本發(fā)明涉及一種電源感測裝置，特別是一種有關(guān)于感測交流電源的火線及地線電壓使否異常的交流電壓感測裝置。

背景技術(shù)：

一般而言，電子產(chǎn)品都需要適當(dāng)?shù)碾娏Σ拍苷＿\(yùn)作。因此，為了避免當(dāng)交流電源發(fā)生異常供電時(shí)，使電子產(chǎn)品無法運(yùn)作或甚至造成損壞的問題，可以于交流電源及電子產(chǎn)品間設(shè)置電壓感測裝置以感測交流電源是否異常。

傳統(tǒng)的交流電壓感測裝置都是在交流電源的地線電壓及火線電壓同時(shí)發(fā)生異常時(shí)，能夠正確地判斷出交流電源喪失的問題，并輸出異常警示信號(hào)以達(dá)到保護(hù)電子產(chǎn)品的效果。然而，若僅有地線電壓或火線電壓發(fā)生異常時(shí)，則無法正確判斷出交流電源的地線電壓或火線電壓電源喪失的問題，故無法在僅有地線電壓或火線電壓發(fā)生異常時(shí)達(dá)到保護(hù)電子產(chǎn)品的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種交流電壓感測裝置，用以個(gè)別感測交流電源的火線及地線的供電是否異常。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種交流電壓感測裝置，電連接于交流電源，交流電壓感測裝置包含第一輸入端、第二輸入端、判斷單元、第一電壓感測單元及第二電壓感測單元。第一輸入端電連接于交流電源的地線，第二輸入端電連接于交流電源的火線。判斷單元包含第一功率開關(guān)、第二功率開關(guān)及輸出端，第一功率開關(guān)及第二功率開關(guān)串接，輸出端耦接于第二功率開關(guān)。第一電壓感測單元電連接于第一輸入端及第一功率開關(guān)，第二電壓感測單元電連接于第二輸入端及第二功率開關(guān)。判斷單元于交流電源的火線及地線皆正常供電時(shí)，由輸出端輸出正常操作信號(hào)。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明的交流電壓感測裝置分別檢測交流電源的地線電壓及火線電壓，并于地線電壓及火線電壓皆正常供電，輸出正常供電信號(hào)；于交流電源的地線電壓或火線電壓發(fā)生異常供電，或地線電壓及火線電壓皆發(fā)生異常供電時(shí)輸出異常供電信號(hào)。如此一來，可以準(zhǔn)確地判斷交流電源供電是否異常，避免于地線電壓或火線電壓發(fā)生異常供電時(shí)，仍輸出正常供電信號(hào)的情形。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的交流輸入電壓感測裝置的電路圖；

圖2為本發(fā)明的交流輸入電壓感測裝置的地線電壓、火線電壓及輸出端的波形圖。

其中，附圖標(biāo)記

10 判斷單元

100 第一功率開關(guān)

102 第二功率開關(guān)

104、108 限流電阻器

106 光電耦合器

1060 發(fā)光件

1062 收光件

110、112、130、132、134、136、150、152、154、156 電阻器

12 第一電壓感測單元

120 第一開關(guān)

122 第一限流件

124 第一電阻網(wǎng)絡(luò)

126 第一電容器

128 第一穩(wěn)壓件

14 第二電壓感測單元

140 第二開關(guān)

142 第二限流件

144 第二電阻網(wǎng)絡(luò)

146 第二電容器

148 第二穩(wěn)壓件

L 第二輸入端

N 第一輸入端

OUT 輸出端

VDC 直流電壓

Vs 交流電壓

VSL 火線電壓

VSN 地線電壓

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述：

本發(fā)明的輸入電壓感測裝置用以感測交流電源Vs的火線(Live wire)及地線(Neutral wire)的輸入電壓，并判斷火線及地線的輸入電壓是否發(fā)生異常，并可于火線及地線電壓皆正常時(shí)輸入正常供電信號(hào)。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，其為本發(fā)明的交流輸入電壓感測裝置的電路圖。交流輸入電壓感測裝置包含第一輸入端N、第二輸入端L、判斷單元10、第一電壓感測單元12及第二電壓感測單元14。

第一輸入端N電連接于交流電源Vs的地線，第二輸入端L電連接于交流電源Vs的火線。

判斷單元10包含輸出端OUT，以及串接的第一功率開關(guān)100及第二功率開關(guān)102；如圖1所示，第一功率開關(guān)100及第二功率開關(guān)102分別以金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管實(shí)現(xiàn)。第一功率開關(guān)100的源極接地，柵極電連接于第一電壓感測單元12，漏極電連接于第二功率開關(guān)102的源極。第二功率開關(guān)102的柵極電連接于第二電壓感測單元14，漏極通過限流電阻器104電連接于光電耦合器106的發(fā)光件1060。發(fā)光件1060可例如以發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)，發(fā)光件1060的陰極電連接于限流電阻器104，陽極電連接于直流電源VDC。光電耦合器106的感光件1060可例如以光電晶體實(shí)現(xiàn)，感光件1060的集極電連接于直流電源VDC，射極除了電連接于輸出端OUT外，還通過限流電阻器108接 地。

判斷單元10還包含電阻器110、112，電阻器110跨接于第一功率開關(guān)100的柵極及源極之間，電阻器112跨接于第二功率開關(guān)102的柵極及源極之間。

第一電壓感測單元12設(shè)于第一輸入端N及第一功率開關(guān)100之間，并與第一輸入端N及第一功率開關(guān)100形成電性連接。第一電壓感測單元12包含第一開關(guān)120、第一限流件122、第一電阻網(wǎng)絡(luò)124、第一電容器126及第一穩(wěn)壓件128。第一開關(guān)120的一端電連接于第一輸入端N，另一端電連接于第一限流件122。第一穩(wěn)壓件128的一端連接于第一功率開關(guān)100的柵極，另一端接地。第一電容器126電連接于第一穩(wěn)壓件128。第一電阻網(wǎng)絡(luò)124設(shè)于第一限流件122及第一穩(wěn)壓件128之間，并包含串聯(lián)連接的多個(gè)電阻器130～136，第一電阻網(wǎng)絡(luò)124中的其中的一電阻器136并聯(lián)電連接于第一穩(wěn)壓件128。如圖1所示，第一穩(wěn)壓件128可例如以穩(wěn)壓(Zener)二極管實(shí)現(xiàn)，且第一穩(wěn)壓件128崩潰電壓至少等于該第一功率開關(guān)100的導(dǎo)通電壓。

第二電壓感測單元14設(shè)于第二輸入端L及第二功率開關(guān)102之間，并與第二輸入端N及第二功率開關(guān)102形成電性連接。第二電壓感測單元14包含第二開關(guān)140、第二限流件142、第一電阻網(wǎng)絡(luò)144、第二電容器146及第二穩(wěn)壓件148。第二開關(guān)140的一端電連接于第二輸入端L，另一端電連接于第二限流件142。第二穩(wěn)壓件148的一端連接于第二功率開關(guān)102的柵極，另一端接地。第二電容器146并聯(lián)電連接于第二穩(wěn)壓件148。第二電阻網(wǎng)絡(luò)144設(shè)于第二限流件142及第二穩(wěn)壓件148之間，并包含串聯(lián)連接的多個(gè)電阻器150～156，第二電阻網(wǎng)絡(luò)144中的其中的一電阻器156并聯(lián)電連接于第二穩(wěn)壓件148。如圖1所示，第二穩(wěn)壓件148可例如以穩(wěn)壓二極管實(shí)現(xiàn)，且第二穩(wěn)壓件148崩潰電壓至少等于該第二功率開關(guān)102的導(dǎo)通電壓。

當(dāng)實(shí)際實(shí)施時(shí)，當(dāng)交流電源Vs的地線電壓VSN及火線電壓VSL皆正常供電時(shí)，第一開關(guān)120閉合可使交流電源Vs的地線電壓VSN由第一輸入端N進(jìn)入第一電壓感測單元12，第二開關(guān)140閉合可使交流電源Vs的火線電壓VSL通過第二輸入端L進(jìn)入第二電壓感測單元14。

由交流電源Vs的地線(或火線)輸入的電壓在通過第一限流件122(或第二限流件142)后由第一電阻網(wǎng)絡(luò)124(或第二電阻網(wǎng)絡(luò)144)分壓后于電阻器136(或電阻器156)上形成跨壓。若形成在電阻器136(或電阻器156)上的跨壓高 于第一穩(wěn)壓件128(或第二穩(wěn)壓件148)的逆向?qū)妷?，則第一功率開關(guān)100(或第二功率開關(guān)102)的閘源極電壓相當(dāng)于第一穩(wěn)壓件128兩端的電壓，且第一功率開關(guān)100(或第二功率開關(guān)102)導(dǎo)通。

簡言之，當(dāng)交流電源Vs的地線電壓VSN正常供電時(shí)，可使第一功率開關(guān)100導(dǎo)通，當(dāng)交流電源Vs的火線電壓VSL正常供電時(shí)，可使第二功率開關(guān)102導(dǎo)通。反之，當(dāng)交流電源Vs的地線電壓VSN異常供電時(shí)，第一功率開關(guān)100截止，當(dāng)交流電源Vs的火線電壓VSL異常供電時(shí)，可使第二功率開關(guān)102截止。

當(dāng)交流電源Vs的地線電壓VSN及火線電壓VSL皆正常供電時(shí)，第一功率開關(guān)100及第二功率開關(guān)102皆導(dǎo)通，故發(fā)光件1060導(dǎo)通并產(chǎn)生光線，感光件1062感測到發(fā)光件1060發(fā)出的光線，輸出端OUT輸出呈高準(zhǔn)位的正常供電信號(hào)，如圖2所示。

當(dāng)交流電源Vs的地線電壓VSN異常供電時(shí)，第一功率開關(guān)100截止，第二功率開關(guān)102導(dǎo)通，發(fā)光件1060無法產(chǎn)生光線，故輸出端OUT輸出呈低準(zhǔn)位的異常供電信號(hào)。當(dāng)交流電源Vs的火線電壓VSL異常供電時(shí)，第一功率開關(guān)100導(dǎo)通，第二功率開關(guān)102截止，發(fā)光件1060無法產(chǎn)生光線，故輸出端OUT輸出呈低準(zhǔn)位的異常供電信號(hào)，如圖2所示。

同樣地，當(dāng)交流電源Vs的地線電壓VSN及火線電壓VSL皆異常供電時(shí)，第一功率開關(guān)100及第二功率開關(guān)102皆截止，發(fā)光件1060無法產(chǎn)生光線，故輸出端OUT輸出呈低準(zhǔn)位的異常供電信號(hào)，如圖2所示；其中，對(duì)應(yīng)本發(fā)明的交流電壓感測裝置接收的地線電壓VSN及火線電壓VSL是否異常對(duì)應(yīng)輸出端輸入的信號(hào)如表一所示。

綜上所述，本發(fā)明的交流電壓感測裝置分別檢測交流電源Vs的地線電壓VSN及火線電壓VSL，并于地線電壓VSN及火線電壓VSL皆正常供電，輸出端OUT輸出正常供電信號(hào)；于交流電源Vs的地線電壓VSN或火線電壓VSL發(fā)生異常供電，或地線電壓VSN及火線電壓VSL皆發(fā)生異常供電時(shí)，輸 出端OUT輸出異常供電信號(hào)。如此一來，可以準(zhǔn)確地判斷交流電源Vs供電是否異常，避免于地線電壓VSN或火線電壓VSL發(fā)生異常供電時(shí)，仍輸出正常供電信號(hào)的情形。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。