TWI464991B - 用以將ｘ電容放電的電路 - Google Patents

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Description

用以將X電容放電的電路
本發明係有關於一用以將X電容放電的電路，尤指一種根據複數個參考準位，判斷交流電源是否關閉，以將X電容放電的電路。
為了避免使用者誤觸電子裝置遭受電擊，電路的安全規範規定X電容(X-cap)必須並聯一洩放電阻(discharge resistor)，以使X電容上的電壓在電子裝置關機時，能夠在1秒內洩放至安全電壓之下。但在電子裝置正常操作時，洩放電阻仍然會形成固定的損耗。以X電容0.47μF和洩放電阻2MΩ為例，在交流輸入電壓係為264V時，洩放電阻的損耗係為35mW。因此，當電子裝置長期處於待機模式的應用(例如手機的換流器或筆電的適配器)時，洩放電阻的損耗係為浪費。
在先前技術中，用以將X電容放電的偵測電路係利用一電壓準位，去偵測直流電壓以判斷交流電源是否關閉。但當偵測電路的偵測端具有直流成分時，偵測電路會誤判交流電源關閉。因此，在先前技術中，用以偵測電路無法在全波整流電路中使用。
本發明的一實施例提供一種用以將一X電容放電的電路。該電路包含一交流準位偵測單元、一重置單元、一計數器及一放電單元。該交流準位偵測單元係用以透過一接腳耦接於該X電容的二端，其中該交流準位偵測單元具有複數個參考準位，用以根據該複數個參考準位，偵測一直流電壓的準位，並輸出一偵測訊號；該重置單元係耦接於該交流準位偵測單元，用以根據該偵測訊號，產生一重置訊號；該計數器係耦接於該重置單元，用以根據該重置訊號重置，其中當該計數器於一第一預定時間內未收到該重置訊號時，該計數器產生一開啟訊號；該放電單元係耦接於該計數器，用以根據該開啟訊號，將該X電容放電。
本發明的另一實施例提供一種用以將一X電容放電的電路。該電路包含一交流準位偵測單元、一計數器及一放電單元。該交流準位偵測單元係用以透過一接腳耦接於該X電容的二端，其中該交流準位偵測單元具有複數個參考準位，用以根據該複數個參考準位，偵測一直流電壓的準位，並輸出一偵測訊號；該計數器係耦接於該交流準位偵測單元，用以根據該偵測訊號重置，其中當該計數器於一第一預定時間內未收到該偵測訊號時，該計數器產生一開啟訊號；該放電單元係耦接於該計數器，用以根據該開啟訊號，將該X電容放電。
本發明提供一種用以將一X電容放電的電路。該電路係利用一交流準位偵測單元根據複數個參考準位，偵測該X電容一端的直流電壓的準位，以產生一偵測訊號。然後，一計數器可根據該偵測訊號或一重置單元根據該偵測訊號所產生的重置訊號重置。當該計數器於一第一預定時間內未收到該重置訊號或該偵測訊號時，該計數器產生一開啟訊號至一放電單元。因此，該放電單元即可根據該開啟訊號，於一第二預定時間內將該X電容放電至預定電壓下。相較於先前技術，因為該交流準位偵測單元係根據該複數個參考準位，偵測該X電容一端的直流電壓的準位，所以本發明可改善該交流準位偵測單元誤判一交流電源關閉的情況。
請參照第1圖，第1圖係為本發明的一實施例說明一種用以將一X電容放電的電路100的示意圖。電路100包含一交流準位偵測單元102、一計數器104及一放電單元106。交流準位偵測單元102係用以透過一接腳HV耦接於X電容108的二端，其中交流準位偵測單元102具有4個參考準位RF1-RF4，用以根據4個參考準位RF1-RF4，透過一分壓電路112偵測X電容108的一端的直流電壓V1的準位，並輸出一偵測訊號DS，其中分壓電路112係耦接於接腳HV與一地端GND之間，用以提供直流電壓V1的分壓V2給交流準位偵測單元102。另外，在本發明的另一實施例中，電路100另包含分壓電路112。如第1圖所示，一交流電源AC所提供的交流電壓VAC係透過一全波整流器110整流，產生直流電壓V1。但本發明並不受限於4個參考準位RF1-RF4，只要交流準位偵測單元102具有複數個參考準位，即落入本發明的範疇。計數器104係耦接於交流準位偵測單元102，用以根據偵測訊號DS重置，其中當計數器104於一第一預定時間T1(例如40ms)內未收到偵測訊號DS時，計數器104產生一開啟訊號TS。放電單元106係耦接於計數器104，放電單元106包含一電流源1062及一第一電晶體1064(例如金氧半電晶體)。第一電晶體1062係用以根據開啟訊號TS開啟，其中當第一電晶體1062開啟時，電流源1062和第一電晶體1064形成至地端GND的放電路徑，將X電容108放電。因此，放電單元106可根據開啟訊號TS，於一第二預定時間(1秒)內將X電容108上的電壓放電至一預定電壓下。另外，放電單元106另包含一反向電路1066及一第二電晶體1068(例如金氧半電晶體)。反向電路1066係用以反向開啟訊號TS，產生一關閉訊號OS；第二電晶體1068係用以根據關閉訊號OS關閉，其中第一電晶體1064與第二電晶體1068不會同時開啟與關閉。因此，當第一電晶體1064關閉以及第二電晶體1068開啟時，電流源1062所提供的電流係流經第二電晶體1068與一接腳VCC至其他電路114。
請參照第2圖，第2圖係為說明分壓V2、偵測訊號DS及開啟訊號TS的時序示意圖。如第2圖所示，當交流電源AC正常供應交流電壓VAC時，在分壓V2的每個週期之間，分壓V2都會具有上升斜率與下降斜率。另外，因為交流準位偵測單元102具有4個參考準位RF1-RF4，所以當交流電源AC偏移，導致分壓V2亦偏移時，交流準位偵測單元102仍可根據4個參考準位RF1-RF4中的至少一參考準位，產生並輸出偵測訊號DS。例如，在第2圖的虛線處，分壓V2具有偏移，但交流準位偵測單元102仍可根據參考準位RF4，產生並輸出偵測訊號DS。因此，在交流電源AC正常供應交流電壓VAC時，因為計數器104會持續根據偵測訊號DS而重置，所以計數器104並不會產生開啟訊號TS。另外，當交流電源AC在交流電壓VAC的波峰或交流電壓VAC的波谷關閉時，分壓V2不再具有上升斜率或下降斜率。因此，如果計數器104於第一預定時間T1內未收到偵測訊號DS，則計數器104產生開啟訊號TS至放電單元106。然後，放電單元106即可根據開啟訊號TS，於第二預定時間內將X電容108上的電壓放電至預定電壓下。
請參照第3圖，第3圖係為本發明的另一實施例說明一種用以將一X電容放電的電路300的示意圖。電路300和電路100的差別在於電路300另包含一重置單元316。重置單元316係耦接於交流準位偵測單元102與計數器104之間。重置單元316包含一延遲單元3162及一脈衝產生單元3164。延遲單元3162係用以根據偵測訊號DS，產生一訊號S，其中延遲單元3162具有一延遲時間(例如160μs)，用以防止延遲單元3162根據一雜訊，產生訊號S；脈衝產生單元3164係用以根據訊號S，產生一重置訊號RS。計數器104係耦接於重置單元316，用以根據重置訊號RS重置，其中當計數器104於一第一預定時間T1內未收到重置訊號RS時，計數器104產生一開啟訊號TS至放電單元106。另外，電路300的其餘操作原理皆和電路100相同，在此不再贅述。
請參照第4圖，第4圖係為說明分壓V2、偵測訊號DS、訊號S、重置訊號RS及開啟訊號TS的時序示意圖。如第4圖所示，當交流電源AC正常供應交流電壓VAC時，在分壓V2的每個週期之間，分壓V2都會具有上升斜率與下降斜率。在交流電源AC正常供應交流電壓VAC時，因為計數器104會持續根據重置訊號RS而重置，所以計數器104並不會產生開啟訊號TS。另外，當交流電源AC關閉時，分壓V2不再具有上升斜率與下降斜率。如果計數器104於第一預定時間T1內未收到重置訊號RS，則計數器104產生開啟訊號TS至放電單元106。然後，放電單元106即可根據開啟訊號TS，於第二預定時間內將X電容108上的電壓放電至預定電壓下。
綜上所述，本發明所提供的用以將X電容放電的電路係利用交流準位偵測單元根據複數個參考準位，偵測X電容一端的直流電壓的準位，以產生偵測訊號。然後，計數器可根據偵測訊號或重置單元根據偵測訊號所產生的重置訊號重置。當計數器於第一預定時間內未收到重置訊號或偵測訊號時，計數器產生開啟訊號至放電單元。因此，放電單元即可根據開啟訊號，於第二預定時間內將X電容放電至預定電壓下。相較於先前技術，因為交流準位偵測單元係根據複數個參考準位，偵測X電容一端的直流電壓的準位，所以本發明可改善交流準位偵測單元誤判交流電源關閉的情況。
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、300．．．電路
102．．．交流準位偵測單元
104．．．計數器
106．．．放電單元
108．．．X電容
110．．．全波整流器
112．．．分壓電路
114．．．其他電路
316．．．重置單元
1062．．．電流源
1064．．．第一電晶體
1066．．．反向電路
1068．．．第二電晶體
3162．．．延遲單元
3164．．．脈衝產生單元
AC．．．交流電源
DS．．．偵測訊號
GND．．．地端
HV、VCC．．．接腳
OS．．．關閉訊號
RL1-RL4．．．參考準位
RS．．．重置訊號
S．．．訊號
TS．．．開啟訊號
VAC．．．交流電壓
V1．．．直流電壓
V2．．．分壓
第1圖係為本發明的一實施例說明一種用以將一X電容放電的電路的示意圖。
第2圖係為說明分壓、偵測訊號及開啟訊號的時序示意圖。
第3圖係為本發明的另一實施例說明一種用以將一X電容放電的電路的示意圖。
第4圖係為說明分壓、偵測訊號、訊號、重置訊號及開啟訊號的時序示意圖。
300．．．電路
102．．．交流準位偵測單元
104．．．計數器
106．．．放電單元
108．．．X電容
110．．．全波整流器
112．．．分壓電路
114．．．其他電路
316．．．重置單元
1062．．．電流源
1064．．．第一電晶體
1066．．．反向電路
1068．．．第二電晶體
3162．．．延遲單元
3164．．．脈衝產生單元
AC．．．交流電源
DS．．．偵測訊號
GND．．．地端
HV、VCC．．．接腳
OS．．．關閉訊號
RL1-RL4．．．參考準位
RS．．．重置訊號
S．．．訊號
TS．．．開啟訊號
VAC．．．交流電壓
V1．．．直流電壓
V2．．．分壓

Claims (8)

  1. 一種用以將一X電容放電的電路，包含：一交流準位偵測單元，用以透過一接腳耦接於該X電容的二端，其中該交流準位偵測單元具有複數個參考準位，用以根據該複數個參考準位，偵測一直流電壓的準位，並輸出一偵測訊號；一重置單元，耦接於該交流準位偵測單元，用以根據該偵測訊號，產生一重置訊號；一計數器，耦接於該重置單元，用以根據該重置訊號重置，其中當該計數器於一第一預定時間內未收到該重置訊號時，該計數器產生一開啟訊號；及一放電單元，耦接於該計數器，用以根據該開啟訊號，將該X電容放電，其中該放電單元包含：一電流源；及一第一電晶體，用以根據該開啟訊號開啟，其中當該第一電晶體開啟時，該電流源和該第一電晶體形成至一地端的放電路徑，將該X電容放電。
  2. 一種用以將一X電容放電的電路，包含：一交流準位偵測單元，用以透過一接腳耦接於該X電容的二端，其中該交流準位偵測單元具有複數個參考準位，用以根據該複數個參考準位，偵測一直流電壓的準位，並輸出一偵測訊號； 一計數器，耦接於該交流準位偵測單元，用以根據該偵測訊號重置，其中當該計數器於一第一預定時間內未收到該偵測訊號時，該計數器產生一開啟訊號；及一放電單元，耦接於該計數器，用以根據該開啟訊號，將該X電容放電。
  3. 如請求項2所述之電路，其中該放電單元包含：一電流源；及一第一電晶體，用以根據該開啟訊號開啟，其中當該第一電晶體開啟時，該電流源和該第一電晶體形成至一地端的放電路徑，將該X電容放電。
  4. 如請求項3所述之電路，其中該放電單元另包含：一反向電路，用以反向該開啟訊號，產生一關閉訊號；及一第二電晶體，用以根據該關閉訊號關閉，其中該第一電晶體與該第二電晶體不會同時開啟與關閉。
  5. 如請求項1或2所述之電路，另包含：一分壓電路，耦接於該接腳與一地端之間，用以提供該直流電壓的分壓給該交流準位偵測單元。
  6. 如請求項1或2所述之電路，其中該放電單元根據該開啟訊號，於一第二預定時間內將該X電容上的電壓放電至一預定電壓 下。
  7. 如請求項6所述之電路，其中該第二預定時間係為一秒。
  8. 如請求項1所述之電路，其中該重置單元包含：一延遲單元，用以根據該偵測訊號，產生一訊號，其中該延遲單元具有一延遲時間，用以防止該延遲單元根據一雜訊，產生該訊號；及一脈衝產生單元，用以根據該訊號，產生該重置訊號。
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