智慧型箝制电路及包含此箝制电路的电源供应器 【技术领域】
本发明涉及一种电源供应技术，特别是涉及一种能控制供电时序的智慧型箝制电路及包含此箝制电路的电源供应器。
背景技术
电源供应器通常会依据一插头的插拔和一电源开关的切换而操作于四种工作模式：开机模式、待机模式、虚拟关机模式(又称AC OFF & remote ONmode)、确实关机模式(又称AC OFF & remote OFF mode)。
若是接上插头来接收一交流电压，则会在电源开关切换到接收(remoteon)状态时进入开机模式，并在切换到阻却(remote off)状态时进入待机(standby)模式。另一方面，若是插头拔离而无法接收交流电压(AC OFF)，则会在电源开关切换到接收状态时进入虚拟关机模式，并在切换到阻却状态时进入确实关机模式。
请参阅图1至图3所示，为了确保在显示供电正常的供电良好(powergood，PG)信号高电位期间，一被动装置95能维持高电位的输出电压Vout，常见电源供应标准是规范先使PG信号切换到低电位后，再使被动装置95的输出电压Vout切换到低电位，并称此切换时间差(从PG信号的低电位起始点到高电位输出电压Vout降压5％的时间点)为一警告时间(warning time)T4。而图3的虚拟关机模式中，待机电压会在输出电压Vout切换为低电位后也更动为低电位，且此时间差通常称为一关闭待机模式(Turn off-Standby)时间T5。更明确地说，这段时间T5是指从高电位输出电压Vout降压90％的时间点到高电位待机电压降压5％的时间点。
为了满足规范，现有电路采用一光耦合器92来延缓被动装置95的切换，且待机模式和虚拟关机模式的延缓原由分别说明如下。参阅图1和图2所示，在开机模式下若是将电源开关切换到阻却状态便会进入待机模式，此时一监控(supervisor)装置93在发出低电位PG信号的同时更会发出一高电位的失误保护(fault protection，FP)信号，光耦合器92因此截止而无法将工作电压传送到一控制装置94，被动装置95的输出电压Vout才从而切换到低电位，达成前述规范。而被动装置95为一般电力电子常见拓扑(topology)，例如是正/反激式转换器、半桥式转换器。
并且，请参阅图1和图3所示，在开机模式下若是将插头拔离便会进入虚拟关机模式，此时监控装置93在发出低电位PG信号的同时更会发出低电位的FP信号，使得一电压产生装置91、光耦合器92、一电阻器R1和监控装置93形成一回路。待机电压的能量便借由光耦合器92与电阻器R1逐渐释放，且在释放期间由于光耦合器92依旧为导通状态，因此被动装置95持续输出高电位。直到光耦合器92因能量释放完毕而截止，被动装置95才会切换到低电位。然而，这样的电路设计会随着待机电压的负载(例如：鼠标、键盘等)减轻而延长能量释放时间，导致警告时间T4拉长。以图4和图5为例，更可观察出负载不同所导致的警告时间T4差距多于100毫秒(ms)。
此外，若是重置(reset)电源供应器900后，没有在一段检查时间内完成重新开机程序，被动装置95将容易发生当机现象，即使接上插头并将电源开关切换到接收状态，也无法输出高电位的输出电压Vout。
所谓重置且重新开机是指：在虚拟关机模式下更使电源供应器900进入确实关机模式，然后再回复虚拟关机模式，接着插上插头更改为开机模式。假设没有负载或是极轻载，那么待机电压会因为释放能量速度过慢而导致在回复虚拟关机模式一段检查时间(例如300毫秒)后监控装置93仍侦测到高电位的电压来源(即待机电压)。然而，此时输出电压Vout是呈现低电位，所以监控装置93会判断状况异常并栓住被动装置95造成当机。
因此，综合以上警告时间T4与当机的问题，可以发现现有电源供应器900的稳定性不佳，制程良率也连带无法提升。
【发明内容】
本发明的目的在于，克服现有的电源供应器存在的缺陷，而提供一种新型结构的智慧型箝制电路及包含此箝制电路的电源供应器，所要解决的技术问题是改善稳定性并提高生产良率，能在虚拟关机模式时缩短警告时间长度，并能确保重置后的重新开机程序可顺利进行。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种电源供应器，适用于切换地接收一个交流电压并使一个被动装置产生一个输出电压，包含：一个监控装置，发出一个显示该电源供应器供电情形的供电良好信号；其中还包含：一个智慧型箝制电路，基于该交流电压和该供电良好信号输出一个箝制信号；一个受箝制开关，受该箝制信号控制而切换于一导通状态和一截止状态间；及一个第一光耦合器，受该受箝制开关控制来决定该被动装置的输出电压；当该电源供应器从一开机模式进入一停机模式时，会切换为停止接收该交流电压且该供电良好信号会由高电位转为低电位，该箝制信号便由低电位转为高电位并促使该受箝制开关截止，该第一光耦合器因而截止并在该供电良好信号转为低电位一段警告时间后令该输出电压为低电位。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的电源供应器，其中该智慧型箝制电路包括：一个开关切换器，受该交流电压控制而切换于一导通状态和一截止状态间；一个传压单元，受该开关切换器控制而根据一待机电压传送出一个耦合电压，该待机电压是根据该交流电压通过电源供应器的电压产生装置而产生的；及一个侦测器，基于该耦合电压和该供电良好信号输出该箝制信号；当该电源供应器从该开机模式进入该停机模式时，该开关切换器截止造成该传压单元送出的耦合电压为低电位，且该供电良好信号会因为进入该停机模式而处于低电位，该箝制信号因此转为高电位并促使该受箝制开关截止。
前述的电源供应器，其中该侦测器更输出一个优先信号，当该优先信号为低电位时会强迫该被动装置的输出电压呈现低电位。
前述的电源供应器，其中该受箝制开关会输出一个监控用电压；当该电源供应器从该停机模式进入该开机模式，该受箝制开关由截止状态切换到导通状态，且该监控用电压由低电位转为高电位，该第一光耦合器进而根据一个工作电压来改变该被动装置的输出电压。
前述的电源供应器，其中该监控装置受一个外部控制而更发出一个失误保护信号，且该侦测器具有一个第一晶体管、一个第二晶体管及一个第三晶体管；该第一晶体管根据该耦合电压与该失误保护信号来决定该第二晶体管的导通状态，且该第三晶体管会受该供电良好信号控制来决定导通状态；当该第二晶体管与该第三晶体管的其中至少一个导通时，该箝制信号呈现低电位；当该第二晶体管与该第三晶体管均截止，该箝制信号呈现高电位。
前述的电源供应器，其中该监控装置受一个外部控制而更发出一个失误保护信号，且该侦测器具有一个第一晶体管、一个第二晶体管、一个第三晶体管及一个第四晶体管；该第一晶体管根据该耦合电压与该失误保护信号来决定该第二晶体管的导通状态，且该第三晶体管会受该供电良好信号控制来决定导通状态，而该第二晶体管与该第三晶体管的导通状态会决定该第四晶体管的导通状态；当该第二晶体管与该第三晶体管的其中一个导通，该第四晶体管会截止而输出高电位的该优先信号；当该第二晶体管与该第三晶体管均截止，该第四晶体管会因导通而输出低电位的该优先信号。
前述的电源供应器，其中该电压产生装置更根据该交流电压产生一个工作电压；该侦测器只有在该耦合电压和该供电良好信号均为高电位时才会输出低电位的该箝制信号，此时该受箝制开关导通而使该第一光耦合器根据该工作电压来改变该输出电压为高电位。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种智慧型箝制电路，适用于设置在一个电源供应器中，并切换地接收一个交流电压以控制一个受箝制开关，中包括：一个开关切换器，受该交流电压控制而切换于一导通状态和一截止状态间；一个传压单元，受该开关切换器控制而根据一个产生自该交流电压的待机电压传送出一个耦合电压；及一个侦测器，基于该耦合电压和一个供电良好信号来控制该受箝制开关；当该电源供应器从一开机模式进入一停机模式时，会切换为停止接收该交流电压，该开关切换器便由导通切换为截止并造成该传压单元送出地耦合电压为低电位，且该供电良好信号会因为进入该停机模式而处于低电位，该侦测器因此截止该受箝制开关。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的智慧型箝制电路，其中该侦测器更输出一个优先信号，当该优先信号为低电位时更适用于控制一个被动装置，强迫该被动装置的输出电压呈现低电位。
前述的智慧型箝制电路，其中当该电源供应器从该停机模式进入该开机模式，该侦测器使该受箝制开关由截止状态切换到导通状态，该受箝制开关会输出一个监控用电压，且该监控用电压由低电位转为高电位，该第一光耦合器进而根据一个产生自该交流电压的工作电压来改变该被动装置的输出电压。
前述的智慧型箝制电路，其中该侦测器具有一个第一晶体管、一个第二晶体管及一个第三晶体管；该第一晶体管更适用于接收一个失误保护信号，根据该耦合电压与该失误保护信号来决定该第二晶体管的导通状态，且该第三晶体管会受该供电良好信号控制来决定导通状态；当该第二晶体管与该第三晶体管的其中至少一个导通时，该受箝制开关导通；当该第二晶体管与该第三晶体管均截止，该受箝制开关截止。
前述的智慧型箝制电路，其中该侦测器具有一个第一晶体管、一个第二晶体管、一个第三晶体管及一个第四晶体管；该第一晶体管更适用于接收一个失误保护信号，根据该耦合电压与该失误保护信号来决定该第二晶体管的导通状态，且该第三晶体管会受该供电良好信号控制来决定导通状态，而该第二晶体管与该第三晶体管的导通状态会决定该第四晶体管的导通状态；当该第二晶体管与该第三晶体管的其中一个导通，该第四晶体管会截止而输出高电位的该优先信号；当该第二晶体管与该第三晶体管均截止，该第四晶体管会因导通而输出低电位的该优先信号。
前述的智慧型箝制电路，其中该侦测器只有在该耦合电压和该供电良好信号均为高电位时才会导通该受箝制开关。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种电源供应器，适用于切换地接收一交流电压并使一被动装置产生一输出电压，包含：一电压产生装置，根据该交流电压产生一待机电压和一工作电压；一监控装置，发出一显示该电源供应器供电情形的供电良好信号；一智慧型箝制电路，基于该交流电压和该供电良好信号输出一箝制信号；一受箝制开关，受该箝制信号控制而切换于一导通状态和一截止状态间；及一第一光耦合器，受该受箝制开关控制来决定该被动装置的输出电压；当该电源供应器从一开机模式进入一停机模式时，会切换为停止接收该交流电压且该供电良好信号会由高电位转为低电位，该箝制信号便由低电位转为高电位并促使该受箝制开关截止，该第一光耦合器因而截止并在该供电良好信号转为低电位一段警告时间后令该输出电压为低电位。
而本发明智慧型箝制电路，适用于设置在一电源供应器中，并切换地接收一交流电压以控制一受箝制开关，包括：一开关切换器，受该交流电压控制而切换于一导通状态和一截止状态间；一传压单元，受该开关切换器控制而根据一产生自该交流电压的待机电压传送出一耦合电压；及一侦测器，基于该耦合电压和一供电良好信号来控制该受箝制开关；当该电源供应器从一开机模式进入一停机模式时，会切换为停止接收该交流电压，该开关切换器便由导通切换为截止并造成该传压单元送出的耦合电压为低电位，且该供电良好信号会因为进入该停机模式而处于低电位，该侦测器因此截止该受箝制开关。
借由上述技术方案，本发明智慧型箝制电路及包含此箝制电路的电源供应器至少具有下列优点及有益效果：
智慧型箝制电路能依据交流电压和供电良好信号适切地切换受箝制开关，使得进入停机模式时供电良好信号与被动装置的输出电压能保持一不受负载影响的警告时间。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
图1是一现有电源供应器的方块图；
图2是一时序图，说明警告时间；
图3是一时序图，更说明关闭待机模式时间；
图4是一时序图，说明现有重载时的警告时间；
图5是一时序图，说明现有轻载时的警告时间；
图6是一本发明电源供应器的方块图；
图7是一本发明智慧型箝制电路的电路图；
图8是一时序图，说明低工作电压的重载警告时间；
图9是一时序图，说明低工作电压的轻载警告时间；
图10是一时序图，说明高工作电压的重载警告时间；
图11是一时序图，说明高工作电压的轻载警告时间。
【具体实施方式】
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的智慧型箝制电路及包含此箝制电路的电源供应器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图6所示，本发明智慧型箝制电路7主要借由侦测一交流电压与一供电良好(PG)信号的变化，来决定一外部被动装置200的输出电压Vout使在PG信号切换到低电位时有效控制警告时间T4长度，并输出一监控用电压使重置后的开机程序顺利进行。
本发明电源供应器100的较佳实施例适用于受一插头(图未示)控制来接收交流电压，包含一电压产生装置1、一第一光耦合器2、一第一电阻器3、一第二电阻器4、一监控装置5、一控制装置6、一智慧型箝制电路7及一受箝制开关8。箝制电路7包括一转换装置71、一开关切换器72(在本实施例中以一晶体管实现)、一传压单元73(本例是指第二光耦合器)及一侦测器74。受箝制开关8、开关切换器72和该等光耦合器2、73均能分别切换于导通状态和截止状态间。且配合参阅图7，每一光耦合器2、73具有一个一次侧单元21、731及一个二次侧单元22、732，转换装置71具有一全桥整流器711及一滤波稳压器712，且侦测器74具有一第一晶体管M1、一第二晶体管M2、一第三晶体管M3及一第四晶体管M4。而滤波稳压器712为本发明所属技术领域中具有通常知识者所熟知，在此不再多做说明。
电压产生装置1根据交流电压产生一待机电压和一工作电压。在受箝制开关8导通的状况下，当第一光耦合器2切换到导通状态时能通过第一电阻器3来将待机电压传送给监控装置5，并通过第二电阻器4来将工作电压传送给控制装置6以促使被动装置200产生一输出电压Vout。
再者，监控装置5会受一外部电源开关(图未示)的控制而发出一失误保护(FP)信号，且该电源开关能切换于一接收状态与一阻却状态间。并且，监控装置5更会发出PG信号，且PG信号是在输出电压Vout的高电位期间呈现高电位以显示供电情形为正常，在电源开关切换到阻却状态或插头拔离时呈现低电位。而箝制电路7则是根据交流电压、PG信号和FP信号的变化来决定一用以导通该受箝制开关8的箝制信号。
箝制电路7中，转换装置71会借由全桥整流器711将交流电压转换为一整流信号，以供给滤波稳压器712输出一滤波后信号。开关切换器72受滤波后信号控制来决定是否导通第二光耦合器73的一次侧单元731，进而令其二次侧单元732输出一耦合电压给侦测器74。侦测器74再基于耦合电压、PG信号和FP信号来输出箝制信号。此外，侦测器74还会输出一优先信号，当优先信号为低电位时能强迫被动装置200的输出电压Vout为低电位，而不受控制装置6的限制。
而侦测器74的动作方式是：第一晶体管M1根据耦合电压与FP信号来决定是否导通第二晶体管M2，且第三晶体管M3会受PG信号控制来决定导通状态。而第二晶体管M2与第三晶体管M3的导通状态将影响第四晶体管M4的导通状态。当第二晶体管M2与第三晶体管M3的其中一个导通，会促使箝制信号呈现低电位，并促使第四晶体管M4截止而输出高电位的优先信号。当第二晶体管M2与第三晶体管M3均截止，则箝制信号呈现高电位，且第四晶体管M4会因导通而输出低电位的优先信号。
更具体地来说，电源供应器100会随着插头的插拔与电源开关的切换而呈现四种工作模式：开机模式、待机模式、虚拟关机模式、确实关机模式。且本例以一停机模式来泛指虚拟关机模式和确实关机模式。
开机模式
此时，插头接上且电源开关处于接收状态，使得电源供应器100能接收交流电压且监控装置5发出低电位FP信号。
箝制电路7中，转换装置71因为收到交流电压而输出足以使开关切换器72导通的滤波后信号。这将使得第二光耦合器73的一次侧单元731与二次侧单元732导通，而将待机电压当作传给侦测器74的耦合电压。又因为FP信号呈现低电位，第一晶体管M1遂进入导通状态，且促使第二晶体管M2导通。所以，箝制信号(低电位)会导通受箝制开关8，而使得第二光耦合器2的一次侧单元21收到待机电压。此外，优先信号会因第四晶体管M4截止而处于高电位，所以不影响被动装置200的动作。
一次侧单元21收到待机电压后，会因为FP信号呈现低电位而导通，并令二次侧单元22将工作电压传送给控制装置6，所以输出电压Vout会呈现高电位，并进一步促使监控装置5发出高电位PG信号(显示供电正常)。
待机模式
此时，插头接上且电源开关处于阻却状态，使得电源供应器100收到交流电压且监控装置5发出高电位FP信号，并且监控装置5也会因为电源开关处于阻却状态而将PG信号切换到低电位(显示供电异常)。
由于电源开关刚切换到阻却状态且箝制信号尚未更动电位的这段期间，受箝制开关8仍维持导通状态，所以第二光耦合器2会因为高电位FP信号而截止，输出电压Vout也就跟着迅速降为低电位。
虚拟关机模式
若是在开机模式下拔离插头，电源供应器100即会进入虚拟关机模式，此时无法收到交流电压且FP信号维持低电位。而监控装置5也会因此将PG信号切换到低电位(显示供电异常)。
箝制电路7中，转换装置71因为没有收到交流电压，所以滤波后信号不足以使开关切换器72导通，且此时耦合电压为零，所以不论FP信号为何都无法驱使第二晶体管M2导通。而第三晶体管M3也因PG信号处于低电位而截止。所以，经过一电阻器Ra、一电阻器Rb与一电容器Ca的延迟后，箝制信号会转为高电位，使得受箝制开关8截止，并导致一次侧单元21无法接收到待机电压，当然被动装置200的输出电压Vout也就跟着降为低电位。为了更确保输出电压Vout的时序，第四晶体管M4会进一步输出低电位的优先信号来强迫输出电压Vout为低电位。
由于现有电路的输出电压Vout是等到能量释放完毕才会降到低电位，且随负载减轻，能量释放时间越长而本发明的输出电压Vout则在电阻器Ra、电阻器Rb与电容器Ca的延迟后，或在被动装置200收到低电位优先信号后便降为低电位。因此，警告时间T4相较现有技术缩短许多，且不随负载大小产生大幅变动。另外，随着警告时间T4的缩短，关闭待机模式时间T5会拉长，将有助于增加电源供应器100的维持时间(hold-up time)。
请参阅图8和图9所示，可以发现在相同工作电压下，尽管负载大小不同，电源供应器100也能缩短并维持相近的警告时间T4，而不似现有技术差距多于100毫秒。同样地，图10和图11的警告时间T4也不因负载而差距过大。请再参阅图8和图11，即便工作电压和负载大小都不相同，警告时间T4也差异不大。
确实关机模式
若是在虚拟关机模式下将电源开关切换到阻却状态，电源供应器100便会进入确实关机模式。且此时监控装置5所输出的PG信号会维持低电位(显示供电异常)，箝制电路7的动作类似虚拟关机模式。
回归参阅图7所示，为了避免重置后可能发生的当机现象，本发明电源供应器100是将监控装置5的电压来源从现有采用的待机电压改换成受箝制开关8传送给一次侧单元21的监控用电压。当处于停机模式时，受箝制开关8截止而使该监控用电压呈现低电位；然后，切换到开机模式，受箝制开关8导通而使该监控用电压呈现高电位，该第一光耦合器2得以根据该工作电压来改变输出电压Vout。所以，重置动作会使得监控用电压降为低电位，监控装置5也就不会在重新开机时拴住被动装置200造成当机。
值得注意的是，第二晶体管M2和第三晶体管M3会构成一个相当于逻辑反或(NOR)闸的电路，因为唯有晶体管M2、M3的至少一个导通时，才会令箝制信号为低电位。当然，在其他实施例中，也可用其他能发挥逻辑反或(NOR)闸功用的电路来取代。
综上所述，本发明电源供应器100借由智慧型箝制电路7能够缩短警告时间T4长度且降低负载大小的影响，更能够在监控装置5重置后确保电源供应器100顺利进行重新开机的程序，所以确实能达成本发明的目的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。