TW201524058A - 避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組，主要當電壓輸入端的電源供電不穩時，可直接將電壓輸出端的電壓降至0伏特後才可重新運作，以避免導致連結於電壓輸出端的系統損毀或有誤動作情況發生。

Description

避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組

本發明是有關於一種避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組，且特別是有關於一種避免系統損毀或誤動作情況發生的電路模組。

近年來，因科技快速發展，各種電子儀器及精密設備的使用亦日漸普遍。由於這些設備僅能容許有限的輸入電源的變動，否則容易造成電子儀器及精密設備的損壞，例如電源電壓過高可能造成用電設備損壞，或電壓過低會有用電不穩定的問題。在配電系統中每一饋線均有許多用戶，當饋線上有重載投入或切離，即會造成因線路壓降變化而導致鄰近用電的電壓不穩。

目前電源供應器的設計在要求定電壓輸出下，為了減少市電的大幅度電壓變動，其通常會在輸入電壓端設計加入一個Bulk電容來穩定輸入電壓。然而，當市電斷電或電壓突降時，因無足夠能量提供Bulk電容繼續儲存電能，而使Bulk電容原先可提供的電壓下降以致最後電壓輸出端的電壓也隨之下降。然一但市電恢復穩定的供電後，此時該電壓輸出端的電壓若尚未下降至0伏特而直接上升回復至原先預設電壓值時，其連結於該電壓輸出端的系統恐會有損壞或誤動作的情況發生。

有鑑於此，本發明之目的是提供一種避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組，確保市電在供電不穩時可確保輸出電壓可降至0伏特，當市電供電穩定後輸出電壓才可回復至原先預設之電壓值，以避免連結於該電壓輸出端的系統恐會有損壞或誤動作的情況發生。

為達上述或其他目的，本發明提出一種避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組，該電路模組分別耦接於一電壓輸入端及一電壓輸出端，而市電主要經由該電壓輸入端提供電力給予該電路模組，然後該電路模組將轉換後的電力經由該電壓輸出端提供至所需的系統上。其中，該電路模組包含有一儲能單元、一轉換單元、一激發單元、一處理單元及一斷開單元。其中，當該電壓輸入端之電力來源不穩定而造成儲能單元提供之電壓下降，該電壓輸出端之電壓也將下降，該斷開單元偵測到電壓輸出端的電壓下降後，會在一第一預設時間內使該處理單元停止工作，進而並使該轉換單元停止工作後使該電壓輸出端將無法提供電壓，而該電壓輸入端之電力來源穩定後並使該儲能單元在一第二預設時間後提供該激發單元電壓，使該激發單元促使該處理單元重新運作，進而使該轉換單元提供電壓至該電壓輸出端，而該第二預設時間大於該第一預設時間。

綜上所述，當市電在供電不穩時可確保輸出電壓可降至0伏特，當市電供電穩定後輸出電壓才可回復至原先預設之電壓值， 以避免連結於該電壓輸出端的系統恐會有損壞或誤動作的情況發生。

10‧‧‧電路模組

100‧‧‧儲能單元

110‧‧‧轉換單元

120‧‧‧激發單元

130‧‧‧處理單元

140‧‧‧斷開單元

141‧‧‧備用電容

20‧‧‧電壓輸入端

22‧‧‧電壓輸出端

圖1為本發明之第一較佳實施例之示意圖；圖2為本發明之第二較佳實施例之示意圖。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參閱圖1所示，其為本發明之第一較佳實施例之示意圖。本發明的電路模組(10)分別耦接於一電壓輸入端(20)及一電壓輸出端(22)，而市電主要經由該電壓輸入端(20)提供電力給予該電路模組(10)，然後該電路模組(10)將轉換後的電力經由該電壓輸出端(22)提供至所需的系統(圖未劃)上。其中，該電路模組(10)包含有一儲能單元(100)、一轉換單元(110)、一激發單元(120)、一處理單元(130)及一斷開單元(140)。

該儲能單元(100)可耦接於該電壓輸入端(20)，其主要可儲存由該電壓輸入端(20)所提供的市電電力，該儲能單元(100)可為Bulk電容或其他等效的元件。該轉換單元(110)可分別耦接於該儲能單元(100)及該電壓輸出端(22)，該儲能單元(100)可將電力經由該轉換單元(110)轉換成系統可用的電力，再藉由該電壓輸出端(22)將電力傳遞至系統，其中該轉換單元可為 回饋線路(Flyback)或其他等效的元件。

該激發單元(120)可耦接於該儲能單元(100)，該激發單元主要可為高壓線路或其他等效的元件，當該儲能單元(100)可提供高於一預設電壓值時，即可使該激發單元(120)產生訊號。該處理單元(130)可分別耦接於該激發單元(120)及該轉換單元(110)，該處理單元(130)可控制該轉換單元(110)的運作，而該處理單元(130)可為一IC處理器或其他等效的元件。該斷開單元(140)可分別耦接於該處理單元(130)及該轉換單元(110)，且該斷開單元(140)具有一備用電容(141)或其他等效的元件。

其中，當提供該電壓輸入端(20)電力來源的市電若突然有不穩定的狀況發生時，而造成該儲能單元(100)可提供之電壓下降，進而也影響到由該轉換單元(110)提供給該電壓輸出端(22)的電壓也隨之下降。此時，該斷開單元(140)具有可偵測該轉換單元(110)的電壓狀況，而該斷開單元(140)一旦偵測到該轉換單元(110)的電壓下降後，將使該備用電容(141)所儲存的電力提供給予該處理單元(130)使用。該備用電容(141)所儲存的電力僅可提供處理單元於一第一預設時間內運作，因此可控制該處理單元(130)在該第一預設時間後停止運作。當該處理單元(130)停止運作後該轉換單元(110)也將停止運作，進而使該電壓輸出端(22)沒有電力的來源，因此電壓將降至0伏特。

再者，當提供該電壓輸入端(20)電力來源的市電於一第二預設時間後回復至穩定狀態(該第二預設時間大於該第一預設時間)，此時該儲能單元(100)可逐漸提升提供的電壓至正常值。而在儲能單元(100)逐漸提升可提供的電壓時，能使該激發單元(120)運作而產生訊號至該處理單元(130)，使該處理單元(130)可以重新開始運作以進一步促使該轉換單元(110)運行，而該轉換單元(110)可持續供應電力給予該處理單元(130)，使該處理單元(130)可持續的運行。最終該電壓輸出端(22)將可重新獲得預設的輸出電壓值以供配合的系統使用，而該斷開單元(140)因偵測該轉換單元(110)提供給該電壓輸出端(22)的電壓已回復至正常值後，該斷開單元(140)將停止控制該處理單元(130)，該轉換單元(110)並可重新使該備用電容(141)儲存電力。

請參閱圖2所示，其為本發明之第二較佳實施例之示意圖。本發明的電路模組(10)分別耦接於一電壓輸入端(20)及一電壓輸出端(22)，而市電主要經由該電壓輸入端(20)提供電力給予該電路模組(10)，然後該電路模組(10)將轉換後的電力經由該電壓輸出端(22)提供至所需的系統(圖未劃)上。其中，該電路模組(10)包含有一儲能單元(100)、一轉換單元(110)、一激發單元(120)、一處理單元(130)及一斷開單元(140)。

該儲能單元(100)可耦接於該電壓輸入端(20)，其主要可儲存由該電壓輸入端(20)所提供的市電電力，該儲能單元(100) 可為Bulk電容或其他等效的元件。該轉換單元(110)可分別耦接於該儲能單元(100)及該電壓輸出端(22)，該儲能單元(100)可將電力經由該轉換單元(110)轉換成系統可用的電力，再藉由該電壓輸出端(22)將電力傳遞至系統，其中該轉換單元可為回饋線路(Flyback)或其他等效的元件。

該激發單元(120)可耦接於該電壓輸出端(20)，該激發單元主要可為高壓線路或其他等效的元件，當該電壓輸入端(20)的電壓可提供高於一預設電壓值時，即可使該激發單元(120)產生訊號。該處理單元(130)可分別耦接於該激發單元(120)及該轉換單元(110)，該處理單元(130)可控制該轉換單元(110)的運作，而該處理單元(130)可為一IC處理器或其他等效的元件。該斷開單元(140)可分別耦接於該處理單元(130)及該電壓輸出端(22)，且該斷開單元(140)具有一備用電容(141)或其他等效的元件。

其中，當提供該電壓輸入端(20)電力來源的市電若突然有不穩定的狀況發生時，而造成該儲能單元(100)可提供之電壓下降，進而也影響到由該轉換單元(110)提供給該電壓輸出端(22)的電壓也隨之下降。此時，該斷開單元(140)具有可偵測該轉換單元(110)的電壓狀況，而該斷開單元(140)一旦偵測到該轉換單元(110)的電壓下降後，將使該備用電容(141)所儲存的電力提供給予該處理單元(130)使用。該備用電容(141)所儲存的電力僅可提供處理單元於一第一預設時間內運作，因此 可控制該處理單元(130)在該第一預設時間後停止運作。當該處理單元(130)停止運作後該轉換單元(110)也將停止運作，進而使該電壓輸出端(22)沒有電力的來源，因此電壓將降至0伏特。

再者，當提供該電壓輸入端(20)電力來源的市電於一第二預設時間後回復至穩定狀態時(該第二預設時間大於該第一預設時間)，該激發單元(120)即可運作產生訊號，且此時該儲能單元(100)可逐漸提升提供的電壓至正常值。而該激發單元(120)運作產生的訊號可傳遞至該處理單元(130)，使該處理單元(130)可以重新開始運作，並使該處理單元(130)進一步促使該轉換單元(110)運行，而該轉換單元(110)可持續供應電力給予該處理單元(130)，使該處理單元(130)可持續的運行。最終該電壓輸出端(22)將可重新獲得預設的輸出電壓值以供配合的系統使用，而該斷開單元(140)因偵測該轉換單元(110)提供給該電壓輸出端(22)的電壓以回復至正常值後將停止控制該處理單元(130)，而該轉換單元(110)並可重新使該備用電容(141)儲存電力

本發明主要強調當市電一旦有不穩定的情況發生時，電壓輸出端(22)的電壓可被強制性的降至0伏特，然後再提升電壓至初始的供電電壓，而能避免配合的系統損毀或有誤動作的情況發生。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本 發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當是後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧電路模組

100‧‧‧儲能單元

110‧‧‧轉換單元

120‧‧‧激發單元

130‧‧‧處理單元

140‧‧‧斷開單元

141‧‧‧備用電容

20‧‧‧電壓輸入端

22‧‧‧電壓輸出端

Claims (10)

1. 一種避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組，該電路模組分別耦接於一電壓輸入端及一電壓輸出端，該電路模組包括：一儲能單元，其耦接於該電壓輸入端；一轉換單元，其分別耦接於該儲能單元及該電壓輸出端；一激發單元，其耦接於該儲能單元；一處理單元，其分別耦接於該激發單元及該轉換單元；以及一斷開單元，其分別耦接於該處理單元及該轉換單元；其中，當該電壓輸入端之電力來源不穩定而造成儲能單元提供之電壓下降，該電壓輸出端之電壓也將下降，該斷開單元偵測到該電壓輸出端的電壓下降後，會在一第一預設時間內使該處理單元停止工作，進而並使該轉換單元停止工作後使該電壓輸出端將無法提供電壓，而該電壓輸入端之電力來源穩定後並使該儲能單元在一第二預設時間後提供該激發單元電壓，使該激發單元促使該處理單元重新運作，進而使該轉換單元提供電壓至該電壓輸出端，而該第二預設時間大於該第一預設時間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組，其中該儲能單元為一Bulk電容。
3. 如申請專利範圍第2項所述之避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組，其中該轉換單元為一回饋線路。
4. 如申請專利範圍第3項所述之避免輸入電壓不穩造成外部系統 異常的電路模組，其中該處理單元為一IC處理器。
5. 如申請專利範圍第4項所述之避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組，其中該斷開單元具有一備用電容。
6. 一種避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組，該電路模組分別耦接於一電壓輸入端及一電壓輸出端，該電路模組包括：一儲能單元，其耦接於該電壓輸入端；一轉換單元，其分別耦接於該儲能單元及該電壓輸出端；一激發單元，其耦接於該電壓輸入端；一處理單元，其分別耦接於該激發單元及該轉換單元；以及一斷開單元，其分別耦接於該處理單元及該轉換單元；其中，當該電壓輸入端之電力來源不穩定而造成該儲能單元提供之電壓下降，該電壓輸出端之電壓也將下降，該斷開單元偵測到電壓輸出端的電壓下降後，會在一第一預設時間後使該處理單元停止工作，進而並使該轉換單元停止工作後使該電壓輸出端將無法提供電壓，而該電壓輸入端之電力來源在一第二預設時間後穩定提供該激發單元電壓，使該激發單元促使該處理單元重新運作，進而使該轉換單元提供電壓至該電壓輸出端，而該第二預設時間大於該第一預設時間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組，其中該儲能單元為一Bulk電容。
8. 如申請專利範圍第7項所述之避免輸入電壓不穩造成外部系統 異常的電路模組，其中該轉換單元為一回饋線路。
9. 如申請專利範圍第8項所述之避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組，其中該處理單元為一IC處理器。
10. 如申請專利範圍第9項所述之避免輸入電壓不穩造成外部系統異常的電路模組，其中該斷開單元具有一備用電容。