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TWI595721B - 電子設備供電保護系統 - Google Patents

電子設備供電保護系統 Download PDF

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Publication number
TWI595721B
TWI595721B TW104103493A TW104103493A TWI595721B TW I595721 B TWI595721 B TW I595721B TW 104103493 A TW104103493 A TW 104103493A TW 104103493 A TW104103493 A TW 104103493A TW I595721 B TWI595721 B TW I595721B
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TW
Taiwan
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switch
voltage
electronic device
comparator
resistor
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TW104103493A
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English (en)
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Inventor
黃聖鐘
楊雷
呂超
Original Assignee
鴻富錦精密工業(武漢)有限公司
鴻海精密工業股份有限公司
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

電子設備供電保護系統
本發明涉及一種電子設備供電保護系統。
於現今之電腦主機板上通常均設有一供電電路,所述供電電路包括一電壓調節晶片和複數場效應電晶體。所述電壓調節晶片驅動複數場效應電晶體之導通和截止,進而輸出相應大小之供電電壓為電腦主機板上之電子元件供電。習知之供電電路不具有欠壓和過壓保護功能,當所述電壓調節晶片之輸入電壓過小或輸出電壓過大時所述電壓調節晶片仍會驅動複數場效應電晶體工作,使得所述電壓調節晶片之輸出電流過大而導致場效應電晶體被燒壞。
有鑑於此,有必要提供一種可於欠壓和過壓時對電子設備進行保護之電子設備供電保護系統。
一種電子設備供電保護系統,用以對一電子設備之輸入電壓和輸出電壓進行監控,所述電子設備供電保護系統包括一第一比較單元、一第二比較單元及一開關單元,所述第一比較單元電性連接所述電子設備之一電壓輸入端以接收一輸入電壓,所述第一比較單元對所述輸入電壓和一第一直流電壓進行比較後輸出一第一控制訊號,所述第二比較單元電性連接所述電子設備之一電壓輸出端以接收一輸出電壓,所述第二比較單元對所述輸出電壓和所述 第一直流電壓進行比較後輸出一第二控制訊號,所述開關單元接收所述第一控制訊號和所述第二控制訊號,並於接收到一第一電位之第一控制訊號或一第二電位之第二控制訊號時輸出一第一電位之參考電壓訊號給所述電子設備之一參考端,所述電子設備於接收到第一電位之參考電壓訊號時停止工作。
相較於先前技術,本發明提供的電子設備供電保護系統藉由所述開關單元接收所述第一控制訊號和所述第二控制訊號,並於接收到一第一電位之第一控制訊號或一第二電位之第二控制訊號時輸出一第一電位之參考電壓訊號給所述電子設備之一參考端,所述電子設備於接收到第一電位之參考電壓訊號時停止工作,可於欠壓和過壓時對所述電子設備進行保護。
100‧‧‧第一比較單元
200‧‧‧第二比較單元
300‧‧‧開關單元
400‧‧‧報警單元
500‧‧‧電子設備
501‧‧‧電壓輸入端
502‧‧‧電壓輸出端
503‧‧‧參考端
U1‧‧‧第一比較器
U2‧‧‧第二比較器
T‧‧‧第一開關
Q1‧‧‧第二開關
Q2‧‧‧第三開關
D‧‧‧發光二級管
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
R3‧‧‧第三電阻
R4‧‧‧第四電阻
R5‧‧‧第五電阻
R6‧‧‧第六電阻
R7‧‧‧第七電阻
R8‧‧‧第八電阻
R9‧‧‧第九電阻
Vcc‧‧‧第一直流電壓
Vdd‧‧‧第二直流電壓
圖1為本發明電子設備供電保護系統之一較佳實施方式之框圖。
圖2為圖1中電子設備供電保護系統之電路圖。
請參閱圖1,於本發明之一較佳實施方式中,一電子設備供電保護系統包括一第一比較單元100、一第二比較單元200、一開關單元300及一報警單元400。所述第一比較單元100和第二比較單元200分別對一電子設備500之輸入電壓和輸出電壓進行監控。
請參閱圖2,所述第一比較單元100包括一第一比較器U1、一第一電阻R1、一第二電阻R2及一第三電阻R3。所述第一比較器U1包括一同向輸入端、一反向輸入端及一輸出端。所述第一比較器U1之同向輸入端經由所述第一電阻R1電性連接所述電子設備500之一電壓輸入端501。所述第一比較器U1之同向輸入端經由所述第二 電阻R2接地。所述第一比較器U1之反向輸入端經由所述第三電阻R3接收一第一直流電壓Vcc。所述第一比較器U1之輸出端輸出一第一控制訊號給所述開關單元300。其中,所述第一電阻R1和所述第二電阻R2之阻值相等。所述第一直流電壓Vcc為+5伏之輔助電壓。
所述第二比較單元200包括一第二比較器U2、一第四電阻R4、一第五電阻R5、一第六電阻R6及一第七電阻R7。所述第二比較器U2包括一同向輸入端、一反向輸入端及一輸出端。所述第二比較器U2之同向輸入端經由所述第四電阻R4電性連接所述電子設備500之一電壓輸出端502。所述第二比較器U2之同向輸入端經由所述第五電阻R5電性連接所述第二比較器U2之輸出端。所述第二比較器U2之輸出端和所述第五電阻R5之間之連接節點經由所述第六電阻R6接收一第二直流電壓Vdd。所述第二比較器U2之反向輸入端經由所述第七電阻R7接收所述第一直流電壓Vcc。所述第二比較器U2之輸出端輸出一第二控制訊號給所述開關單元300和所述報警單元400。其中,所述第四電阻R4之阻值大小為56千歐姆。所述第五電阻R5之阻值大小為11千歐姆。所述第二直流電壓Vdd之大小為+12伏。
所述開關單元300包括一第一開關T、一第二開關Q1及一第八電阻R8。所述第一開關T和第二開關Q1分別包括一第一端、一第二端及一第三端。所述第一開關T之第一端電性連接所述第一比較器U1之輸出端以接收所述第一控制訊號。所述第一開關T之第二端電性連接所述電子設備500之一參考端503以輸出一參考電壓訊號。所述第一開關T之第三端接地。所述第二開關Q1之第一端電性 連接所述第二比較器U2之輸出端以接收所述第二控制訊號。所述第二開關Q1之第二端接地。所述第二開關Q1之第三端電性連接所述第一比較器U1之輸出端。所述第二開關Q1之第三端經由所述第八電阻R8接收所述第一直流電壓Vcc。其中,所述第一開關T為一PNP型電晶體,所述第一開關T之第一端、第二端及第三端分別為基極、射極及集極。所述第二開關Q1為一N溝道場效應電晶體,所述第二開關Q1之第一端、第二端及第三端分別為閘極、源極及汲極。
所述報警單元400包括一第三開關Q2、一發光二級管D及一第九電阻R9。所述第三開關Q2包括一第一端、一第二端及一第三端。所述第三開關Q2之第一端電性連接所述第二比較器U2之輸出端以接收所述第二控制訊號。所述第三開關Q2之第二端接地。所述第三開關Q2之第三端電性連接所述發光二級管D之陰極。所述發光二級管D之陽極經由所述第九電阻R9接收所述第二直流電壓Vdd。其中,所述第三開關Q2為一N溝道場效應電晶體,所述第二開關Q1之第一端、第二端及第三端分別為閘極、源極及汲極。
工作時,當所述電子設備500之電壓輸入端501接收到之輸入電壓大於+11V時,所述+11V之輸入電壓經所述第一電阻R1和所述第二電阻R2之分壓作用後輸出一大於+5V之直流電壓給所述第一比較器U1之同向輸入端。此時所述第一比較器U1之同向輸入端之電位大於所述第一比較器U1之反向輸入端之電位,所述第一比較器U1之輸出端輸出一高電位之第一控制訊號給所述第一開關T之第一端。所述第一開關T截止。所述電子設備500之參考端503正常接收所述參考電壓訊號,所述電子設備500處於正常工作狀態。
當所述電子設備500之電壓輸入端501接收到之輸入電壓處於欠壓狀態,即小於+10V時,所述+10V之輸入電壓經所述第一電阻R1和所述第二電阻R2之分壓作用後輸出一小於+5V之直流電壓給所述第一比較器U1之同向輸入端。此時所述第一比較器U1之同向輸入端之電位小於所述第一比較器U1之反向輸入端之電位,所述第一比較器U1之輸出端輸出一低電位之第一控制訊號給所述第一開關T之第一端。所述第一開關T導通。所述電子設備500之參考端503接收一低電位之參考電壓訊號,所述電子設備500處於停止工作狀態。
當所述電子設備500之電壓輸出端502輸出之輸出電壓小於+30V時,所述+30V之輸出電壓經所述第四電阻R4和所述第五電阻R5之分壓作用後輸出一小於+5V之直流電壓給所述第二比較器U2之同向輸入端。此時所述第二比較器U2之同向輸入端之電位小於所述第一比較器U1之反向輸入端之電位,所述第一比較器U1之輸出端輸出一低電位之第二控制訊號給所述第二開關Q1之第一端。所述第二開關Q1截止。所述第一開關T之第一端經由所述第八電阻R8接收高電位之第二直流電壓Vdd。所述第一開關T截止。所述電子設備500之參考端503正常接收所述參考電壓訊號,所述電子設備500處於正常工作狀態。
當所述電子設備500之電壓輸出端502輸出之輸出電壓處於過壓狀態,即大於+30V時,所述+30V之輸出電壓經所述第四電阻R4和所述第五電阻R5之分壓作用後輸出一大於+5V之直流電壓給所述第二比較器U2之同向輸入端。此時所述第二比較器U2之同向輸入端之電位大於所述第一比較器U1之反向輸入端之電位,所述第一比 較器U1之輸出端輸出一高電位之第二控制訊號給所述第二開關Q1之第一端和所述第三開關Q2之第一端。所述第二開關Q1導通。所述第一開關T之第一端經由所述第二開關Q1接地。所述第一開關T截止。所述電子設備500之參考端503接收所述低電位之參考電壓訊號,所述電子設備500處於停止工作狀態。所述第三開關Q2導通。所述發光二級管D通電工作並發光指示以提醒使用者注意。
綜上所述,本發明確已符合發明專利之要件,遂依法提出專利申請。惟,以上所述者僅為本發明之較佳實施方式,自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化,皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧第一比較單元
200‧‧‧第二比較單元
300‧‧‧開關單元
400‧‧‧報警單元
500‧‧‧電子設備

Claims (10)

  1. 一種電子設備供電保護系統,用以對一電子設備之輸入電壓和輸出電壓進行監控,所述電子設備供電保護系統包括一第一比較單元、一第二比較單元及一開關單元,所述第一比較單元電性連接所述電子設備之一電壓輸入端以接收一輸入電壓,所述第一比較單元對所述輸入電壓和一第一直流電壓進行比較後輸出一第一控制訊號,所述第二比較單元電性連接所述電子設備之一電壓輸出端以接收一輸出電壓,所述第二比較單元對所述輸出電壓和所述第一直流電壓進行比較後輸出一第二控制訊號,所述開關單元接收所述第一控制訊號和所述第二控制訊號,並於接收到一第一電位之第一控制訊號或一第二電位之第二控制訊號時輸出一第一電位之參考電壓訊號給所述電子設備之一參考端,所述電子設備於接收到第一電位之參考電壓訊號時停止工作。
  2. 如請求項1所述的電子設備供電保護系統,其中:所述第一比較單元包括一第一比較器、一第一電阻及一第二電阻,所述第一比較器包括一同向輸入端、一反向輸入端及一輸出端,所述第一比較器之同向輸入端經由所述第一電阻電性連接所述電子設備之電壓輸入端,所述第一比較器之同向輸入端經由所述第二電阻接地,所述第一比較器之反向輸入端接收所述第一直流電壓,所述第一比較器之輸出端輸出所述第一控制訊號給所述開關單元。
  3. 如請求項2所述的電子設備供電保護系統,其中:所述第一電阻和所述第二電阻之阻值相等,所述第一直流電壓+5伏之輔助電壓。
  4. 如請求項2所述的電子設備供電保護系統,其中:所述第二比較單元包括一第二比較器、一第四電阻及一第五電阻,所述第二比較器包括一同向 輸入端、一反向輸入端及一輸出端,所述第二比較器之同向輸入端經由所述第四電阻電性連接所述電子設備之電壓輸出端,所述第二比較器之同向輸入端經由所述第五電阻電性連接所述第二比較器之輸出端,所述第二比較器之反向輸入端接收所述第一直流電壓,所述第二比較器之輸出端接收一第二直流電壓,所述第二比較器之輸出端輸出所述第二控制訊號給所述開關單元。
  5. 如請求項4所述的電子設備供電保護系統,其中:所述第四電阻之阻值大小為56千歐姆,所述第五電阻之阻值大小為11千歐姆,所述第二直流電壓之大小為+12伏。
  6. 如請求項4所述的電子設備供電保護系統,其中:所述開關單元包括一第一開關、一第二開關及一第八電阻,所述第一開關和第二開關分別包括一第一端、一第二端及一第三端,所述第一開關之第一端電性連接所述第一比較器之輸出端以接收所述第一控制訊號,所述第一開關之第一端經由所述第八電阻接收所述第二直流電壓,所述第一開關之第二端電性連接所述電子設備之參考端以輸出所述參考電壓訊號,所述第一開關之第三端接地,所述第二開關之第一端電性連接所述第二比較器之輸出端以接收所述第二控制訊號,所述第二開關之第二端接地,所述第二開關之第三端電性連接所述第一比較器之輸出端,所述第二開關之第三端接收所述第一直流電壓。
  7. 如請求項6所述的電子設備供電保護系統,其中:所述第一開關之第一端、第二端及第三端分別為基極、射極及集極,所述第二開關為一N溝道場效應電晶體,所述第二開關之第一端、第二端及第三端分別為閘極、源極及汲極。
  8. 如請求項4所述的電子設備供電保護系統,其中:所述電子設備供電保護系統還包括一報警單元,所述報警單元接收所述第二控制訊號,並於接 收到所述第二電位之第二控制訊號時報警提示。
  9. 如請求項8所述的電子設備供電保護系統,其中:所述報警單元包括一第三開關及一發光二級管,所述第三開關包括一第一端、一第二端及一第三端,所述第三開關之第一端電性連接所述第二比較器之輸出端以接收所述第二控制訊號,所述第三開關之第二端接地,所述第三開關之第三端電性連接所述發光二級管之陰極,所述發光二級管之陽極接收所述第二直流電壓。
  10. 如請求項1至9中任意一項所述的電子設備供電保護系統,其中:所述第一電位為低電位,所述第二電位為高電位。
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