CN101572501B

CN101572501B - 监控电路

Info

Publication number: CN101572501B
Application number: CN 200810027822
Authority: CN
Inventors: 赖世道
Original assignee: Century Technology Shenzhen Corp Ltd
Current assignee: Century Technology Shenzhen Corp Ltd
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2028-04-30
Also published as: CN101572501A

Abstract

本发明系有关于一种监控电路，尤指一种应用于一逆变器之监控电路，其主要结构包括有一逆变器、一开关电路、一启动开关及一回授监控电路，其中该逆变器透过该开关电路接收一电压源，依此转换得到一工作电压及产生一负载电流，启动该开关将控制该逆变器提供工作电源至一负载装置，而该回授监控电路用以随时监测该逆变器之负载电流是否在预设电流值范围内，若已超过将切断该开关电路，以使得该逆变器停止供电至该负载装置，藉此，随时监测该逆变器的供电状态，以避免该逆变器的老化或故障因素造成供电的不稳，而确保该负载装置用电上的安全性。

Description

监控电路

技术领域

本发明系有关于一种监控电路，随时监测逆变器的供电状态，以避免逆变器的老化或故障因素造成供电的不稳，而确保负载装置用电上的安全性。

背景技术

逆变器(Inverter)主要是用于将一电压源拉升成一高工作电源，以供电于需要高电压启动的负载装置使用。然，在逆变器在供电时，逆变器亦可能发生供电异常的现象，此时若无法及时得知，将会造成用电的负载装置产生耗损甚至发生损坏的情况。

请参阅图1所示，当逆变器接收一电压源时，逆变器会迅速将电压源拉升为一高准位的工作电压，而在拉升电压的同时，逆变器的负载电流11也会因为电压拉升的因素成为一突波电流IR(rush current)，如T1时间。而后，逆变器的工作电压及负载电流11将随着时间变化而缓慢的下降，直到逆变器运作至T2时间时，逆变器的工作电压及负载电流11将停止下降而趋于稳定，并且逆变器将此稳定的工作电源提供于负载装置，以提供负载装置运作使用。

习知技术之逆变器在供电保护上，亦可在逆变器的监控电路中设定一固定的预设电流值15，以确保逆变器在电压拉升时，避免突波电流IR超过预设电流值15而造成逆变器的损坏，若突波电流IR超过预设电流值15，则监控电路将立即强迫逆变器停止工作，以避免逆变器完全的损坏。

然，习知技术只考虑到突波电流IR的保护措施，并未顾虑逆变器的负载电流11是否顺利的进行后续拉降的动作，并且在T2时间之前，逆变器之负载电流11拉降到正常的供电电流IX。

假若，因为逆变器本身电路的老化或故障的问题，而使得逆变器无法顺利的将负载电流11拉降到正常的供电电流IX，例如：异常电流13。并且在T2时间点上，逆变器将异常电流13供电于负载装置，虽然异常电流13仍在预设电流值15的范围内。然，长时间供电于负载装置，负载装置会因为过电流的关系，在运作上产生不稳定的情况而容易造成装置的伤害，或者进一步运用于制程流程中产品的功能测试，将会使得产品良率产生问题，而增加生产成本。

发明内容

本发明之主要目的在于，提供一种监控电路，可藉由一回授监控电路的作用，监测逆变器之负载电流是否在额定电流值范围内，以避免突波电流或过电流因素而造成逆变器及负载装置的损坏。

本发明之另一目的在于，提供一种监控电路，可采用定时监控的方式，定时监测逆变器的负载电流，并设定一监控周期，而可根据逆变器的运作时间点设定出不同的额定电流值，定时比对逆变器产生的负载电流是否超过各运作时间点所对应的额定电流值，藉此以定时方式监控逆变器是否正常的运作。

本发明之又一目的在于，提供一种监控电路，可藉由一回授监控电路的作用，监测逆变器之负载电流是否在理想负载电流值范围内，以避免突波电流或过电流因素而造成逆变器及负载装置的损坏。

本发明之又一要目的在于，提供一种监控电路，可采用不定时监控的方式，随时监测逆变器产生的负载电流，并透过一预警运算程式根据逆变器的运作时间点运算出一理想的安全电流值，而回授监控电路比对监测的负载电流是否大于相对应理想的安全电流值，藉此以不定时方式监控逆变器是否正常的运作。

本发明之又一要目的在于，提供一种监控电路，藉由一预烧电路的作用，当逆变器供电于制程程序中的负载装置上，将可对于负载装置进行可靠度测试，藉此以测试出该负载装置是否为一正常的产品。

为达成上述目的，本发明所采取的技术方案为，提供一种监控电路，其主要结构包括有：一逆变器，连接一负载装置，该逆变器用以接收一电压源，以供电于该负载装置，并产生一负载电流；一开关电路，连接该逆变器，该逆变器透过该开关电路接收该电压源；一启动开关，连接该逆变器及该开关电路，用以控制该逆变器供电至该负载装置；及一回授监控电路，连接该开关电路及该逆变器，并用以监测该逆变器之该负载电流，以控制该开关电路之开关作动。

本发明的有益效果在于，提供一种监控电路，其主要结构包括有一逆变器、一开关电路、一启动开关及一回授监控电路，其中该逆变器透过该开关电路接收一电压源，依此转换得到一工作电压及产生一负载电流，启动开关将控制逆变器提供工作电源至一负载装置，而回授监控电路用以随时监测逆变器之负载电流是否在预设电流值范围内，若已超过将切断开关电路，以使得逆变器停止供电至负载装置，藉此，随时监测逆变器的供电状态，以避免逆变器的老化或故障因素造成供电的不稳，而确保负载装置用电上的安全性。

附图说明

图1为习知技术监控电路之电流曲线图

图2为本发明监控电路一较佳实施方式之方块示意图

图3为本发明监控电路之电流曲线图

图4为本发明监控电路一较佳实施方式之监控流程图

图5为本发明监控电路又一实施方式之方块示意图

图6为本发明监控电路之电流曲线图

图7为本发明监控电路又一实施方式之监控流程图

具体实施方式

首先，请参阅图2所示，本发明所述之监控电路20主要结构系包括有一开关电路21、一启动电路23、一逆变器25及一回授监控电路27。其中该逆变器25连接一负载装置29，该逆变器25接收一电压源221，并将该电压源221转换成负载装置29所需的工作电压251，以供电于该负载装置29，并且该逆变器25同时产生一负载电流252该开关电路21连接该逆变器25，该逆变器25可透过该开关电路21接收该电压源21；该启动开关23连接该逆变器25及该开关电路21，该启动开关23用以控制该逆变器25提供转换出的工作电压251供电至一负载装置29；而该回授监控电路27连接该开关电路21及该逆变器25，该回授监控电路27主要用以监控该逆变器25之负载电流252，以得知该逆变器25是否运作正常，并藉此控制该开关电路21之开关动作，以避免该逆变器25工作异常仍继续供电于该负载装置29。

本发明之逆变器25系可为一电压转换器，例如：DC to AC转换器，而逆变器25接收电压源221以进行电压的转换，并同时进行电压拉升的动作，例如：12V(DC)拉升至1500(AC)，此时逆变器25的负载电流252也会跟随着拉升成一突波电流IR(rush current)，藉此以供电于必须高启动电源至负载装置29，例如：液晶面板的背光装置。此外，逆变器25除了转换电压及拉升电压的功能外，并可迅速的将高启动电压及突波电流IR拉降至正常运作时的工作电源，藉此以快速提供稳定的工作电源至负载装置29；又，

该逆变器25可透过该开关电路21接收电压源221。当该逆变器25正常运作时，该开关电路21将呈现开启的状态，藉此接收电压源221，以进行电压拉升/拉降及供电的动作；相反的，若该逆变器25运作异常时，该开关电路21将呈现关闭的状态，藉此该逆变器25无法接收电压源221，以避免该逆变器25运作异常仍持续供电；再，

该启动开关23包括有一计时器231，而该计时器231亦可预设一启动时间232，例如：可等于图3之T4时间。当该开关电路21开启时，该逆变器25接收电压源221，而启动开关23之计时器231将根据该开关电路21的开启动作，进行该启动时间232的计时。在该计时器231计数到启动时间232时，即代表该逆变器25已经将高位准的工作电压251及突波的负载电流252拉降到正常运作的工作电源，此时该启动开关23将启动，并控制该逆变器25供电至该负载装置29。

而本实施方式之该回授监控电路27设定有一监控周期271(例如：0.5秒/次)及包括有一用于计时的计时单元272，该回授监控电路27以一固定的监控周期271定时监测该逆变器25的该负载电流252，并且根据该逆变器25的运作时间点，例如：以图3之T4时间，设定出不同的额定电流值275/277，而该回授监控电路27定时比对该逆变器25产生的该负载电流252是否超过各运作时间点所对应的额定电流值275/277，藉此控制该开关电路21之开关动作，而避免该逆变器25工作异常仍继续供电于该负载装置29，而造成该负载装置29的损坏；又，

本发明监控电路20尚包括有一变压器22，其连接该开关电路21，该变压器22亦可将一室内交流电(例如：220V/110V)稳压产生一直流电(例如：12V)，以使得该逆变器25可接收一稳定的电压源221。

接续请参阅图3所示，本实施方式之监控电路20采用定时监控的方式，根据定时的监控周期271，例如：0.5秒/次，监控该逆变器25所产生的该负载电流252；

当该逆变器25接收一电压源221时，该逆变器25会迅速将该负载电流252拉升成一突波电流IR，并且在T1时间时，该回授监控电路27定时监测突波电流IR是否超过额定电流值275；若正常，该回授监控电路27不做任何控制；若否，回授监控电路27将立即控制该开关电路21关闭，以使得该逆变器25无法接收电压源221，而提供异常的启动电源至该负载装置29；

该回授监控电路27持续定时监控，而在T4时间时，该回授监控电路27设定的额定电流值275将从高准位变换为低准位的额定电流值277，此时该逆变器25应将该负载电流252拉降至正常运作时的供电电流Ix，并且该回授监控电路27监测该负载电流252是否拉降至额定电流值277之下；若是，则代表逆变器25运作正常，该回授监控电路27不做任何控制，并持续定时监控；若否，则代表该逆变器25产生异常的该负载电流259，则该回授监控电路27将立即控制该开关电路21关闭，以使得该逆变器25无法接收电压源221，而提供异常的工作电源至负载装置29。

请参阅图4，系为本发明监控电路一较佳实施方式，首先，该逆变器25与该负载装置29连接，如步骤31；开启该开关电路21，该逆变器25接收电压源221并产生高位准电压及突波的负载电流252，以提供高启动电源至负载装置29如步骤331；该回授监控电路27监控突波电流IR是否超过额定电流值275，如步骤35；若异常，该回授监控电路27立即控制该开关电路21关闭，如步骤333；若正常，该启动电路23将启动该逆变器25，以提供正常的工作电源至该负载装置29，如步骤351；而该逆变器25供电于该负载装置29时，该回授监控电路27将以定时的方式，持续监控该逆变器25的负载电流252是否超过额定电流值277，如步骤37；若异常，该回授监控电路27立即控制该开关电路21关闭，如步骤333；若正常，该逆变器25持续供电于负载装置29，如步骤371；又，

当该开关电路21呈现关闭的状态，将确认该逆变器25是否与该负载装置29真正连接，如步骤311；若是，则表示该逆变器25本身发生老化或故障，必须修正电路或更换新的逆变器25，如步骤313；若否，则表示该逆变器25并没有确实的连接该负载装置29，以导致该逆变器25产生异常的负载电流259，再次将该逆变器25重新连接该负载装置29，如步骤315。

请参阅图5所示，本发又一实施方式，本发明所述之该监控电路40主要结构系包括有一开关电路41、一启动电路43、一逆变器45及一回授监控电路47。其中该逆变器45连接一负载装置49，该逆变器45接收一电压源421，并将该电压源421转换成该负载装置49所需的工作电压451，以供电于该负载装置49，并且该逆变器45同时产生一负载电流452；该开关电路41连接该逆变器45，该逆变器45可透过该开关电路41接收电压源41；该启动开关43连接该逆变器45及该开关电路41，该启动开关43用以控制该逆变器45提供转换出的工作电压451供电至一负载装置49；而该回授监控电路47连接该开关电路41及该逆变器45，该回授监控电路47主要用以监控该逆变器45之负载电流452，以得知该逆变器45是否运作正常，并藉此控制该开关电路41之开关动作，以避免该逆变器45工作异常仍继续供电于负载装置49。

本发明之该逆变器45系可为一电压转换器，例如：DC to AC转换器，而该逆变器45接收电压源421以进行电压的转换，并同时进行电压拉升的动作，例如：12V(DC)拉升至1500(AC)，此时该逆变器45的负载电流452也会跟随着拉升成一突波电流IR(rush current)，藉此以提供于必须高启动电源至该负载装置49，例如：液晶面板的背光装置；此外，该逆变器45除了转换电压及拉升电压的功能外，并可迅速的将高启动电压及突波电流IR拉降至正常运作时的工作电源，藉此以快速提供稳定的工作电源至该负载装置49；又，

该逆变器45可透过该开关电路41接收电压源421；当该逆变器45正常运作时，该开关电路41将呈现开启的状态，藉此接收电压源421，以进行电压拉升/拉降及供电的动作；相反的，若该逆变器45运作异常时，该开关电路41将呈现关闭的状态，藉此逆变器45无法接收电压源421，以避免该逆变器45运作异常仍持续供电；再，

该启动开关43包括有一计时器431，而该计时器431亦可预设一启动时间432，例如：图6之T3时间；当该开关电路41开启时，该逆变器45接收电压源421，而该启动开关43之计时器431将根据该开关电路41的开启动作，开始进行该启动时间432的计时；在该计时器431计数到启动时间432时，即代表该逆变器45已经将高位准的工作电压451及突波的负载电流452拉降到正常运作的工作电源，此时该启动开关43将启动，并控制该逆变器45供电至该负载装置49。

而本实施方式之该回授监控电路47包括有一用于计时的计时单元472，该回授监控电路47系以不定时方式随时监控该逆变器45各运作时间点的负载电流452；该回授监控电路47尚包括有一预警运算程式474，该预警运算程式474系为一以该逆变器45运作时间点为输入条件之程式，并藉此运算出一理想的负载电流475；而该回授监控电路47比较该监测的负载电流452是否大于同一运作时间点之相对应的理想负载电流475，藉此以控制该开关电路41之开关作动，而避免该逆变器45工作异常仍继续供电于该负载装置49，而造成该负载装置49的损坏。

又，本发明监控电路40尚包括有一变压器42，其连接该开关电路41，该变压器42亦可将一室内交流电(例如：220V/110V)稳压产生一直流电(例如：12V)，以使得该逆变器45可接收一稳定的电压源421。

又，本发明监控电路40尚包括一预烧电路44，该预烧电路44连接于该回授监控电路47与该负载装置49间；当该逆变器45正常供电于制程程序中的该负载装置49上，将可对于该负载装置49进行可靠度测试，藉此以测试出该负载装置49是否为一正常的产品。

请参阅图6所示，本实施方式采用非定时监控的方式，随时监控该逆变器45所产生的负载电流452；

当该逆变器45接收一电压源421时，该逆变器45会迅速将负载电流452拉升成一突波电流IR，并且在T1时间时，该回授监控电路47将T1时间输入于预警运算程式474，以运算出一理想负载电流值475，而该回授监控电路47比对监测的突波电流IR是否超过理想负载电流值475；若正常，该回授监控电路47不做任何控制；若否，该回授监控电路47将立即控制该开关电路41关闭，以使得该逆变器45无法接收电压源421，而提供异常的启动电源至该负载装置49；又，

该回授监控电路47持续不定时方式随时监控负载电流，而在T3时间时，该逆变器45应将该负载电流452拉降至正常运作时的供电电流Ix，并且该回授监控电路47再将T3时间输入于预警运算程式474，以运算得到另一理想负载电流值475，并比对监测的负载电流452是否拉降至另一理想负载电流值475下；若是，则代表该逆变器45运作正常，该回授监控电路47不做任何控制，并持续不定时监控；若否，则代表该逆变器45产生异常的负载电流459，则该回授监控电路47将立即控制该开关电路41关闭，以使得该逆变器45无法接收电压源421，而提供异常的工作电源至该负载装置49。

请参阅图7所示，本发明又一实施方式，首先，该逆变器45与该负载装置49连接，如步骤51；该开启开关电路41，该逆变器45接收电压源421并产生高位准电压及突波的负载电流452，以提供高启动电源至该负载装置49如步骤531；该回授监控电路47监控突波电流IR是否超过理想负载电流值475，如步骤55；若异常，该回授监控电路47立即控制该开关电路41关闭，如步骤533；若正常，该启动电路43将启动该逆变器45，以提供正常的工作电源至该负载装置49，如步骤551；而该逆变器45供电于该负载装置49时，该回授监控电路47将以不定时方式，持续监控该逆变器45的负载电流452是否超过理想负载电流值475，如步骤57；若异常，该回授监控电路47立即控制该开关电路41关闭，如步骤533；若正常，该逆变器45持续供电于该负载装置49；又，

当该开关电路41呈现关闭的状态，将确认该逆变器45是否与负载装置49真正连接，如步骤511；若是，则表示该逆变器45本身发生老化或故障，必须修正电路或更换新的逆变器45，如步骤513；若否，则表示该逆变器45并没有确实的连接该负载装置49，以导致该逆变器45产生异常的负载电流459，并再次将该逆变器45重新连接该负载装置49，如步骤515；再，

本实施方式之监控流程尚包括有一预烧流程，当该逆变器45正常供电于制程程序中之该负载装置49时，则该负载装置49亦可进入一预烧时间，藉此可靠度测试该负载装置49之各项功能，如步骤59；确认该负载装置49的预烧时间是否结束，如步骤591；若是，结束整体预烧流程，如步骤593；若否，回到步骤55，以进行下一个该负载装置49的供电及预烧的流程。

以上所述者，仅为本发明之较佳实施方式而已，并非用来限定本发明实施之范围，即凡依本发明申请专利范围所述之形状、构造、特征及精神所为之均等变化与修饰，均应包括于本发明之权利要求内。

Claims

1.一种监控电路，其主要结构包括有：一逆变器、一开关电路、一启动开关及一回授监控电路；其特征在于，该逆变器，连接一负载装置，该逆变器用以接收一电压源，以供电于该负载装置，并产生一负载电流；又，该开关电路，连接该逆变器，该逆变器透过该开关电路接收该电压源；再，该启动开关，连接该逆变器及该开关电路，用以控制该逆变器供电至该负载装置；又，该回授监控电路，连接该开关电路及该逆变器，根据该逆变器的运作时间点设定出不同的额定电流值并用以监测该逆变器之该负载电流，以控制该开关电路之开关作动。

2.根据权利要求1所述之监控电路，其中，该电路尚包括有一变压器，其连接该开关电路，并产生该电压源。

3.根据权利要求1所述之监控电路，其中，该负载装置系选择为一液晶面板之背光装置。

4.根据权利要求1所述之监控电路，其中，该启动开关包括有一计时器，该计时器可预设一启动时间，并根据该启动时间以控制该逆变器供电至该负载装置。

5.根据权利要求4所述之监控电路，其中，该计时器根据该开关电路的开启动作而进行该启动时间的计时。

6.根据权利要求1所述之监控电路，其中，该回授监控电路包括有一计时单元，并且该回授监控电路可控制该开关电路之开关动作。

7.根据权利要求6所述之监控电路，其中，该回授监控电路设定有一监控周期，以定时方式监测该逆变器的负载电流，并判断该监测的负载电流是否已超过该额定电流值，藉此以控制该开关电路之开关作动。

8.根据权利要求6所述之监控电路，其中该回授监控电路尚包括有一预警运算程式，以不定时方式随时监控该逆变器的负载电流，而该预警运算程式系以该逆变器之运作时间作为输入条件，以运算出一理想的负载电流值，而该回授监控电路比较该监测的负载电流是否大于相对应的该理想的负载电流值，藉此以控制该开关电路之开关作动。

9.根据权利要求1所述之监控电路，其中，该电路尚包括有一预烧电路，该预烧电路连接于该回授监控电路与该负载装置间，并用以可靠度测试该负载装置的各项功能。