態下，散熱風扇的控制器依 舊無法獲得足夠的備用電力來保存其所記錄的參考數據。綜合以上所述，現有技術利用備用電源來作為備用電力，藉以提供散熱風扇於主 電源停止供電時的運作，由於備用電源的製造成本高昂，若要製備足夠電力的備用電源，則 會導致電源供應電路的成本大幅上升。反之，若僅製備較小的備用電源，雖然製造成本得以 控制，但是在較長時間的主電源停止供電情況下，電源供應電路的控制器依舊無法獲得足 夠的備用電力來保存其所記錄的參考數據。
發明內容
本發明所欲解決的技術問題與目的緣此，本發明的主要目的提供一種控制電路，尤指一種電源供應控制電路。此電源 供應控制電路具有一電感驅動模塊。並且，於電源供應模塊停止供電的狀態之下，利用此電 感驅動模塊中負載電感的電流慣性，並配合切換不同線路來改變負載電流的方向，藉以對 控制模塊進行供電。本發明解決問題的技術手段本發明解決問題的技術手段是提供一種電源供應控制電路為電性連結於電源供 應模塊，藉以提供一負載電流驅動負載。該電源供應控制電路包含電感驅動模塊以及控制 模塊；其中，電感驅動模塊包含了共享一電感電路的第一迴路與第二迴路。在第一供電模式 下，第一迴路為導通狀態且負載電流由電源供應模塊經由第一迴路流至接地端。當控制模
4塊發送切換信號至電感驅動模塊時，第一迴路即關閉且第二迴路即導通，在電感電路中的 負載電感的電流慣性作用下，負載電流即由接地端經由第二迴路流至高電位端。於本發明的一較佳實施例中，第一迴路與第二迴路為各自利用多個金屬氧化半導 體(Metal-Oxide Semiconductor ；M0S)來作為線路中的開關。於本發明的另一較佳實施例中，控制模塊具有一電壓比較單元，此電壓比較單元 是用以對高電位端的電壓值與一第一參考電壓值做一比較動作，並依據比較動作發送切換 信號至電感驅動模塊。於本發明的另一較佳實施例中，電源供應控制電路不還具有一充放電模塊，此充 放電模塊電性連結於高電位端與接地端之間，並且與電源供應模塊、電感驅動模塊以及控 制模塊並聯。本發明對照現有技術的功效相較於現有的電源供應電路，本發明利用電感驅動模塊中負載電感的電流慣性， 於電源供應模塊停止供電的狀態之下切換不同線路來改變負載電流的方向，藉以對控制模 塊進行供電。因此，本發明不需要使用昂貴的備用電源即可於主電源停止供電情況下，提供 電源供應控制電路的控制器備用電力，以延長控制器保存其所記錄的參考數據的時間。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
圖1為本發明電源供應控制電路的邏輯方塊示意圖；圖2A為第一開關的一種實施態樣；圖2B為第一開關的另一實施態樣；圖3為本發明的具體實施例的第一狀態示意圖；圖4為本發明的具體實施例的第二狀態示意圖；圖5為本發明的具體實施例的第三狀態示意圖；以及圖6為本發明的具體實施例的第四狀態示意圖。其中，附圖標記電源供應模塊100、100a電源供應開關11負載200、200a電源供應控制電路300電感驅動模塊31第一開關311、311a、311b第二開關312、312a第三開關313、313a第四開關314、314a驅動模塊電源開關315控制模塊32充放電模塊33、33a電壓比較單元321
負載電感L第一端點Pl第二端點P2第三端點P3第四端點P4電感電路LoopL第一迴路Loopl第二迴路Loop2主電流Is控制模塊電流Il負載電流12、13充放電模塊電流Icl、Ic具體實施例方式下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述本發明關於一種控制電路，尤指一種電源供應控制電路。以下茲列舉一較佳實施 例以說明本發明，然本領域技術人員皆知此僅為一舉例，而並非用以限定發明本身。有關此 較佳實施例的內容詳述如下。請參閱圖1，圖1為本發明電源供應控制電路的邏輯方塊示意圖。本發明的電源供 應控制電路300為電性連結於電源供應模塊100與驅動負載200，藉以提供負載電流至驅動 負載200的負載電感L，電源供應控制電路300為包含電感驅動模塊31以及控制模塊32。電感驅動模塊31具有第一端點Pl與第二端點P2，第一端點Pl為電性連結至電源 供應模塊100的高電位端，且第二端點P2為電性連結至接地端。並且，電感驅動模塊31還 包含電感電路LoopL、第一迴路Loopl以及第二迴路Loop2。上述的電感電路LoopL是自第三端點P3，依序電性連結負載電感L與第四端點 P4。上述的第一迴路Loopl，是自第一端點Pl依序電性連結第一開關311至電感電路 LoopL的第三端點P3，並經由電感電路LoopL的第四端點P4，依序電性連結第二開關312與 第二端點P2。上述的第二迴路Loop2，是自第一端點Pl依序電性連結第三開關313至電感電路 LoopL的第四端點P4，並經由電感電路LoopL的第三端點P3，依序電性連結第四開關314與 第二端點P2。控制模塊32為電性連結於高電位端、接地端與電感驅動模塊31。其中，於本發明 的較佳實施例當中，控制模塊32為電性連結於第一開關311、第二開關312、第三開關313 與第四開關314，藉以對電感驅動模塊31發出切換信號，並控制第一開關311、第二開關 312、第三開關313與第四開關314的動作。更進一步，控制模塊32還可具有電壓比較單元321，用以對高電位端的電壓值與 預定的第一參考電壓值及第二參考電壓值做比較動作。更進一步，於本發明的較佳實施例中，電源供應控制電路300還具有充放電模塊33。充放電模塊33為電性連結於高電位端與接地端之間，並且與電源供應模塊100、電感驅 動模塊31以及控制模塊32並聯。更進一步，電源供應控制電路300還具有驅動模塊電源開關315。驅動模塊電源開 關315為電性連結於高電位端與電感驅動模塊31的第一端點Pl之間，且驅動模塊電源開 關315與控制模塊32電性連結。為了使本發明的特徵與精神更加清楚地揭露，以下將列舉一具體的較佳實施例以 說明本發明然本領域技術人員皆知此僅為一舉例，而並非用以限定發明本身。請參閱圖2A與圖2B，圖2A為第一開關311a的一種實施態樣，圖2B為第一開 關311b的另一實施態樣。其中，上述的第一開關311可為N型或P型金屬氧化半導體 (Metal-Oxide Semiconductor ；M0S)所構成的第一開關311a 更進一步，上述的第一開關 311亦可為繼電器所構成的第一開關311b。同理，第二開關312、第三開關313、第四開關 314與驅動模塊電源開關315亦可由N型或P型金屬氧化半導體或繼電器所構成。請繼續參閱圖3，圖3為本發明的具體實施例的第一狀態示意圖。其中，第一開關 311a、第二開關312a、第三開關313a與第四開關314a是為金屬氧化半導體。充放電模塊 33a是為電容。電源供應模塊IOOa是為一種直流電供應源，且電源供應模塊IOOa還包含電 源供應開關11。更進一步，負載200a為一種直流無刷馬達。當電源供應開關11導通且電源供應模塊IOOa正常供電時，電源供應模塊IOOa是 提供一主電流Is。且主電流Is是形成充放電模塊電流Icl、控制模塊電流Il與負載電流 12分別流入充放電模塊33a、控制模塊32與電感驅動模塊31。其中，電感驅動模塊31是處於第一供電模式。在第一供電模式下，第一開關311a 與第二開關312a為開啟而使第一迴路Loopl導通，負載電流12是自第一端點Pl沿第一回 路Loopl經由第二端點P2而流至接地端。請繼續參閱圖4，圖4為本發明的具體實施例的第二狀態示意圖。當電源供應開關 11關閉而使電源供應模塊IOOa停止對電源供應控制電路300供電時，充放電模塊33a即開 始釋放充放電模塊電流Ic2。且充放電模塊電流Ic2形成控制模塊電流Il與負載電流12 分別流入控制模塊32與電感驅動模塊31。其中，電感驅動模塊31亦處於第一供電模式。換以言之，此時第一開關311a與第 二開關312a為開啟而使第一迴路Loopl導通，負載電流12自第一端點Pl沿第一迴路Loopl 經由第二端點P2而流至接地端。接著請參閱圖5圖5為本發明的具體實施例的第三狀態示意圖。當電壓比較單元 321判斷高電位端的電壓值低於或高於預定的第一參考電壓值時，控制模塊32發送切換信 號至電感驅動模塊31的第一開關311a、第二開關312a、第三開關313a與第四開關314a，而 電感驅動模塊31進入第二供電模式。在第二供電模式的下，第一開關311a與第二開關312a即關閉而使第一迴路Loopl 關閉，且第三開關313a與第四開關314a即開啟而使第二迴路Loop2導通。此時，在負載電感L的電流慣性作用下，負載電流13自第二端點P2沿第二迴路 Loop2經由第一端點Pl而流至高電位端。因此，負載電流13與充放電模塊電流Ic2匯流而 形成控制模塊電流II，並流至控制模塊32。最後，請參閱圖6，圖6為本發明的具體實施例的第四狀態示意圖。當電壓比較單
7元321判斷高電位端的電壓值低於或高於預定的第二參考電壓值時，控制模塊32發送電源 開關信號至驅動模塊電源開關315。當驅動模塊電源開關315接收到電源開關信號後，驅動模塊電源開關315即進入 關閉狀態而使電感驅動模塊31與電源供應模塊100a、充放電模塊33a及該控制模塊32呈 斷路狀態。此時，充放電模塊33a僅需釋放充放電模塊電流Ic2以形成控制模塊32所需的控 制模塊電流II。而電感驅動模塊31則因與電源供應模塊100a、充放電模塊33a及該控制 模塊32呈斷路狀態而不做任何提供或接受電力的動作。綜合以上所述，本發明的電源供應控制電路300利用電感驅動模塊31中負載電感 L的電流慣性，於電源供應模塊100停止供電的狀態之下，藉由切換第一迴路與第二迴路的 導通狀態來改變負載電流的方向，藉以提供控制模塊32另一供電途徑。除此之外，本發明的電源供應控制電路300還可具有充放電模塊33。因此，於電源 供應模塊100停止供電的狀態之下，可利用充放電模塊33供應控制模塊32電力。更進一步，本發明的電源供應控制電路300還可具有驅動模塊電源開關315。因 此，於電源供應模塊100停止供電的狀態之下，可適時關閉驅動模塊電源開關315而使電感 驅動模塊31與電源供應模塊100、充放電模塊33及該控制模塊32呈斷路狀態，避免驅動模 塊電源開關315消耗更多備用的電力而造成控制模塊32電力不足。因此，相較於現有的電源供應電路，本發明於電源供應模塊100停止供電的狀態 之下，可利用切換不同線路來改變負載電流的方向，進而將正常運作時消耗電力以驅動負 載的電感驅動模塊31作為另一供電來源。換以言之，本發明不需要使用昂貴的備用電源即 可於電源供應模塊100停止供電的情況下，提供電源供應控制電路300的控制模塊32備用 電力，以延長控制模塊32保存其所記錄的參考數據的時間。當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
8
權利要求
一種電源供應控制電路，為電性連結於一電源供應模塊，藉以提供一負載電流至一負載電感，其特徵在於，該電源供應控制電路包含一電感驅動模塊，具有一第一端點與一第二端點，該第一端點電性連結至該電源供應模塊的一高電位端，且該第二端點電性連結至一接地端，該電感驅動模塊還包含一電感電路，自一第三端點，依序電性連結該負載電感與一第四端點；一第一迴路，自該第一端點依序電性連結一第一開關至該電感電路的該第三端點，並經由該電感電路的該第四端點，依序電性連結一第二開關與該第二端點；以及一第二迴路，自該第一端點依序電性連結一第三開關至該電感電路的該第四端點，並經由該電感電路的該第三端點，依序電性連結一第四開關與該第二端點；以及一控制模塊，電性連結於該高電位端、該接地端與該電感驅動模塊；其中，在一第一供電模式下，該第一開關與該第二開關開啟而使該第一迴路導通，該負載電流自該第一端點沿該第一迴路經由該第二端點而流至該接地端；在該第一供電模式下，當該控制模塊發送一切換信號至該電感驅動模塊時，該第一開關與該第二開關即關閉而使該第一迴路關閉，且該第三開關與該第四開關即開啟而使該第二迴路導通，在該負載電感的一電流慣性作用下，該負載電流自該第二端點沿該第二迴路經由該第一端點而流至該高電位端。
2.根據權利要求1所述的電源供應控制電路，其特徵在於，該第一開關為金屬氧化半 導體與繼電器的其中之一。
3.根據權利要求1所述的電源供應控制電路，其特徵在於，該第二開關為金屬氧化半 導體與繼電器的其中之一。
4.根據權利要求1所述的電源供應控制電路，其特徵在於，該第三開關為金屬氧化半 導體與繼電器的其中之一。
5.根據權利要求1所述的電源供應控制電路，其特徵在於，該第四開關為金屬氧化半 導體與繼電器的其中之一。
6.根據權利要求1所述的電源供應控制電路，其特徵在於，該控制模塊為電性連結於 該第一開關、該第二開關、該第三開關與該第四開關。
7.根據權利要求1所述的電源供應控制電路，其特徵在於，該電源供應控制電路具有 一充放電模塊，該充放電模塊電性連結於該高電位端與該接地端之間，並且與該電源供應 模塊、該電感驅動模塊以及該控制模塊並聯。
8.根據權利要求7所述的電源供應控制電路，其特徵在於，該充放電模塊為一電容。
9.根據權利要求1所述的電源供應控制電路，其特徵在於，該控制模塊具有一電壓比 較單元，且該電壓比較單元預設一第一參考電壓值，藉以比較該高電位端的電壓值與該第 一參考電壓值。
10.根據權利要求9所述的電源供應控制電路，其特徵在於，當該高電位端的電壓值低 於該第一參考電壓值時，該控制模塊發送該切換信號至該電感驅動模塊。
11.根據權利要求9所述的電源供應控制電路，其特徵在於，當該高電位端的電壓值高 於該第一參考電壓值時，該控制模塊發送該切換信號至該電感驅動模塊。
12.根據權利要求1所述的電源供應控制電路，其特徵在於，該電源供應控制電路具 有一驅動模塊電源開關，該驅動模塊電源開關電性連結於該高電位端與該電感驅動模塊之間，且該驅動模塊電源開關是與該控制模塊電性連結。
13.根據權利要求12所述的電源供應控制電路，其特徵在於，該驅動模塊電源開關為 金屬氧化半導體與繼電器的其中之一。
14.根據權利要求12所述的電源供應控制電路，其特徵在於，該控制模塊具有一電壓 比較單元，且該電壓比較單元預設一第二參考電壓值，藉以比較該高電位端的電壓值與該 第二參考電壓值。
15.根據權利要求14所述的電源供應控制電路，其特徵在於，當該高電位端的電壓值 低於該第二參考電壓值時，該控制模塊發送一電源開關信號至該驅動模塊電源開關，藉以 切換該驅動模塊電源開關，並使該電感驅動模塊與該電源供應模塊及該控制模塊呈斷路狀 態。
16.根據權利要求14所述的電源供應控制電路，其特徵在於，當該高電位端的電壓值 高於該第二參考電壓值時，該控制模塊發送一電源開關信號至該驅動模塊電源開關，藉以 切換該驅動模塊電源開關，並使該電感驅動模塊與該電源供應模塊及該控制模塊呈斷路狀 態。
全文摘要
一種電源供應控制電路為電性連結於電源供應模塊，藉以提供一負載電流至負載電感，該電源供應控制電路包含電感驅動模塊以及控制模塊。其中，電感驅動模塊包含了共享一電感電路的第一迴路與第二迴路。在第一供電模式下，第一迴路為導通狀態且負載電流由電源供應模塊經由第一迴路流至接地端。當控制模塊發送切換信號至電感驅動模塊時，第一迴路即關閉且第二迴路即導通，在電感電路中的負載電感的電流慣性作用下，負載電流即由接地端經由第二迴路流至高電位端。
文檔編號H02J9/06GK101986511SQ200910151199
公開日2011年3月16日 申請日期2009年7月29日 優先權日2009年7月29日
發明者林登財, 陳炫全 申請人:遠翔科技股份有限公司