專利名稱：輸出功率自動檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種功率檢測裝置，特別是一種可通過調(diào)整一調(diào)整電阻達(dá) 成自動檢測輸出功率的一輸出功率自動檢測裝置。
背景技術(shù)：
在原油單價屢創(chuàng)新高的壓力之下，各界將節(jié)約能源視為首要目標(biāo)，因此， 強(qiáng)大的電源管理功能在各生活領(lǐng)域需求都日益增加，對于電力的使用效率需求 也逐漸提高，以期發(fā)揮能源的最大效益。但電源管理系統(tǒng)若欠缺完善管理，將 無法區(qū)分運轉(zhuǎn)功率的狀態(tài)(滿載、半載或輕載狀態(tài))，無形之中帶來很多浪費， 也會降低整體系統(tǒng)性能與電源效率甚至造成系統(tǒng)損毀的可能。
由于個人計算機(jī)與筆記型計算機(jī)應(yīng)用的普及化，因而計算機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的推 廣也成為當(dāng)務(wù)之急，以期提高系統(tǒng)在整個負(fù)載范圍內(nèi)的電源效率，通過節(jié)能管 理技術(shù)完成節(jié)能需求。
因此，如何設(shè)計出一種能改善現(xiàn)有缺陷的一種輸出功率自動檢測裝置，為 本實用新型要解決的問題。

實用新型內(nèi)容
本實用新型提供一種可通過調(diào)整一調(diào)整電阻達(dá)成自動檢測輸出功率的一 輸出功率自動檢測裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種輸出功率自動檢測裝置，應(yīng)用于
個人計算機(jī)的內(nèi)部電源供應(yīng)器(power supply),或應(yīng)用于筆記型計算機(jī)的外部電 源供應(yīng)器(adapter)。該輸出功率自動檢測裝置包含一穩(wěn)壓單元、 一電流保護(hù)單 元、 一電壓調(diào)整單元、 一信號處理單元與一調(diào)整電阻。
該穩(wěn)壓單元分別接收一第一電壓與一輸入電流，用以提供一輸出電壓。該 電流保護(hù)單元接收一第二電壓與該輸入電流，用以對該輸出功率自動檢測裝置 提供過電流保護(hù)。該調(diào)整電阻具有一接地端與一非接地端，用以決定一第一電流。該電壓調(diào)整單元電性連接該調(diào)整電阻的該非接地端，并根據(jù)該第一電流， 輸出一第一調(diào)整電壓與一第二調(diào)整電壓。該信號處理單元電性連接該電壓調(diào)整 單元并接收該第二電壓，而接收該電壓調(diào)整單元的該第二調(diào)整電壓，用以輸出 一功率撿測信號至該計算機(jī)系統(tǒng)。因而利用調(diào)整該調(diào)整電阻達(dá)成自動檢測輸出 功率的目的。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種輸出功率自動檢測裝置，應(yīng)用于
個人計算機(jī)的內(nèi)部電源供應(yīng)器(power supply)，或應(yīng)用于筆記型計算機(jī)的外部 電源供應(yīng)器(adapter)。該輸出功率自動檢測裝置包含一穩(wěn)壓單元、 一電流保 護(hù)單元、 一電壓增益單元、 一信號處理單元與一調(diào)整電阻。
該穩(wěn)壓單元分別接收一第一電壓與一輸入電流，用以提供一輸出電壓。該 電流保護(hù)單元接收一第一固定電壓與該輸入電流，用以對該輸出功率自動檢測 裝置提供過電流保護(hù)。該調(diào)整電阻具有一接地端與一非接地端。該電壓增益單 元電性連接該調(diào)整電阻的該非接地端，并提供一可調(diào)整反饋電阻，利用調(diào)整該 調(diào)整電阻或該可調(diào)整反饋電阻以輸出一增益電壓。該信號處理單元電性連接該 電壓增益單元并接收一第二固定電壓，用以輸出一功率檢測信號至該計算機(jī)系 統(tǒng)。因而利用調(diào)整該調(diào)整電阻實現(xiàn)自動檢測輸出功率的目的。
本實用新型的有益功效在于提供了一種可通過調(diào)整一調(diào)整電阻達(dá)成自動 檢測輸出功率的輸出功率自動檢測裝置。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實 用新型的限定。


圖1為本實用新型輸出功率自動檢測裝置第一實施例的方塊圖； 圖2為該輸出功率自動檢測裝置的一電壓調(diào)整單元的內(nèi)部電路圖； 圖3為該輸出功率自動檢測裝置第二實施例的方塊圖； 圖4為該輸出功率自動檢測裝置的一電壓增益單元的內(nèi)部電路圖。 其中，附圖標(biāo)記 輸出功率自動檢測裝置 9 穩(wěn)壓單元 10 電流保護(hù)單元 20延時設(shè)定單元30
電壓調(diào)整單元40
信號處理單元50
電壓增益單元60
調(diào)整電阻Ra
第一電壓VI
第二電壓V2
輸入電流Ip
輸出電壓Vo
功率檢測信號Sp
第一調(diào)整電壓Vjl
第二調(diào)整電壓Vj2
第一晶體管Ql
第二晶體管Q2
第一電阻Rl
第二電阻R2
定電壓源Ve
第一電流11
第二電流12
增益電壓Va
第一固定電壓Vxl
第二固定電壓Vx2
可調(diào)整反饋電阻Rf
反饋電容Cf
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述 圖1為本實用新型一輸出功率自動檢測裝置的方塊圖。該輸出功率自動檢
測裝置9應(yīng)用于個人計算機(jī)的內(nèi)部電源供應(yīng)器(power supply),或應(yīng)用于筆記型 計算機(jī)的外部電源供應(yīng)器(adapter)。該輸出功率自動檢測裝置9包含一穩(wěn)壓單元IO、--電流保護(hù)單元20、 一調(diào)整電阻Ra、 一電壓調(diào)整單元40與一信號處 理單元50。該穩(wěn)壓單元10分別接收一第一電壓Vl與一輸入電流Ip，并且通 過多個電阻對該第一電壓VI分壓匹配而輸出一輸出電壓Vo。該輸入電流Ip 由該輸出電壓Vo提供該光耦合器(圖未示)所產(chǎn)生。該穩(wěn)壓單元10可為一 KA431組件或其它穩(wěn)壓組件。該電流保護(hù)單元20接收一第二電壓V2與該輸 入電流Ip，用以對該輸出功率自動檢測裝置9提供過電流保護(hù)。該調(diào)整電阻 Ra具有一接地端與一非接地端，通過調(diào)整該調(diào)整電阻Ra以提供一第一電流Il。 該電壓調(diào)整單元40電性連接該調(diào)整電阻Ra的非接地端，并根據(jù)該第一電流 II，輸出一第一調(diào)整電壓Vjl與一第二調(diào)整電壓Vj2。該信號處理單元50電性 連接該電壓調(diào)整單元40并接收該第二電壓V2 ，而接收該電壓調(diào)整單元40輸 出的該第二調(diào)整電壓Vj2，用以輸出一功率檢測信號Sp。該功率檢測信號Sp 在正常操作狀態(tài)下為一低電壓電位信號(low voltage signal)輸出至該計算機(jī)系 統(tǒng)，但當(dāng)該輸出功率自動檢測裝置9檢測到輸出功率達(dá)到一設(shè)定功率時，則該 功率檢測信號Sp為一高電壓電位信號(high voltage signal)輸出至該計算機(jī)系 統(tǒng)。并且，該電流保護(hù)單元20比較該第二電壓V2與該第一調(diào)整電壓Vjl，并 配合該輸入電流Ip，以自動判斷是否對該輸出功率自動檢測裝置9提供過電流 保護(hù)。當(dāng)判斷應(yīng)當(dāng)執(zhí)行對該輸出功率自動檢測裝置9提供過電流保護(hù)時，則該 電流保護(hù)單元20將該輸入電流Ip短路到地，使該電源供應(yīng)器(adapter)自行執(zhí) 行過電流保護(hù)動作。該信號處理單元50比較該第二電壓V2與該第二調(diào)整電 壓Vj2，以自動判斷該信號處理單元50輸出該功率檢測信號Sp為一低電壓電 位信號或一高電壓電位信號至該計算機(jī)系統(tǒng)。此外，該輸出功率自動檢測裝置 9更包含一延時設(shè)定單元30，該延時設(shè)定單元30電性連接該電壓調(diào)整單元40， 并連接該第二電壓V2以對該第二電壓V2進(jìn)行延時處理，用以補(bǔ)償因電容充 電效應(yīng)造成的相位領(lǐng)先所導(dǎo)致的相位檢測錯誤，而誤判一短路大電流超過一滿 載電流，使該輸出功率自動檢測裝置9誤動作。
圖2為該輸出功率自動檢測裝置的一電壓調(diào)整單元的內(nèi)部電路圖。該電 壓調(diào)整單元40為一電流鏡電路。該電流鏡電路由一第一晶體管Q1、 一第二晶 體管Q2、 一第一電阻R1與一第二電阻R2所組成。該第一晶體管Q1與該第 二晶體管Q2皆可為雙極性接面晶體管(bipolar junction transistor, BJT)或金氧 半場效晶體管(metal誦oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET)或其它同等功能的組件。該電流鏡電路電性連接一定電壓源Ve，并該電壓源Ve 與該調(diào)整電阻Ra(請參見圖1 )決定該電流鏡電路的該第一晶體管Ql側(cè)的該第 一電流Il，并且轉(zhuǎn)換到該第二晶體管Q2側(cè)的一第二電流I2，該第二電流I2 與該第一電流I1相等。該電流鏡電路輸出該第二電流I2，其再經(jīng)由該第一電 阻R1與該第二電阻R2，可得到該第一調(diào)整電壓Vjl與該第二調(diào)整電壓Vj2。 該第一調(diào)整電壓Vjl與該第二調(diào)整電壓Vj2輸出提供至其它單元，請詳見上述 圖1的說明，在此不再贅述。
圖3為該輸出功率自動檢測裝置第二實施例的方塊圖。該輸出功率自動 檢測裝置9應(yīng)用于個人計算機(jī)(personai computer)的內(nèi)部電源供應(yīng)器(power supply),或應(yīng)用于筆記型計算機(jī)(notebook)的外部電源供應(yīng)器(adapter)。該輸出 功率自動檢測裝置9包含一穩(wěn)壓單元10、 一電流保護(hù)單元20、 一調(diào)整電阻Ra、 一電壓增益單元60與一信號處理單元50。該穩(wěn)壓單元10分別接收一第一電 壓VI與一輸入電流Ip，并且通過多個電阻對該第一電壓VI分壓匹配而輸出 一輸出電壓Vo。該輸入電流Ip由該輸出電壓Vo提供該光耦合器(圖未示)所 產(chǎn)生。該穩(wěn)壓單元10可為一 KA431組件或其它穩(wěn)壓組件。該電流保護(hù)單元 20接收一第一固定電壓Vxl與該輸入電流Ip，用以對該輸出功率自動檢測裝 置9提供過電流保護(hù)。該電壓增益單元60與一反饋電容Cf、 一可調(diào)整反饋電 阻Rf與該調(diào)整電阻Ra組成一非反相運算放大器電路(圖4詳述)。該調(diào)整電阻 Ra具有一接地端與一非接地端。該電壓增益單元60電性連接該調(diào)整電阻Ra 的該非接地端，并提供該可調(diào)整反饋電阻Rf，利用調(diào)整該調(diào)整電阻Ra或該可 調(diào)整反饋電阻Rf以輸出一增益電壓Va。該信號處理單元50電性連接該電壓 增益單元60并接收一第二固定電壓Vx2，用以輸出一功率檢測信號Sp。該功 率檢測信號Sp在正常操作狀態(tài)下為一低電壓電位信號(low voltage signal)輸出 至該計算機(jī)系統(tǒng)，但當(dāng)該輸出功率自動檢測裝置9檢測到輸出功率達(dá)到一設(shè)定 功率時，則該功率檢測信號Sp為一高電壓電位信號(high voltage signal)輸出至 該計算機(jī)系統(tǒng)。并且，該電流保護(hù)單元20比較該增益電壓Va與該第一固定 電壓Vxl ，并配合該輸入電流Ip，以自動判斷是否對該輸出功率自動檢測裝置 9提供過電流保護(hù)。當(dāng)判斷應(yīng)當(dāng)執(zhí)行對該輸出功率自動檢測裝置9提供過電流 保護(hù)時，則該電流保護(hù)單元20將該輸入電流Ip短路到地，使該電源供應(yīng)器 (adapter)自行執(zhí)行過電流保護(hù)動作。該信號處理單元50比較該增益電壓Va與該第二固定電壓Vx2，以自動判斷該信號處理單元50輸出該功率檢測信號Sp 為該低電壓電位信號或該高電壓電位信號至該計算機(jī)系統(tǒng)。此外，該輸出功率
自動檢測裝置9更包含一延時設(shè)定單元30，該延時設(shè)定單元30電性連接該電 壓增益單元60，并連接該第二電壓V2以對該第二電壓V2進(jìn)行延時處理，用 以補(bǔ)償因電容充電效應(yīng)造成的相位領(lǐng)先所導(dǎo)致的相位檢測錯誤，而誤判一短路 大電流超過一滿載電流，使該輸出功率自動檢測裝置9誤動作。
圖4為該輸出功率自動檢測裝置的一電壓增益單元的內(nèi)部電路圖。該電 壓增益單元60為一運算放大器。該運算放大器與該反饋電容Cf、該可調(diào)整反 饋電阻Rf與該調(diào)整電阻Ra組成一非反相運算放大器電路。該反饋電容Cf并 聯(lián)該可調(diào)整反饋電阻Rf，用以防止該電壓增益單元的低頻增益過大。并且， 該增益電壓Va根據(jù)該調(diào)整電阻Ra的電阻值與該可調(diào)整反饋電阻Rf的電阻值 所決定，并且該增益電壓Va輸出提供至其它單元，請詳見上述圖3的說明， 在此不再贅述。
綜上所述，本實用新型的有益功效在于
1. 僅需利用調(diào)整一調(diào)整電阻或一可調(diào)整反饋電阻，即可達(dá)成該輸出功率 自動檢測裝置輸出功率檢測的功能。利用該輸出功率自動檢測裝置輸出一功率 檢測信號至外部計算機(jī)系統(tǒng)，當(dāng)該計算機(jī)接收到該功率檢測信號后，可判斷內(nèi) 部電源供應(yīng)的滿載輸出功率，而提供該計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的電源分配最佳化。
2. 利用內(nèi)建該穩(wěn)壓單元與該電流保護(hù)單元在該輸出功率自動檢測裝置 內(nèi)，減少該計算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部電源供應(yīng)器的內(nèi)部線路。
3. 可通過調(diào)整該調(diào)整電阻控制該信號處理單元與該電流保護(hù)單元的工作 電壓電位，而分別輸出該過電流信號與該功率檢測信號以達(dá)成對該輸出功率自 動檢測裝置提供過電流保護(hù)與輸出功率檢測。
當(dāng)然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其 實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改 變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保 護(hù)范圍。
權(quán)利要求1. 一種輸出功率自動檢測裝置，應(yīng)用于個人計算機(jī)的內(nèi)部電源供應(yīng)器，或應(yīng)用于筆記型計算機(jī)的外部電源供應(yīng)器，其特征在于，該輸出功率自動檢測裝置包含一穩(wěn)壓單元，分別接收一第一電壓與一輸入電流，用以提供一輸出電壓；一電流保護(hù)單元，接收一第二電壓與該輸入電流，用以對該輸出功率自動檢測裝置提供過電流保護(hù)；一調(diào)整電阻，具有一接地端與一非接地端，用以決定一第一電流；一電壓調(diào)整單元，電性連接該調(diào)整電阻的該非接地端，并根據(jù)該第一電流，輸出一第一調(diào)整電壓與一第二調(diào)整電壓；一信號處理單元，電性連接該電壓調(diào)整單元并接收該第二電壓，而接收該電壓調(diào)整單元輸出的該第二調(diào)整電壓，用以輸出一功率檢測信號至該計算機(jī)系統(tǒng)。
2. 如權(quán)利要求l所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，所述的電 流保護(hù)單元比較該第二電壓與該第一調(diào)整電壓，并配合該輸入電流，以自動判 斷是否對該輸出功率自動檢測裝置提供過電流保護(hù)。
3. 如權(quán)利要求l所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，所述的功 率檢測信號在正常操作狀態(tài)下為一低電壓電位信號輸出至該計算機(jī)系統(tǒng)，但當(dāng) 該輸出功率自動檢測裝置檢測到輸出功率達(dá)到一設(shè)定功率時，則該功率檢測信 號為一高電壓電位信號輸出至該計算機(jī)系統(tǒng)。
4. 如權(quán)利要求l所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，還包含一 延時設(shè)定單元，電性連接該電壓調(diào)整單元，并連接該第二電壓以對該第二電壓 進(jìn)行延時處理，用以補(bǔ)償因電容效應(yīng)造成的相位領(lǐng)先所導(dǎo)致的相位檢測錯誤。
5. 如權(quán)利要求l所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，所述的穩(wěn) 壓單元可通過多個電阻對該第一電壓分壓匹配而輸出該輸出電壓。
6. 如權(quán)利要求l所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，所述的輸 入電流由該輸出電壓提供該光耦合器所產(chǎn)生。
7. 如權(quán)利要求l所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，所述的電 壓調(diào)整單元為一電流鏡電路。
8. 如權(quán)利要求l所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，所述的穩(wěn)壓單元為一KA431組件。
9. 一種輸出功率自動檢測裝置，應(yīng)用于個人計算機(jī)的內(nèi)部電源供應(yīng)器， 或應(yīng)用于筆記型計算機(jī)的外部電源供應(yīng)器，其特征在于，該輸出功率自動檢測 裝置包含一穩(wěn)壓單元，分別接收一第一電壓與一輸入電流，用以提供一輸出電壓； 一電流保護(hù)單元，接收一第一固定電壓與該輸入電流，用以對該輸出功率 自動檢測裝置提供過電流保護(hù);一調(diào)整電阻，具有一接地端與一非接地端；一電壓增益單元，電性連接該調(diào)整電阻的該非接地端，并提供一可調(diào)整反 饋電阻，利用調(diào)整該調(diào)整電阻或該可調(diào)整反饋電阻以輸出一增益電壓；一信號處理單元，電性連接該電壓增益單元并接收一第二固定電壓，用以 輸出一功率檢測信號至該計算機(jī)系統(tǒng)。
10. 如權(quán)利要求9所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，所述的電 流保護(hù)單元比較該增益電壓與該第一固定電壓，并配合該輸入電流，以自動判 斷是否對該輸出功率自動檢測裝置提供過電流保護(hù)。
11. 如權(quán)利要求9所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，所述的功率檢測信號在正常操作狀態(tài)下為一低電壓電位信號輸出至該計算機(jī)系統(tǒng)，但當(dāng) 該輸出功率自動檢測裝置檢測到輸出功率達(dá)到一設(shè)定功率時，則該功率檢測信號為一高電壓電位信號輸出至該計算機(jī)系統(tǒng)。
12. 如權(quán)利要求9所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，還包含一 延時設(shè)定單元，電性連接該電壓增益單元，并連接該第二電壓以對該第二電壓 進(jìn)行延時處理，用以補(bǔ)償因電容效應(yīng)造成的相位領(lǐng)先所導(dǎo)致的相位檢測錯誤。
13. 如權(quán)利要求9所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，所述的穩(wěn) 壓單元可通過多個電阻對該第一電壓分壓匹配而輸出該輸出電壓。
14. 如權(quán)利要求9所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，所述的輸 入電流由該輸出電壓提供該光耦合器所產(chǎn)生。
15. 如權(quán)利要求9所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，所述的電 壓增益單元為一運算放大器。
16. 如權(quán)利要求9所述的輸出功率自動檢測裝置，其特征在于，所述的穩(wěn) 壓單元為一KA431組件。
專利摘要一種輸出功率自動檢測裝置，應(yīng)用于個人計算機(jī)或筆記型計算機(jī)的電源供應(yīng)器。該輸出功率自動檢測裝置包含一穩(wěn)壓單元、一電流保護(hù)單元、一電壓調(diào)整單元、一信號處理單元與一調(diào)整電阻。該電流保護(hù)單元用于對該輸出功率自動檢測裝置提供過電流保護(hù)。該電壓調(diào)整單元電性連接該調(diào)整電阻的一非接地端，并輸出一第一調(diào)整電壓與一第二調(diào)整電壓。該信號處理單元電性連接該電壓調(diào)整單元，而接收該電壓調(diào)整單元輸出的該第二調(diào)整電壓，用以輸出一功率檢測信號至該計算機(jī)系統(tǒng)，因而利用調(diào)整該調(diào)整電阻實現(xiàn)自動檢測輸出功率的目的。
文檔編號G01R21/00GK201307137SQ20082017775
公開日2009年9月9日 申請日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者陳伏松, 黃明和 申請人:高效電子股份有限公司