TWI580140B - 介面供電系統 - Google Patents

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TWI580140B
TWI580140B TW104100189A TW104100189A TWI580140B TW I580140 B TWI580140 B TW I580140B TW 104100189 A TW104100189 A TW 104100189A TW 104100189 A TW104100189 A TW 104100189A TW I580140 B TWI580140 B TW I580140B
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陳俊生
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鴻海精密工業股份有限公司
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Description

介面供電系統
本發明涉及一種介面供電系統。
PCH(PLATFORM CONTROLLER HUB)是一個集成南橋，具有原來ICH(INPUT/OUTPUT CONTROLLER HUB)之全部功能，又具有原來MCH(MEMORY CONTROLLER HUB)晶片之管理引擎功能。所述PCH於檢測到USB(UNIVERSAL SERIAL BUS，通用序列匯流排)介面之電源有過電流異常時會控制對所述USB介面之供電，從而保護電路。然而，目前之主機板上安裝有小卡(DAUGHTER BOARD)，所述小卡上包括多個USB介面。所述電源給於不同小卡之USB介面供電時，當多個USB介面與所述電源之間產生短路時，所述PCH會產生誤判斷，從而損壞電路。
鑒於以上內容，有必要提供一種短路時保護電路之介面供電系統。
一種介面供電系統，包括轉換電源、控制晶片及連接所述轉換電源與所述控制晶片之控制電路，所述轉換電源用於給介面供電，所述控制電路包括一第一電晶體及一第二電晶體，所述第一電晶體連接所述第二電晶體，所述第二電晶體連接所述供電電源及所述轉換電源，所述第二電晶體於所述轉換電源與所述控制電路之 間發生短路時導通，所述第一電晶體於所述第二電晶體導通時導通並輸出檢測訊號給所述控制晶片，所述控制晶片用於接收到所述檢測訊號後斷開對所述介面之供電。
與習知技術相比，上述介面供電系統中，所述控制電路於所述轉換電源與所述介面之間發生短路時導通並輸出檢測訊號給所述控制晶片，從而所述控制晶片斷開對所述介面之供電，以保護電路。
10‧‧‧供電電源
11‧‧‧轉換電源
20‧‧‧控制電路
21‧‧‧第一延時電路
23‧‧‧第二延時電路
25‧‧‧第三延時電路
30‧‧‧電壓轉換模組
40‧‧‧控制晶片
50‧‧‧介面
圖1係本發明介面供電系統之一較佳實施方式之一功能模組圖。
圖2係本發明介面供電系統之一較佳實施方式之一電路連接圖。
請參閱圖1，本發明之一較佳實施方式，一介面供電系統包括一供電電源10、一控制電路20、一電壓轉換模組30及一控制晶片40。於一實施例中，所述供電電源10用於提供一12V之第一電壓；所述電壓轉換模組30為一電壓轉換器並將所述供電電源10轉換為一轉換電源11，所述轉換電源11用於提供一5V之第二電壓而給一介面50供電，所述介面50為一USB介面；所述控制晶片40為一PCH晶片，並包括一檢測端OC。
請參閱圖2，所述控制電路20包括一第一電晶體Q1、一第一電晶體Q2、一第一延時電路21、一第二延時電路23、一第三延時電路25及一濾波電容C0。所述第一電晶體Q1及所述第一電晶體Q2均包括一控制端G、一第一連接端S及一第二連接端D。
於一實施例中，所述電晶體均為場效應管，所述第一電晶體Q1為 一N溝道場效應管，所述第二電晶體Q2為一P溝道場效應管；每一控制端G對應一閘極G，每一第一連接端S對應一源極S，每一第二連接端D對應一汲極D。
於一實施例中，所述第一延時電路21及所述第二延時電路23均為一RC電路。所述第一延時電路21包括一第一電阻R1及一第一電容C1。所述第二延時電路23包括一第二電阻R2及一第二電容C2。所述第三延時電路25包括一第三電阻R3及一第三電容C3。
所述供電電源10連接所述電壓轉換模組30之輸入端。所述電壓轉換模組30之輸出端連接一保險絲F1之一端，所述保險絲F1之另一端連接所述第一電阻R1之一端，所述保險絲F1之另一端連接所述介面50。所述第一電阻R1之另一端藉由所述第一電容C1接地。所述第一電阻R1之另一端還連接所述第一電晶體Q1之閘極G。所述供電電源10藉由一第四電阻R4連接所述第一電晶體Q1之源極S。所述第一電晶體Q1之源極S藉由所述第二電阻R2接地及藉由第二電容C2接地。所述第一電晶體Q1之汲極D連接所述第三電阻R3之一端。所述第三電阻R3之另一端藉由所述第三電容C3接地。所述第三電阻R3之另一端還連接所述第二電晶體Q2之閘極G。所述第二電晶體Q2之源極接地。所述第二電晶體Q2之汲極D藉由所述濾波電容C0接地。所述第二電晶體Q2之汲極D連接控制晶片40之檢測端OC。
所述介面供電系統之工作原理為：當所述轉換電源11正常供電給所述介面50時，所述第一電晶體Q1之閘極G接收一5V電壓，所述供電電源10經過所述分壓電阻R4分壓後變為一3.3V之第三電壓傳輸給所述第一電晶體Q1之源極S，所述第一電晶體Q1截止，從而 所述第二電晶體Q2截止。當所述轉換電源11因短路而無法供電給所述介面50時，所述第一電晶體Q1之閘極G接收之電壓為0，所述第一電晶體Q1之源極S接收之第三電壓為3.3V，所述第一電晶體Q1導通，從而所述第二電晶體Q2導通並輸出一低電平之檢測訊號給所述控制晶片40。所述控制晶片40接收到所述檢測訊號後判斷所述介面50發生過流，並斷開對所述介面50之供電。
於所述介面供電系統中，當所述轉換電源11與所述介面50之間發生短路時，所述控制電路20導通並輸出所述低電平之檢測訊號給所述控制晶片40，從而所述控制晶片40斷開對所述介面50之供電，以保護電路。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10‧‧‧供電電源
10‧‧‧供電電源
11‧‧‧轉換電源
20‧‧‧控制晶片
20‧‧‧控制電路
30‧‧‧控制電路
30‧‧‧電壓轉換模組
40‧‧‧控制晶片
50‧‧‧介面

Claims (8)

  1. 一種介面供電系統，包括轉換電源、控制晶片及連接所述轉換電源與所述控制晶片之控制電路，所述轉換電源用於給介面供電，所述控制電路包括一第一電晶體及一第二電晶體，所述第一電晶體連接所述第二電晶體，所述第二電晶體連接所述供電電源及所述轉換電源，所述第二電晶體於所述轉換電源與所述控制電路之間發生短路時導通，所述第一電晶體於所述第二電晶體導通時導通並輸出檢測訊號給所述控制晶片，所述控制晶片用於接收到所述檢測訊號後斷開對所述介面之供電。
  2. 如請求項第1項所述之介面供電系統，其中所述控制電路還包括第一延時電路，所述第一延時電路連接所述第一電晶體與所述第二電晶體之間。
  3. 如請求項第2項所述之介面供電系統，其中所述第一延時電路為RC電路，包括第一電阻及第一電容，所述第一電晶體及所述第二電晶體均包括控制端、第一連接端及第二連接端，所述第一電阻連接於所述第一電晶體之控制端與所述第二電晶體之第一連接端之間，所述電容之一端接地，所述電容之另一端連接所述第一電晶體之控制端。
  4. 如請求項第3項所述之介面供電系統，其中所述控制電路還包括第二延時電路，所述第二延時電路包括第二電阻及第二電容，所述第二電阻連接於所述第一電晶體之源極與地之間，所述第二電容連接於所述第一電晶體之源極與地之間。
  5. 如請求項第4項所述之介面供電系統，其中所述控制電路還包括第三延時電路，所述第三延時電路包括第三電阻及第三電容，所述第三電阻連接於所述第一電晶體之控制端與所述轉換電源之間，所述第二電容連接於所述第一電晶體之控制端與地之間。
  6. 如請求項第3項所述之介面供電系統，其中所述介面供電系統還包括用於提供第一電壓之供電電源，所述供電電源經過電壓轉換模組轉換為所述轉換電源，所述控制電路還包括一第四電阻，所述第四電阻連接於所述供電電源與所述第二電晶體之第二連接端之間，所述第一電壓經過所述第四電阻變為第二電壓而輸送給所述第二電晶體之第二連接端。
  7. 如請求項第6項所述之介面供電系統，其中所述轉換電源用於提供第三電壓，所述第三電壓大於所述第二電壓。
  8. 如請求項第6項所述之介面供電系統，其中所述第二電晶體為P溝道場效應管，所述第二電晶體於所述轉換電源與所述介面之間發生短路時導通。
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