自動切換的輔助繞組供電裝置的制作方法

本發明有關于一種輔助繞組供電裝置，特別是一種自動切換的輔助繞組供電裝置。

背景技術：

相關技術的電源供應器的變壓器的輔助繞組通常用來供電予相關技術的電源供應器的初級側的脈波寬度調變控制芯片；輔助繞組的電壓會受到相關技術的電源供應器的輸出電壓(次級側電壓)影響，因此脈波寬度調變控制芯片接收到的電力亦受影響；通常，穩壓電路會設置于輔助繞組與脈波寬度調變控制芯片之間，藉以穩定輔助繞組輸出至脈波寬度調變控制芯片的電力。

然而，如果相關技術的電源供應器的輸出電壓變動極大，則上述穩壓電路內的晶體管會由于大范圍電壓變動及功耗過大而造成過熱，使得供電效率降低。例如，如果相關技術的電源供應器為通用串行總線供電裝置，則輸出電壓可為5、12或20伏特，其電壓變動極大(20伏特是5伏特的四倍)。

技術實現要素：

為改善上述習知技術的缺點，本發明的目的在于提供一種自動切換的輔助繞組供電裝置。

為達成本發明的上述目的，本發明的自動切換的輔助繞組供電裝置可應用于一通用串行總線供電裝置，該自動切換的輔助繞組供電裝置包含：一第一輔助繞組；一第二輔助繞組，該第二輔助繞組串聯或并聯連接該第一輔助繞組；一輔助繞組偵測判定單元，該輔助繞組偵測判定單元電性連接至該第一輔助繞組及該第二輔助繞組；一輔助繞組電壓輸出端，該輔助繞組電壓輸出端電性連接至該輔助繞組偵測判定單元；一第一輸入端，該第一輸入端設置于該第一輔助繞組及該輔助繞組偵測判定單元之間；及一第二輸入端，該第二輸入端設置于該第二輔助繞組及該輔助繞組 偵測判定單元之間。其中該第一輔助繞組及該第二輔助繞組感應該通用串行總線供電裝置，使得該第一輸入端具有一第一電壓而該第二輸入端具有一第二電壓；該第二電壓大于該第一電壓；該輔助繞組偵測判定單元偵測該第一電壓或該第二電壓；當該第一電壓大于一第一預設電壓或該第二電壓大于一第二預設電壓時，該輔助繞組偵測判定單元導通由該第一電壓至該輔助繞組電壓輸出端的路徑；當該第一電壓小于或等于該第一預設電壓，或該第二電壓小于或等于該第二預設電壓時，該輔助繞組偵測判定單元導通由該第二電壓至該輔助繞組電壓輸出端的路徑。

本發明的功效在于避免輔助繞組供電裝置內的晶體管由于大范圍電壓變動及功耗過大所造成的過熱，使得供電效率能提高。

為讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例并配合所附圖式做詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發明的自動切換的輔助繞組供電裝置的第一實施例電路圖。

圖2為本發明的自動切換的輔助繞組供電裝置的第二實施例電路圖。

圖3為本發明的輔助繞組偵測判定單元的第一實施例電路圖。

圖4為本發明的輔助繞組偵測判定單元的第二實施例電路圖。

具體實施方式

請參考圖1，其可為本發明的自動切換的輔助繞組供電裝置的第一實施例電路圖。一自動切換的輔助繞組供電裝置10可應用于一通用串行總線供電裝置20(例如使用Flyback電路架構)。

該自動切換的輔助繞組供電裝置10包含一第一輔助繞組 102、一第二輔助繞組104、一輔助繞組偵測判定單元106、一輔助繞組電壓輸出端108、一第一輸入端AuxL及一第二輸入端AuxH。

該通用串行總線供電裝置20包含一電壓輸入端202、一第七電容204、一第八電阻206、一第五二極管208、一第六晶體管210、一變壓器初級側繞組212、一變壓器次級側繞組214、一第六二極管216、一第八電容218及一通用串行總線電壓輸出端220。

在一具體實施例但不限制本發明，該變壓器初級側繞組212、該變壓器次級側繞組214、該第一輔助繞組102及該第二輔助繞組104可組成一變壓器。

該輔助繞組偵測判定單元106電性連接至該第一輔助繞組102及該第二輔助繞組104；該輔助繞組電壓輸出端108電性連接至該輔助繞組偵測判定單元106；該第一輸入端AuxL設置于該第一輔助繞組102、該第二輔助繞組104及該輔助繞組偵測判定單元106之間；該第二輸入端AuxH設置于該第二輔助繞組104及該輔助繞組偵測判定單元106之間。

該第一輔助繞組102及該第二輔助繞組104感應該通用串行總線供電裝置20(例如感應該變壓器次級側繞組214)，使得該第一輸入端AuxL具有一第一電壓110而該第二輸入端AuxH具有一第二電壓112；該第二電壓112大于該第一電壓110。由于該第二輔助繞組104可串聯連接該第一輔助繞組102，故該第二電壓112大于該第一電壓110。

該輔助繞組偵測判定單元106偵測該第一電壓110或該第二電壓112。當該第一電壓110大于一第一預設電壓或該第二電壓112大于一第二預設電壓時，該輔助繞組偵測判定單元106導通由該第一電壓110(即該第一輸入端AuxL)至該輔助繞組電壓輸出端108的路徑但不導通由該第二電壓112(即該第二輸入端AuxH)至該輔助繞組電壓輸出端108的路徑，使得該輔助繞組偵 測判定單元106接收該第一電壓110并處理該第一電壓110以供電至該輔助繞組電壓輸出端108。

當該第一電壓110小于或等于該第一預設電壓，或該第二電壓112小于或等于該第二預設電壓時，該輔助繞組偵測判定單元106導通由該第二電壓112(即該第二輸入端AuxH)至該輔助繞組電壓輸出端108的路徑但不導通由該第一電壓110(即該第一輸入端AuxL)至該輔助繞組電壓輸出端108的路徑，使得該輔助繞組偵測判定單元106接收該第二電壓112并處理該第二電壓112以供電至該輔助繞組電壓輸出端108。

例如，如果該第一預設電壓為15伏特，該第二預設電壓為30伏特，該第一電壓110為20伏特，該第二電壓112為40伏特，則該輔助繞組偵測判定單元106導通由該第一電壓110(即該第一輸入端AuxL)至該輔助繞組電壓輸出端108的路徑但不導通由該第二電壓112(即該第二輸入端AuxH)至該輔助繞組電壓輸出端108的路徑，使得該輔助繞組偵測判定單元106接收該第一電壓110并處理該第一電壓110以供電至該輔助繞組電壓輸出端108。

又例如，如果該第一預設電壓為15伏特，該第二預設電壓為30伏特，該第一電壓110為10伏特，該第二電壓112為20伏特，則該輔助繞組偵測判定單元106導通由該第二電壓112(即該第二輸入端AuxH)至該輔助繞組電壓輸出端108的路徑但不導通由該第一電壓110(即該第一輸入端AuxL)至該輔助繞組電壓輸出端108的路徑，使得該輔助繞組偵測判定單元106接收該第二電壓112并處理該第二電壓112以供電至該輔助繞組電壓輸出端108。

再者，在一具體實施例，該輔助繞組偵測判定單元106可通過該輔助繞組電壓輸出端108供電至該通用串行總線供電裝置20的一脈波寬度調變控制芯片(未示于圖1)。該第二預設電壓大于該第一預設電壓。圖1所示為一中心抽頭輔助繞組供電方式。

請參考圖2，其可為本發明的自動切換的輔助繞組供電裝置的第二實施例電路圖。圖2所示的組件敘述與圖1相似者，為簡潔因素，于此不再贅述。在圖1當中，該第二輔助繞組104可串聯連接該第一輔助繞組102；而在圖2當中，該第二輔助繞組104可并聯連接該第一輔助繞組102，且該第二輔助繞組104的繞組圈數大于該第一輔助繞組102的繞組圈數，使得該第二電壓112大于該第一電壓110。其中該第一輸入端AuxL設置于該第一輔助繞組102及該輔助繞組偵測判定單元106之間；該第二輸入端AuxH設置于該第二輔助繞組104及該輔助繞組偵測判定單元106之間。

請參考圖3，其可為本發明的輔助繞組偵測判定單元的第一實施例電路圖。該輔助繞組偵測判定單元106包含一第一二極管114、一第一電容116、一第一電阻118、一第一晶體管120、一第一齊納二極管122(例如為穩壓15伏特的齊納二極管)、一第二二極管124、一第二電容126、一第三電容128、一第四電容130、一第二晶體管132、一第二電阻134、一第三電阻136、一第四電阻138、一第三晶體管140、一第四晶體管142、一第五電容144、一第五電阻146、一第六電阻148、一第三二極管150、一第六電容152、一第四二極管154、一第五晶體管156、一第七電阻158及一第二齊納二極管160(例如為穩壓15伏特的齊納二極管)。

該第一二極管114電性連接至該第二輸入端AuxH；該第一電容116電性連接至該第一二極管114；該第一電阻118電性連接至該第一二極管114；該第一晶體管120電性連接至該第一二極管114；該第一齊納二極管122電性連接至該第一晶體管120；該第二二極管124電性連接至該第一輸入端AuxL；該第二電容126電性連接至該第二二極管124；該第三電容128電性連接至該輔助繞組電壓輸出端108；該第四電容130電性連接至該第一晶體管120；該第二晶體管132電性連接至該第一晶體管120；該第二電阻134電性連接至該第一晶體管120；該第三電阻136電性連 接至該第一晶體管120及該第二晶體管132；該第四電阻138電性連接至該第三電阻136及該第二晶體管132；該第三晶體管140電性連接至該第二電阻134及該第四電阻138；該第四晶體管142電性連接至該第二電阻134及該第三晶體管140；該第五電容144電性連接至該第四晶體管142；該第五電阻146電性連接至該第四晶體管142；該第六電阻148電性連接至該第四晶體管142及該第二二極管124；該第三二極管150電性連接至該第二晶體管132及該輔助繞組電壓輸出端108；該第六電容152電性連接至該第二晶體管132及該第三二極管150；該第四二極管154電性連接至該第三二極管150及該輔助繞組電壓輸出端108；該第五晶體管156電性連接至該第二二極管124及該第四二極管154；該第七電阻158電性連接至該第二二極管124及該第五晶體管156；該第二齊納二極管160電性連接至該第五晶體管156及該第七電阻158。

其中，該第四晶體管142、該第五電容144、該第五電阻146及該第六電阻148可組成一電壓偵測電路以透過該第一二極管114偵測該第二輸入端AuxH的該第二電壓112。

如果該第二電壓112為40伏特，則該電壓偵測電路動作(即該第四晶體管142導通至地)，因此該第三晶體管140、該第二晶體管132及該第三二極管150不導通。該第一電壓110為20伏特，則該第四二極管154被順偏導通。此時由該第一電壓110供電。

如果該第二電壓112為20伏特，則該電壓偵測電路不動作(即該第四晶體管142不導通至地)，因此該第一晶體管120、該第二晶體管132及該第三二極管150導通。該第一電壓110為10伏特，則該第四二極管154被逆偏截止。此時由該第二電壓112供電。

請參考圖4，其可為本發明的輔助繞組偵測判定單元的第二實施例電路圖。該輔助繞組偵測判定單元106包含一第一二極管114、一第一電容116、一第一電阻118、一第一晶體管120、一第 一齊納二極管122(例如為穩壓15伏特的齊納二極管)、一第二二極管124、一第二電容126、一第三電容128、一第三二極管150、一第四二極管154、一第二電阻134、一第二齊納二極管160(例如為穩壓12伏特的齊納二極管)、一第三電阻136、一第四電阻138及一第二晶體管132。

該第一二極管114電性連接至該第二輸入端AuxH；該第一電容116電性連接至該第一二極管114；該第一電阻118電性連接至該第一二極管114；該第一晶體管120電性連接至該第一二極管114；該第一齊納二極管122電性連接至該第一晶體管120；該第二二極管124電性連接至該第一輸入端AuxL；該第二電容126電性連接至該第二二極管124；該第三電容128電性連接至該輔助繞組電壓輸出端108；該第三二極管150電性連接至該第一晶體管120及該輔助繞組電壓輸出端108；該第四二極管154電性連接至該第三二極管150、該輔助繞組電壓輸出端108及該第二二極管124；該第二電阻134電性連接至該第一晶體管120、該第一電阻118及該第一齊納二極管122；該第二齊納二極管160電性連接至該第二二極管124及該第四二極管154；該第三電阻136電性連接至該第二齊納二極管160；該第四電阻138電性連接至該第三電阻136及該第二齊納二極管160；該第二晶體管132電性連接至該第二電阻134及該第四電阻138。

其中，該第三電阻136、該第四電阻138及該第二齊納二極管160組成一電壓偵測電路。

如果該第一電壓110為20伏特，則該第二晶體管132導通至地，并拉下該第二電阻134使該第一晶體管120不導通；此時由該第一電壓110供電。

如果該第一電壓110為10伏特，則該電壓偵測電路截止，該第二晶體管132不導通，因此由該第一電阻118、該第一晶體管120及該第一齊納二極管122所組成的穩壓電路開始動作；由于該第一晶體管120所輸出至該輔助繞組電壓輸出端108的電壓比 該第一電壓110為高，因此該第四二極管154被逆偏截止。此時由該第二電壓112(20伏特)供電。

本發明的功效在于避免輔助繞組供電裝置內的晶體管由于大范圍電壓變動及功耗過大所造成的過熱，使得供電效率能提高。

然以上所述者，僅為本發明的較佳實施例，當不能限定本發明實施的范圍，即凡依本發明申請專利范圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明的專利涵蓋范圍意圖保護的范疇。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于本發明所附的權利要求的保護范圍。綜上所述，當知本發明已具有產業利用性、新穎性與進步性，又本發明的構造亦未曾見于同類產品及公開使用，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請。