TWI554002B - 充電電路中斷裝置以及充電電路自我偵測方法 - Google Patents

Description

充電電路中斷裝置以及充電電路自我偵測方法

本發明係有關於一種充電電路中斷裝置以及方法，特別係有關於一種具有自我檢測漏電偵測功能之充電電路中斷裝置以及方法。

當系統耦接至電力系統時，在發生漏電的當下立即切斷供電能夠有效的維護人員的安全性。因此，如何確保漏電偵測功能正常運作變得非常重要，所以我們需要一個能夠自我檢測漏電偵測功能的裝置與方法。

有鑑於此，本發明提出一種充電電路中斷裝置，用以將一電力系統之一第一輸入電源線耦接至一輸出系統之一第一輸出電源線以及將上述電力系統之一第二輸入電源線耦接至上述輸出系統之一第二輸出電源線，使得上述電力系統提供一輸入電壓至上述輸出系統，包括：一電流檢測元件、一自我偵測裝置以及一控制器。上述電流檢測元件執行一漏電偵 測功能，其中當偵測到上述第一輸入電源線以及上述第二輸入電源線之一區段具有一電流差時，上述電流檢測元件發出一漏電信號。上述自我偵測裝置根據一偵測致能信號產生一旁路路徑，而使一測試電流自上述第一輸入電源線之一第一節點流至上述第二輸入電源線之一第二節點，使得上述區段具有上述電流差。上述控制器當上述控制器操作於一自我偵測模式時發出上述偵測致能信號，其中當上述控制器接收到上述漏電信號時，上述控制器判斷上述漏電偵測功能正常，停止輸出上述偵測致能信號且進入一正常模式，並將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。

根據本發明之一實施例，上述控制器於一既定時間內並未接收到上述漏電信號時，上述控制器判斷上述漏電偵測功能失敗，並禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。

根據本發明之一實施例，當上述控制器操作於上述正常模式且接收到上述漏電信號，上述控制器禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統，其中當上述控制器操作於上述正常模式且未接收到上述漏電信號時，上述控制器持續將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。

根據本發明之一實施例，上述控制器根據一電壓信號判斷上述輸入電壓之電壓範圍而輸出一狀態信號，上述自我偵測裝置根據上述狀態信號而操作於一第一模式或一第二模式。

根據本發明之一實施例，上述充電電路中斷裝置更包括一電壓偵測裝置，用以偵測上述第一輸入電源線以及上 述第二輸入電源線之上述輸入電壓而產生上述電壓信號，其中上述控制器根據上述電壓信號判斷上述輸入電壓位於一第一電壓範圍以及一第二電壓範圍之一者，其中當上述輸入電壓係於上述第一電壓範圍時，上述自我偵測裝置操作於上述第一模式，其中當上述輸入電壓係於上述第二電壓範圍時，上述自我偵測裝置操作於上述第二模式。

根據本發明之一實施例，上述自我偵測裝置包括：一第一電阻、一第一偵測開關、一第二電阻以及一第二偵測開關。上述第一電阻耦接於上述第一節點以及一第一內部節點之間。上述第一偵測開關根據上述偵測致能信號而將上述第一內部節點耦接至一第二內部節點。上述第二電阻耦接於上述第二內部節點以及上述第二節點之間。上述第二偵測開關根據上述狀態信號而將上述第二內部節點耦接至上述第二節點。

根據本發明之一實施例，當上述自我偵測裝置操作於上述第一模式時，上述第一偵測開關將上述第一內部節點耦接至上述第二內部節點，且上述第二偵測開關將上述第二內部節點耦接至上述第二節點，當上述自我偵測裝置操作於上述第二模式時，上述第一偵測開關將上述第一內部節點耦接至上述第二內部節點，且上述第二偵測開關不導通，其中當上述控制器操作於上述正常模式時，上述第一偵測開關以及上述第二偵測開關皆不導通，其中在上述第一模式以及上述第二模式中，上述自我偵測裝置產生相同的上述測試電流。

根據本發明之一實施例，上述第一偵測開關以及上述第二偵測開關分別為一光電耦合元件。

根據本發明之一實施例，上述充電電路中斷裝置更包括：一第一開關以及一第二開關。上述第一開關根據一第一開關信號而將上述第一輸入電源線耦接至上述第一輸出電源線。上述第二開關根據一第二開關信號而將上述第二輸入電源線耦接至上述第二輸出電源線，其中當上述控制器操作於上述自我偵測模式且判斷上述漏電偵測功能正常時，上述控制器利用上述第一開關信號以及上述第二開關信號將上述輸入電壓提供至上述輸出系統，其中當上述控制器判斷上述漏電偵測功能失敗時，上述控制器利用上述第一開關信號以及上述第二開關信號禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。

根據本發明之一實施例，當上述控制器操作於上述正常模式且接收到上述漏電信號時，上述控制器利用上述第一開關信號以及上述第二開關信號禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統，其中當上述控制器操作於上述正常模式且未接收到上述漏電信號時，上述控制器利用上述第一開關信號以及上述第二開關信號持續將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。

本發明更提出一種充電電路自我偵測方法，適用於一充電電路中斷裝置將一電力系統之一第一輸入電源線耦接至一輸出系統之一第一輸出電源線以及將上述電力系統之一第二輸入電源線耦接至上述輸出系統之一第二輸出電源線，使得上述電力系統提供一輸入電壓至上述輸出系統，包括：當上述充電電路中斷裝置操作於一自我偵測模式時，輸出一偵測致能信號，其中上述自我偵測模式用以自我偵測一漏電 偵測功能；根據上述偵測致能信號而利用一自我偵測裝置產生一旁路路徑，使一測試電流自上述第一輸入電源線之一第一節點流至上述第二輸入電源線之一第二節點，使得上述第一輸入電源線以及上述第二輸入電源線之一區段具有一電流差；當偵測到上述區段具有上述電流差時，產生一漏電信號；當接收到上述漏電信號時，判斷上述漏電偵測功能正常；將上述充電電路中斷裝置操作於一正常模式；以及將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。

根據本發明之一實施例，更包括：於一既定時間內並未接收到上述漏電信號；判斷上述漏電偵測功能失敗；以及禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。

根據本發明之一實施例，更包括：當上述充電電路中斷裝置操作於上述正常模式且接收到上述漏電信號時，禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統；以及當上述充電電路中斷裝置操作於上述正常模式且未接收到上述漏電信號時，持續將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。

根據本發明之一實施例，上述根據上述偵測致能信號而利用上述自我偵測裝置產生上述旁路路徑之步驟更包括：根據一電壓信號判斷上述輸入電壓之電壓範圍而輸出一狀態信號；以及根據上述狀態信號，將上述自我偵測裝置操作於一第一模式或一第二模式。

根據本發明之一實施例，更包括：偵測上述第一輸入電源線以及上述第二輸入電源線之上述輸入電壓而發送上述電壓信號；根據上述電壓信號判斷上述電力系統正提供上 述輸入電壓，輸出上述偵測致能信號；根據上述電壓信號判斷上述輸入電壓位於一第一電壓範圍以及一第二電壓範圍之一者；當上述輸入電壓係於上述第一電壓範圍時，將上述自我偵測裝置操作於上述第一模式；以及當上述輸入電壓係於上述第二電壓範圍時，將上述自我偵測裝置操作於上述第二模式。

根據本發明之一實施例，上述自我偵測裝置包括：一第一電阻、一第一偵測開關、一第二電阻以及一第二偵測開關。上述第一電阻耦接於上述第一節點以及一第一內部節點之間。上述第一偵測開關根據上述偵測致能信號而將上述第一內部節點耦接至一第二內部節點。上述第二電阻耦接於上述第二內部節點以及上述第二節點之間。上述第二偵測開關根據上述狀態信號而將上述第二內部節點耦接至上述第二節點。

根據本發明之一實施例，上述充電電路自我偵測方法更包括：當上述自我偵測裝置操作於上述第一模式時，利用上述第一偵測開關將上述第一內部節點耦接至上述第二內部節點，且利用上述第二偵測開關將上述第二內部節點耦接至上述第二節點；當將上述自我偵測裝置操作於上述第二模式時，利用上述第一偵測開關將上述第一內部節點耦接至上述第二內部節點，且不導通上述第二偵測開關，其中在上述第一模式以及上述第二模式中，上述自我偵測裝置產生相同的上述測試電流；以及當上述充電電路中斷裝置操作於上述正常模式時，不導通上述第一偵測開關以及上述第二偵測開關。

根據本發明之一實施例，上述第一偵測開關以及上述第二偵測開關分別為一光電耦合元件。

根據本發明之一實施例，上述充電電路自我偵測方法更包括：當上述充電電路中斷裝置操作於上述自我偵測模式且判斷上述漏電偵測功能正常時，產生一第一開關信號以及一第二開關信號；根據上述第一開關信號以及上述第二開關信號，將上述輸入電壓提供至上述輸出系統；當上述充電電路中斷裝置操作於上述自我偵測模式且判斷上述漏電偵測功能失敗時，產生上述第一開關信號以及上述第二開關信號；以及利用上述第一開關信號以及上述第二開關信號，禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。

根據本發明之一實施例，上述充電電路自我偵測方法更包括：當上述充電電路中斷裝置操作於上述正常模式且接收到上述漏電信號時，產生上述第一開關信號以及上述第二開關信號；根據上述第一開關信號，禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統；當上述充電電路中斷裝置操作於上述正常模式且未接收到上述漏電信號時，產生上述第一開關信號以及上述第二開關信號；以及根據上述第一開關信號以及上述第二開關信號，持續將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。

100‧‧‧充電電路中斷裝置

101‧‧‧電壓偵測裝置

102‧‧‧控制器

103‧‧‧電流檢測元件

104、200‧‧‧自我偵測裝置

105‧‧‧第一開關

106‧‧‧第二開關

110‧‧‧電力系統

120‧‧‧輸出系統

201‧‧‧第一電阻

202‧‧‧第一偵測開關

203‧‧‧第二電阻

204‧‧‧第二偵測開關

300‧‧‧偵測開關

301‧‧‧光耦合元件

302‧‧‧第一限流電阻

303‧‧‧電晶體

304‧‧‧第一偏壓電阻

305‧‧‧第二偏壓電阻

310‧‧‧發光二極體

320‧‧‧光電晶體開關

L_IN‧‧‧第一輸入電源線

N_IN‧‧‧第二輸入電源線

PE‧‧‧接地線

L_OUT‧‧‧第一輸出電源線

N_OUT‧‧‧第二輸出電源線

PE_OUT‧‧‧輸出接地線

XL‧‧‧第一節點

XN‧‧‧第二節點

X1‧‧‧第一內部節點

X2‧‧‧第二內部節點

SV‧‧‧電壓信號

SM‧‧‧狀態信號

SL‧‧‧漏電信號

EN‧‧‧偵測致能信號

IT‧‧‧測試電流

IIN‧‧‧流入電流

IOUT‧‧‧流出電流

IL‧‧‧發光電流

SC1‧‧‧第一開關信號

SC2‧‧‧第二開關信號

C1‧‧‧第一開關節點

C2‧‧‧第二開關節點

CT‧‧‧開關控制節點

S1~S7‧‧‧步驟流程

第1圖係顯示根據本發明之一實施例所述之充電電路中斷裝置之方塊圖；第2圖係顯示根據本發明之一實施例所述之自我偵測裝置之電路圖； 第3圖係顯示根據本發明之一實施例所述之偵測開關之電路圖；以及第4圖係顯示根據本發明之一實施例所述之充電電路自我偵測方法之流程圖。

為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特例舉一較佳實施例，並配合所附圖式，來作詳細說明如下：以下將介紹係根據本發明所述之較佳實施例。必須要說明的是，本發明提供了許多可應用之發明概念，在此所揭露之特定實施例，僅是用於說明達成與運用本發明之特定方式，而不可用以侷限本發明之範圍。

第1圖係顯示根據本發明之一實施例所述之充電電路中斷裝置之方塊圖。如第1圖所示，充電電路中斷裝置100用以將電力系統110之輸入電壓提供至輸出系統120，電力系統110之第一輸入電源線L_IN以及第二輸入電源線N_IN，分別耦接至輸出系統120之第一輸出電源線L_OUT以及第二輸出電源線N_OUT，電力系統110之接地線PE本質上耦接至輸出系統120之輸出接地線PE_OUT。根據本發明之一實施例，接地線PE以及輸出接地線PE_OUT之間具有一阻抗元件，其中該阻抗元件用以阻隔雜訊。

充電電路中斷裝置100包括電壓偵測裝置101、控制器102、電流檢測元件103、自我偵測裝置104、第一開關105 以及第二開關106。電壓偵測裝置101偵測電力系統110之第一輸入電源線L_IN以及第二輸入電源線N_IN而發出電壓信號SV至控制器102，控制器102根據電壓信號SV判斷電力系統110提供輸入電壓時，輸出偵測致能信號EN至自我偵測裝置104。

根據本發明之一實施例，電流檢測元件103具有電流偵測功能，用以偵測流進與流出的電流差值，如當電力系統110輸入正半週時可偵測第一輸入電源線L_IN之流入電流IIN以及第二輸入電源線N_IN之流出電流IOUT，當流入電流IIN以及流出電流IOUT具有一電流差時，電流檢測元件103發出漏電信號SL至控制器102。當控制器102接收到漏電信號SL時，控制器102則停止將第一輸入電源線L_IN以及第二輸入電源線N_IN之輸入電壓提供至輸出系統120。根據本發明之一實施例，電流檢測元件103係為一電流互感器(current transformer)。

根據本發明之一實施例，當控制器102決定將電力系統110之輸入電壓提供至輸出系統120時，控制器102係利用第一開關信號SC1導通第一開關105以及利用第二開關信號SC2導通第二開關106。根據本發明之另一實施例，當控制器102決定不將電力系統110之輸入電壓提供至輸出系統120時，控制器102係利用第一開關信號SC1不導通第一開關105以及利用第二開關信號SC2不導通第二開關106。

控制器102操作於一正常模式以及一自我偵測模式。當控制器102操作於正常模式時，控制器102將電力系統110之輸入電壓提供至輸出系統120，並利用電流檢測元件103偵測 流入電流以及流出電流是否具有一電流差而發出漏電信號SL。

根據本發明之一實施例，當控制器102操作於正常模式時，若控制器102根據漏電信號SL發現流入電流IIN不等於流出電流IOUT，即代表發生漏電，控制器102隨即利用第一開關信號SC1不導通第一開關105以及利用第二開關信號SC2不導通第二開關106，停止將電力系統110之輸入電壓提供至輸出系統120。

根據本發明之另一實施例，當控制器102操作於正常模式時，若控制器102並未接收到漏電信號SL，即代表操作正常，則控制器102利用第一開關信號SC1以及第二開關信號SC2持續將電力系統110之輸入電壓提供至輸出系統120。

根據本發明之一實施例，當控制器102進入正常模式之前，亦即再將電力系統110之輸入電壓提供至輸出系統120之前，控制器102先操作於自我偵測模式，用以自我檢測電流檢測元件103之偵測功能是否正常。當控制器102操作於自我偵測模式時，控制器102利用偵測致能信號EN致能自我偵測裝置104，自我偵測裝置104隨即使得測試電流IT自第一節點XL流至第二節點XN，因而造成電流檢測元件103所偵測之第一輸入電源線L_IN以及第二輸入電源線N_IN之區段之流入電流IIN不等於流出電流IOUT，用以模擬實際漏電的情況，並自我檢測電流檢測元件103之偵測功能是否正常。

控制器102更根據電壓偵測電路101所發出之電壓信號SV而判斷輸入電壓之電壓範圍，控制器102更根據輸入電壓之電壓範圍而輸出狀態信號SM至自我偵測裝置104，使得輸 入電壓於不同的電壓範圍時，測試電流IT皆相同。以下將針對如何產生測試電流IT進行詳細描述。

當控制器102操作於自我偵測模式時，若電流檢測元件103偵測到流入電流IIN以及流出電流IOUT具有電流差而發出漏電信號SL至控制器102，當控制器102接收到漏電信號SL代表電流檢測元件103之偵測功能正常。即可利用第一控制信號SC1導通第一開關105以及利用第二開關信號SC2導通第二開關106，使得電力系統110之輸入電壓提供至輸出系統120。

當控制器102操作於自我偵測模式時，若電流檢測元件103未發出漏電信號SL，代表電流檢測元件103之偵測功能不正常。根據本發明之一實施例，當控制器102並未接收到漏電信號SL時，則利用第一控制信號SC1以及第二控制信號SC2持續不導通第一開關105以及第二開關106，以停止將電力系統110之輸入電壓提供至輸出系統120。

當控制器102操作於正常模式且電流檢測元件103偵測到流入電流IIN以及流出電流IOUT具有第一電流差時，電流檢測元件103發出漏電信號SL；當控制器102操作於自我偵測模式且電流檢測元件103偵測到流入電流IIN以及流出電流IOUT具有第二電流差時，電流檢測元件103發出漏電信號SL。根據本發明之一實施例，第一電流差係等於第二電流差；根據本發明之另一實施例，第一電流差不等於第二電流差。

根據本發明之另一實施例，當控制器102操作於自我偵測模式時且於一既定時間內並未接收到漏電信號SL時，控制器102判斷電流檢測元件103之漏電偵測功能失敗，並持續不 導通第一開關105以及第二開關106將電力系統110以及輸出系統120斷路。根據本發明之一實施例，當控制器102於既定時間內並未接收到漏電信號SL時，代表電流檢測元件103之偵測功能不正常，控制器102更發出一警示，以告知使用者電流檢測元件103出現異常。

根據本發明之一實施例，當控制器102操作於自我偵測模式時且於60毫秒(msec)內並未接收到漏電信號SL時，控制器102判斷電流檢測元件103之漏電偵測功能失敗。根據本發明之其他實施例，設計者能夠自行決定既定時間的長度。

第2圖係顯示根據本發明之一實施例所述之自我偵測裝置之電路圖。如第2圖所示，自我偵測裝置200包括第一電阻201、第一偵測開關202、第二電阻203以及第二偵測開關204，其中自我偵測裝置200耦接於第1圖之第一節點XL以及第二節點XN之間。根據本發明之一實施例，第一偵測開關202以及第二偵測開關204分別係為光電耦合元件。

如第2圖所示，第一電阻201耦接於第一節點XL以及第一內部節點X1之間，第一偵測開關202係為一偵測開關，該偵測開關具有第一開關節點C1、第二開關節點C2以及開關控制節點CT，其中開關控制節點CT用以控制將第一開關節點C1耦接至第二開關節點C2。第一偵測開關202根據第1圖之控制器102發出之偵測致能信號EN，將第一內部節點X1耦接至第二內部節點X2。第二電阻203耦接於第二內部節點X2以及第二節點XN之間，第二偵測開關204根據狀態信號SM而將第二內部節點X2耦接至第二節點XN。

根據本發明之一實施例，當自我偵測裝置200操作於第一模式時，第一偵測開關202將第一內部節點X1耦接至第二內部節點X2，且第二偵測開關204將第二內部節點X2耦接至第二節點XN。根據本發明之另一實施例，當自我偵測裝置200操作於第二模式時，第一偵測開關202將第一內部節點X1耦接至第二內部節點X2，且第二偵測開關204不導通。根據本發明之另一實施例，當自我偵測裝置200並未接收到偵測致能信號EN時，第一偵測開關202以及第二偵測開關204皆不導通。

根據本發明之一實施例，當輸入電壓係位於100~120V之間時，狀態信號SM係將第二偵測開關204導通，使得測試電流IT。根據本發明之另一實施例，當輸入電壓係位於200~240V之間時，狀態信號SM係將第二偵測開關204不導通。並且，第一電阻201以及第二電阻203係具有相同阻抗。

因此，當輸入電壓係為200~240V時，測試電流IT係流經第一電阻201以及第二電阻203，當輸入電壓係為100~120V時，測試電流IT僅係流經第一電阻201。也就是，自我偵測裝置200用以在輸入電壓為不同的電壓範圍時，產生相同電流值之測試電流IT。

第3圖係顯示根據本發明之一實施例所述之偵測開關之電路圖。第3圖所示之偵測開關300係為第2圖之第一偵測開關202以及第二偵測開關204之一實施例。如第3圖所示，偵測開關300具有第一開關節點C1、第二開關節點C2以及開關控制節點CT，並包括光耦合元件301、第一限流電阻302、電晶體303、第一偏壓電阻304以及第二偏壓電阻305。

光耦合元件301係包括發光二極體310以及光電晶體開關320，光電晶體開關320係利用發光二極體310因流過發光電流IL而產生之光能來導通，進而將第一開關節點C1耦接至第二開關節點C2。當電晶體303導通時，發光電流IL自直流供應電壓VDD流至輸出接地線PE_OUT，第一限流電阻302用以控制發光電流IL之大小。開關控制節點CT係耦接至控制信號並透過第一偏壓電阻304以及第二偏壓電阻305係形成一電阻分壓，用以適當偏壓電晶體303。其中利用光耦合元件301可以達到電氣隔離之目的。

根據本發明之一實施例，當需要導通偵測開關300時，開關控制節點CT係輸入高邏輯位準使得電晶體303導通。當發光二極體310流過發光電流IL所產生之光能導通了光電晶體開關320時，第一開關節點C1隨即耦接至第二開關節點C2。

第4圖係顯示根據本發明之一實施例所述之充電電路自我偵測方法之流程圖。以下針對第4圖之流程圖的敘述，將搭配第1圖，予以詳細說明。

首先，根據電壓信號SV而產生偵測致能信號EN(步驟S1)。當電壓偵測裝置101偵測第一輸入電源線L_IN以及第二輸入電源線N_IN之輸入電壓而發送電壓信號SV，控制器102根據電壓信號SV判斷電力系統110正在提供輸入電壓，而輸出偵測致能信號EN而致能自我偵測裝置104，。接著，第1圖之控制器102根據電壓信號SV，判斷輸入電壓位於第一電壓範圍以及第二電壓範圍之一者(步驟S2)。

當輸入電壓係於第一電壓範圍時，控制器102利用 狀態信號SM將自我偵測裝置104操作於第一模式(步驟S3)，也就是第2圖之第一偵測開關202因偵測致能信號EN而將第一內部節點X1耦接至第二內部節點X2，且第2圖之第二偵測開關204因狀態信號SM而將第二內部節點X2耦接至第二節點XN。

當輸入電壓係於第二電壓範圍時，控制器102利用狀態信號SM將自我偵測裝置104操作於第二模式(步驟S4)，也就是第2圖之第一偵測開關202因偵測致能信號EN而將第一內部節點X1耦接至第二內部節點X2，且第2圖之第二偵測開關204因狀態信號SM而不導通。

在步驟S3以及步驟S4中，自我偵測裝置104根據偵測致能信號EN，使測試電流IT自第一輸入電源線L_IN之第一節點XL流至第二輸入電源線N_IN之第二節點XN，造成電流檢測元件103所偵測之第一輸入電源線L_IN以及第二輸入電源線N_IN之區段之流入電流IIN不等於流出電流IOUT，而產生第一輸入電源線L_IN以及第二輸入電源線N_IN之電流差。當電流檢測元件103偵測到第一輸入電源線L_IN以及第二輸入電源線N_IN之電流差時，產生漏電信號SL。根據本發明之一實施例，自我偵測裝置104操作於第一模式以及第二模式時，皆產生相同的測試電流IT。

接著，控制器102根據是否接收到漏電信號SL，而判斷電流檢測元件103之漏電偵測功能是否正常(步驟S5)。當接收到漏電信號SL時，控制器102判斷電流檢測元件103之漏電偵測功能係為正常(步驟S6)，並且控制器102進入正常模式。當並未接收到漏電信號SL時，控制器102判斷電流檢測元件103 之漏電偵測功能係為失敗(步驟S7)，並且控制器102禁止將輸入電壓提供至輸出系統120。

以上敘述許多實施例的特徵，使所屬技術領域中具有通常知識者能夠清楚理解本說明書的形態。所屬技術領域中具有通常知識者能夠理解其可利用本發明揭示內容為基礎以設計或更動其他製程及結構而完成相同於上述實施例的目的及/或達到相同於上述實施例的優點。所屬技術領域中具有通常知識者亦能夠理解不脫離本發明之精神和範圍的等效構造可在不脫離本發明之精神和範圍內作任意之更動、替代與潤飾。

100‧‧‧充電電路中斷裝置

101‧‧‧電壓偵測裝置

102‧‧‧控制器

103‧‧‧電流檢測元件

104‧‧‧自我偵測裝置

105‧‧‧第一開關

106‧‧‧第二開關

110‧‧‧電力系統

120‧‧‧輸出系統

L_IN‧‧‧第一輸入電源線

N_IN‧‧‧第二輸入電源線

PE‧‧‧接地線

L_OUT‧‧‧第一輸出電源線

N_OUT‧‧‧第二輸出電源線

PE_OUT‧‧‧輸出接地線

XL‧‧‧第一節點

XN‧‧‧第二節點

SV‧‧‧電壓信號

SM‧‧‧狀態信號

EN‧‧‧偵測致能信號

IT‧‧‧測試電流

IIN‧‧‧流入電流

IOUT‧‧‧流出電流

SC1‧‧‧第一開關信號

SC2‧‧‧第二開關信號

Claims (18)

1. 一種充電電路中斷裝置，用以將一電力系統之一第一輸入電源線耦接至一輸出系統之一第一輸出電源線以及將上述電力系統之一第二輸入電源線耦接至上述輸出系統之一第二輸出電源線，使得上述電力系統提供一輸入電壓至上述輸出系統，包括：一電流檢測元件，執行一漏電偵測功能，其中當偵測到上述第一輸入電源線以及上述第二輸入電源線之一區段具有一電流差時，上述電流檢測元件發出一漏電信號；一自我偵測裝置，根據一偵測致能信號產生一旁路路徑，而使一測試電流自上述第一輸入電源線之一第一節點流至上述第二輸入電源線之一第二節點，使得上述區段具有上述電流差；以及一控制器，當上述控制器操作於一自我偵測模式時發出上述偵測致能信號，其中當上述控制器接收到上述漏電信號時，上述控制器判斷上述漏電偵測功能正常，停止輸出上述偵測致能信號且進入一正常模式，並將上述輸入電壓提供至上述輸出系統，其中上述控制器根據一電壓信號判斷上述輸入電壓之電壓範圍而輸出一狀態信號，上述自我偵測裝置根據上述狀態信號而操作於一第一模式或一第二模式。
2. 如申請專利範圍第1項所述之充電電路中斷裝置，其中上述控制器於一既定時間內並未接收到上述漏電信號 時，上述控制器判斷上述漏電偵測功能失敗，並禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。
3. 如申請專利範圍第1項所述之充電電路中斷裝置，其中當上述控制器操作於上述正常模式且接收到上述漏電信號，上述控制器禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統，其中當上述控制器操作於上述正常模式且未接收到上述漏電信號時，上述控制器持續將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。
4. 如申請專利範圍第1項所述之充電電路中斷裝置，更包括：一電壓偵測裝置，用以偵測上述第一輸入電源線以及上述第二輸入電源線之上述輸入電壓而產生上述電壓信號，其中上述控制器根據上述電壓信號判斷上述輸入電壓位於一第一電壓範圍以及一第二電壓範圍之一者，其中當上述輸入電壓係於上述第一電壓範圍時，上述自我偵測裝置操作於上述第一模式，其中當上述輸入電壓係於上述第二電壓範圍時，上述自我偵測裝置操作於上述第二模式。
5. 如申請專利範圍第4項所述之充電電路中斷裝置，其中上述自我偵測裝置包括：一第一電阻，耦接於上述第一節點以及一第一內部節點之間；一第一偵測開關，根據上述偵測致能信號而將上述第一內部節點耦接至一第二內部節點； 一第二電阻，耦接於上述第二內部節點以及上述第二節點之間；以及一第二偵測開關，根據上述狀態信號而將上述第二內部節點耦接至上述第二節點。
6. 如申請專利範圍第5項所述之充電電路中斷裝置，其中當上述自我偵測裝置操作於上述第一模式時，上述第一偵測開關將上述第一內部節點耦接至上述第二內部節點，且上述第二偵測開關將上述第二內部節點耦接至上述第二節點，其中當上述自我偵測裝置操作於上述第二模式時，上述第一偵測開關將上述第一內部節點耦接至上述第二內部節點，且上述第二偵測開關不導通，其中當上述控制器操作於上述正常模式時，上述第一偵測開關以及上述第二偵測開關皆不導通，其中在上述第一模式以及上述第二模式中，上述自我偵測裝置產生相同的上述測試電流。
7. 如申請專利範圍第5項所述之充電電路中斷裝置，其中上述第一偵測開關以及上述第二偵測開關分別為一光電耦合元件。
8. 如申請專利範圍第3項所述之充電電路中斷裝置，更包括：一第一開關，根據一第一開關信號而將上述第一輸入電源線耦接至上述第一輸出電源線；以及 一第二開關，根據一第二開關信號而將上述第二輸入電源線耦接至上述第二輸出電源線，其中當上述控制器操作於上述自我偵測模式且判斷上述漏電偵測功能正常時，上述控制器利用上述第一開關信號以及上述第二開關信號將上述輸入電壓提供至上述輸出系統，其中當上述控制器判斷上述漏電偵測功能失敗時，上述控制器利用上述第一開關信號以及上述第二開關信號禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。
9. 如申請專利範圍第8項所述之充電電路中斷裝置，其中當上述控制器操作於上述正常模式且接收到上述漏電信號時，上述控制器利用上述第一開關信號以及上述第二開關信號禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統，其中當上述控制器操作於上述正常模式且未接收到上述漏電信號時，上述控制器利用上述第一開關信號以及上述第二開關信號持續將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。
10. 一種充電電路自我偵測方法，適用於一充電電路中斷裝置將一電力系統之一第一輸入電源線耦接至一輸出系統之一第一輸出電源線以及將上述電力系統之一第二輸入電源線耦接至上述輸出系統之一第二輸出電源線，使得上述電力系統提供一輸入電壓至上述輸出系統，包括：當上述充電電路中斷裝置操作於一自我偵測模式時，輸出一偵測致能信號，其中上述自我偵測模式用以自我偵測一漏電偵測功能； 根據上述偵測致能信號而利用一自我偵測裝置產生一旁路路徑，使一測試電流自上述第一輸入電源線之一第一節點流至上述第二輸入電源線之一第二節點，使得上述第一輸入電源線以及上述第二輸入電源線之一區段具有一電流差，其中上述根據上述偵測致能信號而利用上述自我偵測裝置產生上述旁路路徑之步驟更包括：根據一電壓信號判斷上述輸入電壓之電壓範圍而輸出一狀態信號；以及根據上述狀態信號，將上述自我偵測裝置操作於一第一模式或一第二模式；當偵測到上述區段具有上述電流差時，產生一漏電信號；當接收到上述漏電信號時，判斷上述漏電偵測功能正常；將上述充電電路中斷裝置操作於一正常模式；以及將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。
11. 如申請專利範圍第10項所述之充電電路自我偵測方法，更包括：於一既定時間內並未接收到上述漏電信號；判斷上述漏電偵測功能失敗；以及禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。
12. 如申請專利範圍第10項所述之充電電路自我偵測方法，更包括： 當上述充電電路中斷裝置操作於上述正常模式且接收到上述漏電信號時，禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統；以及當上述充電電路中斷裝置操作於上述正常模式且未接收到上述漏電信號時，持續將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。
13. 如申請專利範圍第10項所述之充電電路自我偵測方法，更包括：偵測上述第一輸入電源線以及上述第二輸入電源線之上述輸入電壓而發送上述電壓信號；根據上述電壓信號判斷上述電力系統正提供上述輸入電壓，輸出上述偵測致能信號；根據上述電壓信號判斷上述輸入電壓位於一第一電壓範圍以及一第二電壓範圍之一者；當上述輸入電壓係於上述第一電壓範圍時，將上述自我偵測裝置操作於上述第一模式；以及當上述輸入電壓係於上述第二電壓範圍時，將上述自我偵測裝置操作於上述第二模式。
14. 如申請專利範圍第13項所述之充電電路自我偵測方法，其中上述自我偵測裝置包括：一第一電阻，耦接於上述第一節點以及一第一內部節點之間；一第一偵測開關，根據上述偵測致能信號而將上述第一內部節點耦接至一第二內部節點； 一第二電阻，耦接於上述第二內部節點以及上述第二節點之間；以及一第二偵測開關，根據上述狀態信號而將上述第二內部節點耦接至上述第二節點。
15. 如申請專利範圍第14項所述之充電電路自我偵測方法，更包括：當上述自我偵測裝置操作於上述第一模式時，利用上述第一偵測開關將上述第一內部節點耦接至上述第二內部節點，且利用上述第二偵測開關將上述第二內部節點耦接至上述第二節點；當將上述自我偵測裝置操作於上述第二模式時，利用上述第一偵測開關將上述第一內部節點耦接至上述第二內部節點，且不導通上述第二偵測開關，其中在上述第一模式以及上述第二模式中，上述自我偵測裝置產生相同的上述測試電流；以及當上述充電電路中斷裝置操作於上述正常模式時，不導通上述第一偵測開關以及上述第二偵測開關。
16. 如申請專利範圍第14項所述之充電電路自我偵測方法，其中上述第一偵測開關以及上述第二偵測開關分別為一光電耦合元件。
17. 如申請專利範圍第12項所述之充電電路自我偵測方法，更包括： 當上述充電電路中斷裝置操作於上述自我偵測模式且判斷上述漏電偵測功能正常時，產生一第一開關信號以及一第二開關信號；根據上述第一開關信號以及上述第二開關信號，將上述輸入電壓提供至上述輸出系統；當上述充電電路中斷裝置操作於上述自我偵測模式且判斷上述漏電偵測功能失敗時，產生上述第一開關信號以及上述第二開關信號；以及利用上述第一開關信號以及上述第二開關信號，禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。
18. 如申請專利範圍第17項所述之充電電路自我偵測方法，更包括：當上述充電電路中斷裝置操作於上述正常模式且接收到上述漏電信號時，產生上述第一開關信號以及上述第二開關信號；根據上述第一開關信號，禁止將上述輸入電壓提供至上述輸出系統；當上述充電電路中斷裝置操作於上述正常模式且未接收到上述漏電信號時，產生上述第一開關信號以及上述第二開關信號；以及根據上述第一開關信號以及上述第二開關信號，持續將上述輸入電壓提供至上述輸出系統。