TW201503523A - 延時裝置及延時電路 - Google Patents

Abstract

一種延時裝置，其包括電源模組、電壓轉換模組、延時模組以及負載模組。電源模組用於輸出第一電壓。電壓轉換模組用於接收第一電壓並將第一電壓轉換成第二電壓輸出。延時模組包括至少兩個延時電路；負載模組包括至少兩個負載。該至少兩個延時電路與該至少兩個負載一一對應，用於將第二電壓分別延時預定時間後輸出至對應負載。所述延時裝置，藉由在電壓轉換模組與至少兩個負載之間分別設置所述延時電路，可以對第二電壓分別延時預定的時間輸出，從而滿足不同負載非同步上電需求。本發明還提供一種延時電路。

Description

延時裝置及延時電路

本發明涉及電子技術領域，特別涉及一種延時裝置及一種延時電路。

電子設備中包括電源轉換IC和若干負載。電源轉換IC用於將外部的輸入電壓轉換為負載所需的供電電壓。負載接收供電電壓上電工作。然，目前的電路設計過程中，電源轉換IC在上電後同時輸出電壓給多個負載，無法滿足不同負載非同步上電的需求。

有鑒於此，有必要提供一種能夠滿足不同負載非同步上電需求的延時裝置。

還有必要提供一種延時電路。

該延時裝置，其包括電源模組、電壓轉換模組、延時模組以及負載模組。該電源模組用於輸出第一電壓。該電壓轉換模組用於接收第一電壓並將第一電壓轉換成第二電壓輸出。該延時模組包括至少兩個延時電路；該負載模組包括至少兩個負載。該至少兩個延時電路與該至少兩個負載一一對應，且連接於電壓轉換模組和對應負載之間。該至少兩個延時電路用於將第二電壓分別延時預定時間後輸出至對應負載，該至少兩個延時電路的延時的預定時間不同。

該延時電路，用於接收外部輸入的電壓並延時預定時間後輸出給負載。該預定時間包括第一時間段和第二時間段。該延時電路包括開關單元和控制單元。該開關單元用於在僅接收到外部電壓時斷開外部電壓與負載之間的電性連接以停止輸出外部電壓；該控制單元的一端與外部電壓連接，另一端與該開關單元連接；該控制單元用於在接收到外部電壓時經過第一時間段後產生控制訊號；該開關單元還用於在同時接收到外部電壓和控制訊號時延時第二時間段後輸出外部電壓給負載以控制負載上電工作。

上述延時裝置，藉由在電壓轉換模組與至少兩個負載之間分別設置上述延時電路，進而可以對第二電壓分別延時預定的時間輸出，從而滿足不同負載非同步上電需求。

100‧‧‧延時裝置

10‧‧‧電源模組

20‧‧‧電壓轉換模組

30‧‧‧延時模組

40‧‧‧負載模組

C1~Cn‧‧‧延時電路

L1~Ln‧‧‧負載

311‧‧‧開關單元

312‧‧‧控制單元

313‧‧‧濾波單元

R1‧‧‧第一電阻

R2‧‧‧第二電阻

R3‧‧‧第三電阻

C1‧‧‧第一電容

C2‧‧‧第二電容

C3‧‧‧第三電容

C4‧‧‧第四電容

Q1‧‧‧三極體

M1‧‧‧電晶體

B1‧‧‧磁珠

N1~N3‧‧‧結點

圖1為一種延時裝置的功能模組圖。

圖2為圖1中延時裝置的延時電路的功能模組圖。

圖3為圖2中延時電路的一種較佳實施方式的電路圖。

請參閱圖1，其為一較佳實施方式的延時裝置100的功能模組圖。延時裝置100包括電源模組10、電壓轉換模組20、延時模組30以及負載模組40。

電源模組10用於輸出第一電壓給電壓轉換模組20。該第一電壓為直流電壓。在本實施方式中，電源模組10為適配器。在其他實施方式中，電源模組10可以為電池也可以是能提供直流電壓的其他儲能器件。

電壓轉換模組20連接於電源模組10和延時模組30之間。電壓轉換模組20用於接收第一電壓並將第一電壓轉換成第二電壓輸出給延時模組30。在本實施方式中，第二電壓小於第一電壓，第一電壓為5V直流電壓，第二電壓為3.3V直流電壓。

延時模組30包括N個延時電路C1~Cn。其中，N為大於等於二的正整數。延時電路C1~Cn分別用於接收第二電壓並延時預定時間後輸出給負載模組40。其中，每個延時電路C1~Cn的預定時間不同。

負載模組40包括N個負載L1~Ln。其中，N為大於等於二的正整數。N個負載L1~Ln與N個延時電路C1~Cn一一對應。負載L1~Ln用於在接收到對應的延時電路C1~Cn輸出的第二電壓時上電工作。

請參閱圖2，其為一較佳實施方式的延時電路Cn的功能模組圖。延時電路Cn包括開關單元311、控制單元312以及濾波單元313。其中，預定時間由第一時間段和第二時間段組成。開關單元311一端與電壓轉換模組20連接，另一端藉由濾波單元313與負載Ln連接。控制單元312的一端與電壓轉換模組20連接，另一端與開關單元311相連。

開關單元311用於在僅接收到第二電壓時斷開電壓轉換模組20與濾波單元313之間的連接以停止輸出第二電壓給負載Ln。

控制單元312用於在接收到第二電壓時經過第一時間段後產生控制訊號。

開關單元311還用於在同時接收到第二電壓和控制訊號時經過第二時間段後建立電壓轉換模組20與濾波單元313之間的連接以輸出第二電壓給濾波單元313。

濾波單元313用於對第二電壓進行濾波，並將濾波後的第二電壓輸出至負載Ln以控制負載Ln上電工作。在本實施方式中，濾波單元313為π型濾波器。在其他實施方式中，濾波單元313可以為電容、電感等濾波元件，也可以為多個濾波元件的組合。

請一併參閱圖3，其為一較佳實施方式的延時電路Cn的電路圖。控制單元312包括電第一電阻R1、結點N1、第一電容C1以及三極體Q1。第一電阻R1的一端與電壓轉換模組20連接，另一端藉由結點N1和第一電容C1接地。三極體Q1的基極與第一結點N1相連，三極體Q1的射極接地，三極體Q1的集極與開關單元311相連。在本實施方式中，三極體Q1為NPN型三極體。

開關單元311包括第二電阻R2、結點N2、第二電容C2、結點N3、第三電阻R3以及電晶體M1。第二電阻R2的一端與電壓轉換模組20相連，另一端藉由結點N2與三極體Q1的集極相連。第二電容C2的一端與電壓轉換模組20相連，另一端藉由結點N3和第三電阻R3與結點N2連接。電晶體M1的閘極與結點N3連接，電晶體M1的源極與電壓轉換模組20相連，電晶體M1的汲極與濾波單元313連接。在本實施方式中，電晶體M1為P溝道增強型場效應電晶體。

濾波單元313包括磁珠B1、第三電容C3及第四電容C4。磁珠B1的一端與電晶體M1的汲極相連，另一端與負載Ln相連。第三電容C3的一端連接於電晶體M1的汲極和磁珠B1之間，另一端接地。第四電容C4的一端連接於磁珠B1和負載Ln之間，另一端接地。

延時電路Cn的工作原理如下：

在接收到第二電壓的瞬間，第二電容C2相當短路，電晶體M1的閘極為高電平，電晶體M1截止。此時，開關單元311停止輸出第二電壓給濾波單元313。同時，第一電容C1根據第二電壓進行充電，並使得結點N1的電位逐漸升高。經過第一時間段後結點N1的電位大於0.7V，三極體Q1的基極與射極之間的電壓差大於0.7V，三極體Q1導通，即控制單元312輸出控制訊號。當三極體Q1導通後，結點N2的電位被拉為低電平，第二電容C2的上下極板之間具有電勢差而進行充電，並帶動結點N3的電位由第二電壓逐漸降低。經過第二時間段後第二電壓與結點N3的電壓的壓差大於0.7V，即電晶體M1的源極與閘極之間的電壓差大於0.7V，電晶體M1導通。此時，開關單元311輸出第二電壓給濾波單元313。濾波單元313對第二電壓進行濾波，並將濾波後的第二電壓輸出至負載Ln以控制第一負載Ln上電工作。

上述延時裝置100，利用N個延時電路C1~Cn分別將第二電壓延時預定時間後輸出至對應負載L1~Ln，並且可根據需求使每個延時電路C1~Cn延時的預定時間不同，從而滿足不同負載Ln非同步上電的需求。具體地，第一電容C1的充電時間為T1=R1*C1，第二電容C2的充電時間為T2=R3*C2，設計電路時可藉由選取第一電阻R1、第一電容C1、第三電阻R3和第二電容C2來實現延時預定時間的不同。

綜上該，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上該僅為本發明的較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝的人士，在爰依本案創作精神所作的等效修飾或變化，皆應包含於以下的申請專利範圍內。

無

100‧‧‧延時裝置

10‧‧‧電源模組

20‧‧‧電壓轉換模組

30‧‧‧延時模組

40‧‧‧負載模組

C1~Cn‧‧‧延時電路

L1~Ln‧‧‧負載

Claims (10)

1. 一種延時裝置，其包括電源模組、電壓轉換模組以及負載模組；該電源模組用於輸出第一電壓；該電壓轉換模組用於接收第一電壓並將第一電壓轉換成第二電壓輸出；該負載模組包括至少兩個負載；其改良在於：該延時裝置還包括延時模組；該延時模組包括至少兩個延時電路；該至少兩個延時電路與該至少兩個負載一一對應，且連接於電壓轉換模組和對應負載之間；該至少兩個延時電路用於將第二電壓分別延時預定時間後輸出至對應負載，該至少兩個延時電路的延時的預定時間不同。
2. 如申請專利範圍第1項所述之延時裝置，其中該預定時間包括第一時間段和第二時間段；該延時電路包括開關單元和控制單元；該開關單元的一端與電壓轉換模組連接，該開關單元的另一端與對應的負載連接；該控制單元的一端與電壓轉換模組連接，該控制單元的另一端與開關單元相連；該開關單元用於在僅接收到第二電壓時斷開電壓轉換模組與負載之間的連接以停止輸出第二電壓；該控制單元用於在接收到第二電壓時經過第一時間段後產生控制訊號；該開關單元還用於在同時接收到第二電壓和控制訊號時延時第二時間段後輸出第二電壓。
3. 如申請專利範圍第2項所述之延時裝置，其中該控制單元包括第一電阻、第一電容以及三極體；該第一電阻的一端與電壓轉換模組連接，該第一電阻的另一端藉由該第一電容接地；該三極體的基極連接於該第一電阻和該第一電容之間，該三極體的射極接地，該三極體的集極與開關單元相連。
4. 如申請專利範圍第2項所述之延時裝置，其中該開關單元包括第二電阻、第二電容、第三電阻以及電晶體；該第二電阻的一端與電壓轉換模組相連，該第二電阻的另一端與控制單元相連；該第二電容的一端與該電壓轉換模組相連，該第二電容的另一端藉由該第三電阻與控制單元連接；該電晶體的閘極連接於該第二電容和該第三電阻之間，該電晶體的源極與該電壓轉換模組相連，該電晶體的汲極與對應的負載連接。
5. 如申請專利範圍第2項所述之延時裝置，其中該開延時電路還包括濾波單元；該濾波單元連接於該開關單元和對應的負載之間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之延時裝置，其中該濾波單元包括磁珠、第三電容及第四電容；該磁珠的一端與開關單元相連，該磁珠的另一端與該對應的負載連接；該第三電容的一端連接於該開關單元和該磁珠之間，該第三電容的另一端接地；該第四電容的一端連接於該磁珠和該對應的負載之間，該第四電容的另一端接地。
7. 一種延時電路，用於接收外部輸入的電壓並延時預定時間後輸出給負載；其改良在於：該預定時間包括第一時間段和第二時間段；該延時電路包括開關單元和控制單元；該開關單元用於在僅接收到外部電壓時斷開外部電壓與負載之間的電性連接以停止輸出外部電壓；該控制單元的一端與外部電壓連接，另一端與該開關單元連接；該控制單元用於在接收到外部電壓時經過第一時間段後產生控制訊號；該開關單元還用於在同時接收到外部電壓和控制訊號時延時第二時間段後輸出外部電壓給負載以控制負載上電工作。
8. 如申請專利範圍第7項所述之延時電路，其中該控制單元包括第一電阻、第一電容以及三極體；該第一電阻的一端與外部電壓連接，該第一電阻的另一端藉由該第一電容接地；該三極體的基極連接於該第一電阻和該第一電容之間，該三極體的射極接地，該三極體的集極與開關單元相連。
9. 如申請專利範圍第7項所述之延時電路，其中該開關單元包括第二電阻、第二電容、第三電阻以及電晶體；該第二電阻的一端與該外部電壓相連，該第二電阻的另一端與控制單元相連；該第二電容的一端與該外部電壓相連，該第二電容的另一端藉由該第三電阻與控制單元連接；該電晶體的閘極連接於該第二電容和該第三電阻之間，該電晶體的源極與該外部電壓相連，該電晶體的汲極與該負載連接。
10. 如申請專利範圍第7項所述之延時電路，其中該延時電路還包括濾波單元；該濾波單元連接於該開關單元和該負載之間。