TWI523359B

TWI523359B - 過電壓保護裝置及其操作方法

Info

Publication number: TWI523359B
Application number: TW103142272A
Authority: TW
Inventors: 曾裕傑; 李建忠; 葉佳皓
Original assignee: 台達電子工業股份有限公司
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2016-02-21
Also published as: US9667055B2; US20160164273A1; TW201622283A

Description

過電壓保護裝置及其操作方法

【0001】

本發明係有關一種過電壓保護裝置及其操作方法，尤指一種利用關斷繼電器開關達到阻斷異常電壓供電之過電壓保護裝置及其操作方法。

【0002】

針對市電電源不穩定國家或區域，異常高電壓通常會造成電源零組件損壞甚至燒毀，而導致家電產品著火危險事故發生，甚至對人身之安全與財產造成傷害之虞。

【0003】

目前現有異常電壓檢測與保護裝置通常包括異常電壓檢測電路與繼電器開關電路。請參閱圖1係為現有異常電壓檢測與保護裝置之電路方塊圖。當該交流電源Vac發生異常電壓供電時，為了不讓異常電壓影響後級轉換電路與該負載20A，因此異常電壓檢測電路10A會控制繼電器開關30A截止，使得該異常高電壓被阻斷，而不會破壞後端負載20A。

【0004】

惟，由於繼電器開關電路上的分壓電阻與繼電器會隨著整體入電功率變大，而需要選用功率大的分壓電阻與耐電流大的繼電器，因此，將無法滿足小型化的需求。對於既有家電用或商用電氣裝置，例如商用空調或洗衣機來說，因電裝盒的空間有限，加上客戶只需額外的交流電源過電壓保護機制，於高電壓時將交流電源切斷，不使既有驅動板受到損壞。當交流電壓恢復正常時，能夠繼續供電給驅動板使用。

【0005】

因此，如何設計出一種過電壓保護裝置及其操作方法，當偵測到交流電源異常供電時，能夠直接控制開關元件，達到中斷供電以及提供限電壓與限電流保護，乃為本案創作人所欲行克服並加以解決的一大課題。

【0006】

為本發明之一目的在於提供一種過電壓保護裝置，以克服習知技術的問題。因此本發明係提供一種過電壓保護裝置，係連接一交流電源與一負載。該過電壓保護裝置係包括一輸入電壓檢測模組與一第二開關。該輸入電壓檢測模組係包括一開關組、一整流電路、一電壓檢測電路以及一電壓保護電路。該開關組係連接該交流電源之一端。該整流電路係連接該交流電源之另一端與該開關組，以接收該交流電源，且整流該交流電源以產生一直流電壓。該電壓檢測電路係接收該直流電壓，以輸出一電壓信號。該電壓保護電路係接收該電壓信號，以輸出一第一開關信號與一第二開關信號。該第二開關係連接該交流電源、該負載以及該輸入電壓檢測模組。其中，當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓達到一第一過電壓值時，該第二開關信號係控制該第二開關，以阻斷該交流電源對該負載供電；當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓持續增大達到一第二過電壓值時，該第一開關信號係控制該開關組，以提供限電壓與限電流保護。

【0007】

本發明之另一目的在於提供一種過電壓保護裝置之操作方法，以克服習知技術的問題。因此本發明該過電壓保護裝置係連接一交流電源與一負載，並且該操作方法係包括：(a) 提供一輸入電壓檢測模組，接收該交流電源，且整流該交流電源以產生一直流電壓；以及輸出一第一開關信號與一第二開關信號；(b) 提供一開關組與一第二開關；(c) 當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓達到一第一過電壓值時，該第二開關信號係控制該第二開關，以阻斷該交流電源對該負載供電；及(d) 當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓持續增大達到一第二過電壓值時，該第一開關信號係控制該開關組，以提供限電壓與限電流保護。

【0008】

為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得一深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

【0041】

﹝習知技術﹞

【0042】

Vac‧‧‧交流電源

【0043】

10A‧‧‧異常電壓檢測電路

【0044】

20A‧‧‧負載

【0045】

30A‧‧‧繼電器開關

【0046】

﹝本發明﹞

【0047】

Vac‧‧‧交流電源

【0048】

10‧‧‧過電壓保護裝置

【0049】

90‧‧‧負載

【0050】

12‧‧‧輸入電壓檢測模組

【0051】

121‧‧‧開關組

【0052】

122‧‧‧整流電路

【0053】

123‧‧‧電壓檢測電路

【0054】

124‧‧‧電壓保護電路

【0055】

125‧‧‧主電容

【0056】

126‧‧‧輔助電源供應電路

【0057】

14‧‧‧第二開關

【0058】

16‧‧‧保險絲單元

【0059】

1211‧‧‧第一開關

【0060】

1212‧‧‧電阻

【0061】

1213‧‧‧負溫度係數元件

【0062】

Vb‧‧‧直流電壓

【0063】

Sv‧‧‧電壓信號

【0064】

S_R1‧‧‧第一開關信號

【0065】

S_R2‧‧‧第二開關信號

【0066】

Voth1‧‧‧第一過電壓值

【0067】

Voth2‧‧‧第二過電壓值

【0068】

Vs1‧‧‧第一電壓

【0069】

Vs2‧‧‧第二電壓

【0070】

t0~t5‧‧‧時間點

【0071】

S10~S40‧‧‧步驟

【0009】

圖1係為現有異常電壓檢測與保護裝置之電路方塊圖；

【0010】

圖2係為本發明一過電壓保護裝置應用於交流電源與負載間保護之方塊示意圖；

【0011】

圖3係為本發明該過電壓保護裝置之電路方塊圖；

【0012】

圖4A係為本發明該過電壓保護裝置第一實施例之電路方塊圖；

【0013】

圖4B係為本發明該過電壓保護裝置第二實施例之電路方塊圖；

【0014】

圖4C係為本發明該過電壓保護裝置第三實施例之電路方塊圖；

【0015】

圖5係為本發明該過電壓保護裝置提供過電壓保護操作之波形示意圖；及

【0016】

圖6係為本發明過電壓保護裝置操作方法之流程圖。

【0017】

茲有關本發明之技術內容及詳細說明，配合圖式說明如下：

【0018】

請參閱圖2係為本發明一過電壓保護裝置應用於交流電源與負載間保護之方塊示意。該過電壓保護裝置10係連接於一交流電源Vac與一負載90之間，用以偵測該交流電源Vac之供電狀況，特別在於當該交流電源Vac異常時，例如過電壓供電時，該過電壓保護裝置10係以阻斷該交流電源Vac對該負載90供電。

【0019】

請參閱圖3係為本發明該過電壓保護裝置之電路方塊圖。該過電壓保護裝置10係包括一輸入電壓檢測模組12、一第二開關14以及一保險絲單元16。該第二開關14係串聯連接該保險絲單元16，且該串聯之該第二開關14與該保險絲單元16係電性連接於該交流電源Vac與該負載90之間。當該交流電源對該負載供電時，若該串聯路徑上電流過大時，該保險絲單元係斷開以中斷電流流經該負載。此外，該第二開關14係更電性連接該輸入電壓檢測模組12。其中，該第二開關14係為一繼電器開關(relay)，但不以此為限制。

【0020】

該輸入電壓檢測模組12係包括一開關組121、一整流電路122、一電壓檢測電路123、一電壓保護電路124、一主電容125以及一輔助電源供應電路126。該開關組121之輸入端係連接該交流電源Vac之一端。該整流電路122之輸入端係連接該交流電源Vac之另一端與該開關組121，以接收該交流電源Vac，且整流該交流電源Vac以產生一直流電壓Vb。該主電容125係並聯連接該整流電路122之輸出端，係以對該直流電壓Vb進行濾波操作。換言之，該主電容125兩端之跨壓大小即等於該直流電壓Vb大小。該輔助電源供應電路126係電性連接該主電容125，以接收濾波後之該直流電壓Vb，且轉換該直流電壓Vb，以輸出不同電壓大小之直流電壓，例如+12V、+5V…等，以提供該輸入電壓檢測模組12內之電路所需之電源。以本實施例而言，該輔助電源供應電路126係輸出一第一電壓Vs1與一第二電壓Vs2，其中該第一電壓Vs1係以對該電壓保護電路124供電；該第二電壓Vs2係以對該電壓檢測電路123供電。

【0021】

該電壓檢測電路123係接收該主電容125兩端之跨壓，即該直流電壓Vb，以輸出一電壓信號Sv。該電壓保護電路124係接收該電壓信號Sv，以輸出一第一開關信號S_R1與一第二開關信號S_R2。當該電壓檢測電路123檢測到該直流電壓Vb達到一第一過電壓值Voth1時，該第二開關信號S_R2係控制該第二開關14，以阻斷該交流電源Vac對該負載90供電。當該電壓檢測電路123檢測到該直流電壓Vb持續增大達到一第二過電壓值Voth2時，該第一開關信號S_R1係控制該開關組121，以提供限電壓與限電流保護。至於該過電壓保護裝置10之操作，將在後文中有詳細之說明。

【0022】

請參閱圖4A係為本發明該過電壓保護裝置第一實施例之電路方塊圖。承上所述，在本發明中，該開關組121係主要包含一第一開關1211、一電阻1212以及一負溫度係數元件1213。值得一提，針對後端負載或電氣裝置之不同規格之應用，可透過設計該開關組121之該些元件不同的電性連接拓撲，以實現過電壓保護。其中，該第一開關1211係為一繼電器開關(relay)，但不以此為限制。

【0023】

如圖4A所示之該第一實施例中，該第一開關1211係為一三端元件，具有一第一端、一第二端以及一共同端。該電阻1212與該負溫度係數元件1213係為一兩端元件，分別具有一第一端與一第二端。該第一開關1211之該共同端係連接該整流電路122之該輸入端；該第一開關1211之該第一端係連接該負溫度係數元件1213之該第二端；以及該第一開關1211之該第二端係連接該電阻1212之該第二端。其中，該第一開關1211係透過該電壓保護電路124所產生之該第一開關信號S_R1所控制。該負溫度係數元件1213之該第一端係連接該電阻1212之該第一端，然後再連接至該交流電源Vac。

【0024】

請參閱圖4B係為本發明該過電壓保護裝置第二實施例之電路方塊圖。如圖4B所示之該第二實施例中，該第一開關1211係為一三端元件，具有一第一端、一第二端以及一共同端。該電阻1212與該負溫度係數元件1213係為一兩端元件，分別具有一第一端與一第二端。該第一開關1211之該共同端係連接該整流電路122之該輸入端；該第一開關1211之該第一端係連接該電阻1212之該第一端與該交流電源Vac；該第一開關1211之該第二端係連接該電阻1212之該第二端。其中，該第一開關1211係透過該電壓保護電路124所產生之該第一開關信號S_R1所控制。該負溫度係數元件1213之該第一端係連接該整流電路122之輸出端；該負溫度係數元件1213之該第二端係連接該主電容125。

【0025】

請參閱圖4C係為本發明該過電壓保護裝置第三實施例之電路方塊圖。如圖4C所示之該第三實施例中，該第一開關1211、該電阻1212以及該負溫度係數元件1213係為一兩端元件，分別具有一第一端與一第二端。該第一開關1211之該第一端係連接該電阻1212之該第二端與該整流電路122之該輸入端；該第一開關1211之該第二端係連接該電阻1212之該第一端與該交流電源Vac。其中，該第一開關1211係透過該電壓保護電路124所產生之該第一開關信號S_R1所控制。該負溫度係數元件1213之該第一端係連接該整流電路122之輸出端；該負溫度係數元件1213之該第二端係連接該主電容125。

【0026】

請參閱圖5係為本發明該過電壓保護裝置提供過電壓保護操作之波形示意圖。圖5由上而下分別表現該交流電源Vac、該直流電壓Vb、該第一開關信號S_R1以及該第二開關信號S_R2之波形。配合參閱圖3，在時間點t0之後，該交流電源Vac係為正常電壓供電，因此，該電壓檢測電路123檢測到該直流電壓Vb係為一定值。假設在時間點t1後，該交流電源Vac異常地開始增大，因此，該主電容125兩端之跨壓，即該直流電壓Vb係對應地逐漸加大。在時間點t2，當該電壓檢測電路123檢測到該直流電壓Vb達到該輸入電壓檢測模組12所設定之該第一過電壓值Voth1時，該電壓保護電路124係輸出低準位之該第二開關信號S_R2，以控制(關斷turned off)該第二開關14，以阻斷該交流電源Vac對該負載90供電。藉此，以防止該交流電源Vac的異常高壓狀況對後端之該負載90或所電性連接之電氣裝置、設備造成損壞。

【0027】

再者，一旦該異常交流電源Vac持續增大，以本實施例為例，在時間點t3，當該電壓檢測電路123檢測到該直流電壓Vb達到該輸入電壓檢測模組12所設定之該第二過電壓值Voth2時，該電壓保護電路124係輸出低準位之該第一開關信號S_R1，以控制(關斷turned off)該開關組121，以提供限電壓與限電流保護。

【0028】

一旦該交流電源Vac恢復正常供電，亦即，在時間點t4，當該電壓檢測電路123檢測到該直流電壓Vb降低至該第二過電壓值Voth2時，該電壓保護電路124係輸出高準位之該第一開關信號S_R1，以致能(或導通turned on)該開關組121再者，若當該交流電源Vac持續減小，在時間點t5，當該電壓檢測電路123檢測到該直流電壓Vb降低至該第一過電壓值Voth1時，該電壓保護電路124係輸出高準位之該第二開關信號S_R2，以致能(或導通turned on)該第二開關14，如此，透過復歸該開關組121與該第二開關14，使得該交流電源Vac能夠正常地對該負載90進行供電。

【0029】

值得一提，對於前述：「當該電壓檢測電路123檢測到該直流電壓Vb達到該輸入電壓檢測模組12所設定之該第二過電壓值Voth2時，該電壓保護電路124係輸出低準位之該第一開關信號S_R1，以控制(關斷turned off)該開關組121。」之技術內容而言，針對該開關組121不同之實施態樣，將有不同之操作差異，如下所增述。

【0030】

再請配合參閱圖4A，在該第一開關1211、該電阻1212以及該負溫度係數元件1213之電路架構下，當該交流電源Vac為正常供電時，該第一開關信號S_R1係以控制該第一開關1211切換為該第一開關1211之該第一端與該第一開關1211之該共同端導接，使得該交流電源Vac經由該負溫度係數元件1213，對後端之該負載90供電。其中，該負溫度係數元件1213係以提供系統啟動時的湧浪電流(inrush current)保護。反之，當該直流電壓Vb達到該輸入電壓檢測模組12所設定之該第二過電壓值Voth2時，該第一開關信號S_R1係控制該第一開關1211切換為該第一開關1211之該第二端與該第一開關1211之該共同端導接，使得該交流電源Vac經由該電阻1212，進而提供限電壓與限電流保護，亦即透過該電阻1212做為一限流電阻，對該輸入電壓檢測模組12提供限電流保護，以及透過該電阻1212做為一分壓電阻，對該輸入電壓檢測模組12提供限電壓保護。

【0031】

再請配合參閱圖4B，在該第一開關1211、該電阻1212以及該負溫度係數元件1213之電路架構下，當該交流電源Vac為正常供電時，該第一開關信號S_R1係控制該第一開關1211切換為該第一開關1211之該第一端與該第一開關1211之該共同端導接，使得該交流電源Vac經由該第一開關1211對後端之該負載90供電。其中，該負溫度係數元件1213係以提供系統啟動時的湧浪電流(inrush current)保護。反之，當該直流電壓Vb達到該輸入電壓檢測模組12所設定之該第二過電壓值Voth2時，該第一開關信號S_R1係控制該第一開關1211切換為該第一開關1211之該第二端與該第一開關1211之該共同端導接，使得該交流電源Vac經由該電阻1212，進而提供限電壓與限電流保護，亦即透過該電阻1212做為一限流電阻，對該輸入電壓檢測模組12提供限電流保護，以及透過該電阻1212做為一分壓電阻，對該輸入電壓檢測模組12提供限電壓保護。

【0032】

再請配合參閱圖4C，在該第一開關1211、該電阻1212以及該負溫度係數元件1213之電路架構下，當該交流電源Vac為正常供電時，該第一開關信號S_R1係控制該第一開關1211切換為該第一開關1211之該第一端與該第一開關1211之該第二端導接，亦即控制該第一開關導通，使得該交流電源Vac經由該第一開關1211旁路對後端之該負載90供電。其中，該負溫度係數元件1213係以提供系統啟動時的湧浪電流(inrush current)保護。反之，當該直流電壓Vb達到該輸入電壓檢測模組12所設定之該第二過電壓值Voth2時，該第一開關信號S_R1係控制該第一開關1211切換為該第一開關1211之該第一端與該第一開關1211之該第二端關斷，使得該交流電源Vac經由該電阻1212，進而提供限電壓與限電流保護，亦即透過該電阻1212做為一限流電阻，對該輸入電壓檢測模組12提供限電流保護，以及透過該電阻1212做為一分壓電阻，對該輸入電壓檢測模組12提供限電壓保護。

【0033】

請參閱圖6係為本發明過電壓保護裝置操作方法之流程圖。該過電壓保護裝置係連接一交流電源與一負載，該操作方法係包括：首先，提供一輸入電壓檢測模組，接收該交流電源，且整流該交流電源以產生一直流電壓；以及輸出一第一開關信號與一第二開關信號(S10)。

【0034】

然後，提供一開關組與一第二開關(S20)。該輸入電壓檢測模組係包括該開關組、一整流電路、該電壓檢測電路以及一電壓保護電路。該開關組係連接該交流電源之一端。該整流電路係連接該交流電源之另一端與該開關組，以接收該交流電源，且整流該交流電源以產生一直流電壓。該電壓檢測電路係接收該直流電壓，以輸出一電壓信號。該電壓保護電路係接收該電壓信號，以輸出該第一開關信號與該第二開關信號。

【0035】

此外，該輸入電壓檢測模組係更包括一主電容與一輔助電源供應電路。該主電容係電性連接該整流電路之輸出端，以接收該直流電壓，且對該直流電壓進行濾波操作。該輔助電源供應電路係電性連接該主電容，以接收濾波後之該直流電壓，且轉換該直流電壓，以輸出不同電壓大小之直流電壓，提供該輸入電壓檢測模組內部電路所需之電源。

【0036】

當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓達到一第一過電壓值時，該第二開關信號係控制該第二開關，以阻斷該交流電源對該負載供電(S30)。當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓持續增大達到一第二過電壓值時，該第一開關信號係控制該開關組，以提供限電壓與限電流保護(S40)。

【0037】

綜上所述，本發明係具有以下之優點：

【0038】

1、當該電壓檢測電路123偵測到該交流電源Vac為異常高電壓，亦即，當直流電壓Vb達到該第一過電壓值Voth1時，係直接控制該第二開關；並且當該交流電源Vac持續增大時，亦即，當直流電壓Vb達到該第二過電壓值Voth2時，係直接控制該開關組，以提供限電壓與限電流保護，藉此，透過直接切斷外部異常電壓對後端該負載90供電，可使該開關組121內之該電阻1212的耐壓等級設計能夠降低，進而降低電路成本並且提高電路元件之使用壽命；及

【0039】

2、由於該電阻1212的功率值可大幅地降低，因此，可小型化該過電壓保護裝置10。

【0040】

惟，以上所述，僅為本發明較佳具體實施例之詳細說明與圖式，惟本發明之特徵並不侷限於此，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，凡合於本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例，皆應包括於本發明之範疇中，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。

Vac‧‧‧交流電源

10‧‧‧過電壓保護裝置

90‧‧‧負載

12‧‧‧輸入電壓檢測模組

121‧‧‧開關組

122‧‧‧整流電路

123‧‧‧電壓檢測電路

124‧‧‧電壓保護電路

125‧‧‧主電容

126‧‧‧輔助電源供應電路

14‧‧‧第二開關

16‧‧‧保險絲單元

Vb‧‧‧直流電壓

Sv‧‧‧電壓信號

S_R1‧‧‧第一開關信號

S_R2‧‧‧第二開關信號

Vs1‧‧‧第一電壓

Vs2‧‧‧第二電壓

Claims

一種過電壓保護裝置，係連接一交流電源與一負載，該過電壓保護裝置係包括：一輸入電壓檢測模組，係包括：一開關組，係連接該交流電源之一端；一整流電路，係連接該交流電源之另一端與該開關組，以接收該交流電源，且整流該交流電源以產生一直流電壓；一電壓檢測電路，係接收該直流電壓，以輸出一電壓信號；及一電壓保護電路，係接收該電壓信號，以輸出一第一開關信號與一第二開關信號；及一第二開關，係連接該交流電源、該負載以及該輸入電壓檢測模組；其中，當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓達到一第一過電壓值時，該第二開關信號係控制該第二開關，以阻斷該交流電源對該負載供電；當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓持續增大達到一第二過電壓值時，該第一開關信號係控制該開關組，以提供限電壓與限電流保護。
如申請專利範圍第1項所述之過電壓保護裝置，其中該輸入電壓檢測模組更包括：一主電容，係電性連接該整流電路之輸出端，以接收該直流電壓，且對該直流電壓進行濾波操作；及一輔助電源供應電路，係電性連接該主電容，以接收濾波後之該直流電壓，且轉換該直流電壓，以輸出不同電壓大小之直流電壓，提供該輸入電壓檢測模組內部電路所需之電源。
如申請專利範圍第1項所述之過電壓保護裝置，其中該開關組係包括：一第一開關，係具有一第一端、一第二端以及一共同端；該第一開關係由該電壓保護電路所產生之該第一開關信號所控制；一電阻，係具有一第一端與一第二端；及一負溫度係數元件，係具有一第一端與一第二端；其中，該第一開關之該共同端係連接該整流電路之輸入端；該第一開關之該第一端係連接該負溫度係數元件之該第二端，該第一開關之該第二端係連接該電阻之該第二端；該負溫度係數元件之該第一端係連接該電阻之該第一端，然後再連接至該交流電源。
如申請專利範圍第1項所述之過電壓保護裝置，其中該開關組係包括：一第一開關，係具有一第一端、一第二端以及一共同端；該第一開關係由該電壓保護電路所產生之該第一開關信號所控制；一電阻，係具有一第一端與一第二端；及一負溫度係數元件，係具有一第一端與一第二端；其中，該第一開關之該共同端係連接該整流電路之輸入端；該第一開關之該第一端係連接該電阻之該第一端與該交流電源，該第一開關之該第二端係連接該電阻之該第二端；該負溫度係數元件之該第一端係連接該整流電路之輸出端，該負溫度係數元件之該第二端係連接該主電容。
如申請專利範圍第1項所述之過電壓保護裝置，其中該開關組係包括：一第一開關，係具有一第一端與一第二端；該第一開關係由該電壓保護電路所產生之該第一開關信號所控制；一電阻，係具有一第一端與一第二端；及一負溫度係數元件，係具有一第一端與一第二端；其中，該第一開關之該第一端係連接該電阻之該第二端與該整流電路之輸入端，該第一開關之該第二端係連接該電阻之該第一端與該交流電源；該負溫度係數元件之該第一端係連接該整流電路之輸出端，該負溫度係數元件之該第二端係連接該主電容。
如申請專利範圍第3項所述之過電壓保護裝置，其中當該直流電壓達到該輸入電壓檢測模組所設定之該第二過電壓值時，該第一開關信號係以控制該第一開關切換為該第一開關之該共同端與該第一開關之該第二端導接，使該電阻連接該交流電源與該整流電路，進而提供限電壓與限電流保護。
如申請專利範圍第4項所述之過電壓保護裝置，其中當該直流電壓達到該輸入電壓檢測模組所設定之該第二過電壓值時，該第一開關信號係控制該第一開關切換為該第一開關之該共同端與該第一開關之該第二端導接，使該電阻連接該交流電源與該整流電路，進而提供限電壓與限電流保護。
如申請專利範圍第5項所述之過電壓保護裝置，其中當該直流電壓達到該輸入電壓檢測模組所設定之該第二過電壓值時，該第一開關信號係控制該第一開關斷開，使該電阻連接該交流電源與該整流電路，進而提供限電壓與限電流保護。
如申請專利範圍第1項所述之過電壓保護裝置，係更包括：一保險絲單元，係串聯連接該保險絲單元，且該串聯之該保險絲單元與該第二開關係電性連接於該交流電源與該負載之間；其中，當該交流電源對該負載供電時，若該串聯路徑上電流過大時，該保險絲單元係斷開以中斷電流流經該負載。
一種過電壓保護裝置之操作方法，該過電壓保護裝置係連接一交流電源與一負載，該操作方法係包括：(a)提供一輸入電壓檢測模組，接收該交流電源，且整流該交流電源以產生一直流電壓；以及輸出一第一開關信號與一第二開關信號；(b)提供一開關組與一第二開關；(c)當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓達到一第一過電壓值時，該第二開關信號係控制該第二開關，以阻斷該交流電源對該負載供電；及(d)當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓持續增大達到一第二過電壓值時，該第一開關信號係控制該開關組，以提供限電壓與限電流保護。
如申請專利範圍第10項所述之過電壓保護裝置操作方法，其中該輸入電壓檢測模組，係包括：該開關組，係連接該交流電源之一端；一整流電路，係連接該交流電源之另一端與該開關組，以接收該交流電源，且整流該交流電源以產生一直流電壓；該電壓檢測電路，係接收該直流電壓，以輸出一電壓信號；及一電壓保護電路，係接收該電壓信號，以輸出該第一開關信號與該第二開關信號。
如申請專利範圍第11項所述之過電壓保護裝置操作方法，其中該輸入電壓檢測模組更包括：一主電容，係電性連接該整流電路之輸出端，以接收該直流電壓，且對該直流電壓進行濾波操作；及一輔助電源供應電路，係電性連接該主電容，以接收濾波後之該直流電壓，且轉換該直流電壓，以輸出不同電壓大小之直流電壓，提供該輸入電壓檢測模組內部電路所需之電源。
如申請專利範圍第10項所述之過電壓保護裝置操作方法，其中該開關組係包括：一第一開關，係具有一第一端、一第二端以及一共同端；該第一開關係由該電壓保護電路所產生之該第一開關信號所控制；一電阻，係具有一第一端與一第二端；及一負溫度係數元件，係具有一第一端與一第二端；其中，該第一開關之該共同端係連接該整流電路之輸入端；該第一開關之該第一端係連接該負溫度係數元件之該第二端，該第一開關之該第二端係連接該電阻之該第二端；該負溫度係數元件之該第一端係連接該電阻之該第一端，然後再連接至該交流電源。
如申請專利範圍第10項所述之過電壓保護裝置操作方法，其中該開關組係包括：一第一開關，係具有一第一端、一第二端以及一共同端；該第一開關係由該電壓保護電路所產生之該第一開關信號所控制；一電阻，係具有一第一端與一第二端；及一負溫度係數元件，係具有一第一端與一第二端；其中，該第一開關之該共同端係連接該整流電路之輸入端；該第一開關之該第一端係連接該電阻之該第一端與該交流電源，該第一開關之該第二端係連接該電阻之該第二端；該負溫度係數元件之該第一端係連接該整流電路之輸出端，該負溫度係數元件之該第二端係連接該主電容。
如申請專利範圍第10項所述之過電壓保護裝置操作方法，其中該開關組係包括：一第一開關，係具有一第一端與一第二端；該第一開關係由該電壓保護電路所產生之該第一開關信號所控制；一電阻，係具有一第一端與一第二端；及一負溫度係數元件，係具有一第一端與一第二端；其中，該第一開關之該第一端係連接該電阻之該第二端與該整流電路之輸入端，該第一開關之該第二端係連接該電阻之該第一端與該交流電源；該負溫度係數元件之該第一端係連接該整流電路之輸出端，該負溫度係數元件之該第二端係連接該主電容。
如申請專利範圍第13項所述之過電壓保護裝置操作方法，其中當該直流電壓達到該輸入電壓檢測模組所設定之該第二過電壓值時，該第一開關信號係以控制該第一開關切換為該第一開關之該共同端與該第一開關之該第二端導接，使該電阻連接該交流電源與該整流電路，進而提供限電壓與限電流保護。
如申請專利範圍第14項所述之過電壓保護裝置操作方法，其中當該直流電壓達到該輸入電壓檢測模組所設定之該第二過電壓值時，該第一開關信號係控制該第一開關切換為該第一開關之該共同端與該第一開關之該第二端導接，使該電阻連接該交流電源與該整流電路，進而提供限電壓與限電流保護。
如申請專利範圍第15項所述之過電壓保護裝置操作方法，其中當該直流電壓達到該輸入電壓檢測模組所設定之該第二過電壓值時，該第一開關信號係控制該第一開斷開，使該電阻連接該交流電源與該整流電路，進而提供限電壓與限電流保護。
如申請專利範圍第10項所述之過電壓保護裝置操作方法，係更包括：提供一保險絲單元，該保險絲單元係串聯連接該保險絲單元，且該串聯之該保險絲單元與該第二開關係電性連接於該交流電源與該負載之間；其中，當該交流電源對該負載供電時，若該串聯路徑上電流過大時，該保險絲單元係斷開以中斷電流流經該負載。