CN101202435A

CN101202435A - 电路保护装置

Info

Publication number: CN101202435A
Application number: CNA2006101678031A
Authority: CN
Inventors: 沈宜威; 陈建诚
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Inventec Corp
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2008-06-18

Abstract

一种电路保护装置，电性耦接于一直流电压供应器，其包括有一开关电路、一过电压感测电路以及一整流电路，开关电路，其一端电性耦接于直流电压供应器，用以导通或切断直流电压供应器提供的直流电压；过电压感测电路，且其一端电性耦接于开关电路，用以接收并感测被开关电路导通的直流电压的电压；整流电路，其一端连接至开关电路，并具有另一端连接至过电压感测电路，用以接收致能信号，并于接收到致能信号时使开关电路切断直流电压供应器提供的该直流电压。

Description

电路保护装置

技术领域

本发明关于一种电路保护装置，特别是关于一种防止过电压输入的电路保护装置。

背景技术

近年来，由于电子产业及材料科学的日益进步，以及各类新式的电子产品随着新型电子零件及制造技术的开发成功，不仅大幅降低了电子产品的制作成本，并有效的提升电子产品的功能及质量。又因半导体制造技术的不断进步，令各式小型化的半导体组件，取代了传统电子组件，使各式电子产品得以朝轻薄短小的市场趋势及需求大步迈进，且提升了各式电子产品在使用上的便利性及普及性，使得各种电器产品与我们的生活发生了密不可分的关系。

而无论一般家用的电器产品或是可携式电子装置，均需要提供其电源加以操作。但各种电子装置所需用的电源及电压，因其个别需求而不同，使得各类电子装置无法直接使用一般电压为110伏特的交流电源。因此，购买时常需购买专属的变压器。

若所购买的变压器的质量不佳，无法提供电子装置所需的标准电压，或是使用者因其具有许多提供不同电压的变压器，而于使用时，容易造成电子装置内部电路及精密组件的烧毁或损坏。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的目的在于提供一种电路保护装置，装设于电子装置的电源输入端，以在使用者使用不正确的变压器或使用的变压器工作不正常时，予以断电，以保护电子装置。

为达到以上所述的目的，本发明提供一种电路保护装置，电性耦接于一直流电压供应器，用以接受该直流电压供应器所提供的一直流电压，其中，包括有：

一过电压感测电路，电性耦接至该直流电压供应器，并接收及侦测该直流电压，用以于该直流电压大于一预设电压值时，输出一致能信号；

一整流电路，电性耦接至该过电压感测电路，并接收及根据该致能信号决定被导通与否；

一开关电路，电性耦接于该过电压感测电路与该直流电压供应器之间，该开关电路为于该整流电路被导通时打开，而于该整流电路被关闭时闭合；以及

一第一发光二极管，电性耦接于该开关电路与该直流电压供应器之间，并于该开关电路打开时被致能。

上述的电路保护装置，其中，更包括：

一第二发光二极管，电性耦接于该开关电路与该直流电压供应器之间，并于该开关电路打开时被致能发光二极管整流电路。

上述的电路保护装置，其中，当该开关电路被闭合时，该直流电压供应器与该第二发光二极管形成一回路。

上述的电路保护装置，其中，当该开关电路被打开时，该直流电压供应器与该第一发光二极管形成一回路。

上述的电路保护装置，其中，该开关电路为一固态继电开关。

上述的电路保护装置，其中，该整流电路为一晶闸管。

上述的电路保护装置，其中，该整流电路为一硅控制整流器。

上述的电路保护装置，其中，该整流电路为一三端双向硅控制整流器。

上述的电路保护装置，其中，该第一及第二发光组件为多数个发出相异波长光线的发光二极管。

本发明的有益效果在于所提供的电路保护装置设置于变压器及电子装置之间，其中，电路保护装置具有过电压感测电路，用以检测变压器所输出的直流电压是否正常落于电子装置的标准电压范围内，并且电路保护装置利用其整流电路的导通与否而加以保护电子装置不因过高的电压输入而造成损坏。此外，再利用电路保护装置上的灯示显示，以表示开关电路的打开或闭合，进而使使用者清楚发现变压器的运作是否正常。藉此，可除去因人为失误或变压器产品质量不佳而造成电子装置的损坏。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的权利要求更进一步的解释。

附图说明

图1为利用本发明的电路保护装置的系统架构图；

图2A为本发明第一实施例的电路保护装置的内部线路配置图；

图2B为本发明第二实施例的电路保护装置的内部线路配置图；以及

图3为本发明过电压感测电路的内部线路配置图。

其中，附图标记：

100 变压器 110 电子装置

200 电路保护装置 201 输入端口

205 输出端口 207 手动开关

210 灯示区 211 第一发光二极管

212 第二发光二极管 214、233 电容器

220 开关电路 230 过电压感测电路

232 预设电压源 234、235、236 分压电阻

237、238 输入端 239 输出端

240、240a 整流电路 241、241a 阳极端

242 阴极端 243 栅极端

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

首先，请参照图1所示，为利用本发明的电路保护装置的系统架构图。利用本发明的电路保护装置200的系统具有变压器100、电路保护装置200及电子装置110。其中变压器100首先插入固定于墙上或任何一角落的插座内，用以将插座内提供只110V或220V的交流电压转换成一直流电压输出。通常依据不同需求，不同变压器100将输出不同的直流电压(端看设计者的设定)。

本发明中的变压器100输出一直流电压至电路保护装置200。而电路保护装置200具有输入端口201、输出端口205、手动开关207及灯示区210。输入端口201为接收变压器100输入的待测直流电压，若直流电压所提供的电压符合电路保护装置200的要求，则于灯示区210显示代表电路保护装置200导通的灯示，并由输出端口205将直流电压输出至电子装置110，以安全地提供电子装置110所需的电源。

接着，参照图2A所示，为本发明第一实施例的电路保护装置的内部线路配置图。本发明的电路保护装置200具有开关电路220、电容器214、过电压感测电路230、整流电路240及第一发光二极管211、第二发光二极管212。开关电路220其一端电性耦接至变压器(直流电压供应器)100，以接收直流电压。开关电路220用以导通或切断自变压器(直流电压供应器)100供应的直流电压。于本实施例中开关电路220为一继电器开关。电容器214用以使变压器(直流电压供应器)100提供的直流电压达到稳压的效果。

过电压感测电路230设定有一预设电压值，且电性耦接于变压器100，过电压感测电路230用以接受并感测被开关电路220导通的直流电压的电压值。当直流电压大于预设电压时，则过电压感测电路230会输出一致能信号，反之则否。并且过电压感测电路230可以依相异电子装置110而设定有相异的预设电压值，以安全提供各式电子装置110所需的电源。

其中，过电压感测电路230其中一实施方式可如图3所示，其包括有电压比较器231、预设电压源232、输入端237、输入端238、输出端239、电容器233以及多数个分压电阻234、235、236。当直流电压自输入端235、236输入过电压感测电路230，并经由将输入电压比较器231中与预设电压源232提供的预设电压作比较。若比较结果为输入电压大于电压比较器231设定的预设电压范围，则过电压感测电路230会自输出端239输出一致能信号，反之则否。如上所述，若变换预设电压源232所提供的电压值，则可随使用者的需求而设定有相异的标准电压范围。

整流电路240与变压器100相并联，整流电路240可为一晶闸管(Thyristor)。其中整流电路240可以例如是硅控制整流器(Silicon ControlledRectifier，SCR)或三端双向硅控制整流器(TRIAC)。第一实施例中整流电路240为硅控制整流器，则其具有三端点分别为阳极端241、阴极端242与栅极端243，且阳极端241连接至开关电路220，而栅极端243连接至过电压感测电路230。

由于硅控制整流器具有在未导通前可以承受高电压，而在导通后有低顺向电压其高导通电流的特性，且根据不同的栅极电流输入而反应不同的顺向转态电压。因此，当硅控制整流器的栅极端243连接于过电压感测电路230时，若输入于过电压感测电路230的直流电压的电压值高过过电压感测电路230所设定的电压标准值范围，则过电压感测电路230会输出致能信号(触发脉波)至硅控制整流器的栅极端243。所以，硅控制整流器的顺向转态电压将低于阳极/阴极间所承受的电压，而启动硅控制整流器，进而允许产生极大的电流通过。因此，将如同产生短路现象而使得开关电路220被切断(打开)。

相反的，若输入于过电压感测电路230的直流电压的电压值在过电压感测电路230所设定的电压标准值范围中，则过电压感测电路不会输出致能信号(触发脉波)至硅控制整流器的栅极端243。所以，硅控制整流器将因未被导通而可承受高电压。亦即，使得开关电路220被导通(闭合)。

接着，参照图2B所示，图2B为本发明第二实施例的电路保护装置的内部线路配置图。整流电路240a为一三端双向硅控制整流器(TRIAC)，其原理与硅控制整流器相同，主要差异在于三端双向硅控制整流器的三端点分别为两个阳极端241、241a及一栅极端243。因此其无顺向及反向的差别，并可以双向驱动此硅控制整流器。

请再参照图1、图2A及图2B所示，电路保护装置200更具有第一发光二极管211及第二发光二极管212。其中第一发光二极管211电性连接于变压器100的后端及开关电路220的前端，则不论开关电路220是否导通，第一发光二极管211均可接收到变压器100所提供的直流电压而发光。然而，第二发光二极管212电性连接于开关电路220的后端，因此，第二发光二极管212的发光与否取决于开关电路220是否导通。

本实施例中，第一发光二极管211可以例如是红光发光二极管，第二发光二极管212可以例如是蓝光发光二极管，且均设置于电路保护装置200的灯示区210内。

于上述电路中，若变压器100提供的直流电压的电压值大于过电压感测电路230设定的预设电压范围时，整流电路240会收到致能信号而被导通，进而允许产生极大的电流通过，即如同产生短路现象而使得开关电路220被切断(打开)。因此，直流电压的电流只可通过连接于开关电路220前端的第一发光二极管211以致使第一发光二极管211发光，进而于电路保护装置的灯示区210发出红光，并表示变压器100提供的直流电压异常而断电。相反的，若直流电压的电压值符合过电压感测电路230设定的于设电压范围时，整流电路240不会收到致能信号，亦不会被导通，因此，上述短路现象不会发生，而开关电路220会持续闭合。因此，直流电压的电流不仅通过第一发光二极管211而发出红光，亦可同时通过第二发光二极管212而发出蓝光，并且于电路保护装置的灯示区210内，两相异色光可重迭而发出紫光，即表示变压器100提供的直流电压正常。同时，电路保护装置的输出端口205会将通过检测的直流电压传送至电子装置110。

本发明的电路保护装置200更可具有手动开关207，且与变压器100并联。当使用者欲中断变压器100提供的直流电压时，则按下手动开关207，使手动开关207被导通而造成电路的短路现象。同样的，开关电路220会因此切断直流电压的供应。

本发明的电路保护装置的功能在于所提供的电路保护装置设置于变压器及电子装置之间，其中，电路保护装置具有过电压感测电路，用以检测变压器所输出的直流电压是否正常落于电子装置的标准电压范围内。并且，电路保护装置利用其整流电路的导通与否而加以保护电子装置不因过高的电压输入而造成损坏。此外，再利用电路保护装置上的灯示显示，以表示开关电路的打开或闭合，进而使使用者清楚发现变压器的运作是否正常。藉此，可除去因人为失误或变压器产品质量不佳而造成电子装置的损坏。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的普通技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种电路保护装置，电性耦接于一直流电压供应器，用以接受该直流电压供应器所提供的一直流电压，其特征在于，包括有：

2.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于，更包括：

3.根据权利要求2所述的电路保护装置，其特征在于，当该开关电路被闭合时，该直流电压供应器与该第二发光二极管形成一回路。

4.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于，当该开关电路被打开时，该直流电压供应器与该第一发光二极管形成一回路。

5.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于，该开关电路为一固态继电开关。

6.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于，该整流电路为一晶闸管。

7.根据权利要求3所述的电路保护装置，其特征在于，该整流电路为一硅控制整流器。

8.根据权利要求3所述的电路保护装置，其特征在于，该整流电路为一三端双向硅控制整流器。

9.根据权利要求6所述的电路保护装置，其特征在于，该第一及第二发光组件为多数个发出相异波长光线的发光二极管。