TWI625017B - 低功率消耗之保護電路 - Google Patents
低功率消耗之保護電路 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI625017B TWI625017B TW106113762A TW106113762A TWI625017B TW I625017 B TWI625017 B TW I625017B TW 106113762 A TW106113762 A TW 106113762A TW 106113762 A TW106113762 A TW 106113762A TW I625017 B TWI625017 B TW I625017B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- module
- load
- detection
- signal
- circuit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/30—Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
- H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
- H02H7/1203—Circuits independent of the type of conversion
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/0007—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
一種低功率消耗之保護電路,包含:負載偵測模組、迴授控制模組及保護放電模組。其中,負載偵測模組偵測電流偵測單元之偵測電壓;當負載偵測模組偵測到偵測電壓低於電壓預設值時,保護放電模組透過關閉隔離開關而關閉輸出電壓;當隔離開關短路時,負載偵測模組通知迴授控制模組將輸出電壓調整為0。
Description
本創作係有關一種低功率消耗之保護電路,尤指一種應用於電源輸送(Power Delivery;PD)產品之限功率電源(Limited Power Source;LPS)之保護電路。
現行電子產品所需求的輸入電壓種類眾多,且為滿足各種電子產品運作所需的不同輸入電壓,因此開發出一種可支援多組輸出電壓的電源輸送(Power Delivery;PD)裝置,以依據各種電子產品的需求,而對應產生電子產品運作所需的輸入電壓。並且電源輸送裝置於不同的輸出電壓準位下,均需滿足限功率電源(Limited Power Source;LPS)的規範。
具體而言,電源輸送裝置提供之保護電路的保護機制需滿足限功率電源的規範,即輸出電流不可大於最大輸出電流,例如8A及總輸出功率不可大於最大輸出功率,例如100W。例如但不限於,當輸出電壓為5V時,需限制輸出電流不可大於8A(最大輸出電流)。且當輸出電壓為15V時,需限制總輸出功率不可大於100W(最大輸出功率)。換言之,當輸出電壓乘上最大輸出電流(即8A)所得的功率值若小於100W時,則限制輸出電流不可大於所述最大輸出電流(即8A)。再者,當輸出電壓乘上最大輸出電流(即8A)若大於100W時,則限制輸出功率不可大於所述最大輸出功率(即100W)。
除此之外,當電源輸送裝置內部零件發生短路或開路的情況下,仍需控制電源輸送裝置啟動保護機制。進一步而言,保護電路除上述限功率電源的保護要求外,當電源輸送裝置的轉換模組發生異常狀況時(例如但不限於,電源輸送裝置中的元件斷路或短路),保護電路仍需啟動正常保護,以避免後端連接之電子裝置受到電源輸送裝置異常狀況的影響。
由於設計保護電路時,需滿足限功率電源的規範,以及電源輸送裝置內部零件發生短路或開路的情況下仍需控制電源輸送裝置啟動保護機制,因此,要同時滿足上述保護規範要求所需要的線路設計過於龐大且複雜,進而增加電路設計的成本。因此,如何設計出一種低功率消耗之保護電路,乃為本案創作人所欲行克服並加以解決的一大課題。
為了解決上述問題,本發明係提供一種低功率消耗之保護電路,以克服習知技術的問題。因此,本發明低功率消耗之保護電路,包含:負載偵測模組,耦接電流偵測單元。迴授控制模組,耦接負載偵測模組。及保護放電模組,耦接負載偵測模組與隔離開關。其中,負載偵測模組偵測電流偵測單元之偵測電壓;當負載偵測模組偵測到偵測電壓低於電壓預設值時,保護放電模組透過關閉隔離開關而關閉輸出電壓。
於第一實施例中,其中負載偵測模組更耦接初級側負載訊號模組,當負載偵測模組收到初級側負載訊號模組的偵測訊號後,依據偵測訊號偵測偵測電壓。
於第一實施例中,其中保護電路耦接於功率因數校正模組的次級側電路,且初級側負載訊號模組耦接功率因數校正模組的初級側電路;當輸出負載於輕載時,功率因數校正模組關閉,且初級側負載訊號模組不輸出偵測訊號至負載偵測模組;當輸出負載增加至中載以上時,功率因數校正模組運作,且初級側負載訊號模組輸出偵測訊號至負載偵測模組;負載偵測模組依據偵測訊號偵測電流偵測單元之偵測電壓。
於第二實施例中,其中當保護放電模組放電時,於電流偵測單元上產生偵測電壓。
於第二實施例中,其中保護電路耦接於轉換模組的次級側電路,且保護放電模組放電時,具有由次級側電路的輸出路徑經由保護放電模組至電流偵測單元的一放電路徑;當電流由放電路徑流至電流偵測單元時,於電流偵測單元兩端產生偵測電壓。
於第三實施例中,其中負載偵測模組更耦接負載偵測電路;當負載偵測模組收到負載偵測電路的偵測訊號後,負載偵測模組偵測偵測電壓。
於第三實施例中,其中保護電路耦接於轉換模組的次級側電路,且負載偵測電路耦接轉換模組之次級側電路的路徑上;當負載偵測電路偵測到輸出負載增加時,負載偵測電路輸出偵測訊號至負載偵測模組,且負載偵測模組依據偵測訊號偵測電流偵測單元之偵測電壓。
於一實施例中,其中當隔離開關短路時,負載偵測模組通知迴授控制模組將輸出電壓調整為0。
於一實施例中,更包括耦合單元,耦合單元耦接迴授控制模組;當隔離開關短路時,負載偵測模組通知迴授控制模組,且迴授控制模組經由耦合單元來調整輸出電壓為0。
於一實施例中,更包括電源輸送溝通模組,電源輸送溝通模組耦接迴授控制模組;當電源輸送溝通模組接收到外部的傳輸訊號時,電源輸送溝通模組輸出第一訊號至迴授控制模組,且迴授控制模組依據第一訊號調整輸出電壓的準位。
於一實施例中,其中電源輸送溝通模組耦接保護放電模組;當電源輸送溝通模組接收到外部的傳輸訊號而使得輸出電壓的準位由高準位轉低準位時,電源輸送溝通模組輸出第二訊號至保護放電模組,且保護放電模組依據第二訊號將準位轉換之間多餘的能量放電。
為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效,請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖,相信本發明之目的、特徵與特點,當可由此得一深入且具體之瞭解,然而所附圖式僅提供參考與說明用,並非用來對本發明加以限制者。
茲有關本發明之技術內容及詳細說明,配合圖式說明如下:
請參閱圖1係為本發明轉換模組之電路方塊示意圖。轉換模組100包括初級側電路10與次級側電路20,初級側電路10包括初級側繞組N1與電源轉換電路101,且次級側電路20包括次級側繞組N2。其中電源轉換電路101可由主動式或被動式電子元件,如二極體、電感、電容、電阻或開關所構成用以作為電源轉換之用,因此可應用於本發明的電源轉換電路101的實施例不侷限為現有的電路架構,即非用來對本發明加以限制者。初級側繞組N1與次級側繞組N2為一變壓器T的兩側繞組,且變壓器T以電磁耦合的方式將能量由初級側電路10傳送至次級側電路20。轉換模組100經由初級側電路10至次級側電路20的路徑,將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vo。次級側電路20更包括輸出路徑22、輸出端口24及接地路徑26。輸出路徑22耦接次級側繞組N2與輸出端口24之間,且次級側繞組N2上所儲存的能量經由輸出路徑22轉換為輸出電壓Vo,且透過輸出端口24輸出。接地路徑26耦接次級側繞組N2與輸出端口24之間。轉換模組100更包括保護電路30,保護電路30耦接輸出路徑22、輸出端口24及接地路徑26。當保護電路30由接地路徑26偵測到轉換模組100發生異常時,保護電路30控制輸出路徑22斷路,以使轉換模組100不輸出輸出電壓Vo。
請參閱圖2係為本發明次級側電路之電路方塊示意圖,復配合參閱圖1。輸出路徑22包括整流單元220、儲能單元222、隔離開關224及耦合單元226。整流單元220耦接次級側繞組N2與儲能單元222,且整流單元220將次級側繞組N2上所儲存的能量整流為輸出電壓Vo,再透過儲能單元222儲存輸出電壓Vo。隔離開關224耦接儲能單元222、輸出端口24及保護電路30,且當保護電路30偵測到轉換模組100發生異常時,輸出控制訊號Sc關閉隔離開關224。當隔離開關224關閉時,輸出路徑22斷路而使轉換模組100不輸出輸出電壓Vo。耦合單元226耦接整流單元220、儲能單元222及保護電路30,且保護電路30透過調變耦合單元226來穩定輸出電壓Vo或調整輸出電壓Vo的準位。值得一提,於本實施例中,耦合單元226為光耦合器(optical coupler),但不以此為限。換言之,只要可供保護電路30控制穩定輸出電壓Vo或調整輸出電壓Vo準位的耦合單元226,皆應包含在本實施例之範疇當中。此外,於本實施例中,隔離開關224關閉僅為控制輸出路徑22斷路,因此只要能達成控制輸出路徑22為斷路狀態的方式既可。換言之,於本實施例中,例如但不限於當隔離開關224開啟時,輸出路徑22斷路而使轉換模組100不輸出輸出電壓Vo。
復參閱圖2,並配合參閱圖1。接地路徑26包括電流偵測單元260,電流偵測單元260耦接次級側繞組N2、輸出端口24及保護電路30,且保護電路30偵測電流偵測單元260所輸出之偵測電壓Vref。當保護電路30接收到的偵測電壓Vref低於內部設定的電壓預設值Pv時,保護電路30輸出控制訊號Sc關閉隔離開關224。輸出端口24包括輸出埠240、接地埠242及傳輸埠244,輸出埠240耦接輸出路徑22的隔離開關224,且轉換模組100透過輸出埠240將輸出電壓Vo輸出至後端連接的電子裝置(圖未示)。接地埠242耦接接地路徑26的電流偵測單元260,且提供後端連接的電子裝置(圖未示)接地路徑。傳輸埠244耦接保護電路30,且轉換模組100透過傳輸埠244與後端連接的電子裝置(圖未示)溝通。進一步而言,電子裝置(圖未示)可透過傳輸埠244與保護電路30之間傳遞的傳輸訊號St要求轉換模組100提供電子裝置(圖未示)運作所需的輸出電壓Vo準位。當保護電路30透過傳輸埠244得知電子裝置(圖未示)所需的輸出電壓Vo準位時,保護電路30輸出調變訊號Sa調變耦合單元226,以調整符合電子裝置(圖未示)運作所需的輸出電壓Vo的準位。值得一提,於本實施例中電流偵測單元260為一電阻,但不以此為限。換言之,只要當電流流過電流偵測單元260時,可在電流偵測單元260即電阻的兩端產生偵測電壓Vref,皆應包含在本實施例之範疇當中。
請參閱圖3係為本發明保護電路第一實施例之電路方塊示意圖,復配合參閱圖1~2。於本實施例中,轉換模組100A為功率因數校正模組,且保護電路30A透過接收初級側電路10的訊號來偵測並判斷是否需進入保護模式。轉換模組100A,即功率因數校正模組包括初級側負載訊號模組102,且初級側負載訊號模組102耦接初級側電路10,以偵測功率因數校正模組是否正常運作。進一步而言,初級側負載訊號模組102接收初級側電路10輸出的啟動訊號Se,並依據啟動訊號Se而輸出偵測訊號Sd至保護電路30A。保護電路30A包括負載偵測模組302、迴授控制模組304及保護放電模組306,且負載偵測模組302耦接電流偵測單元260與初級側負載訊號模組102。迴授控制模組304耦接負載偵測模組302與耦合單元226,且保護放電模組306耦接負載偵測模組302與隔離開關224。
復參閱圖3,並配合參閱圖1~2。於本實施例中,功率因數校正模組在輸出負載於輕載時不工作,且當輸出負載增加至中載以上時,功率因數校正模組運作。具體而言,當保護電路30A由輸出路徑22偵測到輸出電流低於一閥值時,代表輸出負載於輕載,且保護電路30A控制初級側電路10關閉功率因數校正模組的功率因數校正功能。此時功率因數校正模組僅將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vo,而未具有功率因數校正的功能,如此當功率因數校正模組於負載於中載以下時,可獲得較高的效率。當保護放電模組306由輸出埠240偵測到輸出電流高於閥值時,代表輸出負載增加至中載以上,且保護電路30A控制初級側電路10開啟功率因數校正模組的功率因數校正功能。此時功率因數校正模組除了將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vo外,並維持電路整體之功率因數在0.9以上。進一步而言,當輸出負載於輕載而使得功率因數校正模組關閉時,初級側負載訊號模組102未接收到初級側電路10輸出的啟動訊號Se。當初級側負載訊號模組102未接收到啟動訊號Se時,初級側負載訊號模組102不輸出偵測訊號Sd至負載偵測模組302。當輸出負載增加至中載以上而使得功率因數校正模組運作時,初級側負載訊號模組102接收到初級側電路10輸出的啟動訊號Se。值得一提,於本實施例中,初級側負載訊號模組102耦接於初級側電路10的功率開關(圖未示),並接收功率開關(圖未示)的啟動訊號Se,但不以此為限。換言之,於本實施例中不限定初級側負載訊號模組102僅能耦接於初級側電路10的功率開關,只要初級側負載訊號模組102的耦接處能判斷功率因數校正模組是否正常運作既可。
於本實施例中,保護電路30A至少可因應兩種狀況而啟動保護模式。其中之一為,當初級側負載訊號模組102接收到啟動訊號Se時,初級側負載訊號模組102輸出偵測訊號Sd至負載偵測模組302。負載偵測模組302依據偵測訊號Sd偵測電流偵測單元260上的偵測電壓Vref,並判斷偵測電壓Vref是否低於電壓預設值Pv。具體而言,當負載偵測模組302偵測到電流偵測單元260上的偵測電壓Vref高於電壓預設值Pv時,代表功率因數校正模組正常運作。且當負載偵測模組302偵測到電流偵測單元260上的偵測電壓Vref低於電壓預設值Pv時,代表電流偵測單元260被短路而無法於電流偵測單元260上得到偵測電壓Vref。此時即可得知目前電流偵測單元260是被短路,而使得保護電路30A馬上進入保護模式。當負載偵測模組302偵測到電流偵測單元260上的偵測電壓Vref低於電壓預設值Pv時,負載偵測模組302輸出第一保護訊號Sp1至保護放電模組306。保護放電模組306接收到第一保護訊號Sp1後,輸出控制訊號Sc關閉隔離開關224,以將輸出路徑22斷路,進而使輸出埠240無法輸出輸出電壓Vo。
另外一種情況則是,當隔離開關224短路時,代表隔離開關224可能故障,而造成保護放電模組306輸出控制訊號Sc無法關閉隔離開關224。具體而言,當隔離開關224短路時,保護電路30A的負載偵測模組302會偵測到輸出負載增加至過電流的保護點(Over Current Protection;OCP)。此時負載偵測模組302輸出第一保護訊號Sp1至保護放電模組306,而使保護放電模組306輸出控制訊號Sc欲關閉隔離開關224。但由於隔離開關224因短路故障而無法透過控制訊號Sc關閉,因此輸出電壓Vo會持續經由隔離開關224且透過輸出埠240輸出至連接於後端的電子裝置(圖未示),而造成電流偵測單元260上會持續有偵測電壓Vref。因此當負載偵測模組302偵測到輸出負載增加至過電流的保護點時,負載偵測模組302輸出第二保護訊號Sp2至迴授控制模組304。迴授控制模組304接收到第二保護訊號Sp2後,輸出調變訊號Sa至耦合單元226,耦合單元226依據調變訊號Sa將輸出電壓Vo調整為0。當輸出電壓Vo調整為0時,會迫使初級側電路10中的控制單元(圖未示)的供電電壓降至低電壓的鎖定點(Under Voltage Lock Out;UVLO),而使得控制單元(圖未示)停止運作。
請參閱圖4係為本發明保護電路第二實施例之電路方塊示意圖,復配合參閱圖1~3。本實施例與圖3之第一實施例差別在於,轉換模組100B未有初級側負載訊號模組102,且保護電路30B透過次級側電路20的放電迴路來偵測並判斷是否需進入保護模式。如圖4所示,保護放電模組306’耦接負載偵測模組302、儲能單元222、隔離開關224及電流偵測單元260。當保護放電模組306’放電時,所形成的放電路徑為由輸出路徑22、保護放電模組306’至接地路徑26的放電路徑PdA,或者由輸出路徑22、輸出端口、保護放電模組306’至接地路徑26的放電路徑PdB。具體而言,保護電路30B還進一步耦接於隔離開關224後端至輸出埠240路徑上的隔離開關224的後電容,且耦接於隔離開關224前端的儲能單元222為隔離開關224的前電容。當保護放電模組306’放電時,會有由儲能單元222(即隔離開關224的前電容)、保護放電模組306’至電流偵測單元260的放電路徑PdA,或輸出埠240(即隔離開關224的後電容)、保護放電模組306’至電流偵測單元260的放電路徑PdB,迫使保護放電模組306’以小於5秒為周期的條件下做放電。當電流由放電路徑(PdA、PdB)流至電流偵測單元260時,會於電流偵測單元260兩端產生偵測電壓Vref。負載偵測模組302偵測到偵測電壓Vref,並判斷偵測電壓Vref是否低於電壓預設值Pv。值得一提,本實施例類似於圖3之第一實施例,保護電路30B也至少可因應兩種狀況而啟動保護模式。有關保護模式的動作以及方式與圖3之第一實施例相同,在此不再加以贅述。此外,本實施例中,保護放電模組306’以小於5秒為周期的條件下做放電僅為示意性的範例。因此,於實際應用中,保護放電模組306’的放電週期可不以5秒為限。
請參閱圖5係為本發明保護電路第三實施例之電路方塊示意圖,復配合參閱圖1~4。本實施例與圖3之第一實施例、圖4之第二實施例差別在於,轉換模組100C包括負載偵測電路28。負載偵測電路28耦接轉換模組100C之次級側電路20的輸出路徑22上,且保護電路30C透過接收次級側電路20的訊號來偵測並判斷是否需進入保護模式。如圖5所示,負載偵測電路28耦接次級側繞組N2、整流單元220及負載偵測模組302。當輸出負載增加時,初級側電路10功率開關(圖未示)的切換頻率會提高。當負載偵測電路28偵測到切換頻率提高時,輸出偵測訊號Sd’至負載偵測模組302,且負載偵測模組302依據偵測訊號Sd’偵測電流偵測單元260之偵測電壓Vref。值得一提,本實施例類似於圖3之第一實施例,保護電路30C也至少可因應兩種狀況而啟動保護模式。有關保護模式的動作以及方式與圖3之第一實施例相同,在此不再加以贅述。此外,於本實施例中,負載偵測電路28的耦接處僅為判斷輸出負載是否增加。換言之,只要能判斷輸出負載是否增加的負載偵測電路28耦接處,皆應包含在本實施例之範疇當中。
請參閱圖6係為本發明保護電路包括電源輸送溝通模組之電路方塊示意圖,復配合參閱圖1~5。保護電路30更包括電源輸送溝通模組308,電源輸送溝通模組308耦接迴授控制模組304、保護放電模組306及傳輸埠244。當電源輸送溝通模組308接收到電子裝置 (圖未示)輸出的傳輸訊號St時,電源輸送溝通模組308輸出第一訊號S1至迴授控制模組304。迴授控制模組304接收到第一訊號S1後,依據第一訊號S1輸出調變訊號Sa,以調整輸出電壓Vo的準位。進一步而言,由於保護電路30具有電源輸送的功能(Power Delivery;PD),因此可調整輸出電壓Vo的準位(例如但不限於為5V、10V、12V)。
復參閱圖6,並配合參閱圖1~5。當電源輸送溝通模組308接收到電子裝置 (圖未示)輸出的傳輸訊號St而使得輸出電壓Vo的準位由高準位轉低準位時(例如但不限於,由10V調整至5V),電源輸送溝通模組308輸出第二訊號S2至保護放電模組306。保護放電模組306依據第二訊號S2並透過隔離開關224將準位轉換之間多餘的能量放電,以避免轉換模組100或後端連接的電子裝置(圖未示)損壞。
值得一提,於本發明中,負載偵測模組302、迴授控制模組304、保護放電模組306及電源輸送溝通模組308可由實體電路兜成,或整合為一控制IC作為本發明之保護電路30。此外,於本發明中,上述圖3~圖5之實施例可相互應用。例如但不限於圖3之初級側負載偵測實施例可搭配圖4的其中之一放電路徑PdA,可構成雙重保護的轉換模組100架構。有關相互應用而衍生出來的連接關係,可相互參閱圖3~圖5,並配合參閱圖1~2、圖6,在此不再加以贅述。
綜上所述,本發明的一個或多個實施例係至少具有以下其中之一的優點:
1、利用單一保護電路可同時滿足限功率電源的規範及元件短路或開路時的保護,因此可達降低元件成本之功效;
2、由於限功率電源規範的保護線路,以及元件短路或開路時的保護線路無需分開設計,因此可達成降低線路所佔空間而減少體積之功效;
3、由於保護電路僅需控制隔離開關或是調變耦合單元既可達成保護之效果,因此可達成整體線路設計較為簡單之功效;
4、利用本發明保護電路之基本架構,並配合圖3~圖5之三種不同的保護方式,可達成依實際狀況彈性的選擇搭配保護方式之功效;
5、保護電路包含電源輸送溝通模組,可達成依後端耦接的電子裝置需求而動態的控制保護電路調整輸出電壓之功效。
惟,以上所述,僅為本發明較佳具體實施例之詳細說明與圖式,惟本發明之特徵並不侷限於此,並非用以限制本發明,本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準,凡合於本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例,皆應包括於本發明之範疇中,任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內,可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。
100、100A、100B、100C‧‧‧轉換模組
10‧‧‧初級側電路
101‧‧‧電源轉換電路
102‧‧‧初級側負載訊號模組
N1‧‧‧初級側繞組
20‧‧‧次級側電路
N2‧‧‧次級側繞組
22‧‧‧輸出路徑
220‧‧‧整流單元
222‧‧‧儲能單元
224‧‧‧隔離開關
226‧‧‧耦合單元
24‧‧‧輸出端口
240‧‧‧輸出埠
242‧‧‧接地埠
244‧‧‧傳輸埠
26‧‧‧接地路徑
28‧‧‧負載偵測電路
260‧‧‧電流偵測單元
30、30A、30B、30C‧‧‧保護電路
302‧‧‧負載偵測模組
304‧‧‧迴授控制模組
306、306’‧‧‧保護放電模組
308‧‧‧電源輸送溝通模組
T‧‧‧變壓器
Vin‧‧‧輸入電壓
Vo‧‧‧輸出電壓
Vref‧‧‧偵測電壓
Sc‧‧‧控制訊號
St‧‧‧傳輸訊號
Se‧‧‧啟動訊號
Sd、Sd’‧‧‧偵測訊號
Sp1‧‧‧第一保護訊號
Sp2‧‧‧第二保護訊號
Sa‧‧‧調變訊號
S1‧‧‧第一訊號
S2‧‧‧第二訊號
Pv‧‧‧電壓預設值
PdA、PdB‧‧‧放電路徑
圖1係為本發明轉換模組之電路方塊示意圖;
圖2係為本發明次級側電路之電路方塊示意圖;
圖3係為本發明保護電路第一實施例之電路方塊示意圖;
圖4係為本發明保護電路第二實施例之電路方塊示意圖;
圖5係為本發明保護電路第三實施例之電路方塊示意圖;
圖6係為本發明保護電路包括電源輸送溝通模組之電路方塊示意圖。
Claims (11)
- 一種低功率消耗之保護電路,包含: 一負載偵測模組,耦接一電流偵測單元; 一迴授控制模組,耦接該負載偵測模組;及 一保護放電模組,耦接該負載偵測模組與一隔離開關; 其中,該負載偵測模組偵測該電流偵測單元之一偵測電壓;當該負載偵測模組偵測到該偵測電壓低於一電壓預設值時,該保護放電模組透過關閉該隔離開關而關閉輸出電壓。
- 如申請專利範圍第1項所述之低功率消耗之保護電路,其中該負載偵測模組更耦接一初級側負載訊號模組,當該負載偵測模組收到該初級側負載訊號模組的一偵測訊號後,依據該偵測訊號偵測該偵測電壓。
- 如申請專利範圍第2項所述之低功率消耗之保護電路,其中該保護電路耦接於一功率因數校正模組的一次級側電路,且該初級側負載訊號模組耦接該功率因數校正模組的一初級側電路;當輸出負載於輕載時,該功率因數校正模組關閉,且該初級側負載訊號模組不輸出該偵測訊號至該負載偵測模組;當輸出負載增加至中載以上時,該功率因數校正模組運作,且該初級側負載訊號模組輸出該偵測訊號至該負載偵測模組;該負載偵測模組依據該偵測訊號偵測該電流偵測單元之該偵測電壓。
- 如申請專利範圍第1項所述之低功率消耗之保護電路,其中當該保護放電模組放電時,於該電流偵測單元上產生該偵測電壓。
- 如申請專利範圍第4項所述之低功率消耗之保護電路,其中該保護電路耦接於一轉換模組的一次級側電路,且該保護放電模組放電時,具有由該次級側電路的輸出路徑經由該保護放電模組至該電流偵測單元的一放電路徑;當一電流由該放電路徑流至該電流偵測單元時,於該電流偵測單元兩端產生該偵測電壓。
- 如申請專利範圍第1項所述之低功率消耗之保護電路,其中該負載偵測模組更耦接一負載偵測電路;當該負載偵測模組收到該負載偵測電路的一偵測訊號後,該負載偵測模組偵測該偵測電壓。
- 如申請專利範圍第6項所述之低功率消耗之保護電路,其中該保護電路耦接於一轉換模組的一次級側電路,且該負載偵測電路耦接該轉換模組之該次級側電路的路徑上;當該負載偵測電路偵測到輸出負載增加時,該負載偵測電路輸出該偵測訊號至該負載偵測模組,且該負載偵測模組依據該偵測訊號偵測該電流偵測單元之該偵測電壓。
- 如申請專利範圍第1項所述之低功率消耗之保護電路,其中當該隔離開關短路時,該負載偵測模組通知該迴授控制模組將輸出電壓調整為0。
- 如申請專利範圍第8項所述之低功率消耗之保護電路,更包括一耦合單元,該耦合單元耦接該迴授控制模組;當該隔離開關短路時,該負載偵測模組通知該迴授控制模組,且該迴授控制模組經由該耦合單元來調整輸出電壓為0。
- 如申請專利範圍第1項所述之低功率消耗之保護電路,更包括一電源輸送溝通模組,該電源輸送溝通模組耦接該迴授控制模組;當該電源輸送溝通模組接收到外部的傳輸訊號時,該電源輸送溝通模組輸出一第一訊號至該迴授控制模組,且該迴授控制模組依據該第一訊號調整輸出電壓的準位。
- 如申請專利範圍第10項所述之低功率消耗之保護電路,其中該電源輸送溝通模組耦接該保護放電模組;當該電源輸送溝通模組接收到外部的傳輸訊號而使得輸出電壓的準位由高準位轉低準位時,該電源輸送溝通模組輸出一第二訊號至該保護放電模組,且該保護放電模組依據該第二訊號將準位轉換之間多餘的能量放電。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW106113762A TWI625017B (zh) | 2017-04-25 | 2017-04-25 | 低功率消耗之保護電路 |
CN201710320486.0A CN108736450B (zh) | 2017-04-25 | 2017-05-09 | 低功率消耗的保护电路 |
US15/642,006 US10581240B2 (en) | 2017-04-25 | 2017-07-05 | Protective circuit with low power consumption |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW106113762A TWI625017B (zh) | 2017-04-25 | 2017-04-25 | 低功率消耗之保護電路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI625017B true TWI625017B (zh) | 2018-05-21 |
TW201840084A TW201840084A (zh) | 2018-11-01 |
Family
ID=62951769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW106113762A TWI625017B (zh) | 2017-04-25 | 2017-04-25 | 低功率消耗之保護電路 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10581240B2 (zh) |
CN (1) | CN108736450B (zh) |
TW (1) | TWI625017B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI717233B (zh) | 2020-03-13 | 2021-01-21 | 群光電能科技股份有限公司 | 低功率消耗之保護電路 |
TWI747516B (zh) * | 2020-09-23 | 2021-11-21 | 群光電能科技股份有限公司 | 電源轉換器 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6671189B2 (en) * | 2001-11-09 | 2003-12-30 | Minebea Co., Ltd. | Power converter having primary and secondary side switches |
US7345896B2 (en) * | 2004-05-10 | 2008-03-18 | Semiconductor Components Industries, L.L.C. | Secondary side power supply controller and method therefor |
CN201328102Y (zh) * | 2008-10-21 | 2009-10-14 | 艾默生网络能源有限公司 | 变压器副边控制装置 |
TWM481439U (zh) * | 2014-03-14 | 2014-07-01 | San-Shan Hong | 交換式電源供應器及其保護裝置 |
TW201500878A (zh) * | 2013-06-28 | 2015-01-01 | Noveltek Semiconductor Corp | 喚醒電路、整合式功率二極體及使用其之電源供應器 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5946465A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-15 | 三菱電機株式会社 | 空調給湯装置 |
US4589475A (en) * | 1983-05-02 | 1986-05-20 | Plant Specialties Company | Heat recovery system employing a temperature controlled variable speed fan |
CN2609274Y (zh) * | 2002-12-27 | 2004-03-31 | 华美电子股份有限公司 | 非对称半桥式与驰返式电力转换器的磁滞切换电路 |
US7782002B2 (en) * | 2004-09-08 | 2010-08-24 | Progressive Dynamics, Inc. | Power converter |
CN100452632C (zh) * | 2005-07-15 | 2009-01-14 | 崇贸科技股份有限公司 | 具有过低电压保护***的电源供应器及过低电压保护方法 |
CN2857298Y (zh) * | 2005-08-04 | 2007-01-10 | 崇贸科技股份有限公司 | 具过低电压保护***的电源供应器 |
CN101494412B (zh) * | 2008-01-24 | 2012-08-22 | 通嘉科技股份有限公司 | 电源转换器的检错装置及其检测方法 |
CN102003689B (zh) * | 2009-09-02 | 2012-07-18 | 联咏科技股份有限公司 | 具有同时检测开路及短路功能的发光二极管装置及其方法 |
CN103107696A (zh) * | 2011-11-11 | 2013-05-15 | 硕天科技股份有限公司 | 可提高转换效率的交换式电源转换装置和方法 |
TWI523382B (zh) * | 2014-08-05 | 2016-02-21 | 力林科技股份有限公司 | 電源轉換裝置及其電流回授信號異常時的保護方法 |
-
2017
- 2017-04-25 TW TW106113762A patent/TWI625017B/zh active
- 2017-05-09 CN CN201710320486.0A patent/CN108736450B/zh active Active
- 2017-07-05 US US15/642,006 patent/US10581240B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6671189B2 (en) * | 2001-11-09 | 2003-12-30 | Minebea Co., Ltd. | Power converter having primary and secondary side switches |
US7345896B2 (en) * | 2004-05-10 | 2008-03-18 | Semiconductor Components Industries, L.L.C. | Secondary side power supply controller and method therefor |
CN201328102Y (zh) * | 2008-10-21 | 2009-10-14 | 艾默生网络能源有限公司 | 变压器副边控制装置 |
TW201500878A (zh) * | 2013-06-28 | 2015-01-01 | Noveltek Semiconductor Corp | 喚醒電路、整合式功率二極體及使用其之電源供應器 |
TWM481439U (zh) * | 2014-03-14 | 2014-07-01 | San-Shan Hong | 交換式電源供應器及其保護裝置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108736450A (zh) | 2018-11-02 |
US20180309287A1 (en) | 2018-10-25 |
CN108736450B (zh) | 2019-11-26 |
US10581240B2 (en) | 2020-03-03 |
TW201840084A (zh) | 2018-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI477051B (zh) | 初次級雙回授控制之返馳式電源轉換器 | |
US8649128B2 (en) | Power supply and power supply system incorporating a plurality of power supplies | |
US7106603B1 (en) | Switch-mode self-coupling auxiliary power device | |
TWI425754B (zh) | 返馳轉換系統及其回授控制裝置與方法 | |
CN102291000A (zh) | 开关电源集成电路 | |
TWI625017B (zh) | 低功率消耗之保護電路 | |
US11569734B2 (en) | Power converter with over temperature protection compensation | |
US9466973B2 (en) | Overload and short-circuit sensing circuit and converter protecting circuit and method | |
US8299769B2 (en) | Multi-output buck converting apparatus with shutdown protection | |
TWI717233B (zh) | 低功率消耗之保護電路 | |
US20200244176A1 (en) | Synchronous rectification circuit and display device | |
TWI489758B (zh) | 可偵測掉電與復電之電源控制器、電源供應器以及相關之控制方法 | |
US11757350B2 (en) | Power converter with over temperature protection compensation | |
JP5589143B2 (ja) | 補助電源ユニット用制御回路、及び電源ユニット装置 | |
US10630185B2 (en) | Power delivery device and control method thereof | |
CN102148578A (zh) | 电源装置 | |
TWI779914B (zh) | 具電壓輸出調變之電源轉換器 | |
TWI434163B (zh) | 電源裝置 | |
US9882468B2 (en) | Power conversion device and controlling method thereof | |
CN107528462B (zh) | 供电装置与其控制方法 | |
TWI469485B (zh) | 順向式電源轉換器及其控制方法 | |
KR101082068B1 (ko) | 양전원 회로의 전원 이상 검출 및 보호회로, 그에따른 방송 시스템 |