專利名稱：節(jié)能型atx電腦電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源，尤其^_一種節(jié)能型電腦電源。
技術(shù)背景電腦電源首先是將市電經(jīng)過高壓整流濾波電膝虹高壓交流電(220VAC)轉(zhuǎn) 換為高壓直流電(+300VDC)，經(jīng)濾波后的高壓直流電分兩路走， 一路送往主電 源開關(guān)電路等待開4幾動(dòng)作，另一i^送往棒K電源電路，待機(jī)電源電路通過變 壓器將輸出二路電源，其中一路經(jīng)整流穩(wěn)壓濾波電路處理后輸出待機(jī)電源 +5VSB,另一路經(jīng)整流濾波電路處g輸出輔助電源+12V，供給P聖電路(震蕩控制穩(wěn)壓保護(hù)電路)工作。S5模式下(+5VSB電流lOOraA)是指電源連接上220V市電并JJ^接好^4刀 用電設(shè)備(板卡、^i殳備)《旦并不啟動(dòng)，it匕時(shí)皿功率4員耗主要來自電源自 身的空栽損耗以^Lii反的待機(jī)功耗。耗能大概在100raA左右，在這種狀態(tài)下目 前主流PC電源j故工用料較好的電源真實(shí)的功耗-ife^"在5W~ 10W左右，轉(zhuǎn)換 效率不到10%;祠—凡能壽一目當(dāng)于務(wù)一臺(tái)PC;^天都在使用著一盞5瓦到10瓦 的長明燈一樣，待機(jī)^^就象p及血蟲一樣吸食著電費(fèi)和能源，同時(shí)也制造著巨 大的環(huán)j呆壓力。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有電腦電源在S5模式下，祠浙負(fù)沐大的缺 點(diǎn)，提供一種待機(jī)節(jié)能型ATX電腦電源。本實(shí)用新型，由高壓整流濾波電路、主電源電路和待4幾電源電i^組成， 高壓整流濾波電路包括第一級(jí)EMI (EMI為電磁干擾，下同)濾波、浪涌抑制、 第二級(jí)EMI濾波、全橋整流、功率因數(shù)校正和高壓濾波電路，將市電220VAC 處理成高壓直流電300VDC;高壓直流電分兩路， 一路送往主電源電路，另一 路送往待機(jī)電源電路；主電源電路包括主電源開關(guān)電路、主電源變壓器、整 流濾波輸出電路、驅(qū)動(dòng)變壓器、驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路和震蕩控制穩(wěn)壓保護(hù)電路(簡 稱為"PWM電路"，下同)，當(dāng)PWM電躲到控制信號(hào)后，接通驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路，
驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路的輸出端連接驅(qū)動(dòng)變壓器的輸入端，驅(qū)動(dòng)變壓器的輸出端連接 主電源開關(guān)電路的輸入端，主電源開關(guān)電路的輸出端連接主電源變壓器，主 電源變壓器的輸出繞組經(jīng)整流濾波輸出電路處理后，輸出電腦所需的各種直流電壓，其特^Mfe于待機(jī)電源電路包括待機(jī)電源開關(guān)電路和待機(jī)電源變壓 器，待機(jī)電源開關(guān)電路的輸出端連接待機(jī)電源變壓器的輸入端，待機(jī)電源變 壓器設(shè)置兩組輸出繞組，其中一繞組的輸出的電壓經(jīng)整流濾波電路處理后輸 出待機(jī)電源+5VSB，另一繞組的輸出電壓經(jīng)整流濾波電路處理后輸出輔助電源 +12V,輔助電源與PWM電鴻^連接。本實(shí)用新型，所述待機(jī)電源開關(guān)電路包括型號(hào)為NCP1014的集成電路 IC4, IC4的第l腳為Vcc接入端，通過電阻R504、 二4l管D504和電阻R503 連接在待機(jī)電源變壓器T3的繞組5-1上，在電阻R504的兩端，分別設(shè)置與 公共地線連接的濾波電容C502和C503; IC4的第5腳為待機(jī)電源開關(guān)電路的 輸出控制端,通過#^幾電源變壓器的輸入繞組4-3與高壓直流電300VDC連接； IC4的第4腳為反饋信號(hào)的輸入端，通過光電井給器IC501以及集成電路 IC502、電容C506和電阻R507、 R508、 R509、 R510與祠4幾電源+5VSB的!命出 端連接；IC4的第2、 3、 7、 8腳與公共地線連接。本實(shí)用新型，具有線路簡單、棒K電磁干擾信號(hào)低、待機(jī)^^/f氐等特點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2為實(shí)施例的電原理圖；圖3為實(shí)施 例待機(jī)電源電路部分的電原理圖。 M實(shí)施方式參照?qǐng)Dl、圖2,本節(jié)能型ATX電腦電源，由高壓整流濾波電路、主電源 電路和待機(jī)電源電路組成，高壓整流濾波電路包括第一級(jí)EMI濾波、浪涌抑 制、第二級(jí)EMI濾波、全橋整流、功率因數(shù)^和高壓濾波電路，將市電220VAC 處理成高壓直流電300VDC;然后，高壓直流電分兩路， 一路送往主電源電路，另一路送^#才幾電源電路。主電源電路包括主電源開關(guān)電路、主電源變壓器T1、整流濾波輸出電路、 驅(qū)動(dòng)變壓器、驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路和PWM電路，當(dāng)PWM電#到控制信號(hào)后，接通
驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路，驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路的輸出端連接驅(qū)動(dòng)變壓器T2的輸入端，驅(qū)動(dòng)變 壓器T2的輸出端連接主電源開關(guān)電路的輸入端，主電源開關(guān)電路的輸出端連 接主電源變壓器T1，主電源變壓器T1的輸出繞組經(jīng)整流濾波輸出電路處理 后，輸出電腦所需的^^種直流電壓。本實(shí)施例，其高壓整流濾波電鴻^和主電 源電i^iW4支^N目同。其中，主電源開關(guān)電路由核心元件Q1、 Q2等組成， 驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路由核心元件Q3、 Q4等組成，震蕩保護(hù)穩(wěn)壓控制電路由核心元件 IC1等構(gòu)成。電源電路由IC1、驅(qū)動(dòng)三極管Q3/Q4和主電源開關(guān)三極管Ql/Q2構(gòu)成振蕩 電路來產(chǎn)生高頻脈沖電流。當(dāng)按下機(jī)箱的電源^fe后，IC1的第4腳由高電平 變?yōu)榈碗娖剑娫吹v充許啟動(dòng)，并在過栽、過壓、欠壓、敏洛、過流等保護(hù) 共同控制下向半橋式轉(zhuǎn)換電路饋送兩路相4M目差180°的脈沖信號(hào)來拴制主 電源開關(guān)三極管Ql/Q2輪流導(dǎo)通來把高壓直流電變?yōu)楦哳l率的脈沖電流并送 主電源開關(guān)變壓器T1降壓后經(jīng)全波整流和平滑濾波后，得到計(jì)算機(jī)所需的工 作電壓；當(dāng)電源完成初始化并JUl定^會(huì)發(fā)i^^^反一個(gè)"PowerOK"信號(hào)， 表示電源已經(jīng)可以正常使用了。主板收到此信號(hào)后，才會(huì)開始啟動(dòng)系統(tǒng)。在 主才腿行過程中若遇市電掉電或關(guān)機(jī)時(shí)，PW-0K輸出信號(hào)比ATX開關(guān)電源+ 5V 輸出電壓提前幾百毫秒消失，通知主機(jī)觸發(fā)系統(tǒng)在電源斷電前自動(dòng)關(guān)閉，防止突然掉電時(shí)石jyt磁頭來不及移至著陸區(qū)而劃傷硬盤。請(qǐng)參照?qǐng)D3， ;f^電源電路包括待機(jī)電源開關(guān)電路和棒bL電源變壓器T3， 待機(jī)電源開關(guān)電路的輸出端連接待機(jī)電源變壓器T3的輸入端，待機(jī)電源變壓 器設(shè)置兩組輸出繞組，其中一繞組輸出的電壓經(jīng)整^f急壓濾波電路(D9、 C507、 C508、 L501)處g輸出待機(jī)電源+5VSB，另一繞組的輸出電壓經(jīng)整流濾波電 路(D505、 C10)處理后輸出輔助電源+12V，輔助電源與PWM電路連接。本實(shí) 施例，其待機(jī)電源開關(guān)電路采用以IC4為核心的待機(jī)電源集成開關(guān)電路。其 余待機(jī)電源變壓器和整流濾波電路也與現(xiàn)有技^目同或相近。待機(jī)電源集成開關(guān)電路包括型號(hào)為NCP1014的集成電路IC4， IC4的第1 腳為Vcc接入端，通過電阻R504、 J^l管D504和電阻R503連接在棒K電源 變壓器T3的繞組5-1上，圖中，C502和C503為濾波電容；IC4的第5腳為
待機(jī)電源開關(guān)電路的輸出控制端，通過待機(jī)電源變壓器T3的輸入繞組4-3與 高壓直流電300VDC連接，圖中，電容C8、電阻R502和D503為偏置電路；IC4 的第4腳為反饋信號(hào)的輸入端，通過光電耦合器IC501以及集成電路IC502、 電容C506和電阻R507、 R508、 R509、 R510與待機(jī)電源+5VSB的輸出端連接； IC4的第2、 3、 7、 8腳與公共地線連接。當(dāng)接通市電后，經(jīng)濾波后的高壓直流電(+30(^)0被送;|^#機(jī)電源開關(guān)電 路，接通IC4，芯片內(nèi)部電路開始工作，內(nèi)部穩(wěn)態(tài)振蕩器產(chǎn)生脈沖，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器 驅(qū)動(dòng)內(nèi)部場效應(yīng)晶體管導(dǎo)通與截止，使待機(jī)電源變壓器T3的初級(jí)繞組3-4產(chǎn) 生高頻率的脈沖電流，經(jīng)待機(jī)電源變壓器T3的降壓，輸出二組低壓交流電壓， 一路經(jīng)整流、三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓及濾波后，輸出一個(gè)高質(zhì)量的2A電流+5VSB電 源，加到i^Ji作為待機(jī)電壓， 一路經(jīng)整流濾波，輸出輔助+12V電源，供給 IC1等芯片工作。由于初始狀態(tài)IC4的第5腳處于低電平，當(dāng)接通市電后，經(jīng)濾波后的高 壓直流電(+300VDC)通過#^幾電源變壓器T3的初級(jí)繞組3-4,使^f機(jī)電源變壓 器T3的繞組5-l產(chǎn)生感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓經(jīng)降壓、整流、濾波后為IC4的第 l腳提供Vcc，保證IC4正常工作。由于待機(jī)電源開關(guān)電路采用安森美半導(dǎo)體 公司開發(fā)的NCP1014集成電路IC4， IC4內(nèi)部電路由一個(gè)固定頻率模式的電流 控制器和一個(gè)場效應(yīng)晶體管構(gòu)成。提供包括軟啟動(dòng)、lii^保護(hù)、頻率轉(zhuǎn)換、 逸&夭循環(huán)、 一個(gè)峰值電流和一個(gè)自我供給系統(tǒng)。在帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，頻率固定 在65 KHz,當(dāng)電流的穩(wěn)定點(diǎn)跌至一個(gè)特定的值之下時(shí)(例如需求t沐減少 時(shí))，反饋信號(hào)通過第4腳輸入IC4的內(nèi)部，使IC4自動(dòng)i^A所謂的"逸&夭循 環(huán)，，模式，在輕負(fù)荷上提供非常好的效率。因?yàn)檫@是典型i嫂生在峰值電流 的l/4處，并且頻率躍有助于減小電磁干擾(EMI)信號(hào)，結(jié)果#^負(fù)煤降到很 寸組沒有噪音出現(xiàn)，絲在S5模式下(+5VSB電流100mA)消耗功率降到1. 5W 以下，達(dá)到節(jié)能的效果。
權(quán)利要求1、一種節(jié)能型ATX電腦電源，由高壓整流濾波電路、主電源電路和待機(jī)電源電路組成，高壓整流濾波電路包括第一級(jí)EMI濾波、浪涌抑制、第二級(jí)EMI濾波、全橋整流、功率因數(shù)校正和高壓濾波電路，將市電220VAC處理成高壓直流電300VDC；高壓直流電分兩路，一路送往主電源電路，另一路送往待機(jī)電源電路；主電源電路包括主電源開關(guān)電路、主電源變壓器、整流濾波輸出電路、驅(qū)動(dòng)變壓器、驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路和震蕩控制穩(wěn)壓保護(hù)電路，即PWM電路，當(dāng)PWM電路接到控制信號(hào)后，接通驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路，驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路的輸出端連接驅(qū)動(dòng)變壓器的輸入端，驅(qū)動(dòng)變壓器的輸出端連接主電源開關(guān)電路的輸入端，主電源開關(guān)電路的輸出端連接主電源變壓器，主電源變壓器的輸出繞組經(jīng)整流濾波輸出電路處理后，輸出電腦所需的各種直流電壓，其特征在于待機(jī)電源電路包括待機(jī)電源開關(guān)電路和待機(jī)電源變壓器，待機(jī)電源開關(guān)電路的輸出端連接待機(jī)電源變壓器的輸入端，待機(jī)電源變壓器設(shè)置兩組輸出繞組，其中一繞組輸出的電壓經(jīng)整流穩(wěn)壓濾波電路處理后輸出待機(jī)電源+5VSB，另一繞組輸出的電壓經(jīng)整流濾波電路處理后輸出輔助電源+12V，輔助電源與PWM電路連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的節(jié)負(fù)g型ATX電腦電源，其特4i^于所述待機(jī) 電源開關(guān)電路包括型號(hào)為NCP1014的集成電路IC4， IC4的第1腳為Vcc接入 端，通過電阻R504、 Ji4 l管D504和電阻R503連4矣在待才;L電源變壓器T3的繞 組5-1上，在電阻R504的兩端，分別設(shè)置與公共地線連接的濾波電容C502 和C503; IC4的第5腳為待機(jī)電源開關(guān)電路的輸出控制端，通過待機(jī)電源變 壓器的輸入繞組4-3與高壓直流電300VDC連接；IC4的第4腳為反饋信號(hào)的 輸入端，通過光電井給器IC501以及絲電路IC502、電容C506和電阻R507、 R508、 R509、 R510與待機(jī)電源+5VSB的輸出端連接；IC4的第2、 3、 7、 8腳 與公共地線連才妻。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能型ATX電腦電源。由高壓整流濾波電路、主電源電路和待機(jī)電源電路組成，高壓整流濾波電路將交流市電處理成高壓直流電；高壓直流電分兩路，一路送往主電源電路，另一路送往待機(jī)電源電路。待機(jī)電源電路包括待機(jī)電源開關(guān)電路和待機(jī)電源變壓器，待機(jī)電源變壓器設(shè)置兩組輸出繞組，其中一繞組輸出的電壓經(jīng)整流濾波電路處理后輸出待機(jī)電源+5VSB，另一繞組輸出的電壓經(jīng)整流濾波電路處理后輸出輔助電源。所述待機(jī)電源開關(guān)電路可選用包括型號(hào)為NCP1014的集成電路IC4作為集成開關(guān)電路。具有線路簡單、待機(jī)電磁干擾信號(hào)低、待機(jī)能耗低等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F1/32GK201035499SQ200720051268
公開日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2007年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月3日
發(fā)明者林志填, 胡軍春 申請(qǐng)人:林志填