TWI490685B - 電源供應器斷電保護系統 - Google Patents

Description

電源供應器斷電保護系統

本發明係關於一種電源供應器斷電保護系統。

目前電腦的電源供應器通常有多組電源輸出，每一組電源輸出的最大電流值均不能超出額定電流值，如12V電源輸出的額定電流值為18安培，當該電源供應器的某一組電源輸出的最大電流值超出其額定電流值時，則該電源供應器將自動斷電關閉，進而造成電腦主機板斷電關閉，而此時如果電腦資料沒有存儲的話將會丟失，而造成不必要的損失。

鑒於以上內容，有必要提供一種電源供應器斷電保護系統，以在電源供應器的單一組電源輸出超過額定值時不會使電源供應器斷電。

一種電源供應器斷電保護系統，包括一電源供應器及一主機板，該主機板包括一斷電保護裝置、一第一電源單元及一微處理器，該第一電源單元用於將該電源供應器的輸出電壓提供給該主機板上的電子元件，該斷電保護裝置包括一第一連接器、一熱交換控制器、一第一電流感應電阻及一第一電開關，該第一連接器用於電性連接該電源供應器的第一組輸出電源，該第一電開關的第一端經該第一電流感應電阻連接該第一連接器的相應引腳，該第一電開關的第二端連接該第一電源單元，該第一電開關的第三端連接該熱交換控制器的第一控制引腳，該熱交換控制器的第一及第二感應引腳分別連接在該第一電流感應電阻的兩端，該熱交換控制器的第一監控引腳連接該第一電開關的第二端，該熱交換控制器的時脈引腳及資料引腳分別連接至該微處理器，該微處理器根據從該熱交換控制器接收到的電壓得到一電流值並將該電流值與存儲的熱交換控制器的預設電流值進行比較，若該電流值小於該預設電流值，該微處理器使該熱交換控制器的第一控制引腳輸出一高電平訊號，該第一電開關導通，該電源供應器的第一組輸出電源輸出給該第一電源單元，若該電流值大於該預設電流值而小於該電源供應器的額定電流值，該微處理器使該熱交換控制器的第一控制引腳輸出一低電平訊號，該第一電開關截止，該電源供應器的第一組輸出電源不會輸出給該第一電源單元。

相較習知技術，該電源供應器斷電保護系統在該電源供應器有多組輸出電源時，透過該斷電保護裝置在該電源供應器的某一組輸出電源關閉時不會造成該電源供應器自動斷電，而使該主機板斷電造成資料丟失。

請參考圖1，本發明電源供應器斷電保護系統的較佳實施方式包括一電源供應器200及一主機板300，該主機板300包括包括一斷電保護裝置100、一第一電源單元310、一第二電源單元320、一微處理器330及一顯示單元400，該主機板300上的其他元件為通常主機板上的元件，在此不再贅述。該第一電源單元310及第二電源單元320用於將該電源供應器200的輸出電源提供給該主機板300上的電子元件（圖未示）。該斷電保護裝置100包括第一連接器10、第二連接器20、一熱交換控制器U1、兩電流感應電阻R1、R2及兩電開關（如N溝道場效應電晶體Q1、Q2）。該第一連接器10用於電性連接一電源供應器200的第一組輸出電源，如P12VA_IN，以用於接收該電源供應器200輸出的第一組12V電壓，該第二連接器20用於電性連接該電源供應器200的第二組輸出電源，如P12VB_IN，以用於接收該電源供應器200輸出的第二組12V電壓。該微處理器330用於存儲該熱交換控制器U1的預設電流值及該電源供應器200的多組輸出電源的額定電流值在其內部記憶體中。其中，該熱交換控制器U1的預設電流值小於該電源供應器200的多組輸出電源的額定電流值。例如，該電源供應器200的第一及第二組12V電壓的額定電流值為18安培，因此可設置該熱交換控制器U1的預設電流值為16安培。

該場效應電晶體Q1的汲極經該電流感應電阻R1連接該第一連接器10的相應引腳，該場效應電晶體Q1的源極連接該主機板300上的第一電源單元310，該場效應電晶體Q1的閘極連接該熱交換控制器U1的控制引腳GATE1，該熱交換控制器U1的感應引腳SENSE1_P及SENSE1_N分別連接在該電流感應電阻R1的兩端，該熱交換控制器U1的監控引腳SOURCE1連接該場效應電晶體Q1的源極。該熱交換控制器U1的時脈引腳SCL及資料引腳SDA分別連接至該主機板300上的微處理器330，該微處理器330連接該顯示單元400。該場效應電晶體Q2的汲極經該電流感應電阻R2連接該第二連接器20的相應引腳，該場效應電晶體Q2的源極連接該主機板300上的第二電源單元320，該場效應電晶體Q2的閘極連接該熱交換控制器U1的控制引腳GATE2，該熱交換控制器U1的感應引腳SENSE2_P及SENSE2_N分別連接在該電流感應電阻R2的兩端，該熱交換控制器U1的監控引腳SOURCE2連接該場效應電晶體Q2的源極。在其他實施方式中，該電開關亦可為NPN型電晶體。該顯示單元400用於將該電源供應器200的每一組輸出電源的電壓值進行顯示，並將每一時刻透過的電流值與額定電流值的百分比進行顯示，當該百分比愈接近100%，則該電源供應器200愈接近自動斷電狀態。

使用時，該電源供應器200的兩電源輸出端分別連接至該主機板300上的第一連接器10及第二連接器20上，開啟該電源供應器200及該主機板300，該電源供應器200的第一及第二組12V電壓的額定電流值為18安培，設置該熱交換控制器U1的預設電流值為16安培。該電源供應器200的第一組電源透過該第一連接器10載入在該電流感應電阻R1上，該熱交換控制器U1的感應引腳SENSE1_P及SENSE1_N偵測到該電流感應電阻R1兩端的電壓差，並將其輸出給該微處理器330，該微處理器330根據從該熱交換控制器U1接收到的電壓得到對應該電壓的一電流值，並將該電流值與存儲在該微處理器330內部記憶體中的熱交換控制器U1的預設電流值進行比較，若此時該電流值小於該熱交換控制器U1的預設電流值，則該微處理器330輸出一訊號給該熱交換控制器U1以使該熱交換控制器U1的控制引腳GATE1輸出一高電平訊號，該場效應電晶體Q1導通，該電源供應器200的第一組輸出電源輸出給該第一電源單元310，以使其提供電壓給該主機板300上的電子元件，同時該微處理器330透過該顯示單元400將此時的電流狀態進行顯示。若此時該電流值大於該熱交換控制器U1的預設電流值而小於該電源供應器200的額定電流值，則該微處理器330輸出一訊號給該熱交換控制器U1以使該熱交換控制器U1的控制引腳GATE1輸出一低電平訊號，該場效應電晶體Q1截止，該電源供應器200的第一組輸出電源不會輸出給該第一電源單元310，同時該微處理器330透過該顯示單元400將此時的電流狀態進行顯示並輸出警告標示以提醒使用者此時該電源供應器200的第一組輸出電源關閉。因此，該電源供應器200在第一組電源輸出大於該熱交換控制器U1的預設電流值而小於該電源供應器200的額定電流值時，透過該熱交換控制器U1關閉該第一組電源輸出，以此防止該第一組電源輸出超過該電源供應器200的額定電流值而造成該電源供應器200自動斷電。

而此時若該電源供應器200的第二組電源透過該第二連接器20載入在該電流感應電阻R2上，該熱交換控制器U1的感應引腳SENSE2_P及SENSE2_N偵測到該電流感應電阻R2兩端的電壓差，並將其輸出給該微處理器330，該微處理器330根據從該熱交換控制器U1接收到的電壓得到對應該電壓的一電流值，並將該電流值與存儲在該微處理器330內部記憶體中的熱交換控制器U1的預設電流值進行比較，若此時該電流值小於該熱交換控制器U1的預設電流值，則該微處理器330輸出一訊號給該熱交換控制器U1以使該熱交換控制器U1的控制引腳GATE2輸出一高電平訊號，該場效應電晶體Q2導通，該電源供應器200的第一組輸出電源輸出給該第二電源單元320，以使其提供電壓給該主機板300上的電子元件，同時該微處理器330透過該顯示單元400將此時的電流狀態進行顯示。若此時該電流值大於該熱交換控制器U1的預設電流值而小於該電源供應器200的額定電流值，則該微處理器330輸出一訊號給該熱交換控制器U1以使該熱交換控制器U1的控制引腳GATE2輸出一低電平訊號，該場效應電晶體Q2截止，該電源供應器200的第二組輸出電源不會輸出給該第二電源單元320，同時該微處理器330透過該顯示單元400將此時的電流狀態進行顯示並輸出警告標示以提醒使用者此時該電源供應器200的第二組輸出電源關閉。因此，該電源供應器200在第二組電源輸出大於該熱交換控制器U1的預設電流值而小於該電源供應器200的額定電流值時，透過該熱交換控制器U1關閉該第二組電源輸出，以此防止該第二組電源輸出超過該電源供應器200的額定電流值而造成該電源供應器200自動斷電。

在其他實施方式中，可設置多個斷電保護裝置100在該主機板300上，以使其連接至該電源供應器200的其他組輸出電源。

該電源供應器斷電保護系統在該電源供應器200有多組輸出電源時，在某一組輸出電源關閉時不會造成該電源供應器200自動斷電，而使該主機板斷電造成資料丟失，並且透過該顯示單元400可以即時檢測到該主機板300的用電情況。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

100．．．斷電保護裝置

10．．．第一連接器

20．．．第二連接器

U1．．．熱交換控制器

R1、R2．．．電流感應電阻

Q1、Q2．．．場效應電晶體

200．．．電源供應器

300．．．主機板

310．．．第一電源單元

320．．．第二電源單元

330．．．微處理器

400．．．顯示單元

圖1是本發明電源供應器斷電保護系統較佳實施方式的電路圖。

100．．．斷電保護裝置

10．．．第一連接器

20．．．第二連接器

U1．．．熱交換控制器

R1、R2．．．電流感應電阻

Q1、Q2．．．場效應電晶體

200．．．電源供應器

300．．．主機板

310．．．第一電源單元

320．．．第二電源單元

330．．．微處理器

400．．．顯示單元

Claims (5)

1. 一種電源供應器斷電保護系統，包括一電源供應器及一主機板，該主機板包括一斷電保護裝置、一第一電源單元及一微處理器，該第一電源單元用於將該電源供應器的輸出電壓提供給該主機板上的電子元件，該斷電保護裝置包括一第一連接器、一熱交換控制器、一第一電流感應電阻及一第一電開關，該第一連接器用於電性連接該電源供應器的第一組輸出電源，該第一電開關的第一端經該第一電流感應電阻連接該第一連接器的相應引腳，該第一電開關的第二端連接該第一電源單元，該第一電開關的第三端連接該熱交換控制器的第一控制引腳，該熱交換控制器的第一及第二感應引腳分別連接在該第一電流感應電阻的兩端，該熱交換控制器的第一監控引腳連接該第一電開關的第二端，該熱交換控制器的時脈引腳及資料引腳分別連接至該微處理器，該微處理器根據從該熱交換控制器接收到的電壓得到一電流值並將該電流值與存儲的熱交換控制器的預設電流值進行比較，若該電流值小於該預設電流值，該微處理器使該熱交換控制器的第一控制引腳輸出一高電平訊號，該第一電開關導通，該電源供應器的第一組輸出電源輸出給該第一電源單元，若該電流值大於該預設電流值而小於該電源供應器的額定電流值，該微處理器使該熱交換控制器的第一控制引腳輸出一低電平訊號，該第一電開關截止，該電源供應器的第一組輸出電源不會輸出給該第一電源單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應器斷電保護系統，其中該微處理器的內部記憶體中存儲的該熱交換控制器的預設電流值小於該電源供應器的額定電流值。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應器斷電保護系統，其中該主機板還包括一第二電源單元，該第二電源單元用於將該電源供應器的輸出電壓提供給該主機板上的電子元件，該斷電保護裝置還包括一第二連接器、一第二電流感應電阻及一第二電開關，該第二連接器用於電性連接該電源供應器的第二組輸出電源，該第二電開關的第一端經該第二電流感應電阻連接該第二連接器的相應引腳，該第二電開關的第二端連接該第二電源單元，該第二電開關的第三端連接該熱交換控制器的第二控制引腳，該熱交換控制器的第三及第四感應引腳分別連接在該第二電流感應電阻的兩端，該熱交換控制器的第二監控引腳連接該第二電開關的第二端，該微處理器根據從該熱交換控制器接收到的電壓得到一電流值並將該電流值與存儲的熱交換控制器的預設電流值進行比較，若該電流值小於該預設電流值，該微處理器使該熱交換控制器的第二控制引腳輸出一高電平訊號，該第二電開關導通，該電源供應器的第二組輸出電源輸出給該第二電源單元，若該電流值大於該預設電流值而小於該電源供應器的額定電流值，該微處理器使該熱交換控制器的第二控制引腳輸出一低電平訊號，該第二電開關截止，該電源供應器的第二組輸出電源不會輸出給該第二電源單元。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電源供應器斷電保護系統，其中該第一及第二電開關為N溝道場效應電晶體，該第一及第二電開關的第一至第三端分別為該場效應電晶體的汲極、源極及閘極。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應器斷電保護系統，還包括一顯示單元，該顯示單元用於將該電源供應器的每一組輸出電源的電壓值進行顯示，並將每一時刻透過的電流值與額定電流值的百分比進行顯示。