TWI727702B

TWI727702B - 電源管控方法及相關的電蚊拍裝置

Info

Publication number: TWI727702B
Application number: TW109108338A
Authority: TW
Inventors: 劉德華
Original assignee: 奇源科技有限公司
Priority date: 2020-03-13
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2021-05-11
Also published as: TW202135419A

Abstract

一種電源管控方法，由一電蚊拍裝置的一控制單元於該電蚊拍裝置的一電源開關導通時執行，且包含：(A)接收一直流輸入電壓，且開始計時接收到該直流輸入電壓的一持續時間；(B)根據該直流輸入電壓產生一控制信號以驅動該電蚊拍裝置的一電網輸出電擊；(C)判斷是否該持續時間小於一第一預定持續時間；(D)當(C)中的判斷結果為否時，每隔一第一預定時間將所接收到的電進行放電，並停止產生該控制信號；(E)判斷是否該持續時間小於一第二預定持續時間；及(F)當(E)中的判斷結果為否時，每隔一第二預定時間將所接收到的電進行放電，並停止產生該控制信號。

Description

電源管控方法及相關的電蚊拍裝置

本發明是有關於一種方法及裝置，特別是指一種電源管控方法及相關的電蚊拍裝置。

現有電蚊拍裝置的一電源開關若不小心被長時間按壓住，則該電蚊拍裝置的一電網會持續產生一電擊輸出（大於2kV），如此，當該電網接觸到鋁箔紙或金屬絲則有可能產生火花，且持續產生該電擊輸出更會導致該電蚊拍裝置的線路過載損壞，或是其內部的一電源（如，蓄電池）因放電過度而損壞。

因此，該電蚊拍裝置的製作商所提出的安全保護機制是在該電蚊拍裝置額外多串聯一撥動開關。當使用者要使用該電蚊拍裝置時，其需先將該撥動開關打開，接著再按壓該電源開關。然而，當使用者忘記將該撥動開關關掉時，則該撥動開關就失去安全保護作用。因此，現有電蚊拍裝置的安全保護機制仍有改進的空間。

因此，本發明的一目的，即在提供一種用於電蚊拍裝置且具有安全保護效果的電源管控方法。

於是，本發明電源管控方法，由一電蚊拍裝置的一控制單元於該電蚊拍裝置的一電源開關導通時執行，且該電源管控方法包含：

(A)接收一直流輸入電壓，且開始計時接收到該直流輸入電壓的一持續時間；

(B)根據該直流輸入電壓產生一控制信號，以驅動該電蚊拍裝置的一電網輸出電擊；

(C)判斷是否該持續時間小於一第一預定持續時間；

(D)當(C)中的判斷結果為否時，每隔一第一預定時間將其自身所接收到的電進行放電，並停止產生該控制信號；

(E)判斷是否該持續時間小於一第二預定持續時間；及

(F)當(E)中的判斷結果為否時，每隔一第二預定時間將其自身所接收到的電進行放電，並持續停止產生該控制信號。

本發明的另一目的，即在提供一種無須額外串聯撥動開關且具有安全保護效果的電蚊拍裝置。該電蚊拍裝置包含一電網、一電源開關、一控制單元、一高壓產生單元，及一放電單元。

該電源開關用以接收及輸出一直流輸入電壓。

該控制單元電連接該電源開關以接收該直流輸入電壓，並執行前述的該電源管控方法。

該高壓產生單元電連接該電源開關以接收該直流輸入電壓，電連接該控制單元以接收該控制信號，並根據該直流輸入電壓及該控制信號產生一高壓信號，且將該高壓信號輸出至該電網，以驅動該電網輸出電擊。

該放電單元電連接在該控制單元與地之間，該控制單元將其自身所接收到的電經由該放電單元進行放電。

本發明的功效在於：利用該控制單元執行該電源管控方法，可使該電網於該電源開關導通超過該第一預定持續時間時停止輸出電擊，進而避免該電網接觸到鋁箔紙或金屬絲而產生火花，並且避免因該電網持續輸出電擊而導致該電蚊拍裝置的線路過載損壞。

參閱圖1與圖2，本發明電源管控方法的一第一實施例由一電蚊拍裝置所執行。該電蚊拍裝置包含一用於提供一直流輸入電壓的電源1、一電源開關2、一控制單元3、一高壓產生單元4、一放電單元5、一穩壓電容器6，及一電網7。

該電源開關2具有一電連接該電源1以接收該直流輸入電壓的第一端、一第二端，及一受一相關於使用者的一輸入操作而使該電源開關2導通或不導通的控制端。在此實施例中，該電源開關2為一按鈕開關，但不限於此。

該控制單元3具有第一至第四接腳VDD、O1、GND、O2。該控制單元3的該第一接腳VDD電連接該電源開關2的該第二端。該控制單元3的該第三接腳GND電連接至地。該控制單元3經由該第一接腳VDD及該電源開關2接收來自該電源1的該直流輸入電壓，並根據該直流輸入電壓在其自身該第二接腳O1產生及輸出一控制信號。

該高壓產生單元4電連接該電源開關2的該第二端以於該電源開關2導通時接收該直流輸入電壓，電連接該控制單元3的該第二接腳O1以接收該控制信號，且還電連接該電網7。該高壓產生單元4根據該直流輸入電壓及該控制信號產生一高壓信號，並將該高壓信號輸出至該電網7，以致該電網7根據該高壓信號而輸出電擊。

該放電單元5電連接在該控制單元3的該第四接腳O2與地之間，用來將來自該控制單元3的該第四接腳O2的電進行放電。在此實施例中，該放電單元5包括一電阻器51及一發光二極體52。該電阻器51及該發光二極體52串聯連接在該控制單元3的該第四接腳O2與地之間。該電阻器51電連接該第四接腳O2，該發光二極體52電連接至地，但不限於此，也可調整為該電阻器51電連接至地，該發光二極體52電連接該第四接腳O2。

該穩壓電容器6電連接在該電源開關2的該第二端與地之間，且根據該直流輸入電壓進行充電，以輸出一穩壓電壓。

需補充說明的是，由於該控制單元3容易受到該高壓產生單元4的大電流負載變化影響，所以該電蚊拍裝置需要設置該穩壓電容器6。然而，當使用者按壓該電源開關2時（即，該電源開關2導通），若該電網7只是輸出電擊3秒該控制單元3就進入停止輸出該控制信號的休眠狀態，接著使用者停止按壓該電源開關2，此時因該穩壓電容器6持續供電的關係，低耗電的該控制單元3會持續在此休眠狀態數十秒。在此休眠狀態期間，當使用者再次按壓該電源開關2時，該控制單元3會因還處於此休眠狀態而不會輸出該控制信號，使得該電網7也不會輸出電擊，而該穩壓電容器6會根據該直流輸入電壓進行充電，造成該控制單元3又因該穩壓電容器6持續供電而延長自身的休眠狀態數十秒。因此，需要一電源管控方法來改善使用者按壓/放開該電源開關2時該控制單元3所面臨的休眠問題，以及該電源開關2被異物持續長時間誤壓而導致該電源1的耗電問題。

詳細來說，當該電源開關2導通時，該電蚊拍裝置的該控制單元3執行一包括以下步驟81~86的電源管控方法，以致該電蚊拍裝置具有一安全保護機制，以解決上述及先前技術所提及的問題。

在步驟81中，該控制單元3經由該第一接腳VDD接收來自該電源1的該直流輸入電壓，且開始計時其接收到該直流輸入電壓的一持續時間t（即，使用者按壓該電源開關2的持續時間）。

在步驟82中，該控制單元3進入一電擊狀態。在該電擊狀態中，該控制單元3根據該直流輸入電壓產生該控制信號，並將該控制信號經由該第二接腳O1輸出至該高壓產生單元4，以致該高壓產生單元4據以產生該高壓信號來驅動該電網7輸出電擊。

在步驟83中，該控制單元3判斷是否該持續時間t小於一第一預定持續時間T1（即，判斷是否t＜T1）。若判斷為是，則流程返回步驟82；若判斷為否，則流程進入步驟84。在此實施例中，該第一預定持續時間T1為例如，3秒，但不限於此。

在步驟84中，該控制單元3進入一第一保護狀態。在該第一保護狀態中，該控制單元3每隔一第一預定時間將其自身該第一接腳VDD所接收到的電（當該電源開關2還是導通時，該第一接腳VDD所接收到的電來自該直流輸入電壓，當該電源開關2不導通時，該第一接腳VDD所接收到的電來自該穩壓電容器6的該穩壓電壓），經由該第四接腳O2及該放電單元5進行放電，同時，該控制單元3停止產生該控制信號，使得該高壓產生單元4停止產生該高壓輸出，以致該電網7停止輸出電擊。

需說明的是，在本實施例中，該第一預定時間為例如，0.1秒，該控制單元3係每隔0.1秒就使該放電單元5放電0.1秒，但不限於此。當該第一預定時間為0秒時，則該控制單元3使該放電單元5連續放電。此外，當該電源開關2變成不導通時，該控制單元3是將該第一接腳VDD所接收到來自該穩壓電容器6的電進行放電，以使該控制單元3進入一斷電狀態而停止運作，如此一來，當使用者下次再按壓該電源開關2時，該控制單元3能快速被致能並產生該控制信號（即，該控制單元3不會卡在上述提及的休眠狀態），進而使該電網7能夠快速輸出電擊。

在步驟85中，該控制單元3判斷是否該持續時間t小於一第二預定持續時間T2（即，判斷是否t＜T2）。若判斷為是，則流程返回步驟84；若判斷為否，表示該電源開關2應是被異物壓住而持續導通（因正常使用情況，使用者按壓該電源開關2的持續時間不會大於該第二預定持續時間T2），則流程進入步驟86。在此實施例中，該第二預定持續時間T2為例如，30秒，但不限於此。

在步驟86中，該控制單元3從該第一保護狀態進入一第二保護狀態。在該第二保護狀態中，該控制單元3每隔一第二預定時間將其自身該第一接腳VDD所接收到的電，經由該第四接腳O2及該放電單元5進行放電，並持續停止產生該控制信號，以致該電網7持續停止輸出電擊。

在本實施例中，該電阻器51的電阻值約100Ω，如此放電反應速度才夠快。該第二預定時間為例如，3秒，該控制單元3係每隔3秒就使該放電單元5放電0.1秒，但不限於此。也就是說，當該電源開關2是被異物壓住而持續導通時，該控制單元3使該電網7停止輸出電擊，並且每隔3秒才將其自身該第一接腳VDD所接收到的電經由該第四接腳O2輸出至該放電單元5放電一次。如此一來，相較於現有技術（即，當該電源開關持續導通時，該電蚊拍裝置經由該電網持續產生該電擊輸出），該控制單元3可使該電源1節省電，且即使該電源開關2被連續誤壓數天，該電源1也不會因放電過度而損壞。

>第二實施例>

參閱圖1與圖3，當該電源開關2導通時，該電蚊拍裝置的該控制單元3也可執行另一包括以下步驟91~99的電源管控方法。在此實施例中，是將該電蚊拍裝置現有作為電源指示用的一發光二極體及一電阻值為1KΩ的電阻器作為該放電單元5，所以該電蚊拍裝置利用該放電單元5進行放電不需額外增加元件，進而其成本不需要增加，且該第二實施例的耗電量約是該第一實施例的1/10倍。

在步驟91中，該控制單元3接收來自該電源1的該直流輸入電壓，且開始計時其接收到該直流輸入電壓的該持續時間t。

在步驟92中，該控制單元3進入該電擊狀態。在該電擊狀態中，該控制單元3產生及輸出該控制信號至該高壓產生單元4，以致該高壓產生單元4據以產生該高壓信號來驅動該電網7輸出電擊。

在步驟93中，該控制單元3判斷是否該持續時間t小於該第一預定持續時間T1（即，判斷是否t＜T1）。若判斷為是，則流程返回步驟92；若判斷為否，則流程進入步驟94。

在步驟94中，該控制單元3進入該第一保護狀態。在該第一保護狀態中，該控制單元3每隔該第一預定時間將其自身該第一接腳VDD所接收到的電，經由該第四接腳O2及該放電單元5進行放電，同時，該控制單元3停止產生該控制信號，以致該電網7停止輸出電擊。需說明的是，上述步驟91~94分別與該第一實施例中的步驟81~84（見圖2）相同。

在步驟95中，該控制單元3使用其所具有的一類比數位轉換器（圖未示）偵測自身該第一接腳VDD所接收到的電（其相關於該直流輸入電壓及/或該穩壓電容器6的該穩壓電壓）的一電壓值是否下降到一預定電壓值，以快速得知該電源開關2是否切換為不導通。若判斷為是，表示該電源開關2已從導通切換至不導通，則流程進入步驟96；若判斷為否，則流程進入步驟97。在本實施例中，該預定電壓值為該直流輸入電壓的90%，但不限於此。

在步驟96中，該控制單元3將該穩壓電容器6的電，經由該第二接腳O1及該高壓產生單元4（相較於該放電單元5，該高壓產生單元4屬於一具有較低阻抗的放電單元）輸出以進行快速放電，進而該控制單元3進入該斷電狀態。

舉例來說，在此實施例中，該控制單元3是讓該高壓產生單元4內的一電晶體（圖未示）連續導通，例如連續導通上限秒數5ms，或是使該電網7短暫產生100ms的電擊輸出（此時該電蚊拍裝置耗電200mA以上），來達到上述之進行快速放電。詳細來說，該高壓產生單元4所形成的放電迴路阻抗小於1Ω，該穩壓電容器6的電容為1000uF來計算，該控制單元3將該穩壓電容器6的電經由該高壓產生單元4放完所需的放電時間小於1ms。然而，該穩壓電容器6的電容為1000uF時，為了延長該控制單元3及該發光二極體52的壽命並省電，該電阻器51的電阻值為1KΩ，如此一來，該放電單元5具有較高的阻抗，使得該控制單元3將該穩壓電容器6的電經由該放電單元5放完所需的放電時間為1sec，也就是說，該控制單元3將該穩壓電容器6的電經由該高壓產生單元4而非該放電單元5進行放電，其可達到快速放電至該斷電狀態。

在步驟97中，該控制單元3判斷是否該持續時間t小於該第二預定持續時間T2（即，判斷是否t＜T2）。若判斷為是，則流程返回步驟94；若判斷為否，表示該電源開關2應是被異物壓住而持續導通，則流程進入步驟98。

在步驟98中，該控制單元3從該第一保護狀態進入該第二保護狀態。在該第二保護狀態中，該控制單元3每隔該第二預定時間將其自身該第一接腳VDD所接收到的電，經由該第四接腳O2及該放電單元5進行放電，並持續停止產生該控制信號，以致該電網7持續停止輸出電擊。需說明的是，步驟97、98分別與該第一實施例中的步驟85、86（見圖2）相同。

在步驟99中，該控制單元3使用該類比數位轉換器偵測該第一接腳VDD所接收到的電的該電壓值是否下降到該預定電壓值（即，該直流輸入電壓的90%），以快速得知該電源開關2是否切換為不導通。若判斷為是，表示該電源開關2已從導通切換至不導通，則流程進入步驟96；若判斷為否，則流程進入步驟98。

需補充說明的是，在其它實施例中，步驟94也可以是在步驟95與步驟97之間被執行，此時在步驟97中，當判斷為是時，則流程是返回步驟95。此外，步驟98、99的執行順序也可互換，也就是說，當步驟97判斷為否時，會先進入步驟99，且當步驟99判斷為否時，流程進入步驟98，當步驟98被執行完後流程返回步驟99。

綜上所述，當該電源開關2持續導通超過該第一預定持續時間或該第二預定持續時間時，利用該控制單元3執行本發明電源管控方法可使該電網7停止輸出電擊，進而避免該電網7接觸到鋁箔紙或金屬絲而產生火花，及避免因該電網7持續輸出電擊而導致該電蚊拍裝置的線路過載損壞。此外，相較於現有技術，該控制單元3每隔3秒才將該第一接腳VDD所接收到的電經由該放電單元5放電一次，如此可使該電源1節省電，且即使該電源開關2被連續誤壓數天，該電源1也不會因放電過度而損壞。再者，當該電源開關2變成不導通時，該控制單元3將該第一接腳VDD所接收到來自該穩壓電容器6的電進行放電，並進入該斷電狀態，如此一來，當使用者下次再按壓該電源開關2時，該控制單元3能快速被致能，以驅動該電網7能夠快速反應並輸出電擊。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

1:電源 2:電源開關 3:控制單元 4:高壓產生單元 5:放電單元 51:電阻器 52:發光二極體 6:穩壓電容器 7:電網 81~86:步驟 91~99:步驟 VDD:第一接腳 O1:第二接腳 GND:第三接腳 O2:第四接腳

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一電路方塊圖，說明本發明電蚊拍裝置之一實施例；圖2是一流程圖，說明該電蚊拍裝置執行本發明電源管控方法之一第一實施例；及圖3是一流程圖，說明該電蚊拍裝置執行該電源管控方法之一第二實施例。

81~86:步驟

Claims

一種電源管控方法，由一電蚊拍裝置的一控制單元於該電蚊拍裝置的一電源開關在導通及不導通間切換時執行，且該電源管控方法包含：(A)接收一直流輸入電壓，且開始計時接收到該直流輸入電壓的一持續時間；(B)根據該直流輸入電壓產生一控制信號，以驅動該電蚊拍裝置的一電網輸出電擊；(C)判斷是否該持續時間小於一第一預定持續時間；(D)當(C)中的判斷結果為否時，每隔一第一預定時間將其自身所接收到的電進行放電，並停止產生該控制信號；(E)判斷是否該持續時間小於一第二預定持續時間；及(F)當(E)中的判斷結果為否時，每隔一第二預定時間將其自身所接收到的電進行放電，並持續停止產生該控制信號。
如請求項1所述的電源管控方法，其中，當(C)中的判斷結果為是時，重複執行(B)、(C)。
如請求項1所述的電源管控方法，其中，當(E)中的判斷結果為是時，重複執行(D)、(E)。
如請求項1所述的電源管控方法，其中，該第一預定持續時間小於該第二預定持續時間，該第一預定時間小於該第二預定時間。
如請求項1所述的電源管控方法，還包含：(G)偵測其自身所接收到的電的一電壓值是否下降到一預定電壓值；(H)將其自身所接收到的電進行放電，以進入一斷電狀態；及(I)偵測其自身所接收到的電的該電壓值是否下降到該預定電壓值；其中，在執行(D)之後執行(G)，當(G)中的判斷結果為是時執行(H)，當(G)中的判斷結果為否時執行(E)，且在執行(F)之後執行(I)，當(I)中的判斷結果為是時執行(H)，當(I)中的判斷結果為否時重複執行(F)、(I)。
一種電蚊拍裝置，包含：一電網；一電源開關，用以接收及輸出一直流輸入電壓；一穩壓電容器，電連接在該電源開關與地之間，接收來自該電源開關的該直流輸入電壓，並據以輸出一穩壓電壓；一控制單元，電連接該電源開關以接收該直流輸入電壓，並執行請求項1所述的該電源管控方法；一高壓產生單元，電連接該電源開關以接收該直流輸入電壓，電連接該控制單元以接收該控制信號，並根據該直流輸入電壓及該控制信號產生一高壓信號，且將該高壓信號輸出至該電網，以驅動該電網輸出電擊；及一放電單元，電連接在該控制單元與地之間，該控制單元將其自身所接收到的電經由該放電單元進行放電。
如請求項6所述的電蚊拍裝置，其中，該放電單元包括一電阻器及一發光二極體，串聯連接在該控制單元與地之間。
如請求項7所述的電蚊拍裝置，其中，該電阻器電連接該控制單元，該發光二極體電連接至地。
如請求項7所述的電蚊拍裝置，其中，該電阻器電連接至地，該發光二極體電連接該控制單元。