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TWI620401B - 保護電路與保護方法 - Google Patents

保護電路與保護方法 Download PDF

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TWI620401B
TWI620401B TW105120462A TW105120462A TWI620401B TW I620401 B TWI620401 B TW I620401B TW 105120462 A TW105120462 A TW 105120462A TW 105120462 A TW105120462 A TW 105120462A TW I620401 B TWI620401 B TW I620401B
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detachment
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TW105120462A
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Eui-Soo Kim
金義洙
Jian Ming Fu
傅健銘
Jui Chien Wang
王瑞乾
Chou Sheng Wang
王周昇
Ju-Hyun Kim
金周炫
Tse Jen Tseng
曾澤仁
Original Assignee
Fairchild (Taiwan) Corporation
台灣快捷國際股份有限公司
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Abstract

一種保護電路，用於一功率轉換器。保護電路包括一感測器電路、一偵測電路以及一初始保護電路。感測器電路感測功率轉換器的一輸出電流以產生一負載信號。偵測電路偵測在一連接埠的一信號端上的一電壓信號。初始保護電路接收負載信號，且比較負載信號與一初始保護臨界值。當在保護電路被致能之後，信號端上的電壓信號由一低準位切換為一高準位時，功率轉換器進入一初始保護模式，且初始保護電路計數一連接埠認證程序的一初始期間。當在連接埠認證程序的初始期間中，負載信號大於初始保護臨界值時，初始保護電路將產生一第一保護信號以關閉功率轉換器。

Description

保護電路與保護方法
本發明係有關於一種保護電路，特別是有關於一種反馳式功率轉換器的保護電路。
現在的移動式裝置，例如智慧型手機或平板電腦，較往常變得更加流行。這些裝置通常由旅行適配器來供給電源(充電)。然而，由於介於旅行適配器/移動式裝置的小型連接埠的電源端與接地端之間或者介於連接此兩者的連接導線的電源端與接地端之間的導電性污染，可能導致短路的問題。由污染所引起的大量短路電流可能損壞小型連接埠、連接導線甚或是受電裝置本身。業界因此期望能有解決上述問題的保護電路與方法。
因此，本發明提供一種保護電路，其能偵測是否發生任何的污染事件，以保護導線與受電裝置，使其避免被大電流所破壞。
本發明提供一種保護電路，用於功率轉換器。此功率轉換器具有耦接功率轉換器的輸出端的連接埠。保護電路包括感測器電路、偵測電路以及初始保護電路。感測器電路耦接連接埠，其感測功率轉換器的輸出電流以產生負載信號。偵測電路耦接連接埠，其偵測在連接埠的信號端上的電壓信號。初始保護電 路耦接感測器電路，其接收負載信號，且比較負載信號與初始保護臨界值。當在保護電路被致能之後，信號端上的電壓信號由低準位切換為高準位時，功率轉換器進入初始保護模式，且初始保護電路計數連接埠認證程序的初始期間。當在連接埠認證程序的初始期間中，負載信號大於初始保護臨界值時，初始保護電路將產生第一保護信號以關閉功率轉換器。上述高準位為高於連接臨界值的準位，且上述低準位為低於連接臨界值的準位。
本發明另提供一種保護電路，用於功率轉換器。此功率轉換器具有耦接功率轉換器的輸出端的連接埠。保護電路包括感測器電路、偵測電路、卸離確認電路以及卸離保護電路。感測器電路耦接連接埠，其感測功率轉換器的輸出電流以產生負載信號。偵測電路耦接連接埠，其偵測在連接埠的信號端上的電壓信號。卸離確認電路耦接感測器電路以及偵測電路，其根據負載信號以及在信號端上的電壓信號來產生卸離確認信號。卸離保護電路耦接卸離確認電路，其接收卸離確認信號以及負載信號，且比較負載信號與卸離保護臨界值。在保護電路被致能之後，當信號端上的電壓信號由低準位切換為高準位時，功率轉換器啟動連接埠認證程序。當在信號端上的電壓信號小於連接臨界值且負載信號小於卸離臨界值時，卸離確認電路致能卸離確認信號。當卸離確認信號被致能且負載信號大於卸離保護臨界值時，卸離保護電路產生第一保護信號以關閉功率轉換器。上述高準位高於連接臨界值的準位，且上述低準位為低於連接臨界值的準位。
本發明提供一種保護方法，用於功率轉換器。此功率轉換器具有耦接功率轉換器的輸出端的連接埠。此保護方法包 括以下步驟：判斷在連接埠的信號端上的電壓信號是否發生正緣；當信號端上的電壓信號發生該正緣時，進入初始保護模式，且判斷在連接埠認證程序的初始期間中，負載信號是否大於初始保護臨界值，其中，負載信號與功率轉換器的一輸出電流相關；以及當在連接埠認證程序的初始期間中，負載信號大於該初始保護臨界值，關閉功率轉換器。
本發明另提供一種保護方法，用於功率轉換器。此功率轉換器具有耦接功率轉換器的輸出端的連接埠。此保護方法包括以下步驟：判斷在連接埠的信號端上的電壓信號是否發生正緣；當信號端上的電壓信號發生正緣時，進入連接埠認證程序，且判斷在信號端上的電壓信號是否大於連接臨界值；在連接埠認證程序期間，當在信號端上的電壓信號不大於連接臨界值時，判斷負載信號是否小於卸離臨界值；在連接埠認證程序期間，當負載信號小於卸離臨界值，判斷負載信號是否大於卸離保護臨界值，其中，負載信號與功率轉換器的輸出電流相關；以及當在連接埠認證程序期間中，負載信號大於卸離保護臨界值時，關閉功率轉換器。
8‧‧‧受電裝置
10‧‧‧變壓器
11‧‧‧電阻器
12‧‧‧電容器
13‧‧‧整流器(二極體)
25‧‧‧功率開關
30‧‧‧脈寬調變控制器
31‧‧‧閘驅動器
32‧‧‧閘驅動器
40‧‧‧光耦合器
42‧‧‧整流器(二極體)
46‧‧‧電容器
47、48‧‧‧電阻器
49‧‧‧電容器
50‧‧‧保護電路
100a、100b、100c‧‧‧保護電路
101‧‧‧開關
102‧‧‧偵測電路
103‧‧‧感測器電路
104‧‧‧反相器
105‧‧‧BC1.2計數器
106‧‧‧或閘
107‧‧‧D型正反器
200a、200c‧‧‧卸離確認電路
201‧‧‧D型正反器
202‧‧‧反相器
203、204‧‧‧及閘
205‧‧‧比較器
206‧‧‧D型正反器
207‧‧‧鎖閂器
208‧‧‧或閘
300a、300b‧‧‧初始保護電路
301‧‧‧比較器
302‧‧‧BC1.2污染偵測計數器
303‧‧‧及閘
400a、400c‧‧‧卸離保護電路
402‧‧‧比較器
403‧‧‧及閘
500a、500b、500c‧‧‧裝置保護電路
501‧‧‧正反器
502‧‧‧受電裝置信號偵測計數器
503‧‧‧比較器
504‧‧‧及閘
601...616‧‧‧步驟
701、702、704...712、715‧‧‧步驟
701、702、704...712、715‧‧‧步驟
801...803、807...813、815、816‧‧‧步驟
D+‧‧‧正信號端
D-‧‧‧負信號端
DN、DP‧‧‧端點
GD‧‧‧端點
GND‧‧‧接地端
IF1、IF2、IF3‧‧‧電流臨界值
IOUT‧‧‧輸出電流
PBC、PDTC、PPS‧‧‧保護信號
PRT‧‧‧保護啟動信號
PT‧‧‧端點
RX、RY、RZ‧‧‧導電物質
SATC‧‧‧連接確認信號
SBC‧‧‧BC1.2備妥信號
SDC‧‧‧BC1.2延遲信號
SDTC‧‧‧卸離確認信號
SOFF‧‧‧關閉信號
SPS‧‧‧受電裝置備妥信號
SEN‧‧‧端點
t1...t4‧‧‧時間點
TBC1.2‧‧‧BC1.2程序的期間
VBUS‧‧‧輸出電壓
VDD‧‧‧供應電壓
VDD-OFF‧‧‧信號
VDP‧‧‧電壓信號
VDTC‧‧‧卸離臨界值
VF1‧‧‧卸離保護臨界值
VF2‧‧‧裝置保護臨界值
VF3‧‧‧初始保護臨界值
VIN‧‧‧輸入電壓
VSEN‧‧‧感測電壓
VSO‧‧‧負載信號
VTH‧‧‧連接臨界值
VBUS‧‧‧電源端
圖1A表示根據本發明一實施例的適應性反馳式功率轉換器。
圖1B表示根據本發明一實施例的適應性反馳式功率轉換器，其透過連接導線來連接受電裝置。
圖2表示適應性反馳式功率轉換器的保護電路的一示範實施例。
圖2A表示當在BC1.2程序的初始期間中發生連接埠/電纜污染時，圖2中保護電路的主要信號的波形。
圖2B表示當在受電裝置自功率轉換器卸離之後發生連接埠/電纜污染時，圖2中保護電路的主要信號的波形。
圖2C表示當受電裝置正要求功率轉換器執行污染偵測的同時發生連接埠/電纜污染時，圖2中保護電路的主要信號的波形。
圖2D表示根據本發明一實施例，用於圖2的保護電路的保護方法的流程圖。
圖3表示適應性反馳式功率轉換器的保護電路的另一示範實施例。
圖3A係表示當在BC1.2程序的初始期間中發生連接埠/電纜污染時，圖3中保護電路的主要信號的波形。
圖3B係表示當受電裝置正要求功率轉換器執行污染偵測的同時發生連接埠/電纜污染時，圖3中保護電路的主要信號的波形。
圖3C係表示根據本發明另一實施例，用於圖3的保護電路的保護方法的流程圖。
圖4表示適應性反馳式功率轉換器的保護電路的另一示範實施例。
圖4A表示當在受電裝置自功率轉換器卸離之後發生連接埠/電纜污染時，圖4中保護電路的主要信號的波形。
圖4B表示當受電裝置正要求功率轉換器執行污染偵測的同時發生連接埠/電纜污染時，圖4中保護電路的主要信號的波形。
圖4C表示根據本發明另一實施例，用於圖4的保護電路的保護方法的流程圖。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖1A係表示根據本發明一實施例的適應性反馳式功率轉換器。如圖1A所示，適應性反馳式功率轉換器包括變壓器10、電阻器11、47與48、電容器12、46與49、整流器(二極體)13與42、功率開關25、脈寬調變控制器30、光耦合器40以及保護電路50。脈寬調變控制器30包括閘驅動器31以及關機控制電路32。變壓器10接收功率轉換器的輸入電壓VIN，且透過整流器42與電容器46來產生輸出電流IOUT以及輸出電壓VBUS。耦接變壓器10的功率開關25由脈寬調變控制器30所控制以切換變壓器10，藉以產生輸出電壓VBUS。功率轉換器包括一連接埠，其具有四個端點：電源端VBUS、接地端GND、正信號端D+以及負信號端D-。功率轉換器產生跨於電源端VBUS與接地端GND的輸出電壓VBUS。在此實施例中，連接埠為一通用序列匯流排(universal serial bus，USB)連接埠。
一感測電壓VSEN透過電阻器48與電容器49所組成的濾波器以根據輸出電流IOUT而產生。保護電路50透過端點SEN與GD來接收輸出電流IOUT。保護電路50的端點DP以及DN分別連接連接埠的正信號端D+以及負信號端D-。保護電路50透過端點DP來偵測在正信號端D+上的電壓信號VDP。保護電路50產生保護啟動信號PRT來指示一保護事件的發生。光耦合器40接收保護啟動 信號PRT且根據保護啟動信號PRT來產生關閉信號SOFF。關機控制電路32接收關閉信號SOFF，且根據關閉信號SOFF來控制閘驅動器31以關閉或導通功率開關25。當關機控制電路32根據關閉信號SOFF而得知保護事件的發生時，其將控制閘驅動器31截止功率開關25。因此，功率轉換器將被關閉，因而停止產生輸出電壓VBUS。在一例子中，保護事件是指，由於以電阻器RX所標示的導電物質，而使得在功率轉換器的連接埠的電源端VBUS與接地端GND之間具有導電路徑的事件。意即，保護事件是指功率轉換器的連接埠被導電物質(例如水或灰塵)所污染。
在另一實施例中，如圖1B所示，受電裝置8(例如智慧型手機)可透過連接電纜(例如USB電纜)而連接(attach)至功率轉換器。受電裝置8可由提供自功率轉換器的輸出電壓VBUS來充電。在圖1B的實施例中，保護事件是指，由於在USB電纜上以電阻器RY所標示的導電物質，或者由於在受電裝置的連接埠上以電阻器RZ所標示的導電物質，而使得在功率轉換器的連接埠的電源端VBUS與接地端GND之間具有導電路徑的事件。每當導電物質RX、RY與RZ中任一者存在時，連接埠/導線的污染則被確認，即污染事件發生。
圖2係表示保護電路50的一示範實施例。如圖2所示，保護電路100a為保護電路50的一示範例。保護電路100a包括開關101、偵測電路102、感測器電路103、反相器104、或閘106、D型正反器107、卸離(detach)確認電路200a、初始保護電路300a、卸離保護電路400a以及裝置保護電路500a。開關101耦接於端點DP與DN之間，且由反相器104所控制。在此實施例中，偵測電路 102係由一比較器來實現，以偵測在連接埠的正信號端D+上的電壓信號VDP。比較器102的正輸入端(+)耦接端點DP以接收電壓信號VDP，且其負輸入端(-)接收連接臨界值VTH。感測器電路103耦接端點SEN與GD以接收感測電壓VSEN，且根據衍生自輸出電流IOUT的感測電壓VSEN來產生負載信號VSO。此負載信號VSO與輸出電流IOUT相關聯。因此，感測器電路103係耦接來感測輸出電流IOUT，以產生負載信號VSO。
卸離確認電路200a包括反相器202、及閘203與204、比較器205、D型正反器201與206、鎖閂器207以及或閘208。D型正反器201的輸入端(D)接收具有高準位的供應電壓VDD，且其時鐘端耦接比較器102的輸出端。D型正反器201在其輸出端(Q)產生連接確認信號SATC。反相器202的輸入端耦接比較器102的輸出端。比較器205的正輸入端(+)接收卸離臨界值VDTC，且其負輸入端(-)接收負載信號VSO。及閘204的一輸入端耦接比較器205的輸出端，且其另一輸入端接收連接確認信號SATC。及閘203的一輸入端耦接及閘204的輸出端，且其另一輸入端耦接反相器202的輸出端。及閘203的輸出端耦接D型正反器201的重置端(R)以及D型正反器206的時鐘端。D型正反器206的輸入端(D)接收具有高準位的供應電壓VDD，且其重置端(R)耦接比較器102的輸出端。鎖閂器207的輸入端(D)接收具有高準位的供應電壓VDD，且其重置端(R)接收連接確認信號SATC。或閘208的一輸入端耦接D型正反器206的輸出端(Q)，且其另一輸入端耦接鎖閂器207的輸出端(Q)。或閘208在其輸出端產生卸離確認信號SDTC。
初始保護電路300a包括比較器301、BC1.2污染偵測 計數器302以及及閘303。比較器301的正輸入端(+)接收負載信號VSO，且其負輸入端(-)接收初始保護臨界值VF3。BC1.2污染偵測計數器302的輸入端接收連接確認信號SATC。BC1.2污染偵測計數器302在其輸出端產生BC1.2延遲信號SDC。及閘303的一輸入端耦接比較器301的輸出端，且其另一端接收BC1.2延遲信號SDC。及閘303在其輸出端產生保護信號PBC。
卸離保護電路400a包括比較器402以及及閘403。比較器402的正輸入端(+)接收負載信號VSO，且其負輸入端(-)接收卸離保護臨界值VF1。及閘403的一輸入端耦接比較器402的輸出端，且其另一端接收卸離確認信號SDTC。及閘403在其輸出端產生保護信號PDTC。
裝置保護電路500a包括BC1.2計數器105、D型正反器501、受電裝置信號偵測計數器502、比較器503以及及閘504。BC1.2計數器105的輸入端耦接比較器102的輸出端。BC1.2計數器105在其輸出端產生BC1.2備妥信號SBC。D型正反器501的輸入端(D)接收具有高準位的供電電壓VDD，其時鐘端接收BC1.2備妥信號SBC，且其重置端(R)接收卸離確認信號SDTC。受電裝置信號偵測計數器502的致能端(EN)耦接正反器501的輸出端(Q)，且其輸入端耦接比較器102的輸出端。受電裝置信號偵測計數器502在其輸出端產生受電裝置備妥信號SPS。比較器503的正輸入端(+)接收負載信號VSO，且其負輸入端(-)接收裝置保護臨界值VF2。及閘504的一輸入端耦接比較器503的輸出端，且其另一輸入端接收受電裝置備妥信號SPS。及閘504在其輸出端產生保護信號PPS。
或閘106接收保護信號PBC、PDTC與PPS。D型正反器107的輸入端(D)接收具有高準位的供電電壓VDD，其時鐘端耦接或閘106的輸出端，且其重置端(R)接收信號VDD-OFF。D型正反器107在其輸出端(Q)產生保護啟動信號PRT。每當保護信號PBC、PDTC與PPS其中任一者被致能時，保護啟動信號PRT將因此被致能，以指示一保護事件發生。當保護電路100a被關閉時，信號VDD-OFF將被致能(高準位)以透過D型正反器107來禁能保護啟動信號PRT。
保護電路100a的操作將藉由參閱圖2A-2D來說明。圖2A-2C係表示在不同的保護事件情境下，保護電路100a的主要信號的波形。圖2D係表示根據本發明一實施例，用於保護電路100a的保護方法的流程圖。參閱圖2與圖2D，當保護電路100a被致能時，保護電路100a開始其保護操作(步驟601)。在保護電路100a剛被致能之後，BC1.2備妥信號SBC初始地被禁能，以透過反相器104來導通開關101。接下來，比較器102將偵測電壓信號VDP的正緣的發生(步驟602)。電壓信號VDP的正緣的發生係表示電壓信號VDP由一低準位切換為一高準位。此低準位低於連接臨界值VTH，而此高準位則高於連接臨界值VTH。電壓信號VDP的正緣沒有被偵測到的情況，係表示受電裝置尚未與功率轉換器連接。卸離確認信號SDTC將反應於此而變為高準位。同時，保護方法的流程將進行至步驟603，於其中，比較器402比較負載信號VSO與卸離保護臨界值VF1，以判斷負載信號VSO是否大於卸離保護臨界值VF1。一旦負載信號VSO大於卸離保護臨界值VF1，即表示連接埠被導電物質所污染，且比較器402將致能其輸出端上的輸出信號。如 此一來，及閘403將反應於被致能的卸離確認信號SDTC與比較器402的被致能的輸出信號，來致能保護信號PDTC。因此，或閘106反應於被致能的保護信號PDTC而致能其輸出信號。D型正反器107因此致能保護啟動信號PRT，且閘驅動器31截止功率開關25，藉此關閉功率轉換器(步驟615)。另一方面，當負載信號VSO不大於卸離保護臨界值VF1時，即表示連接埠未被污染，且保護方法的流程將返回至步驟602。
在電壓信號VDP的正緣被偵測到的情況，是指一受電裝置(例如，智慧型手機)連接至功率轉換器。參閱圖2A，當電壓信號VDP的正緣發生在時間點t1時，比較器102將其輸出信號由一低準位切換為一高準位(即是，比較器102致能其輸出信號)，且D型正反器201反應於比較器102的被致能的輸出信號以將連接確認信號SATC由一低準位切換為一高準位。此外，當受電裝置連接至功率轉換器時，功率轉換器將首先啟動連接埠認證程序，例如，用於USB連接埠認證的電池充電規範1.2版(BC1.2)程序。BC1.2程序的期間TBC1.2(例如，100ms)係由BC1.2計數器105所預先決定。在時間點t1，BC1.2計數器105被比較器102的輸出信號的正緣(低準位至高準位)所致能，以執行關於BC1.2程序的期間TBC1.2的時間計數。如圖2A-2C所示，在時間點t2，時間計數到達BC1.2程序的期間TBC1.2的一預設計數時，且BC1.2計數器1.5致能其輸出端上的BC1.2備妥信號SBC。在時間點t1至t2之間的期間則是BC1.2程序的期間TBC1.2。此外，在時間點t1，由於連接確認信號SATC的正緣，BC1.2污染偵測計數器302致能BC1.2延遲信號SDC，且開始計數BC1.2程序的初始期間。在BC1.2程序的初始期 間，功率轉換器進入初始保護模式，使得保護電路100a將執行BC1.2保護。在BC1.2污染偵測計數器302的一預設計數期間結束之後，BC1.2污染偵測計數器302禁能其輸出端上的BC1.2延遲信號SDC。如圖2A-2C所示，BC1.2延遲信號SDC的脈波寬度為BC1.2程序的初始期間。在BC1.2程序的初始期間，比較器301比較負載信號VSO與初始保護臨界值VF3(步驟604)。一旦負載信號VSO大於初始保護臨界值VF3，即表示連接埠被導電物質所污染，比較器301接著將致能其輸出信號。同時，由於及閘303的兩輸入端都處於高準位，因此，及閘303將致能保護信號PBC。或閘106反應於致能的保護信號PBC而將致能其輸出信號。因此，D型正反器107將致能保護啟動信號PRT。這將使得閘驅動器31截止功率開關25，藉此關閉功率轉換器(步驟615)。另一方面，當負載信號VSO不大於初始保護臨界值VF3時，即表示連接埠在BC1.2程序的初始期間內未被污染，保護方法的流程將進行至步驟605。
在步驟605中，比較器102比較電壓信號VDP與連接臨界值VTH，以判斷電壓信號VDP是否仍大於連接臨界值VTH。一旦電壓信號VDP不大於連接臨界值VTH(受電裝置可能被卸離)，比較器102將禁能其輸出信號。反相器202將比較器102的禁能的輸出信號進行反相以成為一致能的信號，其被提供至及閘203的一輸入端。在此情況下，保護方法的流程進行至步驟614，以判斷受電裝置是否已經自功率轉換器卸離。在步驟614中，比較器205比較負載信號VSO與卸離臨界值VDTC，以判斷負載信號VSO是否小於卸離臨界值VDTC。一旦負載信號VSO小於與卸離臨界值VDTC，即表示受電裝置確實自功率轉換器卸離，而保護方法的流程將進入至步 驟603。由於負載信號VSO小於卸離臨界值VDTC，比較器205將致能其輸出信號。及閘204根據比較器205的被致能(高準位)的輸出信號以及連接確認信號SATC的高準位，而將致能其輸出信號。及閘203則根據及閘204的被致能(高準位)的輸出信號以及反相器202的被致能(高準位)的輸出信號，而將致能其輸出信號。如此一來，由於及閘203的被致能的輸出信號，D型正反器206將致能其輸出信號。因此，或閘208將致能其輸出端上的卸離確認信號SDTC。在此時，假使負載信號VSO大於卸離保護臨界值VF1，保護信號PDTC將被及閘403所致能。這將致能保護啟動信號PRT，且關閉功率轉換器(步驟615)。在步驟614中，相反地，只要比較器205偵測到負載信號VSO不小於卸離臨界值VDTC，保護方法的流程將持續地在步驟605與614之間迴圈，這表示功率轉換器維持對受電裝置充電。
返回至步驟605，當BC1.2保護計數結束時(步驟606)，這表示BC1.2污染偵測計數器302所產生的BC1.2延遲信號SDC已被禁能，保護方法的流程則將進行至步驟607；否則，當BC12保護計數還沒結束時，保護方法的流程將返回至步驟604。在步驟607中，BC1.2程序尚未結束。假使比較器102偵測到電壓信號VDP變為小於連接臨界值VTH，保護方法的流程將進行至步驟613。參閱圖2B與2D，當負載信號VSO小於連接臨界值VTH時，即表示受電裝置已在時間點t3上確實卸離受電裝置，且保護方法的流程將進行至步驟603。步驟603藉由比較負載信號VSO與卸離保護臨界值VF1來判斷連接埠是否被污染。回到步驟607，保護方法的流程將於BC1.2程序結束(步驟608)之後進行至步驟609。否則，保護 方法的流程將返回至步驟607，直到BC1.2程序結束。在步驟608中，BC1.2程序是否結束是藉由判斷電壓信號VDP大於連接臨界值VTH的期間是否超過BC1.2程序的期間TBC1.2來得知的。當電壓信號VDP大於連接臨界值VTH的期間超過BC1.2程序(連接埠認證程序)的期間TBC1.2，即表示BC1.2程序結束；相反地，BC1.2程序尚未結束。
當負載信號VSO小於卸離臨界值VDTC時，執行步驟613的卸離確認電路200a的操作相似於執行步驟614的卸離確認電路200a的操作。因此，在此處將省略其操作敍述。只要負載信號VSO在此時不小於卸離臨界值VDTC，保護方法的流程將持續地在步驟607與613之間迴圈，這表示功率轉換器維持對受電裝置充電。
在步驟609中，於BC1.2程序結束之後，受電裝置此刻被確認與功率轉換器連接，且功率轉換器將致能裝置信號保護模式。在一些實際的應用中，除了可由功率轉換器自己本身主動偵測在連接埠或連接電纜，也可取代由受電裝置請求功率轉換器執行污染偵測，以偵測上述污染的存在。一旦偵測到污染，功率轉換器將被關閉，藉此保護受電裝置。在一實施例中，在功率轉換器致能裝置信號保護模式之後，受電裝置藉由下拉正信號端(D+)上的電壓信號VDP來送出其請求。當BC1.2程序一結束，BC1.2計數器105將致能在其輸出端上的BC1.2延遲信號SBC。如上所述，BC1.2程序的期間TBC1.2的計數係由BC1.2計數器105所預定，且BC1.2延遲信號SBC在時間點t2被致能以指示BC1.2程序結束。因此，D型正反器501將藉由反應於致能的BC1.2備妥信號SBC來輸出一高準位信號至受電裝置信號偵測計數器502的致能端 EN，以致能裝置信號保護模式。
在裝置信號保護模式期間，比較器102比較電壓信號VDP與連接臨界值VTH，以判斷電壓信號VDP是否小於連接臨界值VTH(步驟610)。當電壓信號VDP不小於連接臨界值VTH時，保護方法將持續地執行步驟610，這表示功率轉換器持續地對受電裝置充電。相反地，當電壓信號VDP小於連接臨界值VTH，保護方法的流程將進行至步驟611。如圖2B與2C所示，由於電壓信號VDP小於連接臨界值VTH，比較器102將其輸出信號由高準位切換為低準位。在此時，受電信號偵測計數器502反應於比較器102的輸出信號的下降緣而於時間點t3/t4致能受電裝置備妥信號SPS，且開始裝置信號保護模式的一預設期間的時間計數。一旦時間計數到達裝置信號保護模式的預設期間，受電信號偵測計數器502將禁能其輸出端上的受電裝置備妥信號SPS，以禁能裝置信號保護模式。
在步驟611中，比較器503比較負載信號VSO與裝置保護臨界值VF2，以判斷負載信號VSO是否大於裝置保護臨界值VF2。裝置保護臨界值VF2係決定為當受電裝置正要求功率轉換器執行污染偵測時，受電裝置的最小電流消耗量。當負載信號VSO大於裝置保護臨界值VF2，即表示當受電裝置正連接於功率轉換器時連接埠在時間點t4被導電物質所污染。在此時，如圖2C所示，當負載信號VSO大於裝置保護臨界值VF2時，比較器503致能其輸出信號。如此一來，參閱圖2與圖2C，及閘504將根據被致能的受電裝置備妥信號SPS以及比較器503的被致能的輸出信號，來致能其輸出端上的保護信號PPS。因此，或閘106將致能其輸出信號，且D型正反器107將致能保護啟動信號PRT。接著，閘驅動器31截止功 率開關25，藉此關閉功率轉換器(步驟615)。由於電壓信號VDP於步驟610中變為小於連接臨界值VTH，且負載信號VSO不大於裝置保護臨界值VF2，因此受電裝置可能自功率轉換器卸離。保護方法的流程將進入步驟616，藉由比較負載信號VSO與卸離臨界值VDTC來確認受電裝置是否已確實自功率轉換器卸離。一旦負載信號VSO小於卸離臨界值VDTC，由於正反器501被卸離確認信號SDTC所重置而禁能受電裝置信號保護計數器502，受電裝置備妥信號SPS將因此被禁能。裝置信號保護模式將因此被禁能。保護方法的流程將接著進入步驟603以判斷連接埠是否被污染。相反地，保護方法的流程將進入步驟612。
在步驟612中，藉由判斷受電裝置備妥信號SPS是否被禁能來判斷裝置信號保護計數是否結束。當受電裝置備妥信號SPS還沒有被禁能，即表示裝置信號保護沒有結束，保護方法的流程將再次回到步驟611。當受電裝置備妥信號SPS在裝置信號保護計數結束之後被禁能，裝置信號保護模式將因此而結束。
根據上述實施例，在保護電路100a被致能後，保護電路100a不僅可在當沒有任何受電裝置連接至功率轉換器時，偵測發生在連接埠或連接電纜上的保護事件(例如，污染)，保護電路100a也可在當受電裝置連接至功率轉換器時，偵測發生在BC1.2程序期間或裝置信號保護模式期間的保護事件(例如，污染)。每當保護事件發生時，功率轉換器將被關閉，以保護連接埠、USB電纜或受電裝置，以避免其受到大量短路電流所破壞。
圖3係表示保護電路50的另一示範實施例。如圖3所示，保護電路100b為保護電路50的一示範例。保護電路100b的電 路架構相似於圖2中保護電路100a的電路架構。保護電路100a與100b之間的相異處在於，保護電路100b不包括圖2中的卸離確認電路200a與卸離保護電路400a。圖3中的初始保護電路300b與裝置保護電路500b分別對應圖2中的初始保護電路300a與裝置保護電路500a。此外，圖3的裝置保護電路500b更包括D型正反器504，但其不包括於圖2的裝置保護電路500a之中。D型正反器504的輸出端(Q)耦接D型正反器501的重置端(R)。D型正反器504的輸入端(D)接收具有高準位的供應電壓VDD，且其時鐘端接收受電裝置備妥信號SPS的反相信號。參閱圖3，由於保護電路100b不包括圖2的卸離確認電路200a與卸離保護電路400a，BC1.2污染偵測計數器302的輸入端直接接收比較器102的輸出端上的輸出信號。當比較器102的輸出信號上發生一正緣時，BC1.2污染偵測計數器302將致能BC1.2延遲信號SDC，且開始計數BC1.2程序的初始期間。此外，或閘106僅接收兩個保護信號PBC與PPS。當保護信號PBC與PPS中的一者被致能時，保護啟動信號PRT將被致能，以指示一對應的保護事件發生。在此時，閘驅動器31反應於保護啟動信號PRT而截止功率開關25，以關閉功率轉換器。在圖2與圖3中，以相同參照符號標示的元件執行相同的操作，因此相關的敍述在此將予以省略。
圖3A係表示當在BC1.2程序的初始期間中發生連接埠/電纜污染時，圖3中保護電路的主要信號的波形。
圖3B係表示當受電裝置正要求功率轉換器執行污染偵測的同時發生連接埠/電纜污染時，圖3中保護電路的主要信號的波形。
圖3C係表示根據本發明一實施例，用於保護電路100b的保護方法的流程圖。由於保護電路100b不包括圖2的卸離確認電路200a與卸離保護電路400a，在圖3C的保護方法則不包括圖2D中由卸離確認電路200a與卸離保護電路400a所執行的對應步驟603、613、614與616。圖3C中的步驟701、702、704、705、706、707、708、709、710、711、712與715分別對應圖2D中的步驟601、602、604、605、606、607、608、609、610、611、612與615。這些步驟的相關敍述與執行這些步驟的元件的操作可參閱圖2D的實施例說明。應注意的是，由於保護電路100b不包括圖2的卸離確認電路200a與卸離保護電路400a，當判斷出電壓信號VDP沒有發生正緣時(步驟702)、當判斷出電壓信號VDP不大於連接臨界值VTH時(步驟705)、當判斷出電壓信號VDP不大於連接臨界值VTH時(步驟707)以及當裝置信號保護計數結束時(步驟712)，保護方法的流程將返回至步驟702。
圖4係表示保護電路50的另一示範實施例。如圖4所示，保護電路100c為保護電路50的一示範例。保護電路100c的電路架構相似於圖2中保護電路100a的電路架構。保護電路100a與100c之間的相異處在於，保護電路100c不包括圖2中的初始保護電路300a。圖3中的卸離確認電路200c、卸離保護電路400c與裝置保護電路500c分別對應圖2中的離確認電路200a、卸離保護電路400a與裝置保護電路500a。參閱圖4，由於保護電路100c不包括圖2的初始保護電路300a，或閘106僅接收兩個保護信號PDTC與PPS。當保護信號PDTC與PPS中的一者被致能時，保護啟動信號PRT將被致能，以指示一對應的保護事件發生。在此時，閘驅動器31反應於 保護啟動信號PRT而截止功率開關25，以關閉功率轉換器。在圖2與圖4中，以相同參照符號標示的元件執行相同的操作，因此相關的敍述在此將予以省略。
圖4A係表示當在受電裝置自功率轉換器卸離之後發生連接埠/電纜污染時，圖4中保護電路的主要信號的波形。
圖4B係表示當受電裝置正要求功率轉換器執行污染偵測的同時發生連接埠/電纜污染時，圖4中保護電路的主要信號的波形。
圖4C係表示根據本發明一實施例，用於保護電路100c的保護方法的流程圖。由於保護電路100c不包括圖2的初始保護電路300a，在圖4C的保護方法則不包括圖2D中由初始保護電路300a所執行的對應步驟604、605、606與614。圖4C中的步驟801、802、803、807、808、809、810、811、812、813、815與816分別對應圖2D中的步驟601、602、603、607、608、609、610、611、612、613、615與616。這些步驟的相關敍述與執行這些步驟的元件的操作可參閱圖2D的實施例說明。應注意的是，由於保護電路100c不包括圖2的初始保護電路300a，當判斷出電壓信號VDP沒有發生正緣時(步驟802)，保護方法的流程由步驟802直接進行步驟807。
應可注意到，在上述的示範實施例中，初始保護臨界值VF3、裝置保護臨界值VF2以及卸離保護臨界值VF1分別對應輸出電流IOUT的電流臨界值IF3、IF2以及IF1。臨界值VF3、VF2以及VF1的準位僅為一是範例，其可根據欲要求的規格來決定，但是臨界值VF3、VF2以及VF1皆應大於卸離臨界值VDTC。
本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為准。

Claims (37)

  1. 一種保護電路，用於一功率轉換器，該功率轉換器具有耦接該功率轉換器的一輸出端的一連接埠，該保護電路包括：一感測器電路，耦接該連接埠，感測該功率轉換器的一輸出電流以產生一負載信號；一偵測電路，耦接該連接埠，偵測在該連接埠的一信號端上的一電壓信號；以及一初始保護電路，耦接該感測器電路，接收該負載信號，且比較該負載信號與一初始保護臨界值；其中，當在該保護電路被致能之後，該連接埠的該信號端上的該電壓信號由一低準位切換為一高準位時，該功率轉換器進入一初始保護模式，且該初始保護電路計數一連接埠認證程序的一初始期間；其中，在該連接埠認證程序的該初始期間中，當該負載信號大於該初始保護臨界值時，該初始保護電路將產生一第一保護信號以關閉該功率轉換器；以及其中，該高準位為高於一連接臨界值的一準位，且該低準位為低於該連接臨界值的一準位。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之保護電路，其中，該連接埠認證程序為一電池充電規範1.2版(BC1.2)程序。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之保護電路，更包括：一卸離確認電路，耦接該感測器電路以及該偵測電路，根據該負載信號以及在該連接埠的該信號端上的該電壓信號來產生一卸離確認信號；以及一卸離保護電路，耦接該卸離確認電路，接收該卸離確認信號以及該負載信號，且比較該負載信號與卸離保護臨界值； 其中，當在該信號端上的該電壓信號由該高準位變為小於該連接臨界值且該負載信號小於一卸離臨界值時，該卸離確認電路致能該卸離確認信號；以及其中，當該卸離確認信號被致能且該負載信號大於該卸離保護臨界值時，該卸離保護電路產生一第二保護信號以關閉該功率轉換器。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之保護電路，其中，當在該保護電路被致能之後，當該信號端上的該電壓信號持續地維持在該低準位時，該卸離確認電路致能該卸離確認信號；以及其中，當該卸離確認信號被致能且該負載信號大於該卸離保護臨界值時，該卸離保護電路產生該第二保護信號以關閉該功率轉換器。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之保護電路，更包括：一裝置保護電路，耦接該感測器電路以及該偵測電路，接收該負載信號，且比較該負載信號與一裝置保護臨界值；其中，在該功率轉換器離開該初始保護模式之後，當該信號端上的該電壓信號由該高準位變為小於該連接臨界值且該負載信號大於該裝置保護臨界值時，該裝置保護電路產生一第三保護信號以關閉該功率轉換器。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之保護電路，其中，該初始保護臨界值、該卸離保護臨界值以及該裝置保護臨界值皆高於該卸離臨界值。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之保護電路，更包括：一裝置保護電路，耦接該感測器電路以及該偵測電路，接收該負載信號，且比較該負載信號與一裝置保護臨界值；其中，在該功率轉換器離開該初始保護模式之後，當該信號端上的該電壓信號由該高準位變為小於該連接臨界值 且該負載信號大於該裝置保護臨界值時，該裝置保護電路產生一第二保護信號以關閉該功率轉換器。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之保護電路，其中，該連接埠連接由該功率轉換器所充電的一受電裝置。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之保護電路，其中，該連接埠為一通用序列匯流排(universal serial bus，USB)埠。
  10. 一種保護電路，用於一功率轉換器，該功率轉換器具有耦接該功率轉換器的一輸出端的一連接埠，該保護電路包括：一感測器電路，耦接該連接埠，感測該功率轉換器的一輸出電流以產生一負載信號；一偵測電路，耦接該連接埠，偵測在該連接埠的一信號端上的一電壓信號；一卸離確認電路，耦接該感測器電路以及該偵測電路，根據該負載信號以及在該信號端上的該電壓信號來產生一卸離確認信號；以及一卸離保護電路，耦接該卸離確認電路，接收該卸離確認信號以及該負載信號，且比較該負載信號與一卸離保護臨界值；其中，在該保護電路被致能之後，當該信號端上的該電壓信號由一低準位切換為一高準位時，該功率轉換器啟動一連接埠認證程序；其中，當在該信號端上的該電壓信號小於一連接臨界值且該負載信號小於一卸離臨界值時，該卸離確認電路致能該卸離確認信號；其中，當該卸離確認信號被致能且該負載信號大於該卸離保護臨界值時，該卸離保護電路產生一第一保護信號以關閉該功率轉換器；以及 其中，該高準位為高於該連接臨界值的一準位，且該低準位為低於該連接臨界值的一準位。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之保護電路，其中，該連接埠認證程序為一電池充電規範1.2版(BC1.2)程序。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之保護電路，其中，當在該保護電路被致能之後，當該連接埠的該信號端上的該電壓信號持續地維持在該低準位時，該卸離確認電路致能該卸離確認信號；以及其中，當該卸離確認信號被致能且該負載信號大於該卸離保護臨界值時，該卸離保護電路產生該第一保護信號以關閉該功率轉換器。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之保護電路，更包括：一裝置保護電路，耦接該感測器電路以及該偵測電路，接收該負載信號，且比較該負載信號與一裝置保護臨界值；其中，在該功率轉換器結束該連接埠認證程序之後，當該信號端上的該電壓信號由該高準位變為小於該連接臨界值且該負載信號大於該裝置保護臨界值時，該裝置保護電路產生一第二保護信號以關閉該功率轉換器。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之保護電路，其中，該卸離保護臨界值以及該裝置保護臨界值皆高於該卸離臨界值。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之保護電路，其中，該連接埠連接由該功率轉換器所充電的一受電裝置。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之保護電路，其中，該連接埠為一通用序列匯流排(universal serial bus，USB)埠。
  17. 一種保護方法，用於一功率轉換器，該功率轉換器具有耦接該功率轉換器的一輸出端的一連接埠，該保護方法包括： 判斷在該連接埠的一信號端上的一電壓信號是否發生一正緣；當該連接埠的該信號端上的該電壓信號發生該正緣時，進入一初始保護模式，且判斷在連接埠認證程序的一初始期間中，一負載信號是否大於一初始保護臨界值，其中，該負載信號與該功率轉換器的一輸出電流相關；以及在該連接埠認證程序的該初始期間中，當該負載信號大於該初始保護臨界值，關閉該功率轉換器。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之保護方法，其中，該連接埠為一通用序列匯流排(universal serial bus，USB)埠。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之保護方法，更包括：當該信號端上的該電壓信號沒有發生該正緣時，判斷該負載信號是否大於一卸離保護臨界值；以及當該信號端上的該電壓信號沒有發生該正緣時且該負載信號大於該卸離保護臨界值時，關閉該功率轉換器。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之保護方法，其中，該初始保護臨界值可大於或小於該卸離保護臨界值。
  21. 如申請專利範圍第17項所述之保護方法，更包括：在該連接埠認證程序的該初始期間，當該負載信號不大於該初始保護臨界值時，判斷在該信號端上的一電壓信號是否大於一連接臨界值；在該連接埠認證程序的該初始期間，當在該信號端上的該電壓信號不大於該連接臨界值時，判斷該負載信號是否小於一卸離臨界值；在該連接埠認證程序的該初始期間，當該負載信號小於該卸離臨界值時，判斷該負載信號是否大於一卸離保護臨界值；以及 在該連接埠認證程序的該初始期間中，當該負載信號大於該初始保護臨界值時，關閉該功率轉換器。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之保護方法，更包括：當該信號端上的該電壓信號大於該連接臨界值時，判斷該連接埠認證程序的該初始期間是否結束；當該連接埠認證程序的該初始期間結束時，判斷在該連接埠認證程序的一剩餘期間中，在該信號端上的該電壓信號是否大於該連接臨界值，其中，該連接埠認證程序的該剩餘期間接續於該連接埠認證程序的該初始期間；在該連接埠認證程序的該剩餘期間中，當在該信號端上的該電壓信號不大於該連接臨界值時，判斷該負載信號是否小於該卸離臨界值；在該連接埠認證程序的該剩餘期間中，當該負載信號小於該卸離臨界值時，判斷該負載信號是否大於該卸離保護臨界值；以及當在該連接埠認證程序的該剩餘期間中該負載信號大於該卸離保護臨界值時，關閉該功率轉換器。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之保護方法，更包括：當在該連接埠認證程序的該剩餘期間中，在該信號端上的該電壓信號大於該連接臨界值時，判斷在該信號端上的該電壓信號大於該連接臨界值的期間是否超過該連接埠認證程序的期間；當在該信號端上的該電壓信號大於該連接臨界值的該期間超過該連接埠認證程序的該期間時，致能裝置信號保護模式；在該裝置信號保護模式期間，判斷在該信號端上的該電壓信號是否小於該連接臨界值； 在該裝置信號保護模式期間，當在該信號端上的該電壓信號小於該連接臨界值時，判斷該負載信號是否大於一裝置保護臨界值；以及在該裝置信號保護模式期間中，當該負載信號大於該裝置保護臨界值時，關閉功率轉換器。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之保護方法，更包括：在該裝置信號保護模式期間，當該負載信號不大於該裝置保護臨界值時，判斷該負載信號是否小於該卸離臨界值：當該負載信號小於該卸離臨界值時，禁能該裝置信號保護模式，且判斷該負載信號是否大於該卸離保護臨界值；以及當該負載信號大於該卸離保護臨界值，關閉該功率轉換器。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之保護方法，更包括：在該裝置信號保護模式期間，當該負載信號不小於該卸離臨界值時，判斷該裝置信號保護模式是否結束；當該裝置信號保護模式結束時，判斷在該信號端上的該電壓信號是否小於該連接臨界值；以及當該裝置信號保護模式未結束時，判斷該負載信號是否大於該裝置保護臨界值。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之保護方法，其中，該初始保護臨界值、該卸離保護臨界值以及該裝置保護臨界值皆大於該卸離臨界值。
  27. 如申請專利範圍第17項所述之保護方法，更包括：當該負載信號不大於該初始保護臨界值時，判斷在該信號端上的該電壓信號在該初始保護模式期間中是否大於一連接臨界值； 在該連接埠認證程序的一剩餘期間中，當在該信號端上的該電壓信號大於該連接臨界值時，判斷在該信號端上的該電壓信號大於該連接臨界值的一期間是否超過該連接埠認證程序的一期間，其中，該連接埠認證程序的該剩餘期間接續於該連接埠認證程序的該初始期間；當在該信號端上的該電壓信號大於該連接臨界值的該期間超過該連接埠認證程序的該期間時，致能一裝置信號保護模式；在該裝置信號保護模式期間，判斷在該信號端上的該電壓信號是否小於該連接臨界值；在該裝置信號保護模式期間，當在該信號端上的該電壓信號小於該連接臨界值時，判斷該負載信號是否大於一裝置保護臨界值；以及在該裝置信號保護模式期間中，當該負載信號大於該裝置保護臨界值時，關閉功率轉換器。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之保護方法，更包括：在該裝置信號保護模式期間，當該負載信號不大於該裝置保護臨界值時，判斷該裝置信號保護模式是否結束；當該裝置信號保護模式結束時，禁能該裝置信號保護模式，且判斷在該信號端上的該電壓信號是否發生該正緣；以及當該裝置信號保護模式未結束時，判斷該負載信號是否大於該裝置保護臨界值。
  29. 如申請專利範圍第27項所述之保護方法，其中，該初始保護臨界值可大於或小於該裝置保護臨界值。
  30. 如申請專利範圍第17項所述之保護方法，更包括：致能該功率轉換器以透過該連接埠來對一受電裝置充電。
  31. 一種保護方法，用於一功率轉換器，該功率轉換器具有 耦接該功率轉換器的一輸出端的一連接埠，該保護方法包括：判斷在該連接埠的一信號端上的一電壓信號是否發生一正緣；當該信號端上的該電壓信號發生該正緣時，進入一連接埠認證程序，且判斷在該信號端上的該電壓信號是否大於一連接臨界值；在該連接埠認證程序期間，當在該信號端上的該電壓信號不大於該連接臨界值時，判斷該負載信號是否小於一卸離臨界值；在該連接埠認證程序期間，當該負載信號小於該卸離臨界值，判斷該負載信號是否大於一卸離保護臨界值，其中，該負載信號與該功率轉換器的一輸出電流相關；以及在該連接埠認證程序期間中，當該負載信號大於該卸離保護臨界值時，關閉該功率轉換器。
  32. 如申請專利範圍第31項所述之保護方法，其中，該連接埠為一通用序列匯流排(universal serial bus，USB)埠。
  33. 如申請專利範圍第31項所述之保護方法，更包括：當該連接埠的該信號端上的該電壓信號沒有發生該正緣時，判斷該負載信號是否大於該卸離保護臨界值；以及當該信號端上的該電壓信號沒有發生該正緣時且該負載信號大於該卸離保護臨界值時，關閉該功率轉換器。
  34. 如申請專利範圍第31項所述之保護方法，更包括：在該連接埠認證程序期間中，當在該信號端上的該電壓信號大於該連接臨界值時，判斷在該信號端上的該電壓信號大於該連接臨界值的一期間是否超過該連接埠認證程序的一期間； 當在該信號端上的該電壓信號大於該連接臨界值的該期間超過該連接埠認證程序的該期間時，致能裝置信號保護模式；在該裝置信號保護模式期間，判斷在該信號端上的該電壓信號是否小於該連接臨界值；在該裝置信號保護模式期間，當在該信號端上的該電壓信號小於該連接臨界值時，判斷該負載信號是否大於一裝置保護臨界值；以及在該裝置信號保護模式期間中，當該負載信號大於該裝置保護臨界值時，關閉功率轉換器。
  35. 如申請專利範圍第34項所述之保護方法，更包括：在該裝置信號保護模式期間，當該負載信號不大於該裝置保護臨界值時，判斷該負載信號是否小於該卸離臨界值：當該負載信號小於該卸離臨界值時，禁能該裝置信號保護模式，且判斷該負載信號是否大於該卸離保護臨界值；以及當該負載信號大於該卸離保護臨界值，關閉該功率轉換器。
  36. 如申請專利範圍第35項所述之保護方法，更包括：在該裝置信號保護模式期間，當該負載信號不小於該卸離臨界值時，判斷該裝置信號保護模式是否結束；當該裝置信號保護模式結束時，判斷在該信號端上的該電壓信號是否小於該連接臨界值；以及當該裝置信號保護模式未結束時，判斷該負載信號是否大於該裝置保護臨界值。
  37. 如申請專利範圍第31項所述之保護方法，更包括：致能該功率轉換器以透過該連接埠來對一受電裝置充電。
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