TWI420813B - 電源連接管理裝置 - Google Patents

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Ming Ta Wu
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Description

電源連接管理裝置
本發明是有關一種電源連接管理裝置，特別是一種避免電子裝置連接外接電源時產生電火花現象之電源連接管理裝置。
大多數的電子裝置皆需要連接外接電源以提供電子裝置操作時所需的電源。舉例而言，電子裝置可直接以電源插頭插接於供應市電的插座上，或者電子裝置以一電源配接器插座與一電源配接器(power adaptor)連接，電源配接器再插接於插座上以提供所需的電源。
一般而言，電子裝置大多會在系統負載與電源供應端之間設置一輸入電容。當電子裝置與電源連接的瞬間，難免會因導電接點的摩擦以及對輸入電容充電造成較大的湧浪電流而產生電火花現象(spark)。電火花現象可能導致導電接點周圍的塑膠材料燒焦發黑而產生焦味，甚至導電接點可能因積碳而接觸不良。因此，電火花現象不僅造成消費者較差的使用經驗，亦可能影響電子裝置的功能。
綜上所述，如何避免電子裝置在連接外接電源時產生電火花現象便是目前極需努力的目標。
本發明提供一種電源連接管理裝置，其是以一開關電路延遲導通電子裝置之系統負載以及電源接點間之迴路，以避免電子裝置在連接電源時產生的電火花現象。
本發明一實施例之電源連接管理裝置是設置於一電子裝置之一系統負載以及一電源接點之間，其中系統負載包括一電源輸入端以及一理裝置包含一輸入電容以及一開關電路。輸入電容之一端與電源輸出端以及電源輸入端電性連接，其另一端與系統接地端電性連接。開關電路與系統接地端以及電源接地端電性連接，當一外接電源連接至電源接點時，開關電路導通，其中該開關電路包含一第一稽納二極體、一第一電阻、一第二稽納二極體、一第二電阻、一第一電容以及一N-通道金氧半導體電晶體。第一稽納二極體之陰極與電源輸出端以及電源輸入端電性連接。第一電阻之一端與第一稽納二極體之陽極電性連接。第二稽納二極體之陰極與第一電阻之另一端電性連接，其陽極與電源接地端電性連接。第二電阻之一端與第二稽納二極體之陰極電性連接，其另一端與電源接地端電性連接。第一電容之一端與第二稽納二極體之陰極電性連接，其另一端與電源接地端電性連接。N-通道金氧半導體電晶體之閘極與第二稽納二極體之陰極電性連接，其源極與電源接地端電性連接，其汲極與系統接地端電性連接。
以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
請參照圖1，本發明之一較佳實施例之電源連接管理裝置是設置於一電子裝置之一系統負載13以及一電源接點12之間，其中，系統負載13包括一電源輸入端131以及一系統接地端132，電源接點12包括一電源輸出端121以及一電源接地端122。本發明之電源連接管理裝置包含一輸入電容C以及一開關電路11。輸入電容C之一端與電源輸出端121以及電源輸入端131電性連接，其另一端與系統接地端132電性連接。開關電路11則與系統接地端132以及電源接地端122電性連接，當一外接電源連接至電源接點12時，開關電路11導通。
舉例而言，開關電路11包含一第一稽納二極體(zener diode)ZD1、一第一電阻R1、一第二稽納二極體ZD2、一第二電阻R2、一第一電 容C1以及一N-通道金氧半導體場效電晶體(N-Type Channel Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，NMOSFET，NMOS)M。第一稽納二極體ZD1之陰極與電源輸出端121以及電源輸入端131電性連接。第一電阻R1之一端與第一稽納二極體ZD1之陽極電性連接，其另一端與第二稽納二極體ZD2之陰極電性連接。第二稽納二極體ZD2之陽極與電源接地端122電性連接。第二電阻R2以及第一電容C1之一端與第二稽納二極體ZD2之陰極電性連接，其另一端與電源接地端122電性連接。N-通道金氧半導體電晶體M之閘極與第二稽納二極體ZD2之陰極電性連接，其源極與電源接地端122電性連接，其汲極與系統接地端132電性連接。
依據上述結構，當外接電源連接至電源接點12並供電時，開關電路11中之第一電容C1將先進行充電，延遲一預定時間後再導通N-通道金氧半導體電晶體M使系統負載13接地，系統負載13以及電源接點12即形成完整的迴路。由於開關電路11延遲一預定時間後才導通系統接地端132以及電源接地端122，此時外接電源已穩固地與電源接點12連接，因此，可避免電源接點12與外接電源摩擦所產生的電火花現象。於一實施例中，電源接點12可為一電源配接器插座或者可為一電源插頭。
請再參照圖1，本發明之開關電路11更包含一二極體D，其陽極與系統接地端132電性連接，其陰極與N-通道金氧半導體電晶體M之汲極電性連接。
綜合上述，本發明之電源連接管理裝置包含一開關電路，其可延遲導通系統接地端以及電源接地端的時間，因此在外接電源與電源接點穩固地連接之前，不會對系統負載中之輸入電容充電而形成湧浪電流，以避免產生電火花現象。
以上所述之實施例僅是為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能 以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
11‧‧‧開關電路
12‧‧‧電源接點
121‧‧‧電源輸出端
122‧‧‧電源接地端
13‧‧‧系統負載
131‧‧‧電源輸入端
132‧‧‧系統接地端
C‧‧‧輸入電容
C1‧‧‧第一電容
D‧‧‧二極體
M‧‧‧N-通道金氧半導體電晶體
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
ZD1‧‧‧第一稽納二極體
ZD2‧‧‧第二稽納二極體
圖1為一示意圖，顯示本發明一較佳實施例之電源連接管理裝置。
11．．．開關電路
12．．．電源接點
121．．．電源輸出端
122．．．電源接地端
13．．．系統負載
131．．．電源輸入端
132．．．系統接地端
C．．．輸入電容
C1．．．第一電容
D．．．二極體
M．．．N-通道金氧半導體電晶體
R1．．．第一電阻
R2．．．第二電阻
ZD1．．．第一稽納二極體
ZD2．．．第二稽納二極體

Claims (3)

  1. 一種電源連接管理裝置，其設置於一電子裝置之一系統負載以及一電源接點之間，該系統負載包括一電源輸入端以及一系統接地端，該電源接點包括一電源輸出端以及一電源接地端，該電源連接管理裝置包含：一輸入電容，其一端與該電源輸出端以及該電源輸入端電性連接，其另一端與該系統接地端電性連接；以及一開關電路，與該系統接地端以及該電源接地端電性連接，當一外接電源連接至該電源接點時，該開關電路導通，其中該開關電路包含：一第一稽納二極體，其陰極與該電源輸出端以及該電源輸入端電性連接；一第一電阻，其一端與該第一稽納二極體之陽極電性連接；一第二稽納二極體，其陰極與該第一電阻之另一端電性連接，其陽極與該電源接地端電性連接；一第二電阻，其一端與該第二稽納二極體之陰極電性連接，其另一端與該電源接地端電性連接；一第一電容，其一端與該第二稽納二極體之陰極電性連接，其另一端與該電源接地端電性連接；以及一N-通道金氧半導體電晶體，其閘極與該第二稽納二極體之陰極電性連接，其源極與該電源接地端電性連接，其汲極與該系統接地端電性連接。
  2. 如請求項1所述之電源連接管理裝置，其中該開關電路更包含：一二極體，其陽極與該系統接地端電性連接，其陰極與該N-通道金氧半導體電晶體之汲極電性連接。
  3. 如請求項1所述之電源連接管理裝置，其中該電源接點為一電源配接器插座或為一電源插頭。
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