CN1193472C - 通用串行总线集线器之过电压保护装置 - Google Patents

通用串行总线集线器之过电压保护装置 Download PDF

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Abstract

本发明一种USB集线器之过电压保护装置，其系设在外接电源与电脑周边设备连接埠之间，于该装置内的高电位比较器与低电位比较器系能接收经由电脑设备输入之参考电压值做比较，当使用者如有接设错误或其它相关错误动作时，参考电压值便不在高、低电位比较器所设定之容许比较电压范围内，则保护装置内之开关系为关闭，无电源输出至电脑周边设备，可维护电脑周边设备之使命寿命，达到用电安全与预防线路接错的目的。

Description

通用串行总线集线器之过电压保护装置
<一>技术领域：
本发明系指一种通用串行总线集线器之过电压保护装置(通用串行总线简称USB，则发明名称简称为：USB集线器之过压保护装置)，更详而言之，特别是指一种用电安全性佳、延长机器寿命及具有预防线路接错之USB集线器之过电压保护装置。属于电脑的外部设备，电子产品。
<二>背景技术：
在当今信息时代，电脑的普及率与日剧增，而电脑相关的周边设备更是枚不胜数，尤其对多媒体工作者或玩游戏的人而言，一台电脑主机或集线器可能插满了多项的周边设备，而当周边设备数量多时，电源内电压的稳定性以及防止接设错误藉以保护周边设备更显得特别重要。
目前电脑周边设备的使用上，当外接电源内的电压太大或太小，或使用者接法有错误时，则会影响电脑设备内的电子元件，导致烧坏或是缩短其使用寿命，更进而会有冒出火花或电线走火等危及安全的现象发生。
<三>发明内容：
本发明的目的是：提供一种用电安全性佳、延长机器使用寿命以及预防线路接错的USB集线器之过电压保护装置。
本发明一种USB集线器之过电压保护装置，其特征在于：其系设在外接电源与电脑周边设备连接埠之间，而能接收经由电脑设备输入之参考电压值，该电压保护装置包括：
高电位比较器，系定位接通于外接电源与电脑周边设备连接埠之间而可与电脑输入之参考电压值做比较，系指定容许比较电压之上限；
低电位比较器，系定位接通于外接电源与电脑周边设备连接埠之间而可与电脑输入之参考电压值做比较，系指定容许比较电压之下限；
电子开关，系分别接通高电位比较器与低电位比较器，而可视比较结果依据设定来决定开启或关闭。
其中，该外接电源与USB集线器之过电压保护装置之间，设置有过电流保护装置，以控制外接电源之电流。
其中，该装置内高电位比较器、低电位比较器之电压值设为5V±5％为最佳。
其中，该高电位比较器之电压值系可再容许微量之容许裕度值，故高电位比较器之电压值设定为5.3V。
其中，该低电位比较器之电压值系可作容许微量之容许裕度值，故低电位比较器之电压值设定为4.6V。
本发明的优点是：
1、设置本装置后不需再担心外接电源内的电压品质良莠不齐，而破坏电脑设备之顾虑。
2、用电状况更为安全，丝毫无冒出火花或电线走火的担忧。
3、本装置系可保障使用者接设的正确性，若有线路接错则无电源可使电脑周边设备不运作。
<四>附图说明：
图1为本发明之构造示意图。
图2为本发明之电路图。
图3为本发明之动作示意图。
图4为增设过电流保护器流程示意图。
图中标号如下：
1.外接电源                      10.过电流保护装置
2.USB集线器之过电压保护装置     3.电脑周边设备连接埠
21.高电位比较器                 22.低电位比较器
20.参考电压值                   23.电子开关
<五>具体实施方式：
请参阅图1所示，本发明一种USB集线器之过电压保护装置2，系设在外接电源1与电脑周边设备连接埠3之间，本发明主要包括：
高电位比较器21，系定位接通于外接电源1与电脑周边设备连接埠3之间而可与电脑输入之参考电压值20做比较，系可指定容许比较电压之上限；
低电位比较器22，系定位接通于外接电源1与电脑周边设备连接埠3之间而可与电脑输入之参考电压值20做比较，系可指定容许比较电压之下限；
电子开关23，系分别接通高电位比较器21与低电位比较器22，而可视比较结果依据设定来决定开启或关闭。
该高电位比较器21与低电位比较器22系能接收经由电脑设备输入之参考电压值20做比较，而来决定电子开关23是为开启或开关，该装置原理如下：
请配合图2、图3所示，本发明USB集线器之过电压保护装置2内高电位比较器21、低电位比较器22之电压值以5V±5％系为最佳，但可再容许微量的容许裕度值，由图可知，若使用者线路接设有错误或其他相关错误动作时，这时参考电压值20超过高电位比较器21之电压5.3V及低于低电位比较器22之电压4.6V时，VT会输出0V电压控制电子开关23关闭(OFF)为保护区，故外接电源1无法接通电脑周边设备连接埠3，则使电脑周边设备连接埠3无法启动；而当使用者线路接设正确时或无其他相关错误动作时，则参考电压值20系在高电位比较器21之电压5.3V与低电位比较器22之电压4.6V之容许比较电压范围内时，VT会输出5V电压控制电子开关23开启(ON)为工作区，故外接电源1可接通电脑周边设备连接埠3，则使电脑周边设备连接埠3可正常启动使用。
另外，请参阅图4所示，更可于外接电源1与USB集线器之过电压保护装置2之间，再增设一组过电流保护装置10，以控制外接电源1之电流，以获得更稳定之电源。

Claims (4)

1.一种USB集线器之过电压保护装置，其特征在于：其系设在外接电源与电脑周边设备连接埠之间，而能接通经由电脑设备输入之参考电压值，该装置包括：
高电位比较器，系定位接通于外接电源与电脑周边设备连接埠之间而可与电脑输入之参考电压值做比较，系指定容许比较电压之上限；
低电位比较器，系定位接通于外接电源与电脑周边设备连接埠之间而可与电脑输入之参考电压值做比较，系指定容许比较电压之下限；
电子开关，系分别接通高电位比较器与低电位比较器，而可视比较结果依据设定来决定开启或关闭；
其中，该外接电源与USB集线器之过电压保护装置之间，设置有过电流保护装置，以控制外接电源之电流。
2.根据权利要求1所述之一种USB集线器之过电压保护装置，其特征在于：其中，该装置内高电位比较器、低电位比较器之电压值设为5V±5％。
3.根据权利要求1所述之一种USB集线器之过电压保护装置，其特征在于：该高电位比较器之电压值设为5.3V。
4.根据权利要求1所述之一种USB集线器之过电压保护装置，其特征在于：该低电位比较器之电压值设为4.6V。
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