專利名稱：升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置，且特別是有關(guān)于一種升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置的短路保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
請參照圖1，圖1繪示公知的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置100。電源轉(zhuǎn)換裝置100接收輸入電壓Vin并提供輸出信號Outl至負(fù)載130。其中，電源轉(zhuǎn)換裝置100由控制器101傳送控制信號來控制開關(guān)SWl的導(dǎo)通或關(guān)閉。并通過開關(guān)SWl的導(dǎo)通或關(guān)閉動作來使電感Ll 及電容Cl進(jìn)行儲能的動作，并產(chǎn)生輸出信號Outl。而在公知的電源轉(zhuǎn)換裝置100中，常因?yàn)槭褂谜卟僮魃系牟恢?jǐn)慎，或是負(fù)載 130(如發(fā)光二極管)因長期工作而燒毀而產(chǎn)生短路的現(xiàn)象。由于這個短路的現(xiàn)象會造成電源轉(zhuǎn)換裝置100、負(fù)載130或是其它相關(guān)外圍組件的燒毀，因此，設(shè)計(jì)者在電源轉(zhuǎn)換裝置 100接收輸入電壓Vin的路徑上串接了保險(xiǎn)絲Fuse。使上述的短路現(xiàn)象發(fā)生時，可以先行燒毀保險(xiǎn)絲而不至于損壞到電源轉(zhuǎn)換裝置100、負(fù)載130或是其它相關(guān)外圍組件。然而，這種利用保險(xiǎn)絲Fuse來進(jìn)行短路保護(hù)的方式最大的缺點(diǎn)是在當(dāng)發(fā)生短路現(xiàn)象的肇因被排除后，仍必須將電源轉(zhuǎn)換裝置100送回工廠來進(jìn)行保險(xiǎn)絲的更換作業(yè)，在使用上甚不便利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置，在負(fù)載端產(chǎn)生短路現(xiàn)象時，有效關(guān)閉升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置與負(fù)載所產(chǎn)生的電氣回路。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置，包括升壓型電源轉(zhuǎn)換電路以及保護(hù)電路。升壓型電源轉(zhuǎn)換電路，具有輸出端。升壓型電源轉(zhuǎn)換電路接收輸入電壓并據(jù)以在其輸出端產(chǎn)生輸出信號至負(fù)載。保護(hù)電路串接在升壓型電源轉(zhuǎn)換電路與負(fù)載間并藉以形成電氣回路，并依據(jù)輸出信號來導(dǎo)通或切斷電氣回路。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的保護(hù)電路包括高端偵測電路以及開關(guān)模塊。高端偵測電路耦接至負(fù)載，用以接收輸出信號并依據(jù)輸出信號以產(chǎn)生控制信號。開關(guān)模塊串接在高端偵測電路與升壓型電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端的耦接路徑上，依據(jù)控制信號而導(dǎo)通或關(guān)閉。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的保護(hù)電路包括高端偵測電路以及開關(guān)模塊。高端偵測電路耦接至負(fù)載與升壓型電源轉(zhuǎn)換電路，接收輸出信號并依據(jù)輸出信號以產(chǎn)生禁止信號。高端偵測電路并傳送禁止信號至升壓型電源轉(zhuǎn)換電路以關(guān)閉升壓型電源轉(zhuǎn)換電路中產(chǎn)生的脈寬調(diào)變信號。開關(guān)模塊串接在負(fù)載與接地電壓間并耦接升壓型電源轉(zhuǎn)換電路。開關(guān)模塊接收并依據(jù)脈寬調(diào)變信號而導(dǎo)通或關(guān)閉。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的保護(hù)電路包括低端偵測電路以及開關(guān)模塊。低端偵測電路耦接至負(fù)載與接地電壓，接收通過負(fù)載的輸出信號并依據(jù)輸出信號以產(chǎn)生禁止信號。低端偵測電路并傳送禁止信號至升壓型電源轉(zhuǎn)換電路以關(guān)閉升壓型電源轉(zhuǎn)換電路中產(chǎn)生的脈寬調(diào)變信號。開關(guān)模塊串接在升壓型電源轉(zhuǎn)換電路與負(fù)載的耦接路徑上，依據(jù)脈寬調(diào)變信號而導(dǎo)通或關(guān)閉。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的保護(hù)電路包括低端偵測電路以及開關(guān)模塊。低端偵測電路耦接至負(fù)載與接地電壓。低端偵測電路接收通過負(fù)載的輸出信號并依據(jù)輸出信號以產(chǎn)生禁止信號。低端偵測電路并傳送禁止信號至升壓型電源轉(zhuǎn)換電路以關(guān)閉升壓型電源轉(zhuǎn)換電路中產(chǎn)生的脈寬調(diào)變信號。開關(guān)模塊串接在升壓型電源轉(zhuǎn)換電路與負(fù)載的耦接路徑上，依據(jù)脈寬調(diào)變信號而導(dǎo)通或關(guān)閉?；谏鲜觯景l(fā)明在升壓型的電源轉(zhuǎn)換電路與負(fù)載間，串接可以偵測負(fù)載端(升壓型電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端)產(chǎn)生短路狀態(tài)的保護(hù)電路。并在負(fù)載端發(fā)生短路現(xiàn)象時，切斷升壓型的電源轉(zhuǎn)換電路與負(fù)載所形成的電氣回路，進(jìn)而保護(hù)電源轉(zhuǎn)換電路與負(fù)載以避免被燒毀。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。


圖1繪示公知的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置100。圖2繪示本發(fā)明的一實(shí)施例的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210的示意圖。圖3A繪示本發(fā)明實(shí)施例的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210的一實(shí)施方式。圖;3B繪示圖3A的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210實(shí)施方式的電路示意圖。圖3C繪示圖3A的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210實(shí)施方式的另一電路示意圖。圖4A繪示本發(fā)明實(shí)施例的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210的另一實(shí)施方式。圖4B繪示圖4A的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210實(shí)施方式的一電路示意圖。圖5A繪示本發(fā)明實(shí)施例的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210的再一實(shí)施方式。圖5B繪示圖5A的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210實(shí)施方式的一電路示意圖。圖6A繪示本發(fā)明實(shí)施例的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210的更一實(shí)施方式。圖6B繪示圖6A的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210實(shí)施方式的一電路示意圖。附圖中主要組件符號說明100,210電源轉(zhuǎn)換裝置，101控制器，130、220負(fù)載，211升壓型電源轉(zhuǎn)換電路， 212保護(hù)電路，313、413高端偵測電路，320脈寬調(diào)變信號禁止電路，410、510、610控制器，513、613低端偵測電路，SWl開關(guān)，SW2開關(guān)模塊，Outl、Out 1_1輸出信號，Vin輸入電壓，F(xiàn)use保險(xiǎn)絲，OT輸出端，CNT控制信號，R6 R15電阻，D3 D4 二極管，Ql、Q2、Q3、 Q4晶體管，C7、C8電容，Vd分壓信號，GND接地電壓，STP禁止信號，PWMS脈寬調(diào)變信號， CNR連接器。
具體實(shí)施例方式首先請參照圖2，圖2繪示本發(fā)明的一實(shí)施例的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210的示意圖。升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210用以通過保險(xiǎn)絲Fuse接收輸入電壓Vin并產(chǎn)生輸出信號Outl 至負(fù)載220。升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210包括升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211以及保護(hù)電路212。升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211具有輸出端0T，升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211接收輸入電壓Vin并據(jù)以在其輸出端OT產(chǎn)生輸出信號Outl，并通過保護(hù)電路212傳送輸出信號0utl_l至負(fù)載220。 保護(hù)電路212串接在升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211與負(fù)載220間并形成一個電氣回路。保護(hù)電路212依據(jù)輸出信號Outl來導(dǎo)通或切斷這個電氣回路。簡單的說，當(dāng)連接負(fù)載220的負(fù)載端發(fā)生短路的現(xiàn)象時，輸出信號Out 1_1(例如為電壓格式時)的電壓準(zhǔn)位會因?yàn)槎搪返默F(xiàn)象而急劇的下降。此時，保護(hù)電路212偵測到這個輸出信號0utl_l的電壓準(zhǔn)位急劇下降的狀況，并實(shí)時切斷由升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211與負(fù)載220間所形成的電氣回路。也就是說，當(dāng)負(fù)載端的短路現(xiàn)象發(fā)生時，升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211會因?yàn)樯鲜龅碾姎饣芈繁磺袛喽Ｖ构?yīng)輸出信號0utl_l。如此一來，上述的電氣回路間將不會有瞬間大電流現(xiàn)象的發(fā)生，有效保護(hù)升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211、負(fù)載220或與的相連接的外圍電路(未繪示)。更重要的是，保護(hù)電路212可以設(shè)計(jì)為當(dāng)偵測到短路現(xiàn)象發(fā)生時，在切斷電氣回路外，還拴鎖住這個切斷的狀態(tài)而不改變。如此一來，在使用者針對短路現(xiàn)象進(jìn)行狀況排除被有效完成前，電氣回路都不會重新被導(dǎo)通而有另一次的組件燒毀的危機(jī)。更重要的是，在當(dāng)使用者完成短路現(xiàn)象的狀況排除后，只需要針對升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210進(jìn)行關(guān)閉并重新啟動電源的動作，保護(hù)電路212就會釋放掉先前拴鎖住的電氣回路的切斷狀態(tài)，使升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211與負(fù)載220間所形成的電氣回路重新導(dǎo)通并正常工作，并不需要進(jìn)行保險(xiǎn)絲Fuse的更替。接著請參照圖3A，圖3A繪示本發(fā)明實(shí)施例的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210的一實(shí)施方式。其中的保護(hù)電路212包括高端偵測電路313以及開關(guān)模塊SW2。高端偵測電路313耦接至負(fù)載220，并依據(jù)輸出信號Outl以產(chǎn)生控制信號CNT。開關(guān)模塊SW2串接在高端偵測電路313與升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211的輸出端OTl的耦接路徑上，并依據(jù)控制信號CNT導(dǎo)通或關(guān)閉。進(jìn)一步來說明，就是當(dāng)輸出信號Outl被短路到接地電壓GND時，輸出信號Outl會急速下降。高端偵測電路213偵測到，輸出信號Outl急速下降的狀態(tài)時，發(fā)送出控制信號 CNT來切斷開關(guān)模塊SW2，并進(jìn)而切斷升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211與負(fù)載212間并形成電氣回路。為使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更輕易的了解圖3A繪示的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210實(shí)施方式的動作細(xì)節(jié)，以下提出兩種不同的電路實(shí)施方式來加以說明。請先參照圖3B，圖;3B繪示圖3A的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210實(shí)施方式的電路示意圖。升壓型電源轉(zhuǎn)換電路接收由連接器CNR傳輸來的輸入電壓Vin。而保護(hù)電路212包括由晶體管Q2、電阻R6、R9、R10、R13以及二極管D3所建構(gòu)的高端偵測電路以及由晶體管Ql 所建構(gòu)的開關(guān)模塊。其中的電阻R6以及R9形成分壓電路并耦接在升壓型電源轉(zhuǎn)換電路 211的輸出端OT與接地電壓GND間，電阻R13耦接在晶體管Q2的第一端與升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211的輸出端OT間，電容C7耦接在電阻R13與RlO間。電阻RlO串接在電容C7與晶體管Q2的控制端間。電阻R6由耦接至負(fù)載220的端點(diǎn)接收輸出信號Outl，并利用電阻R6、R9所形成的分壓電路對輸出信號Outl進(jìn)行分壓，而分壓后產(chǎn)生的分壓信號Vd被傳送至晶體管Q2的控制端(也就是晶體管Q2的柵極)。在正常動作時(未發(fā)生短路現(xiàn)象)，輸出信號Outl的電壓值為高電壓，開關(guān)組件Q2(其中開關(guān)組件可為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管、晶體管以及集成電路組件，本實(shí)施例以N型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管作為說明)通過接收高電壓的分壓信號Vd而導(dǎo)通。因此，接地電壓GND通過晶體管Q2傳送至開關(guān)組件Ql (其中開關(guān)組件可為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管、晶體管以及集成電路組件，本實(shí)施例以P型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管作為說明)的控制端(也就是晶體管Ql的柵極)并導(dǎo)通晶體管Q1。當(dāng)輸出信號Outl因短路現(xiàn)象而急速下降時，晶體管Q2受控于隨著輸出信號Outl 而下降的分壓信號Vd而關(guān)閉。此時，晶體管Ql的控制端不再接收接地電壓GND而變更為由電阻R13來拉高(pull high)到高電壓，并進(jìn)一步關(guān)閉晶體管Ql以切斷電氣回路。另外， 電容C7被充電并提供高電壓至晶體管Ql的控制端以切斷電氣回路。接著請參照圖3C，圖3C繪示圖3A的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210實(shí)施方式的另一電路示意圖。在圖3C的繪示中，升壓型電源轉(zhuǎn)換電路接收由連接器CNR傳輸來的輸入電壓 Vin0而保護(hù)電路212還包括脈寬調(diào)變信號禁止電路320。脈寬調(diào)變信號禁止電路320耦接負(fù)載220及升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211，依據(jù)輸出信號Outl以產(chǎn)生禁止信號STP并傳送禁止信號STP至升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211以關(guān)閉升壓型電源轉(zhuǎn)換電路中產(chǎn)生的脈寬調(diào)變信號。 其中，脈寬調(diào)變信號禁止電路320包括晶體管Q3、電阻R15、R14以及電容C9。當(dāng)短路現(xiàn)象發(fā)生時，晶體管Q3 (為N型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)因控制端通過電阻R15接收到低電壓而關(guān)閉。電容C9通過電阻R14被充電，并使得禁止信號STP為高準(zhǔn)位。控制器310 則接收高準(zhǔn)位的禁止信號STP，并據(jù)以關(guān)閉控制器310中所產(chǎn)生的脈寬調(diào)變信號。上述動作的目的在于當(dāng)短路現(xiàn)象發(fā)生時，且電氣回路已被切斷的同時，升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211中的脈寬調(diào)變信號的發(fā)生則將會因?yàn)殡姎饣芈返谋磺袛喽斐蓻]有回授電流來進(jìn)行判斷，而產(chǎn)生誤動作的現(xiàn)象。因此，利用脈寬調(diào)變信號禁止電路320來在電氣回路被切斷的同時，也關(guān)閉掉脈寬調(diào)變信號，可以消除上述的誤動作現(xiàn)象的發(fā)生。請參照圖4A，圖4A繪示本發(fā)明實(shí)施例的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210的另一實(shí)施方式。其中的保護(hù)電路212包括高端偵測電路413以及開關(guān)模塊SW2。前一實(shí)施方式不相同的是，開關(guān)模塊SW2耦接在負(fù)載220與接地電壓GND間，當(dāng)短路現(xiàn)象發(fā)生時，開關(guān)模塊SW2 依據(jù)升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211所傳送的脈寬調(diào)變信號而關(guān)閉，并進(jìn)以切斷電氣回路。同樣的，為使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更輕易的了解圖4A繪示的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置 210實(shí)施方式的動作細(xì)節(jié)，以下另提出一種的電路實(shí)施方式來加以說明。請參照圖4B，圖4B繪示圖4A的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210實(shí)施方式的一電路示意圖。其中，升壓型電源轉(zhuǎn)換電路接收由連接器CNR傳輸來的輸入電壓Vin。高端偵測電路 413包括電阻R12以及晶體管Q4。晶體管Q4的控制端(晶體管Q4的柵極)通過電阻R12 接收輸出信號Outl，其第一端產(chǎn)生禁止信號STP且其第二端耦接至接地電壓GND。開關(guān)模塊SW2則包括由電阻R7及電容C8所組成的延遲電路以及晶體管Q3。電阻R7的一端由升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211接收脈寬調(diào)變信號PWMS，其另一端并耦接到晶體管Q3的控制端。在當(dāng)正常動作時，脈寬調(diào)變信號PWMS正常動作，電容C8經(jīng)二極管D6進(jìn)行快速充電，但是電阻經(jīng)R7進(jìn)行放電，故放電速度較慢，利用充電快而放電慢的原理，電容C8即會充到高準(zhǔn)位，也因此，晶體管Q3保持導(dǎo)通的狀態(tài)。而在當(dāng)短路現(xiàn)象發(fā)生時，晶體管Q4會因?yàn)槠淇刂贫怂邮盏降妮敵鲂盘朞utl急速下降而關(guān)閉，相對的禁止信號STP會被上拉至高準(zhǔn)位，并使控制器410停止產(chǎn)生脈寬調(diào)變信號PWMS (使脈寬調(diào)變信號PWMS恒等于接低電壓GND)。在此同時，由于延遲電路恒定的接收到接地電壓GND，因此，晶體管Q3的控制端的的電壓也會隨的降至與接地電壓GND相同，進(jìn)而被關(guān)閉(亦即切斷電氣回路)。請參照圖5A，圖5A繪示本發(fā)明實(shí)施例的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210的再一實(shí)施方式。其中的保護(hù)電路212包括低端偵測電路513以及開關(guān)模塊SW2。與前述實(shí)施方式不相同的是，本實(shí)施方式中，用來偵測短路現(xiàn)象的是低端偵測電路513。低端偵測電路513耦接在負(fù)載220與接地電壓GND間，是依據(jù)通過負(fù)載220的輸出信號0ut2來進(jìn)行有無發(fā)生短路現(xiàn)象的偵測動作。低端偵測電路513在發(fā)生短路現(xiàn)象時由禁止信號STP來關(guān)閉升壓型電源轉(zhuǎn)換電路中產(chǎn)生的脈寬調(diào)變信號。而開關(guān)模塊SW2串接在升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211與負(fù)載 220的耦接路徑上，并依據(jù)脈寬調(diào)變信號被關(guān)閉與與否來而分別被關(guān)閉或?qū)ā：唵蔚恼f， 當(dāng)脈寬調(diào)變信號被關(guān)閉時，開關(guān)模塊SW2對應(yīng)被關(guān)閉，而當(dāng)脈寬調(diào)變信號被啟動時，開關(guān)模塊SW2對應(yīng)被導(dǎo)通。為使本領(lǐng)域具通常知識者都能更輕易的了解圖5A繪示的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置 210實(shí)施方式的動作細(xì)節(jié)，以下還提出一種的電路實(shí)施方式來加以說明。請參照圖5B，圖5B繪示圖5A的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210實(shí)施方式的一電路示意圖。升壓型電源轉(zhuǎn)換電路接收由連接器CNR傳輸來的輸入電壓Vin。而低端偵測電路包括電阻R5、R6、RlO及二極管D4，其中，電阻R5、R6串接在負(fù)載220耦接接地電壓GND的路徑上，二極管D4與電阻R5、R6及負(fù)載220共同耦接并傳送禁止信號STP。開關(guān)模塊SW2則包括晶體管Q1、電阻R13、R9、電容C7以及二極管D3。其中，晶體管Ql的第一端耦接升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211，其第二端耦接至負(fù)載220，電阻R13串接在晶體管Ql的第一端與控制端間，電阻R9與電容C7串接在晶體管Ql的控制端與接地電壓GND間，二極管D3的陽極耦接電阻R9與電容C7的耦接端。在當(dāng)正常動作(未發(fā)生短路現(xiàn)象)時，電容C7通過二極管D3快速的放電而使得晶體管Ql的控制端的電壓處在低準(zhǔn)位。也就是說，晶體管Ql保持導(dǎo)通的狀態(tài)。相反的，當(dāng)發(fā)生短路現(xiàn)象時，在負(fù)載220上會產(chǎn)生一個很大的短路電流，這個短路電流流經(jīng)電阻R5、R6 則會使得電阻R5、R6與負(fù)載220的耦接端上產(chǎn)生一個大電壓。這個電壓通過二極管D4以及電阻RlO而產(chǎn)生一個高電壓的禁止信號STP。在此同時，控制器510接收到高電壓的禁止信號STP則對應(yīng)關(guān)閉升壓型電源轉(zhuǎn)換電路211中的脈寬調(diào)變信號，此時控制器510使得脈寬調(diào)變信號輸出高準(zhǔn)位至二極管D3的陰極。相對的，晶體管Ql控制端上所接收的電壓便隨的上升，并使晶體管Ql關(guān)閉。請參照圖6A，圖6A繪示本發(fā)明實(shí)施例的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210的又一實(shí)施方式。其中的保護(hù)電路212包括低端偵測電路613以及開關(guān)模塊SW2。與圖5A繪示的實(shí)施方式不相同的是，開關(guān)模塊SW2串接在負(fù)載220與接地電壓GND的耦接路徑上。而當(dāng)短路現(xiàn)象發(fā)生時，開關(guān)模塊SW2關(guān)閉并進(jìn)以切斷電氣回路。同樣為使本領(lǐng)域技術(shù)人員都能更輕易的了解圖6A繪示的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置 210實(shí)施方式的動作細(xì)節(jié)，以下還提出一種的電路實(shí)施方式來加以說明。請參照圖6B，圖6B繪示圖6A的升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置210實(shí)施方式的一電路示意圖。升壓型電源轉(zhuǎn)換電路接收由連接器CNR傳輸來的輸入電壓Vin。并且，低端偵測電路包括電阻Rl2、R6、二極管D4及電阻R11，電阻R12、R6分別串接在開關(guān)模塊與接地電壓GND 的耦接路徑上，二極管D4的陽極與電阻R12、R6及開關(guān)模塊共同耦接，其陰極產(chǎn)生禁止信號STP。開關(guān)模塊則包括晶體管Q3、二極管D5以及電阻R10，晶體管Q3的第一端耦接負(fù)載 220，其第二端耦接至R12及R6。二極管D5的陽極接收脈寬調(diào)變信號PWMS，其陰極耦接至晶體管Q3的控制端。電阻RlO則與二極管D5并連。在當(dāng)正常動作(未發(fā)生短路現(xiàn)象)時，電容C8通過脈寬調(diào)變信號PWMS高電壓時 (正脈寬)快速建立高電壓準(zhǔn)位，并通過二極管D5提供晶體管Q3的控制端高電壓。因此， 晶體管Q3被導(dǎo)通。而在當(dāng)脈寬調(diào)變信號PWMS低電壓時，由于電阻RlO的值足夠大，因此晶體管Q3的控制端的高電壓并不會立刻消失。也就是說，晶體管Q3可以維持導(dǎo)通的狀態(tài)。 而在發(fā)生短路現(xiàn)象時，電阻R12、R6與負(fù)載220的耦接端的電壓會因?yàn)榇蟮亩搪冯娏鞫仙?。這個上升的高電壓則會通過二極管D4及電阻Rll而產(chǎn)生高電壓的禁止信號STP?？刂破?10接收到高電壓的禁止信號STP后，則對應(yīng)關(guān)閉脈寬調(diào)變信號PWMS (使脈寬調(diào)變信號 PWMS等于接地電壓GND)。在此同時，電容C8將會被放電而降低電壓，也就是說，晶體管Q3 的控制端所接收的電壓將會下降。晶體管Q3也因此被關(guān)閉。綜上所述，本發(fā)明依據(jù)偵測負(fù)載端的短路現(xiàn)象發(fā)生與否，來切斷升壓型的電源轉(zhuǎn)換裝置與負(fù)載所形成的電氣回路。有效達(dá)到自動偵測電源轉(zhuǎn)換裝置所產(chǎn)生的過電壓或過電流的狀態(tài)，并進(jìn)以保護(hù)其間的電路組件。雖然本發(fā)明已以實(shí)施例描述如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以申請的權(quán)利要求范圍所界定的內(nèi)容為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置，包括一升壓型電源轉(zhuǎn)換電路，具有輸出端，接收一輸入電壓并據(jù)以在其輸出端產(chǎn)生一輸出信號至一負(fù)載；以及一保護(hù)電路，串接在該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路與該負(fù)載間并形成一電氣回路，依據(jù)該輸出信號來導(dǎo)通或切斷該電氣回路。
2.如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其中，該保護(hù)電路包括一高端偵測電路，耦接至該負(fù)載，用以接收該輸出信號并依據(jù)該輸出信號以產(chǎn)生一控制信號；以及一開關(guān)模塊，串接在該高端偵測電路與該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端的耦接路徑上，依據(jù)該控制信號導(dǎo)通或關(guān)閉。
3.如權(quán)利要求2所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其中該高端偵測電路包括一分壓電路，耦接在該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端與一接地電壓間，依據(jù)該輸出信號進(jìn)行分壓，并產(chǎn)生一分壓信號；一第一晶體管，其控制端接收該分壓信號，其第一端耦接至該開關(guān)模塊的控制端，其第二端接收該接地電壓；一第一電阻，耦接在該第一晶體管的第一端與該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端間；一第二電阻，其一端耦接至該第一晶體管的控制端；以及一電容，串接在該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端與該第二電阻的另一端間。
4.如權(quán)利要求3所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其中該開關(guān)模塊包括一第二晶體管，該第二晶體管的第一端耦接至該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路，其第二端耦接至該高端偵測電路。
5.如權(quán)利要求2所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其中該保護(hù)電路包括一脈寬調(diào)變信號禁止電路，耦接該負(fù)載及該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路，依據(jù)該輸出信號以產(chǎn)生一禁止信號并傳送該禁止信號至該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路以關(guān)閉該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路中產(chǎn)生的一脈寬調(diào)變信號。
6.如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其中該保護(hù)電路包括一高端偵測電路，耦接至該負(fù)載與該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路，接收該輸出信號并依據(jù)該輸出信號以產(chǎn)生一禁止信號，并傳送該禁止信號至該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路以關(guān)閉該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路中產(chǎn)生的一脈寬調(diào)變信號；以及一開關(guān)模塊，串接在該負(fù)載與一接地電壓間并耦接該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路，接收并依據(jù)該脈寬調(diào)變信號而導(dǎo)通或關(guān)閉。
7.如權(quán)利要求6所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其中高端偵測電路包括一第一晶體管，其控制端接收該輸出信號，其第一端產(chǎn)生該禁止信號且其第二端耦接至該接地電壓。
8.如權(quán)利要求7所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其中開關(guān)模塊包括一延遲電路，其輸入端耦接該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路并接收該脈寬調(diào)變信號；以及一第二晶體管，其控制端耦接該延遲電路的輸出端，其第一端耦接至該負(fù)載，其第一端耦接至該接地電壓。
9.如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其中該保護(hù)電路包括一低端偵測電路，耦接至該負(fù)載與一接地電壓，接收通過該負(fù)載的該輸出信號并依據(jù)該輸出信號以產(chǎn)生一禁止信號，該低端偵測電路并傳送該禁止信號至該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路以關(guān)閉該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路中產(chǎn)生的一脈寬調(diào)變信號；以及 一開關(guān)模塊，串接在該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路與該負(fù)載的耦接路徑上，依據(jù)該脈寬調(diào)變信號而導(dǎo)通或關(guān)閉。
10.如權(quán)利要求9所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其中該低端偵測電路包括 一第一電阻，串接在該負(fù)載耦接該接地電壓的路徑上；以及一第一二極管，其陽極耦接該接地電壓，其陰極與該第一電阻及該負(fù)載共同耦接并傳送該禁止信號。
11.如權(quán)利要求10所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其中該開關(guān)模塊包括 一晶體管，其第一端耦接該升壓型電源轉(zhuǎn)換電路，其第二端耦接至該負(fù)載； 一第二電阻，串接在該晶體管的第一端與控制端間；一第三電阻，其一端耦接該晶體管的控制端；一第二二極管，其陽極耦接該第三電阻的另一端，其陰極產(chǎn)生該禁止信號；以及一電容，串接在該第三電阻的另一端與該接地電壓間。
全文摘要
一種升壓型電源轉(zhuǎn)換裝置，包括升壓型電源轉(zhuǎn)換電路以及保護(hù)電路。升壓型電源轉(zhuǎn)換電路具有輸出端。升壓型電源轉(zhuǎn)換電路接收輸入電壓并據(jù)以在其輸出端產(chǎn)生輸出信號至負(fù)載。保護(hù)電路串接在升壓型電源轉(zhuǎn)換電路與負(fù)載間并形成電氣回路，并依據(jù)輸出信號與來導(dǎo)通或切斷電氣回路。
文檔編號H02H7/10GK102157919SQ20101011574
公開日2011年8月17日 申請日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者林久淵, 洪建邦 申請人:碩頡科技股份有限公司