TWI548184B - 用於電子裝置之保護裝置及方法 - Google Patents
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Description
本發明係指一種用於電子裝置之保護裝置及方法,尤指一種可整合電子裝置之過電流保護、過電壓保護及負電壓保護之保護裝置及方法。
在資訊發達的今日社會,人們都希望能隨時隨地掌握各種資訊,因此,各種方便的可攜式電子裝置,如筆記型電腦(laptop)、個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)、行動電話(mobile phone)、智慧型手機(smart phone)等也應運而生。這些可攜式電子裝置為了處理大量的資料,同時保持外型的輕薄短小,其內部皆設有精密複雜且集積度高的內部電路。此內部電路必須由一定的直流額定電壓提供直流偏壓才能正常地工作,超過此額定電壓的正向直流電壓或是錯誤的反向直流電壓都會傷害精密的內部電路,使其無法正常工作。此外,由於內部電路的元件所能負荷的電流有限,若電流超過電路元件之負載上限時,將造成內部電路燒毀,導致可攜式電子裝置失去應有的功能。
為了避免內部電路被不當的偏壓或電流傷害,一般可攜式電子裝置皆設有保護電路,用來保護內部電路元件。習知過電壓或負電壓保護電路無法同時做到過電流保護,因此需外接一熱敏電阻或可恢復式保險絲來進行過電流保護,然而,熱敏電阻及可恢復式保險絲具有較大的內阻,且此內阻會在保護電路開關多次造成溫度增加之後逐漸上升,當系統負載較大時,流經熱敏電阻或可恢復式保險絲之電流會上升,因而造成較大壓降,容易對系統產生不良影響。有鑑於此,習知技術實有改進之必要。
因此,本發明之主要目的即在於提供一種用於電子裝置之保護裝置及方法,其可同時整合過電流保護、過電壓保護及負電壓保護之功能。
本發明揭露一種保護裝置,用來保護一電子裝置,該保護裝置包含有一電流偵測模組,用來偵測流經該電子裝置之一供電路徑之一電流,以產生一電流訊號;一處理裝置,耦接於該電流偵測模組,用來接收該電流訊號,以判斷該電流訊號所對應之該電流是否大於一第一臨界值,並據以輸出一控制訊號;一第一開關,設置於該供電路徑上,用來根據該供電路徑之一輸入電壓,控制該供電路徑導通與否;以及一第一控制模組,耦接於該處理裝置及該第一開關,用來根據該處理裝置所輸出之該控制訊號,控制該第一開關開啟或關閉,以控制該供電路徑導通與否。
本發明另揭露一種用於一電子裝置之保護方法,包含有偵測流經該電子裝置之一供電路徑之一電流,以產生一電流訊號;根據該電流訊號,判斷該電流訊號所對應之該電流是否大於一第一臨界值,並據以輸出一控制訊號;根據該供電路徑之一輸入電壓,透過一第一開關控制該供電路徑導通與否;以及透過該控制訊號指示該第一開關開啟或關閉,以控制該供電路徑導通與否。
10‧‧‧保護裝置
102‧‧‧電流偵測模組
104‧‧‧處理裝置
106‧‧‧控制模組
SW1、SW2、SW3、SW4‧‧‧開關
Ix‧‧‧電流
S_I‧‧‧電流訊號
S_CTRL‧‧‧控制訊號
Vin‧‧‧輸入電壓
P1、N2、P3、P4‧‧‧金氧半導體場效電晶體
110‧‧‧電流偵測元件
112‧‧‧電流判斷電路
R_H‧‧‧拉高電阻
TH_I、TH_V‧‧‧臨界值
30‧‧‧保護裝置
302‧‧‧控制模組
Z1‧‧‧二極體
R_L‧‧‧拉低電阻
R1‧‧‧電阻
60‧‧‧保護流程
600~612‧‧‧步驟
第1圖為本發明實施例一保護裝置之示意圖。
第2圖為第1圖的保護裝置之一種實施方式之示意圖。
第3圖為本發明實施例另一保護裝置之示意圖。
第4圖為第3圖的保護裝置之一種實施方式之示意圖。
第5圖為本發明實施例不同輸入電壓及電流進入保護裝置之示意圖。
第6圖為本發明實施例一保護流程之示意圖。
請參考第1圖,第1圖為本發明實施例一保護裝置10之示意圖。
保護裝置10可對一電子裝置進行過電流保護及負電壓保護。如第1圖所示,保護裝置10包含有一電流偵測模組102、一處理裝置104、一控制模組106及一開關SW1。電流偵測模組102可用來偵測流經電子裝置之一供電路徑之一電流Ix,以產生一電流訊號S_I。處理裝置104耦接於電流偵測模組102,可用來接收電流訊號S_I,以判斷電流訊號S_I所對應之電流Ix是否大於一臨界值,並據以輸出一控制訊號S_CTRL。處理裝置104可為一中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、一微處理器(microprocessor)、一微控制器(Micro Controller Unit,MCU)、一複式可程式化邏輯裝置(Complex Programmable Logic Device,CPLD)或其它類型之處理裝置。開關SW1設置於電子裝置之供電路徑上,可根據供電路徑之一輸入電壓Vin,控制供電路徑導通與否。控制模組106耦接於處理裝置104及開關SW1,可根據處理裝置104所輸出之控制訊號S_CTRL,控制開關SW1開啟或關閉,以控制供電路徑導通與否。
更明確來說,開關SW1本身可根據供電路徑之輸入電壓Vin,控制供電路徑導通與否,以對電子裝置實施負電壓保護。而控制模組106可根據對應於電流Ix之控制訊號S_CTRL來控制開關SW1開啟或關閉,進而控制供電路徑導通與否,以對電子裝置實施過電流保護。在此情況下,負電壓保護與過電流保護可共用相同開關SW1,以降低所需電路元件的數量及面積,進而降低成本。
較佳地,開關SW1可採用一P型金氧半導體場效電晶體(P-type metal oxide semiconductor field-effect transistor,PMOS)P1來實現。P型金氧半導體場效電晶體P1之汲極(drain)與源極(source)可作為開關SW1中通過電流Ix之兩端,而閘極(gate)可作為開關SW1之控制端。在此情況下,在控制端輸入電位較低之訊號可開啟開關SW1,而在控制端輸入電位較高之訊號可關閉開關SW1。更明確來說,當控制端之電壓減去輸入電壓Vin小於P型金氧半導體場效電晶體P1之一臨界電壓(threshold voltage)時,開關SW1
會開啟;當控制端之電壓減去輸入電壓Vin大於該臨界電壓時,開關SW1會關閉。如此一來,P型金氧半導體場效電晶體P1可在開關SW1上形成負電壓保護,若開關SW1的控制端之電壓為零時,輸入電壓Vin須大於臨界電壓的數值才會使開關SW1開啟。若輸入電壓Vin為負電壓時,開關SW1會關閉,避免負電壓輸入電子裝置內部造成電路元件損壞。
在一實施例中,電流偵測模組102可透過一電流偵測元件及一電流判斷電路來實現。請參考第2圖,第2圖為保護裝置10之一種實施方式之示意圖。如第2圖所示,電流偵測模組102包含有一電流偵測元件110及一電流判斷電路112。電流偵測元件110設置於供電路徑上,用來偵測流經供電路徑之電流Ix。電流判斷電路112則耦接於電流偵測元件110,可根據電流偵測元件110所偵測到之電流Ix,產生電流訊號S_I。較佳地,電流偵測元件110可使用一低電阻晶片電阻器(low resistance chip resistor)來實現。由於電流偵測元件110係位於供電路徑上,以偵測供電路徑之電流,而低電阻晶片電阻器具有較小的內阻,可避免電流過大時造成輸出端的壓降過大。此外,相較於習知技術採用的熱敏電阻或可恢復式保險絲具有易受溫度影響的缺點,低電阻晶片電阻器之內阻較不易受到溫度影響,即使電子裝置長時間的使用或多次開關造成溫度上升時,也不會產生過大的壓降。
另一方面,控制模組106包含有一開關SW2及一拉高電阻R_H。開關SW2可用來接收控制訊號S_CTRL。當控制訊號S_CTRL開啟開關SW2時,控制模組106會輸出低電位訊號至開關SW1之控制端,以開啟開關SW1,進而控制電子裝置之供電路徑導通。當控制訊號S_CTRL關閉開關SW2時,拉高電阻R_H可控制控制模組106輸出高電位訊號至開關SW1之控制端,以關閉開關SW1,進而控制電子裝置之供電路徑關閉。
詳細來說,開關SW2可透過一N型金氧半導體場效電晶體(N-type metal oxide semiconductor field-effect transistor,NMOS)N2來實現。N型金氧半導體場效電晶體N2之汲極(drain)與源極(source)可分別耦接至開關
SW1之控制端及地端,而閘極(gate)可耦接至處理裝置104,以接收控制訊號S_CTRL。拉高電阻R_H之兩端則分別耦接至開關SW1之控制端及電源供應端。在此情況下,若控制訊號S_CTRL為高電位時,會控制N型金氧半導體場效電晶體N2開啟,使控制模組106輸出低電位訊號至開關SW1之控制端(即開關SW1之控制端與地端導通),進而開啟開關SW1。若控制訊號S_CTRL為低電位時,會控制N型金氧半導體場效電晶體N2關閉,此時,拉高電阻R_H會拉高開關SW1之控制端的電位使其與電源供應端電位(約略等於輸入電壓Vin)相同,進而關閉開關SW1。
處理裝置104可針對過電流保護設定一臨界值TH_I,以在電流Ix超過臨界值TH_I時,關閉開關SW1以達到過電流保護的效果。詳細來說,當電流Ix小於臨界值TH_I時(即正常運作之下),處理裝置104可輸出高電位之控制訊號S_CTRL,以指示控制模組106輸出低電位訊號來開啟開關SW1;當電流Ix大於臨界值TH_I時(即發生過電流),處理裝置104可輸出低電位之控制訊號S_CTRL,以指示控制模組106輸出高電位訊號來關閉開關SW1,進而關閉電子裝置之供電路徑。如此一來,可避免過大電流進入電子裝置內部造成電路元件損壞,以達到過電流保護效果。
在另一實施例中,本發明之保護裝置可加上一過電壓保護裝置,以取得更完整的保護。請參考第3圖,第3圖為本發明實施例一保護裝置30之示意圖。如第3圖所示,保護裝置30之架構與第1圖之保護裝置10類似,故相同功能之模組、元件及訊號皆以相同符號表示。保護裝置30除了包含有保護裝置10中所有架構之外,另包含一開關SW3及一控制模組302。開關SW3係設置於電子裝置之供電路徑上,用來控制供電路徑導通與否。控制模組302則耦接於開關SW3,用來根據供電路徑之輸入電壓Vin,控制開關SW3開啟或關閉。
較佳地,開關SW3可採用一P型金氧半導體場效電晶體P3來實現。P型金氧半導體場效電晶體P3之汲極(drain)與源極(source)可作為
開關SW3中通過電流Ix之兩端,而閘極(gate)可作為開關SW3之控制端。在此情況下,在控制端輸入電位較低之訊號時,可開啟開關SW3,而在控制端輸入電位較高之訊號時,可關閉開關SW3。更明確來說,當控制端之電壓減去輸入電壓Vin小於P型金氧半導體場效電晶體P3之一臨界電壓時,開關SW3會開啟;當控制端之電壓減去輸入電壓Vin大於該臨界電壓時,開關SW3會關閉。
根據控制模組302及開關SW3之運作,當電子裝置之供電路徑上的輸入電壓Vin高於一臨界值TH_V時,控制模組302可關閉開關SW3,以控制供電路徑關閉,進而避免過大電壓輸入電子裝置內部造成電路元件損壞。當輸入電壓Vin低於臨界值TH_V時,控制模組302則開啟開關SW3,使供電路徑導通並正常運作。
在一實施例中,控制模組302可透過一拉低電阻及一二極體來實現。請參考第4圖,第4圖為保護裝置30之一種實施方式之示意圖。如第4圖所示,控制模組302包含有一開關SW4、一二極體Z1、一拉低電阻R_L及一電阻R1。開關SW3則是由P型金氧半導體場效電晶體P3所實現。開關SW4可用來接收輸入電壓Vin,並在過電壓發生時控制控制模組302輸出高電位訊號,以關閉開關SW4,進而控制電子裝置之供電路徑關閉。二極體Z1耦接於開關SW4之一控制端,用來箝制該控制端之電壓。二極體Z1可為一齊納二極體(zener diode)或其它類型之二極體,而不限於此。拉低電阻R_L可控制控制模組302輸出低電位訊號,以開啟開關SW3,進而控制電子裝置之供電路徑開啟。此外,第4圖之保護裝置30中其它模組、元件及訊號之功能皆與第2圖之保護裝置10類似,因此皆以相同符號表示。
詳細來說,開關SW4可透過一P型金氧半導體場效電晶體P4來實現。P型金氧半導體場效電晶體P4之汲極與源極可分別耦接至開關SW3之控制端及電子裝置之供電路徑,而閘極可耦接至二極體Z1,由二極體Z1來箝制閘極之電壓。拉低電阻R_L之兩端則分別耦接至開關SW1之控制端
及地端。在此情況下,若輸入電壓Vin為正常電壓時,二極體Z1不會導通,使得P型金氧半導體場效電晶體P4之源極與閘極的電位約略相等,因此P型金氧半導體場效電晶體P4所形成之開關SW4為關閉狀態。此時,拉低電阻R_L會拉低開關SW3之控制端的電位使其與地端電位相同(約略等於零),進而開啟開關SW3。另一方面,若輸入電壓Vin過高時,P型金氧半導體場效電晶體P4之源極電壓會隨之而上升,此時二極體Z1開始運作並箝制P型金氧半導體場效電晶體P4之閘極電壓,使得P型金氧半導體場效電晶體P4的閘極與源極出現較大電位差,並開啟P型金氧半導體場效電晶體P4所形成之開關SW4。如此一來,開關SW4會導通使得開關SW3之控制端的電位上升至輸入電壓Vin附近,以關閉開關SW3,進而控制電子裝置之供電路徑關閉,以達到過電壓保護效果。
第4圖之保護裝置30之運作情形可搭配第5圖舉例說明如下。假設保護裝置30所保護的電子裝置之額定輸入電壓Vin為3.3V,並允許3.3V上下一特定範圍內(如3V~3.6V)之輸入電壓Vin,P型金氧半導體場效電晶體P1、P3及P4之臨界電壓皆為-1V,而二極體Z1為一齊納二極體且其齊納電壓(zener voltage)為3.6V。當輸入電壓Vin等於3.3V且未發生過電流時,處理裝置104會輸出高電位之控制訊號S_CTRL來控制開關SW2開啟,以將開關SW1之控制端拉低至零電位(即P型金氧半導體場效電晶體P1之閘極電壓等於0V)。在此情況下,P型金氧半導體場效電晶體P1之閘極-源極電壓Vgs等於-3.3V,小於其臨界電壓-1V,因此,P型金氧半導體場效電晶體P1會開啟,使輸入電壓Vin及電流通過。接著,3.3V之輸入電壓Vin會使P型金氧半導體場效電晶體P4之源極電壓為3.3V,而由於3.3V之輸入電壓小於二極體Z1之齊納電壓3.6V,使得P型金氧半導體場效電晶體P4之閘極電壓也等於輸入電壓3.3V,因此,P型金氧半導體場效電晶體P4之閘極-源極電壓Vgs等於0V,大於其臨界電壓-1V,因而關閉P型金氧半導體場效電晶體P4。在此情況下,開關SW3之控制端由拉低電阻R_L拉低至零電
位(即P型金氧半導體場效電晶體P3之閘極電壓等於0V),使得P型金氧半導體場效電晶體P3之閘極-源極電壓Vgs等於-3.3V,小於其臨界電壓-1V,因此,P型金氧半導體場效電晶體P3會開啟,使輸入電壓Vin及電流通過,如第5圖之(A)所示的情況。
當輸入電壓Vin等於5V且未發生過電流時,處理裝置104會輸出高電位之控制訊號S_CTRL來控制開關SW2開啟,以將開關SW1之控制端拉低至零電位(即P型金氧半導體場效電晶體P1之閘極電壓等於0V)。在此情況下,P型金氧半導體場效電晶體P1之閘極-源極電壓Vgs等於-5V,小於其臨界電壓-1V,因此,P型金氧半導體場效電晶體P1會開啟,使輸入電壓Vin及電流通過。接著,5V之輸入電壓Vin會使P型金氧半導體場效電晶體P4之源極電壓為5V,而由於5V之輸入電壓大於二極體Z1之齊納電壓3.6V,使得P型金氧半導體場效電晶體P4之閘極電壓被二極體Z1箝制在3.6V,因此,P型金氧半導體場效電晶體P4之閘極-源極電壓Vgs等於-1.4V,小於其臨界電壓-1V,因而開啟P型金氧半導體場效電晶體P4。在此情況下,開關SW3之控制端由開關SW4拉高至輸入電壓Vin之電位(即P型金氧半導體場效電晶體P3之閘極電壓等於5V),使得P型金氧半導體場效電晶體P3之閘極-源極電壓Vgs等於0V,大於其臨界電壓-1V,因此,P型金氧半導體場效電晶體P3會關閉,以避免過高的輸入電壓Vin通過,進而實現過電壓保護機制,如第5圖之(B)所示的情況。
當輸入電壓Vin等於-5V且未發生過電流時,處理裝置104會輸出高電位之控制訊號S_CTRL來控制開關SW2開啟,以將開關SW1之控制端拉低至零電位(即P型金氧半導體場效電晶體P1之閘極電壓等於0V)。在此情況下,P型金氧半導體場效電晶體P1之閘極-源極電壓Vgs等於5V,大於其臨界電壓-1V,因此,P型金氧半導體場效電晶體P1會關閉,以避免過低的輸入電壓Vin通過,進而實現負電壓保護機制,如第5圖之(C)所示的情況。
當輸入電壓Vin等於3.3V且發生過電流時,輸入電壓Vin及輸入電流會先通過開關SW1(即P型金氧半導體場效電晶體P1)。隨後,電流偵測模組102偵測到過電流,使得處理裝置104輸出低電位之控制訊號S_CTRL來控制開關SW2關閉,此時,拉高電阻R_H會將開關SW1之控制端拉高至高電位(即P型金氧半導體場效電晶體P1之閘極電壓等於3.3V)。在此情況下,P型金氧半導體場效電晶體P1之閘極-源極電壓Vgs等於0V,大於其臨界電壓-1V,因此,P型金氧半導體場效電晶體P1會關閉,以避免過大的電流通過,進而實現過電流保護機制,如第5圖之(D)所示的情況。
值得注意的是,本發明之保護裝置及方法可結合過電流保護、過電壓保護及負電壓保護之功能。本領域具通常知識者當可據以進行修飾或變化,而不限於此。舉例來說,上述保護裝置30執行偵測及保護之順序為負電壓保護、過電流保護及過電壓保護,但在其他實施例中,保護順序亦可根據系統需求任意進行調整,例如先進行過電壓保護之後再進行過電流保護及負電壓保護,而不限於此。此外,上述位於供電路徑上之開關SW1及SW3皆使用P型金氧半導體場效電晶體作為其開關元件,但在其它實施例中,為降低開關內阻或符合其它需求,可採用N型金氧半導體場效電晶體作為其開關元件,唯控制訊號之電壓需根據N型金氧半導體場效電晶體之特性而進行調整(如透過升壓的方式產生控制訊號)。在一實施例中,也可使用雙極性接面電晶體(Bipolar Junction Transistor,BJT)來實現開關SW2及SW4,而不限於此。另外,上述實施例係將對應於過電流保護之控制訊號S_CTRL輸出至控制模組106來控制開關SW1,以實現過電流保護機制。在另一實施例中,亦可將控制訊號S_CTRL輸出至控制模組302來控制開關SW3,以實現過電流保護機制,亦即,過電壓保護與過電流保護可共用相同開關。更明確來說,用於不同保護機制的開關數目及配置方式可依系統需求任意組合或安排,而不限於此。
上述關於保護裝置30之運作方式可歸納為一保護流程60,如第6
圖所示。保護流程60包含以下步驟:步驟600:開始。
步驟602:偵測流經電子裝置之一供電路徑之一電流Ix,以產生一電流訊號S_I。
步驟604:根據電流訊號S_I,判斷電流訊號S_I所對應之電流Ix是否大於臨界值TH_I,並據以輸出控制訊號S_CTRL。
步驟606:根據供電路徑之輸入電壓Vin,透過開關SW1控制供電路徑導通與否,其中,當輸入電壓Vin低於零時,開關SW1控制供電路徑關閉,而當輸入電壓Vin高於零時,開關SW1控制供電路徑導通。
步驟608:透過控制訊號S_CTRL指示開關SW1開啟或關閉,以控制供電路徑導通與否。
步驟610:根據供電路徑之輸入電壓Vin,控制開關SW3開啟或關閉,以透過開關SW3控制供電路徑導通與否,其中,當供電路徑之輸入電壓高於臨界值TH_V時,關閉開關SW3,而當輸入電壓Vin低於臨界值TH_V時,開啟開關SW3。
步驟612:結束。
保護流程60之詳細運作方式及變化可參考前述,於此不贅述。
在習知技術中,過電壓或負電壓保護電路往往無法同時做到過電流保護,因此需外接一熱敏電阻或可恢復式保險絲來進行過電流保護,然而,熱敏電阻及可恢復式保險絲具有較大的內阻,且此內阻會在保護電路開關多次造成溫度增加之後逐漸上升,當系統負載較大時,流經熱敏電阻或可恢復式保險絲之電流會上升,因而造成較大壓降,容易對系統產生不良影響。相較之下,本發明之保護裝置及方法可結合過電流保護、過電壓保護及負電壓保護之功能,所使用之電流偵測元件具有較小的內阻,且不易受到溫度影響,即使電子裝置經歷長時間使用或多次開關造成溫度上升,也不會產生過大壓降。
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。
10‧‧‧保護裝置
102‧‧‧電流偵測模組
104‧‧‧處理裝置
106‧‧‧控制模組
SW1‧‧‧開關
Ix‧‧‧電流
S_I‧‧‧電流訊號
S_CTRL‧‧‧控制訊號
Vin‧‧‧輸入電壓
Claims (16)
- 一種保護裝置,用來保護一電子裝置,該保護裝置包含有:一電流偵測模組,用來偵測流經該電子裝置之一供電路徑之一電流,以產生一電流訊號;一處理裝置,耦接於該電流偵測模組,用來接收該電流訊號,以判斷該電流訊號所對應之該電流是否大於一第一臨界值,並據以輸出一控制訊號;一第一開關,設置於該供電路徑上,用來根據該供電路徑之一輸入電壓,控制該供電路徑導通與否;一第一控制模組,耦接於該處理裝置及該第一開關,用來根據該處理裝置所輸出之該控制訊號,控制該第一開關開啟或關閉,以控制該供電路徑導通與否;一第二開關,設置於該供電路徑上,用來控制該供電路徑導通與否;以及一第二控制模組,耦接於該第二開關,用來根據該供電路徑之該輸入電壓,控制該第二開關開啟或關閉。
- 如請求項1所述之保護裝置,其中當該輸入電壓低於一第二臨界值時,該第一開關控制該供電路徑關閉,而當該輸入電壓高於該第二臨界值時,該第一開關控制該供電路徑導通。
- 如請求項1所述之保護裝置,其中當該電流大於該第一臨界值時,該控制訊號指示該第一控制模組關閉該第一開關,而當該電流小於該第一臨界值時,該控制訊號指示該第一控制模組開啟該第一開關。
- 如請求項1所述之保護裝置,其中該電流偵測模組包含有:一電流偵測元件,設置於該供電路徑上,用來偵測流經該供電路徑之該電流;以及 一電流判斷電路,耦接於該電流偵測元件,用來根據該電流偵測元件所偵測到之該電流,產生該電流訊號。
- 如請求項1所述之保護裝置,其中該第一控制模組包含有:一第三開關,用來接收該控制訊號,其中,當該控制訊號開啟該第三開關時,該第三開關控制該第一控制模組輸出一低電位訊號,以開啟該第一開關,進而控制該供電路徑導通;以及一拉高電阻,用來於該控制訊號關閉該第三開關時,控制該第一控制模組輸出一高電位訊號,以關閉該第一開關,進而控制該供電路徑關閉。
- 如請求項1所述之保護裝置,其中當該供電路徑之該輸入電壓高於一第三臨界值時,該第二控制模組關閉該第二開關,而當該輸入電壓低於該第三臨界值時,該第二控制模組開啟該第二開關。
- 如請求項1所述之保護裝置,其中該第二控制模組包含有:一第四開關,用來接收該輸入電壓;一二極體,耦接於該第四開關之一控制端,用來箝制該控制端的電壓,以在該輸入電壓高於該第三臨界值時,開啟該第四開關,使該輸入電壓轉換為一高電位訊號,以關閉該第二開關;以及一拉低電阻,用來於該第四開關關閉時,控制該第二控制模組輸出一低電位訊號,以開啟該第二開關。
- 如請求項1所述之保護裝置,其中該第一開關及該第二開關分別是一P型金氧半導體場效電晶體(P-type metal oxide semiconductor field-effect transistor,PMOS)。
- 一種用於一電子裝置之保護方法,包含有:偵測流經該電子裝置之一供電路徑之一電流,以產生一電流訊號;根據該電流訊號,判斷該電流訊號所對應之該電流是否大於一第一臨界值,並據以輸出一控制訊號; 根據該供電路徑之一輸入電壓,透過一第一開關控制該供電路徑導通與否;透過該控制訊號指示該第一開關開啟或關閉,以控制該供電路徑導通與否;以及根據該供電路徑之該輸入電壓,控制一第二開關開啟或關閉,以透過該第二開關控制該供電路徑導通與否。
- 如請求項9所述之保護方法,其中當該輸入電壓低於一第二臨界值時,該第一開關控制該供電路徑關閉,而當該輸入電壓高於該第二臨界值時,該第一開關控制該供電路徑導通。
- 如請求項9所述之保護方法,其中當該電流大於該第一臨界值時,該控制訊號指示該第一開關關閉,而當該電流小於該第一臨界值時,該控制訊號指示該第一開關開啟。
- 如請求項9所述之保護方法,其中偵測流經該電子裝置之該供電路徑之該電流,以產生該電流訊號之步驟包含有:透過一電流偵測元件偵測流經該供電路徑之該電流;以及根據該電流偵測元件所偵測到之該電流,透過一電流判斷電路產生該電流訊號。
- 如請求項9所述之保護方法,其中透過該控制訊號指示該第一開關開啟或關閉,以控制該供電路徑導通與否之步驟包含有:透過一第三開關接收該控制訊號;當該控制訊號開啟該第三開關時,該第三開關輸出一低電位訊號,以開啟該第一開關,進而控制該供電路徑導通;以及當該控制訊號關閉該第三開關時,透過一拉高電阻輸出一高電位訊號,以關閉該第一開關,進而控制該供電路徑關閉。
- 如請求項9所述之保護方法,其中當該供電路徑之該輸入電壓高於一第三臨界值時,關閉該第二開關,而當該輸入電壓低於該第三臨界值時, 開啟該第二開關。
- 如請求項9所述之保護方法,其中根據該供電路徑之該輸入電壓,控制該第二開關開啟或關閉,以透過該第二開關控制該供電路徑導通與否之步驟包含有:透過一第四開關接收該輸入電壓;箝制該第四開關之一控制端的電壓,以在該輸入電壓高於該第三臨界值時,開啟該第四開關,使該輸入電壓轉換為一高電位訊號,以關閉該第二開關,進而控制該供電路徑關閉;以及當該第四開關關閉時,透過一拉低電阻輸出一低電位訊號,以開啟該第二開關,進而控制該供電路徑導通。
- 如請求項9所述之保護方法,其中該第一開關及該第二開關分別是一P型金氧半導體場效電晶體(P-type metal oxide semiconductor field-effect transistor,PMOS)。
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