TWI403058B - 直流電壓供應裝置 - Google Patents

Description

直流電壓供應裝置

本發明是有關於一種電壓保護裝置，且特別是有關於一種直流電壓不穩定時，可切斷供應直流電源的電壓保護裝置。

一般來說，伺服器(server)系統都是經由電源供應器來提供工作電壓。而現行的電源供應器都是先接收100V-230V的交流(alternating current,AC)電壓，再經過電源供應器內部的變壓器將上述交流電壓轉換成直流(direct current,DC)電壓(例如12V)，以作為伺服器系統的工作電壓。這個時候12V的所有保護都是做在電源供應器裡面。

但是，以後的趨勢是伺服器系統不再經由交流電壓提供工作電壓，而是直接由終端客戶提供的直流電壓(例如12V)電直接提供工作電壓。此時，伺服器系統就不能使用電源供應器，而是由一個直流板(DC board)來取代。然而，上述直流板仍應具備電源供應器所具有的所有保護功能，也就是過電壓保護(over voltage protection,OVP)與低電壓保護(under voltage protection,UVP)。因為，如何使直流板也達到電源供應器所具備的過電壓保護與低電壓保護，將是一個極需要解決的問題。

本發明提出一種直流電壓供應裝置，包括電壓偵測單元、致能信號處理單元、閂鎖單元、控制單元與電壓轉換單元。電壓偵測單元接收並偵測直流輸入電壓，以產生輸入電壓狀態信號，其中輸入電壓狀態信號用以指示直流輸入電壓的穩定狀態。致能信號處理單元耦接電壓偵測單元，接收輸入電壓狀態信號及致能信號，並根據輸入電壓狀態信號決定致能信號的狀態，其中直流輸入電壓穩定時，致能信號有效，而直流輸入電壓不穩定時，致能信號無效。閂鎖單元耦接致能信號處理單元，當致能信號無效時，閂鎖單元閂鎖致能信號保持無效狀態。控制單元耦接致能信號處理單元與閂鎖單元，接收致能信號據以產生控制信號，當致能信號有效時，控制信號有效，當致能信號無效時，控制信號無效。電壓轉換單元耦接控制單元，當控制信號有效時，電壓轉換單元接收直流輸入電壓並將直流輸入電壓轉換為直流輸出電壓輸出，當控制信號無效時，電壓轉換單元截止接收直流輸入電壓。

在本發明之一實施例中，上述電壓偵測單元包括分壓電路與比較器。分壓電路接收直流輸入電壓，並對直流電壓進行分壓，以產生分壓信號。比較器耦接分壓電路，接收並比較分壓信號與第一參考電壓信號，以產生輸入電壓狀態信號。

在本發明之一實施例中，上述分壓電路包括第一電阻與第二電阻。第一電阻的第一端接收直流輸入電壓，第一電阻的第二端產生分壓信號。第二電阻的第一端耦接第一電阻的第二端，其第二端耦接接地端。

在本發明之一實施例中，上述比較器的正輸入端接收分壓信號，比較器的負輸入端接收第一參考電壓信號。

在本發明之一實施例中，上述比較器的正輸入端接收第一參考電壓信號，比較器的負輸入端接收分壓信號。

在本發明之一實施例中，上述致能信號處理單元包括第一電晶體與電壓上拉電路。第一電晶體的閘極端接收輸入電壓狀態信號，第一電晶體的源極端耦接接地端。電壓上拉電路耦接第一電晶體的汲極端，其中直流輸入電壓穩定時，第一電晶體不導通，使致能信號有效，而直流輸入電壓不穩定時，第一電晶體導通，使致能信號無效。

在本發明之一實施例中，上述電壓上拉電路包括第三電阻、第一電容與第四電阻。第三電阻的第一端耦接直流輸入電壓，第三電阻的第二端耦接第一電晶體的汲極端，並接收致能信號。第一電容的第一端耦接第三電阻的第二端，第一電容的第二端耦接接地端。第四電阻的第一端耦接第三電阻的第二端，第四電阻的第二端耦接接地端。

在本發明之一實施例中，上述閂鎖單元包括延遲單元與第一開關單元。延遲單元的輸入端接收第二參考電壓信號，用以延遲第二參考電壓信號，以產生延遲電壓信號。第一開關單元耦接延遲單元，接收並依據延遲電壓信號以及致能信號，而決定是否閂鎖致能信號，其中當致能信號無效時，第一開關單元啟動以閂鎖致能信號保持無效狀態，當致能信號信號無效時，第一開關不啟動，則閂鎖單元不動作。

在本發明之一實施例中，上述延遲單元包括第五電阻與第二電容第五電阻的第一端接收第二參考電壓信號，第五電阻的第二端產生延遲電壓信號。第二電容的第一端耦接第五電阻的第二端，第二電容的第二端耦接接地端。

在本發明之一實施例中，上述第一開關單元包括第二電晶體與第三電晶體。第二電晶體的汲極端接收延遲電壓信號，第二電晶體的源極端耦接接地端，第二電晶體的閘極端接收致能信號。第三電晶體的閘極端耦接第二電晶體的汲極端，第三電晶體的汲極端耦接第二電晶體的閘極端，第三電晶體的源極端耦接接地端。

在本發明之一實施例中，上述電壓轉換單元包括第二開關單元與電壓轉換電路。第二開關單元耦接控制單元，當控制信號有效時，第二開關單元導通，直流輸入電壓經由第二開關單元傳遞，當控制信號無效時，第二開關單元不導通，使電壓轉換單元截止接收直流輸入電壓。電壓轉換電路耦接第二開關單元，當第二開關單元導通時，接收直流輸入電壓，並將直流輸入電壓轉換為直流輸出電壓輸出。

在本發明之一實施例中，上述第二開關單元包括第四電晶體。第四電晶體的閘極端接收控制信號，第四電晶體的汲極端接收直流輸入電壓，第四電晶體的源極端依據控制信號的狀態而決定是否由第四電晶體的源極端傳輸直流輸入電壓。

在本發明之一實施例中，上述直流電壓供應裝置更包括致能信號產生單元。致能信號產生單元耦接致能信號處理單元，用以產生致能信號。

本發明藉由電壓偵測單元偵測直流輸入電壓，以產生輸入電壓狀態信號，用以指示直流輸入電壓的穩定狀態。接著，致能信號處理單元依據輸入電壓狀態信號，來決定致能信號的狀態。之後，利用閂鎖單元在致能信號無效時，閂鎖致能信號以保持無效狀態，而使得致能信號不會受到改變。接著，控制單元依據致能信號，而產生控制信號來控制電壓轉換單元，以決定是否接收並轉換直流輸入電壓轉換成直流輸出電壓給伺服器的主要電路。如此一來，在直流輸入電壓不穩定時，停止提供伺服器之主要電路的電源，以避免不穩定的電源而造成主要電路產生誤動作，而有效地達到保護的作用。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1繪示為本發明之一實施例之直流電壓供應裝置。本實施例之直流電壓供應裝置適用於伺服器。請參照圖1，直流電壓供應裝置100包括電壓偵測單元110、致能信號處理單元120、閂鎖單元130、控制單元140與電壓轉換單元150。

電壓偵測單元110接收並偵測直流輸入電壓VDD，以產生輸入電壓狀態信號VS1，其中輸入電壓狀態信號VS1用以指示直流輸入電壓VDD的穩定狀態。致能信號處理單元120耦接電壓偵測單元110，接收輸入電壓狀態信號VS1與致能信號VE，並根據輸入電壓狀態信號VS1決定致能信號VE的狀態。舉例來說，當輸入電壓狀態信號VS1為低邏輯準位“0”時，表示直流輸入電壓VDD為穩定狀態，致能信號處理單元120會將致能信號VE調整為高邏輯準位“1”，使致能信號VE有效；當輸入電壓狀態信號VS1為高邏輯準位“1”，表示直流輸入電壓VDD為不穩定狀態，致能信號處理單元120會將致能信號VE調整為低邏輯準位“0”，使致能信號VE無效。

閂鎖單元130耦接致能信號處理單元120，且當致能信號VE無效時，閂鎖單元130會閂鎖致能信號VE，使致能信號VE保持無效狀態。控制單元140耦接致能信號處理單元120與閂鎖單元130，接收致能信號VE並據以產生控制信號CS。舉例來說，當致能信號VE有效時，即致能信號VE為高邏輯準位“1”，控制單元140會將控制信號CS調整為高邏輯準位“1”，使控制信號CS為有效並輸出，當致能信號VE無效時，即致能信號VE為低邏輯準位“0”，控制單元140會將控制信號CS調整為低邏輯準位“0”，使控制信號CS為無效並輸出。在本實施例中，控制單元140例如是ISL6115晶片。

電壓轉換單元150耦接控制單元140，用以依據控制信號CS，而決定是否提供直流輸入電壓信號VDD作為直流輸出電壓VO。舉例來說，當控制信號CS為高邏輯準位“1”時，即控制信號為有效，電壓轉換單元150接收直流輸入電壓VDD，並將直流輸入電壓VDD轉換為直流輸出電壓VO輸出，當控制信號CS為低邏輯準位“0”時，即控制信號CS為無效，電壓轉換單元150截止接收直流輸入電壓信號VDD。

如此一來，本實施例之直流電壓供應裝置100可在直流輸入電壓VDD處於不穩定狀態持，停止提供伺服器之主要電路的電源，以避免不穩定的電源而造成主要電路產生誤動作，而有效地達到保護的作用。

另外，本實施例的直流電壓供應裝置100還包括致能信號產生器160。致能信號產生器160耦接致能信號處理單元120，用以產生致能信號VE給致能信號處理單元120。其中，致能信號VE例如在主機板(未繪示)連接到直流電壓供應裝置100時，由致能信號產生器160產生，或在主機板開機時，由致能信號產生器160依據開機信號並將其轉換而產生。

以下，將舉較詳細的電路來說明直流電壓供應裝置100。

圖2繪示為圖1之直流電壓供應裝置100的詳細電路圖。請參照圖2，電壓偵測單元110包括分壓電路210與比較器220。分壓電路210接收直流輸入電壓VDD，並對直流電壓VDD進行分壓，以產生分壓信號VD1。其中，分壓電路210包括電阻R1與R2。電阻R1的第一端接收直流輸入電壓VDD，電阻R1的第二端產生分壓信號VD1。電阻R2的第一端耦接電阻R1的第二端，電阻R2的第二端耦接接地端GND。亦即，分壓電路210將直流輸入電壓VDD經由電阻R1與R2分壓後產生分壓信號VD1。

比較器220耦接分壓電路210，接收並比較分壓信號VD1與參考電壓信號Vref1，以產生輸入電壓狀態信號VS1。在本實施例中，比較器220的第一輸入端(例如為正輸入端)接收分壓信號VD1，比較器220的第二輸入端(例如為負輸入端)接收參考電壓信號Vref1，比較器220的輸出端產生輸入電壓狀態信號VS1。

致能信號處理單元120包括電晶體M1與電壓上拉電路230。電晶體M1的閘極端接收輸入電壓狀態信號VD1，電晶體M1的源極端耦接接地端GND。其中，電晶體M1可以是NMOS電晶體。

電壓上拉電路230耦接電晶體M1的汲極端，接收致能信號VE，並根據電晶體M1是否導通而決定致能信號VE的狀態。舉例來說，當直流輸入電壓VDD為穩定狀態時，即輸入電壓狀態信號VS1為低邏輯準位“0”並傳送至電晶體M1的閘極端，使得電晶體M1不導通，則電壓上拉電路230會將致能信號VE保持在高邏輯準位“1”，則致能信號VE為有效，當直流輸入電壓VDD為不穩定狀態時，即輸入電壓狀態信號VS1為高邏輯準位“1”並傳送至電晶體M1，使得電晶體M1導通。此時，由於電晶體M1導通，使得致能信號VE被拉低至低邏輯準位“0”，則致能信號VE為無效。

另外，電壓上拉電路230包括電阻R3及R4與電容C1。電阻R3的第一端耦接直流輸入電壓VDD，電阻R3的第二端耦接電晶體M1的汲極端，並接收致能信號VE。電容C1的第一端耦接電阻R3的第二端，電容C1的第二端耦接接地端GND。電阻R4的第一端耦接電阻R3的第二端，電阻R4的第二端耦接接地端GND。

閂鎖單元130包括延遲單元240與開關單元250。延遲單元240的輸入端接收參考電壓信號Vref2，用以延遲參考電壓信號Vref2，以產生延遲電壓信號VS2。另外，延遲單元240包括電阻R5與電容C2。電阻R5的第一端接收參考電壓信號Vref2，電阻R5的第二端產生延遲電壓信號VS2。電容C2的第一端耦接電阻R5的第二端，電容C2的第二端耦接接地端GND。

開關單元250耦接延遲單元240，接收並依據延遲電壓信號VS2以及致能信號VE，而決定是否閂鎖致能信號VE，其中當致能信號VE無效時，開關單元250啟動以閂鎖致能信號VE保持無效狀態。另外，開關單元250包括電晶體M2與M3。電晶體M2的汲極端接收延遲電壓信號VS2，電晶體M2的源極端耦接接地端GND，電晶體M2的閘極端接收致能信號VE。電晶體M3的閘極端耦接電晶體M2的汲極端，電晶體M3的汲極端耦接電晶體M2的閘極端，電晶體M3的源極端耦接接地端GND。

電壓轉換單元150包括開關單元260與電壓轉換電路270。開關單元260耦接控制單元140，當控制信號CS有效時，開關單元260導通，直流輸入電壓VDD經由開關單元260傳遞，當控制信號CS無效時，開關單元260不導通，使電壓轉換單元150截止接收直流輸入電壓VDD。電壓轉換電路270耦接開關單元260，當開關單元260導通時，接收直流輸入電壓VDD，並將直流輸入電壓VDD轉換為直流輸出電壓VO輸出。

另外，開關單元260包括電晶體M4。電晶體M4的閘極端接收控制信號CS，電晶體M4的汲極端接收直流輸入電壓VDD，電晶體M4依據控制信號CS的狀態而決定是否由電晶體M4的源極端傳輸直流輸入電壓VDD。

在整體電路作動上，首先，直流輸入電壓VDD經由分壓電路210的電阻R1與R2分壓後，產生分壓信號VD1，並輸入至比較器220的第一輸入端(正輸入端)。接著，當比較器220的第一輸入端(正輸入端)接收到分壓信號VD1時，會與比較器220之第二輸入端(負輸入端)接收的參考電壓信號Vref1進行比較。

一般來說，直流輸入電壓VDD為正常穩定工作(亦即沒有發生過電壓(over voltage)狀態)時，分壓電路210所產生的分壓信號VD1會小於參考電壓信號Vref1。因此，當分壓電壓VD1的電壓小於參考電壓信號Vref1時，比較器220的輸出端會產生低邏輯準位“0”的輸入電壓狀態信號VS1。接著，將低邏輯準位“0”的輸入電壓狀態信號VS3傳送到致能信號處理單元120之電晶體M1的閘極端，使得電晶體M1不導通。由於電晶體M1不導通，電壓上拉電路230會將其所接收的致能信號VE調整為高邏輯準位“1”，並分別傳送到閂鎖單元130之電晶體M2的閘極端與控制單元140。

由於參考電壓信號Vref2經由延遲單元240延遲，因此，高邏輯準位“1”的致能信號VE會比延遲單元240所產生的延遲電壓信號VS2早一步傳送到電晶體M2的閘極端，使得電晶體M2導通。由於電晶體M2導通，因此電晶體M3的閘極端會耦接接地端GND，使得電晶體M3不導通，則閂鎖單元130並不會產生作用(即閂鎖單元130不動作)，而使得致能信號VE仍為高邏輯準位“1”，表示致能信號VE有效。

接著，當控制單元140接收到高邏輯準位“1”的致能信號VE時，會據以產生高邏輯準位“1”的控制信號CS至電晶體M4的閘極端，使得電晶體M4導通。由於電晶體M4導通，電壓轉換電路270會經由電晶體M4的源極端接收直流輸入電壓VDD，並將直流輸入電壓VDD轉換為直流輸出電壓VO，以提供給伺服器的主要電路以進行運作。

另外，一旦直流輸入電壓VDD產生抖動，使得分壓信號VD1也隨之抖動，而產生過電壓狀態。因此，當分壓信號VD1的電壓大於參考電壓信號Vref1時，比較器220的輸出端會產生高邏輯準位“1”的輸入電壓狀態信號VS1。接著，將高邏輯準位“1”的輸入電壓狀態信號VS1傳送到致能信號處理單元120之電晶體M1的閘極端，使得電晶體M1導通。由於電晶體M1導通，接地端GND會透過電晶體M1輸出，使得電壓上拉電路230將其所接收的致能信號VE調整為低邏輯準位“0”，並分別傳送到閂鎖單元130之電晶體M2的閘極端與控制單元140。

此時，電晶體M2的閘極端會接收到低邏輯準位“0”的致能信號VE，使得電晶體M2不導通。由於電晶體M2不導通，使得延遲單元240所產生的延遲電壓信號VS2會傳送到電晶體M3的閘極端，而將電晶體M3導通，使得閂鎖單元130將致能信號VE閂鎖為低邏輯準位“0”以保持無效狀態。之後，控制單元140接收到低邏輯準位“0”的致能信號VE，則據以產生低邏輯準位“0”的控制信號CS，並將控制信號CS傳送至電晶體M4的閘極端，使得電晶體M4不導通。由於電晶體M4不導通，電壓轉換電路270則無法透過電晶體M4接收到直流輸入電壓VDD，而使得電壓轉換單元150截止接收直流輸入電壓VDD，以切斷供應至伺服器之主要電路的電源。如此一來，本實施例之直流電壓供應裝置100可在直流輸入電壓VDD發生過電壓狀態時，有效地閂鎖過電壓狀態，並切斷供應至主要電路的電源，進而達到保護主要電路的作用。

另外，在本實施例中，致能信號處理單元120還包括濾波電路280，用以接收輸入電壓狀態信號VS1，以濾除輸入電壓狀態信號VS1中的雜訊。而濾波電路280包括電阻R6與電容C3，其耦接關係則如圖2所示，故在此不再贅述。

另外，圖3繪示為圖1之另一直流電壓供應裝置的詳細電路圖。圖3之電壓偵測單元110、致能信號處理單元120、閂鎖單元130、控制單元140、電壓轉換單元150、致能信號產生器160的實施方式可參照圖2之電壓偵測單元110、致能信號處理單元120、閂鎖單元130、控制單元140、電壓轉換單元150與致能信號產生器160的實施方式，故在此不再贅述。而圖3與圖2不同之處在於：圖2之比較器220的第一輸入端為正輸入端，比較器220的第二輸入端為負輸入端，而圖3之比較器320的第一輸入端為負輸入端，比較器320的第二輸入端為正輸入端。

在整體電路作動上，首先，直流輸入電壓VDD經由分壓電路310的電阻R1與R2分壓後，產生分壓信號VD1，並輸入至比較器320的第一輸入端(負輸入端)。接著，當比較器320的第一輸入端(負輸入端)接收到分壓信號VD1時，會與比較器320之第二輸入端(正輸入端)接收的參考電壓信號Vref1進行比較。

一般來說，直流輸入電壓VDD為正常穩定工作(亦即沒有發生低電壓(under voltage)狀態)時，分壓電路310所產生的分壓信號VD1會大於參考電壓信號Vref1。因此，當分壓信號VD1的電壓小於參考電壓信號Vref1時，比較器320的輸出端會產生低邏輯準位“0”的輸入電壓狀態信號VS1。接著，將低邏輯準位“0”的輸入電壓狀態信號VS1傳送到致能信號處理單元120之電晶體M1的閘極端，使得電晶體M1不導通。由於電晶體M1不導通，電壓上拉電路230會將其所接收到的致能信號VE調整為高邏輯準位“1”，並分別傳送到閂鎖單元130之電晶體M2的閘極端與控制單元140。

由於參考電壓信號Vref2經由延遲單元340延遲，因此，高邏輯準位“1”的延遲信號VE會比延遲單元340所產生的延遲電壓信號VS2早一步傳送到電晶體M2的閘極端，使得電晶體M2導通。由於電晶體M2導通，因此電晶體M3的閘極端會耦接接地端GND，使得電晶體M3不導通，閂鎖單元130並不會產生作用，而使得致能信號VE仍為高邏輯準位“1”，表示致能信號VE有效。

接著，當控制單元140接收到高邏輯準位“1”的致能信號VE時，會據以產生高邏輯準位“1”的控制信號CS至電晶體M4的閘極端，使得電晶體M4導通。由於電晶體M4導通，電壓轉換電路370會經由電晶體M4的源極端接收直流輸入電壓VDD，並將直流輸入電壓VDD轉換為直流輸出電壓VO，以提供給伺服器的主要電路以進行運作。

另外，一旦直流輸入電壓VDD產生抖動，使得分壓信號VD1也隨之抖動，而產生低電壓狀態。因此，當分壓信號VD1的電壓大於參考電壓信號Vref1時，比較器320的輸出端會產生高邏輯準位“1”的輸入電壓狀態信號VS1。接著，將高邏輯準位“1”的輸入電壓狀態信號VS1傳送到致能信號處理單元120之電晶體M1的閘極端，使得電晶體M1導通。由於電晶體M1導通，接地端GND會透過電晶體M1輸出，使得電壓上拉電路330將其所接收的致能信號VE調整為低邏輯準位“0”，並分別傳送到閂鎖單元130之電晶體M2的閘極端與控制單元140。

此時，電晶體M2的閘極端會接收到低邏輯準位“0”的致能信號VE，使得電晶體M2不導通。由於電晶體M2不導通，使得延遲單元340所產生的延遲電壓信號VS2會傳送到電晶體M3的閘極端，而將電晶體M3導通，使得閂鎖單元130將致能信號VE閂鎖為低邏輯準位“0”以保持無效狀態。之後，控制單元140接收到低邏輯準位“0”的致能信號VE，則據以產生低邏輯準位“0”的控制信號CS，並將控制信號CS傳送至電晶體M4的閘極端，使得電晶體M4不導通。由於電晶體M4不導通，電壓轉換電路370則無法透過電晶體M4接收到直流輸入電壓VDD，而使得電壓轉換單元150截止接收直流輸入電壓VDD，以切斷供應至伺服器之主要電路的電源。如此一來，本實施例之值流電壓供應裝置100可在直流輸入電壓VDD發生低電壓狀態時，有效地閂鎖低電壓狀態，並切斷供應至主要電路的電源，進而達到保護主要電路的作用。

綜上所述，本實施例藉由電壓偵測單元偵測直流輸入電壓，以產生輸入電壓狀態信號，用以指示直流輸入電壓的穩定狀態。接著，致能信號處理單元依據輸入電壓狀態信號，來決定致能信號的狀態。之後，利用閂鎖單元在致能信號無效時，閂鎖致能信號以保持無效狀態，而使得致能信號的邏輯準位不會受到改變。接著，控制單元依據致能信號，而產生控制信號來控制電壓轉換單元，以決定是否接收並轉換直流輸入電壓轉換成直流輸出電壓給伺服器的主要電路。如此一來，本實施例在直流輸入電壓不穩定(例如過電壓狀態或低電壓狀態)時，停止提供伺服器之主要電路的電源，以避免不穩定的電源而造成主要電路產生誤動作，而有效地達到保護的作用。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．直流電壓供應裝置

110．．．電壓偵測單元

120．．．致能信號處理單元

130．．．閂鎖單元

140．．．控制單元

150．．．電壓轉換單元

160．．．致能信號產生器

210、310．．．分壓電路

220、320．．．比較器

230、330．．．電壓上拉電路

240、340．．．延遲單元

250、260、350、360．．．開關單元

270、370．．．電壓轉換電路

R1~R6．．．電阻

C1~C3．．．電容

M1~M4．．．電晶體

VDD．．．直流輸入電壓

VD1．．．分壓信號

VS1．．．輸入電壓狀態信號

VS2．．．延遲電壓信號

Vref1、Vref2．．．參考電壓信號

GND．．．接地端

VE．．．致能信號

CS．．．控制信號

VO．．．直流輸出電壓

圖1繪示為本發明之一實施例之直流板的電壓保護裝置的方塊圖。

圖2繪示為圖1之直流板的電壓保護裝置的詳細電路圖。

圖3繪示為圖1之另一直流板的電壓保護裝置的另一詳細電路圖。

100．．．直流電壓供應裝置

110．．．電壓偵測單元

120．．．致能信號處理單元

130．．．閂鎖單元

140．．．控制單元

150．．．電壓轉換單元

160．．．致能信號產生器

VDD．．．直流輸入電壓

VS1．．．輸入電壓狀態信號

VE．．．致能信號

CS．．．控制信號

VO．．．直流輸出電壓

Claims (13)

1. 一種直流電壓供應裝置，包括；一電壓偵測單元，接收並偵測一直流輸入電壓，以產生一輸入電壓狀態信號，其中該輸入電壓狀態信號用以指示該直流輸入電壓的穩定狀態；一致能信號處理單元，耦接該電壓偵測單元，接收該輸入電壓狀態信號及一致能信號，並根據該輸入電壓狀態信號決定該致能信號的狀態，其中該直流輸入電壓穩定時，該致能信號有效，該直流輸入電壓不穩定時，該致能信號無效；一閂鎖單元，耦接該致能信號處理單元，當該致能信號無效時，該閂鎖單元閂鎖該致能信號保持無效狀態；一控制單元，耦接該致能信號處理單元與該閂鎖單元，接收該致能信號據以產生一控制信號，當該致能信號有效時該控制信號有效，當該致能信號無效時該控制信號無效；以及一電壓轉換單元，耦接該控制單元，當該控制信號有效時，該電壓轉換單元接收該直流輸入電壓並將該直流輸入電壓轉換為一直流輸出電壓輸出，當該控制信號無效時，該電壓轉換單元截止接收該直流輸入電壓。
2. 如申請專利範圍第1項所述之直流電壓供應裝置，其中該電壓偵測單元包括：一分壓電路，接收該直流輸入電壓，並對該直流電壓進行分壓，以產生一分壓信號；一比較器，耦接該分壓電路，接收並比較該分壓信號與一第一參考電壓信號，以產生該輸入電壓狀態信號。
3. 如申請專利範圍第2項所述之直流電壓供應裝置，其中該分壓電路包括：一第一電阻，其第一端接收該直流輸入電壓，其第二端產生該分壓信號；以及一第二電阻，其第一端耦接該第一電阻的第二端，其第二端耦接接地端。
4. 如申請專利範圍第2項所述之直流電壓供應裝置，其中該比較器的正輸入端接收該分壓信號，該比較器的負輸入端接收該第一參考電壓信號。
5. 如申請專利範圍第2項所述之直流電壓供應裝置，其中該比較器的正輸入端接收該第一參考電壓信號，該比較器的負輸入端接收該分壓信號。
6. 如申請專利範圍第1項所述之直流電壓供應裝置，其中該致能信號處理單元包括：一第一電晶體，其閘極端接收該輸入電壓狀態信號，其源極端耦接接地端；以及一電壓上拉電路，耦接該第一電晶體的汲極端，接收該致能信號，並根據該第一電晶體是否導通而決定該致能信號的狀態，其中該直流輸入電壓穩定時，該第一電晶體不導通，使該致能信號有效，該直流輸入電壓不穩定時，該第一電晶體導通，使該致能信號無效。
7. 如申請專利範圍第6項所述之直流電壓供應裝置，其中該電壓上拉電路包括：一第三電阻，其第一端耦接該直流輸入電壓，其第二端耦接該第一電晶體的汲極端，並接收該致能信號；一第一電容，其第一端耦接該第三電阻的第二端，其第二端耦接接地端；；以及一第四電阻，其第一端耦接該第三電阻的第二端，其第二端耦接接地端。
8. 如申請專利範圍第1項所述之直流電壓供應裝置，其中該閂鎖單元包括：一延遲單元，其輸入端接收一第二參考電壓信號，並延遲該第二參考電壓信號，以產生延遲電壓信號；一第一開關單元，耦接該延遲單元，接收並依據該延遲電壓信號以及該致能信號，而決定是否閂鎖該致能信號，其中當該致能信號無效時，該第一開關單元啟動以閂鎖該致能信號保持無效狀態，當該致能信號信號有效時，該第一開關不啟動，則該閂鎖單元不動作。
9. 如申請專利範圍第8項所述之直流電壓供應裝置，其中該延遲單元包括：一第五電阻，其第一端接收該第二參考電壓信號，其第二端產生該延遲電壓信號；以及一第二電容，其第一端耦接該第五電阻的第二端，其第二端耦接接地端。
10. 如申請專利範圍第8項所述之直流電壓供應裝置，其中該第一開關單元包括：一第二電晶體，其汲極端接收該延遲電壓信號，其源極端耦接接地端，其閘極端接收該致能信號；以及一第三電晶體，其閘極端耦接該第二電晶體的汲極端，其汲極端耦接該第二電晶體的閘極端，其源極端耦接接地端。
11. 如申請專利範圍第1項所述之直流電壓供應裝置，其中該電壓轉換單元包括：一第二開關單元，耦接該控制單元，當該控制信號有效時，該第二開關單元導通，該直流輸入電壓經由該第二開關單元傳遞，當該控制信號無效時，該第二開關單元不導通，使該電壓轉換單元截止接收該直流輸入電壓；以及一電壓轉換電路，耦接該第二開關單元，當該第二開關單元導通時，接收該直流輸入電壓，並將該直流輸入電壓轉換為該直流輸出電壓輸出。
12. 如申請專利範圍第11項所述之直流電壓供應裝置，其中該二開關單元包括：一第四電晶體，其閘極端接收該控制信號，其汲極端接收該直流輸入電壓，該第四電晶體依據該控制信號的狀態而決定是否由其源極端傳輸該直流輸入電壓。
13. 如申請專利範圍第1項所述之直流電壓供應裝置，更包括：一致能信號產生單元，耦接該致能信號處理單元，用以產生該致能信號。