电源交换电路制造技术

本发明专利技术公开一种电源交换电路，该电源交换电路用于为电子装置供电，该电源交换电路包括软起动电路、连接至备用电源的第一输入、连接至主电源的第二输入、以及输出。输出提供电压给电子组件，且被配置以二者择一地电连接至第一输入或第二输入。当电源交换电路处于备用模式时，输出连接至第一输入以及备用电源。当电源交换电路处于主模式时，输出被连接第二输入以及主电源。当电源交换电路最初被启动至备用模式时，软起动电路被致能。当电源交换电路接着自主模式切换至备用模式时，软起动电路被去能。

【技术实现步骤摘要】
电源交换电路
本专利技术涉及一种电源交换电路，特别是涉及一种提供可致能及去能的软起动功能的电源交换电路。
技术介绍
诸如服务器、桌上型计算机及笔记型计算机的电子装置，通常可根据操作模式选择性地以不同电源供电。举例来说，备用模式(standbymode)可使用备用电源，备用电源仅提供电子装置维持在备用模式所需的最少量的电力。然而，主模式(mainmode)所需电量可能会大于备用模式。因此，可能需要单独的主电源来提供在主模式下操作所需的电力。电源交换电路(powersourceswitchingcircuit)可被用于在备用电源与主电源之间切换。为了防止启动期间电流的大量涌入，主电源交换电路也利用了软起动(soft-start)功能，其中提供给电子装置的电力自零缓慢地增加到整个备用电源的量。备用电力的逐渐增加避免了电子装置组件的损坏。然而，当切换回备用电源时，软起动功能的存在通常会导致提供给电子装置的电力暂时降低。因此，需要一种能够在备用电力与主电力之间有效切换的电源交换电路；当最初切换至备用电力时，提供软起动功能；并在当自主电力切换回备用电力时，避免暂时性的电力或电压的降低。
技术实现思路
本专利技术多种范例直指用于为电子装置供电的电源交换电路。在本专利技术的第一实施例中，电源交换电路包括软起动电路、第一输入、第二输入、以及输出。第一输入连接至备用电源。第二输入连接至主电源。输出被配置以二者择一地进行电连接，(i)当电源交换电路处于备用模式时，输出被配置以电连接至第一输入以及备用电源，或是(ii)当电源交换电路处于主模式时，输出被配置以电连接第二输入以及主电源。当电源交换电路最初被启动至备用模式时，软起动电路被致能。当电源交换电路接着自主模式切换至备用模式时，软起动电路被去能。在第一实施例的一些范例中，上述电源交换电路还包括连接至软起动电路的一旁路电路。当电源交换电路最初被启动至备用模式时，旁路电路为非动作，以从而致能软起动电路。而当电源交换电路自主模式切换至备用模式时，旁路电路为动作，以从而去能软起动电路。在第一实施例的一些范例中，作为对输出最初被连接至备用电源的响应，旁路电路被启动，使得在输出最初被连接到电源之前，旁路电路为非动作。在第一实施例的一些范例中，当电源交换电路最初被启动至上述备用模式时，软起动电路使得电源交换电路的输出逐渐地连接至备用电源，使得输出所提供的电压逐渐地上升至一备用电压。输出所提供的电压在一备用启动时间延迟后，达到备用电压。在第一实施例的一些范例中，当电源交换电路自上述主模式切换到备用模式时，输出所提供的电压在基本不存在的时间延迟后，自主电压切换至备用电压。在第一实施例的一些范例中，上述电源交换电路还包括主功率晶体管、备用功率晶体管、以及控制信号。主功率晶体管选择性地将输出电连接至主电源。备用功率晶体管选择性地将输出电连接至备用电源。控制信号可选择性地操作以具有(i)备用状态，其中输出连接至备用电源，且自主电源断开，以及具有(ii)主状态，其中输出连接至主电源，并自备用电源断开。在第一实施例的一些范例中，上述软起动电路包括控制晶体管及延迟晶体管。控制晶体管的栅极连接至控制信号，控制晶体管的漏极连接至备用电源，且控制晶体管的源极连接至接地。延迟晶体管的栅极连接至控制晶体管的漏极以及备用电源，延迟晶体管的漏极连接至备用功率晶体管的栅极，且延迟晶体管的源极连接至一RC电路。在第一实施例的一些范例中，作为对控制信号处于备用状态的响应，控制晶体管关闭，以将延迟晶体管的栅极连接到备用电源，并开启延迟晶体管。在第一实施例的一些范例中，延迟晶体管的开启，经由延迟晶体管的漏极与源极，将备用功率晶体管的栅极连接至RC电路，RC电路使得备用功率晶体管逐渐地开启，并逐渐地将备用电源连接至输出。在第一实施例的一些范例中，RC电路包括并联连接的一电阻及一电容，且其中RC电路的时间常数基本上与备用启动时间延迟相等。在第一实施例的一些范例中，控制晶体管开启，以将延迟晶体管的栅极连接至接地，并关闭延迟晶体管，以作为对上控制信号处于主状态的响应。延迟晶体管的关闭，以基本上不存在的时间延迟关闭备用功率晶体管。在第一实施例的一些范例中，上述电源交换电路还包括第一旁路晶体管及第二旁路晶体管。第一旁路晶体管的栅极连接至控制信号，使得第一旁路晶体管关闭，以作为对控制信号自主状态切换至备用状态的响应。第二旁路晶体管的栅极连接至第一旁路晶体管的漏极以及旁路电源，旁路电源选择性地提供一逻辑高压。在第一实施例的一些范例中，第一旁路晶体管的源极连接至接地，且第一旁路晶体管的漏极连接至第二旁路晶体管的栅极。此外，第二旁路晶体管的源极连接至接地，且第二旁路晶体管的漏极连接备用功率晶体管的栅极。在第一实施例的一些范例中，第二旁路晶体管的栅极被拉至一逻辑高数值，且第二旁路晶体管被开启，以作为对控制信号自主状态切换至备用状态并关闭第一旁路晶体管的响应。在第一实施例的一些范例中，备用功率晶体管的栅极被拉至一逻辑低电位，且备用功率晶体管以基本上不存在的时间延迟开启，以作为对控制信号自主状态切换至备用状态的响应。在第一实施例的一些范例中，第二旁路晶体管的栅极被拉至一逻辑低电位，且第二旁路晶体管被关闭，以作为对控制信号处于主状态且开启第一旁路晶体管的响应。在第一实施例的一些范例中，备用功率晶体管被拉至一逻辑高电位，且备用功率晶体管被关闭，以作为控制信号处于主状态的响应。在第一实施例的一些范例中，当电源交换电路最初被启动至备用模式时，旁路电源不会将逻辑高压提供至第一旁路晶体管的漏极以及第二旁路晶体管的栅极，以进而致能软起动电路。在第一实施例的一些范例中，当电源交换电路自主模式切换至备用模式时，旁路电源将逻辑高压提供至第一旁路晶体管的漏极以及第二旁路晶体管的栅极，以进而去能软起动电路。在第一实施例的一些范例中，上述电源交换电路还包括具有输入及输出的一功率转换器。功率转换器的输入连接至电源交换电路的输出。功率转换器的输出形成旁路电源。当电源交换电路在最初被启动至备用模式后，自主模式切换至备用模式时，功率转换器的输出提供逻辑高压。上述概述并非旨于描绘本专利技术的各个实施例或每个态样。相反地，前述概述仅提供本文所阐述的一些新颖态样及特征的范例。当结合附图及所附权利要求时，从以下对用于实施本专利技术的代表性实施例及模式的详述中，本专利技术的上述特征与优点以及其他特征与优点将是显而易见的。附图说明通过参考附图的范例性实施例的下列描述，将能更佳地理解本专利技术。图1为用于在备用电源与主电源之间切换的切换电路的示意图；图2为电压对时间的附图示意图，显示图1的电源交换电路的软起动功能；图3为电压对时间的示意图附图，显示在没有旁路电路的情况下，电源交换电路的行为；图4为电压对时间的示意图附图，显示在存在旁路电路的情况下，电源交换电路的行为。符号说明10～电源交换电路11～接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源交换电路，用于为电子组件供电，其特征在于，上述电源交换电路包括：/n软起动电路；/n第一输入，连接至备用电源；/n第二输入，连接至主电源；以及/n输出，为上述电子组件提供电压，上述输出被配置以二者择一地进行电连接，当上述电源交换电路处于备用模式时，上述输出被配置以电连接至上述第一输入以及上述备用电源，或是当上述电源交换电路处于主模式时，上述输出被配置以电连接上述第二输入以及上述主电源；/n其中当上述电源交换电路最初被启动至上述备用模式时，上述软起动电路被致能；以及/n其中当上述电源交换电路接着自上述主模式切换至上述备用模式时，上述软起动电路被去能。/n

【技术特征摘要】
20190613 US 16/440,4991.一种电源交换电路，用于为电子组件供电，其特征在于，上述电源交换电路包括：
软起动电路；
第一输入，连接至备用电源；
第二输入，连接至主电源；以及
输出，为上述电子组件提供电压，上述输出被配置以二者择一地进行电连接，当上述电源交换电路处于备用模式时，上述输出被配置以电连接至上述第一输入以及上述备用电源，或是当上述电源交换电路处于主模式时，上述输出被配置以电连接上述第二输入以及上述主电源；
其中当上述电源交换电路最初被启动至上述备用模式时，上述软起动电路被致能；以及
其中当上述电源交换电路接着自上述主模式切换至上述备用模式时，上述软起动电路被去能。


2.如权利要求1所述的电源交换电路，还包括连接至上述软起动电路的旁路电路，当上述电源交换电路最初被启动至上述备用模式时，上述旁路电路为非动作，从而致能上述软起动电路，而当上述电源交换电路自上述主模式切换至上述备用模式时，上述旁路电路为动作，从而去能上述软起动电路；
其中作为对上述电源交换电路自上述备用模式切换至上述主模式的响应，上述旁路电路被启动，使得当上述电源交换电路最初被启动至上述备用模式时，上述旁路电路为非动作。


3.如权利要求1所述的电源交换电路，其中：
当上述电源交换电路最初被启动至上述备用模式时，上述软起动电路使得上述输出逐渐地连接至上述备用电源，使得上述输出所提供的上述电压逐渐地上升至备用电压，上述输出所提供的上述电压在备用启动时间延迟后，达到上述备用电压；以及
上述电源交换电路还包括：
主功率晶体管，选择性地将上述输出电连接至上述主电源；
备用功率晶体管，选择性地将上述输出电连接至上述备用电源；
控制信号，可选择性地操作以具有(i)备用状态，其中上述输出连接至上述备用电源，且自上述主电源断开，以及具有(ii)主状态，其中上述输出连接至上述主电源，并自上述备用电源断开；
其中在上述备用状态与上述主状态之间对上述控制信号的切换，会在上述备用模式与上述主模式之间切换上述电源交换电路。


4.如权利要求3所述的电源交换电路，其中上述软起动电路还包括：
控制晶体管，上述控制晶体管的栅极连接至上述控制信号，上述控制晶体管的漏极连接至上述备用电源，且上述控制晶体管的源极连接至接地；以及
延迟晶体管，上述延迟晶体管的栅极连接至上述控制晶体管的漏极以及上述备用电源，上述延迟晶体管的漏极连接至上述备用功率晶体管的栅极，且上述延迟晶体管的源极连接至RC电路。


5.如权利要求4所述的电源交换电路，其中：
上述控制晶体管关闭，以将上述延迟晶体管的栅极连接到上述备用电源，并开启上述延迟晶体管，以作为对上述控制信号处于上述备用状态的响应；
上述控制晶体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖育信，许国展，施云腾，余政鸿，
申请(专利权)人：广达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71