TWI622778B

TWI622778B - 檢測裝置

Info

Publication number: TWI622778B
Application number: TW105144184A
Authority: TW
Inventors: 黃勁勳; 陳正峰; 謝家華
Original assignee: 技嘉科技股份有限公司
Priority date: 2016-12-30
Filing date: 2016-12-30
Publication date: 2018-05-01
Also published as: TW201823746A

Abstract

一種檢測裝置包含第一感測電阻與偵測電路。第一感測電阻具有第一端與第二端。第一感測電阻的第一端電性連接電源供應模組，第一感測電阻的第二端電性連接待測設備的第一負載端。偵測電路電性連接電源供應模組、待測設備與第一感測電阻。偵測電路用以偵測第一感測電阻的第一端與第二端之間的電位差。該電位差用以與預設值作比較，以產生偵測結果。檢測裝置依據偵測結果，控制第一切換電路，使電源供應模組提供的第一供電電壓透過第一切換電路傳送至第一負載端。

Description

檢測裝置

本發明係關於一種檢測裝置，特別是一種應用於待測設備的檢測裝置。

隨著科技工業的發展，各個產業均有各自的機台設備，用以生產自家的產品。然而機台設備在接收供電正式運作之前，通常需要經過檢測程序，以免因為機台設備內部電路的異常(例如線路短路)，而導致機台設備的損毀。傳統上，使用人工方式對機台設備進行檢測相當耗時且準確度也待改善。為了提升機台設備檢測的準確度及方便性，急需導入自動化的方式對機台設備進行檢測。

本發明提出一種檢測裝置，在於可以自動地偵測待測設備是否發生短路，進而決定是否供電使待測設備運作。

依據本發明之一實施例提出一種檢測裝置，包含第一感測電阻與偵測電路。第一感測電阻具有第一端與第二端。第一感測電阻的第一端電性連接電源供應模組，第一感測電阻的第二端電性連接待測設備的第一負載端。偵測電路電性連接電源供應模組、待測設備與第一感測電阻。偵測電路用以偵測第一感測電阻的第一端與第二端之間的電位差。所述的電位差用以與預設值作比較，以產生偵測結果。檢測裝置依據偵測結果，控制第一切換電路，使電源供應模組提供的第一供電電壓透過第一切換電路傳送至第一負載端。

依據本發明之另一實施例提出一種檢測裝置，包含電源供應模組、第一感測電阻與偵測電路。電源供應模組用以提供第一供電電壓。第一感測電阻具有第一端與第二端，第一感測電阻的第一端電性連接電源供應模組。第一感測電阻的第二端電性連接待測設備的第一負載端。偵測電路電性連接電源供應模組、待測設備與第一感測電阻。偵測電路用以偵測第一感測電阻的第一端與第二端之間的電位差，所述的電位差用以與預設值作比較，以產生偵測結果。檢測裝置依據偵測結果，控制第一切換電路，使電源供應模組提供的第一供電電壓透過第一切換電路傳送至第一負載端。

綜合以上所述，本發明所提供的檢測裝置，可以藉由偵測得到感測電阻兩端的電位差，並且與一預設值比較產生偵測結果，依據偵測結果來判斷待測設備是否發生短路，並控制第一切換電路，使電源供應模組提供的第一供電電壓透過第一切換電路傳送至第一負載端。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請一併參照圖1與圖2，圖1係依據本發明之一實施例所繪示的檢測裝置的功能方塊圖。圖2係依據本發明之一實施例所繪示的檢測裝置的電路架構圖。如圖1與圖2所示，檢測系統1包含電源供應模組10、待測設備12、第一切換電路14與檢測裝置16。檢測裝置16包含第一感測電阻R1與偵測電路163。第一感測電阻R1具有第一端與第二端，其第一端電性連接電源供應模組10，第二端電性連接待測設備12所具有的第一負載端121。於一個例子中，電源供應模組10是一般的電源供應器，用以供應電源且可以具有限流的功能，以免因為提供的電流過大，而導致後端電路損毀。偵測電路163電性連接電源供應模組10、待測設備12與第一感測電阻R1。偵測電路163用以偵測第一感測電阻R1的第一端與第二端之間的電位差。該電位差用以與預設值作比較，以產生偵測結果。於一個例子中，檢測裝置16實際上是一個檢測輔助裝置，用以檢測待測設備12是否有短路的情形。於另一個例子中，檢測裝置16係為一個整合的檢測裝置，也就是包含電源供應模組10在內的檢測裝置，可以實作為一個用於檢測待測設備12是否短路的電源供應器。

具體來說，如圖2所示，電源供應模組10會提供一個用以測試的電壓(例如3伏特)至第一感測電阻R1與第一負載端121。此時，第一感測電阻R1會產生一個跨壓，也就是兩端的電位差。要注意的是，所述的電壓不可以過大，以免待測設備12損毀。而偵測電路163就是用以量測所述第一感測電阻R1兩端的電位差。當偵測電路163量測到第一感測電阻R1兩端的電位差時，會進一步將該電位差的值與一個預設值作比較，從而得到一個偵側結果。檢測裝置16再進一步依據偵測結果，控制第一切換電路14，使電源供應模組20提供的第一供電電壓透過第一切換電路14傳送至第一負載端121。

於一實施例中，如圖1所示，檢測裝置16更包含處理電路161。處理電路161電性連接偵測電路163，且處理電路161儲存有所述的預設值。於實務上，處理電路161可以是為一個具有儲存功能的可程式化晶片。處理電路161用以將所述的預設值與第一感測電阻R1的第一端與第二端之間的電位差進行比較，以產生偵測結果。於一實施例中，電源供應模組10更提供第二供電電壓，第二供電電壓大於第一供電電壓。更詳細來說，於此實施例中，第一供電電壓係用以檢測待測設備12是否可以正常運作的測試電壓。而第二供電電壓係用以提供待測設備12運行的工作電壓。檢測裝置16依據偵測結果，控制第二切換電路15，使電源供應模組10提供的第二供電電壓透過該第二切換電路15傳送至第一負載端121。

於一實施例中。當偵測結果為第一感測電阻R1的第一端與第二端之間的電位差小於所述的預設值，且小於第一門檻值時，則處理電路161判定待測設備12處於異常狀態。具體來說，當第一感測電阻R1兩端的電位差小於所述的預設值，且小於第一門檻值時，表示待測設備12的第一負載端121有發生短路的情形。此時若是檢測裝置16控制第二切換電路15，使得較大的第二供電電壓通過第二切換電路15傳送至第一負載端121，就可能使得短路的待測設備12因接收第二供電電壓而導致損壞。以一個實際的例子來說，假設所述的預設值係為2.5伏特，且第一門檻值為0.12伏特。而偵測電路163所偵測到的第一感測電阻R1兩端的電位差約為0.1伏特且值接近0伏特，此時處理電路161便判定待測設備12的第一負載端121發生短路，此時待測設備12僅有接收到較小的用以測試的第一供電電壓，而較大的第二供電電壓不會被提供至待測設備12，以避免待測設備12損毀。

於另一實施例中，當偵測結果為第一感測電阻R1的第一端與第二端之間的電位差與所述的預設值之間的差值小於第二門檻值時，則處理電路161判定待測設備12處於正常狀態。更具體來說，當第一感測電阻R1兩端的電位差接近所述的預設值時，表示待測設備12的第一負載端121沒有發生短路的情形，待測設備12係可以正常運作的。此時檢測裝置16控制第二切換電路15，使得較大的第二供電電壓通過第二切換電路15傳送至第一負載端121，進而讓待測設備12開始運行。以一個實際的例子來說，假設所述的預設值為2伏特，且第二門檻值為0.6伏特。而偵測電路163所偵測到的第一感測電阻兩端的電位差為1.5伏特。第一感測電阻兩端的電位差與所述的預設值之間的差值為0.5伏特，其小於第二門檻值(0.6伏特)，代表第一感測電阻R1兩端的電位差接近所述的預設值。此時，處理電路161便判定表示待測設備12沒有短路的情形而可以正常運作。檢測裝置16控制第二切換電路15，讓第二供電電壓通過第二切換電路15傳送至第一負載端121。當待測設備12得第一負載端121接收到第二供電電壓時，便可以開始正式的運作。

於一實施例中，如圖2所示，偵測電路163包含一個運算器1630，電性連接電阻R2與R3以及電容C1與工作電壓端VD。其中，運算器1630具有第一輸入端與第二輸入端，分別電性連接第一感測電阻R1的兩個端點。第一感測電阻R1兩端的電位通過運算器1630，進而輸出一個信號至處理電路161。處理電路161將該信號與所儲存的預設值相比較，以判斷待測設備12的第一負載端121是否發生短路。前述的實施例的待測設備12僅包含第一負載端121。然而，於其他實施例中，待測設備12包含多個負載端。

請參照圖3，圖3係依據本發明之一實施例所繪示的檢測裝置的電路架構圖。相較於前述的實施例，於此實施例中，待測設備12更包含第二感測電阻R4，其具有第一端與第二端。第二感測電阻R4的第一端電性連接電源供應模組10，第二端電性連接該待測設備12的第二負載端123。於此實施例中，偵測電路163用以分別偵測第一感測電阻R1與第二感測電阻R4所對應的第一端與第二端之間的電位差，並將所量測到的兩個電位差分別與所述的預設值作比較，從而產生偵測結果。檢測裝置16依據偵測結果，控制第一切換電路，使電源供應模組10提供的第一供電電壓透過第一切換電路傳送至第一負載端121與第二負載端123。

於圖3的實施例中，電源供應模組10更提供第二供電電壓。第二供電電壓大於第一供電電壓。檢測裝置16依據偵測結果，控制第二切換電路15，使電源供應模組10提供的第二供電電壓透過第二切換電路15傳送至第一負載端121與第二負載端123。當第一感測電阻R1與第二感測電阻R2至少其中之一的第一端與第二端之間的電位差小於預設值，且小於第一門檻值時，檢測裝置16使電源供應模組10提供的該第一供電電壓透過第一切換電路傳送至第一負載端121與第二負載端123。於另一個例子中，當第一感測電阻R1的第一端與第二端之間的電位差與所述的預設值之間的差值小於第二門檻值，且第二感測電阻R4的第一端與第二端之間的電位差與所述的預設值之間的差值也小於第二門檻值時，檢測裝置16使電源供應模組10提供的第二供電電壓透過第二切換電路15傳送至第一負載端121與第二負載端123。更詳細來說，於圖3的實施例中，當第一感測電阻R1與第二感測電阻R4至少其中之一的第一端與第二端之間的電位差小於預設值且小於第一門檻值(假設為0.1伏特)時，其所述的電位差係接近0伏特，也就表示第一負載端121與第二負載端123至少其中之一發生異常(短路)的情形，此時，待測設備12僅接收到較小的第一供電電壓，而不會接收到較大的第二供電電壓，以避免待測設備12因短路而損毀。反之，當第一感測電阻R1的第一端與第二端之間的電位差與第二感測電阻R4的第一端與第二端之間的電位差分別與所述的預設值之間的差值小於第二門檻值(假設為0.5伏特)時，則所述的第一感測電阻R1與第二感測電阻R4各自的電位差皆是接近預設值，也就表示待測設備12並未有發生短路的情形，此時，待測設備12的第一負載端121與第二負載端123接收第二供電電壓而開始運作。

請參照圖4，圖4係依據本發明之一實施例所繪示的過溫保護線路的電路架構圖。於此實施例中，如圖4所示，切換電路14包含運算電路141與控制模組143。控制模組143電性連接偵測電路163。運算電路141依據輸入電壓VIN與參考電壓Vref，提供控制電壓Vc至控制模組143。控制模組143依據控制電壓Vc，使偵測電路163選擇性地接收第一供電電壓。運算電路141包含運算器1410、電阻R10與R11，以及電容C2與C3，而控制模組143包含電組R12-R14，以及電晶體T3。於此實施例中，檢測裝置16更包含圖4的過溫保護線路165。溫保護線路165具有感熱模組1650，電性連接運算電路141。感熱模組1650包含熱敏電阻R7、R9，以及電晶體T1、T2。熱敏電阻R7、R9分別具有第一端與第二端。熱敏電阻R7、R9的第一端均電性連接接地端GND。於此實施例中，熱敏電阻R7、R9鄰接於偵測電路163。熱敏電阻R7、R9的阻抗值會隨著偵測電路163的溫度而產生變化。

具體來說，熱敏電阻R7、R9係為一種傳感器電阻，於不同溫度下具有不同的阻抗值。於此實施例中，熱敏電阻R7、R9係設置於靠近偵測電路163的位置，用以感測偵測電路163運作時所產生的溫度。當偵測電路163的溫度升高時，熱敏電阻R7、R9的阻抗值也會隨之下降。反之，當偵測電路163的溫度降低時，熱敏電阻R7、R9的阻抗值也會隨之上升。

電晶體T1、T2分別具有主控端、第一端與第二端。電晶體T1、T2的主控端分別電性連接熱敏電阻R7、R9的第二端，且分別通過電阻R6與R8電性連接工作電壓端Vs。電晶體T1的第一端電性連接運算電路141，且通過電阻R5電性連接工作電壓端Vs。電晶體T1的第二端電性連接電晶體T2的第一端。電晶體T2的第二端電性連接接地端GND。電晶體T1、T2分別依據各自的阻抗值，選擇性導通工作電壓端Vs與接地端GND的電流路徑，據以產生輸入電壓VIN。

更具體來說，當偵測電路163於運作過程之中溫度開始升高時，熱敏電阻R7、R9的阻抗值會因偵測電路163的溫度提高而隨之下降，電晶體T1、T2的主控端的分壓也會跟著下降。當偵測電路163的溫度過高時，所述的分壓會驅使電晶體T1、T2不導通工作電壓端Vs與接地端GND的電流路徑，使得工作電壓端Vs所提供的電壓流入運算電路141。此時，輸入電壓VIN的電位高於參考電壓Vref的電位，運算電路141所輸出的控制電壓Vc係為高電位。而控制模組143中的電晶體T3的主控端，經由電阻R12所接收到的電壓亦為高電位，此時電晶體T3導通，電源供應模組10所提供的第一供應電壓便不會輸入至偵測電路163，而是直接流入接地端GND。如此一來，偵測電路163停止接收第一供應電壓，就不會因為繼續運作而使溫度過高導致電路損毀，進而達到保護偵測電路的效果。

綜合以上所述，於本發明所提供的檢測裝置的運作中，可以藉由偵測電路偵測感測電阻兩端的電位差，並且與一預設值比較，而得到偵測結果，且依據偵測結果來判斷待測設備是否發生短路，並控制第一切換電路，使電源供應模組提供的第一供電電壓透過第一切換電路傳送至第一負載端。藉此，本發明的檢測裝置可以縮短人工檢測待測設備的時間，且減少人為的誤判所造成的損失。更可以避免短路造成設備燒毀，且提高檢測精準度與提升產品品質。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1‧‧‧檢測系統

10‧‧‧電源供應模組

12‧‧‧待測設備

121‧‧‧第一負載端

123‧‧‧第二負載端

14‧‧‧第一切換電路

141‧‧‧運算電路

143‧‧‧控制模組

15‧‧‧第二切換電路

16‧‧‧檢測裝置

161‧‧‧處理電路

163‧‧‧偵測電路

1630‧‧‧運算器

Vref‧‧‧參考電壓

VIN‧‧‧輸入電壓

C1~C3‧‧‧電容

R1‧‧‧第一感測電阻

R4‧‧‧第二感測電阻

R2、R3、R5、R6、R8、R10~R14‧‧‧電阻

R7、R9‧‧‧熱敏電阻

T1~T3‧‧‧電晶體

Vs、VD‧‧‧工作電壓端

GND‧‧‧接地端

圖1係依據本發明之一實施例所繪示的檢測裝置的功能方塊圖。圖2係依據本發明之一實施例所繪示的檢測裝置的電路架構圖。圖3係依據本發明之一實施例所繪示的檢測裝置的電路架構圖。圖4係依據本發明之一實施例所繪示的過溫保護線路的電路架構圖。

Claims

一種檢測裝置，包含：一第一感測電阻，具有一第一端與一第二端，該第一感測電阻的該第一端電性連接一電源供應模組，該第一感測電阻的該第二端電性連接一待測設備的一第一負載端；以及一偵測電路，電性連接該電源供應模組、該待測設備與該第一感測電阻，該偵測電路用以偵測該第一感測電阻的該第一端與該第二端之間的電位差，用以與一預設值作比較，以產生一偵測結果，該檢測裝置依據該偵測結果，選擇性地控制電性連接於該電源供應模組與一接地端之間的一第一切換電路中的一開關單元，以選擇性地導通該電源供應模組與該接地端之間的一電流路徑，當該電流路徑被斷開時，該電源供應模組提供的一第一供電電壓透過該第一切換電路傳送至該第一負載端。
一種檢測裝置，包含：一電源供應模組，用以提供一第一供電電壓；一第一感測電阻，具有一第一端與一第二端，該第一感測電阻的該第一端電性連接該電源供應模組，該第一感測電阻的該第二端電性連接一待測設備的一第一負載端；以及一偵測電路，電性連接該電源供應模組、該待測設備與該第一感測電阻，該偵測電路用以偵測該第一感測電阻的該第一端與該第二端之間的電位差，用以與一預設值作比較，以產生一偵測結果，該檢測裝置依據該偵測結果，選擇性地控制電性連接於該電源供應模組與一接地端之間的一第一切換電路中的一第一開關單元，以選擇性地導通該電源供應模組與該接地端之間的一第一電流路徑，當該第一電流路徑被斷開時，該電源供應模組提供的該第一供電電壓透過該第一切換電路傳送至該第一負載端。
如請求項1或請求項2所述的檢測裝置，更包含一處理電路，電性連接該偵測電路，該處理電路儲存有該預設值，該處理電路用以依據該預設值與該第一感測電阻的該第一端與該第二端之間的電位差，以產生該偵測結果。
如請求項3所述的檢測裝置，其中該電源供應模組更提供一第二供電電壓，該第二供電電壓大於該第一供電電壓，該檢測裝置依據該偵測結果，選擇性地控制電性連接於該電源供應模組與該接地端之間的一第二切換電路中的一第二開關單元，以選擇性地導通該電源供應模組與該接地端之間的一第二電流路徑，當該第一電流路徑被斷開時，該電源供應模組提供的該第二供電電壓透過該第二切換電路傳送至該第一負載端。
如請求項4所述的檢測裝置，其中當該偵測結果為該第一感測電阻的該第一端與該第二端之間的電位差小於該預設值，且小於一第一門檻值時，則該處理電路判定該待測設備處於異常狀態，該檢測裝置使該電源供應模組提供的該第一供電電壓透過該第一切換電路傳送至該第一負載端。
如請求項4所述的檢測裝置，其中當該偵測結果為該第一感測電阻的該第一端與該第二端之間的電位差與該預設值之間的差值小於一第二門檻值時，則該處理電路判定該待測設備處於正常狀態，該檢測裝置使該電源供應模組提供的該第二供電電壓透過該第二切換電路傳送至該第一負載端。
如請求項3所述的檢測裝置，更包含一第二感測電阻，具有一第一端與一第二端，該第二感測電阻的該第一端電性連接該電源供應模組，該第二感測電阻的該第二端電性連接該待測設備的一第二負載端，該偵測電路更用以偵測該第二感測電阻的該第一端與該第二端之間的電位差，用以與該預設值作比較，以產生該偵測結果，該檢測裝置依據該偵測結果，控制該第一切換電路，使該電源供應模組提供的該第一供電電壓透過該第一切換電路傳送至該第一負載端與該第二負載端。
如請求項7所述的檢測裝置，其中該電源供應模組更提供一第二供電電壓，該第二供電電壓大於該第一供電電壓，該檢測裝置依據該偵測結果，控制一第二切換電路，使該電源供應模組提供的該第二供電電壓透過該第二切換電路傳送至該第一負載端與該第二負載端。
如請求項8所述的檢測裝置，其中當該偵測結果為該第一感測電阻與該第二感測電阻至少其中之一的該第一端與該第二端之間的電位差小於該預設值，且小於一第一門檻值時，該處理電路判定該待測設備處於異常狀態，該檢測裝置使該電源供應模組提供的該第一供電電壓透過該第一切換電路傳送至該第一負載端與該第二負載端，當該偵測結果為該第一感測電阻的該第一端與該第二端之間的電位差與該預設值之間的差值小於一第二門檻值，且該第二感測電阻的該第一端與該第二端之間的電位差與該預設值之間的差值小於該第二門檻值時，該處理電路判定該待測設備處於正常狀態，該檢測裝置使該電源供應模組提供的該第二供電電壓透過該第二切換電路傳送至該第一負載端與該第二負載端。
如請求項1或請求項2所述的檢測裝置，其中該第一切換電路包含一運算電路與一控制模組，該控制模組電性連接該偵測電路，該運算電路依據一輸入電壓與一參考電壓，提供一控制電壓至該控制模組，該控制模組依據該控制電壓，使該偵測電路選擇性地接收該第一供電電壓，該檢測裝置更包含一過溫保護線路，包含：一感熱模組，電性連接該運算電路，該感熱模組，包含：至少一熱敏電阻，具有一第一端與一第二端，該至少一熱敏電的該第一端電性連接一接地端，該至少一熱敏電阻鄰接於該偵測電路，且該至少一熱敏電阻的一阻抗值隨著該偵測電路的溫度而變化；以及至少一電晶體，具有一主控端、一第一端與一第二端，該至少一電晶體的該主控端電性連接該至少一熱敏電阻的該第二端，該至少一電晶體的該第一端電性連接該運算電路與一工作電壓端，該第二端電性連接該接地端，該至少一電晶體依據該阻抗值，選擇性導通該工作電壓端與該接地端的電流路徑，據以產生該輸入電壓。