專利名稱：啟動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型關(guān)于一種啟動裝置，尤指一種作為電源供應(yīng)器啟動或停止工作臨界電壓參考的啟動裝置。
背景技術(shù)：
電源供應(yīng)器的切換式控制器U1用來控制電源供應(yīng)器的切換動作，并且提供穩(wěn)定調(diào)整的輸出。然而，切換式控制器U1需要一供應(yīng)電壓始能提供內(nèi)部控制電路的正常動作。參考圖1，為已知電源供應(yīng)器電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，一旦輸入電壓VIN施加于電源供應(yīng)器時，會先通過一啟動電阻RST對一維持電容CST進行充電。當(dāng)該維持電容CST上的電壓達到切換式控制器U1的啟動電壓時，切換式控制器U1將開始控制一功率開關(guān)Q1動作，用以對一變壓器T1進行切換。當(dāng)電源供應(yīng)器開始工作后，該變壓器T1的一輔助繞組NA會通過一二極管DA進一步傳送電源給切換式控制器U1，以提供切換式控制器U1正常動作。
啟動過程結(jié)束后，該啟動電阻RST則會失去作用，不需要存在。但是在已知電路中，該啟動電阻RST仍繼續(xù)存在，并且消耗不必要的功率損耗，其所損失的功率PR可由下列公式(1)得到PR=(VIN-VDD)2RST....................(1)]]>再者，電源相關(guān)的世界組織對電源供應(yīng)器于無載下規(guī)范了一系列的綠色環(huán)保(Green mode)規(guī)格，因此，若是可以在電源供應(yīng)器啟動后將該啟動電阻RST進行切斷隔離，使之無法消耗不必要的功率損耗，亦或使用無需啟動電阻RST作為啟動組件的啟動電路，來解決啟動電阻RST消耗功率的問題，此將改善電源供應(yīng)器于無載下的功率消耗。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本實用新型提出一種啟動裝置，無需啟動電阻作為啟動組件，并在電源供應(yīng)器啟動后，得以切斷輸入電壓源對維持電容充電的充電路徑，以節(jié)省電源供應(yīng)器的功率損耗。同時，啟動裝置更利用磁滯作用提供一磁滯臨界電壓范圍，作為電源供應(yīng)器啟動或停止供電時的臨界電壓參考。
本實用新型提出一種啟動裝置，應(yīng)用于電源供應(yīng)器的啟動，使用一晶體管的漏極端連接于輸入電壓源，其源極端連接一維持電容與一啟動控制單元的輸入端。該啟動控制單元的輸出端連接于該晶體管的柵極端與一切換開關(guān)的柵極端。同時該切換開關(guān)的源極端連接于該維持電容，漏極端則連接到一控制電路。由此，該輸入電壓源直接控制該晶體管導(dǎo)通，同時對維持電容進行充電，當(dāng)維持電容上的電壓達到一啟動電壓后，該啟動控制單元會控制該切換開關(guān)導(dǎo)通，讓維持電容上的電壓可以提供給該控制電路使用，并同時控制該晶體管進入截止，用以切斷該輸入電壓源對該維持電容充電的充電路徑。
其中，該晶體管為一結(jié)型場效應(yīng)晶體管，并進一步包括有一啟動電阻，連接于該輸入電壓源與該晶體管的漏極端。在此情況，該啟動控制單元包括有一第一P型晶體管，其源極端連接到該維持電容與該晶體管的源極端，柵極端通過一第一電阻連接到該維持電容；一第一N型晶體管，其漏極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，源極端則連接一接地端；一第一箝位器，連接于該第一P型晶體管的源極端與漏極端間；一第二箝位器，其一端連接于該第一P型晶體管的漏極端，另一端連接到該第一N型晶體管的柵極端，并通過一第二電阻連接到該接地端；及一放大電路，連接于該第一N型晶體管的漏極端、該維持電容、該切換開關(guān)與該晶體管的柵極端，根據(jù)該第一N型晶體管的切換，以進行信號的放大。在此情況，該第一箝位器與該第二箝位器依據(jù)該維持電容電位的上升而相繼崩潰，進而產(chǎn)生一第一箝位電壓與一第二箝位電壓作為一磁滯臨界電壓范圍。在此情況，該放大電路包括有一第二P型晶體管，其柵極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，其源極端連接于該維持電容、該切換開關(guān)與該晶體管的源極端；一第一反向器，其一輸入端連接于該第二P型晶體管的漏極端，一輸出端連接于該切換開關(guān)與該晶體管的柵極端；及一第三電阻，其一端連接于該第二P型晶體管的漏極端，另一端連接于該接地端。
其中，該晶體管為一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，并包括有一啟動電阻，連接于該輸入電壓源與該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的漏極端。在此情況，該啟動控制單元包括有一第一P型晶體管，其源極端連接到該維持電容與該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的源極端，柵極端通過一第一電阻連接到該維持電容；一第一N型晶體管，其漏極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，源極端則連接一接地端；一第一箝位器，連接于該第一P型晶體管的源極端與漏極端間；一第二箝位器，其一端連接于該第一P型晶體管的漏極端，另一端連接到該第一N型晶體管的柵極端，并通過一第二電阻連接到該接地端；及一放大電路，連接于該第一N型晶體管的漏極端、該維持電容、該切換開關(guān)與該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的柵極端，根據(jù)該第一N型晶體管的切換，以進行信號的放大。在此情況，該第一箝位器與該第二箝位器依據(jù)該維持電容電位的上升而相繼崩潰，進而產(chǎn)生一第一箝位電壓與一第二箝位電壓作為一磁滯臨界電壓范圍。在此情況，該放大電路包括有一第二P型晶體管，其柵極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，其源極端連接于該維持電容、該切換開關(guān)與該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的源極端；一第一反向器，其一輸入端連接于該第二P型晶體管的漏極端，一輸出端連接于該切換開關(guān)的柵極端；一第三電阻器，其一端連接于該第二P型晶體管的漏極端，另一端連接于該參考地端；一第二反向器，其一輸入端連接該第一反向器的輸出端；及一第二N型晶體管，其源極端連接于該參考地端，漏極端連接于該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的柵極端，柵極端連接于該第二反向器的輸出端。另外，該放大電路也可包括有一第二P型晶體管，其柵極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，其源極端連接于該維持電容、該切換開關(guān)與該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的源極端；一第一反向器，其一輸入端連接于該第二P型晶體管的漏極端，一輸出端連接于該切換開關(guān)的柵極端；一第三電阻，其一端連接于該第二P型晶體管的漏極端，另一端連接于該接地端；一第二反向器，其一輸入端連接該第一反向器的輸出端；一第二N型晶體管，其源極端連接于通過一分壓電阻連接至該維持電容，其漏極端連接于該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的柵極端，其柵極端連接于該第二反向器的輸出端；及一升壓電容，其正端連接至該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的柵極端與該第二N型晶體管的漏極端，負端連接至該第一反向器的該輸出端與該第二反向器的該輸入端。在此情況，該升壓電容于電源供應(yīng)器重新啟動時，用來加速導(dǎo)通該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
本發(fā)明還提供一種啟動裝置，應(yīng)用于電源供應(yīng)器，通過一啟動電阻連接至一輸入電壓源，并連接一維持電容與一輔助繞組，包括有一啟動控制單元，具有一輸入端及一輸出端，該輸入端連接于該維持電容；一切換開關(guān)，連接于該啟動控制單元的輸出端及該維持電容；該輸入電壓源通過啟動電阻對該維持電容進行充電，該啟動控制單元從維持電容取得一啟動電壓后，輸出控制該切換開關(guān)導(dǎo)通，以提供維持電容上的電源給一控制電路使用。
其中，該啟動控制單元包括有一第一P型晶體管，其源極端連接到該維持電容與該切換開關(guān)的源極端，柵極端通過一第一電阻連接到該維持電容；一N型晶體管，其漏極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，源極端則連接一參考地端；一第一箝位器，連接于該第一P型晶體管的源極端與漏極端問；一第二箝位器，其一端連接于該第一P型晶體管的漏極端，另一端連接到N型晶體管的柵極端并通過一第二電阻連接到該接地端；及一放大電路，連接于該N型晶體管的漏極端、該維持電容及該切換開關(guān)的柵極端，根據(jù)該N型晶體管的切換，以進行信號的放大。
其中，該第一箝位器與該第二箝位器依據(jù)該維持電容電位的上升而相繼崩潰，進而產(chǎn)生一第一箝位電壓與一第二箝位電壓作為一磁滯臨界電壓范圍。
其中，該放大電路包括有一第二P型晶體管，其柵極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，其源極端連接于該維持電容、該切換開關(guān)與該晶體管的源極端；一反向器，其一輸入端連接于該第二P型晶體管的漏極端，一輸出端連接于該切換開關(guān)的柵極端；及一第三電阻，其一端連接于該第二P型晶體管的漏極端，另一端連接于該接地端。
再者，該啟動控制單元中有一第一箝位器與一第二箝位器，為齊納二極管，該些齊納二極管各具有一崩潰電壓，并依據(jù)維持電容上電壓的上升而相繼崩潰，進而產(chǎn)生一第一箝位電壓與一第二箝位電壓，該些箝位電壓作為電源供應(yīng)器啟動或停止工作時的磁滯臨界電壓范圍。
本實用新型提出一種啟動裝置，應(yīng)用于電源供應(yīng)器的啟動，連接于一維持電容與一輔助繞組，并通過一啟動電阻連接至一輸入電壓。本實用新型的啟動裝置使用一啟動控制單元的輸入端連接于該維持電容，輸出端則連接到一切換開關(guān)的柵極端，切換開關(guān)的源極端連接于該維持電容，并漏極端連接于一控制電路。由此，輸入電壓源通過啟動電阻對維持電容進行充電，當(dāng)維持電容上的電壓達到一啟動電壓后，啟動控制單元則會控制該切換開關(guān)導(dǎo)通，以讓維持電容上的電源可以提供給控制電路使用。
同時，該啟動控制單元中和前面敘述相同，第一箝位器與第二箝位器依據(jù)該維持電容的電壓的上升而相繼崩潰，進而產(chǎn)生第一箝位電壓與第二箝位電壓，該些箝位電壓作為電源供應(yīng)器啟動或停止供電時的磁滯臨界電壓范圍。
要注意的是，以上的概述與接下來的詳細說明皆為示范性質(zhì)，是為了進一步說明本實用新型的申請專利范圍。而有關(guān)本實用新型的其它目的與優(yōu)點，將在后續(xù)的說明與附圖加以闡述。


圖1為已知電源供應(yīng)器電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型使用的電源供應(yīng)器電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型第一實施例的啟動裝置電路示意圖；圖4為本實用新型第二實施例的啟動裝置電路示意圖；圖5為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管寄生電容等效示意圖；圖6為本實用新型第三實施例的啟動裝置電路示意圖；及圖7為本實用新型第四實施例的啟動裝置電路示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下已知RST電阻 CST電容U1切換式控制器 Q1功率開關(guān)T1變壓器DA二極管本新型T1變壓器DA二極管Q1功率開關(guān) U2切換式控制器
RST啟動電阻 CST維持電容40 晶體管45 晶體管Z1第一箝位器Z2第二箝位器R2第二電阻 R1第一電阻R3第三電阻 C1升壓電容RA分壓電阻 RB分壓電阻61 第一P型晶體管62 第二P型晶體管 63 切換開關(guān)65 N型晶體管 71 第一反向器72 第二反向器80 啟動控制單元82 放大電路 NA輔助繞組GND接地端具體實施方式
請參考圖2，為本實用新型使用的電源供應(yīng)器電路結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型啟動裝置設(shè)置于一切換式控制器U2中，一旦輸入電壓VIN施加于電源供應(yīng)器時，啟動裝置即開始動作，使得輸入電壓VIN輸出的電源會先通過切換式控制器U2對一維持電容CST進行充電。當(dāng)該維持電容CST上的電壓達到一啟動電壓時，啟動裝置開始動作以提供切換式控制器U2工作所須的電源，讓切換式控制器U2可以控制一功率開關(guān)Q1對一變壓器T1進行切換。上述說明中，在輸入電壓源VIN通過切換式控制器U2對一維持電容CST充電的充電路徑上，進一步可以于其中串聯(lián)一啟動電阻RST，用來減緩啟動所需時間。
當(dāng)切換式控制器U2開始工作后，該變壓器T1的一輔助繞組NA會通過一二極管DA對該維持電容CST充電，以提供電源給切換式控制器U2使用。同時，本實用新型的啟動裝置于啟動后，會切斷輸入電壓源VIN對該維持電容CST充電的充電路徑，以節(jié)省電源供應(yīng)器的功率損耗。并且啟動裝置還利用磁滯作用，以提供一磁滯臨界電壓范圍作為切換式控制器U2啟動或停止供電時的臨界電壓參考。
請參考圖3，為本實用新型第一實施例的啟動裝置電路示意圖。本實用新型啟動裝置設(shè)置于圖2所示的切換式控制器U2中，并用以提供電源VCC給切換式控制器U2內(nèi)部的一控制電路90使用。本實用新型的啟動裝置應(yīng)用于電源供應(yīng)器的啟動，直接連接到輸入電壓VIN或通過一啟動電阻RST連接到輸入電壓VIN，并同時連接一維持電容CST。啟動裝置由一晶體管40、一啟動控制單元80及一切換開關(guān)63組成，該晶體管40為一結(jié)型場效晶體管(JFET)，其具有一負臨界電壓，當(dāng)其柵極端與源極端間的電壓低于該負臨界電壓時，即會進入截止?fàn)顟B(tài)。
復(fù)參考圖3，該晶體管40具有一源極端、一柵極端及一漏極端，漏極端連接到輸入電壓源VIN，源極端與柵極端連接到該啟動控制單元80。該啟動控制單元80包括有一第一P型晶體管61，其源極端連接到該維持電容CST，柵極端連接到一放大電路82，并通過一第一電阻R1連接到該維持電容CST一第一N型晶體管65，其漏極端連接到該第一P型晶體管61的柵極端，源極端則連接一接地端GND；一第一箝位器Z1，連接于該第一P型晶體管61的源極端與漏極端間；及一第二箝位器Z2，其一端連接于該第一P型晶體管61的漏極端，另一端連接到第一N型晶體管65的柵極端，并通過一第二電阻R2連接到該接地端GND。
復(fù)參考圖3，該放大電路82包括有一第二P型晶體管62，其柵極端連接到該第一P型晶體管61的柵極端，其源極端連接于該維持電容CST；一反向器71，其一輸入端連接于該第二P型晶體管62的漏極端，一輸出端連接于該切換開關(guān)63與晶體管40的柵極端；及一第三電阻R3，其一端連接于該第二P型晶體管62的漏極端，另一端連接于該接地端GND。
上述說明中，該第一箝位器Z1與該第二箝位器Z2皆為齊納二極管，其各具有一崩潰電壓。該第一箝位器Z1與該第二箝位器Z2依據(jù)該維持電容CST的電壓的上升而相繼崩潰，進而產(chǎn)生一第一箝位電壓V1與一第二箝位電壓V2作為一磁滯臨界電壓范圍。該第一箝位電壓V1的電壓值為第一箝位器的崩潰電壓VZ1、第二箝位器的崩潰電壓VZ2及第二電阻端電壓VR的相加值。該第二箝位電壓V2的電壓值為該第二箝位器的崩潰電壓VZ2與該第二電阻端電壓VR的相加值。
復(fù)參考圖3，該切換開關(guān)63的柵極端連接于該放大電路82，源極端則連接到該維持電容CST，漏極端則連接到該控制電路90。按此，輸入電壓VIN施加于電源供應(yīng)器時，啟動裝置中的晶體管40即刻導(dǎo)通開始動作，使得輸入電壓VIN會直接或經(jīng)由該啟動電阻RST對該維持電容CST進行充電。當(dāng)該維持電容CST上的電壓達到一啟動電壓時(該啟動電壓即為第一箝位電壓V1)，該第一箝位器Z1與該第二箝位器Z2會產(chǎn)生崩潰，并于該第二電阻R2兩端建立起端電壓VR，端電壓VR使得第一N型晶體管65導(dǎo)通。第一N型晶體管65導(dǎo)通后會讓第一P型晶體管61的柵極端、該放大電路82的輸出端、該切換開關(guān)63的柵極端及該晶體管40的柵極端連接到接地端GND，進而讓第一P型晶體管61與該切換開關(guān)63也相繼導(dǎo)通。
由于晶體管40進入截止，進而切斷該輸入電壓源VIN對該維持電容CST充電的充電路徑，用以節(jié)省電源供應(yīng)器的功率損耗。該第一P型晶體管61導(dǎo)通后將第一箝位器Z1短路讓其失去電壓箝位作用。由于切換開關(guān)63進入導(dǎo)通，使得該輔助繞組NA通過該二極管DA對該維持電容CST提供的電源可以通過該切換開關(guān)63提供給控制電路90使用。
再者，由于第一箝位器Z1被第一P型晶體管61短路，因此該輔助繞組NA通過該二極管DA對該維持電容CST提供的電源若是高于第二箝位電壓V2，控制電路90則會繼續(xù)工作。反之，若是低于第二箝位電壓V2，該第二箝位器Z2會無法進入崩潰狀態(tài)，進而使得第一P型晶體管61、切換開關(guān)63及第一N型晶體管65相繼截止，而晶體管40會進入導(dǎo)通。此時，該控制電路90會停止工作，并重新等待該維持電容CST再次被充電到該啟動電壓，始可進行工作。
上述說明中，該第一箝位電壓V1與該第二箝位電壓V2作為一磁滯臨界電壓范圍。也就是說，該維持電容CST上的電位要高于第一箝位電壓V1，控制電路90始可啟動，電位要低于第二箝位電壓V2，控制電路90工作才會停止。
該放大電路82依據(jù)該第一N型晶體管65的切換動作，以進行信號的放大，進而控制切換開關(guān)63導(dǎo)通同時控制晶體管40截止。切換開關(guān)63進入導(dǎo)通，使得該維持電容CST上的電源可以通過該切換開關(guān)63提供給控制電路90使用。并且，晶體管40截止可切斷該輸入電壓源VIN對該維持電容CST充電的充電路徑，用以節(jié)省電源供應(yīng)器的功率損耗。
復(fù)參考圖3，在電源供應(yīng)器啟動后，假使負載端發(fā)生短路致使輔助繞組NA無法通過二極管DA對該維持電容CST充電，此時第一N型晶體管65為截止。通過放大電路82中的第一反向器71的輸入端被拉到接地端，使得第一反向器71的輸出端為高電位電壓。該高電位電壓將致使晶體管40導(dǎo)通，使得電源供應(yīng)器又開始進行重新啟動。
配合圖3，請參考圖4，為本實用新型第二實施例的啟動裝置電路示意圖。本實用新型第二實施例與第一實施例電路不同處，在于放大電路82中的電子組件及其連接關(guān)系，并且本實用新型第二實施例所使用的晶體管45為一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)。本實用新型第二實施例所使用的放大電路，除了第一實施例中原有的第二P型晶體管62、第一反向器71及第三電阻R3外，還連接有一第二反向器72與一第二N型晶體管73。上述說明中，第二P型晶體管62與第三電阻R3連接關(guān)系相同于第一實施例，第一反向器71輸出端連接于該切換開關(guān)63的柵極端與一第二反向器72的輸入端。第二N型晶體管73，其源極端連接于接地端GND，漏極端連接于晶體管45的柵極端，柵極端連接于該第二反向器72的輸出端。
請參考圖5，為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管寄生電容等效示意圖。晶體管45具有漏極D、柵極G與源極S三個端點，一般的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管于制造后在各端點間會有寄生電容的效應(yīng)，如圖5所示，在漏極D與柵極G間有寄生電容91，柵極G與源極S間有寄生電容92，漏極D與源極S間有寄生電容93。所以當(dāng)金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管45的漏極D通入電壓VD后，會于各端點間產(chǎn)生電壓降。此時，柵極G與源極S間的電壓為VGS，可由下面公式(1)得知VGS=(C91C91+C92)×VD---(1)]]>因此，當(dāng)通入電壓VD達到一定程度時，晶體管45的柵極G與源極S間即會產(chǎn)生足夠的電壓VGS，用來驅(qū)動晶體管45進行導(dǎo)通。
配合圖5，復(fù)參考圖4，因晶體管45具有寄生電容的特性，使得本實用新型第二實施例于電源供應(yīng)器啟動時利用輸入電壓源VIN驅(qū)動晶體管45進行導(dǎo)通，同時對維持電容CST充電。當(dāng)該維持電容CST上的電壓達到一啟動電壓時，該第一箝位器Z1與該第二箝位器Z2會產(chǎn)生崩潰，并于該第二電阻器R2兩端建立起端電壓VR，端電壓VR使得第一N型晶體管65導(dǎo)通。第一N型晶體管65導(dǎo)通后會讓第一P型晶體管61、第二P型晶體管62、該切換開關(guān)63及第二N型晶體管73也相繼導(dǎo)通。導(dǎo)通的第二N型晶體管73傳送一零電位到晶體管45的柵極端，以截止晶體管45，進而切斷該輸入電壓源VIN對該維持電容CST充電的充電路徑，用以節(jié)省電源供應(yīng)器的功率損耗。
復(fù)參考圖4，在電源供應(yīng)器啟動后，假使負載端發(fā)生短路致使輔助繞組NA無法通過二極管DA對該維持電容CST充電，此時第一N型晶體管65為截止。通過放大電路82中的第一反向器71的輸入端被拉到接地端，而第一反向器71的輸出端、第二反向器72的輸入端與切換開關(guān)63的柵極端為高電位電壓，致使切換開關(guān)63截止。第二反向器72的輸出端為零電位，使得第二N型晶體管73的漏極端與晶體管45的柵極端為浮接。當(dāng)輸入電壓VIN持續(xù)供電，致使電源供應(yīng)器又開始進行重新啟動。
配合圖4，請參考圖6，為本實用新型第三實施例的啟動裝置電路示意圖。如圖6所示，本實用新型第三實施例所使用的放大電路，除了第二實施例中原有的第二P型晶體管62、第一反向器71、第三電阻器R3、第二反向器72與第二N型晶體管73外，將第二實施例中的該晶體管45的柵極端與第二反向器72的輸入端間加入一升壓電容(Charge Pump Capacitor)C1，該升壓電容C1的正端連接至該晶體管45的柵極端與該第二N型晶體管73的漏極端，該升壓電容C1的負端連接至該第一反向器71的該輸出端與該第二反向器72的該輸入端。并連接一分壓單元(分壓電阻RA與RB組成)到該維持電容CST。
請參考圖6，電源供應(yīng)器啟動時利用輸入電壓VIN驅(qū)動晶體管45進行導(dǎo)通，同時對維持電容CST充電。通過第二實施例的說明得知，第一反向器71的輸出端為零電位的一驅(qū)動電壓VX，通過第二反向器72的反向作用致使第二N型晶體管73導(dǎo)通。此時，維持電容CST上的電壓會分壓于分壓電阻上，因第二N型晶體管73導(dǎo)通，所以第二N型晶體管73的漏極端電壓與源極端電壓相同，同時也和晶體管45的柵極端電壓相同(即分壓電阻RB上的電壓)。分壓電阻RB上的電壓開始對升壓電容C1進行充電，此時，晶體管45的柵極端電壓(即分壓電阻RB上的電壓)低于其源極端電壓(即維持電容CST上的電壓)，晶體管45為截止，進而切斷該輸入電壓VIN對該維持電容CST充電的充電路徑，用以節(jié)省電源供應(yīng)器的功率損耗。
請參考圖6，在電源供應(yīng)器啟動后，假使負載端發(fā)生短路致使輔助繞組NA無法通過二極管DA對該維持電容CST充電，此時第一N型晶體管65為截止。通過放大電路中的第一反向器71的輸出端為高電位的驅(qū)動電壓VX，致使第二N型晶體管73為截止。該高電位的驅(qū)動電壓VX將加總升壓電容C1上的最大電壓，使得晶體管45的柵極端電壓大于源極端電壓，進而加速并致使晶體管45導(dǎo)通，使得電源供應(yīng)器又開始進行重新啟動。
配合圖3，請參考圖7，為本實用新型第四實施例的啟動裝置電路示意圖。如圖7所示，本實用新型第四實施例將第一實施例中的該晶體管40進行省略，并將連接到輸入電壓VIN的該啟動電阻RST移動連接到維持電容CST，以與維持電容CST形成一RC充放電電路。同時第四實施例中的其它部分電路組成與圖3所揭示的第一實施例電路相同，其電路動作原理如下輸入電壓VIN施加于電源供應(yīng)器時，輸入電壓VIN對該維持電容CST進行充電。當(dāng)該維持電容CST上的電壓達到一啟動電壓時(即該第一箝位電壓V1)，該第一箝位器Z1與該第二箝位器Z2會產(chǎn)生崩潰，并于該第二電阻器兩端建立起端電壓VR，端電壓VR使得N型晶體管65導(dǎo)通。
N型晶體管65導(dǎo)通后會讓第一P型晶體管61的柵極端、放大電路82的輸出端與該切換開關(guān)63的柵極端連接到接地端GND，進而讓第一P型晶體管61與該切換開關(guān)63也相繼導(dǎo)通，導(dǎo)通的第一P型晶體管61將第一箝位器Z1短路，讓其失去電壓箝位作用。由于切換開關(guān)63進入導(dǎo)通，使得該輔助繞組NA通過該二極管DA對該維持電容CST提供的電壓，可以通過該切換開關(guān)63提供給控制電路90使用。
復(fù)參考圖7，該放大電路82包括有一第二P型晶體管62，其柵極端連接到該第一P型晶體管61的柵極端，其源極端連接于該維持電容CST；一反向器71，其一輸入端連接于該第二P型晶體管62的漏極端，一輸出端連接于該切換開關(guān)63的柵極端；及一第三電阻R3，其一端連接于該第二P型晶體管62的漏極端，另一端連接于該接地端GND。
再者，由于第一箝位器Z1被第一P型晶體管61短路，因此該輔助繞組NA通過該二極管DA對該維持電容CST提供的電源若是高于第二箝位電壓V2，控制電路90則會繼續(xù)工作。反之，若是低于第二箝位電壓V2，該第二箝位器Z2會無法進入崩潰狀態(tài)，進而使得第一P型晶體管61、切換開關(guān)63及N型晶體管65相繼截止。此時，控制電路會停止工作，并重新等待該維持電容CST再次被充電到該啟動電壓，始可進行工作。
上述說明中，該第一箝位電壓V1與該第二箝位電壓V2作為一磁滯臨界電壓范圍。也就是說，該維持電容CST上的電位要高于第一箝位電壓V1，控制電路90始可啟動，電位要低于第二箝位電壓V2，控制電路90工作才會停止。
該放大電路82依據(jù)該N型晶體管65的切換動作，以進行信號的放大，進而控制切換開關(guān)63導(dǎo)通同時控制晶體管40截止。由于切換開關(guān)63進入導(dǎo)通，使得該輔助繞組NA通過該二極管DA對該維持電容CST提供的電源可以通過該切換開關(guān)63提供給控制電路90使用。
綜上所述，本實用新型在電源供應(yīng)器開始正常操作之后，可用來切斷該輸入電壓對該維持電容充電的充電路徑，以節(jié)省電源供應(yīng)器的功率損耗，同時可以改善電源供應(yīng)器于無載下的功率消耗，進而達到電源相關(guān)的世界組織對電源供應(yīng)器于無載下所規(guī)范的一系列綠色環(huán)保(Green mode)規(guī)格。同時啟動裝置更利用磁滯作用，以提供電源供應(yīng)器啟動或停止供電時的磁滯臨界電壓范圍。
然而以上所述，僅為本實用新型最佳的一的具體實施例的詳細說明與附圖，本實用新型的特征并不局限于此，并非用以限制本實用新型，本實用新型的所有范圍應(yīng)以下述的權(quán)利要求書為準，凡合于本實用新型權(quán)利要求書的精神與其類似變化的實施例，皆應(yīng)包含于本實用新型的范疇中，任何熟悉該項技藝者在本實用新型的領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及的變化或修飾皆可涵蓋在以下本實用新型的專利范圍。
權(quán)利要求1.一種啟動裝置，應(yīng)用于電源供應(yīng)器的啟動，連接至一輸入電壓源與一維持電容，其特征在于包括有一晶體管，具有一源極端、一柵極端及一漏極端，該漏極端連接到該輸入電壓源，該源極端連接到該維持電容；一啟動控制單元，具有一輸入端及一輸出端，該輸入端連接于該維持電容與該晶體管的源極端，該輸出端連接于該晶體管的柵極端；一切換開關(guān)，連接于該啟動控制單元的輸出端及該維持電容；由此該輸入電壓源控制該晶體管導(dǎo)通，并對該維持電容進行充電，該啟動控制單元從該維持電容取得一啟動電壓后，將控制該切換開關(guān)導(dǎo)通，以將該維持電容上的電源提供給一控制電路使用，并控制該晶體管截止，用以切斷該輸入電壓源對該維持電容充電的充電路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的啟動裝置，其特征在于，該晶體管為一結(jié)型場效應(yīng)晶體管。
3.如權(quán)利要求2所述的啟動裝置，其特征在于，進一步包括有一啟動電阻，連接于該輸入電壓源與該結(jié)型場效晶體管的漏極端。
4.如權(quán)利要求2所述的啟動裝置，其特征在于，該啟動控制單元包括有一第一P型晶體管，其源極端連接到該維持電容與該晶體管的源極端，柵極端通過一第一電阻連接到該維持電容；一第一N型晶體管，其漏極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，源極端則連接一接地端；一第一箝位器，連接于該第一P型晶體管的源極端與漏極端間；一第二箝位器，其一端連接于該第一P型晶體管的漏極端，另一端連接到該第一N型晶體管的柵極端，并通過一第二電阻連接到該接地端；及一放大電路，連接于該第一N型晶體管的漏極端、該維持電容、該切換開關(guān)與該結(jié)型場效晶體管的柵極端，根據(jù)該第一N型晶體管的切換，以進行信號的放大。
5.如權(quán)利要求4所述的啟動裝置，其特征在于，該第一箝位器與該第二箝位器依據(jù)該維持電容電位的上升而相繼崩潰，進而產(chǎn)生一第一箝位電壓與一第二箝位電壓作為一磁滯臨界電壓范圍。
6.如權(quán)利要求4所述的啟動裝置，其特征在于，該放大電路包括有一第二P型晶體管，其柵極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，其源極端連接于該維持電容、該切換開關(guān)與該結(jié)型場效晶體管的源極端；一第一反向器，其一輸入端連接于該第二P型晶體管的漏極端，一輸出端連接于該切換開關(guān)與該結(jié)型場效晶體管的柵極端；及一第三電阻，其一端連接于該第二P型晶體管的漏極端，另一端連接于該接地端。
7.如權(quán)利要求1所述的啟動裝置，其特征在于，該晶體管為一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
8.如權(quán)利要求7所述的啟動裝置，其特征在于，進一步包括有一啟動電阻，連接于該輸入電壓源與該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的漏極端。
9.如權(quán)利要求7所述的啟動裝置，其特征在于，該啟動控制單元包括有一第一P型晶體管，其源極端連接到該維持電容與該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的源極端，柵極端通過一第一電阻連接到該維持電容；一第一N型晶體管，其漏極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，源極端則連接一接地端；一第一箝位器，連接于該第一P型晶體管的源極端與漏極端間；一第二箝位器，其一端連接于該第一P型晶體管的漏極端，另一端連接到該第一N型晶體管的柵極端，并通過一第二電阻連接到該接地端；及一放大電路，連接于該第一N型晶體管的漏極端、該維持電容、該切換開關(guān)與該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的柵極端，根據(jù)該第一N型晶體管的切換，以進行信號的放大。
10.如權(quán)利要求9所述的啟動裝置，其特征在于，該第一箝位器與該第二箝位器依據(jù)該維持電容電位的上升而相繼崩潰，進而產(chǎn)生一第一箝位電壓與一第二箝位電壓作為一磁滯臨界電壓范圍。
11.如權(quán)利要求9所述的啟動裝置，其特征在于，該放大電路包括有一第二P型晶體管，其柵極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，其源極端連接于該維持電容、該切換開關(guān)與該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的源極端；一第一反向器，其一輸入端連接于該第二P型晶體管的漏極端，一輸出端連接于該切換開關(guān)的柵極端；一第三電阻器，其一端連接于該第二P型晶體管的漏極端，另一端連接于該參考地端；一第二反向器，其一輸入端連接該第一反向器的輸出端；及一第二N型晶體管，其源極端連接于該參考地端，漏極端連接于該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的柵極端，柵極端連接于該第二反向器的輸出端。
12.如權(quán)利要求9所述的啟動裝置，其特征在于，該放大電路包括有一第二P型晶體管，其柵極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，其源極端連接于該維持電容、該切換開關(guān)與該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的源極端；一第一反向器，其一輸入端連接于該第二P型晶體管的漏極端，一輸出端連接于該切換開關(guān)的柵極端；一第三電阻，其一端連接于該第二P型晶體管的漏極端，另一端連接于該接地端；一第二反向器，其一輸入端連接該第一反向器的輸出端；一第二N型晶體管，其源極端連接于通過一分壓電阻連接至該維持電容，其漏極端連接于該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的柵極端，其柵極端連接于該第二反向器的輸出端；及一升壓電容，其正端連接至該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的柵極端與該第二N型晶體管的漏極端，負端連接至該第一反向器的該輸出端與該第二反向器的該輸入端。
13.如權(quán)利要求12所述的啟動裝置，其特征在于，該升壓電容于電源供應(yīng)器重新啟動時，用來加速導(dǎo)通該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
14.一種啟動裝置，應(yīng)用于電源供應(yīng)器，通過一啟動電阻連接至一輸入電壓源，并連接一維持電容與一輔助繞組，其特征在于包括有-啟動控制單元，具有一輸入端及一輸出端，該輸入端連接于該維持電容；一切換開關(guān)，連接于該啟動控制單元的輸出端及該維持電容；該輸入電壓源通過啟動電阻對該維持電容進行充電，該啟動控制單元從維持電容取得一啟動電壓后，輸出控制該切換開關(guān)導(dǎo)通，以提供維持電容上的電源給一控制電路使用。
15.如權(quán)利要求14所述的啟動裝置，其特征在于，該啟動控制單元包括有一第一P型晶體管，其源極端連接到該維持電容與該切換開關(guān)的源極端，柵極端通過一第一電阻連接到該維持電容；一N型晶體管，其漏極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，源極端則連接一參考地端；一第一箝位器，連接于該第一P型晶體管的源極端與漏極端間；一第二箝位器，其一端連接于該第一P型晶體管的漏極端，另一端連接到N型晶體管的柵極端并通過一第二電阻連接到該接地端；及一放大電路，連接于該N型晶體管的漏極端、該維持電容及該切換開關(guān)的柵極端，根據(jù)該N型晶體管的切換，以進行信號的放大。
16.如權(quán)利要求15所述的啟動裝置，其特征在于，該第一箝位器與該第二箝位器依據(jù)該維持電容電位的上升而相繼崩潰，進而產(chǎn)生一第一箝位電壓與一第二箝位電壓作為一磁滯臨界電壓范圍。
17.如權(quán)利要求15所述的啟動裝置，其特征在于，該放大電路包括有一第二P型晶體管，其柵極端連接到該第一P型晶體管的柵極端，其源極端連接于該維持電容、該切換開關(guān)與該晶體管的源極端；一反向器，其一輸入端連接于該第二P型晶體管的漏極端，一輸出端連接于該切換開關(guān)的柵極端；及一第三電阻，其一端連接于該第二P型晶體管的漏極端，另一端連接于該接地端。
專利摘要本實用新型提供一種啟動裝置，可于電源供應(yīng)器啟動后，用來切斷輸入電壓源對維持電容充電的充電路徑，啟動裝置使用一晶體管的漏極端連接到輸入電壓源，源極端連接到一維持電容與一啟動控制單元的輸入端；該啟動控制單元的輸出端連接于該晶體管的柵極端與一切換開關(guān)。由此，輸入電壓源控制該晶體管導(dǎo)通，并對維持電容進行充電，該啟動控制單元從維持電容取得一啟動電壓后，將控制該切換開關(guān)導(dǎo)通，以提供維持電容上的電源給一控制電路使用，并控制該晶體管截止，用以切斷該輸入電壓源對該維持電容充電的充電路徑。啟動裝置同時提供磁滯臨界電壓范圍，作為電源供應(yīng)器啟動或停止工作的臨界電壓參考。
文檔編號H02M3/24GK2773989SQ20052000450
公開日2006年4月19日 申請日期2005年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月14日
發(fā)明者楊大勇, 黃偉軒 申請人:崇貿(mào)科技股份有限公司