TW201337524A - 電源控制電路及電子設備 - Google Patents

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Abstract

一種電源控制電路，其包括開關單元、控制單元及第一保護單元。該開關單元電性連接於電源單元與介面電路之間，該介面電路與外部設備電性連接。該控制單元用於響應外部控制訊號以控制開關單元導通或斷開電源單元與介面電路之間的電源供應。該第一保護單元連接於開關單元與介面電路之間，該電源單元提供供電電壓給第一保護單元。當外部設備產生的逆向電壓經由該介面電路傳遞至第一保護單元且上述逆向電壓大於供電電壓時，該第一保護單元消除該逆向電壓。本發明還有必要提供一種帶有該電源控制電路的電子設備。

Description

電源控制電路及電子設備
本發明涉及電子技術領域，特別涉及一種電源控制電路及電子設備。
隨著介面技術的廣泛應用，帶有USB介面或者HDMI介面等介面電路的電子設備也越來越多，例如DVD-Portable、DVD-Player、TV等。通常，上述電子設備包括電源單元、電源控制電路及介面電路。介面電路連接外部設備，電源控制電路連接於電源單元與介面電路之間，用於導通或斷開電源單元與介面電路之間的電源供應。當外部設備產生逆向電壓且逆向電壓大於電源單元的供電電壓時，該逆向電壓會經由介面電路傳遞至電源控制電路，進而可能對電源控制電路造成損壞。
有鑒於此，有必要提供一種能消除逆向電壓的電源控制電路。
還有必要提供一種能消除逆向電壓的電子設備。
該電源控制電路，其包括開關單元及控制單元。該開關單元電性連接於電源單元與介面電路之間，該介面電路與外部設備電性連接，該控制單元用於響應外部控制訊號以控制開關單元導通或斷開電源單元與介面電路之間的電源供應。該電源控制電路還包括第一保護單元，該第一保護單元連接於開關單元與介面電路之間。電源單元提供供電電壓給第一保護單元，當外部設備產生的逆向電壓經由該介面電路傳遞至第一保護單元且上述逆向電壓大於供電電壓時，該第一保護單元消除該逆向電壓。
該電子設備，包括電源單元、介面電路以及上述電源控制電路，該介面電路與外部設備電性連接。
上述電源控制電路及電子設備，籍由在開關單元與介面電路之間設置一個第一保護單元，當外部設備產生的逆向電壓經由介面電路傳送到第一保護單元時，該第一保護單元消除該逆向電壓，使介面電路的電源控制電路避免被該逆向電壓損壞。
如圖1所示，一較佳實施方式的電子設備100包括電源控制電路10、電源單元20及介面電路30。電源控制電路10連接於電源單元20與介面電路30之間，用於響應外部控制訊號導通或斷開電源單元20與介面電路30之間的電源供應。介面電路30與外部設備40電性連接。在本實施方式中，介面電路30以HDMI介面電路為例進行說明。
電源控制電路10包括開關單元11、控制單元13、第一保護單元15以及第二保護單元17。
開關單元11連接於電源單元20與第一保護單元15之間。控制單元13與開關單元11連接，用於接收並響應外部控制訊號以控制開關單元11導通或斷開電源單元20與第一保護單元15之間的電源供應。第一保護單元15連接於開關單元11與第二保護單元17之間。第一保護單元15還與電源單元20連接。第二保護單元17連接於第一保護單元15與介面電路30之間。
當開關單元11導通時，電源單元20提供的供電電壓經由第一保護單元15及第二保護單元17傳送至介面電路30，使介面電路30處於正常工作狀態，從而實現介面電路30與外部設備40之間的數據交換。其中，第二保護單元17可對介面電路30進行過電流保護。當外部設備40產生的逆向電壓經由介面電路30及第二保護單元17傳輸至第一保護單元15，且該逆向電壓大於電源單元20給第一保護單元15提供的供電電壓時，第一保護單元15消除上述逆向電壓以保護開關單元11。其中，第二保護單元17可對開關單元11進行過電流保護。具體地，第一保護單元15包括充電單元及放電單元。當外部設備40產生的逆向電壓傳遞到第一保護單元15且上述逆向電壓大於電源單元20給充電單元提供的供電電壓時，逆向電壓首先對第一保護單元15的充電單元進行充電，然後充電單元籍由放電單元放電，從而消除逆向電壓，以防止過大的逆向電壓損壞開關單元11。
圖2所示為電源控制電路10的具體電路圖。
開關單元11包括第一三極體Q1及第一電阻R1。第一三極體Q1的基極與控制單元13連接，集極與第一保護單元15連接，射極與電源單元20連接。第一三極體Q1的基極還籍由第一電阻R1連接電源單元20。在本實施方式中，第一三極體Q1為PNP型三極體。
控制單元13包括第二三極體Q2、第二電阻R2、第三電阻R3以及第四電阻R4。第二三極體Q2的基極籍由第二電阻R2接地，射極接地，集極籍由第三電阻R3連接第一三極體Q1的基極。第二三極體Q2的基極還籍由第四電阻R4接收外部控制訊號。在本實例方式中，第二三極體Q2為NPN型三極體。
第一保護單元15包括充電單元151及放電單元152。充電單元151包括第一電容C1及第五電阻R5，放電單元152包括第三三極體Q3及第六電阻R6。第三三極體Q3的基極籍由第五電阻R5與電源單元20連接，集極籍由第六電阻R6接地，射極連接於第一三極體Q1的集極與第二保護單元17之間。第一電容C1連接於第三三極體Q3的基極與射極之間。在本實施方式中，第三三極體Q3為PNP型三極體。
第二保護單元17包括熱敏電阻P1，熱敏電阻P1連接於第三三極體Q3與介面電路30之間。
介面電路30與外部設備40電性連接。
電源控制電路10的工作原理如下：
當第二三極體Q2的基極籍由第四電阻R4接收外部控制訊號且外部控制訊號為高電平電壓訊號時，第二三極體Q2導通，使得第一三極體Q1導通。此時，電源單元20提供的供電電壓經由第一保護單元15與第二保護單元17傳送至介面電路30，使介面電路30處於正常工作狀態，從而實現介面電路30與外部設備40的數據交換。
當外部設備40產生的逆向電壓經由熱敏電阻P1傳送至第三三極體Q3的射極與第一電容C1連接的一端，且該逆向電壓大於電源單元20給第一電容C1及第三三極體Q3基極提供的供電電壓時，逆向電壓首先對第一電容C1充電。同時，由於第三三極體Q3的射極電壓高於基極電壓，第一電容C1籍由第六電阻R6放電，從而消除該逆向電壓，避免該逆向電壓損壞開關單元11。
另外，當外部設備40發生短路或其他瞬間大電流情況時，第二保護單元17的熱敏電阻P1將會對電源控制電路10進行過電流保護。如此，第一保護單元15與第二保護單元17可分別在外部設備40產生逆向電壓和過電流時對電源控制電路10進行有效保護，從而提升電源控制電路10的電壓及電流防護能力。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，在援依本案創作精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。
100．．．電子設備
10．．．電源控制電路
11．．．開關單元
13．．．控制單元
15．．．第一保護單元
151．．．充電單元
152．．．放電單元
17．．．第二保護單元
20．．．電源單元
30．．．介面電路
40．．．外部設備
R1．．．第一電阻
R2．．．第二電阻
R3．．．第三電阻
R4．．．第四電阻
R5．．．第五電阻
R6．．．第六電阻
Q1．．．第一三極體
Q2．．．第二三極體
Q3．．．第三三極體
C1．．．第一電容
P1．．．熱敏電阻
圖1為一較佳實施方式的電源控制電路的功能模組圖。
圖2為圖1中電源控制電路的具體電路圖。
100．．．電子設備
10．．．電源控制電路
11．．．開關單元
13．．．控制單元
15．．．第一保護單元
151．．．充電單元
152．．．放電單元
17．．．第二保護單元
20．．．電源單元
30．．．介面電路
40．．．外部設備
Q1．．．第一三極體
Q2．．．第二三極體
Q3．．．第三三極體
C1．．．第一電容
R1．．．第一電阻
R2．．．第二電阻
R3．．．第三電阻
R4．．．第四電阻
R5．．．第五電阻
R6．．．第六電阻
P1．．．熱敏電阻

Claims (10)

  1. 一種電源控制電路，其包括開關單元及控制單元，該開關單元電性連接於電源單元與介面電路之間，該介面電路與外部設備電性連接，該控制單元用於響應外部控制訊號以控制開關單元導通或斷開電源單元與介面電路之間的電源供應，其改良在於：該電源控制電路還包括第一保護單元，該第一保護單元連接於開關單元與介面電路之間；該電源單元與第一保護單元連接；當外部設備產生的逆向電壓經由該介面電路傳遞至第一保護單元且上述逆向電壓大於電源單元給第一保護單元提供的供電電壓時，該第一保護單元消除該逆向電壓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源控制電路，其中，當開關導通時，該電源單元的供電電壓經由第一保護單元傳遞至介面電路，以給介面電路供電。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電源控制電路，其中，該開關單元包括第一三極體及第一電阻；該第一三極體的基極籍由第一電阻與電源單元連接，射極與電源單元連接，集極與第一保護單元連接；該第一三極體的基極還連接控制單元。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電源控制電路，其中，該控制單元包括第二三極體及第二電阻，第二三極體的基極籍由第二電阻接地，射極接地，集極與第一三極體的基極連接；第二三極體的基極還用於接收外部控制訊號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電源控制電路，其中，該第一三極體為PNP型三極體，該第二三極體為NPN型三極體。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電源控制電路，其中，該第一保護單元包括充電單元及放電單元；該充電單元連接於開關單元與放電單元之間，該充電單元還連接電源單元；該放電單元連接於充電單元與介面電路之間，且該放電單元還連接電源單元；該充電單元用於在逆向電壓大於電源單元提供給充電單元的供電電壓時充電並籍由該放電單元放電，以消除該逆向電壓。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電源控制電路，其中，該充電單元包括第一電容及第五電阻，該放電單元包括第六電阻及第三三極體；該第三三極體的基極籍由第五電阻連接電源單元，射極連接於充電單元與介面電路之間，集極籍由第六電阻接地；該第一電容連接於第三三極體的基極與射極之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電源控制電路，其中，該電源控制電路還包括第二保護單元，該第二保護單元包括熱敏電阻，該熱敏電阻連接於第一保護單元與介面電路之間。
  9. 一種電子設備，包括電源單元、電源控制電路及介面電路，該介面電路與外部設備電性連接，其改良在於：該電源控制電路為申請專利範圍第1項至第8項中之任意一項所述的電源控制電路。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電子設備，其中，該介面電路為HDMI介面電路。
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