TWI722741B - 單晶片之內建溫度偵測裝置及其保護方法 - Google Patents

Abstract

一種單晶片之內建溫度偵測裝置，其包含一內建溫度偵測器與一溫度比較器。該內建溫度偵測器偵測所述單晶片的一單晶片溫度。該溫度比較器接收該單晶片溫度與一臨界溫度，且比較該單晶片溫度與該臨界溫度，以產生一輸出訊號，以採取必要的保護方法。

Description

單晶片之內建溫度偵測裝置及其保護方法

本發明係有關一種溫度偵測裝置，尤指一種單晶片之內建溫度偵測裝置及其保護方法。

隨著可攜式(portable)或穿戴式(wearable)電子裝置的推陳出新與功能的強大化，人們在日常生活中已經與該些可攜式或穿戴式電子裝置有緊密的連結與共融。因此，對於可攜式或穿戴式電子裝置的系統開發者而言，能夠確保其可靠度與安全性乃是一個重大課題。

隨著電子裝置，例如手機其操作與充電的使用頻繁，對於其過溫度偵測與保護而言更顯重要。若因過溫度的發生，而沒有對電子裝置進行必要的防護措施，不僅影響電子裝置的使用壽命，甚至影響到使用者的生命、財產安全。

為此，如何設計出一種單晶片之內建溫度偵測裝置及其保護方法，來解決前述的技術問題，乃為本案發明人所研究的重要課題。

本發明之目的在於提出一種單晶片之內建溫度偵測裝置，解決現有技術之問題。

為達成前揭目的，本發明所提出的單晶片之內建溫度偵測裝置，其包含一內建溫度偵測器、一溫度比較器以及一數位類比轉換器。該內建溫度偵測器偵測所述單晶片的一單晶片溫度。該溫度比較器接收該單晶片溫度與一臨界溫度，且比較該單晶片溫度與該臨界溫度，以產生一輸出訊號。該數位類比轉換器耦接該溫度比較器，以轉換一數位臨界溫度為該臨界溫度。當該單晶片溫度大於該臨界溫度時，該輸出訊號為一第一準位訊號。

在一實施例中，該單晶片之內建溫度偵測裝置更包含一延時控制器。該延時控制器接收該輸出訊號，且產生一時間延遲訊號。

在一實施例中，該單晶片之內建溫度偵測裝置更包含一中斷控制器與一中央處理器。該中斷控制器接收該輸出訊號，且產生一中斷控制訊號。該中央處理器接收該中斷控制訊號，且產生該數位臨界溫度。

在一實施例中，該單晶片之內建溫度偵測裝置更包含一警示控制器與一禁能控制器。該警示控制器接收該輸出訊號，且產生一警示控制訊號。該禁能控制器接收該輸出訊號，且產生一禁能控制訊號。

在一實施例中，該警示控制器耦接一外部警示裝置，且透過該警示控制訊號啟動該外部警示裝置動作；其中該禁能控制器耦接一外部電子裝置，且透過該禁能控制訊號禁能該外部電子裝置動作。

在一實施例中，根據該單晶片溫度大於該臨界溫度的程度或者持續時間，判斷是否需禁能該外部電子裝置。

藉由所提出的單晶片之內建溫度偵測裝置達到安全地、可靠地、可程式化地過溫度的判斷與保護。

本發明之另一目的在於提出一種單晶片之內建溫度偵測裝置的保護方法，解決現有技術之問題。

為達成前揭目的，本發明所提出的單晶片之內建溫度偵測裝置的保護方法，包含(a)、偵測所述單晶片的一單晶片溫度；(b)、比較該單晶片溫度與一臨界溫度，以產生一輸出訊號至一禁能控制器；及(c)、當該單晶片溫度大於該臨界溫度時，該禁能控制器產生一禁能控制訊號以禁能與該禁能控制器耦接的一外部電子裝置。

在一實施例中，步驟(b)、(c)更包含：(b1)、比較該單晶片溫度與該臨界溫度，以產生該輸出訊號至一警示控制器；及(c1)、當該單晶片溫度大於該臨界溫度時，該警示控制器產生一警示控制訊號以啟動與該警示控制器耦接的一外部警示裝置。

在一實施例中，步驟(c)更包含：經一延遲時間後，該禁能控制器產生該禁能控制訊號以禁能該外部電子裝置；其中步驟(c1)更包含：經一延遲時間後，該警示控制器產生該警示控制訊號以啟動該外部警示裝置。

在一實施例中，步驟(c)更包含：根據該單晶片溫度大於該臨界溫度的程度或者持續時間，判斷是否需禁能該外部電子裝置。

藉由所提出的單晶片之內建溫度偵測裝置的保護方法達到安全地、可靠地、可程式化地過溫度的判斷與保護。

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。

10:單晶片

101:內建溫度偵測器

102:溫度比較器

103:數位類比轉換器

104:延時控制器

105:中斷控制器

106:中央處理器

107:警示控制器

108:禁能控制器

21:外部警示裝置

22:外部電子裝置

Dts:數位臨界溫度

So:輸出訊號

Sdel:時間延遲訊號

Sint:中斷控制訊號

Salm:警示控制訊號

Sdis:禁能控制訊號

S11~S14:步驟

Tsen:單晶片溫度

Tth:臨界溫度

圖1：為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第一實施例的示意圖。

圖2：為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第二實施例的示意圖。

圖3：為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第三實施例的示意圖。

圖4：為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第四實施例的示意圖。

圖5：為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第五實施例的示意圖。

圖6：為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第六實施例的示意圖。

圖7：為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第七實施例的示意圖。

圖8：為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第八實施例的示意圖。

圖9：為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置的保護方法的流程圖。

茲有關本發明之技術內容及詳細說明，配合圖式說明如下。

請參見圖1所示，其係為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第一實施例的示意圖。如圖1所示，該單晶片之內建溫度偵測裝置(以下簡稱，內建溫度偵測裝置)係內建於一單晶片10，該內建溫度偵測裝置包含一內建溫度偵測器101與一溫度比較器102。該內建溫度偵測器101偵測該單晶片10的一單晶片溫度Tsen。其中，該單晶片溫度Tsen係指單晶片所在環境溫度與單晶片發熱量的總和。具體地，該內建溫度偵測器101係為該單晶片10內建的溫度偵測器，其係利用半導體接面特性，達到電流與溫度正相關變化所實現的溫度偵測。因此，在本發明中，無須使用額外的外接溫度偵測器來偵測該單晶片溫度Tsen，藉此，可縮小裝置尺寸，且降低裝置成本，且更直接地反應單晶片的真實溫度。

該溫度比較器102接收該單晶片溫度Tsen與一臨界溫度Tth。其中，該單晶片溫度Tsen與該臨界溫度Tth皆為類比數值。在一實施例中，該溫度比較器102可由一運算放大器(operational amplifier)所實現，透過比較非反相輸入端與反相輸入端所接收的類比溫度值，在其輸出端輸出一高準位訊號或一低準位訊號。該溫度比較器102比較該單晶片溫度Tsen與該臨界溫度Tth，以產生一輸出訊號So。其中，當該單晶片溫度Tsen大於該臨界溫度Tth，該輸出訊號So為一第一準位訊號；反之，當該單晶片溫度Tsen小於該臨界溫度Tth，該輸出訊號So為一第二準位訊號，其中，該第一準位訊號與該第二準位訊號的準位相反。然溫度的比較不以前揭運算放大器為限制本發明，舉凡具有訊號比較功能的電路或元件，皆應包含於本發明之範疇中。

如圖1所示，該溫度比較器102的反相輸入端係接收該單晶片溫度Tsen，而非反相輸入端係接收該臨界溫度Tth。當該單晶片溫度Tsen大於該臨界溫度Tth時，該溫度比較器102輸出低準位的該輸出訊號So；反之，當該單晶片溫度Tsen小於該臨界溫度Tth時，該溫度比較器102輸出高準位的該輸出訊號So。換言之，一旦該輸出訊號So為低準位時，則表示該單晶片溫度Tsen大於該臨界溫度Tth，此時，則需要啟動因應的保護或警示機制以對系統進行保護或對操作人員提供警示指示(容後詳述)。然準位的判斷不以前揭為限制本發明，亦即，該溫度比較器102的非反相輸入端亦可接收該單晶片溫度Tsen，而反相輸入端則接收該臨界溫度Tth，如此，當該單晶片溫度Tsen大於該臨界溫度Tth時，該溫度比較器102輸出高準位的該輸出訊號So；反之，當該單晶片溫度Tsen小於該臨界溫度Tth時，該溫度比較器102輸出低準位的該輸出訊號So。

透過對該單晶片溫度Tsen的偵測與比較所啟動因應的方法，不限制於單晶片應用於產品上的使用，亦能夠在測試階段中即具有該功能，藉此提高出貨後產品的良率、可靠度以及使用安全性，以提高產品的競爭力。

請參見圖2所示，其係為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第二實施例的示意圖。圖2與圖1主要差異在於該內建溫度偵測裝置更包含一數位類比轉換器103。該數位類比轉換器103耦接該溫度比較器102，以轉換一數位臨界溫度Dts為類比的該臨界溫度Tth，其中該數位臨界溫度Dts係由一中央處理器106所提供、產生(容後配合圖5詳細說明)。

請參見圖3所示，其係為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第三實施例的示意圖。圖3與圖1主要差異在於該內建溫度偵測裝置更包含一延時控制器104。該延時控制器104耦接該溫度比較器102的輸出端，接收該輸出訊號 So，且產生一時間延遲訊號Sdel。請參見圖4所示，其係為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第四實施例的示意圖。圖4與圖2主要的差異在於該內建溫度偵測裝置更包含該延時控制器104。同樣地，該延時控制器104耦接該溫度比較器102的輸出端，接收該輸出訊號So，且產生一時間延遲訊號Sdel。至於該時間延遲訊號Sdel的作用與操作容後詳述。

請參見圖5所示，其係為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第五實施例的示意圖。圖5與圖2主要差異在於該內建溫度偵測裝置更包含一中斷控制器105與一中央處理器106。該中斷控制器105耦接該溫度比較器102的輸出端，接收該輸出訊號So，且產生一中斷控制訊號Sint。該中央處理器106耦接該中斷控制器105，接收該中斷控制訊號Sint，且產生該數位臨界溫度Dts，以供該數位類比轉換器103轉換該數位臨界溫度Dts為類比的該臨界溫度Tth。

請參見圖6所示，其係為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第六實施例的示意圖。圖6與圖5主要差異在於圖6更包含該延時控制器104。同樣地，該延時控制器104耦接該溫度比較器102的輸出端，接收該輸出訊號So，且產生一時間延遲訊號Sdel。

請參見圖7所示，其係為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第七實施例的示意圖。圖7與圖1主要差異在於圖7更包含一警示控制器107與一禁能控制器108。該警示控制器107耦接該溫度比較器102的輸出端，接收該輸出訊號So，且產生一警示控制訊號Salm。該禁能控制器108耦接該溫度比較器102的輸出端，接收該輸出訊號So，且產生一禁能控制訊號Sdis。具體地，該警示控制器107耦接設置於該單晶片10外部的一外部警示裝置21，且透過該警示控制訊號Salm啟動該外部警示裝置21動作。該禁能控制器108耦接設置於該單晶片10外部 的一外部電子裝置22，且透過該禁能控制訊號Sdis禁能該外部電子裝置22動作。在本創作中，所述外部警示裝置21可為具有以聲音、燈光、文字、振動、移報介面…等方式進行即時地告知警示的裝置，舉例來說，該外部警示裝置21可為蜂鳴器、發光二極體指示燈、七段顯示器、振動馬達、告警盤、液晶顯示器、移報端子台、移報通訊介面、圖控軟體與設備…等，然不以上述裝置或設備為限制本發明。在本創作中，所述外部電子裝置22可為手機、平板電腦、筆記型電腦、加熱裝置、電機裝置(例如馬達)…等可攜式電子裝置、穿戴式電子裝置或者旋轉電機，然不以上述裝置為限制本發明。

請參見圖8所示，其係為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置之第八實施例的示意圖。圖8為本發明最完整之實施例，其具有前述圖1~圖7的電路、裝置，能夠提供最完整的操作功能。以下，為方便且清楚說明本創作，因此配合圖1~圖8，並且以舉例之數值方式進行說明。本發明係透過利用單晶片內建的溫度偵測器其半導體接面特性實現單晶片溫度的偵測，因此無須使用額外的外接溫度偵測器來偵測單晶片的溫度。再者，如前所述，本創作的單晶片之內建溫度偵測裝置所啟動因應的方法，不限制於單晶片應用於產品上的使用，亦能夠在測試階段中具有該功能，合先敘明。

請參見圖9所示，其係為本發明單晶片之內建溫度偵測裝置的保護方法的流程圖。由於圖9所示的保護方法已在前文中有詳細地說明，因此僅簡單地概述此保護方法的主要流程步驟。首先，偵測單晶片的單晶片溫度(S11)。利用單晶片內建的溫度偵測器偵測單晶片的溫度，因此無須使用額外的外接溫度偵測器來偵測單晶片的溫度。然後，判斷單晶片溫度是否大於臨界溫度(S12)。透過溫度比較器比較類比數值的單晶片溫度與臨界溫度，以判斷單晶片溫度是 否大於臨界溫度。若步驟(S12)的判斷為否，則執行步驟(S11)，以持續地偵測單晶片溫度，且比較單晶片溫度與臨界溫度。反之，若步驟(S12)的判斷為是，即單晶片溫度大於臨界溫度，則執行保護方法。

所述保護方法包含禁能外部電子裝置(S13)與啟動外部警示裝置(S14)。在步驟(S13)中，當單晶片溫度大於臨界溫度時，透過禁能控制器產生禁能控制訊號，以禁能與禁能控制器耦接的外部電子裝置，進而保護外部電子裝置與確保使用者的安全。在步驟(S13)之前，亦可導入延遲時間，使得經延遲時間後，禁能控制器才禁能外部電子裝置，以避免因暫態瞬間的過溫度異常影響到外部電子裝置的運作與使用者的操作。

在步驟(S14)中，當單晶片溫度大於臨界溫度時，透過警示控制器產生警示控制訊號，以啟動與警示控制器耦接的外部警示裝置，進而達到即時告知警示的效果。在步驟(S14)之前，亦可導入延遲時間，使得經延遲時間後，警示控制器才啟動外部警示裝置，以避免因暫態瞬間的過溫度異常影響到使用者的操作。

下文將針對該單晶片之內建溫度偵測裝置應用的不同需求、情境加以說明。

情境一：產品使用階段的過溫度確認與保護

為方便說明，以手機作為該外部電子裝置22為例，且該外部警示裝置21為蜂鳴器為例加以說明。請參見圖1、圖2與圖7，圖7所示為簡化該單晶片10與該外部電子裝置22的相對關係，實際上該單晶片10係設置於該外部電子裝置22內，且該外部電子裝置22意指執行該外部電子裝置22運作的主要部件，例如開、關機運作的部件。以使用者使用手機(即該外部電子裝置22)用於充電或 通話為例，且假設該數位類比轉換器103轉換該數位臨界溫度Dts為類比的該臨界溫度Tth為50℃。當使用過程中，若該溫度比較器102判斷該內建溫度偵測器101所偵測該單晶片10的該單晶片溫度Tsen小於50℃(即Tsen<Tth)，該溫度比較器102所輸出的該輸出訊號So為高準位訊號，在此情況下，由於手機為正常操作狀態，因此該輸出訊號So並不會控制該警示控制器107產生該警示控制訊號Salm而啟動該外部警示裝置21動作。同時，該輸出訊號So也不會控制該禁能控制器108產生該禁能控制訊號Sdis而禁能(例如關機或中止充電)該外部電子裝置22(即該手機)。

反之，當使用過程中，若該溫度比較器102判斷該單晶片10的該單晶片溫度Tsen大於50℃(即Tsen>Tth)，該溫度比較器102所輸出的該輸出訊號So為低準位訊號，在此情況下，由於手機為異常操作狀態，因此該輸出訊號So控制該警示控制器107產生該警示控制訊號Salm而啟動該外部警示裝置21動作，例如蜂鳴器發響(或者振動馬達持續振動)，以告知使用者目前手機處於過熱的狀態。再者，該輸出訊號So也可進一步地控制該禁能控制器108產生該禁能控制訊號Sdis而禁能該外部電子裝置22，例如直接關機手機以避免手機因過熱而發生爆炸之虞。

在上述操作中，該禁能控制器108是否對產生該禁能控制訊號Sdis禁能該外部電子裝置22並非絕對必要，在設計上，可根據，例如但不限於，該單晶片溫度Tsen大於該臨界溫度Tth的程度或者持續時間(即異常的嚴重程度)，以判斷是否需啟動禁能該外部電子裝置22。舉例來說，若該單晶片溫度Tsen大於該臨界溫度Tth為5℃，或者該單晶片溫度Tsen大於該臨界溫度Tth持續2秒，則可僅啟動蜂鳴器發響(或者振動馬達持續振動)的警示通報即可，而不需要直接對 手機關機，藉此可由使用者自行判斷是否中止當時的操作。反之，若該單晶片溫度Tsen大於該臨界溫度Tth為20℃，或者該單晶片溫度Tsen大於該臨界溫度Tth持續10秒，則不僅啟動該外部警示裝置21的警示通報，也要同時禁能(例如關機或中止充電)該外部電子裝置22，以確保該外部電子裝置22與使用者的安全。

另外，請參見圖3與圖4，在相同的操作情境下，更提供該延時控制器104的運作。舉例來說，當該溫度比較器102判斷該單晶片溫度Tsen大於該臨界溫度Tth時，並不會在當下就直接透過該輸出訊號So控制該警示控制器107以啟動該外部警示裝置21動作和/或控制該禁能控制器108以禁能該外部電子裝置22。由於該單晶片溫度Tsen大於該臨界溫度Tth的狀態可能為內部電路的暫態瞬間影響所致，並非實際的過溫度異常，換言之，在瞬間的過溫度狀況發生之後，該單晶片溫度Tsen則立即降至正常的溫度範圍，因此，若直接啟動該外部警示裝置21動作甚至禁能該外部電子裝置22，可能會造成使者用的困擾與不便。因此，該延時控制器104可作為判斷是否有瞬間的過溫度的狀況發生。舉例來說，假設該延時控制器104設定一延遲時間為20毫秒，亦即，只有當該單晶片溫度Tsen持續的時間大於20毫秒，才會被判斷為實際的過溫度異常，反之，則視為暫態瞬間的過溫度狀況，因此可避免因暫態瞬間的過溫度異常影響到該外部電子裝置22的運作與使用者的操作。

情境二：產品測試階段的過溫度調整與設計

請參見圖5與圖6，與情境一不同的，該單晶片之內建溫度偵測裝置更包含該中斷控制器105與該中央處理器106。同樣地，以手機作為該外部電子裝置22為例，其在於測試階段中的過溫度的調整與設計。可透過該中央處理器106設定多階段(多範圍)的該臨界溫度Tth，以作為手機的測試。舉例來說，系 統開發者先設計低一點的該臨界溫度Tth假設為40℃，基本上當手機於充電或通話的使用中，所偵測到的該單晶片溫度Tsen大於該臨界溫度Tth是合理且安全的，該輸出訊號So為低準位訊號，並且該輸出訊號So控制該中斷控制器105產生該中斷控制訊號Sint，進一步地控制該中央處理器106調整該數位臨界溫度Dts。同樣地，測試中發生過溫度時，該外部警示裝置21(例如蜂鳴器)同樣會動作，以即時地告知警示。進一步地，該中央處理器106則再設定更高的該臨界溫度Tth(透過調高該數位臨界溫度Dts)，例如為45℃。如此，重覆多階段地調整(調高)該臨界溫度Tth，直到最後調整的該臨界溫度Tth與該單晶片10真正會發生過溫度(不同的操作，有不同的過溫度)的該單晶片溫度Tsen能夠更精準地匹配，使得不易因過低的該單晶片溫度Tsen造成頻繁的過溫度保護(警示該外部警示裝置21和/或禁能該外部電子裝置22)，或者因過高的該單晶片溫度Tsen仍無法正確地啟動過溫度保護，意即可對溫度的判斷更加精準。

再者，也可以透過該中斷控制器105進一步地控制該中央處理器106，以判斷出系統的設計是否正確。舉例來說，系統開發者可先設計較低的該臨界溫度Tth，其係為該單晶片10於正常操作時不會觸發過溫度保護的溫度值。因此，當測試過程中，若該單晶片溫度Tsen仍經常地發生該單晶片溫度Tsen大於該臨界溫度Tth的狀況，在這種狀況下則表示系統的設計有誤，導致該單晶片溫度Tsen發生不合理的過高溫度，如此，系統開發者可進一步地對系統加以檢查與調整，藉此找出系統設計錯誤之處。在上述測試的應用中，可透過測試中該單晶片溫度Tsen變化的情況進行紀錄，以達到連續的監控，有利於系統開發者對於測試階段中參數、電氣特性…等的掌握，以提高測試的效率與準確性。

再者，前揭各情境的過溫度確認與保護或過溫度調整與設計的運作，皆可透過無線方式，例如藍芽、Wi-Fi、ZigBee、4G或更高行動標準功能的通訊協定與使用者(或監督者)的手持裝置或穿戴裝置進行資料的無線傳輸，使得使用者(或監督者)能夠完全地掌握系統的運作狀況。

無論是情境一(產品使用階段的過溫度確認與保護)或者是情境二(產品測試階段的過溫度調整與設計)，甚至情境一、二以外的操作情境，皆可透過圖8，即本發明最完整之實施例所實現、整合上揭的功能與運作，以達到對該單晶片10之溫度的監控、紀錄與比較，進而達到對該外部電子裝置22進行過溫度的保護，以保護該外部電子裝置22與確保使用者的安全。

綜上所述，本發明係具有以下之特徵與優點：

1、無須使用額外的外接溫度偵測器來偵測該單晶片溫度Tsen，藉此，可縮小裝置尺寸，且降低裝置成本，且更直接地反應單晶片的真實溫度。

2、該單晶片溫度Tsen的偵測與比較所啟動因應的方法，不限制於單晶片應用於產品上的使用，更是能夠在測試階段中即具有該功能，藉此提高出貨後產品的良率、可靠度以及使用安全性，以提高產品的競爭力。

3、可透過該中央處理器106預先對該數位臨界溫度Dts的設計，以確保當該中央處理器106因故障或忙碌，仍能夠維持該單晶片10過溫度的判斷與保護。

4、透過該延時控制器104所設定的延遲時間，可避免因暫態瞬間的過溫度異常影響到該外部電子裝置22的運作與使用者的操作。

5、透過多階段調整該臨界溫度Tth，直到最後調整的該臨界溫度Tth與該單晶片10真正會發生過溫度的該單晶片溫度Tsen能夠更精準地匹配。

6、透過測試中該單晶片溫度Tsen變化的情況進行紀錄，以達到連續的監控，有利於系統開發者對於測試階段中參數、電氣特性…等的掌握，以提高測試的效率與準確性。

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，皆應包含於本發明之範疇中，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。

10:單晶片

101:內建溫度偵測器

102:溫度比較器

Tsen:單晶片溫度

Tth:臨界溫度

So:輸出訊號

Claims (9)

1. 一種單晶片之內建溫度偵測裝置，包含：一內建溫度偵測器，偵測所述單晶片的一單晶片溫度；一溫度比較器，接收該單晶片溫度與一臨界溫度，且比較該單晶片溫度與該臨界溫度，以產生一輸出訊號；一中斷控制器，接收該輸出訊號，且產生一中斷控制訊號；一中央處理器，接收該中斷控制訊號，且產生一數位臨界溫度；及一數位類比轉換器，耦接該溫度比較器，以轉換一數位臨界溫度為該臨界溫度；其中，當該單晶片溫度大於該臨界溫度時，該輸出訊號為一第一準位訊號。
2. 如請求項1所述單晶片之內建溫度偵測裝置，更包含：一延時控制器，接收該輸出訊號，且產生一時間延遲訊號。
3. 如請求項1所述單晶片之內建溫度偵測裝置，更包含：一警示控制器，接收該輸出訊號，且產生一警示控制訊號；及一禁能控制器，接收該輸出訊號，且產生一禁能控制訊號。
4. 如請求項3所述單晶片之內建溫度偵測裝置，其中該警示控制器耦接一外部警示裝置，且透過該警示控制訊號啟動該外部警示裝置動作；其中該禁能控制器耦接一外部電子裝置，且透過該禁能控制訊號禁能該外部電子裝置動作。
5. 如請求項4所述單晶片之內建溫度偵測裝置，其中根據該單 晶片溫度大於該臨界溫度的程度或者持續時間，判斷是否需禁能該外部電子裝置。
6. 一種內建溫度偵測裝置之單晶片的保護方法，包含：(a)、偵測所述單晶片的一單晶片溫度；(b)、比較該單晶片溫度與一臨界溫度，以產生一輸出訊號至一禁能控制器及一中斷控制器，且該中斷控制器產生一中斷控制訊號至一中央處理器，其中該中央處理器傳送一數位臨界溫度至一數位類比轉換器，且該數位類比轉換器將該數位臨界溫度轉換成該臨界溫度；及(c)、當該單晶片溫度大於該臨界溫度時，該禁能控制器產生一禁能控制訊號以禁能與該禁能控制器耦接的一外部電子裝置。
7. 如請求項6所述內建溫度偵測裝置之單晶片的保護方法，其中步驟(b)、(c)更包含：(b1)、比較該單晶片溫度與該臨界溫度，以產生該輸出訊號至一警示控制器；及(c1)、當該單晶片溫度大於該臨界溫度時，該警示控制器產生一警示控制訊號以啟動與該警示控制器耦接的一外部警示裝置。
8. 如請求項7所述內建溫度偵測裝置之單晶片的保護方法，其中步驟(c)更包含：經一延遲時間後，該禁能控制器產生該禁能控制訊號以禁能該外部電子裝置；其中步驟(c1)更包含：經一延遲時間後，該警示控制器產生該警示控制訊號以啟動該外部警示裝置。
9. 如請求項6所述內建溫度偵測裝置之單晶片的保護方法，其中步驟(c)更包含：根據該單晶片溫度大於該臨界溫度的程度或者持續時間，判斷是否需禁能該外部電子裝置。

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