保護(hù)裝置及其校正方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種保護(hù)裝置及其校正方法。保護(hù)裝置包含感測(cè)電路與檢測(cè)電路。檢測(cè)電路包括：比較電路、設(shè)定電路、以及自動(dòng)校正電路。比較電路與感測(cè)電路耦接，根據(jù)感測(cè)訊號(hào)與偏移設(shè)定，產(chǎn)生保護(hù)訊號(hào)。設(shè)定電路與比較電路耦接，根據(jù)校正訊號(hào)，產(chǎn)生偏移設(shè)定。自動(dòng)校正電路分別與比較電路及設(shè)定電路耦接，用以提供校正訊號(hào)。其中，于一校正程序中，該自動(dòng)校正電路自動(dòng)產(chǎn)生保護(hù)臨界值并儲(chǔ)存與該保護(hù)臨界值對(duì)應(yīng)的校正訊號(hào)。
【專利說(shuō)明】保護(hù)裝置及其校正方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種保護(hù)裝置及其校正方法；特別是指一種不需要手動(dòng)校正的保護(hù)裝 置及其校正方法，例如但不限于可應(yīng)用于過(guò)電流保護(hù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 圖1顯示一種現(xiàn)有過(guò)電流保護(hù)裝置100示意圖。如圖1所示，過(guò)電流保護(hù)裝置100 中，以電阻作為待測(cè)電流lout的電流感測(cè)電路110,用以感測(cè)待測(cè)電流lout。過(guò)電流檢測(cè) 電路120包含比較電路130、設(shè)定電路140、與預(yù)設(shè)電路150。其中，預(yù)設(shè)電路150利用參考 訊號(hào)Vref與設(shè)定電阻Rset，決定一預(yù)設(shè)電流臨界值，而比較電路130將待測(cè)電流lout與該 預(yù)設(shè)電流臨界值相比較，當(dāng)待測(cè)電流lout超過(guò)該預(yù)設(shè)電流臨界值時(shí)，產(chǎn)生過(guò)電流保護(hù)訊號(hào) 0CP表示該過(guò)電流狀態(tài)。由于預(yù)設(shè)電路150決定的預(yù)設(shè)電流臨界值可能因電路誤差而不準(zhǔn) 確，故在過(guò)電流檢測(cè)電路120中另提供人工校正電路140,其中包含可變電阻VR，用以在過(guò) 電流保護(hù)裝置100完成后，以人工的方式，調(diào)整可變電阻VR的電阻值，用以修正電路中的誤 差，以滿足過(guò)電流保護(hù)裝置100產(chǎn)生過(guò)電流保護(hù)訊號(hào)0CP所要求的精確度。
[0003] 舉例而言，ATX (advanced technology extended)的規(guī)格要求，過(guò)電流保護(hù)訊號(hào) 0CP必須在待測(cè)電流lout不超過(guò)20A時(shí)產(chǎn)生。一般而言，過(guò)電流保護(hù)裝置100是設(shè)計(jì)成在 待測(cè)電流lout超過(guò)19+-0. 5A時(shí)，會(huì)產(chǎn)生過(guò)電流保護(hù)訊號(hào)0CP。但是由于電路中的元件制造 與其它原因造成的誤差，使得過(guò)電流保護(hù)裝置100未必能精確在上述設(shè)定值產(chǎn)生過(guò)電流保 護(hù)訊號(hào)0CP，因此在電路制造完成后，需要以人工的方式，調(diào)整自動(dòng)校正電路140中的可變 電阻的電阻值，以使電流保護(hù)裝置100能夠符合ATX的規(guī)格。
[0004] 然而，現(xiàn)有技術(shù)過(guò)電流保護(hù)裝置100所采用的人工調(diào)整可變電阻設(shè)定，與可變電 阻本身的制造成本，并不符合經(jīng)濟(jì)效益。TW專利申請(qǐng)案第100103237號(hào)提出了一種可以設(shè) 定過(guò)電流保護(hù)臨界值的電路，但該案僅揭露概念，并未具體說(shuō)明如何以硬件方式達(dá)成過(guò)電 流保護(hù)臨界值的自動(dòng)設(shè)定，事實(shí)上該案的內(nèi)容與人工調(diào)整并無(wú)不同。因此，本發(fā)明就現(xiàn)有 技術(shù)的不足，提出一種保護(hù)裝置，公開(kāi)了明確的硬件電路，來(lái)達(dá)成自動(dòng)校正保護(hù)臨界值的功 能。本發(fā)明不需要利用外接的可變電阻與人工的調(diào)整，而可以自動(dòng)校正保護(hù)臨界值，此保護(hù) 臨界值例如但不限于可應(yīng)用于過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)等。本發(fā)明也提出了相關(guān)的校正方 法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出一種保護(hù)裝置，其中給出明 確的硬件電路，來(lái)達(dá)成自動(dòng)校正保護(hù)臨界值的功能。使得本發(fā)明不需要利用外接的可變電 阻與人工的調(diào)整，而可以自動(dòng)校正保護(hù)臨界值，此保護(hù)臨界值例如但不限于可應(yīng)用于過(guò)電 流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)等。同時(shí)還提出相關(guān)的校正方法。
[0006] 為達(dá)上述目的，就其中一觀點(diǎn)言，本發(fā)明提供了一種保護(hù)裝置，包含：一感測(cè)電路， 用以感測(cè)一待測(cè)電流或電壓訊號(hào)，而產(chǎn)生一感測(cè)訊號(hào)；以及一檢測(cè)電路，與該感測(cè)電路耦 接，用以根據(jù)該感測(cè)訊號(hào)，產(chǎn)生一保護(hù)訊號(hào)，該檢測(cè)電路包括：一比較電路，與該感測(cè)電路耦 接，用以根據(jù)該感測(cè)訊號(hào)與一偏移設(shè)定，產(chǎn)生該保護(hù)訊號(hào)；一設(shè)定電路，與該比較電路耦接， 用以根據(jù)一校正訊號(hào)，產(chǎn)生該偏移設(shè)定；以及一自動(dòng)校正電路，分別與該比較電路及該設(shè)定 電路耦接，用以提供該校正訊號(hào)；其中，于一校正程序中，該自動(dòng)校正電路檢查該待測(cè)電流 或電壓訊號(hào)對(duì)應(yīng)的保護(hù)臨界值并以數(shù)字方式產(chǎn)生及儲(chǔ)存與該保護(hù)臨界值對(duì)應(yīng)的校正訊號(hào)， 使得于正常操作中，該比較電路可將該待測(cè)電流或電壓與校正后的該保護(hù)臨界值相比較。
[0007] 在其中一種較佳的實(shí)施型態(tài)中，該自動(dòng)校正電路包括：一控制電路，于該校正程序 中，根據(jù)該保護(hù)訊號(hào)，產(chǎn)生一控制訊號(hào)；一數(shù)值產(chǎn)生電路，與該控制電路耦接，用以根據(jù)該控 制訊號(hào)，產(chǎn)生一檢查訊號(hào)，于該校正程序中作為該校正訊號(hào)，并產(chǎn)生一寫(xiě)入訊號(hào)；一記憶電 路，與該數(shù)值產(chǎn)生電路耦接，用以儲(chǔ)存該數(shù)值產(chǎn)生電路輸出的寫(xiě)入訊號(hào)；以及一多任務(wù)器電 路，分別與該數(shù)值產(chǎn)生電路及該記憶電路耦接，于該校正程序中選擇該檢查訊號(hào)，于該正常 操作中選擇該記憶電路輸出的一讀取訊號(hào)，作為該校正訊號(hào)。
[0008] 在其中一種較佳的實(shí)施型態(tài)中，該設(shè)定電路包括：一電流源電路，用以產(chǎn)生一電流 訊號(hào)；一電流鏡電路，與該電流源電路耦接，用以將該電流訊號(hào)復(fù)制為成比例的復(fù)制電流訊 號(hào)；以及一電流轉(zhuǎn)電壓電路，用以將該復(fù)制電流訊號(hào)轉(zhuǎn)換為該偏移設(shè)定，其中該電流源電路 的電流訊號(hào)為可調(diào)、或該電流鏡電路的復(fù)制電流比例可調(diào)、或該電流轉(zhuǎn)電壓電路的轉(zhuǎn)換比 例可調(diào)、或以上任兩者或兩者以上為可調(diào)。
[0009] 在其中一種較佳的實(shí)施型態(tài)中，該自動(dòng)校正電路更包括一觸發(fā)電路，以接收一觸 發(fā)訊號(hào)而產(chǎn)生一確認(rèn)訊號(hào)，顯示進(jìn)入該校正程序。
[0010] 在其中一種較佳的實(shí)施型態(tài)中，該記憶電路包括一可擦寫(xiě)或可重復(fù)讀寫(xiě)的非揮發(fā) 性記憶電路。
[0011] 就另一觀點(diǎn)言，本發(fā)明也提供一種保護(hù)裝置校正方法，該保護(hù)裝置用以將一待測(cè) 訊號(hào)與一保護(hù)臨界值相比較，以產(chǎn)生一判斷訊號(hào)，該保護(hù)裝置校正方法包含：（1)提供一預(yù) 設(shè)電流或電壓訊號(hào)作為該待測(cè)訊號(hào)，此預(yù)設(shè)電流對(duì)應(yīng)于該保護(hù)臨界值；（2)產(chǎn)生一檢查訊 號(hào)；（3)根據(jù)該檢查訊號(hào)而產(chǎn)生一校正訊號(hào)，并根據(jù)該校正訊號(hào)而產(chǎn)生一偏移設(shè)定；(4)根 據(jù)該偏移設(shè)定和該預(yù)設(shè)電流或電壓訊號(hào)或其相關(guān)訊號(hào)的比較結(jié)果，產(chǎn)生該保護(hù)訊號(hào)；以及 (5)根據(jù)該保護(hù)訊號(hào)所代表的狀態(tài)，將一數(shù)值寫(xiě)入一記憶電路。
[0012] 在其中一種較佳的實(shí)施型態(tài)中，該方法更包含：產(chǎn)生一旗標(biāo)訊號(hào)以表不校正完成。
[0013] 在其中一種較佳的實(shí)施型態(tài)中，該方法更包含：在產(chǎn)生該檢查訊號(hào)之前，確認(rèn)該記 憶電路為空白；且當(dāng)該記憶電路不為空白時(shí)，清除該記憶電路中的數(shù)據(jù)。
[0014] 在其中一種較佳的實(shí)施型態(tài)中，該將一數(shù)值寫(xiě)入一記憶電路的步驟包括：自最具 意義位開(kāi)始寫(xiě)入。
[0015] 在其中一種較佳的實(shí)施型態(tài)中，該方法更包含：重復(fù)步驟（2)-(5)，以將多個(gè)位寫(xiě) 入該記憶電路。
[0016] 在其中一種較佳的實(shí)施型態(tài)中，將多個(gè)位寫(xiě)入該記憶電路，次序?yàn)樽宰罹咭饬x位 (MSB)開(kāi)始、至最不具意義位（LSB)。
[0017] 在其中一種較佳的實(shí)施型態(tài)中，該方法更包含：根據(jù)一觸發(fā)訊號(hào)，確認(rèn)進(jìn)入一校正 程序后，才產(chǎn)生該檢查訊號(hào)。
[0018] 在其中一種較佳的實(shí)施型態(tài)中，該根據(jù)一觸發(fā)訊號(hào)，確認(rèn)進(jìn)入一校正程序的步驟 包括：根據(jù)該觸發(fā)訊號(hào)的位準(zhǔn)或持續(xù)時(shí)間，判斷是否確認(rèn)進(jìn)入該校正程序。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1顯示一種現(xiàn)有過(guò)電流保護(hù)裝置100示意圖；
[0020] 圖2顯示本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例；
[0021] 圖3顯示本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例；
[0022] 圖4舉例說(shuō)明應(yīng)用本發(fā)明的過(guò)電流保護(hù)裝置，在校正程序中的訊號(hào)波形；
[0023] 圖5顯示本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例
[0024] 圖6顯示本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例；
[0025] 圖7顯示本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施例；
[0026] 圖8顯示本發(fā)明第六個(gè)實(shí)施例；
[0027] 圖9顯示本發(fā)明第七個(gè)實(shí)施例；
[0028] 圖10顯示本發(fā)明第八個(gè)實(shí)施例。
[0029] 圖中符號(hào)說(shuō)明
[0030] 100 過(guò)電流保護(hù)裝置
[0031] 200, 300, 400, 500, 600, 700 保護(hù)裝置
[0032] 110,210 電流感測(cè)電路
[0033] 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720 檢測(cè)電路
[0034] 130, 230, 730 比較電路
[0035] 140 人工校正電路
[0036] 150 預(yù)設(shè)電路
[0037] 240, 340, 440, 540, 640 設(shè)定電路
[0038] 250, 350 自動(dòng)校正電路
[0039] 351 觸發(fā)電路
[0040] 352 控制電路
[0041] 353 數(shù)值產(chǎn)生電路
[0042] 354 記憶電路
[0043] 355 多任務(wù)器電路
[0044] 441,541 電流鏡電路
[0045] 442,542 電流源電路
[0046] 443,643 電流轉(zhuǎn)電壓電路
[0047] 710 電壓感測(cè)電路
[0048] lout 待測(cè)電流
[0049] Flag 旗標(biāo)訊號(hào)
[0050] 0CP 過(guò)電流保護(hù)訊號(hào)
[0051] 0VP 過(guò)電壓保護(hù)訊號(hào)
[0052] Q1 晶體管
[0053] Rset 設(shè)定電阻
[0054] S1 ?S12 步驟
[0055] Vo si 偏移電壓
[0056] VR 可變電阻
[0057] Vref 參考訊號(hào)

【具體實(shí)施方式】
[0058] 本發(fā)明可應(yīng)用于各種形式的保護(hù)裝置，用以在這些保護(hù)裝置中，自動(dòng)設(shè)定保護(hù)臨 界值。首先以應(yīng)用于過(guò)電流保護(hù)為例來(lái)說(shuō)明，但本發(fā)明亦可應(yīng)用于過(guò)電壓（over voltage) 保護(hù)、低電壓（under voltage)保護(hù)或其它保護(hù)。請(qǐng)參閱圖2,顯示本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例。 本實(shí)施例說(shuō)明將本發(fā)明概念應(yīng)用于過(guò)電流保護(hù)時(shí)的第一種架構(gòu)。如圖2所示，保護(hù)裝置200 包含電流感測(cè)電路210與檢測(cè)電路220。電流感測(cè)電路210用以感測(cè)待測(cè)電流lout，而產(chǎn) 生電流感測(cè)訊號(hào)。電流感測(cè)訊號(hào)相關(guān)于該待測(cè)電流lout。檢測(cè)電路220與電流感測(cè)電路 210耦接，用以根據(jù)電流感測(cè)訊號(hào)，產(chǎn)生過(guò)電流保護(hù)訊號(hào)0CP。檢測(cè)電路220包括比較電路 230、設(shè)定電路240、與自動(dòng)校正電路250。比較電路230根據(jù)電流感測(cè)訊號(hào)與偏移設(shè)定，產(chǎn)生 過(guò)電流保護(hù)訊號(hào)0CP。設(shè)定電路240與比較電路230耦接，用以根據(jù)校正訊號(hào)，產(chǎn)生偏移設(shè) 定。自動(dòng)校正電路250分別與比較電路230及設(shè)定電路240耦接，用以提供校正訊號(hào)。與 現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明的自動(dòng)校正電路250可自動(dòng)產(chǎn)生校正訊號(hào)，以自動(dòng)校正設(shè)定電路240 所產(chǎn)生的偏移設(shè)定。
[0059] 在一較佳實(shí)施例中，該自動(dòng)校正電路250宜根據(jù)一觸發(fā)訊號(hào)，才啟動(dòng)校正程序。在 校正程序中，提供一待測(cè)電流lout流經(jīng)電流感測(cè)電路210,該待測(cè)電流lout對(duì)應(yīng)于過(guò)電流 保護(hù)的臨界值，其例如但不限于為根據(jù)ATX規(guī)格而設(shè)定于19A或19. 5A。接著以自動(dòng)校正 電路和設(shè)定電路240進(jìn)行自動(dòng)校正過(guò)程，根據(jù)比較電路230輸出的過(guò)電流保護(hù)訊號(hào)0CP顯 示或不顯示過(guò)電流狀態(tài)，而對(duì)應(yīng)調(diào)整設(shè)定電路240的內(nèi)部設(shè)定，直到比較電路230輸出的過(guò) 電流保護(hù)訊號(hào)0CP可且恰顯示過(guò)電流狀態(tài)。此時(shí)，設(shè)定電路240所產(chǎn)生的偏移設(shè)定便為正 確的數(shù)值，可使得電路在正式操作中，于待測(cè)電流lout超過(guò)預(yù)設(shè)電流時(shí)，產(chǎn)生過(guò)電流保護(hù) 訊號(hào)0CP。以上說(shuō)明本發(fā)明的基本概念，至于電路和方法的細(xì)節(jié)，有多種實(shí)施方式，將以后 述實(shí)施例再舉數(shù)例具體說(shuō)明。本發(fā)明的校正程序不需由人工來(lái)調(diào)整；且應(yīng)用本發(fā)明所產(chǎn)生 的校正訊號(hào)，可儲(chǔ)存在內(nèi)部的記憶電路中，于保護(hù)裝置200正常操作時(shí)，讀取記憶電路中的 數(shù)據(jù)，即可作為校正訊號(hào)；此外，本發(fā)明的校正程序所產(chǎn)生的校正訊號(hào)，其精確度可由使用 者利用電路設(shè)計(jì)決定，可使校正結(jié)果的精確度，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)的人工校正方式；再者，利 用本發(fā)明的校正程序，可應(yīng)用于系統(tǒng)全載（full load)，因此，能帶間隙（bandgap)溫度系 數(shù)（temperature coefficient)已考慮在校正程序中，使應(yīng)用本發(fā)明的過(guò)電流保護(hù)裝置在 實(shí)際的操作中更為精確；另外，相較于現(xiàn)有技術(shù)中，人工方式的校正程序，應(yīng)用本發(fā)明以電 路的操作執(zhí)行校正程序，所需的時(shí)間大幅縮短。這些都是本發(fā)明優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)之處。
[0060] 圖3顯示本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例。如圖3所示，保護(hù)裝置300包含電流感測(cè)電路110 與檢測(cè)電路320。其中，電流感測(cè)電路110包括例如但不限于待測(cè)電流lout所流經(jīng)的電阻， 利用電阻上的壓降作為電流感測(cè)訊號(hào)，輸入檢測(cè)電路320中，比較電路230其中一個(gè)輸入 端。如圖所示，檢測(cè)電路320包含比較電路230、設(shè)定電路340、與自動(dòng)校正電路350。設(shè)定 電路340例如包含偏移電壓源，其電壓偏移（voltage offset)可由校正訊號(hào)決定，設(shè)定電 路340提供偏移設(shè)定輸入比較電路230,通過(guò)比較電流感測(cè)訊號(hào)與偏移設(shè)定而產(chǎn)生過(guò)電流 保護(hù)訊號(hào)OCP。需說(shuō)明的是，偏移電壓源不必須為比較電路230的外部元件，因一般而言，t匕 較電路的兩輸入端之間也具有內(nèi)部偏移，故校正訊號(hào)亦可用以決定此內(nèi)部偏移，在此情況 下，可將該內(nèi)部偏移視為設(shè)定電路340。
[0061] 在本實(shí)施例中，自動(dòng)校正電路350根據(jù)觸發(fā)訊號(hào)，啟動(dòng)校正程序。校正程序通過(guò)比 對(duì)和寫(xiě)入的過(guò)程，將適當(dāng)?shù)臄?shù)值寫(xiě)入儲(chǔ)存于記憶電路354中，其細(xì)節(jié)容后說(shuō)明。自動(dòng)校正電 路350包含觸發(fā)電路351、控制電路352、數(shù)值產(chǎn)生電路353、記憶電路354、與多任務(wù)器電 路355。觸發(fā)電路351用以根據(jù)觸發(fā)訊號(hào)，產(chǎn)生確認(rèn)訊號(hào)，以確認(rèn)啟動(dòng)校正程序。觸發(fā)電路 351產(chǎn)生確認(rèn)訊號(hào)的機(jī)制，可參閱圖4中的觸發(fā)訊號(hào)波形，例如但不限于當(dāng)觸發(fā)訊號(hào)超過(guò)觸 發(fā)位準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生確認(rèn)訊號(hào)（如圖中觸發(fā)位準(zhǔn)所示意）；或是例如但不限于計(jì)時(shí)觸發(fā)訊號(hào)持續(xù)的 時(shí)間，于觸發(fā)訊號(hào)持續(xù)的時(shí)間超過(guò)觸發(fā)時(shí)間后，產(chǎn)生確認(rèn)訊號(hào)(如圖中持續(xù)時(shí)間所示意)。
[0062] 請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D3,控制電路352分別與觸發(fā)電路351及比較電路230耦接，于接受 到確認(rèn)訊號(hào)后，啟動(dòng)校正程序?？刂齐娐?52根據(jù)校正程序中產(chǎn)生的過(guò)電流保護(hù)訊號(hào)0CP， 產(chǎn)生控制訊號(hào)。數(shù)值產(chǎn)生電路353與控制電路352耦接，并受控于控制訊號(hào)，產(chǎn)生數(shù)值作為 檢查訊號(hào)。在校正程序中，確認(rèn)訊號(hào)使多任務(wù)器電路355選擇數(shù)值產(chǎn)生電路353輸出的檢 查訊號(hào)，作為校正訊號(hào)，以調(diào)整設(shè)定電路340的偏移設(shè)定。比較電路230將此偏移設(shè)定與待 測(cè)電流lout的電流感測(cè)訊號(hào)比較后，產(chǎn)生比較結(jié)果，輸入控制電路352。根據(jù)比較結(jié)果，控 制訊號(hào)控制數(shù)值產(chǎn)生電路353,以將適當(dāng)?shù)臄?shù)值寫(xiě)入記憶電路354中（寫(xiě)入訊號(hào))，所寫(xiě)入的 即為達(dá)成正確校正結(jié)果的恰當(dāng)數(shù)值。校正程序結(jié)束后，控制電路對(duì)外輸出旗標(biāo)訊號(hào)，表示校 正程序完成。之后，在正常操作中，觸發(fā)訊號(hào)不作用而不產(chǎn)生確認(rèn)訊號(hào)，因此多任務(wù)器電路 355選擇記憶電路354輸出的讀取訊號(hào)，作為校正訊號(hào)。
[0063] 請(qǐng)對(duì)照?qǐng)D3與圖4,其中圖4舉例說(shuō)明在校正程序中的訊號(hào)波形。在校正程序中， 首先供應(yīng)恰當(dāng)?shù)拇郎y(cè)電流lout，此電流對(duì)應(yīng)于欲設(shè)定的過(guò)電流保護(hù)臨界值(亦可在進(jìn)入校 正程序后再供應(yīng)待測(cè)電流lout)。接著給予觸發(fā)訊號(hào)，以使觸發(fā)電路351產(chǎn)生確認(rèn)訊號(hào)，而 進(jìn)入校正程序。當(dāng)過(guò)電流保護(hù)裝置進(jìn)入校正程序，于一較佳實(shí)施例中，可先確認(rèn)記憶電路 354是否為空白，若為空白，則繼續(xù)校正程序；若不是空白，則可以結(jié)束校正程序或是如圖4 所示，先將記憶電路中的數(shù)據(jù)清除。當(dāng)然，此步驟亦可省略。接著、或是與記憶電路354的 空白檢查同時(shí)，數(shù)值產(chǎn)生電路353可產(chǎn)生檢查訊號(hào)，例如但不限于先產(chǎn)生最具意義位（MSB) 的數(shù)值。此數(shù)值經(jīng)過(guò)多任務(wù)器電路355輸出作為校正訊號(hào)，調(diào)整設(shè)定電路340,而比較電路 230產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的比較結(jié)果。根據(jù)比較結(jié)果，控制訊號(hào)控制數(shù)值產(chǎn)生電路353,以將適當(dāng)?shù)臄?shù) 值寫(xiě)入記憶電路354中，如圖4中的"寫(xiě)入訊號(hào)"所示。接著、或是同時(shí)，數(shù)值產(chǎn)生電路353 可產(chǎn)生次具意義位（MSB-1)的數(shù)值，并重復(fù)相似的程序，直到最不具意義位（LSB)寫(xiě)入記憶 電路354為止。之后，控制電路對(duì)外輸出旗標(biāo)訊號(hào)Flag，表示校正程序完成。
[0064] 更詳言之，欲設(shè)定的過(guò)電流保護(hù)臨界值(例如前述根據(jù)ATX規(guī)格而設(shè)定于19. 5A) 為一模擬數(shù)值，而設(shè)定電路340所產(chǎn)生的偏移設(shè)定可在該模擬數(shù)值的某一比例范圍內(nèi)進(jìn)行 調(diào)整。校正訊號(hào)為數(shù)字訊號(hào)，其位數(shù)可視需要的精確度來(lái)決定；校正訊號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)值決定偏 移設(shè)定的調(diào)整量。在校正過(guò)程中，可得到與待測(cè)電流lout相對(duì)應(yīng)的偏移設(shè)定，而此偏移設(shè) 定所對(duì)應(yīng)的校正訊號(hào)，其數(shù)字?jǐn)?shù)值被寫(xiě)入記憶電路354中予以儲(chǔ)存。由于是以數(shù)字方式儲(chǔ) 存，因此可精確保存，在正常操作中產(chǎn)生精確的過(guò)電流保護(hù)臨界值。
[0065] 不但如此，根據(jù)本發(fā)明，較佳校正方式是在校正過(guò)程中，先產(chǎn)生最具意 義位（MSB)的數(shù)值，亦即先決定校正訊號(hào)的最具意義位、其次再?zèng)Q定次具意義位 (MSB-1)，依序直到最不具意義位（LSB)。此方式的優(yōu)點(diǎn)是：舉例而言假設(shè)校正訊 號(hào)為八位，則經(jīng)過(guò)八次比較后即可完成校正程序。假設(shè)校正訊號(hào)為八位，如果自最 大值往下比對(duì)（11111111 - 11111110 - 11111101 -…或是自最小值往上比對(duì) (00000000 - 00000001 - 00000010 -…），則校正程序?qū)⑿枰^長(zhǎng)的時(shí)間。此外，較佳方式 是以管線式（pipeline)，在檢查次一位時(shí)，將前一位平行寫(xiě)入，可更節(jié)省校正程序所花費(fèi)的 時(shí)間。
[0066] 但當(dāng)然，以上所述雖然是較佳實(shí)施方式，但其它方式(例如上述自最大值往下比 對(duì)、或是自最小值往上比對(duì)）也是可行的，仍屬于本發(fā)明的范圍。
[0067] 請(qǐng)參閱圖5,顯示本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例顯示應(yīng)用本發(fā)明的一種校正程序 的流程圖。如圖5所示，過(guò)電流保護(hù)裝置收到觸發(fā)訊號(hào)后(步驟S1 )，經(jīng)由前述產(chǎn)生確認(rèn)訊號(hào) 的機(jī)制，而產(chǎn)生確認(rèn)訊號(hào)(步驟S2)，進(jìn)入校正程序，或是當(dāng)觸發(fā)訊號(hào)不符合確認(rèn)機(jī)制時(shí)，不 產(chǎn)生確認(rèn)訊號(hào)而結(jié)束校正程序。當(dāng)過(guò)電流保護(hù)裝置進(jìn)入校正程序，可選擇先確認(rèn)記憶電路 是否為空白（步驟S3)，若為空白，則繼續(xù)校正程序；若不是空白，則可以結(jié)束校正程序或是 如圖5所示，將記憶電路中的數(shù)據(jù)清除(步驟S4)。接著，產(chǎn)生檢查訊號(hào)(步驟S5)，并根據(jù)檢 查訊號(hào)而產(chǎn)生校正訊號(hào)(步驟S6)，再根據(jù)校正訊號(hào)而產(chǎn)生偏移設(shè)定(步驟S7)。根據(jù)偏移設(shè) 定和電流感測(cè)訊號(hào)的比較結(jié)果，產(chǎn)生過(guò)電流保護(hù)訊號(hào)0CP (步驟S8)，并根據(jù)過(guò)電流保護(hù)訊 號(hào)0CP所代表的狀態(tài)，將適當(dāng)?shù)臄?shù)值寫(xiě)入記憶電路。如果數(shù)值是以多位的形式儲(chǔ)存，則接著 可以確認(rèn)是否所有位都已經(jīng)檢查完成(步驟S10)。如否，則回到步驟S5 ;如是，則結(jié)束校正 程序(步驟S11)，并產(chǎn)生旗標(biāo)訊號(hào)Flag以表示校正程序完成。
[0068] 記憶電路例如宜選擇包括可擦寫(xiě)或可重復(fù)讀寫(xiě)的非揮發(fā)性記憶電路，例如 PROM (programmable read only memory)、EPROM (erasable programmable read only memory) > EEPR0M(electrically erasable programmable read only memory)、或閃存等， 此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不予贅述；當(dāng)然，如選用揮發(fā)性記憶電路也是可行的，只 是每次應(yīng)用時(shí)都需要重新設(shè)定一次過(guò)電流保護(hù)臨界值。
[0069] 圖6顯示本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例。如圖6所示，保護(hù)裝置400包含電流感測(cè)電路110 與檢測(cè)電路420。其中，檢測(cè)電路420包含放大器電路230、設(shè)定電路440、與校正電路250。 本實(shí)施例舉例顯示設(shè)定電路440的較具體的實(shí)施例之一，其例如包含電流鏡電路441、電流 源電路442、與電流轉(zhuǎn)電壓電路443。電流源電路442產(chǎn)生電流訊號(hào)，而電流鏡電路441將 該電流訊號(hào)復(fù)制為成比例的復(fù)制電流訊號(hào)。在本實(shí)施例中，設(shè)定電路440根據(jù)校正訊號(hào)，調(diào) 整電流鏡電路441中的晶體管Q1，以調(diào)整電流鏡電路441的復(fù)制比例，亦即調(diào)整復(fù)制電流訊 號(hào)與電流訊號(hào)的比例。電流轉(zhuǎn)電壓電路443例如但不限于為電阻，根據(jù)復(fù)制電流訊號(hào)，產(chǎn)生 偏移設(shè)定。在校正程序中，根據(jù)校正訊號(hào)，調(diào)整電流鏡電路441的復(fù)制比例，即可調(diào)整偏移 設(shè)定。
[0070] 圖7顯示本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施例。如圖7所示，保護(hù)裝置500包含電流感測(cè)電路110 與檢測(cè)電路520。其中，檢測(cè)電路520包含放大器電路230、設(shè)定電路540、與校正電路250。 本實(shí)施例舉例顯示設(shè)定電路540的另一較具體的實(shí)施例，其例如包含電流鏡電路541、電流 源電路542、與電流轉(zhuǎn)電壓電路443。在本實(shí)施例中，設(shè)定電路540根據(jù)校正訊號(hào)，調(diào)整電流 源電路542所產(chǎn)生的電流訊號(hào)的電流值。電流鏡電路441將該電流訊號(hào)復(fù)制為成比例的復(fù) 制電流訊號(hào)，而電流轉(zhuǎn)電壓電路443根據(jù)復(fù)制電流訊號(hào)，產(chǎn)生偏移設(shè)定。在校正程序中，根 據(jù)校正訊號(hào)，調(diào)整電流源電路542所產(chǎn)生的電流訊號(hào)的電流值，即可調(diào)整偏移設(shè)定。
[0071] 圖8顯示本發(fā)明第六個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例舉例說(shuō)明如何調(diào)整電流源電路542所產(chǎn) 生的電流訊號(hào)。電流源電路542的典型電路結(jié)構(gòu)如圖8所示，如以校正訊號(hào)來(lái)調(diào)整其中的 參考訊號(hào)或電阻值，就可改變電流源電路542所產(chǎn)生的電流訊號(hào)的電流值。
[0072] 圖9顯示本發(fā)明第七個(gè)實(shí)施例。如圖9所示，保護(hù)裝置600包含電流感測(cè)電路110 與檢測(cè)電路620。其中，檢測(cè)電路620包含比較電路230、設(shè)定電路640、與自動(dòng)校正電路 250。本實(shí)施例舉例顯示設(shè)定電路640的另一較具體的實(shí)施例，其例如包含電流鏡電路541、 電流源電路442、與電流轉(zhuǎn)電壓電路643。電流轉(zhuǎn)電壓電路643例如但不限于為可變電阻， 根據(jù)復(fù)制電流訊號(hào)，產(chǎn)生偏移設(shè)定。在本實(shí)施例中，設(shè)定電路640根據(jù)校正訊號(hào)，調(diào)整電流 轉(zhuǎn)電壓電路443的轉(zhuǎn)換比例，如此，也可以調(diào)整偏移設(shè)定。
[0073] 以上圖6-9的實(shí)施例不限于單獨(dú)使用，亦可兩者或兩者以上組合使用。
[0074] 圖10顯示本發(fā)明第八個(gè)實(shí)施例。本實(shí)施例意在顯示，本發(fā)明相同的概念，亦可應(yīng) 用于電壓保護(hù)而不僅是電流保護(hù)。如圖10所示，保護(hù)裝置700包含電壓感測(cè)電路710與檢 測(cè)電路720。其中，檢測(cè)電路720包含比較電路730、設(shè)定電路240、與自動(dòng)校正電路250。電 壓感測(cè)電路710用以感測(cè)待測(cè)電壓Vout，而產(chǎn)生電壓感測(cè)訊號(hào)；電壓感測(cè)訊號(hào)相關(guān)于該待 測(cè)電壓Vout。比較電路730根據(jù)電壓感測(cè)訊號(hào)與偏移設(shè)定，產(chǎn)生過(guò)電壓保護(hù)訊號(hào)0VP。設(shè) 定電路240與比較電路730耦接，用以根據(jù)校正訊號(hào)，產(chǎn)生偏移設(shè)定。自動(dòng)校正電路250分 別與比較電路230及設(shè)定電路240耦接，用以提供校正訊號(hào)。本實(shí)施例舉例顯示本發(fā)明可 應(yīng)用于過(guò)電壓保護(hù)，但顯然，視所欲進(jìn)行的判斷而定，同樣的電路也可用于低電壓保護(hù)，僅 需更改比較電路730的正負(fù)輸入端和相關(guān)的臨界值設(shè)定。
[0075] 總之，本發(fā)明的應(yīng)用并不僅限于以上各實(shí)施例所示。任何需要使用到比較電路，將 一待測(cè)電流或電壓與一臨界值相比較以產(chǎn)生判斷訊號(hào)的應(yīng)用場(chǎng)合，都可以使用本發(fā)明來(lái)校 正該臨界值。
[0076] 以上已針對(duì)較佳實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，只是以上所述，僅為使本領(lǐng)域技術(shù)人員易 于了解本發(fā)明的內(nèi)容，并非用來(lái)限定本發(fā)明的權(quán)利范圍。在本發(fā)明的相同精神下，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以思及各種等效變化。例如，各實(shí)施例中圖標(biāo)直接連接的兩電路或元件間，可插置 不影響主要功能的其它電路或元件；又如，數(shù)字訊號(hào)高低位準(zhǔn)所代表的意義可以互換，僅需 對(duì)應(yīng)修改電路對(duì)訊號(hào)的處理方式；再如，比較電路的輸入端正負(fù)可以互換，僅需對(duì)應(yīng)修正電 路的訊號(hào)處理方式即可。又如，以上各實(shí)施例中，雖都顯示設(shè)定電路產(chǎn)生偏移設(shè)定輸入比較 電路230,以與電流感測(cè)訊號(hào)（或電壓感測(cè)訊號(hào))相比較，但偏移設(shè)定也可和電流感測(cè)訊號(hào)組 合(例如相加或相減）后，輸入比較電路230的一端，而其另一端耦接于一參考訊號(hào)，這也是 等效的做法；此外，電流感測(cè)訊號(hào)（或電壓感測(cè)訊號(hào)）也可取比例值后再輸入比較電路230， 因此，凡說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求書(shū)中所稱"電流感測(cè)訊號(hào)（或電壓感測(cè)訊號(hào))"，應(yīng)不局限于必須 為電流感測(cè)訊號(hào)(或電壓感測(cè)訊號(hào))的本身，而可為其相關(guān)訊號(hào)。凡此種種，皆可根據(jù)本發(fā)明 的教示類推而得，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)涵蓋上述及其它所有等效變化。
【權(quán)利要求】
1. 一種保護(hù)裝置，其特征在于，包含： 一感測(cè)電路，用以感測(cè)一待測(cè)電流或電壓訊號(hào)，而產(chǎn)生一感測(cè)訊號(hào)；以及 一檢測(cè)電路，與該感測(cè)電路耦接，用以根據(jù)該感測(cè)訊號(hào)，產(chǎn)生一保護(hù)訊號(hào)，該檢測(cè)電路 包括： 一比較電路，與該感測(cè)電路耦接，用以根據(jù)該感測(cè)訊號(hào)與一偏移設(shè)定，產(chǎn)生該保護(hù)訊 號(hào)； 一設(shè)定電路，與該比較電路耦接，用以根據(jù)一校正訊號(hào)，產(chǎn)生該偏移設(shè)定；以及 一自動(dòng)校正電路，分別與該比較電路及該設(shè)定電路耦接，用以提供該校正訊號(hào)； 其中，于一校正程序中，該自動(dòng)校正電路檢查該待測(cè)電流或電壓訊號(hào)對(duì)應(yīng)的保護(hù)臨界 值并以數(shù)字方式產(chǎn)生及儲(chǔ)存與該保護(hù)臨界值對(duì)應(yīng)的校正訊號(hào)，使得于正常操作中，該比較 電路可將該待測(cè)電流或電壓與校正后的該保護(hù)臨界值相比較。
2. 如權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其中，該自動(dòng)校正電路包括： 一控制電路，于該校正程序中，根據(jù)該保護(hù)訊號(hào)，產(chǎn)生一控制訊號(hào)； 一數(shù)值產(chǎn)生電路，與該控制電路耦接，用以根據(jù)該控制訊號(hào)，產(chǎn)生一檢查訊號(hào)，于該校 正程序中作為該校正訊號(hào)，并產(chǎn)生一寫(xiě)入訊號(hào)； 一記憶電路，與該數(shù)值產(chǎn)生電路耦接，用以儲(chǔ)存該數(shù)值產(chǎn)生電路輸出的寫(xiě)入訊號(hào)；以及 一多任務(wù)器電路，分別與該數(shù)值產(chǎn)生電路及該記憶電路耦接，于該校正程序中選擇該 檢查訊號(hào)，于該正常操作中選擇該記憶電路輸出的一讀取訊號(hào)，作為該校正訊號(hào)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的保護(hù)裝置，其中，該設(shè)定電路包括： 一電流源電路，用以產(chǎn)生一電流訊號(hào)； 一電流鏡電路，與該電流源電路耦接，用以將該電流訊號(hào)復(fù)制為成比例的復(fù)制電流訊 號(hào)；以及 一電流轉(zhuǎn)電壓電路，用以將該復(fù)制電流訊號(hào)轉(zhuǎn)換為該偏移設(shè)定， 其中該電流源電路的電流訊號(hào)為可調(diào)、或該電流鏡電路的復(fù)制電流比例可調(diào)、或該電 流轉(zhuǎn)電壓電路的轉(zhuǎn)換比例可調(diào)、或以上任兩者或兩者以上為可調(diào)。
4. 如權(quán)利要求2所述的保護(hù)裝置，其中，該自動(dòng)校正電路還包括一觸發(fā)電路，以接收一 觸發(fā)訊號(hào)而產(chǎn)生一確認(rèn)訊號(hào)，顯示進(jìn)入該校正程序。
5. 如權(quán)利要求2所述的保護(hù)裝置，其中，該記憶電路包括一可擦寫(xiě)或可重復(fù)讀寫(xiě)的非 揮發(fā)性記憶電路。
6. -種保護(hù)裝置校正方法，該保護(hù)裝置用以將一待測(cè)訊號(hào)與一保護(hù)臨界值相比較，以 產(chǎn)生一判斷訊號(hào)，其特征在于，該保護(hù)裝置校正方法包含： 1) 提供一預(yù)設(shè)電流或電壓訊號(hào)作為該待測(cè)訊號(hào)，此預(yù)設(shè)電流或電壓訊號(hào)對(duì)應(yīng)于該保護(hù) 臨界值； 2) 產(chǎn)生一檢查訊號(hào)； 3) 根據(jù)該檢查訊號(hào)而產(chǎn)生一校正訊號(hào)，并根據(jù)該校正訊號(hào)而產(chǎn)生一偏移設(shè)定； 4) 根據(jù)該偏移設(shè)定和該預(yù)設(shè)電流或電壓訊號(hào)或其相關(guān)訊號(hào)的比較結(jié)果，產(chǎn)生該判斷訊 號(hào)；以及 5) 根據(jù)該判斷訊號(hào)所代表的狀態(tài)，將一數(shù)值寫(xiě)入一記憶電路。
7. 如權(quán)利要求6所述的保護(hù)裝置校正方法，其中，還包含：產(chǎn)生一旗標(biāo)訊號(hào)以表示校正 完成。
8. 如權(quán)利要求6所述的保護(hù)裝置校正方法，其中，還包含：在產(chǎn)生該檢查訊號(hào)之前，確 認(rèn)該記憶電路為空白；且當(dāng)該記憶電路不為空白時(shí)，清除該記憶電路中的數(shù)據(jù)。
9. 如權(quán)利要求6所述的保護(hù)裝置校正方法，其中，該將一數(shù)值寫(xiě)入一記憶電路的步驟 包括：自最具意義位開(kāi)始寫(xiě)入。
10. 如權(quán)利要求6所述的保護(hù)裝置校正方法，其中，還包含：重復(fù)步驟2)-5)，以將多個(gè) 位寫(xiě)入該記憶電路。
11. 如權(quán)利要求10所述的保護(hù)裝置校正方法，其中，將多個(gè)位寫(xiě)入該記憶電路，次序?yàn)?自最具意義位開(kāi)始、至最不具意義位。
12. 如權(quán)利要求6所述的保護(hù)裝置校正方法，其中，還包含：根據(jù)一觸發(fā)訊號(hào)，確認(rèn)進(jìn)入 一校正程序后，才產(chǎn)生該檢查訊號(hào)。
13. 如權(quán)利要求12所述的保護(hù)裝置校正方法，其中，該根據(jù)一觸發(fā)訊號(hào)，確認(rèn)進(jìn)入一校 正程序的步驟包括：根據(jù)該觸發(fā)訊號(hào)的位準(zhǔn)或持續(xù)時(shí)間，判斷是否確認(rèn)進(jìn)入該校正程序。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK104122917SQ201310146438
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
【發(fā)明者】饒東錚, 陳曜洲 申請(qǐng)人:立锜科技股份有限公司