CN102983558A - 电路保护装置及电路保护方法 - Google Patents

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Abstract

一电路保护装置及电路保护方法，其以一脉冲宽度变调单元依序侦测复数个晶体管的复数个电流相位，并以脉冲宽度变调单元判断各电流相位是否大于相对应的第一门坎值，之后再以脉冲宽度变调单元发出一控制讯号，以关闭电流相位大于第一门坎值的晶体管，如此可避免晶体管的电流或温度过高，以避免脉冲宽度变调单元或晶体管等烧毁的情形发生。

Description

电路保护装置及电路保护方法
【技术领域】
本发明关于电路保护装置及保护方法，特别是可避免晶体管烧毁的电路保护装置及保护方法。
【背景技术】
随着科技的发展，电子产品充斥于生活中，举凡计算机、手机、数字播放器等，多数为日常生活中不可或缺的装置。这些电子产品多数具有电路板，电路上设置很多的电子组件，像是处理器、晶体管、脉冲宽度变调单元(Pulse WidthModulation，PWM)、电容等。
为了顺应时代的潮流，电子产品的运作速率不断提升，因此电子组件在大量电流的输送下，组件本身温度亦不断的提升，像是处理器与作为供电控制用的晶体管，为了因应处理器大量讯号的处理，因此晶体管必须提供更多的电流给处理器，如此则会使处理器与晶体管的温度提升。
虽然提升电子产品的运作速率会使电子组件的工作温度提升，但在一般正常使用电子产品的情形下，处理器、晶体管与PWM等皆不会过热或烧毁。
请参阅第1图，其为习知技术的电路板的示意图。如图所示，习知电路板100设置有一处理器110、复数个晶体管120与一脉冲宽度变调单元130，脉冲宽度变调单元130用于监测晶体管120的电流，以量测晶体管120供应处理器110的电流。当习知处理器110、晶体管120或是脉冲宽度变调单元130老旧或发生异常，甚至是受外力侵害，如电磁干扰(Electromagnetic interference，EMI)或静电干扰(Electro-Static discharge，ESD)等，可能会使这些电子组件电流过大而让其烧毁的情形发生。
若当脉冲宽度变调单元130或晶体管120发生异常时，脉冲宽度变调单元130或晶体管120的电流或温度过高，造成脉冲宽度变调单元130或晶体管120不正常运作，若没有脉冲宽度变调单元130或晶体管120等电子组件的保护机制，则会造成造成电子组件的烧毁或损坏，甚至影响其它装置的正常使用。
【发明内容】
鉴于以上的问题，本发明提供一种电路保护装置及保护方法，其可避免晶体管的电流或温度过高，以避免脉冲宽度变调单元、晶体管或处理器等烧毁的情形发生，因此可解决习知技术所衍生的问题。
本发明的电路保护装置，适用于一电路板，电路板电性设置有复数个晶体管。电路保护装置包含一脉冲宽度变调单元，脉冲宽度变调单元电性相接复数个晶体管，各晶体管具有一电流相位，脉冲宽度变调单元储存有复数个第一门坎值，各第一门坎值分别对应各晶体管。脉冲宽度变调单元依序侦测各晶体管的电流相位，脉冲宽度变调单元判断各电流相位大于相对应的第一门坎值，而脉冲宽度变调单元发出一控制讯号至晶体管，令晶体管关闭。
本发明的电路保护装置，更包含一温度感测组件，温度感测组件电性相接脉冲宽度变调单元，脉冲宽度变调单元储存有复数个第二门坎值，复数个第二门坎值分别对应复数个晶体管，温度感测组件感测至少一晶体管的一温度，脉冲宽度变调单元判断温度大于相对应的第二门坎值，脉冲宽度变调单元发出控制讯号至晶体管，令晶体管停止作动。
本发明的电路保护装置，其中温度感测组件为一热敏电阻。
本发明的电路保护方法，其步骤首先以一脉冲宽度变调单元依序侦测复数个晶体管的复数个电流相位，并以脉冲宽度变调单元判断各电流相位是否大于相对应的一第一门坎值，之后再以脉冲宽度变调单元发出一控制讯号，以关闭电流相位大于第一门坎值的晶体管。
本发明的电路保护方法，其中于以脉冲宽度变调单元判断各电流相位是否大于相对应的一第一门坎值的步骤中，若是，则进行脉冲宽度变调单元发出一控制讯号，以关闭电流相位大于第一门坎值的晶体管的步骤，若否，则进行以一脉冲宽度变调单元依序侦测复数个晶体管的复数个电流相位的步骤。
本发明的电路保护方法，其中于脉冲宽度变调单元发出一控制讯号，以关闭电流相位大于第一门坎值的晶体管的步骤后更包含关闭一操作系统的步骤。
本发明的电路保护方法，其中于关闭一操作系统的步骤前更包含脉冲宽度变调单元判断操作系统是否正常运作的步骤，若否，则关闭操作系统。
本发明的电路保护方法，其中于关闭一操作系统的步骤后更包含初始化复数脉冲宽度变调单元的步骤。
本发明的电路保护方法，其中更包含以下步骤，首先以一脉冲宽度变调单元依序侦测复数个晶体管的复数个温度，之后再以脉冲宽度变调单元判断各温度是否大于相对应的一第二门坎值，最后让脉冲宽度变调单元发出一控制讯号，以关闭温度大于第二门坎值的晶体管。
本发明的功效在于，以脉冲宽度变调单元侦测并判断晶体管的电流相位是否异常，并藉由脉冲宽度变调单元关闭异常的晶体管，如此可避免晶体管的电流或温度过高，以避免脉冲宽度变调单元、晶体管或处理器等烧毁的情形发生
有关本发明的特征、实作与功效，兹配合图式作最佳实施例详细说明如下。
【附图说明】
图1习知技术的电路板的示意图。
图2为本发明第一较佳实施例的电路保护装置的结构示意图。
图3为本发明第一较佳实施例的电路保护方法的流程图。
图4为本发明第二较佳实施例的电路保护方法的流程图。
图5为本发明第三较佳实施例的电路保护装置的结构示意图。
图6本发明第三较佳实施例的电路保护方法的流程图。
图7为本发明第四较佳实施例的电路保护方法的流程图。
主要元件符号说明：
100    电路板            200    电路板
110    处理器            210    处理器
120    晶体管            220    晶体管
130    脉冲宽度变调单元  230    脉冲宽度变调单元
240    温度感测组件
【具体实施方式】
请参阅图2，其为本发明第一较佳实施例的电路保护装置的结构示意图。如图所示，本发明的电路保护装置适用于一电路板200，电路板200电性设置有一处理器210与复数个晶体管220，晶体管220以供应处理器210的电流。
本实施例的电路保护装置包含一脉冲宽度变调单元230，脉冲宽度变调单元230电性相接复数个晶体管220，每一晶体管220分别具有一电流相位。而脉冲宽度变调单元230储存有复数个第一门坎值，每一第一门坎值分别对一晶体管220。脉冲宽度变调单元230依序侦测各晶体管220的电流相位，脉冲宽度变调单元230判断各电流相位是否大于相对应的第一门坎值，若电流相位大于相对应的第一门坎值，则脉冲宽度变调单元230发出一控制讯号至晶体管220，令晶体管220关闭。
本实施例的脉冲宽度变调单元230以复数连接线分别接设于每一晶体管220，除了让脉冲宽度变调单元230可监测晶体管220的电流相位，更让脉冲宽度变调单元230可控制晶体管220开启或关闭。
本发明先藉由脉冲宽度变调单元230以判断晶体管220的电流相位是否异常，再藉由脉冲宽度变调单元230关闭异常的晶体管220，如此可避免晶体管220的电流或温度过高，以避免脉冲宽度变调单元230、晶体管220或处理器210等烧毁的情形发生。
请参阅图3，其为本发明第一较佳实施例的电路保护方法的流程图。如图所示，本发明的电路保护方法步骤：首先，进行步骤S1，以一脉冲宽度变调单元230依序侦测复数个晶体管220的复数个电流相位，之后进行步骤S2，以脉冲宽度变调单元230判断各电流相位是否大于相对应的一第一门坎值，若否，则进行步骤S1，再次侦测每一晶体管220的电流相位。
当步骤S2中，若脉冲宽度变调单元230判断各电流相位大于相对应的第一门坎值，则立即进行步骤S3，以脉冲宽度变调单元230发出一控制讯号，藉由控制讯号以将电流相位大于相对应的第一门坎值的晶体管220关闭，如此可避免晶体管220的电流或温度过高，以避免脉冲宽度变调单元230、晶体管220或处理器210等烧毁的情形发生。
为了避免电路板200不正常运作，甚至是为了避免使用此关闭异常晶体管220的电路板200的装置或其操作系统不正常运作，因此本发明于关闭电流相位异常的晶体管220后，接续进行步骤S4，以脉冲宽度变调单元230判断一操作系统是否正常运作。若脉冲宽度变调单元230判断操作系统为正常运作，则回到步骤S1，再次以脉冲宽度变调单元230依序侦测复数个晶体管220的复数个电流相位；若脉冲宽度变调单元230判断操作系统为不正常运作，则进行步骤S5，关闭操作系统，以让使用者得知电路板200故障，必须关闭操作系统而进行维修作业。
请参阅图4，其为本发明第二较佳实施例的电路保护方法的流程图。如图所示，本发明为了避免晶体管220受外力短暂的干扰，如电磁干扰(Electromagnetic interference，EMI)或静电干扰(Electro-Staticdischarge，ESD)等，导致晶体管220被脉冲宽度变调单元230判断故障而关闭，故此实施例在关闭操作系统后，立即进行步骤S51，初始化脉冲宽度变调单元230。如此可让使用者在重新启动操作系统时，脉冲宽度变调单元230重新侦测所有晶体管220的电流相位，让脉冲宽度变调单元230初始化，以回复至正常的使用状态。
另外，此实施例于步骤S4中，判断操作系统是否正常运作后，若判断结果为是，则回到步骤S1，以脉冲宽度变调单元230重复检复数个晶体管220，若判断结果为否，则关闭操作系统。本实施可在关闭操作系统之前，以脉冲宽度变调单元230重复检复数个晶体管220，再次侦测每一晶体管220的电流相位，以确认是否又有晶体管220异常而没被关闭，若有晶体管220异常的情形发生，则立即关闭异常的晶体管220，然后再以脉冲宽度变调单元230判断操作系统是否正常运作，若判断操作系统正常运作，则可进行步骤S1，若操作系统仍然处于不正常运作的状态，则立即关闭操作系统，以进行维修作业。
另外，此实施例在步骤S5后，亦可接续进行如图4的步骤S51，初始化脉冲宽度变调单元230，让使用者在重新启动操作系统时，让脉冲宽度变调单元230初始化，使脉冲宽度变调单元230重新侦测所有晶体管220的电流相位。
请参阅图5，其为本发明第三较佳实施例的电路保护装置的结构示意图。如图所示，此实施例不同于图2的第一实施例再于此实施例更包含一温度感测组件240，用以感测晶体管220的温度，本实施例所载的温度感测组件240可为一热敏电阻，但并不以此为限。
温度感测组件240电性相接脉冲宽度变调单元230，而脉冲宽度变调单元230储存有复数个第二门坎值，每一第二门坎值分别对应不同的晶体管220。此实施例利用脉冲宽度变调单元230接收温度感测组件240的温度数据，利用脉冲宽度变调单元230判断晶体管220的温度是否大于相对应的第二门坎值，若是，则表示晶体管220过热，脉冲宽度变调单元230则判断晶体管220异常，以驱使脉冲宽度变调单元230发出控制讯号至晶体管220，令晶体管220停止作动。此实施例的温度感测组件240是以一个为范例做说明，亦可依照实际需求设置不同数量的温度感测组件240。
请参阅图6，其为本发明第三较佳实施例的电路保护方法的流程图。如图所示，为了提高晶体管220或是处理器210等电子组件的保护效率，此实施例更包含步骤S31、S32与S33。此实施例在脉冲宽度变调单元230判断晶体管220的电流相位是否异常之后，先关闭异常的晶体管220，再进行晶体管220的温度的检测。因此于步骤S3后，立即进行步骤S31，以脉冲宽度变调单元230依序侦测复数个晶体管220的复数个温度，利用脉冲宽度变调单元230以接收温度感测组件240的温度数据，之后再进行步骤S32，脉冲宽度变调单元230判断各温度是否大于相对应的第二门坎值，接着再进行步骤S33，脉冲宽度变调单元230发出控制讯号，以关闭温度大于第二门坎值的晶体管220。
藉由电流相位与温度的判断更可避免晶体管220的电流或温度过高，以避免脉冲宽度变调单元230、晶体管220或处理器210等烧毁的情形发生。
请参阅图7，其为本发明第四较佳实施例的电路保护方法的流程图。如图所示，此实施例与图7的第三实施例的差异在于步骤S31、S32与S33的执行顺序不同。第三实施例是先关闭异常的晶体管220后执行晶体管220温度的监测，此实施例是于脉冲宽度变调单元230判断晶体管220的电流相位无异常时执行，因此在步骤S2若判对为否时，立即进行步骤S31，并依序执行S32与S33。而且，此实施例的步骤S3与步骤S33之后接进行步骤S4，接着在依序进行步骤S5。温度量测的执行步骤可于晶体管220的电流相位监测前后执行，甚至更可于关闭异常的晶体管220后在执行，依照不同的使用需求作调整。
综上所述，本发明的电路保护装置及电路保护方法以一脉冲宽度变调单元依序侦测复数个晶体管的复数个电流相位，并以脉冲宽度变调单元判断各电流相位是否大于相对应的第一门坎值，之后再以脉冲宽度变调单元发出一控制讯号，以关闭电流相位大于第一门坎值的晶体管，如此可避免晶体管的电流或温度过高，以避免脉冲宽度变调单元、晶体管或处理器等烧毁的情形发生。
虽然本发明的实施例揭露如上所述，然并非用以限定本发明，任何熟习相关技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，举凡依本发明申请范围所述的形状、构造、特征及数量当可做些许的变更，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (9)

1.一种电路保护装置，适用于一电路板，其特征在于，所述电路板电性设置有复数个晶体管，所述电路保护装置包含：
一脉冲宽度变调单元，电性相接所述晶体管，各所述晶体管具有一电流相位，所述脉冲宽度变调单元储存有复数个第一门坎值，分别对应所述晶体管，所述脉冲宽度变调单元依序侦测各所述晶体管的所述电流相位，所述脉冲宽度变调单元判断各所述电流相位大于相对应的所述第一门坎值，所述脉冲宽度变调单元发出一控制讯号至所述晶体管，令所述晶体管关闭。
2.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于，更包含一温度感测组件，电性相接所述脉冲宽度变调单元，所述脉冲宽度变调单元储存有复数个第二门坎值，分别对应所述晶体管，所述温度感测组件感测至少一所述晶体管的一温度，所述脉冲宽度变调单元判断所述温度大于相对应的所述第二门坎值，所述脉冲宽度变调单元发出所述控制讯号至所述晶体管，令所述晶体管停止作动。
3.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于，其中所述温度感测组件为一热敏电阻。
4.一种电路保护方法，包含下列步骤：
一脉冲宽度变调单元依序侦测复数个晶体管的复数个电流相位；
所述脉冲宽度变调单元判断各所述电流相位是否大于相对应的一第一门坎值；以及
所述脉冲宽度变调单元发出一控制讯号，以关闭所述电流相位大于所述第一门坎值的所述晶体管。
5.根据权利要求4所述的电路保护方法，其特征在于，其中于以所述脉冲宽度变调单元判断各所述电流相位是否大于相对应的一第一门坎值的步骤中，若是，则进行所述脉冲宽度变调单元发出一控制讯号，以关闭所述电流相位大于所述第一门坎值的所述晶体管的步骤，若否，则进行以一脉冲宽度变调单元依序侦测复数个晶体管的复数个电流相位的步骤。
6.根据权利要求4所述的的电路保护方法，其特征在于，其中于所述脉冲宽度变调单元发出一控制讯号，以关闭所述电流相位大于所述第一门坎值的所述晶体管的步骤后更包含关闭一操作系统的步骤。
7.根据权利要求6所述的电路保护方法，其特征在于，其中于关闭一操作系统的步骤前更包含以下步骤：
所述脉冲宽度变调单元判断所述操作系统是否正常运作，若否，则关闭所述操作系统。
8.根据权利要求6所述的电路保护方法，其特征在于，其中于关闭一操作系统的步骤后更包含初始化复数所述脉冲宽度变调单元的步骤。
9.根据权利要求4所述的电路保护方法，其特征在于，其中更包含以下步骤：
一脉冲宽度变调单元依序侦测复数个晶体管的复数个温度；
所述脉冲宽度变调单元判断各所述温度是否大于相对应的一第二门坎值；以及
所述脉冲宽度变调单元发出一控制讯号，以关闭所述温度大于所述第二门坎值的所述晶体管。
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PB01 Publication
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GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
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Inventor after: Lin Huoyuan

Inventor after: Chen Zhenshun

Inventor after: Liao Zhexian

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Inventor before: Lin Huoyuan

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