TWI463144B - 可偵測突波訊號特性之突波偵測裝置 - Google Patents

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Description

可偵測突波訊號特性之突波偵測裝置
本發明係相關於一種突波偵測裝置，尤指一種可偵測突波訊號特性之突波偵測裝置。
突波訊號是一種具高電壓且發生時間非常短暫的電壓訊號。突波訊號容易造成電子裝置當機或者損壞電子裝置之零件。因此偵測突波訊號的發生在電子產業中係相當重要之課題。請參考第1圖，第1圖為習知突波偵測電路的示意圖。習知突波偵測電路100包含一電阻R耦接於一接地端G，一電感L耦接於電阻R，及一電晶體開關S。電晶體開關S之第一端t1係耦接於一電壓源VCC，電晶體開關S之第二端t2係耦接於接地端G，電晶體開關S之控制端tc係耦接於電感L。電晶體開關S係根據控制端tc之電壓進行開啟與關閉。當電晶體開關S之控制端tc之電壓係位於高位準時，電晶體開關S會被開啟，而電晶體開關S之控制端tc之電壓係位於低位準時，則電晶體開關S會被關閉。
通常電子裝置會於訊號輸入端設置突波保護單元，因此突波訊號會經由接地端輸入至電子裝置，或者以電磁感應之方式產生於電子裝置之電磁感應元件(例如電感)。當沒有突波訊號時，電晶體開關S之控制端tc之電壓係相同於接地端G之電壓，亦即電晶體開關 G之控制端tc之電壓係位於低位準，因此電晶體開關S係被關閉。而當接地端G接收到突波訊號或者電感L感應到突波訊號時，電阻R會於電晶體開關S之控制端產生一電壓訊號Vs，亦即使電晶體開關S之控制端tc之電壓位於高位準，則電晶體開關S被開啟，進而於突波偵測電路100的輸出端out產生一輸出訊號Vout，以表示有突波訊號產生。
然而，依據上述配置，習知突波偵測電路100只能根據電晶體開關S之開啟與關閉狀態偵測突波訊號的產生與否，習知突波偵測電路100無法偵測突波訊號之電壓大小，能量，及發生頻率等特性。因此，習知突波偵測電路100於使用上受到許多限制。
本發明提供一種可偵測突波訊號特性之突波偵測裝置，包含一感應單元，及一比較單元。該感應單元係用以感應一突波訊號以產生一感應訊號。該比較單元之第一輸入端係耦接於該感應單元，該比較單元之第二輸入端係用以接收一門檻值訊號，該比較單元係用以根據該感應訊號及該門檻值訊號進行比較運算以產生一輸出訊號。
相較於先前技術，本發明突波偵測裝置可利用不同形式之感應單元來感應突波訊號，並根據比較單元之比較結果來偵測突波訊號之特性。因此，本發明突波偵測裝置除了可偵測突波訊號的發生，本發明突波偵測裝置亦可偵測突波訊號之電壓大小，能量，及發生頻 率等特性，進而增加使用上之彈性。
請參考第2圖，第2圖為本發明突波偵測裝置之第一實施例的示意圖。如第2圖所示，本發明突波偵測裝置200包含一感應單元210A，及一比較單元220A。感應單元210A包含一電阻R耦接於一接地端G，及一電感L(或其他電磁感應元件)耦接於電阻R。比較單元220A包含一比較器222，比較單元220A之第一輸入端IN1係耦接於感應單元210A之電感L，比較單元220A之第二輸入端IN2係用以接收一門檻值訊號VTH。比較單元220A係用以根據感應單元210A產生之感應訊號VS及門檻值訊號VTH進行比較運算以於比較單元220A之輸出端out產生一輸出訊號之Vout。舉例來說，當接地端G接收到突波訊號或者電感L感應到突波訊號時，電感L會於比較單元220A之第一輸入端IN1產生一相對應之電壓訊號VS(亦即感應訊號)，比較單元220A再利用比較器222比較感應訊號VS和門檻值訊號VTH之大小，當感應訊號VS大於門檻值訊號VTH時，比較單元220A於輸出端out產生輸出訊號Vout，以表示有突波訊號產生，且突波訊號之電壓係高於預先設定之門檻值。
依據上述配置，突波偵測裝置200可根據設定好之門檻值訊號大小，偵測電壓高於門檻值之突波訊號以產生輸出訊號Vout。而電壓低於門檻值之突波訊號將被忽略。
請參考第3圖，第3圖為本發明突波偵測裝置之第二實施例的示意圖。如第3圖所示，突波偵測裝置300之感應單元210A包含一電阻R耦接於一接地端G，及一電感L(或其他電磁感應元件)耦接於電阻R。突波偵測裝置300之比較單元220B包含一積分電路224，及一比較器222耦接於積分電路224。比較單元220B之第一輸入端IN1係耦接於感應單元210A之電感L，比較單元220B之第二輸入端IN2係用以接收門檻值訊號VTH。當接地端G接收到突波訊號或者電感L感應到突波訊號時，電感L會於比較單元220B之第一輸入端IN1產生一相對應之電壓訊號VS(亦即感應訊號)，比較單元再利用積分電路224對感應訊號VS進行積分運算以產生一相對應之能量值訊號VE，之後，比較單元220B進一步利用比較器222比較能量值訊號VE及門檻值訊號VTH之大小，當能量值訊號VE大於門檻值訊號VTH時，比較單元220B於輸出端out產生輸出訊號Vout，以表示有突波訊號產生，且突波訊號之能量係高於預先設定之門檻值。
依據上述配置，突波偵測裝置300可根據設定好之門檻值訊號大小，偵測能量高於門檻值之突波訊號以產生輸出訊號Vout。而能量低於門檻值之突波訊號將被忽略。
請參考第4圖，第4圖為本發明突波偵測裝置之第三實施例的示意圖。如第4圖所示，突波偵測裝置400之感應單元210B包含一突波旁通元件212，及一溫度感應元件214。突波旁通元件212係用 以允許突波訊號通過。溫度感應元件214係用以感應突波旁通單元212於突波訊號通過時之溫度以產生相對應之感應訊號VS。比較單元220A包含一比較器222，比較單元220A之第一輸入端IN1係耦接於感應單元210B之溫度感應元件214，比較單元220A之第二輸入端IN2係用以接收門檻值訊號VTH。當突波訊號通過突波旁通元件212時，突波旁通元件212之溫度會升高，且溫度感應元件214會感應突波旁通單元212之溫度並產生相對應之感應訊號VS。比較單元220A再利用比較器222比較感應訊號VS和門檻值訊號VTH之大小，當感應訊號VS大於門檻值訊號VTH時，比較單元220A於輸出端out產生輸出訊號Vout，以表示有突波訊號產生，且突波旁通元件212之溫度高於預先設定之門檻值(亦即突波訊號之能量係高於門檻值)。
依據上述配置，突波偵測裝置400可根據設定好之門檻值訊號VTH大小，偵測使突波旁通元件212溫度高於門檻值之突波訊號以產生輸出訊號Vout。本發明可進一步根據輸出訊號Vout產生一警示訊號。
請參考第5圖，第5圖為本發明突波偵測裝置之第四實施例的示意圖。如第5圖所示，突波偵測裝置500之感應單元210C包含一突波旁通元件212，及一電流偵測元件216。突波旁通元件212係用以允許突波訊號通過。電流偵測元件216係用以根據突波訊號通過電流偵測元件216時之電流產生感應訊號VS。突波偵測裝置500 之比較單元220A包含一比較器222，比較單元220A之第一輸入端IN1係耦接於感應單元210C之電流偵測元件216，比較單元220A之第二輸入端IN2係用以接收門檻值訊號VTH。當突波訊號通過電流偵測元件216時，電流偵測元件216會產生相對應之感應訊號VS。比較單元220A再利用比較器222比較感應訊號VS和門檻值訊號VTH之大小，當感應訊號VS大於門檻值訊號VTH時，比較單元220A於輸出端out產生輸出訊號Vout，以表示有突波訊號產生，且突波訊號之電流係高於預先設定之門檻值。
依據上述配置，突波偵測裝置500可根據設定好之門檻值訊號大小，偵測電流高於門檻值之突波訊號以產生輸出訊號Vout。而電流低於門檻值之突波訊號將被忽略。
請參考第6圖，第6圖為本發明突波偵測裝置之功能方塊示意圖。如第6圖所示，本發明突波偵測裝置除了包含感應單元210及比較單元220外，突波偵測裝置可另包含一訊號調整單元230耦接於比較單元220之輸出端，用以偵測或調整輸出訊號Vout之脈波寬度。由於突波訊號之發生時間非常短暫，因此輸出訊號Vout之脈波寬度也很窄。為了使後端之處理器能讀取到輸出訊號Vout，訊號調整單元230調整輸出訊號Vout之脈波寬度以使輸出訊號Vout之脈波寬度變寬。
請參考第7圖，第7圖為本發明突波偵測裝置之另一功能方塊示 意圖。如第7圖所示，本發明突波偵測裝置除了包含感應單元210及比較單元220外，突波偵測裝置可另包含一運算單元240耦接於比較單元220之輸出端，用以根據突波訊號於一單位時間之產生次數計算突波訊號之頻率。
另外，上述感應單元210A、210B、210C及比較單元220A、220B僅係用於說明本發明之實施例，在本發明其他實施例中，可利用其他類型之感應元件來組成感應單元，且比較器亦可由其他元件來代替。舉例來說，感應單元之感應元件可以係一電路板線路或係一晶片接線與晶片佈線，或其他具電感特性之元件，而比較器可由功率放大器或其他具類似功能之元件所代替。再者，上述不同實施例之感應單元210A、210B、210C可根據設計需求相互組合以偵測突波訊號之不同特性。
相較於先前技術，本發明突波偵測裝置可利用不同形式之感應單元來感應突波訊號，並根據比較單元之比較結果來偵測突波訊號之特性。因此，本發明突波偵測裝置除了可偵測突波訊號的發生，本發明突波偵測裝置亦可偵測突波訊號之電壓大小，能量，及發生頻率等特性，進而增加使用上之彈性。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100‧‧‧突波偵測電路
200,300,400,500‧‧‧突波偵測裝置
210,210A,210B,210C‧‧‧感應單元
220,220A,220B‧‧‧比較單元
212‧‧‧突波旁通元件
214‧‧‧溫度感應元件
216‧‧‧電流偵測元件
222‧‧‧比較器
224‧‧‧積分電路
230‧‧‧訊號調整單元
240‧‧‧運算單元
G‧‧‧接地端
R‧‧‧電阻
L‧‧‧電感
S‧‧‧電晶體開關
VS‧‧‧感應訊號
VTH‧‧‧門檻值訊號
Vout‧‧‧輸出訊號
VCC‧‧‧電壓源
VE‧‧‧能量值訊號
IN1‧‧‧第一輸入端
IN2‧‧‧第二輸入端
out‧‧‧輸出端
t1‧‧‧電晶體開關第一端
t2‧‧‧電晶體開關第二端
tc‧‧‧電晶體開關控制端
第1圖為習知突波偵測電路的示意圖。
第2圖為本發明突波偵測裝置之第一實施例的示意圖。
第3圖為本發明突波偵測裝置之第二實施例的示意圖。
第4圖為本發明突波偵測裝置之第三實施例的示意圖。
第5圖為本發明突波偵測裝置之第四實施例的示意圖。
第6圖為本發明突波偵測裝置之功能方塊示意圖。
第7圖為本發明突波偵測裝置之另一功能方塊示意圖。
200‧‧‧突波偵測裝置
210A‧‧‧感應單元
220A‧‧‧比較單元
222‧‧‧比較器
G‧‧‧接地端
R‧‧‧電阻
L‧‧‧電感
VS‧‧‧感應訊號
VTH‧‧‧門檻值訊號
Vout‧‧‧輸出訊號
VCC‧‧‧電壓源
IN1‧‧‧第一輸入端
IN2‧‧‧第二輸入端
out‧‧‧輸出端

Claims (9)

  1. 一種可偵測突波訊號特性之突波偵測裝置，包含：一感應單元，用以感應一突波訊號以產生一感應訊號；及一比較單元，該比較單元之第一輸入端係耦接於該感應單元，該比較單元之第二輸入端係用以接收一門檻值訊號，該比較單元係用以根據該感應訊號及該門檻值訊號進行比較運算以於該比較單元之輸出端產生一輸出訊號；其中該感應單元包含：一電阻，耦接於一接地端；及一電磁感應元件，耦接於該電阻及該比較單元之第一輸入端之間。
  2. 如請求項1所述之突波偵測裝置，另包含一訊號調整單元，耦接於該比較單元之輸出端，用以偵測或調整該輸出訊號之脈波寬度。
  3. 如請求項1所述之突波偵測裝置，其中該比較單元包含一比較器，用以比較該感應訊號及該門檻值訊號，以於該感應訊號大於該門檻值訊號時產生該輸出訊號。
  4. 如請求項1所述之突波偵測裝置，其中該比較單元包含：一積分電路，用以對該感應訊號進行積分運算以產生一相對應之能量值訊號；及一比較器，耦接於該積分電路，用以比較該能量值訊號及該 門檻值訊號，以於該能量值訊號大於該門檻值訊號時產生該輸出訊號。
  5. 如請求項1所述之突波偵測裝置，其中該電磁感應元件可為一電感線圈、一電路板佈線、一晶片接線、一晶片佈線晶或具電感特性之元件。
  6. 如請求項1所述之突波偵測裝置，其中該感應單元另包含：一突波旁通元件，用以允許該突波訊號通過；及一溫度感應元件，用以感應該突波旁通單元於該突波訊號通過時之溫度以產生該感應訊號。
  7. 如請求項1所述之突波偵測裝置，其中該感應單元另包含：一電流偵測元件，用以根據該突波訊號通過該電流偵測元件時之電流產生該感應訊號。
  8. 如請求項1所述之突波偵測裝置，另包含一運算單元，耦接於該比較單元之輸出端，用以根據該突波訊號於一單位時間之產生次數計算該突波訊號之頻率。
  9. 如請求項1所述之突波偵測裝置，其中該門檻值訊號之大小係可調整。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104362583B (zh) * 2014-11-14 2019-03-26 厦门大洋通信有限公司 突波电流检测开关
KR102403994B1 (ko) 2016-06-21 2022-05-31 몰렉스 엘엘씨 전기 스파크 검출을 위한 시스템 및 방법
CN106645898B (zh) * 2016-12-23 2019-12-03 苏州佳世达光电有限公司 电流侦测电路以及电流侦测装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW381213B (en) * 1998-07-31 2000-02-01 Via Tech Inc Surge detector for power supply
EP0740072B1 (en) * 1995-04-28 2002-08-07 STMicroelectronics S.r.l. Method and circuit for detecting the presence of a spark in internal combustion engine
US6628113B2 (en) * 2001-05-09 2003-09-30 Fluke Corporation Surge current measurement
TW556382B (en) * 2002-03-15 2003-10-01 Prolific Technology Inc Power protection
TWI333724B (en) * 2006-08-30 2010-11-21 Leadtrend Tech Corp Voltage converter for preventing switch device from being damaged by voltage spike by utilizing protection circuit

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617288A (en) * 1995-06-05 1997-04-01 Leviton Manufacturing Co., In. Automatic surge suppressor disconnect protection system
US6492818B1 (en) * 2000-11-06 2002-12-10 Cummins, Inc. Apparatus and method for determining component fault conditions as a function of primary coil voltage in a capacitive discharge ignition system
CN201536259U (zh) * 2009-11-18 2010-07-28 廖顺安 干扰突波纪录装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0740072B1 (en) * 1995-04-28 2002-08-07 STMicroelectronics S.r.l. Method and circuit for detecting the presence of a spark in internal combustion engine
TW381213B (en) * 1998-07-31 2000-02-01 Via Tech Inc Surge detector for power supply
US6628113B2 (en) * 2001-05-09 2003-09-30 Fluke Corporation Surge current measurement
TW556382B (en) * 2002-03-15 2003-10-01 Prolific Technology Inc Power protection
TWI333724B (en) * 2006-08-30 2010-11-21 Leadtrend Tech Corp Voltage converter for preventing switch device from being damaged by voltage spike by utilizing protection circuit

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Publication number Publication date
TW201409039A (zh) 2014-03-01
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