TW202321869A - 電源供應器 - Google Patents

Abstract

一種電源供應器，包括：一橋式整流器、一第一電容器、一變壓器、一功率切換器、一輸出級電路、一微控制器，以及一切換電路。橋式整流器可根據一第一輸入電位和一第二輸入電位來產生一整流電位。變壓器包括一主線圈和一副線圈，其中主線圈係用於接收整流電位，而副線圈係用於產生一感應電位。功率切換器可根據一時脈電位來選擇性地將主線圈耦接至一接地電位。輸出級電路可根據感應電位來產生一輸出電位。微控制器可產生時脈電位。微控制器和切換電路可根據一選擇電位於一栓鎖關閉模式和一自動恢復模式之間進行切換。

Description

電源供應器

本發明係關於一種電源供應器，特別係關於一種具有可切換模式之電源供應器。

目前電源供應器之保護機制分為兩種，一種是栓鎖關閉(Latch-off)之設計，而另外一種為自動恢復(Auto-recovery)之設計，其中栓鎖關閉式之保護機制存在一個缺點，亦即當故障發生時，必須要重新插拔交流電源後才能恢復正常運作，此造成整體操作效率降低。另一方面，如果像電競電腦需要較大之輸出電流，又容易誘發保護機制產生誤動作，進而影響整體使用體驗。有鑑於此，勢必要提出一種全新之解決方案，以克服先前技術所面臨之困境。

在較佳實施例中，本發明提出一種電源供應器，包括：一橋式整流器，根據一第一輸入電位和一第二輸入電位來產生一整流電位；一第一電容器，儲存該整流電位；一變壓器，包括一主線圈和一副線圈，其中該主線圈係用於接收該整流電位，而該副線圈係用於產生一感應電位；一功率切換器，根據一時脈電位來選擇性地將該主線圈耦接至一接地電位；一輸出級電路，根據該感應電位來產生一輸出電位；一微控制器，產生該時脈電位；以及一切換電路，耦接至該橋式整流器和該第一電容器，其中該微控制器和該切換電路係根據一選擇電位於一栓鎖關閉模式和一自動恢復模式之間進行切換。

在一些實施例中，該橋式整流器包括：一第一二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第一二極體之該陽極係耦接至一第一輸入節點以接收該第一輸入電位，而該第一二極體之該陰極係耦接至一第一節點以輸出該整流電位；一第二二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第二二極體之該陽極係耦接至一第二輸入節點以接收該第二輸入電位，而該第二二極體之該陰極係耦接至該第一節點；一第三二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第三二極體之該陽極係耦接至該接地電位，而該第三二極體之該陰極係耦接至該第一輸入節點；以及一第四二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第四二極體之該陽極係耦接至該接地電位，而該第四二極體之該陰極係耦接至該第二輸入節點；其中該第一電容器具有一第一端和一第二端，該第一電容器之該第一端係耦接至該第一節點，而該第一電容器之該第二端係耦接至該接地電位。

在一些實施例中，該變壓器更內建一激磁電感器，該主線圈具有一第一端和一第二端，該主線圈之該第一端係耦接至該第一節點以接收該整流電位，該主線圈之該第二端係耦接至一第二節點，該激磁電感器具有一第一端和一第二端，該激磁電感器之該第一端係耦接至該第一節點，而該激磁電感器之該第二端係耦接至該第二節點，該副線圈具有一第一端和一第二端，該副線圈之該第一端係耦接至一第三節點以輸出該感應電位，而該副線圈之該第二端係耦接至一共同節點。

在一些實施例中，該功率切換器包括：一第一電晶體，具有一控制端、一第一端，以及一第二端，其中該第一電晶體之該控制端係用於接收該時脈電位，該第一電晶體之該第一端係耦接至該接地電位，而該第一電晶體之該第二端係耦接至該第二節點。

在一些實施例中，該輸出級電路包括：一第五二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第五二極體之該陽極係耦接至該第三節點以接收該感應電位，而該第五二極體之該陰極係耦接至一輸出節點以輸出該輸出電位；以及一第二電容器，具有一第一端和一第二端，其中該第二電容器之該第一端係耦接至該輸出節點，而該第二電容器之該第二端係耦接至該共同節點。

在一些實施例中，該微控制器更根據該選擇電位來產生一控制電位以控制該切換電路，而該控制電位和該選擇電位之間存在有一延遲時間。

在一些實施例中，該切換電路包括：一第二電晶體，具有一控制端、一第一端，以及一第二端，其中該第二電晶體之該控制端係耦接至一第一控制節點，該第二電晶體之該第一端係耦接至一第四節點，而該第二電晶體之該第二端係耦接至該第一節點；一第一電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第一電阻器之該第一端係耦接至該第四節點，而該第一電阻器之該第二端係耦接至一第一切換節點以輸出一第一切換電位至該微控制器；一第二電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第二電阻器之該第一端係耦接至該第一切換節點，而該第二電阻器之該第二端係耦接至該接地電位；以及一阻隔電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該阻隔電阻器之該第一端係耦接至該第一節點以接收該整流電位，而該阻隔電阻器之該第二端係耦接至該第一控制節點。

在一些實施例中，該切換電路更包括：一第三電晶體，具有一控制端、一第一端，以及一第二端，其中該第三電晶體之該控制端係耦接至一第二控制節點以接收該控制電位，該第三電晶體之該第一端係耦接至一第五節點，而該第三電晶體之該第二端係耦接至該第一節點；一第三電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第三電阻器之該第一端係耦接至該第五節點，而該第三電阻器之該第二端係耦接至一第二切換節點以輸出一第二切換電位至該微控制器；以及一第四電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第四電阻器之該第一端係耦接至該第二切換節點，而該第四電阻器之該第二端係耦接至該接地電位。

在一些實施例中，該切換電路更包括：一第四電晶體，具有一控制端、一第一端，以及一第二端，其中該第四電晶體之該控制端係耦接至該第二控制節點以接收該控制電位，該第四電晶體之該第一端係耦接至該接地電位，而該第四電晶體之該第二端係耦接至該第一控制節點；以及一第五電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第五電阻器之該第一端係耦接至該第一控制節點，而該第五電阻器之該第二端係耦接至該接地電位。

在一些實施例中，若該第一切換電位為高邏輯位準且該第二切換電位為低邏輯位準，則該微控制器和該切換電路將切換至該栓鎖關閉模式，而若該第一切換電位為低邏輯位準且該第二切換電位為高邏輯位準，則該微控制器和該切換電路將切換至該自動恢復模式。

為讓本發明之目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。本領域技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的「包含」及「包括」一詞為開放式的用語，故應解釋成「包含但不僅限定於」。「大致」一詞則是指在可接受的誤差範圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題，達到所述基本之技術效果。此外，「耦接」一詞在本說明書中包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接至一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電性連接至該第二裝置，或經由其它裝置或連接手段而間接地電性連接至該第二裝置。

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器100之示意圖。例如，電源供應器100可應用於桌上型電腦、筆記型電腦，或一體成形電腦。如第1圖所示，電源供應器100包括：一橋式整流器110、一第一電容器C1、一變壓器120、一功率切換器130、一輸出級電路140、一微控制器(Microcontroller Unit，MCU)150，以及一切換電路160。必須注意的是，雖然未顯示於第1圖中，但電源供應器100更可包括其他元件，例如：一穩壓器或(且)一負回授電路。

橋式整流器110可根據一第一輸入電位VIN1和一第二輸入電位VIN2來產生一整流電位VR，其中第一輸入電位VIN1和第二輸入電位VIN2之間可形成具有任意頻率和任意振幅之一交流電壓。例如，交流電壓之頻率可約為50Hz或60Hz，而交流電壓之方均根值可約由90V至264V，但亦不僅限於此。第一電容器C1可用於儲存整流電位VR。變壓器120包括一主線圈121和一副線圈122。主線圈121可位於變壓器120之一側，而副線圈122則可位於變壓器120之相對另一側。主線圈121可接收整流電位VR，而作為對於整流電位VR之回應，副線圈122可產生一感應電位VS。功率切換器130可根據一時脈電位VA來選擇性地將主線圈121耦接至一接地電位VSS(例如：0V)。例如，若時脈電位VA為高邏輯位準(亦即，邏輯「1」)，則功率切換器130可將主線圈121耦接至接地電位VSS(亦即，功率切換器130可近似於一短路路徑)；反之，若時脈電位VA為低邏輯位準(亦即，邏輯「0」)，則功率切換器130不會將主線圈121耦接至接地電位VSS(亦即，功率切換器130可近似於一開路路徑)。輸出級電路140可根據感應電位VS來產生一輸出電位VOUT。例如，輸出電位VOUT可為一直流電位，其電位位準可由18V至22V，但亦不僅限於此。微控制器150可產生時脈電位VA。切換電路160係耦接至橋式整流器110和第一電容器C1。必須注意的是，微控制器150和切換電路160可根據一選擇電位VE於一栓鎖關閉模式(Latch-off Mode)PLM和一自動恢復模式(Auto-recovery Mode)AUM之間進行切換。例如，選擇電位VE可根據一使用者輸入而產生。在此設計下，使用者可根據不同操作情況來選擇栓鎖關閉模式PLM和自動恢復模式AUM兩者擇一。因此，即使相關之行動裝置有較大之功率消耗量(例如：遊玩3D遊戲或是超頻操作)，本發明之電源供應器100亦可避免過電流保護(Over Current Protection，OCP)機制被誤觸發，從而能大幅改善行動裝置之操作流暢度及使用者之實際體驗感。

以下實施例將介紹電源供應器100之詳細結構及操作方式。必須理解的是，這些圖式和敘述僅為舉例，而非用於限制本發明之範圍。

第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器200之示意圖。在第2圖之實施例中，電源供應器200具有一第一輸入節點NIN1、一第二輸入節點NIN2，以及一輸出節點NOUT，並包括一橋式整流器210、一第一電容器C1、一變壓器220、一功率切換器230、一輸出級電路240、一微控制器250，以及一切換電路260。電源供應器200之第一輸入節點NIN1和第二輸入節點NIN2可分別用於接收一第一輸入電位VIN1和一第二輸入電位VIN2。電源供應器200之輸出節點NOUT可用於輸出一輸出電位VOUT。

橋式整流器210包括一第一二極體D1、一第二二極體D2、一第三二極體D3，以及一第四二極體D4。第一二極體D1具有一陽極和一陰極，其中第一二極體D1之陽極係耦接至第一輸入節點NIN1，而第一二極體D1之陰極係耦接至一第一節點N1以輸出一整流電位VR。第二二極體D2具有一陽極和一陰極，其中第二二極體D2之陽極係耦接至第二輸入節點NIN2，而第二二極體D2之陰極係耦接至第一節點N1。第三二極體D3具有一陽極和一陰極，其中第三二極體D3之陽極係耦接至一接地電位VSS，而第三二極體D3之陰極係耦接至第一輸入節點NIN1。第四二極體D4具有一陽極和一陰極，其中第四二極體D4之陽極係耦接至接地電位VSS，而第四二極體D4之陰極係耦接至第二輸入節點NIN2。

第一電容器C1具有一第一端和一第二端，其中第一電容器C1之第一端係耦接至第一節點N1以接收並儲存整流電位VR，而第一電容器C1之第二端係耦接至接地電位VSS。

變壓器220包括一主線圈221和一副線圈222，其中變壓器220更可內建一激磁電感器LM。激磁電感器LM可為變壓器220製造時所附帶產生之固有元件，其並非一外部獨立元件。主線圈221和激磁電感器LM皆可位於變壓器220之同一側(例如：一次側)，而副線圈222則可位於變壓器220之相對另一側(例如：二次側，其可與一次側互相隔離開來)。主線圈221具有一第一端和一第二端，其中主線圈221之第一端係耦接至第一節點N1以接收整流電位VR，而主線圈221之第二端係耦接至一第二節點N2。激磁電感器LM具有一第一端和一第二端，其中激磁電感器LM之第一端係耦接至第一節點N1，而激磁電感器LM之第二端係耦接至第二節點N2。副線圈222具有一第一端和一第二端，其中副線圈222之第一端係耦接至一第三節點N3以輸出一感應電位VS，而副線圈222之第二端係耦接至一共同節點NCM。例如，共同節點NCM可視為另一接地電位，其可與前述之接地電位VSS相同或相異。

功率切換器230包括一第一電晶體M1。例如，第一電晶體M1可為一N型金氧半場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)。第一電晶體M1具有一控制端(例如：一閘極)、一第一端(例如：一源極)，以及一第二端(例如：一汲極)，其中第一電晶體M1之控制端係用於接收一時脈電位VA，第一電晶體M1之第一端係耦接至接地電位VSS，而第一電晶體M1之第二端係耦接至第二節點N2。例如，若時脈電位VA為高邏輯位準，則第一電晶體M1將可被致能；反之，若時脈電位VA為低邏輯位準，則第一電晶體M1將可被禁能。

輸出級電路240包括一第五二極體D5和一第二電容器C2。第五二極體D5具有一陽極和一陰極，其中第五二極體D5之陽極係耦接至第三節點N3以接收感應電位VS，而第五二極體D5之陰極係耦接至輸出節點NOUT。第二電容器C2具有一第一端和一第二端，其中第二電容器C2之第一端係耦接至輸出節點NOUT，而第二電容器C2之第二端係耦接至共同節點NCM。

微控制器250可產生前述之時脈電位VA。例如，微控制器250可由一脈波寬度調變積體電路(Pulse Width Modulation Integrated Circuit，PWM IC)來實施，但亦不僅限於此。微控制器250更可根據一選擇電位VE來產生一控制電位VC以控制切換電路260，使得電源供應器200可於一栓鎖關閉模式PLM和一自動恢復模式AUM之間進行切換。在一些實施例中，選擇電位VE係來自於一行動裝置290，例如：一筆記型電腦(Notebook Computer)。電源供應器200可藉由輸出電位VOUT來供應電力給行動裝置290。詳細而言，行動裝置290可包括一主電路板292，而主電路板292可包括一嵌入式控制器(Embedded Controller，EC)294，其中嵌入式控制器294可根據一使用者輸入來產生前述之選擇電位VE。必須理解的是，行動裝置290並非屬於電源供應器200之任何一部份。

切換電路260包括一第二電晶體M2、一第三電晶體M3、一第四電晶體M4、一阻隔電阻器RG、一第一電阻器R1、一第二電阻器R2、一第三電阻器R3、一第四電阻器R4，以及一第五電阻器R5。例如，第二電晶體M2、第三電晶體M3，以及第四電晶體M4之每一者可各自為一N型金氧半場效電晶體。

第二電晶體M2具有一控制端(例如：一閘極)、一第一端(例如：一源極)，以及一第二端(例如：一汲極)，其中第二電晶體M2之控制端係耦接至一第一控制節點NC1，第二電晶體M2之該第一端係耦接至一第四節點N4，而第二電晶體M2之第二端係耦接至第一節點N1。第一電阻器R1具有一第一端和一第二端，其中第一電阻器R1之第一端係耦接至第四節點N4，而第一電阻器R1之第二端係耦接至一第一切換節點NW1以輸出一第一切換電位VW1至微控制器250。第二電阻器R2具有一第一端和一第二端，其中第二電阻器R2之第一端係耦接至第一切換節點NW1，而第二電阻器R2之第二端係耦接至接地電位VSS。阻隔電阻器RG具有一第一端和一第二端，其中阻隔電阻器RG之第一端係耦接至第一節點N1以接收整流電位VR，而阻隔電阻器RG之第二端係耦接至第一控制節點NC1。

第三電晶體M3具有一控制端(例如：一閘極)、一第一端(例如：一源極)，以及一第二端(例如：一汲極)，其中第三電晶體M3之控制端係耦接至一第二控制節點NC2以接收控制電位VC，第三電晶體M3之第一端係耦接至一第五節點N5，而第三電晶體M3之第二端係耦接至第一節點N1。第三電阻器R3具有一第一端和一第二端，其中第三電阻器R3之第一端係耦接至第五節點N5，而第三電阻器R3之第二端係耦接至一第二切換節點NW2以輸出一第二切換電位VW2至微控制器250。第四電阻器R4具有一第一端和一第二端，其中第四電阻器R4之第一端係耦接至第二切換節點NW2，而第四電阻器R4之第二端係耦接至接地電位VSS。

第四電晶體M4具有一控制端(例如：一閘極)、一第一端(例如：一源極)，以及一第二端(例如：一汲極)，其中第四電晶體M4之控制端係耦接至第二控制節點NC2以接收控制電位VC，第四電晶體M4之第一端係耦接至接地電位VSS，而第四電晶體M4之第二端係耦接至第一控制節點NC1。第五電阻器R5具有一第一端和一第二端，其中第五電阻器R5之第一端係耦接至第一控制節點NC1，而第五電阻器R5之第二端係耦接至接地電位VSS。

在一些實施例中，電源供應器200之操作原理可如下列所述。大致而言，若第一切換電位VW1為高邏輯位準且第二切換電位VW2為低邏輯位準，則電源供應器200之微控制器250和切換電路260將可切換至栓鎖關閉模式PLM。反之，若第一切換電位VW1為低邏輯位準且第二切換電位VW2為高邏輯位準，則電源供應器200之微控制器250和切換電路260將可切換至自動恢復模式AUM。

一開始，當橋式整流器210接收第一輸入電位VIN1和第二輸入電位VIN2時，相對較高之整流電位VR可導通第二電晶體M2，並可將第一切換電位VW1拉升至高邏輯位準。此時，相對較低之控制電位VC可同時關閉第三電晶體M3和第四電晶體M4，使得第二切換電位VW2維持於低邏輯位準。換言之，電源供應器200初始時可先操作於栓鎖關閉模式PLM。

若使用者想在行動裝置290時上玩3D遊戲(或是進行超頻操作)，其可藉由嵌入式控制器294來輸出高邏輯位準之選擇電位VE至微控制器290，以拉高控制電位VC。必須注意的是，控制電位VC和選擇電位VE可具有相同波形，但控制電位VC可視為選擇電位VE再往後延遲一延遲時間TD。由於控制電位VC相對較高，故第三電晶體M3和第四電晶體M4將可同時導通，其中第四電晶體M4所形成之一短路路徑可關閉第二電晶體M2，是以第一切換電位VW1可下降至低邏輯位準。另外，相對較高之整流電位VR可將第二切換電位VW2拉升至高邏輯位準。因應高邏輯位準之選擇電位VE，電源供應器200可由栓鎖關閉模式PLM切換至自動恢復模式AUM。簡言之，電源供應器200之各電位關係可如下表一所示：

	第一切換電位VW1	第二切換電位VW2	選擇電位VE	控制電位VC
栓鎖關閉模式PLM	高邏輯位準	低邏輯位準	低邏輯位準	低邏輯位準 (具有延遲時間TD)
自動恢復模式AUM	低邏輯位準	高邏輯位準	高邏輯位準	高邏輯位準 (具有延遲時間TD)

表一：電源供應器200之各電位關係

第3A圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器200之電位波形圖。在第3A圖之實施例中，若電源供應器200接收到高邏輯位準之選擇電位VE，則其可由栓鎖關閉模式PLM切換至自動恢復模式AUM。第3B圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器200之電位波形圖。在第3B圖之實施例中，若電源供應器200接收到低邏輯位準之選擇電位VE，則其可由自動恢復模式AUM切換至栓鎖關閉模式PLM。根據第3A、3B圖之量測結果，前述之延遲時間TD可作為第一切換電位VW1和第二切換電位VW2之間之一緩衝切換時間，其可避免電源供應器200同時進入栓鎖關閉模式PLM和自動恢復模式AUM，從而能降低整體誤動作之發生機率。

第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器200於栓鎖關閉模式PLM下之信號波形圖。於一第一時間點T1處，電源供應器200之一輸出電流IOUT超過一臨界電流ITH，故觸發栓鎖關閉模式PLM下之過電流保護機制。此時，輸出電位VOUT和輸出電流IOUT皆快速下降至0。接著，在一特定時間點TC處，耦接至電源供應器200之一交流電源被移除。在一第二時間點T2處，前述之交流電源重新耦接回電源供應器200且排除原先之過電流保護，故輸出電位VOUT和輸出電流IOUT皆可逐漸回復至正常水準。必須理解的是，栓鎖關閉模式PLM雖然可提供較高之安全性，但其亦容易引起過電流保護機制之誤動作。

第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器200於自動恢復模式AUM下之信號波形圖。於第一時間點T1處，電源供應器200之輸出電流IOUT超過臨界電流ITH，故觸發自動恢復模式AUM下之過電流保護機制。此時，輸出電位VOUT和輸出電流IOUT皆快速下降至0，惟輸出電流IOUT於過電流保護之期間仍有一些測試毛刺(Test Glitch)。接著，在第二時間點T2處，前述之過電流保護已然排除(但不須重新插拔交流電源)，故輸出電位VOUT和輸出電流IOUT皆可逐漸回復至正常水準。在一些實施例中，電源供應器200可以在行動裝置290具有較大功率消耗時(例如：玩3D遊戲或超頻操作)切換至自動恢復模式AUM，並可在行動裝置290具有較小功率消耗時(例如：文書處理)切換至栓鎖關閉模式PLM。

第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置290之示意圖。在第6圖之實施例中，行動裝置290包括一顯示器296，其可展示一文字區域298。文字區域298可用於說明電源供應器200之目前狀態。舉例而言，文字區域298可闡述輸出電流IOUT之瞬時狀態、過電流保護機制是否被觸發、當下之過電流保護機制為栓鎖關閉模式PLM或是自動恢復模式AUM，或(且)目前過電流保護機制為仍在切換中或已切換完成，但亦不僅限於此。

在一些實施例中，電源供應器200之元件參數可如下列所述。激磁電感器LM之電感值可介於432μH至528μH之間，較佳可為480μH。第一電容器C1之電容值可介於96μF至144μF之間，較佳可為120μF。第二電容器C2之電容值可介於544μF至748μF之間，較佳可為680μF。第一電阻器R1之電阻值可介於73.15KΩ至80.85KΩ之間，較佳可為77KΩ。第二電阻器R2之電阻值可介於2.85KΩ至3.15KΩ之間，較佳可為3KΩ。第三電阻器R3之電阻值可介於73.15KΩ至80.85KΩ之間，較佳可為77KΩ。第四電阻器R4之電阻值可介於2.85KΩ至3.15KΩ之間，較佳可為3KΩ。第五電阻器R5之電阻值可介於85KΩ至115KΩ之間，較佳可為100KΩ。阻隔電阻器RG之電阻值可介於9.5KΩ至10.5KΩ之間，較佳可為10KΩ。主線圈221對副線圈222之匝數比值可介於1至100之間，較佳可為20。控制電位VC和選擇電位VE之間之延遲時間TD可大於或等於1ms。以上參數範圍係根據多次實驗結果而得出，其有助於最佳化電源供應器200之操作順暢度。

本發明提出一種新穎之電源供應器。根據實際量測結果，使用前述設計之電源供應器可於栓鎖關閉模式和自動恢復模式之間根據不同需求來進行切換，故其很適合應用於各種各式之電子裝置當中。

值得注意的是，以上所述之電位、電流、電阻值、電感值、電容值，以及其餘元件參數均非為本發明之限制條件。設計者可以根據不同需要調整這些設定值。本發明之電源供應器並不僅限於第1-6圖所圖示之狀態。本發明可以僅包括第1-6圖之任何一或複數個實施例之任何一或複數項特徵。換言之，並非所有圖示之特徵均須同時實施於本發明之電源供應器當中。雖然本發明之實施例係使用金氧半場效電晶體為例，但本發明並不僅限於此，本技術領域人士可改用其他種類之電晶體，例如：接面場效電晶體，或是鰭式場效電晶體等等，而不致於影響本發明之效果。

在本說明書以及申請專利範圍中的序數，例如「第一」、「第二」、「第三」等等，彼此之間並沒有順序上的先後關係，其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100,200:電源供應器 110,210:橋式整流器 120,220:變壓器 121,221:主線圈 122,222:副線圈 130,230:功率切換器 140,240:輸出級電路 150,250:微控制器 160,260:切換電路 290:行動裝置 292:主電路板 294:嵌入式控制器 296:顯示器 298:文字區域 AUM:自動恢復模式 C1:第一電容器 C2:第二電容器 D1:第一二極體 D2:第二二極體 D3:第三二極體 D4:第四二極體 D5:第五二極體 IOUT:輸出電流 ITH:臨界電流 LM:激磁電感器 M1:第一電晶體 M2:第二電晶體 M3:第三電晶體 M4:第四電晶體 N1:第一節點 N2:第二節點 N3:第三節點 N4:第四節點 N5:第五節點 NC1:第一控制節點 NC2:第二控制節點 NCM:共同節點 NIN1:第一輸入節點 NIN2:第二輸入節點 NOUT:輸出節點 NW1:第一切換節點 NW2:第二切換節點 PLM: 栓鎖關閉模式 R1:第一電阻器 R2:第二電阻器 R3:第三電阻器 R4:第四電阻器 R5:第五電阻器 RG:阻隔電阻器 T1:第一時間點 T2:第二時間點 TC:特定時間點 TD:延遲時間 VA:時脈電位 VC:控制電位 VE:選擇電位 VIN1:第一輸入電位 VIN2:第二輸入電位 VOUT:輸出電位 VR:整流電位 VS:感應電位 VSS:接地電位 VW1:第一切換電位 VW2:第二切換電位

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器之示意圖。 第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器之示意圖。 第3A圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器之電位波形圖。 第3B圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器之電位波形圖。 第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器於栓鎖關閉模式下之信號波形圖。 第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器於自動恢復模式下之信號波形圖。 第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之示意圖。

100:電源供應器

110:橋式整流器

120:變壓器

121:主線圈

122:副線圈

130:功率切換器

140:輸出級電路

150:微控制器

160:切換電路

AUM:自動恢復模式

C1:第一電容器

PLM:栓鎖關閉模式

VA:時脈電位

VE:選擇電位

VIN1:第一輸入電位

VIN2:第二輸入電位

VOUT:輸出電位

VR:整流電位

VS:感應電位

VSS:接地電位

Claims (10)

1. 一種電源供應器，包括： 一橋式整流器，根據一第一輸入電位和一第二輸入電位來產生一整流電位； 一第一電容器，儲存該整流電位； 一變壓器，包括一主線圈和一副線圈，其中該主線圈係用於接收該整流電位，而該副線圈係用於產生一感應電位； 一功率切換器，根據一時脈電位來選擇性地將該主線圈耦接至一接地電位； 一輸出級電路，根據該感應電位來產生一輸出電位； 一微控制器，產生該時脈電位；以及 一切換電路，耦接至該橋式整流器和該第一電容器，其中該微控制器和該切換電路係根據一選擇電位於一栓鎖關閉模式和一自動恢復模式之間進行切換。
2. 如請求項1所述之電源供應器，其中該橋式整流器包括： 一第一二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第一二極體之該陽極係耦接至一第一輸入節點以接收該第一輸入電位，而該第一二極體之該陰極係耦接至一第一節點以輸出該整流電位； 一第二二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第二二極體之該陽極係耦接至一第二輸入節點以接收該第二輸入電位，而該第二二極體之該陰極係耦接至該第一節點； 一第三二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第三二極體之該陽極係耦接至該接地電位，而該第三二極體之該陰極係耦接至該第一輸入節點；以及 一第四二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第四二極體之該陽極係耦接至該接地電位，而該第四二極體之該陰極係耦接至該第二輸入節點； 其中該第一電容器具有一第一端和一第二端，該第一電容器之該第一端係耦接至該第一節點，而該第一電容器之該第二端係耦接至該接地電位。
3. 如請求項2所述之電源供應器，其中該變壓器更內建一激磁電感器，該主線圈具有一第一端和一第二端，該主線圈之該第一端係耦接至該第一節點以接收該整流電位，該主線圈之該第二端係耦接至一第二節點，該激磁電感器具有一第一端和一第二端，該激磁電感器之該第一端係耦接至該第一節點，而該激磁電感器之該第二端係耦接至該第二節點，該副線圈具有一第一端和一第二端，該副線圈之該第一端係耦接至一第三節點以輸出該感應電位，而該副線圈之該第二端係耦接至一共同節點。
4. 如請求項3所述之電源供應器，其中該功率切換器包括： 一第一電晶體，具有一控制端、一第一端，以及一第二端，其中該第一電晶體之該控制端係用於接收該時脈電位，該第一電晶體之該第一端係耦接至該接地電位，而該第一電晶體之該第二端係耦接至該第二節點。
5. 如請求項3所述之電源供應器，其中該輸出級電路包括： 一第五二極體，具有一陽極和一陰極，其中該第五二極體之該陽極係耦接至該第三節點以接收該感應電位，而該第五二極體之該陰極係耦接至一輸出節點以輸出該輸出電位；以及 一第二電容器，具有一第一端和一第二端，其中該第二電容器之該第一端係耦接至該輸出節點，而該第二電容器之該第二端係耦接至該共同節點。
6. 如請求項2所述之電源供應器，其中該微控制器更根據該選擇電位來產生一控制電位以控制該切換電路，而該控制電位和該選擇電位之間存在有一延遲時間。
7. 如請求項6所述之電源供應器，其中該切換電路包括： 一第二電晶體，具有一控制端、一第一端，以及一第二端，其中該第二電晶體之該控制端係耦接至一第一控制節點，該第二電晶體之該第一端係耦接至一第四節點，而該第二電晶體之該第二端係耦接至該第一節點； 一第一電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第一電阻器之該第一端係耦接至該第四節點，而該第一電阻器之該第二端係耦接至一第一切換節點以輸出一第一切換電位至該微控制器； 一第二電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第二電阻器之該第一端係耦接至該第一切換節點，而該第二電阻器之該第二端係耦接至該接地電位；以及 一阻隔電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該阻隔電阻器之該第一端係耦接至該第一節點以接收該整流電位，而該阻隔電阻器之該第二端係耦接至該第一控制節點。
8. 如請求項7所述之電源供應器，其中該切換電路更包括： 一第三電晶體，具有一控制端、一第一端，以及一第二端，其中該第三電晶體之該控制端係耦接至一第二控制節點以接收該控制電位，該第三電晶體之該第一端係耦接至一第五節點，而該第三電晶體之該第二端係耦接至該第一節點； 一第三電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第三電阻器之該第一端係耦接至該第五節點，而該第三電阻器之該第二端係耦接至一第二切換節點以輸出一第二切換電位至該微控制器；以及 一第四電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第四電阻器之該第一端係耦接至該第二切換節點，而該第四電阻器之該第二端係耦接至該接地電位。
9. 如請求項8所述之電源供應器，其中該切換電路更包括： 一第四電晶體，具有一控制端、一第一端，以及一第二端，其中該第四電晶體之該控制端係耦接至該第二控制節點以接收該控制電位，該第四電晶體之該第一端係耦接至該接地電位，而該第四電晶體之該第二端係耦接至該第一控制節點；以及 一第五電阻器，具有一第一端和一第二端，其中該第五電阻器之該第一端係耦接至該第一控制節點，而該第五電阻器之該第二端係耦接至該接地電位。
10. 如請求項8所述之電源供應器，其中若該第一切換電位為高邏輯位準且該第二切換電位為低邏輯位準，則該微控制器和該切換電路將切換至該栓鎖關閉模式，而若該第一切換電位為低邏輯位準且該第二切換電位為高邏輯位準，則該微控制器和該切換電路將切換至該自動恢復模式。

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