可檢測(cè)突波信號(hào)特性的突波檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】突波檢測(cè)裝置包含一感應(yīng)單元，及一比較單元。該感應(yīng)單元用以感應(yīng)一突波信號(hào)以產(chǎn)生一感應(yīng)信號(hào)。該比較單元的第一輸入端耦接于該感應(yīng)單元，該比較單元的第二輸入端用以接收一門坎值信號(hào)，該比較單元用以根據(jù)該感應(yīng)信號(hào)及該門坎值信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算以產(chǎn)生一輸出信號(hào)。
【專利說明】可檢測(cè)突波信號(hào)特性的突波檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是相關(guān)于一種突波檢測(cè)裝置，尤指一種可檢測(cè)突波信號(hào)特性的突波檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]突波信號(hào)是一種具高電壓且發(fā)生時(shí)間非常短暫的電壓信號(hào)。突波信號(hào)容易造成電子裝置當(dāng)機(jī)或者損壞電子裝置的零件。因此檢測(cè)突波信號(hào)的發(fā)生在電子產(chǎn)業(yè)中是相當(dāng)重要的課題。請(qǐng)參考圖1，圖1為已知突波檢測(cè)電路的示意圖。已知突波檢測(cè)電路100包含一電阻R耦接于一接地端G，一電感L耦接于電阻R，及一晶體管開關(guān)S。晶體管開關(guān)S的第一端tl耦接于一電壓源VCC，晶體管開關(guān)S的第二端t2耦接于接地端G，晶體管開關(guān)S的控制端tc耦接于電感L。晶體管開關(guān)S是根據(jù)控制端tc的電壓進(jìn)行開啟與關(guān)閉。當(dāng)晶體管開關(guān)S的控制端tc的電壓位于高電平時(shí)，晶體管開關(guān)S會(huì)被開啟，而晶體管開關(guān)S的控制端tc的電壓位于低電平時(shí)，則晶體管開關(guān)S會(huì)被關(guān)閉。
[0003]通常電子裝置會(huì)于信號(hào)輸入端設(shè)置突波保護(hù)單元，因此突波信號(hào)會(huì)經(jīng)由接地端輸入至電子裝置，或者以電磁感應(yīng)的方式產(chǎn)生于電子裝置的電磁感應(yīng)元件(例如電感)。當(dāng)沒有突波信號(hào)時(shí)，晶體管開關(guān)S的控制端tc的電壓是相同于接地端G的電壓，亦即晶體管開關(guān)G的控制端tc的電壓是位于低電平，因此晶體管開關(guān)S是被關(guān)閉。而當(dāng)接地端G接收到突波信號(hào)或者電感L感應(yīng)到突波信號(hào)時(shí)，電阻R會(huì)于晶體管開關(guān)S的控制端產(chǎn)生一電壓信號(hào)Vs，亦即使晶體管開關(guān)S的控制端tc的電壓位于高電平，則晶體管開關(guān)S被開啟，進(jìn)而于突波檢測(cè)電路100的輸出端out產(chǎn)生一輸出信號(hào)Vout，以表示有突波信號(hào)產(chǎn)生。
[0004]然而，依據(jù)上述配置，已知突波檢測(cè)電路100只能根據(jù)晶體管開關(guān)S的開啟與關(guān)閉狀態(tài)檢測(cè)突波信號(hào)的產(chǎn)生與否，已知突波檢測(cè)電路100無法檢測(cè)突波信號(hào)的電壓大小、能量、及發(fā)生頻率等特性。因此，已知突波檢測(cè)電路100于使用上受到許多限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種可檢測(cè)突波信號(hào)特性的突波檢測(cè)裝置，包含一感應(yīng)單元，及一比較單元。該感應(yīng)單元用以感應(yīng)一突波信號(hào)以產(chǎn)生一感應(yīng)信號(hào)。該比較單元的第一輸入端耦接于該感應(yīng)單元，該比較單元的第二輸入端用以接收一門坎值信號(hào)，該比較單元用以根據(jù)該感應(yīng)信號(hào)及該門坎值信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算以產(chǎn)生一輸出信號(hào)。
[0006]相較于先前技術(shù)，本發(fā)明突波檢測(cè)裝置可利用不同形式的感應(yīng)單元來感應(yīng)突波信號(hào)，并根據(jù)比較單元的比較結(jié)果來檢測(cè)突波信號(hào)的特性。因此，本發(fā)明突波檢測(cè)裝置除了可檢測(cè)突波信號(hào)的發(fā)生，本發(fā)明突波檢測(cè)裝置亦可檢測(cè)突波信號(hào)的電壓大小、能量、及發(fā)生頻率等特性，進(jìn)而增加使用上的彈性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為已知突波檢測(cè)電路的示意圖。[0008]圖2為本發(fā)明突波檢測(cè)裝置的第一實(shí)施例的示意圖。
[0009]圖3為本發(fā)明突波檢測(cè)裝置的第二實(shí)施例的示意圖。
[0010]圖4為本發(fā)明突波檢測(cè)裝置的第三實(shí)施例的示意圖。
[0011]圖5為本發(fā)明突波檢測(cè)裝置的第四實(shí)施例的示意圖。
[0012]圖6為本發(fā)明突波檢測(cè)裝置的功能方塊示意圖。
[0013]圖7為本發(fā)明突波檢測(cè)裝置的另一功能方塊示意圖。
[0014][主要元件標(biāo)號(hào)說明]
[0015]100 突波檢測(cè)電路 200，300，400，500突波檢測(cè)裝置
[0016]210，210A, 210B, 210C 感應(yīng)單元
[0017]220，220A，220B比較單元212 突波旁通元件
[0018]214 溫度感應(yīng)元件216 電流檢測(cè)元件
[0019]222 比較器224 積分電路
[0020]230 信號(hào)調(diào)整單元240 運(yùn)算單元
[0021]G 接地端R 電阻
[0022]L 電感S 晶體管開關(guān)
[0023]VS 感應(yīng)信號(hào)VTH 門坎值信號(hào)
[0024]Vout 輸出信號(hào)VCC 電壓源
[0025]VE 能量值信號(hào)INl第一輸入端
[0026]IN2 第二輸入端out輸出端
[0027]tl晶體管開關(guān)第一端 t2晶體管開關(guān)第二端
[0028]tc 晶體管開關(guān)控制端
【具體實(shí)施方式】
[0029]請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明突波檢測(cè)裝置的第一實(shí)施例的示意圖。如圖2所示，本發(fā)明突波檢測(cè)裝置200包含一感應(yīng)單元210A，及一比較單元220A。感應(yīng)單元210A包含一電阻R耦接于一接地端G，及一電感L (或其它電磁感應(yīng)元件)耦接于電阻R。比較單元220A包含一比較器222，比較單元220A的第一輸入端INl耦接于感應(yīng)單元210A的電感L，比較單元220A的第二輸入端IN2用以接收一門坎值信號(hào)VTH。比較單元220A用以根據(jù)感應(yīng)單元210A產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)VS及門坎值信號(hào)VTH進(jìn)行比較運(yùn)算以于比較單元220A的輸出端out產(chǎn)生一輸出信號(hào)的Vout。舉例來說，當(dāng)接地端G接收到突波信號(hào)或者電感L感應(yīng)到突波信號(hào)時(shí)，電感L會(huì)于比較單元220A的第一輸入端INl產(chǎn)生一相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)VS (亦即感應(yīng)信號(hào))，比較單元220A再利用比較器222比較感應(yīng)信號(hào)VS和門坎值信號(hào)VTH的大小，當(dāng)感應(yīng)信號(hào)VS大于門坎值信號(hào)VTH時(shí)，比較單元220A于輸出端out產(chǎn)生輸出信號(hào)Vout，以表示有突波信號(hào)產(chǎn)生，且突波信號(hào)的電壓是高于預(yù)先設(shè)定的門坎值。
[0030]依據(jù)上述配置，突波檢測(cè)裝置200可根據(jù)設(shè)定好的門坎值信號(hào)大小，檢測(cè)電壓高于門坎值的突波信號(hào)以產(chǎn)生輸出信號(hào)Vout。而電壓低于門坎值的突波信號(hào)將被忽略。
[0031]請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明突波檢測(cè)裝置的第二實(shí)施例的示意圖。如圖3所示，突波檢測(cè)裝置300的感應(yīng)單元210A包含一電阻R耦接于一接地端G，及一電感L (或其它電磁感應(yīng)元件)耦接于電阻R。突波檢測(cè)裝置300的比較單元220B包含一積分電路224，及一比較器222耦接于積分電路224。比較單元220B的第一輸入端INl耦接于感應(yīng)單元210A的電感L，比較單元220B的第二輸入端IN2用以接收門坎值信號(hào)VTH。當(dāng)接地端G接收到突波信號(hào)或者電感L感應(yīng)到突波信號(hào)時(shí)，電感L會(huì)于比較單元220B的第一輸入端INl產(chǎn)生一相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)VS(亦即感應(yīng)信號(hào))，比較單元再利用積分電路224對(duì)感應(yīng)信號(hào)VS進(jìn)行積分運(yùn)算以產(chǎn)生一相對(duì)應(yīng)的能量值信號(hào)VE，之后，比較單元220B進(jìn)一步利用比較器222比較能量值信號(hào)VE及門坎值信號(hào)VTH的大小，當(dāng)能量值信號(hào)VE大于門坎值信號(hào)VTH時(shí)，比較單兀220B于輸出端out產(chǎn)生輸出信號(hào)Vout,以表不有突波信號(hào)產(chǎn)生,且突波信號(hào)的能量是高于預(yù)先設(shè)定的門坎值。
[0032]依據(jù)上述配置，突波檢測(cè)裝置300可根據(jù)設(shè)定好的門坎值信號(hào)大小，檢測(cè)能量高于門坎值的突波信號(hào)以產(chǎn)生輸出信號(hào)Vout。而能量低于門坎值的突波信號(hào)將被忽略。
[0033]請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明突波檢測(cè)裝置的第三實(shí)施例的示意圖。如圖4所示，突波檢測(cè)裝置400的感應(yīng)單元210B包含一突波旁通元件212,及一溫度感應(yīng)元件214。突波旁通元件212用以允許突波信號(hào)通過。溫度感應(yīng)元件214用以感應(yīng)突波旁通單元212于突波信號(hào)通過時(shí)的溫度以產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的感應(yīng)信號(hào)VS。比較單元220A包含一比較器222，比較單元220A的第一輸入端INl耦接于感應(yīng)單元210B的溫度感應(yīng)元件214，比較單元220A的第二輸入端IN2用以接收門坎值信號(hào)VTH。當(dāng)突波信號(hào)通過突波旁通元件212時(shí)，突波旁通元件212的溫度會(huì)升高，且溫度感應(yīng)元件214會(huì)感應(yīng)突波旁通單元212的溫度并產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的感應(yīng)信號(hào)VS。比較單元220A再利用比較器222比較感應(yīng)信號(hào)VS和門坎值信號(hào)VTH的大小，當(dāng)感應(yīng)信號(hào)VS大于門坎值信號(hào)VTH時(shí)，比較單元220A于輸出端out產(chǎn)生輸出信號(hào)Vout,以表示有突波信號(hào)產(chǎn)生，且突波旁通元件212的溫度高于預(yù)先設(shè)定的門坎值(亦即突波信號(hào)的能量是高于門坎值)。
[0034]依據(jù)上述配置，突波檢測(cè)裝置400可根據(jù)設(shè)定好的門坎值信號(hào)VTH大小，檢測(cè)使突波旁通元件212溫度高于門坎值的突波信號(hào)以產(chǎn)生輸出信號(hào)Vout。本發(fā)明可進(jìn)一步根據(jù)輸出信號(hào)Vout產(chǎn)生一警不信號(hào)。
[0035]請(qǐng)參考圖5，圖5為本發(fā)明突波檢測(cè)裝置的第四實(shí)施例的示意圖。如圖5所示，突波檢測(cè)裝置500的感應(yīng)單元210C包含一突波旁通元件212,及一電流檢測(cè)元件216。突波旁通元件212用以允許突波信號(hào)通過。電流檢測(cè)元件216用以根據(jù)突波信號(hào)通過電流檢測(cè)元件216時(shí)的電流產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)VS。突波檢測(cè)裝置500的比較單元220A包含一比較器222，比較單元220A的第一輸入端INl耦接于感應(yīng)單元2IOC的電流檢測(cè)元件216，比較單元220A的第二輸入端IN2用以接收門坎值信號(hào)VTH。當(dāng)突波信號(hào)通過電流檢測(cè)元件216時(shí)，電流檢測(cè)元件216會(huì)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的感應(yīng)信號(hào)NS。比較單元220A再利用比較器222比較感應(yīng)信號(hào)VS和門坎值信號(hào)VTH的大小，當(dāng)感應(yīng)信號(hào)VS大于門坎值信號(hào)VTH時(shí)，比較單元220A于輸出端out產(chǎn)生輸出信號(hào)Vout,以表不有突波信號(hào)產(chǎn)生,且突波信號(hào)的電流是高于預(yù)先設(shè)定的門坎值。
[0036]依據(jù)上述配置，突波檢測(cè)裝置500可根據(jù)設(shè)定好的門坎值信號(hào)大小，檢測(cè)電流高于門坎值的突波信號(hào)以產(chǎn)生輸出信號(hào)Vout。而電流低于門坎值的突波信號(hào)將被忽略。
[0037]請(qǐng)參考圖6，圖6為本發(fā)明突波檢測(cè)裝置的功能方塊示意圖。如圖6所示，本發(fā)明突波檢測(cè)裝置除了包含感應(yīng)單元210及比較單元220外，突波檢測(cè)裝置可還包含一信號(hào)調(diào)整單元230耦接于比較單元220的輸出端，用以檢測(cè)或調(diào)整輸出信號(hào)Vout的脈沖寬度。由于突波信號(hào)的發(fā)生時(shí)間非常短暫，因此輸出信號(hào)Vout的脈沖寬度也很窄。為了使后端的處理器能讀取到輸出信號(hào)Vout，信號(hào)調(diào)整單元230調(diào)整輸出信號(hào)Vout的脈沖寬度以使輸出信號(hào)Vout的脈沖寬度變寬。
[0038]請(qǐng)參考圖7，圖7為本發(fā)明突波檢測(cè)裝置的另一功能方塊示意圖。如圖7所示，本發(fā)明突波檢測(cè)裝置除了包含感應(yīng)單元210及比較單元220外，突波檢測(cè)裝置可還包含一運(yùn)算單元240耦接于比較單元220的輸出端，用以根據(jù)突波信號(hào)于一單位時(shí)間的產(chǎn)生次數(shù)計(jì)算突波信號(hào)的頻率。
[0039]另外，上述感應(yīng)單元210A、210B、210C及比較單元220A、、220B僅是用于說明本發(fā)明的實(shí)施例，在本發(fā)明其它實(shí)施例中，可利用其它類型的感應(yīng)元件來組成感應(yīng)單元，且比較器亦可由其它元件來代替。舉例來說，感應(yīng)單元的感應(yīng)元件可以是一電路板線路或是一芯片接線與芯片布線，或其它具電感特性的元件，而比較器可由功率放大器或其它具類似功能的元件所代替。再者，上述不同實(shí)施例的感應(yīng)單元210A、210B、210C可根據(jù)設(shè)計(jì)需求相互組合以檢測(cè)突波信號(hào)的不同特性。
[0040]相較于先前技術(shù)，本發(fā)明突波檢測(cè)裝置可利用不同形式的感應(yīng)單元來感應(yīng)突波信號(hào)，并根據(jù)比較單元的比較結(jié)果來檢測(cè)突波信號(hào)的特性。因此，本發(fā)明突波檢測(cè)裝置除了可檢測(cè)突波信號(hào)的發(fā)生，本發(fā)明突波檢測(cè)裝置亦可檢測(cè)突波信號(hào)的電壓大小，能量，及發(fā)生頻率等特性，進(jìn)而增加使用上的彈性。
[0041]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可檢測(cè)突波信號(hào)特性的突波檢測(cè)裝置，包含: 一感應(yīng)單兀，用以感應(yīng)一突波信號(hào)以產(chǎn)生一感應(yīng)信號(hào)； 一比較單元，該比較單元的第一輸入端耦接于該感應(yīng)單元，該比較單元的第二輸入端用以接收一門坎值信號(hào)，該比較單元用以根據(jù)該感應(yīng)信號(hào)及該門坎值信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算以于該比較單兀的輸出端產(chǎn)生一輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的突波檢測(cè)裝置，還包含一信號(hào)調(diào)整單元，耦接于該比較單元的輸出端，用以檢測(cè)或調(diào)整該輸出信號(hào)的脈沖寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的突波檢測(cè)裝置，其中該比較單元包含一比較器，用以比較該感應(yīng)信號(hào)及該門坎值信號(hào)，以于該感應(yīng)信號(hào)大于該門坎值信號(hào)時(shí)產(chǎn)生該輸出信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的突波檢測(cè)裝置，其中該比較單元包含: 一積分電路，用以對(duì)該感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行積分運(yùn)算以產(chǎn)生一相對(duì)應(yīng)的能量值信號(hào)；及一比較器，耦接于該積分電路，用以比較該能量值信號(hào)及該門坎值信號(hào)，以于該能量值信號(hào)大于該門坎值信號(hào)時(shí)產(chǎn)生該輸出信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的突波檢測(cè)裝置，其中該感應(yīng)單元包含: 一電阻，耦接于一接地端；及 一電磁感應(yīng)元件，耦接于該電阻及該比較單元的第一輸入端之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的突波檢測(cè)裝置，其中該電磁感應(yīng)元件為一電感線圈、一電路板布線、一芯片接線、一芯片布線晶或具電感特性的元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的突波檢測(cè)裝置，其中該感應(yīng)單元包含: 一突波旁通元件，用以允許該突波信號(hào)通過；及 一溫度感應(yīng)元件，用以感應(yīng)該突波旁通單元于該突波信號(hào)通過時(shí)的溫度以產(chǎn)生該感應(yīng)信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的突波檢測(cè)裝置，其中該感應(yīng)單元包含: 一電流檢測(cè)元件，用以根據(jù)該突波信號(hào)通過該電流檢測(cè)元件時(shí)的電流產(chǎn)生該感應(yīng)信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的突波檢測(cè)裝置，還包含一運(yùn)算單元，耦接于該比較單元的輸出端，用以根據(jù)該突波信號(hào)于一單位時(shí)間的產(chǎn)生次數(shù)計(jì)算該突波信號(hào)的頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的突波檢測(cè)裝置，其中該門坎值信號(hào)的大小是可調(diào)整。
【文檔編號(hào)】G01R29/00GK103592519SQ201210374479
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月17日
【發(fā)明者】呂志勛, 許家彰, 林青檀 申請(qǐng)人:旺玖科技股份有限公司