專利名稱：輸入端異常電壓保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種異常電壓保護(hù)裝置，特別是指一種應(yīng)用于電源裝置的輸入端，用以防止輸入端的電壓高于或低于設(shè)定值時的保護(hù)裝置，并可設(shè)定電源裝置的正常工作電壓。
一般我們所用的電器，均使用交流(AC)電源，其頻率固定為60赫，而額定電壓則為110伏特，其為有效(RMS)值；然而對大多數(shù)的電子裝置來說，則必須在直流(DC)電源下方能操作，且不同電子裝置所需要的電壓可能有所不同，因此普遍的做法為利用變壓器與整流電路，將110伏特、60赫的交流電源轉(zhuǎn)換為所需的直流電源。
以個人計算機(jī)(PC)而言，利用電源裝置將來自交流供電網(wǎng)路的110伏特交流電源轉(zhuǎn)換成包括主機(jī)板、硬盤、光盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器等計算機(jī)組件所使用的5～12伏特直流電源，因此，電源裝置的良莠對個人計算機(jī)的速度與穩(wěn)定性影響很大。
其中，一個完善的電源裝置必須包括以下四個基本功能1.電壓轉(zhuǎn)換使用變壓器將輸入端的110伏特交流(AC)電源予以升壓或是降壓至所需的數(shù)值；2.整流將具有正負(fù)極性的交流(AC)電源轉(zhuǎn)換至恒定極性的電壓，以得到脈動直流(DC)，電源；3.濾波亦即一個平滑化的過程，將整流過的脈波直流電源變成一個平滑的直流電源；4.穩(wěn)壓(regulation)；當(dāng)輸入電壓與負(fù)載電流產(chǎn)生變化時，使此電源裝置的輸出電源仍可保持一恒定的電壓值。
目前的電源裝置通常具有過電壓以及欠電壓保護(hù)功能，其中，當(dāng)電源裝置具備有欠電壓保護(hù)功能時，當(dāng)輸入端的交流電源中斷或輸入端的交流電源電壓偏低，造成輸入電流上升時，會自動切換入閉鎖狀態(tài)(latch mode)，以防止電流過載對電源裝置內(nèi)部元件或負(fù)載側(cè)元件造成傷害。然而，傳統(tǒng)的欠電壓保護(hù)功能并無法區(qū)分何時為正常關(guān)機(jī)或交流電源的電壓不穩(wěn)所造成的短時間欠電壓，何時為輸入端所連接的電路發(fā)生故障或短路，因此，包括交流電源的電壓不穩(wěn)或是正常關(guān)機(jī)均有可能啟動欠電壓保護(hù)功能，此種欠電壓保護(hù)方式不僅無法提供輸入端電路的故障檢測，還造成使用者必須等待欠電壓保護(hù)功能自動解除后，或以手動方式解除欠電壓保護(hù)功能后，方能再次啟動計算機(jī)等，帶來諸多不便。
本發(fā)明的目的在于提供一種電源裝置解決輸入端電壓異常時，造成元件過電壓產(chǎn)生絕緣破壞現(xiàn)象，或欠電壓造成整個電源裝置動作不正常，以及元件過載受到傷害的問題。
本發(fā)明所公開的輸入端異常電壓保護(hù)裝置，利用直接斷電方式、變壓隔離方式或信號耦合方式，來實現(xiàn)保護(hù)電源裝置及電路的目的。
在輸入電壓高于工作電壓時，自動關(guān)機(jī)，以防止元件受到絕緣破壞；在輸入電壓低于工作電壓時，自動關(guān)機(jī)，以防止異常動作的發(fā)生；可設(shè)定電源裝置的正常工作電壓范圍；且當(dāng)輸入端電壓異常時，關(guān)機(jī)的時間容許值為一可控制參數(shù)。
有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容及技術(shù)，配合


如下圖1為本發(fā)明的輸入端異常電壓保護(hù)裝置的方塊圖；圖2為本發(fā)明的第一實施例的利用直接斷電方式實現(xiàn)輸入端異常電壓保護(hù)裝置的示意圖；圖3為本發(fā)明的第二實施例的利用變壓隔離方式實現(xiàn)輸入端異常電壓保護(hù)裝置的示意圖；及圖4為本發(fā)明的第三實施例的利用信號耦合方式實現(xiàn)輸入端異常電壓保護(hù)裝置的示意圖。
本發(fā)明所公開的輸入端異常電壓保護(hù)裝置的方塊圖，請參考“圖1”所示。主要通過監(jiān)控單元20、主電源轉(zhuǎn)換器30、輸出電源監(jiān)控線路40、輔助電源轉(zhuǎn)換器50、主電源輸出60以及輔助電源輸出70等功能組件實現(xiàn)，而本發(fā)明所提的異常電壓指的是輸入電壓高于或低于工作電壓時的現(xiàn)象。
首先，該監(jiān)控單元20在輸入電壓(步驟10)之后，用以判斷輸入電壓異常時，采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，當(dāng)有異常輸入電壓發(fā)生時，監(jiān)控單元20可以直接切斷主電源轉(zhuǎn)換器30，以關(guān)斷主電源輸出60；或通過輸出電源監(jiān)控線路40來關(guān)斷主電源轉(zhuǎn)換器30；另外，亦可通過輔助電源轉(zhuǎn)換器50來關(guān)斷主電源轉(zhuǎn)換器30，實現(xiàn)關(guān)斷主電源輸出60的目的。
依據(jù)本發(fā)明的第一實施例，利用直接斷電方式實現(xiàn)輸入端異常電壓保護(hù)裝置，請參考圖2所示，該直接斷電方式提供一輸入電壓(步驟10)，經(jīng)由一監(jiān)控單元20，檢測到過電壓或欠電壓時，直接驅(qū)動一開關(guān)裝置80，將主電源轉(zhuǎn)換器30或輔助電源轉(zhuǎn)換器50直接斷電的方式。
依據(jù)本發(fā)明的第二實施例，利用變壓隔離方式實現(xiàn)輸入端異常電壓保護(hù)裝置，請參考圖3所示，該變壓隔離方式提供一輸入電壓(步驟10)，經(jīng)由一變壓器90隔離一次側(cè)/二次側(cè)電路的方式，利用二次側(cè)低壓信號傳送到監(jiān)控單元20，以切換電源裝置的主電源輸出60的處理方式。
依據(jù)本發(fā)明的第三實施例，利用信號耦合方式實現(xiàn)輸入端異常電壓保護(hù)裝置，請參考圖4所示，該信號耦合方式提供一輸入電壓(步驟10)，經(jīng)由一信號耦合單元100，傳送到二次側(cè)的低壓監(jiān)控單元20，以切換電源裝置的主電源輸出60的處理方式，該信號耦合單元100以光控隔離方式產(chǎn)生。
依據(jù)本發(fā)明所提的輸入端異常電壓保護(hù)裝置，可以實現(xiàn)下列功能(1)輸入電壓高于工作電壓時，自動關(guān)機(jī)，以防止元件受到絕緣破壞。(2)輸入電壓低于工作電壓時，自動關(guān)機(jī)，以防止異常動作的發(fā)生。(3)可設(shè)定電源裝置的正常工作電壓范圍。(4)當(dāng)輸入端電壓異常時，關(guān)機(jī)的時間容許值為一可控制參數(shù)。
本發(fā)明所提的輸入端異常電壓保護(hù)裝置送出的信號，可以用來重置輸出電源監(jiān)控裝置內(nèi)的元件，除了關(guān)斷主電源外，還可以防止監(jiān)控裝置進(jìn)入閉鎖狀態(tài)，因此，本發(fā)明還可以解除電源裝置在輸出端異常時所進(jìn)入的閉鎖狀態(tài)。
雖然本發(fā)明以前述的較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)，當(dāng)可進(jìn)行更動與變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍由后附的權(quán)利要求書所限定的為準(zhǔn)。
符號說明步驟10輸入電壓20監(jiān)控單元30主電源轉(zhuǎn)換器40輸出電源監(jiān)控線路50輔助電源轉(zhuǎn)換器60主電源輸出70輔助電源輸出80開關(guān)裝置90變壓器100信號耦合單元
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于電源裝置的輸入端異常電壓保護(hù)裝置，至少包含監(jiān)控單元，用以設(shè)定該電源裝置的正常工作電壓，并檢測該電源裝置的輸入電壓大小，以產(chǎn)生一控制信號；主電源轉(zhuǎn)換器，輸入該控制信號，用以決定主電源輸出；輔助電源轉(zhuǎn)換器，輸入該控制信號，用以決定輔助電源輸出；及輸出電源監(jiān)控線路，輸入該控制信號、主電源輸出信號與輔助電源輸出信號，實現(xiàn)輸出電源監(jiān)控的目的。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于電源裝置的輸入端異常電壓保護(hù)裝置，可以利用直接斷電方式，用于監(jiān)控當(dāng)該輸入端異常電壓時，驅(qū)動一開關(guān)裝置，將該主電源轉(zhuǎn)換器或該輔助電源轉(zhuǎn)換器直接斷電的方式。
3.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于電源裝置的輸入端異常電壓保護(hù)裝置，可以利用變壓隔離方式，經(jīng)由一變壓器隔離一次側(cè)/二次側(cè)電路，利用二次側(cè)低壓信號傳送到該監(jiān)控單元，以切換該電源裝置的該主電源輸出的方式。
4.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于電源裝置的輸入端異常電壓保護(hù)裝置，可以利用信號耦合方式，經(jīng)由一信號耦合單元，將二次側(cè)低壓信號傳送到該監(jiān)控單元，以切換該電源裝置的主電源輸出的方式。
5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于電源裝置的輸入端異常電壓保護(hù)裝置，其中上述的信號耦合單元以光控隔離方式產(chǎn)生。
6.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于電源裝置的輸入端異常電壓保護(hù)裝置，其中還包含防止該電源裝置進(jìn)入閉鎖狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于電源裝置的輸入端異常電壓保護(hù)裝置，其中該輸入電壓高或低于該工作電壓時，由該監(jiān)控單元產(chǎn)生一關(guān)機(jī)的控制信號。
8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用于電源裝置的輸入端異常電壓保護(hù)裝置，其中上述的關(guān)機(jī)的時間容許值為一可控制參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明為一種保護(hù)裝置,即應(yīng)用于電源裝置的輸入端,用以防止輸入端的電壓高于或低于設(shè)定值時的保護(hù)裝置,并可設(shè)定電源裝置的正常工作電壓;該裝置利用直接斷電方式、變壓隔離方式或信號耦合方式來關(guān)斷電源輸出,以實現(xiàn)保護(hù)電源裝置及電路的目的,并可以解除電源裝置在輸出端異常時所進(jìn)入的閉鎖狀態(tài)。
文檔編號H02H3/24GK1357953SQ0013486
公開日2002年7月10日 申請日期2000年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月5日
發(fā)明者劉國基 申請人:神達(dá)電腦股份有限公司