TWI401571B - 外部電源供應裝置及其電源供應方法 - Google Patents

Description

外部電源供應裝置及其電源供應方法

本發明係有關於一種外部電源供應裝置及其電源供應方法，尤指一種可以提供一同步於讀卡裝置輸出電壓時序的測試電壓給一待測裝置之外部電源供應裝置及其電源供應方法。

SD(secure digital)或Expresscard為介面之產品，具有速度快、體積小、耗電量低及易於發展等優點，於是以SD或Expresscard介面為設計基礎的產品應用越來越廣泛，功能也越來越多。如此，在SD(secure digital)或Expresscard產品開發的過程中，需外加許多電路於一SD(secure digital)或Expresscard待測裝置中，用以輔助該待測裝置的實驗或測試。

但是，電腦內部的SD(secure digital)或Expresscard讀卡裝置所提供之電源供應能力有限，往往無法滿足所有實驗或測試時該待測裝置所需之電源。在此情況下，容易導致測試環境不穩定或電腦無法識別該待測裝置。

另外，SD(secure digital)或Expresscard產品透過讀卡裝置與電腦溝通時，本身在啟動時不管資料傳輸或電源供應也都具有一定之啟動程序，即使從外部直接供應電壓給SD或Expresscard產品，仍會導致外部供電時序與電腦內部之讀卡裝置不一致，而發生無法正常啟動或啟動後不正常動作的現象發生。

請參考第一圖，為傳統介面產品的測試系統方塊示意圖。如第一圖所示，傳統的測試系統，乃在於利用電腦(未標示)內或是連接於電腦的一讀卡裝置2直接連接一待測裝置3，而該待測裝置3的功能越多時，週邊配合實驗或測試的電路元件也會增加，因此，待測裝置3整體的耗電也會增加。當整體耗電增加至讀卡裝置2所供應之電壓V1無法負荷時，電腦就會發生裝置識別錯誤或是待測裝置3無法正常啟動。

即便直接由外部直接供應電壓給待測裝置3，也會因外部供應電壓的啟動時序與讀卡裝置2的電壓時序不一致，而導致待測裝置3無法正常啟動。反之，如果直接由讀卡裝置2外加電源供應，則需花費相當大的成本及時間修改現有的電路，而修改完成後也不一定適用於所有新開發的SD(secure digital)或Expresscard產品。

有鑑於此，本發明提供一種外部電源供應裝置及其電源供應方法，外部電源供應裝置係可偵測一讀卡裝置之內部電壓啟動時序，並且提供相同於讀卡裝置之內部電壓啟動時序的一測試電壓，以使待測裝置正常啟動，並提供待測裝置所需用電，進而解決傳統測試系統無法滿足待測裝置電源需求的缺點。

本發明第一實施例的外部電源供應裝置，係耦接於一讀卡裝置與一待測裝置，外部電源供應裝置包括有一電源供應單元與一電源切換單元。其中，電源供應單元用以提供一外部電壓。而，電源切換單元耦接於讀卡裝置、電源供應單元及待測裝置，電源切換單元從讀卡裝置接收一內部電壓，並受控於內部電壓的時序，用以同步切換外部電壓成為一測試電壓，以及輸出測試電壓至待測裝置，作為待測裝置實驗或測試時所需的電力來源。

相比於本發明第一實施例，本發明第二實施例的外部電源供應裝置還包括一電源指示單元，其中，電源指示單元耦接於電源切換單元，其係根據內部電壓的時序，用以同步產生明/滅的指示。

另外，本發明較佳實施例的外部電源供應方法，其步驟為：首先，從一讀卡裝置接收一內部電壓。然後，根據該內部電壓的時序，將一外部電壓切換成為一測試電壓輸出。最後，將時序同步於內部電壓的測試電壓，送至一待測裝置，作為待測裝置實驗或測試時所需的電力來源。

綜上所述，本發明的外部電源供應裝置可以提供相同於讀卡裝置之內部電壓啟動時序的測試電壓，以使待測裝置正常啟動。同時，不需要修改原先待測裝置或電腦內部之讀卡裝置電路情況下，本發明的外部電源供應裝置即可以提供與讀卡裝置內部電壓相同之供電時序，並且供應待測裝置充足的操作電壓。並且，外部電源供應裝置可以直接調整輸出不同之測試電壓給待測裝置，以增加開發或實驗之便利性及彈性。而穩定的外部電源供應同時也可讓實驗或測試的結果更為精確。

以上的概述與接下來的詳細說明皆為示範性質，是為了進一步說明本發明的申請專利範圍。而有關本發明的其他目的與優點，將在後續的說明與圖示加以闡述。

請參考第二圖，為本發明第一較佳實施例的外部電源供應裝置之電路方塊示意圖。如第二圖所示，外部電源供應裝置1耦接於一讀卡裝置2與一待測裝置3。外部電源供應裝置1包括有一電源供應單元10與一電源切換單元12。其中，電源供應單元10係提供一外部電壓V2至電源切換單元12。另外，電源切換單元12耦接於讀卡裝置2、電源供應單元10及待測裝置3，同時，電源切換單元12從讀卡裝置2接收一內部電壓V1，並受控於內部電壓V1的時序，用以同步切換外部電壓V2成為一測試電壓V3，以及輸出測試電壓V3至待測裝置3，作為待測裝置3實驗或測試時所需的電力來源。

復參考第二圖，本發明的外部電源供應裝置1根據讀卡裝置2送出之內部電壓V1的時序，以提供相同於內部電壓V1的時序之測試電壓V3給待測裝置3，以使待測裝置3正常啟動。藉由調整，外部電源供應裝置1中的電源供應單元10係可以產生大小不同的外部電壓V2。另外，電源切換單元12係根據內部電壓V1的時序將外部電壓V2切換成為測試電壓V3。如此，測試電壓V3的時序將會相同於內部電壓V1的時序，並且，測試電壓V3的大小則會與外部電壓V2成正比。

如此，本發明的外部電源供應裝置1可以提供與讀卡裝置2內部電壓相同之供電時序給待測裝置3，並且，可以直接調整不同之測試電壓V3給待測裝置3，以增加開發或實驗之便利性及彈性，而穩定的外部電壓V2供應，同時讓實驗或測試的結果更為精確。

配合第二圖，請參考第三圖。第三圖為本發明第一較佳實施例之第一實施電路示意圖。如第三圖所示，電源切換單元12包括一電阻R1與一P-MOS開關Q1，其中，P-MOS開關Q1的閘極透過電阻R1耦接於讀卡裝置2，同時，P-MOS開關Q1的汲極耦接於電源供應單元10，並且，P-MOS開關Q1的源極耦接於一接地端G與待測裝置3。

復參考第二圖與第三圖。P-MOS開關Q1從讀卡裝置2接收內部電壓V1，並且受控於內部電壓V1的時序，進而將外部電壓V2切換成測試電壓V3，所以測試電壓V3的時序將相同於內部電壓V1，而測試電壓V3的大小將相同於外部電壓V2，如第八圖所示。

配合第二圖，請參考第四圖。第四圖為本發明第一較佳實施例之第二實施電路示意圖。如第四圖所示，電源切換單元12包括一開關Q2、一繼電器120、電阻R2及電阻R3。其中，開關Q2的控制端透過電阻R2耦接於讀卡裝置2，係接收內部電壓V1，而開關Q2的第一輸出端透過電阻R3耦接於電源供應單元10，同時，開關Q2的第二輸出端耦接於一接地端G。另外，繼電器120具有一電源輸入端(＋、-)、一第三輸出端OUT1及一第四輸出端OUT2，其中該電源輸入端(＋、-)透過電阻R3耦接於電源供應單元10，同時，第三輸出端OUT1也是耦接於電源供應單元10，另外，該第四輸出端OUT2則耦接到待測裝置3。

復參考第二圖與第四圖。開關Q2從讀卡裝置2接收內部電壓V1，並且受控於內部電壓V1的時序，而導通(ON)或截止(OFF)。當開關Q2導通時，繼電器120的電源輸入端(＋、-)從電阻R3接收一激磁電壓(未標示)，進而令第三輸出端OUT1與第四輸出端OUT2之間的一切換開關(未標示)導通，激磁電壓為電源供應單元10輸出的外部電壓V2建立在電阻R3上的電壓。如此，電源供應單元10輸出的外部電壓V2將經由切換開關成為測試電壓V3，以送至待測裝置3。另外，當開關Q2截止時，繼電器120的電源輸入端(＋、-)無法接收到激磁電壓，因此，第三輸出端OUT1與第四輸出端OUT2之間的切換開關為截止狀態，如此，送至待測裝置3的測試電壓V3將為零電壓。

復參考第二圖與第四圖。開關Q2從讀卡裝置2接收內部電壓V1，並且受控於內部電壓V1的時序，進而將外部電壓V2切換成測試電壓V3，所以測試電壓V3的時序將相同於內部電壓V1，而測試電壓V3的大小將相同於外部電壓V2，如第八圖所示。

配合第二圖，請參考第五圖。第五圖為本發明第二較佳實施例的外部電源供應裝置之電路方塊示意圖。在本發明第二較佳實施例中的元件與第一較佳實施例相同者，係以相同符號標示。第二較佳實施例與第一較佳實施例的電路動作原理與達成的功效相同，其主要的差異處在於：第二較佳實施例的外部電源供應裝置1’還包括一電源指示單元14，其中，電源指示單元14耦接於電源切換單元12，其係根據內部電壓V1的時序，用以同步產生明/滅的指示。

配合第三圖與第五圖，請參考第六圖。第六圖為本發明第二較佳實施例之第一實施電路示意圖。在本發明第二較佳實施例之第一實施電路中的元件與第一較佳實施例之第一實施電路相同者，係以相同符號標示。第二較佳實施例之第一實施電路與第一較佳實施例之第一實施電路的電路動作原理與達成的功效相同，其主要的差異處在於：第二較佳實施例之第一實施電路還包括一發光二極體D1與電阻R4所組成的電源指示單元14，其中發光二極體D1與電阻R4係串聯連接於P-MOS開關Q1的源極與接地端G之間。同時，發光二極體D1係根據內部電壓V1的時序，用以同步產生明/滅的指示。

配合第四圖與第五圖，請參考第七圖。第七圖為本發明第二較佳實施例之第二實施電路示意圖。在本發明第二較佳實施例之第二實施電路中的元件與第一較佳實施例之第二實施電路相同者，係以相同符號標示。第二較佳實施例之第二實施電路與第一較佳實施例之第二實施電路的電路動作原理與達成的功效相同，其主要的差異處在於：第二較佳實施例之第二實施電路還包括一發光二極體D1與電阻R4串聯組成的電源指示單元14，其中發光二極體D1與電阻R4係並聯連接於電阻R3。同時，發光二極體D1係根據內部電壓V1的時序，用以同步產生明/滅的指示。

配合第二圖，接下來說明本發明的外部電源供應方法。本發明的外部電源供應方法步驟包括如下，首先，從一讀卡裝置2接收一內部電壓V1。然後，根據內部電壓V1的時序，切換一外部電壓V2成為一測試電壓V3，其中可以藉由調整外部電壓V2的大小，以同步調整測試電壓V3的大小。最後，將時序同步於內部電壓V1且大小相同於外部電壓V2的測試電壓V3送至一待測裝置3。

綜上所述，本發明的外部電源供應裝置可以提供與讀卡裝置內部電壓相同之供電時序，並且供應待測裝置充足的操作電壓。同時，本發明的外部電源供應裝置可以直接調整輸出不同之待測電壓給待測裝置，以增加開發或實驗之便利性及彈性。

按，以上所述，僅為本發明最佳之具體實施例，惟本發明之特徵並不侷限於此，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾，皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。

習知：

2．．．讀卡裝置

3．．．待測裝置

V1‧‧‧供應電壓

本發明：

1、1’‧‧‧外部電源供應裝置

2‧‧‧讀卡裝置

3‧‧‧待測裝置

10‧‧‧電源供應單元

12‧‧‧電源切換單元

14‧‧‧電源指示單元

V1‧‧‧內部電壓

V2‧‧‧外部電壓

V3‧‧‧測試電壓

R1、R2、R3、R4‧‧‧電阻

Q1‧‧‧P-MOS開關

G‧‧‧接地端

Q2‧‧‧開關

120‧‧‧繼電器

(+、-)‧‧‧電源輸入端

OUT1‧‧‧第三輸出端

OUT2‧‧‧第四輸出端

D1‧‧‧發光二極體

第一圖為傳統介面產品的測試系統方塊示意圖；

第二圖為本發明第一較佳實施例的外部電源供應裝置之電路方塊示意圖；

第三圖為本發明第一較佳實施例之第一實施電路示意圖；

第四圖為本發明第一較佳實施例之第二實施電路示意圖；

第五圖為本發明第二較佳實施例的外部電源供應裝置之電路方塊示意圖；

第六圖為本發明第二較佳實施例之第一實施電路示意圖；

第七圖為本發明第二較佳實施例之第二實施電路示意圖；及

第八圖為本發明電壓波形示意圖。

1．．．外部電源供應裝置

2．．．讀卡裝置

3．．．待測裝置

10．．．電源供應單元

12．．．電源切換單元

V1．．．內部電壓

V2．．．外部電壓

V3．．．測試電壓

Claims (10)

1. 一種外部電源供應裝置，耦接於一讀卡裝置與一待測裝置，包括有：一電源供應單元，提供一外部電壓；及一電源切換單元，耦接於該讀卡裝置、該電源供應單元及該待測裝置，該電源切換單元從該讀卡裝置接收一內部電壓，並受控於該內部電壓的時序，同步切換該外部電壓成為一測試電壓，以及輸出該測試電壓至該待測裝置，其中該測試電壓的時序相同於該內部電壓，而該測試電壓的電壓大小相同於該外部電壓。
2. 如申請專利範圍第1項所述之外部電源供應裝置，其中該電源切換單元為一P-MOS開關，該P-MOS開關的閘極耦接於該讀卡裝置，該P-MOS開關的汲極耦接於該電源供應單元，該P-MOS開關的源極耦接於一接地端與該待測裝置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之外部電源供應裝置，其中該電源切換單元包括：一開關，具有一控制端、一第一輸出端與一第二輸出端，其中該控制端耦接於該讀卡裝置，係接收該內部電壓，該第一輸出端耦接於該電源供應單元，該第二輸出端耦接於一接地端；及一繼電器，具有一電源輸入端與一第三輸出端與一第四輸出端，其中該電源輸入端與該第三輸出端耦接於該電源供應單元，該第四輸出端耦接於該待測裝置。
4. 一種外部電源供應裝置，耦接於一讀卡裝置與一待測裝置，包括有：一電源供應單元，提供一外部電壓； 一電源切換單元，耦接於該讀卡裝置、該電源供應單元及該待測裝置，該電源切換單元從該讀卡裝置接收一內部電壓，並受控於該內部電壓的時序，同步切換該外部電壓成為一測試電壓，以及輸出該測試電壓至該待測裝置，其中該測試電壓的時序相同於該內部電壓，而該測試電壓的電壓大小相同於該外部電壓；及一電源指示單元，該電源指示單元耦接於該電源切換單元，係根據該內部電壓的時序，以同步產生明/滅指示。
5. 如申請專利範圍第4項所述之外部電源供應裝置，其中該電源切換單元為一P-MOS開關，該P-MOS開關的閘極耦接於該讀卡裝置，該P-MOS開關的汲極耦接於該電源供應單元，該P-MOS開關的源極耦接於該電源指示單元與該待測裝置。
6. 如申請專利範圍第5項所述之外部電源供應裝置，其中該電源指示單元包括一發光二極體。
7. 如申請專利範圍第4項所述之外部電源供應裝置，其中該電源切換單元包括：一開關，具有一控制端、一第一輸出端與一第二輸出端，其中該控制端耦接於該讀卡裝置，係接收該內部電壓，該第一輸出端耦接於該電源供應單元，該第二輸出端耦接於一接地端；及一繼電器，具有一電源輸入端與一第三輸出端與一第四輸出端，其中該電源輸入端與該第三輸出端耦接於該電源供應單元，該第四輸出端耦接於該待測裝置。
8. 如申請專利範圍第7項所述之外部電源供應裝置，其中該電源指示單元包括一發光二極體。
9. 一種外部電源供應方法，步驟包括： a.從一讀卡裝置接收一內部電壓；b.根據該內部電壓的時序，切換一外部電壓成為一測試電壓，其中該測試電壓的時序相同於該內部電壓，而該測試電壓的電壓大小相同於該外部電壓；c.輸出該測試電壓至一待測裝置。
10. 如申請專利範圍第9項所述之外部電源供應方法，其中在步驟b中，還包括調整該外部電壓大小的步驟。