CN106992738B - 负电压保护系统 - Google Patents

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Abstract

一种负电压保护系统,包含负电压比较电路、信号处理电路、驱动电路、驱动输出电路、功率装置以及线圈模块。当线圈模块产生反电动势时,线圈模块输出负电压。若负电压比较电路检测到负电压的强度超过预定值,信号处理电路产生控制信号至驱动电路。驱动电路依据控制信号,控制驱动输出电路及功率装置以使负电压的强度降低。

Description

负电压保护系统
技术领域
本发明描述了一种负电压保护系统,尤其涉及一种依据负电压比较电路 输出的比较结果将负电压强度降低的保护系统。
背景技术
随着科技日新月异,各种高性能的电子产品也被广泛应用。现今的电子 产品除了要求高处理速度、低反应时间、以及高规格的处理器之外,更要求 具备可携性及微型化的体积,以让使用者能随时随地以高效率的方式使用产 品。例如苹果手机(i-phone)的iPhone 5s规格使用了A7处理器,而iPhone 6 Plus 规格使用了更高阶的A8处理器,或是家用型计算机的中央处理器也从 CoreTMi5演化至CoreTMi7等级。随着电子产品内处理器的时钟频率增 加,其所消耗的功率及所产生的温度也随之上升。因此,许多散热风扇、水 冷系统、散热胶及散热片的散热质量也被使用者日益重视。在这些散热机制 中,水冷系统的散热效果最佳,但存在体积大、价格而贵、且高噪声的缺点。 散热胶及散热片的体积最小,但仅使用了热导较佳的介质将热量传出至空气, 故散热效果有限。因此,目前大多数的电子产品,其散热方式仍以散热风扇 为主流。
然而,在马达控制驱动的半桥式(Half-Bridge)电路中,马达因楞次定律(或 称为,冷次定律,Lenz's law)的特性,在马达极性换相时,会导致瞬态负电压 (NegativeTransient Voltage)的现象。而过大的瞬态负电压的现象会导致推动控 制信号产生闩锁效应(Latch-Up),进而影响马达驱动电路所有元件以及时钟的 运作。并且,当马达在短路、过载关机或瞬间电流较平常操作环境高的情况, 这种负电压的情况会更严重。
为了避免负电压影响马达驱动的效能,一般在马达的驱动前级电路(Level ShiftDriving Circuit)会设计一个限流电阻。利用此限流电阻,可使过大的负电 压或静电放电(ESD)涌浪被限制。然而,此方式在实际应用时具有一定的极限, 例如当驱动马达控制器与风扇马达之间距离很长,且马达电感很大时,马达 所产生的瞬态负电压可能会超过-100V以上。此时,传统马达中的限流电阻 将失去保护功能。
发明内容
本发明一实施例说明了一种负电压保护系统,包含负电压比较电路、信 号处理电路、驱动电路、驱动输出电路、功率装置以及线圈模块。负电压比 较电路用以检测负电压,并输出比较信号。信号处理电路耦接于负电压比较 电路,用以依据比较信号产生控制信号。驱动电路耦接于信号处理电路,用 以根据控制信号产生至少一个驱动信号。驱动输出电路耦接于驱动电路,用 以依据至少一个驱动信号产生至少一个功率信号。功率装置耦接于驱动输出 电路,用以根据至少一个功率信号产生驱动电压。线圈模块耦接于功率装置,用以根据驱动电压进行运转。其中当线圈模块产生反电动势时,线圈模块输 出负电压,若负电压比较电路检测到负电压的强度超过预定值,信号处理电 路产生控制信号至驱动电路,及驱动电路依据控制信号,控制驱动输出电路 及功率装置以使负电压的强度降低。
本发明另一实施例说明了一种负电压保护系统,包含负电压比较电路、 信号处理电路、驱动电路、驱动输出电路、功率装置以及线圈模块。负电压 比较电路,用以检测第一负电压或第二负电压,并输出多个比较信号。信号 处理电路耦接于负电压比较电路,用以依据这些比较信号产生多个控制信号。 驱动电路耦接于信号处理电路,用以根据这些控制信号产生多个驱动信号。 驱动输出电路耦接于驱动电路,用以依据这些驱动信号产生多个功率信号。 功率装置耦接于驱动输出电路,用以根据这些功率信号产生多个驱动电压。 线圈模块耦接于功率装置,用以根据这些驱动电压进行运转。其中当线圈模 块产生反电动势时,线圈模块输出第一负电压或第二负电压。若负电压比较 电路检测到第一负电压或第二负电压的强度超过预定值,信号处理电路产生 这些控制信号至驱动电路,及驱动电路依据这些控制信号,控制驱动输出电 路及功率装置以使第一负电压或第二负电压的强度降低。
附图说明
图1为本发明第一实施例的负电压保护系统的电路图。
图2为本发明第二实施例的负电压保护系统的电路图。
【符号说明】
100及200 负电压保护系统
10 负电压比较电路
11 信号处理电路
12 驱动电路
13 驱动输出电路
14 功率装置
15 线圈模块
R1至R10 电阻
CMP1及CMP2 比较器
DR1及DR2 驱动单元
T1至T8 晶体管
SW1及SW2 开关
PD1至PD4 寄生二极管
D 二极管
C 电容
Vref 参考电压
VCC及VBUS 高电压
SS1及SS2 比较信号
HS及LS 功率信号
GQ、NQ、O1、O2、A、B、C及D 节点
GND 接地端
IL 电流
具体实施方式
图1为本发明第一实施例的负电压保护系统100的电路图。负电压保护 系统100包含负电压比较电路10、信号处理电路11、驱动电路12、驱动输 出电路13、功率装置14以及线圈模块15。负电压比较电路10包含第一电阻 R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4以及比较器CMP1。第一电阻 R1包含用以接收参考电压Vref的第一端,及第二端。第二电阻R2包含用以 接收负电压的第一端,及耦接于第一电阻R1的第二端的第二端。第三电阻 R3包含耦接于第一电阻R1的第一端的第一端,及第二端。第四电阻R4包 含耦接于第三电阻R3的第二端的第一端,及耦接于接地端GND的第二端。 比较器CMP1包含耦接于第二电阻R2的第二端的第一输入端,耦接于第四 电阻R4的第一端的第二输入端,及耦接于信号处理电路11,用以输出比较 信号SS1至信号处理电路11的输出端。负电压比较电路10的运作模式描述于下。第二电阻R2的第一端会接收负电压(负电压的产生方式于后文详述)。 因此,节点NQ的电压可视为负电压与参考电压Vref的电压差的分压。同理, 节点GQ的电压可视为接地端GND的电压与参考电压的电压差的分压。在本 实施例中,当负电压的强度大于一个预定值时,比较器CMP1输出具有第一 电压电平的比较信号SS1。相反的,当负电压的强度小于一个预定值时,比 较器CMP1输出具有第二电压电平的比较信号SS1。在本实施例中,负电压 的强度可定义为负电压的绝对值的数值。例如,负电压在-7伏特的强度大于 负电压在-1伏特的强度。而具有第一电压电平或第二电压电平的比较信号SS1 会被传送至信号处理电路11中。在负电压保护系统100中,信号处理电路11 可将比较信号SS1进行调制,例如将比较信号SS1依其电压电平调制为开关 信号(ON-OFF Signal),或将比较信号SS1调制为任何具有双极性(Bipolar)的 信号。而通过信号处理电路11调制后的比较信号在此视为控制信号。控制信 号会被传送至驱动电路12之中。
在负电压保护系统100,驱动电路12包含第一驱动单元DR1及第二驱动 单元DR2。第一驱动单元DR1包含第一端,第二端,及耦接于第二电阻R2 的第一端的第三端。第二驱动单元DR2包含第一端,第二端,耦接于接地端 GND的第三端,及耦接于信号处理电路11,用以接收控制信号的第四端。驱 动电路12会产生至少一个驱动信号至驱动输出电路13中。例如驱动电路12 中的第一驱动单元DR1的第一端、第一驱动单元DR1的第二端、第二驱动 单元DR2的第一端及第二驱动单元DR2的第二端会产生四个驱动信号至驱 动输出电路13中。驱动输出电路13包含第一晶体管T1、第二晶体管T2、 第三晶体管T3以及第四晶体管T4。第一晶体管T1包含用以接收高电压的第 一端,第二端,及耦接于第一驱动单元DR1的第一端的控制端。于此,第一 晶体管T1的第一端为接收高电压VCC经过二极管D之后的电压,若二极管 D操作于顺向电流时,第一晶体管T1的第一端接收的电压会约莫等于高电压 端VCC的电压。第二晶体管T2包含耦接于第一晶体管T1的第二端的第一 端,耦接于第二电阻R2的第一端的第二端,及耦接于第一驱动单元DR1的 第二端的控制端。第三晶体管T3包含用以接收高电压VCC的第一端,第二 端,及耦接于第二驱动单元DR2的第一端的控制端。第四晶体管T4包含耦 接于第三晶体管T3的第二端的第一端,耦接于第二驱动单元DR2的第三端 的第二端,以及耦接于第二驱动单元DR2的第二端的控制端。在驱动输出电 路13中,第二晶体管T2的第一端及第四晶体管T4的第一端用以输出至少 一个功率信号至功率装置14。举例而言,第二晶体管T2的第一端输出功率 信号HS至功率装置14,第四晶体管T4的第一端输出功率信号LS至功率装 置14。功率装置14包含第五电阻R5、第六电阻R6、第一开关SW1及第二开关SW2。第五电阻R5包含耦接于第二晶体管T2的第一端的第一端,及第 二端。第六电阻R6包含耦接于第四晶体管T4的第一端的第一端,及第二端。 第一开关SW1包含用以接收高电压VBUS的第一端,耦接于第二电阻R2的 第一端并用以输出驱动电压至线圈模块15的第二端,及耦接于第五电阻R5 的第二端的控制端。第二开关SW2包含耦接于第一开关SW1的第二端的第 一端,耦接于第二驱动单元DR2的第三端的第二端,及耦接于第六电阻R6 的第二端的控制端。线圈模块15可为任何形式的线圈模块,例如无刷马达的 线圈模块。而第一开关SW1及第二开关SW2可为两N型金属氧化物半导体 场效晶体管,而第一开关SW1及第二开关SW2的寄生二极管分别以寄生二 极管PD1及寄生二极管PD2表示。以下将说明负电压保护系统100如何将负 电压强度降低的方法。
为了描述更为清楚,在此将描述线圈模块15在不同的时间点的驱动模式 以及降低负电压影响的操作方法。首先,第一开关SW1为导通状态,第二开 关SW2为截止状态。之后,第一开关SW1变为截止状态,第二开关SW2也 为截止状态。此时,线圈模块15会产生反电动势(Back Electromotive Force), 这会导致电流IL由接地端GND通过寄生二极管PD2回流至线圈模块15。由 于电流IL由高电位流向低电位,因此节点O1会产生一个负电压。这个负电 压的强度若过高,会导致所有的驱动信号发生错乱,产生大电流短路问题, 严重的时候甚至会将电路烧毁。因此,在负电压保护系统100中,负电压比 较电路10中的比较器CMP1会比较节点NQ电压与节点GQ的电压。而节点 NQ电压可视为负电压(节点O1的电压)与参考电压Vref的电压差的分压。节 点GQ的电压可视为接地端GND的电压与参考电压Vref的电压差的分压。 因此,当负电压(例如-7伏特)的强度大于一个预定值时(例如-3伏特),比较器CMP1将输出具有第一电压电平的比较信号SS1。相反地,当负电压(例如-0.5 伏特)的强度小于一个预定值(例如-3伏特)时,比较器CMP1输出具有第二电 压电平的比较信号SS1。而比较信号SS1通过信号处理电路11调制后,变为 控制信号,用以控制驱动电路12。举例而言,当负电压的强度太大时,对应 第一电压电平的比较信号SS1的控制信号会控制驱动电路12及驱动输出电路 13,使功率装置14内的第二开关SW2导通。当第二开关SW2被导通后,节 点O1将与接地端GND共点,因此负电压的强度会变小,甚至归零。相反地, 当负电压的强度不大时,对应第二电压电平的比较信号SS1会使第二开关 SW2维持截止状态。
换句话说,负电压保护系统100保护电路的方法为,当负电压的强度超 过一个预定值时,将第二开关SW2导通。因此,由接地端GND回流至线圈 模块15的电流IL的路径将消失,造成负电压的强度将变小甚至归零的结果。 由于过大的负电压均能利用负电压保护系统100消除,因此负电压保护系统 100具有电路保护的功能。
图2为本发明第二实施例的负电压保护系统200的电路图。负电压保护 系统200包含负电压比较电路10、信号处理电路11、驱动电路12、驱动输 出电路13、功率装置14以及线圈模块15。负电压比较电路10用以检测第一 负电压(节点O1的负电压)或第二负电压(节点O2的负电压),并输出多个比 较信号。信号处理电路11耦接于负电压比较电路10,用以依据这些比较信 号产生多个控制信号。驱动电路12耦接于信号处理电路11,用以根据这些 控制信号产生多个驱动信号。驱动输出电路13耦接于驱动电路12,用以依 据这些驱动信号产生多个功率信号。功率装置14耦接于驱动输出电路13, 用以根据这些功率信号产生多个驱动电压。线圈模块15耦接于功率装置14, 用以根据这些驱动电压进行运转。在负电压保护系统200中,负电压比较电 路10包含第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第七电 阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一比较器CMP1以及 第二比较器CMP2。其中第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电 阻R4及第一比较器CMP1的电路架构和操作模式类似于负电压保护系统100 的负电压比较电路10的结构。差异之处在于第二电阻R2的第一端耦接于线 圈模块15的第一端,用以接收对应节点O1的第一负电压。而第一比较器 CMP1的输出端用以输出第一比较信号SS1至信号处理电路11的第一输入 端。而第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10及第二比较 器CMP2的电路结构相似于第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四 电阻R4及第一比较器CMP1的电路架构。差异之处在于第八电阻R8的第一 端耦接于线圈模块15的第二端,用以接收对应节点O2的第二负电压。而第 二比较器CMP2的输出端用以输出第二比较信号SS2至信号处理电路11的第 二输入端。类似负电压保护系统100的运作模式,在负电压保护系统200的 负电压比较电路10之中,当第一负电压的强度大于一个预定值时,第一比较 器CMP1会输出具有第一电压电平的第一比较信号SS1。当第一负电压的强 度小于一个预定值时,第一比较器CMP1会输出具有第二电压电平的第一比 较信号SS1。当第二负电压的强度大于一个预定值时,第二比较器CMP2会 输出具有第一电压电平的第二比较信号SS2。当第二负电压的强度小于一个 预定值时,第二比较器CMP2会输出具有第二电压电平的第二比较信号SS2。 在本实施例中,负电压的强度可定义为负电压的绝对值的数值。例如,负电 压在-7伏特的强度大于负电压在-1伏特的强度。而具有第一电压电平或第二 电压电平的第一比较信号SS1及第二比较信号SS2会被传送至信号处理电路 11中。在负电压保护系统200中,信号处理电路11可将第一比较信号SS1 及第二比较信号SS2进行调制,例如将第一比较信号SS1及第二比较信号SS2 依其电压电平调制为两开关信号(ON-OFF Signals),或将第一比较信号SS1及 第二比较信号SS2调制为任两具有双极性(Bipolar)的信号。而通过信号处理 电路11调制后的第一比较信号SS1及第二比较信号SS2在此视为控制信号。 控制信号会被传送至驱动电路12之中。
在负电压保护系统200中,驱动电路12会产生多个驱动信号至驱动输出 电路13。而驱动输出电路13会依据这些驱动信号产生多个功率信号至功率 装置14中。举例而言,驱动输出电路13会产生四个功率信号至节点A至D。 换句话说,驱动输出电路13的第一输出端耦接于节点A。驱动输出电路13 的第二输出端耦接于节点B。驱动输出电路13的第三输出端耦接于节点C。 驱动输出电路14的第四输出端耦接于节点D。功率装置14包含第五晶体管T5、第六晶体管T6、第七晶体管T7及第八晶体管T8。第五晶体管T5包含 用以接收高电压VCC的第一端,耦接于第二电阻R2的第一端的第二端(位于 节点O1),以及耦接于驱动输出电路13的第一输出端(位于节点A)的控制端。 第六晶体管T6包含耦接于第五晶体管T5的第二端的第一端,耦接于接地端 GND的第二端,及耦接于驱动输出电路13的第二输出端(位于节点B)的控制 端。第七晶体管T7包含用以接收高电压VCC的第一端,耦接于第八电阻R8 的第一端的第二端(位于节点O2),及耦接于驱动输出电路13的第三输出端(位 于节点C)的控制端。第八晶体管T8包含耦接于第七晶体管T7的第二端的第 一端,耦接于第六晶体管T6的第二端的第二端,及耦接于驱动输出电路13 的第四输出端(位于节点D)的控制端。而第六晶体管T6的第一端及第八晶体 管T8的第一端用以输出驱动电压至线圈模块15以使线圈模块15运转。线圈 模块15可为任何形式的线圈模块,例如无刷马达的线圈模块。而功率装置 14可为桥式功率装置。第六晶体管T6及第八晶体管T8的寄生二极管分别以 寄生二极管PD3及寄生二极管PD4表示。以下将说明负电压保护系统200如 何将负电压强度降低的方法。
为了描述更为清楚,在此将描述线圈模块15在不同的时间点的驱动模式 以及降低负电压影响的操作方法。首先,第五晶体管T5以及第八晶体管T8 为导通状态,且第六晶体管T6以及第七晶体管T7为截止状态。在此时间点, 电流会由左上的第五晶体管T5流向右下的第八晶体管T8。接下来,第五晶 体管T5、第六晶体管T6、第七晶体管T7以及第八晶体管T8均变为截止状 态。此时,线圈模块15会产生反电动势(Back Electromotive Force),这会导致 电流IL由接地端GND通过寄生二极管PD3回流至线圈模块15对应的节点 O1。由于电流IL由高电位流向低电位,因此节点O1会产生一个第一负电压。 这个第一负电压的强度若过高,会导致所有的驱动信号发生错乱,产生大电 流短路问题,严重的时候甚至会将电路烧毁。因此,类似于负电压保护系统 100的运作模式,在负电压保护系统200中,负电压比较电路10中的第一比 较器CMP1会比较第一负电压(节点O1的电压)与参考电压的压差的分压,与 接地端GND电压与参考电压的压差的分压的关系。因此,当第一负电压(例 如-7伏特)的强度大于一个预定值时(例如-3伏特),第一比较器CMP1将输出 具有第一电压电平的第一比较信号SS1。此时,节点O2若无负电压的现象, 第二比较器CMP2将输出具有第二电压电平的第二比较信号SS2。而第一比 较信号SS1及第二比较信号SS2通过信号处理电路11调制后,变为控制信号, 用以控制驱动电路12。举例而言,当第一负电压的强度太大时,对应第一电 压电平的第一比较信号SS1的控制信号会控制驱动电路12及驱动输出电路 13,使功率装置14中的第六晶体管T6导通。当第六晶体管T6被导通后, 节点O1将与接地端GND共点,因此第一负电压的强度会变小,甚至归零。 相反的,当第一负电压的强度不大时,对应第二电压电平的第一比较信号SS1 会使第六晶体管T6维持截止状态。
同样地,在下一个时间点,第六晶体管T6以及第七晶体管T7为导通状 态,且第五晶体管T5以及第八晶体管T8为截止状态。在此时间点,电流会 由右上的第七晶体管T7流向左下的第六晶体管T6。接下来,第五晶体管T5、 第六晶体管T6、第七晶体管T7以及第八晶体管T8均变为截止状态。此时, 线圈模块15会产生反电动势(Back Electromotive Force),这会导致电流IL由 接地端GND通过寄生二极管PD4回流至线圈模块15对应的节点O2,因此节点O2会产生一个第二负电压。当第二负电压(例如-7伏特)的强度大于一个 预定值时(例如-3伏特),第二比较器CMP2将输出具有第一电压电平的第二 比较信号SS2。此时,节点O1若无负电压的现象,第一比较器CMP1将输出 具有第二电压电平的第一比较信号SS1。而第一比较信号SS1及第二比较信 号SS2通过信号处理电路11调制后,变为控制信号,用以控制驱动电路12。 举例而言,当第二负电压的强度太大时,对应第一电压电平的第二比较信号SS2的控制信号会控制驱动电路12及驱动输出电路13,使第八晶体管T8导 通。当第八晶体管T8被导通后,节点O2将与接地端GND共点。因此,第 二负电压的强度会变小,甚至归零。相反地,当第二负电压的强度不大时, 对应第二电压电平的第二比较信号SS2会使第八晶体管T8维持截止状态。
换句话说,负电压保护系统200保护电路的方法为,当第一负电压或第 二负电压的强度超过一个预定值时,将对应的晶体管导通。因此,由接地端 GND回流至线圈模块15的电流IL的路径将消失,造成负电压的强度会变小 甚至归零的结果。由于过大的负电压均能利用负电压保护系统200消除,因 此负电压保护系统200具有电路保护的功能。
综上所述,本发明描述了一种负电压保护系统。而负电压保护系统保护 电路的方法为利用负电压比较电路,判断因通过寄生二极管由接地端的回流 电流所造成的负电压是否大于预定值。若负电压的强度太大,则负电压保护 系统将会导通对应的晶体管,使负电压的强度降低,甚至归零。因此,本发 明的负电压保护系统具有避免让过大的负电压损害电路元件的功效。
以上所述仅为本发明的优选实施例,凡依本发明权利要求书所做的均等 变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种负电压保护系统,包含:
负电压比较电路,用以检测负电压,并输出比较信号;
信号处理电路,耦接于该负电压比较电路,用以依据该比较信号产生控制信号;
驱动电路,耦接于该信号处理电路,用以根据该控制信号产生至少一驱动信号;
驱动输出电路,耦接于该驱动电路,用以依据该至少一驱动信号产生至少一功率信号;
功率装置,耦接于该驱动输出电路,用以根据该至少一功率信号产生驱动电压;及
线圈模块,耦接于该功率装置,用以根据该驱动电压进行运转;
其中当该线圈模块产生反电动势(Back Electromotive Force)时,该线圈模块输出该负电压,若该负电压比较电路检测到该负电压的强度超过预定值,该信号处理电路产生该控制信号至该驱动电路,及该驱动电路依据该控制信号,控制该驱动输出电路及该功率装置以使该负电压的强度降低。
2.如权利要求1所述的系统,其中该负电压比较电路包含:
第一电阻,包含:
第一端,用以接收参考电压;及
第二端;
第二电阻,包含:
第一端,用以接收该负电压;及
第二端,耦接于该第一电阻的该第二端;
第三电阻,包含:
第一端,耦接于该第一电阻的第一端;及
第二端;
第四电阻,包含:
第一端,耦接于该第三电阻的该第二端;及
第二端,耦接于接地端;及
比较器,包含:
第一输入端,耦接于该第二电阻的该第二端;
第二输入端,耦接于该第四电阻的该第一端;及
输出端,耦接于该信号处理电路,用以输出该比较信号至该信号处理电路。
3.如权利要求2所述的系统,其中该驱动电路包含:
第一驱动单元,包含:
第一端;
第二端;及
第三端,耦接于该第二电阻的该第一端;及
第二驱动单元,包含:
第一端;
第二端;
第三端,耦接于接地端;及
第四端,耦接于该信号处理电路,用以接收该控制信号;
其中该第一驱动单元的该第一端、该第一驱动单元的该第二端、该第二驱动单元的该第一端及该第二驱动单元的该第二端用以输出该至少一驱动信号至该驱动输出电路。
4.如权利要求3所述的系统,其中该驱动输出电路包含:
第一晶体管,包含:
第一端,用以接收高电压;
第二端;及
控制端,耦接于该第一驱动单元的该第一端;
第二晶体管,包含:
第一端,耦接于该第一晶体管的该第二端;
第二端,耦接于该第二电阻的该第一端;及
控制端,耦接于该第一驱动单元的该第二端;
第三晶体管,包含:
第一端,用以接收高电压;
第二端;及
控制端,耦接于该第二驱动单元的该第一端;及
第四晶体管,包含:
第一端,耦接于该第三晶体管的该第二端;
第二端,耦接于该第二驱动单元的该第三端;及
控制端,耦接于该第二驱动单元的该第二端;
其中该第二晶体管的该第一端及该第四晶体管的该第一端用以输出该至少一功率信号至该功率装置。
5.如权利要求4所述的系统,其中该功率装置包含:
第五电阻,包含:
第一端,耦接于该第二晶体管的该第一端;及
第二端;
第六电阻,包含:
第一端,耦接于该第四晶体管的该第一端;及
第二端;
第一开关,包含:
第一端,用以接收高电压;
第二端,耦接于该第二电阻的该第一端,用以输出该驱动电压至该线圈模块;及
控制端,耦接于该第五电阻的该第二端;及
第二开关,包含:
第一端,耦接于该第一开关的该第二端;
第二端,耦接于该第二驱动单元的该第三端;及
控制端,耦接于该第六电阻的该第二端。
6.如权利要求5所述的系统,其中该第一开关及该第二开关为两N型金属氧化物半导体场效晶体管。
7.一种负电压保护系统,包含:
负电压比较电路,用以检测第一负电压或第二负电压,并输出多个比较信号;
信号处理电路,耦接于该负电压比较电路,用以依据这些比较信号产生多个控制信号;
驱动电路,耦接于该信号处理电路,用以根据这些控制信号产生多个驱动信号;
驱动输出电路,耦接于该驱动电路,用以依据这些驱动信号产生多个功率信号;
功率装置,耦接于该驱动输出电路,用以根据这些功率信号产生多个驱动电压;及
线圈模块,耦接于该功率装置,用以根据这些驱动电压进行运转;
其中当该线圈模块产生反电动势(Back Electromotive Force)时,该线圈模块输出该第一负电压或该第二负电压,若该负电压比较电路检测到该第一负电压或该第二负电压的强度超过预定值,该信号处理电路产生这些控制信号至该驱动电路,及该驱动电路依据这些控制信号,控制该驱动输出电路及该功率装置以使该第一负电压或该第二负电压的强度降低。
8.如权利要求7所述的系统,其中该负电压比较电路包含:
第一电阻,包含:
第一端,用以接收参考电压;及
第二端;
第二电阻,包含:
第一端,耦接于该线圈模块的第一端,用以接收该第一负电压;及
第二端,耦接于该第一电阻的该第二端;
第三电阻,包含:
第一端,耦接于该第一电阻的第一端;及
第二端;
第四电阻,包含:
第一端,耦接于该第三电阻的该第二端;及
第二端,耦接于接地端;
第一比较器,包含:
第一输入端,耦接于该第二电阻的该第二端;
第二输入端,耦接于该第四电阻的该第一端;及
输出端,用以输出第一比较信号至该信号处理电路的第一输入端;
第七电阻,包含:
第一端,用以接收该参考电压;及
第二端;
第八电阻,包含:
第一端,耦接于该线圈模块的第二端,用以接收该第二负电压;及
第二端,耦接于该第七电阻的该第二端;
第九电阻,包含:
第一端,耦接于该第七电阻的第一端;及
第二端;
第十电阻,包含:
第一端,耦接于该第九电阻的该第二端;及
第二端,耦接于接地端;及
第二比较器,包含:
第一输入端,耦接于该第八电阻的该第二端;
第二输入端,耦接于该第十电阻的该第一端;及
输出端,用以输出第二比较信号至该信号处理电路的第二输入端。
9.如权利要求8所述的系统,其中该功率装置包含:
第五晶体管,包含:
第一端,用以接收高电压;
第二端,耦接于该第二电阻的该第一端;及
控制端,耦接于该驱动输出电路的第一输出端;
第六晶体管,包含:
第一端,耦接于该第五晶体管的该第二端;
第二端,耦接于接地端;及
控制端,耦接于该驱动输出电路的第二输出端;
第七晶体管,包含:
第一端,用以接收该高电压;
第二端,耦接于该第八电阻的该第一端;及
控制端,耦接于该驱动输出电路的第三输出端;及
第八晶体管,包含:
第一端,耦接于该第七晶体管的该第二端;
第二端,耦接于该第六晶体管的该第二端;及
控制端,耦接于该驱动输出电路的第四输出端;
其中该第六晶体管的该第一端及该第八晶体管的该第一端用以输出这些驱动电压至该线圈模块。
10.如权利要求7所述的系统,其中该功率装置为桥式功率装置。
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