1329956 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 一種電力異常保護電路，特別是指偵測一電源供應器輸入電力，、 輸入電力異常時決定關閉該電源供應器時序之保護電路。 ； 【先前技術】 電源供應器接收交流電力轉換為穩定之直流電力供電腦穩定運作 ^
一般用電戶難免會遇到停電或跳電之情況，因此現今之電源供應器皆^ 到電壓異常保護之功能；家用交流電力之異常狀況主要分為兩類，二中二 類為電壓驟降（Drop out)，電壓由正常值瞬間大幅下降，其持續時間可 能為短暫之一瞬間過低或電壓持續過低無法使用，通常係電力設備損毀Z 是用電端附近突然有一較大負載啟動而使電壓驟降（如—大容量馬達 啟動），另一類電壓異常狀況為電壓低落（Br〇wn〇ut),電壓較^俨的^ 降至正常電壓以下，使電器輸出隨之下降至關閉（如電燈逐漸變^之熄 滅），以上兩種電壓異常狀態下電源供應器都必須產生相應之延遲:關閉 時序才能保護電腦與該電源供應！I本身’而習知之創作如中華民國專利公 告第細3〇號之「改良的交換式電源供應器」，該創作中具有異常電^ 之判斷能力’該先前專利設定—過低壓之延遲時間（該專利中設定4 =、)丄當過低壓狀況發生不超過4秒時，該延遲單元為了保持該電源供應 加長一功因校正單元之開關元件Qu之導通時間，使該功 ^权正電路輸㈣之-電容C53之·得以保持不變，達卿持輸出之效 果’但加長該關树之導通週期將使該删元件Qii過辦毀，因此往 =過健^發生時未朗4秒即造成電路概，難以達到保護作 4择又ΓίίίΓ因未考慮到短時間之電壓驟降狀況，由於電_降發生 5宝不*反應而使輸出產生電辦跳現象，如此情況下 ，工作中，電腦；因此先前專利處理電壓驟降（⑷與電屋低 m象彻崎祕—進-步改良。 有鑑於上述習知創作並未完全 發明之首要目的即為提出—保護電 具備各種電力異常狀況之保護機制，本 路以避免電壓驟降（Drop out)與電廢 5 1329956 低落（Brownout)現象發生時對該電源供應器或電腦造成損壞。 本發明係-種電力異常保護電路，係控制—電源供應器於電壓異常時 之關閉時序’該電源供應器包括一整流單元、一功因校正單元、一麵 器、-主電力輸出單叙及-常備電力輸出單元，且更包括—功因校正控 制單元、-脈寬調變單元、-常備電力控制單元以及該電力異常保護電 路，該電力異常保護電路包括一電力偵測單元、一壓降修正單元、一電麼 …輯單元以及纽料元，利闕順電源供應器 ^而判斷，發生_低落⑽現象 、早το -輸出電容之電壓判斷是否發生電獅降（仏叩⑽）現 象，該遷降修正單元於發生電M低落時令該拥校正控
之訊號’並產生延遲時間令該電源供應器維持 壓J 元件不至指件之切換損失，保護該開關 正控制單元與\^2=時Γ電_降_單元直接關閉該功因校 護電細獅=====输術，又為保 S况下依不同之情況维持工作或關閉，達到保護電路元件與電;= 【實施方式】 及細容，現就配合圖式說明如下： 應器於_常時路7，係、控制-電源供 校正單元2、，器3、_主電電^供^包括一整流單元】、-功因 5，交流電力輸入該整流單元 整常備電力輪出單元 電力Vac經過功因校正單元電m一輸入電力細，該輸入 力傳送至該主電力輸出單元4 之相位後經該魏器3將電 元2中具有-輪出電容21维脑f電力輸出單元5，其"功因校正單 校正單元2、主電力輸_二因校正單π 2之輸;而該功因 與吊備電力輪出單元5分別受控於該功因 6 1329956 =正控制單元61、脈寬鞭單㈣財觀力控鮮元63 fJ單元61、脈寬調變單元62、常備電力_單元。 路6或以-般電路實施，而本發明電力異常 二為積體電 =體電路6中’該電力異常保護電路7包括—電力細單== 修正皁元72…電麟降侧單元73…延遲單元 ^ 1·該電力個單元71健收該輸入電力％並藉由連接_^=遲: ，輸入電力平離Vav，並賊輸人電力平馳— 壓判斷值時輸出-電壓下降訊號至降修正單元72，該壓降修正= 72係於正常啟動時輸出—平均電壓正常峨至該功 ^能輸入端E福且與魏力侧單元71魏， ^生-參考«送至該功因校正控解元61，並產生—第遲時 =T卜且於該第-延遲時間T1内保持各單桃續工作，雖續接收該電 莖下降訊號超過該第-延遲_ T1制停讀出該平均電壓正常訊 該功因校正測單元61關；該電_祕醇元73錄得該輸出電^ 21之電壓並設定-截止電壓值，判斷該輸出電容21之電壓是否小於該截 止=麵，當該輸出電容21之電壓大於該截止電壓值時輸出—輸入縣 正常訊號至該延遲單元74、該覆蓋延遲單元75以及該脈寬調變單元幻 之致能輸人端ΕΝΑ2 ’使舰_變單元62韓工作，且該關單元％ 與覆蓋延遲單元75分別將該輸入電壓正常訊號傳送至該常傷電力控制單 ^ 63之致能輸入端ΕΝΑ3與該功因校正控制單元61之致能輸入端職1 7其正常工作’其中該常備電力㈣單元63雜出_常備電力輸出單元5 ，控制訊號（如第3圖與第4圖中之STBY波形），又該輸入電壓正常訊 號與該平均電壓正常訊號需相加輸入該功因校正控制單元&才可使該功 因校正控鮮元61工作，可視細功目校正_單元61之致能輸入端 ενΑ1前端設置一及閘（AND G細）接收該輸入電壓正常訊號與該平均 電壓正常訊號，若該輸出電容21之電壓小於該截止電壓值，則該電壓驟 降债測單元73停止雜人錢正常峨，使該絲婦單元62立即停止 工作’而該延遲單元74令該常備電力控制單元63 ,經過一第二延遲時間Τ2 後關閉，該覆蓋延遲單元75則令該功因校正控制單元61立即關閉且於一 7 1329956 第二延遲時間T3内不得啟動，其中該第二延遲時間T2小於該第三延遲時 間Ή ’形成該電源供應器於電覆低落與電麼驟降時之關閉保護時序。 請參閱。第2圖，謂所示為本發明之第__實鑛樣，該電力_單元 71包括-緩衝單元711肖-過健檢知單元712，又該屋降修正單元u 包括-數位計數器721與-數位/類比轉換器722，該緩衝單元π 該輸入電力Vac ’並5亥緩衝單元711之輸出端藉由一外接之電容器產 該輸入電力平均值Vav，該過低驗知單元712設定有一過低麼判斷值， 利用該輸入電力平均值Vav與該過低賴斷值比較，當該輸入電力平 Vav低於該過低壓判斷值時輸出該電壓下降訊號至該數位計數器， 計數器721具有於正常啟_輪出一平均電靈正常訊號之一輸出端，〆 出ί元B0、m、B2、B3之二進位計數功能，當接收到該電遲 下降訊號時該數位計數器瓜依第一時脈訊號dkl之頻率開始向上外數， 使四個輸出位元BO、m、B2、B3依二進位制向上計數而依序 位之輸出位元m、B2、B3連接該數位/類比轉換器722， ^ 轉換器瓜接收該輸出位元B1、B2、B3之訊號後將其轉 該補校正控制單元61，令該功陳正控制單元61 “輸出電♦ 21之龍，藉此降錄出以免拥校元 sW1負載過重燒毀，其中該數位計㈣721最低位 之^以牛 已當^輸出位元B〇、B1、B2、B3皆輸出高電：時代表ΪΪ
it:: Γ 限，此時練位計數器721停止輸出該平均電壓 正常訊齡該功因校正㈣單元61 _，該輸出位元加、B 由零計數到上限所需之時間即形成一第—延遲時間τι ;若 正向亡計數時該過健檢知單元712停止輸出該電壓下降訊號 數位計數Is 721則依第二時脈訊號。虹之頻率倒數歸零，其中該第^ 訊號dk2之頻率高於該第一時脈訊號dkl 奴以一夺、 歸零之速度高於向上計數之速度，令該功因校^制=該=計數器-恢復該功隨正私2正常_之電歷；該電鞠 ==== 陳正控_ 61連接，__校正_元Μ 之電壓’並設定-截止電塵值以判斷該輸出電容2ι之電壓是否小於該 8 1329956 截止電壓值，當該輪出雷玄π 壓正常訊號至-延遲單元74、= 電壓大於該截止電壓值時輸出-輸入電 62，使該脈寬調變單元62正常工作盖=單H5以及該脈寬調變單元 分別將該輸人《正__辑==74 7 控制單元61令其正常工作，兹 』早70 63與該功因权正 該電壓驟降偵測單元73停止#二j 小於該截止電壓值則 停止工作，而該延遲單元74 常使該脈寬調變單元02 間丁_閉，該覆_單==:元63經過該第二延遲時 且於該第三延遲時間T3内不以私力敝正控制單元61立即關閉 壓驟降時之關閉保護時序。動，形成該電源供應器於電壓低落與電 靖同時相第2圖與第3圖，第3圖係本發明於電_降時之波 形圖，其中B+代表該輸出電容21 ^ ' 生短暫之電1減時，該數料數器72f電力*於Ta時段發 換7??吝㈣会本兩r- °十數器721開始计數並且由該數位/類比轉 〜電堅令該功因校正控制單元61調整該輸出電容21之 位，i向上計數之速度係由該第意二； 丰2，該輸入電力Vac恢復後，該數位計數器721倒數歸零之速度以第 一時脈訊號clk2之頻率決定；當Tb時段電壓突然 之籠低於該電麼驟降偵測單元73設定之截2電壓田值（如圖乂中』之‘ 電’此時該電歸降侧單元73停止輸出該輸入 ^正常，齡舰寬瓣單元62轉停止，嶋蝴單元％令該常備 電力控制早70 63延後-第二延遲時間12後_ (如圖中之時序6點）， 该覆蓋延遲單元75繼生-舰之魏令㈣贼正控鮮元&於該第 =延遲時間T3内不得啟動’令該積體電路6需經過該第三延遲時間τ3後 才可重新啟動。 凊參閲第2圖與第4圓’第4圖係本發明於電屋低落時之時序波形 f ’當輸入電齡聰Vav低過該過低鎌知單元7〗2設定之過低歷判斷 姓結U時該數位梢胃721㈤始向上計數，並該數位/類比轉換器722 、續修正參考電顧令該功陳正控鮮元01調_輸㈣容a之電 壓’直到經過該第一延遲時間Ή後該數位計數# 721 e達到上限，使該 9 數位汁數器721停止輸出該平均 立即關閉（如圖中之時序c w慶常訊齡該功因校正控制單元61 校正單元2亦停摘作’使棘校正控鮮元61 _後該功因 :_輸出電容21之電财降_; 值（如圖中之時序D點），〒則早⑽叹疋之截止電麼 力控制單元63 (如圖中之時序二，該，二延遲時間12後關閉該常備電 等待偏低之電翻升且不^#明可產生足夠之緩衝時間 脉㈣丨〜 傷件’又可於緩衝_後依序酬各單元， 並於控制該功因校正控制單元61於該第三延遲時間了3内不早二 該電源供應器過快之啟閉令電腦系統產生錯誤。 免 及-= 本發明之壓降修正單元72可利用一斜波產生器™ Ϊ 衫724形成’其中該斜波產生器723包括一第一電流 ί電、ϋ流=及一積分電容Q，該電壓下降訊號係同時連接至該第 第一二且控制該第—電流源與該第二電流源之啟閉，又該 ϋ,源旁連接一反閘⑽T GATE)使該第一電流源與該第二電流源 分電容ct連接於該第—電流源與第二電流源之間， 村令鞠分電容ct充電，崎第二紐驗動時可 w積刀電办Q放電’藉該積分電容α充放電形成斜波狀之參考電壓訊 號丄該電壓低落檢知單元724於正常啟動時輸出該平均碰正常訊號，並 設定-低壓侧值’當該過健檢知單元712輸鏡電壓下_號令該第 電流源工作時’該積分電容Ct充電形成一斜波狀之參考電壓訊號，該 參考電壓訊號爬升到達該低壓細值之間形成__[延遲_ 了丨，該參考 電壓訊触升到達該健制值時該電壓低紐知單元Μ停止輸出該平 均電壓正常訊號’使該功因校正控制單元61關閉，而該電壓下降訊號消 失後該第-f流測閉而該第工電流職動，該第二電祕令該積分電容 ct放電使斜波狀之參考姆下滑料，雌第二電如原之輸出大於 該第一電流源之輸出，因此令該積分電容α放電之速度較充電之速度 快，令該功因校正控制單元61以較快速度恢復該功因校正單元2正常輸 出之電壓。 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 1329956 何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍内，而所作之些許更動與 潤飾，皆應涵蓋於本發明_，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利 範圍所界定者為準。 ° ’應已充分符合新賴性 懇晴貴局核准本件發 综上所述，本發明較習知之創作增進上述功效 及進步性之法定創新專利要件，爰依法提出申請， 明專利申請案，以勵創作，至感德便。 1329956 【圖式簡單說明】 第1圖係該電源供應器之電路圖。 第2圖係本發明第一實施態樣方塊圖。 第3圖係電壓驟降之時序波形圖。 第4圖係電壓低落之時序波形圖。 第5圖係本發明第二實施態樣方塊圖。 【主要元件符號說明】 1 .......整流單元 2 .......功因校正單元
21.......輸出電容 3 .......變壓器 4 .......主電力輸出單元 5 .......常備電力輸出單元 6 .......積體電路 61 .......功因校正控制單元 62 .......脈寬調變單元 63 .......常備電力控制單元 7 .......電力異常保護電路
71 .......電力偵測單元 711 .......緩衝單元 712 .......過低壓檢知單元 72 .......壓降修正單元 721 .......數位計數器 722 .......數位/類比轉換器 723 .......斜波產生器 724 .......電壓低落檢知單元 73 .......電壓驟降偵測單元 74 .......延遲單元 75 .......覆蓋延遲單元 12