TWI773285B - 濾波電容放電電路、轉換電路及用以對濾波電容放電的操作方法 - Google Patents

Abstract

一種濾波電容放電電路包括高壓端、訊號準備電路、低通濾波器、範圍偵測器、計時單元及開關單元。訊號準備電路由高壓端接收對應交流電壓的偵測訊號，且依據偵測訊號產生電壓訊號。低通濾波器依據電壓訊號提供濾波訊號，且範圍偵測器檢查電壓訊號與濾波訊號之電壓距離是否小於預設值。計時單元於電壓距離小於預設值時，進行計時而使計時結果累加，當計時結果超過預定次數或預定時間時，導通開關單元而使濾波電容通過該開關單元放電。

Description

濾波電容放電電路、轉換電路及用以對濾波電容放電的操作 方法

本發明係有關一種放電電路、轉換電路及放電操作方法，尤指一種針對EMI濾波電容器放電的濾波電容放電電路、轉換電路及用以對濾波電容放電的操作方法。

由於現今電子產品針對於轉換電路所接收的輸入電壓(即交流電壓)品質的重視，轉換電路的前端通常採用EMI(Electromagnetic Interference)濾波器來降低電磁干擾。其中，EMI濾波器通常包括耦接在轉換電路輸入端的電容器，其通常稱為濾波電容或X電容。當轉換電路輸入端的插頭由插座上移除而中斷交流電壓輸入時，濾波電容兩端的電壓並未被釋放，導致其可能持續保持高壓。此高壓若未經較長時間的內阻消耗，則仍然會持續帶電，導致使用人員觸摸轉換電路的插頭時，會有觸電的疑慮而造成安全風險。

如何設計出一種濾波電容放電電路、轉換電路及用以對濾波電容放電的操作方法，以在轉換電路的插頭拔掉而中斷交流電壓輸入時，將濾波電容進行放電，且不影響轉換電路運作時的工作效率，乃為本案創作人所欲行研究的一大課題。

本發明提供一種濾波電容放電電路，包括一高壓端、一低通濾波器、一範圍偵測器、計時單元及開關單元。高壓端耦接輸入端的濾波電容，且輸入端接收交流電壓。訊號準備電路耦接高壓端，且用以產生代表交流電壓的電壓訊號。低通濾波器依據電壓訊號提供濾波訊號。範圍偵測器比較電壓訊號以及濾波訊號，以檢查電壓訊號與濾波訊號之電壓距離是否小於預設值。於電壓距離小於預設值時，計時單元進行計時而使一計時結果累加。當計時結果超過預定次數或預定時間時，計時單元使開關單元導通，讓濾波電容通過開關單元放電。

本發明係提供一種轉換電路，包括：濾波電容、偵測電路及濾波電容放電電路。濾波電容由輸入端接收交流電壓，偵測電路偵測交流電壓而提供偵測訊號，且濾波電容放電電路通過高壓端接收偵測訊號。

本發明提供一種用以對濾波電容放電的操作方法。濾波電容耦接轉換電路的輸入端而接收交流電壓，本發明操作方法包括下列步驟：首先，依據交流電壓而提供代表交流電壓的電壓訊號。然後，低通濾波電壓訊號，以產生濾波訊號。然後，檢查電壓訊號與濾波訊號之間電壓距離是否小於預設值。當電壓 距離小於預設值時，進行計時而使計時結果累加。最後，當計時結果超過預定次數或預定時間時，濾波電容放電電路將濾波電容放電。

本發明之主要目的及功效在於，使用濾波電容放電電路在轉換電路的插頭拔掉而中斷交流電壓輸入時，通過檢查對應交流電壓的電壓訊號與對應交流電壓的濾波訊號之間的電壓距離是否小於預設值而決定是否導通開關單元，以達到在中斷交流電壓輸入後的預定時間內，將濾波電容中尚存的能量洩放，以符合安全規範，並且避免人員觸電的風險之功效。

為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得一深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

100:轉換電路

100-1:輸入端

C:濾波電容

10:偵測電路

D1:第一二極體

D2:第二二極體

R:電阻

20:轉換單元

22:整流電路

Q:功率開關

30:控制單元

32:濾波電容放電電路

32-1:高壓端

322:訊號準備電路

324:低通濾波器

326、326’:範圍偵測器

3262、3262’:範圍產生電路

AU:加法單元

SU:減法單元

3264:比較電路

OP1:第一比較單元

OP2:第二比較單元

LG:邏輯單元

328:計時單元

330:開關單元

332:高壓啟動NMOS電晶體

200:負載

Vac:交流電壓

Vdc:直流電壓

Vo:輸出電壓

Vu、Vu’:上限電壓

Vl、Vl’:下限電壓

V1:第一參考電壓

V2:第二參考電壓

Ss:偵測訊號

Sv:電壓訊號

Sf:濾波訊號

Se:致能訊號

Sc:控制訊號

CLK:時脈訊號

S1:第一比較訊號

S2:第二比較訊號

X:電壓距離

t0、t1、t2:時間

(S100)~(S300):步驟

圖1為本發明具有濾波電容放電電路的轉換電路的電路方塊圖；圖2為本發明濾波電容放電電路的電路方塊圖；圖3A為本發明範圍偵測器第一實施例的電路方塊圖；圖3B為本發明範圍偵測器的第一實施例在具有交流電壓的波形示意圖；圖3C為本發明範圍偵測器的第一實施例在交流電壓移除時的波形示意圖；圖4A為本發明範圍偵測器第二實施例的電路方塊圖； 圖4B為本發明範圍偵測器的第二實施例在具有交流電壓的波形示意圖；圖4C為本發明範圍偵測器的第二實施例在交流電壓移除時的波形示意圖；圖5A為本發明對濾波電容放電的操作方法流程圖；圖5B為本發明範圍偵測操作方法的第一實施例的流程圖；及圖5C為本發明範圍偵測操作方法的第二實施例的流程圖。

茲有關本發明之技術內容及詳細說明，配合圖式說明如下：請參閱圖1為本發明具有濾波電容放電電路的轉換電路的電路方塊圖。轉換電路100的輸入端100-1接收交流電壓Vac，且將交流電壓Vac轉換為輸出電壓Vo，對負載200供電。轉換電路100包括濾波電容C、偵測電路10、轉換單元20及控制單元30。濾波電容C耦接輸入端100-1，且對交流電壓Vac進行濾波。偵測電路10偵測交流電壓Vac，且依據交流電壓Vac提供偵測訊號Ss至控制單元30。控制單元30控制轉換單元20將交流電壓Vac轉換為輸出電壓Vo，以及依據所接收的偵測訊號Ss控制濾波電容C的放電與否(以虛線表示)。

進一步而言，控制單元30包括濾波電容放電電路32。濾波電容放電電路32通過高壓端32-1接收偵測訊號Ss，且依據偵測訊號Ss判斷是否將濾波電容C放電。當濾波電容放電電路32依據偵測訊號Ss判斷交流電壓Vac存在時，濾波電容放電電路32不對濾波電容C進行放電，以維持轉換電路100的穩定運作。當濾波電容放電電路32依據偵測訊號Ss判斷交流電壓Vac不存 在時(例如但不限於插頭被拔掉)，濾波電容放電電路32對濾波電容C進行放電，以將濾波電容C中尚存的能量洩放，以符合安全規範，並且避免人員觸電的風險。

復參閱圖1，偵測電路10包括第一二極體D1、第二二極體D2及電阻R。第一二極體D1與第二二極體D2將交流電壓Vac整流為連續半弦波的偵測訊號Ss，且電阻R限制偵測電路10路徑上的電流大小，以避免流經高壓端32-1的電流過大而導致控制單元30損壞。值得一提，於本發明之一實施例中，並不限制偵測電路10的架構，舉凡可將交流電壓Vac整流為連續或不連續半弦波的偵測訊號Ss的偵測電路(例如全橋整流架構)，皆應包含在本實施例之範疇當中。

轉換單元20以返馳式轉換器(flyback converter)為例。轉換單元20通過整流電路22將交流電壓Vac轉換為直流電壓Vdc，且控制單元30控制功率開關Q(即返馳式轉換器的主開關)的切換而將直流電壓Vdc轉換為輸出電壓Vo。但本發明之一實施例中，轉換單元20並不以返馳式轉換器為限，只要具有直流電源轉換功能的轉換裝置，皆應包含在本實施例之範疇當中。於本發明之一實施例中，對控制單元30的供電方式，以及控制單元30對轉換單元20的回授偵測及控制方式，可為本領域技術人員所熟知之技術，在此不再加以贅述。

請參閱圖2為本發明濾波電容放電電路的電路方塊圖，復配合參閱圖1。濾波電容放電電路32包括高壓端32-1、訊號準備電路322、低通濾波器324、範圍偵測器326、計時單元328、開關單元330及高壓啟動(HV startup)NMOS電晶體332。開關單元330主要功能係對濾波電容C進行放電，因此其耦接位置只要能夠對濾波電容C放電即可(以虛線表示)。圖2僅僅舉例開 關單元330開啟時，可以透過高壓啟動NMOS電晶體332、以及偵測電路10，對濾波電容C放電，但開關單元330與濾波電容C之耦接位置例如但不限於此。在另一個實施例中，開關單元330可以直接對濾波電容C放電。

訊號準備電路322通過高壓端32-1接收偵測訊號Ss，且依據偵測訊號Ss產生代表交流電壓Vac的電壓訊號Sv。訊號準備電路322例如但不限於為降壓電路，其主要是將所接收到的高壓偵測訊號Ss轉換為控制單元30可耐受的低壓電壓訊號Sv。訊號準備電路322可為控制單元30外部電阻所構成的分壓電路，也可為控制單元30內部利用積體電路元件(包含但不限於電阻、電晶體等)所構成的分壓或降壓電路。

低通濾波器324接收電壓訊號Sv，且依據電壓訊號Sv而提供濾波訊號Sf。其中，低通濾波器324可為一階、二階或三階的低通濾波器，越高階的濾波器，則相應的濾波效果更接近理想。

範圍偵測器326收該電壓訊號Sv與濾波訊號Sf，並且比較電壓訊號Sv與濾波訊號Sf，且依據比較結果提供致能訊號Se至計時單元328。具體而言，範圍偵測器326用以檢查電壓訊號Sv與濾波訊號Sf之電壓距離是否小於預設值。在電壓訊號Sv與濾波訊號Sf之電壓距離小於預設值時，代表電壓訊號Sv的電壓值與濾波訊號Sf的電壓值接近。其原因可能是交流電壓Vac的電壓值正在上升或下降，或者插頭被移除。在交流電壓Vac的電壓值正在上升或下降時，電壓訊號Sv與濾波訊號Sf之電壓距離小於預設值的時間通常較短，且插頭被移除時，電壓訊號Sv與濾波訊號Sf之電壓距離小於預設值的時間通常較長。因此可通過此特徵來判斷插頭是否被移除，以決定是否對濾波電容C進行放電。

計時單元328接收致能訊號Se與時脈訊號CLK，且依據致能訊號Se與時脈訊號CLK而提供控制訊號Sc至開關單元330。在電壓訊號Sv與濾波訊號Sf之電壓距離小於預設值時(由致能訊號Se得知)，計時單元328依據時脈訊號CLK計數而產生脈波數，且根據脈波數判斷是否控制開關單元330導通。舉例來說，當脈波數大於等於預定次數時，即代表插頭被移除。此時，計時單元328通過控制訊號Sc控制開關單元330導通，使濾波電容C中尚存的能量通過開關單元330的導通而被洩放。在另一個實施例中，計時單元328被致能訊號Se所觸發，而使一斜坡信號逐漸加高，且當這斜坡信號高於一預設值時，就認定計時結果已經超過預定時間，也就是插頭已經被移除，開始開啟開關單元330對濾波電容C進行放電。

預定時間、預定次數或預定值可為濾波電容放電電路32預先設定，且可依實際需求而調整。在一實施例中，預定時間大約是數百微秒(us)。

請參閱圖3A為本發明範圍偵測器第一實施例的電路方塊圖，復配合參閱圖1~2。範圍偵測器326包括範圍產生電路3262與比較電路3264。範圍產生電路3262接收濾波訊號Sf，且依據濾波訊號Sf產生對應電壓距離之上限的上限電壓Vu與對應電壓距離之下限的下限電壓Vl。比較電路3264用以檢查電壓訊號Sv是否落於上限電壓Vu與下限電壓Vl之間，且依據檢查的結果提供致能訊號Se至計時單元328。當電壓訊號Sv落於上限電壓Vu與下限電壓Vl之間時，代表電壓訊號Sv與濾波訊號Sf之電壓距離小於預設值(上限電壓Vu與下限電壓Vl之間的電壓差代表電壓距離)。

具體而言，範圍產生電路3262包括加法單元AU與減法單元SU，且加法單元AU與減法單元SU耦接低通濾波器324與比較電路3264之間。加 法單元AU用以將濾波訊號Sf加上第一參考電壓V1而產生上限電壓Vu，且減法單元SU用以將濾波訊號Sf減去第二參考電壓V2而產生下限電壓Vl。其中，第一參考電壓V1與第二參考電壓V2的電壓值可以為相同或不同，實際應用上可通過調整第一參考電壓V1與第二參考電壓V2的電壓值而調整電壓距離的長短。

比較電路3264包括第一比較單元OP1、第二比較單元OP2及邏輯單元LG。第一比較單元OP1比較上限電壓Vu與電壓訊號Sv而提供第一比較訊號S1。第二比較單元OP2比較下限電壓Vl與電壓訊號Sv而提供第二比較訊號S2。邏輯單元LG可以為及閘(AND)，依據第一比較訊號S1與第二比較訊號S2而提供致能訊號Se至計時單元328。

在第一比較訊號S1與第二比較訊號S2皆為第一準位時，代表電壓訊號Sv與濾波訊號Sf之電壓距離小於預設值，此時比較電路3264利用致能訊號Se通知計時單元328進行計時而使計時單元328對時脈訊號CLK計數。值得一提，於本發明之一實施例中，第一比較單元OP1與第二比較單元OP2為比較器，但不以此為限。換言之只要可將兩輸入訊號進行比較而相應地產生比較結果的比較單元(例如但不限於，利用分壓電路所兜成的比較單元)，皆應包含在本實施例之範疇當中。此外，於本發明之一實施例中，邏輯單元LG不限定只能使用及閘(AND)構成。舉凡可依據兩輸入訊號轉換為相同準位而相應的轉換輸出訊號的準位的邏輯單元LG(例如但不限於，反及閘(NAND))，皆應包含在本實施例之範疇當中。

請參閱圖3B為本發明範圍偵測器的第一實施例在具有交流電壓的波形示意圖、圖3C為本發明範圍偵測器的第一實施例在交流電壓移除時的波 形示意圖，復配合參閱圖1~3A，且反覆參閱圖3A~3C。高壓端32-1接收連續半弦波的偵測訊號Ss，且訊號準備電路322將其降壓為電壓訊號Sv。低通濾波器324對電壓訊號Sv濾波而產生濾波訊號Sf，且範圍產生電路3262依據濾波訊號Sf與第一參考電壓V1而產生對應電壓距離X的上限(即上限電壓Vu)、並依據濾波訊號Sf與第二參考電壓V2而產生對應電壓距離X的下限(即下限電壓Vl)。在圖3B中，電壓訊號Sv的電壓值正在上升或下降時，會有一小段時間落在上限電壓Vu與下限電壓Vl之間，使得電壓訊號Sv與濾波訊號Sf之電壓距離X小於預設值。此時，邏輯單元LG據此通知計時單元328進行計時，使計時單元328對時脈訊號CLK計數。由於在具有交流電壓Vac時，電壓訊號Sv的電壓值正在上升或下降的狀況下，電壓值落在上限電壓Vu與下限電壓Vl之間的時間較短，因此計時單元328所累計的脈波次數並未大於等於預定次數(或所累計的時間並未大於等於預定時間)。因此，在此狀況下，計時單元328所提供的控制訊號Sc維持開關單元330關閉斷路，不會導致濾波電容C被洩放。

在圖3C中，時間於t1時，插頭被移除。此時，交流電壓Vac被斷電，使得電壓訊號Sv中斷半弦波的變化而大致上維持在緩慢下降的定值(其定值為濾波電容C中尚存的能量)。此時，由於電壓訊號Sv的半弦波變化被中斷，使得經低通濾波器324濾波的電壓訊號Sv(即濾波訊號Sf)的電壓值開始接近維持在定值的電壓訊號Sv。因此，使得電壓訊號Sv的電壓值進入上限電壓Vu與下限電壓Vl之間(即上限電壓Vu與下限電壓Vl的範圍向電壓訊號Sv的電壓值靠近)，導致電壓距離X小於預設值。而為了方便示意，本實施例係示出插頭被移除時(時間t1)，電壓訊號Sv恰巧在上限電壓Vu與下限電壓Vl之間。在時間t1時，邏輯單元LG通知計時單元328進行計時，使計時單元328對時脈訊號 CLK計數，且由於電壓訊號Sv大致上維持在定值導致電壓距離X始終小於預設值，因此計時單元328持續對時脈訊號CLK進行計數。在時間t2時，計時單元328判斷脈波數大於等於預定次數或計時單元328所計數的時間大於等於預定時間時(即(時間t1至時間t2)時)，計時單元328以控制訊號Sc控制開關單元330開啟導通，以將濾波電容C中尚存的能量洩放。

請參閱圖4A為本發明範圍偵測器第二實施例的電路方塊圖，復配合參閱圖1~2。圖4A的範圍偵測器326’與圖3A的範圍偵測器326相同與類似之處，可以透過先前之教導而不再累述。圖4A與圖3A之間差異在於：濾波訊號Sf與電壓訊號Sv剛好互換。簡單的說，圖3A中的範圍偵測器326是以濾波訊號Sf為基準，產生上限電壓Vu與下限電壓Vl，然後檢查電壓訊號Sv是否位於上限電壓Vu與下限電壓Vl之間。圖4A中的範圍偵測器326’則是以電壓訊號Sv為基準，產生上限電壓Vu’與下限電壓Vl’，然後檢查濾波訊號Sf是否位於上限電壓Vu’與下限電壓Vl’之間。

加法單元AU用以將電壓訊號Sv加上第一參考電壓V1而產生上限電壓Vu’，且減法單元SU用以將電壓訊號Sv減去第二參考電壓V2而產生下限電壓Vl’。第一比較單元OP1接收上限電壓Vu’與濾波訊號Sf，且比較上限電壓Vu’與濾波訊號Sf而提供第一比較訊號S1。第二比較單元OP2接收下限電壓Vl’與濾波訊號Sf，且比較下限電壓Vl’與濾波訊號Sf而提供第二比較訊號S2。值得一提，於圖4A中未提及之電路及控制方式皆與圖3A相同，在此不再加以贅述。

請參閱圖4B為本發明範圍偵測器的第二實施例在具有交流電壓的波形示意圖、圖4C為本發明範圍偵測器的第二實施例在交流電壓移除時的波 形示意圖，復配合參閱圖1~4A，且反覆參閱圖4A~4C。範圍產生電路3262’依據電壓訊號Sv產生對應電壓距離X的上限(即第一參考電壓V1)的上限電壓Vu’與對應電壓距離X的下限(即第二參考電壓V2)的下限電壓Vl’。在圖4B中，濾波訊號Sf的電壓值正在上升或下降時，會有一小段時間落在上限電壓Vu’與下限電壓Vl’之間，使得電壓訊號Sv與濾波訊號Sf之電壓距離X小於預設值。由於在具有交流電壓Vac時，濾波訊號Sf的電壓值正在上升或下降的狀況下，電壓值落在上限電壓Vu’與下限電壓Vl’之間的時間較短，因此計時單元328所累計的脈波次數並未大於等於預定次數(或所累計的時間並未大於等於預定時間)。因此，在此狀況下，計時單元328所提供的控制訊號Sc並不會導通開關單元330而導致濾波電容C中尚存的能量被洩放。

在圖4C中，時間於t1時，插頭被移除。此時，交流電壓Vac被斷電，使得電壓訊號Sv中斷半弦波的變化而大致上維持在緩慢下降的定值(其定值為濾波電容C中尚存的能量)。此時，由於電壓訊號Sv的半弦波變化被中斷，使得依據電壓訊號Sv所產生的上限電壓Vu’與下限電壓Vl’也維持在定值。此時，經低通濾波器324濾波的電壓訊號Sv(即濾波訊號Sf)的電壓值漸漸地接近維持在定值的電壓訊號Sv。因此，使得電壓訊號Sv的電壓值進入上限電壓Vu’與下限電壓Vl’之間(即濾波訊號Sf的電壓值向上限電壓Vu’與下限電壓Vl’的範圍靠近)，導致電壓距離X小於預設值。而為了方便示意，本實施例係示出插頭被移除時(時間t1)，濾波訊號Sf恰巧在上限電壓Vu’與下限電壓Vl’之間。值得一提，於圖4B、4C中未提及之波形及控制方式皆與圖3B、3C相同，在此不再加以贅述。

請參閱圖5A為本發明對濾波電容放電的操作方法流程圖，復配合參閱圖1~4C。於圖5A示出的流程圖，主要係針對交流電壓Vac斷電時，將轉換電路100輸入端100-1的濾波電容C進行放電的操作方法，其操作方法包括，依據交流電壓Vac而提供代表交流電壓Vac的電壓訊號Sv(S100)。偵測電路10偵測交流電壓Vac而獲得表交流電壓Vac的偵測訊號Ss，且訊號準備電路322將偵測訊號Ss經過訊號處理(降壓)後而獲得電壓訊號Sv。然後，低通濾波電壓訊號Sv，以產生濾波訊號Sf(S120)。低通濾波器324接收電壓訊號Sv，且依據該電壓訊號Sv而提供濾波訊號Sf。然後，檢查電壓訊號與濾波訊號之電壓距離是否小於預設值(S140)。範圍偵測器326檢查電壓訊號Sv與濾波訊號Sf之電壓距離X是否小於預設值，且依據其結果提供致能訊號Se至計時單元328。當電壓訊號Sv與濾波訊號Sf之電壓距離X大於等於預設值時，則致能訊號Se致使計時單元328重置(reset)計時結果(S300)，且返回步驟(S140)。值得一提，於本發明之一實施例中，計時結果可以在電壓距離X大於等於預設值(如圖3C、4C所示)後的任意時間點皆可重置(reset)。例如但不限於，時間tA~tB、tC~tD、t0~t1之間的時段中的任一時間點皆可。

當電壓訊號Sv與濾波訊號Sf之電壓距離X小於預設值時，代表電壓訊號Sv的電壓值與濾波訊號Sf的電壓值接近。其原因可能是交流電壓Vac的電壓值正在上升或下降，或者插頭被移除。此時，致能訊號Se致使計時單元328依據時脈訊號CLK計數而產生脈波數，進行計時而使前次迴圈產生的計時結果累加(S160)。然後，判斷計時結果是否超過預定次數或預定時間(S180)。當計時結果未超過預定次數或預定時間時，代表交流電壓Vac的電壓值可能正在上升或下降中，因此返回步驟(S140)，以再次檢查電壓距離X是否小於預設值。 當計時結果超過預定時間時(例如：脈波數超過預定次數、或收到複數個脈波持續時間超過預定時間)，代表插頭被移除，計時單元328通過控制訊號Sc控制開關單元330開啟導通，將濾波電容C放電(S200)。

請參閱圖5B為本發明範圍偵測操作方法的第一實施例的流程圖、請參閱圖5C為本發明範圍偵測操作方法的第二實施例的流程圖，復配合參閱圖1~5A。於圖5B中，步驟(S140)係包含有步驟(S200)、(S220)與S(240)。加法單元AU將濾波訊號Sf加上第一參考電壓V1而產生上限電壓Vu，且減法單元SU將濾波訊號Sf減去第二參考電壓V2而產生下限電壓Vl(S200)。第一比較單元OP1比較上限電壓Vu與電壓訊號Sv而提供第一比較訊號S1，第二比較單元OP2比較下限電壓Vl與電壓訊號Sv而提供第二比較訊號S2(S220)。邏輯單元LG接收第一比較訊號S1與第二比較訊號S2，具以檢查電壓訊號Sv是否落於上限電壓Vu與下限電壓Vl之間，且依據檢查的結果提供是否進行計時的致能訊號Se(S240)。在第一比較訊號S1與第二比較訊號S2皆為第一準位時，代表電壓訊號Sv與濾波訊號Sf之電壓距離小於預設值，此時利用致能訊號Se通知計時單元328進行計時而使計時單元328對時脈訊號CLK計數。

於圖5C中，步驟(S140)係包含有步驟(S300)、(S320)與S(340)。加法單元AU將電壓訊號Sv加上第一參考電壓V1而產生上限電壓Vu’，且減法單元SU將電壓訊號Sv減去第二參考電壓V2而產生下限電壓Vl’(S300)。第一比較單元OP1比較上限電壓Vu’與濾波訊號Sf而提供第一比較訊號S1，第二比較單元OP2比較下限電壓Vl’與濾波訊號Sf而提供第二比較訊號S2(S320)。步驟(S340)則與圖5B中的步驟(S240)相同或相似，可以依據先前之教導而瞭解，不再重述。

體實施例之詳細說明與圖式，惟本發明之特徵並不侷限於此，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，凡合於本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例，皆應包括於本發明之範疇中，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。

32:濾波電容放電電路

32-1:高壓端

322:訊號準備電路

324:低通濾波器

326:範圍偵測器

328:計時單元

330:開關單元

332:高壓啟動NMOS電晶體

Ss:偵測訊號

Sv:電壓訊號

Sf:濾波訊號

Se:致能訊號

Sc:控制訊號

CLK:時脈訊號

Claims (17)

1. 一種濾波電容放電電路，包括：一高壓端，耦接一輸入端的一濾波電容，該輸入端接收一交流電壓；一訊號準備電路，耦接該高壓端，用以產生代表該交流電壓的一電壓訊號；一低通濾波器，依據該電壓訊號，提供一濾波訊號；一範圍偵測器，比較該電壓訊號以及該濾波訊號，以檢查該電壓訊號與該濾波訊號之一電壓距離是否小於一預設值，該範圍偵測器包括：一範圍產生電路，依據該濾波訊號而產生一上限電壓與一下限電壓；及一比較電路，檢查該電壓訊號是否落於該上限電壓與該下限電壓之間，且依據檢查的結果提供一致能訊號；一計時單元，接收該致能訊號，且於該電壓距離小於該預設值時，進行計時而使一計時結果累加；及一開關單元，當該計時結果超過一預定時間時，該計時單元使該開關單元導通，讓該濾波電容通過該開關單元放電。
2. 如請求項1所述之濾波電容放電電路，其中該計時單元依據一時脈訊號的計數而產生一脈波數，當該脈波數大於等於一預定次數時，該計時單元判定為該計時結果超過該預定時間，而使該開關單元導通。
3. 如請求項2所述之濾波電容放電電路，其中該範圍產生電路包括：一加法單元，將該濾波訊號加上該第一參考電壓而產生該上限電壓；及一減法單元，將該濾波訊號減去一第二參考電壓而產生該下限電壓。
4. 如請求項2所述之濾波電容放電電路，其中該比較電路包括： 一第一比較單元，比較該上限電壓與該電壓訊號而提供該第一比較訊號；一第二比較單元，比較該下限電壓與該電壓訊號而提供該第二比較訊號；及一邏輯單元，依據該第一比較訊號與該第二比較訊號而提供該致能訊號。
5. 一種濾波電容放電電路，包括：一高壓端，耦接一輸入端的一濾波電容，該輸入端接收一交流電壓；一訊號準備電路，耦接該高壓端，用以產生代表該交流電壓的一電壓訊號；一低通濾波器，依據該電壓訊號，提供一濾波訊號；一範圍偵測器，比較該電壓訊號以及該濾波訊號，以檢查該電壓訊號與該濾波訊號之一電壓距離是否小於一預設值，該範圍偵測器包括：一範圍產生電路，依據該電壓訊號而產生一上限電壓與一下限電壓；及一比較電路，檢查該濾波訊號是否落於該上限電壓與該下限電壓之間，且依據檢查的結果提供一致能訊號；一計時單元，接收該致能訊號，且於該電壓距離小於該預設值時，進行計時而使一計時結果累加；及一開關單元，當該計時結果超過一預定時間時，該計時單元使該開關單元導通，讓該濾波電容通過該開關單元放電。
6. 如請求項5所述之濾波電容放電電路，其中該範圍產生電路包括：一加法單元，將該電壓訊號加上一第一參考電壓而產生該上限電壓；及一減法單元，將該電壓訊號減去一第二參考電壓而產生該下限電壓。
7. 如請求項5所述之濾波電容放電電路，其中該比較電路包括：一第一比較單元，比較該上限電壓與該濾波訊號而提供該第一比較訊號； 一第二比較單元，比較該下限電壓與該濾波訊號而提供該第二比較訊號；及一邏輯單元，依據該第一比較訊號與該第二比較訊號而提供代表檢查結果的該致能訊號。
8. 如請求項5所述之濾波電容放電電路，其中該計時單元依據一時脈訊號的計數而產生一脈波數，當該脈波數大於等於一預定次數時，該計時單元判定為該計時結果超過該預定時間，而使該開關單元導通。
9. 一種濾波電容放電電路，包括：一高壓端，耦接一輸入端的一濾波電容，該輸入端接收一交流電壓；一訊號準備電路，耦接該高壓端，用以產生代表該交流電壓的一電壓訊號；一低通濾波器，依據該電壓訊號，提供一濾波訊號；一範圍偵測器，比較該電壓訊號以及該濾波訊號，以檢查該電壓訊號與該濾波訊號之一電壓距離是否小於一預設值；一計時單元，於該電壓距離小於該預設值時，進行計時而使一計時結果累加；及一開關單元，當該計時結果超過一預定時間時，該計時單元使該開關單元導通，讓該濾波電容通過該開關單元放電；及其中，該範圍偵測器產生一上限電壓與一下限電壓，且根據該上限電壓與該下限電壓之差產生該預設值；當該計時結果未超過該預定時間，且該電壓距離由小於該預設值至大於等於該預設值時，重置該計時結果。
10. 一種轉換電路，包括：一濾波電容，由一輸入端接收一交流電壓；一偵測電路，偵測該交流電壓而提供一偵測訊號；及 如請求項1、5或9所述的濾波電容放電電路，以該高壓端接收該偵測訊號。
11. 一種用以對濾波電容放電的操作方法，該濾波電容耦接一輸入端而接收一交流電壓，該操作方法包括下列步驟：依據該交流電壓而提供代表該交流電壓的一電壓訊號；低通濾波該電壓訊號，以產生一濾波訊號；檢查該電壓訊號與該濾波訊號之間一電壓距離是否小於一預設值；於該電壓距離小於該預設值時，進行計時而使一計時結果累加；當該計時結果超過一預定時間時，將該濾波電容放電；依據該濾波訊號而產生一上限電壓與一下限電壓；及檢查該電壓訊號是否落於該上限電壓與該下限電壓之間，且依據檢查的結果提供是否進行計時的一致能訊號。
12. 如請求項11所述之操作方法，其中該計時結果超過該預定時間步驟係包括：依據一時脈訊號計數而產生一脈波數，當該脈波數大於等於一預定次數時，將該濾波電容放電。
13. 如請求項12所述之操作方法，更包括：將該濾波訊號加上該第一參考電壓而產生該上限電壓，且將該濾波訊號減去一第二參考電壓而產生該下限電壓；比較該上限電壓與該電壓訊號而提供該第一比較訊號，且比較該下限電壓與該電壓訊號而提供該第二比較訊號；及依據該第一比較訊號與該第二比較訊號而提供該致能訊號。
14. 一種用以對濾波電容放電的操作方法，該濾波電容耦接一輸入端而接收一交流電壓，該操作方法包括下列步驟：依據該交流電壓而提供代表該交流電壓的一電壓訊號；低通濾波該電壓訊號，以產生一濾波訊號；檢查該電壓訊號與該濾波訊號之間一電壓距離是否小於一預設值；於該電壓距離小於該預設值時，進行計時而使一計時結果累加；當該計時結果超過一預定時間時，將該濾波電容放電；依據該電壓訊號而產生一上限電壓與一下限電壓；及檢查該濾波訊號是否落於該上限電壓與該下限電壓之間，且依據檢查的結果提供是否進行計時的一致能訊號。
15. 如請求項14所述之操作方法，更包括：將電壓訊號加上該第一參考電壓而產生該上限電壓，且將電壓訊號減去一第二參考電壓而產生該下限電壓；比較該上限電壓與該濾波訊號而提供該第一比較訊號，且比較該下限電壓與該濾波訊號而提供該第二比較訊號；及依據該第一比較訊號與該第二比較訊號而提供該致能訊號。
16. 如請求項14所述之操作方法，其中該計時結果超過該預定時間步驟係包括：依據一時脈訊號計數而產生一脈波數，當該脈波數大於等於一預定次數時，將該濾波電容放電。
17. 一種用以對濾波電容放電的操作方法，該濾波電容耦接一輸入端而接收一交流電壓，該操作方法包括下列步驟： 依據該交流電壓而提供代表該交流電壓的一電壓訊號；低通濾波該電壓訊號，以產生一濾波訊號；產生一上限電壓與一下限電壓，且根據該上限電壓與該下限電壓之差產生一預設值；檢查該電壓訊號與該濾波訊號之間一電壓距離是否小於該預設值；於該電壓距離小於該預設值時，進行計時而使一計時結果累加；當該計時結果超過一預定時間時，將該濾波電容放電；及當該計時結果未超過該預定時間，且該電壓距離由小於該預設值至大於等於該預設值時，重置該計時結果。

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