TWM495663U - 短路自動復歸電路裝置 - Google Patents

Description

短路自動復歸電路裝置

本新型是有關於一種電路裝置，特別是指一種短路自動復歸電路裝置。

市面上所販賣的電器都必須使用適當的電壓來推動電器運作，然而當電源電壓發生問題時會造成電器的損壞，一般電源供應器偵測電源電壓發生異常時，會切斷電源的供應，以防止負載因電壓太低或太高發生損壞。

中華明國專利第M429129號之「電源供應器」揭露一種用以於市電電源與綠電源之間切換的電源切換裝置，當市電電源200正常供電，且電池組32的電容量大於一第一位準值(例如電池組32飽和容量的70%)時，控制器13控制導通件124電連接第二導接端122與第三導接端123，使輸出端114透過供電插座153輸出電池組32供應之電力。

直到電池組32的電容量小於一小於第一位準值的第二位準值(例如電池組32飽和容量的30%)，控制器13控制導通件124電連接第一導接端121與第三導接端123，使輸出端114透過供電插座153輸出市電電源200供應之電力，直到電池組32的電容量再次大於第一位準值。也就是說，電源切換裝置100能優先輸出電池組32供應之電力供外部負載(圖未示)使用，直到電池組32的電容量小於第二位準值，藉以減少市電電源200的消耗。

經由以上說明可知，現有電源供應器雖然使得使用者能在不改變市電配電的情況下便利地使用綠電 源供應器200供應之電力，但是時做上存在有以下缺點：

一、無法自動復歸

當遇到電源端電壓異常時，電源供應器會停止供應電力給負載，以保護負載不會讓異常的電壓驅動而造成誤動作，且防止異常的電壓損壞負載端之電器，但是電力回復正常時，卻必須以手動方式重啟電力供應，無法自動復歸造成使用者的不方便。

二、無警報裝置

當電源供應器偵測到電源異常而關閉負載的電力供應，應當對外發出警報以警示使用者，請使用者來排除狀況，以回復附載正常工作。

三、無負載端偵測之功能

當負載端發生故障且電源供應器無發現異常還持續供電時，有可能造成電器短路而發生電線走火，或造成電源供應器本身的損壞而發生危險。

本案發明人有感於前述現有之電源供應器的使用方式欠缺應自動復歸及偵測負載端的功能，於是便深入構思且積極研究而開發設計出一種短路自動負規電路裝置，以防止因為電壓端或負載端異常而造成危險之狀況。

有鑑於此，本新型之目的，是提供一種短路自動復歸電路裝置，適用於與一外接電源電連接，並包含一電路單元、一控制單元，及一負載。

該電路單元包括一與該外接電源電連接之電源偵測器、一與該電源偵測器及該外接電源電連接之電壓轉換器，及一與該電壓轉換器電連接之電路開關，該電源偵測器可偵測該外接電源的電壓值，該電壓轉換器用以轉換該外接電源之電壓後輸出，該電路開關則控制該電壓 轉換器之輸出與否。

該控制單元包括一與該電源偵測器、該電路開關，及該電壓轉換器電連接之微處理器、一與該微處理器電連接之記憶體，及一與該微處理器電連接之顯示器，該微處理器可接收該電源偵測器之偵測資訊以控制該電路開關之導通與截止，以及控制該電壓轉換器之輸出電壓，該顯示器用以顯示該微處理器之運作資訊，該記憶體儲存工作資料供該微處理器讀取。

該負載與該電路開關電連接，並接收該電壓轉換器之輸出電壓而運轉，當該電源偵測器偵測該外接電源之電壓值異常時，會將偵測資訊回饋給該微處理器，以控制該電路開關停止該電壓轉換器繼續輸出電力，該電源偵測器會持續偵測該外接電源之電壓值，當該外接電源之電壓值恢復正常時，會將偵測資訊回饋給該微處理器以控制該電路開關導通，令該電壓轉換器對該負載輸出電力。

本新型短路自動復歸電路裝置的又一技術手段，是在於該電路單元更包括一與該電路開關電連接之負載偵測器，當該電壓轉換器對該負載提供電力時，該負載偵測器會偵測該電壓轉換器之輸出電流值是否異常，並將所偵測之資訊回饋給該微處理器，當異常發生時，該微處理器控制該電路開關截止以停止該電壓轉換器輸出電力，而該負載偵測器會持續偵測該負載的阻抗值，當該負載偵測器偵測該負載之阻抗值恢復正常時，會將偵測資訊回饋給該微處理器，配合該電源偵測器偵測該外接電源之電壓值正常時，始控制該電路開關導通，繼續對該負載輸出電力。

本新型短路自動復歸電路裝置的再一技術手段，是在於該控制單元更包括一與該微處理器電連接之控制器，用以控制該微處理器的運作與否。

本新型短路自動復歸電路裝置的另一技術 手段，是在於該控制單元更包括一與該微處理器訊號連接之無線通訊器，用以遠端監控及操作該微處理器。

本新型短路自動復歸電路裝置的又一技術手段，是在於該控制單元更包括一與該處理器電連接之GPS衛星定位器，用以取得經緯度座標資訊並傳輸至該微處理器。

本新型短路自動復歸電路裝置的再一技術手段，是在於該外接電源是選自於太陽能發電、風力發電、水力發電、地熱發電、柴油引擎發電、溫差發電，及此等之組合。

本新型之有益功效在於，該電路單元之電壓轉換器可依據負載的工作電壓，來調整該外接電源所輸出之電壓值，且該電源偵測器持續偵測該外接電源的電壓值，當該外接電源電壓異常時，停止對該負載輸出電力，當該外接電源電壓恢復時，自動開啟該電路開關使該電壓轉換器所輸出之電力於該負載運作。

5‧‧‧短路自動復歸電路裝置

51‧‧‧電路單元

511‧‧‧電源偵測器

512‧‧‧電壓轉換器

513‧‧‧電路開關

514‧‧‧負載偵測器

52‧‧‧控制單元

521‧‧‧微處理器

522‧‧‧記憶體

523‧‧‧顯示器

524‧‧‧控制器

525‧‧‧無線通訊器

526‧‧‧GPS衛星定位器

53‧‧‧負載

6‧‧‧外接電源

圖1是一電路方塊圖，說明習知台灣新型第M429129號一種電源供應器；以及圖2是一方塊示意圖，說明本新型短路自動復歸電路裝置之較佳實施例。

有關本新型之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖2，為本新型一種短路自動復歸電路裝置5之較佳實施例，適用於與一外接電源6電連接，並 包含一電路單元51、一控制單元52，及一負載53。

該電路單元51包括一與該外接電源6電連接之電源偵測器511、一與該電源偵測器511及該外接電源6電連接之電壓轉換器512、一與該電壓轉換器512電連接之電路開關513，及一與該電路開關513電連接之負載偵測器514，該電源偵測器511可偵測該外接電源6的電壓值，該電壓轉換器512用以轉換該外接電源6之電壓後輸出，該電路開關513則控制該電壓轉換器512之輸出與否。

該控制單元52包括一與該電源偵測器511、該電路開關513，及該電壓轉換器512電連接之微處理器521、一與該微處理器521電連接之記憶體522、一與該微處理器521電連接之顯示器523、一與該微處理器521電連接之控制器524、一與該微處理器521訊號連接之無線通訊器525，及一與該處理器521電連接之GPS衛星定位器526。

該微處理器521可接收該電源偵測器511及該負載偵測器514之偵測資訊，以控制該電路開關513之導通與截止，並且控制該電壓轉換器512之輸出電壓值，該顯示器523用以顯示該微處理器521之運作資訊。在本較佳實施例中，該電路開關513可使用場效電晶體(MOSFET)或是固態繼電器(SSR)來切換該電壓轉換器512的輸出與否。

該記憶體522儲存工作資料供該微處理器521讀取，該微處理器521也可以儲存工作資訊於該記憶體522中。該控制器524可以控制該微處理器521之運作與否。該無線通訊器525用以遠端監控及操作該微處理器521，其可以使用智慧型手機執行手機應用程式，以無線傳輸之技術連接該微處理器521，讓使用者可以於遠端操控該微處理器521，該微處理器521也可傳輸資訊給該無線 通訊器525。

較佳的，該控制單元52之GPS衛星定位器526可以取得經緯度座標資訊並傳輸至該微處理器521，該微處理器521將經緯度座標資訊儲存於該記憶體中522，逐一比對經緯度座標資訊，如發現座標值改變時可判斷本新型之短路自動復歸電路裝置5有可能被竊盜或是被破壞，該微處理器521將傳輸座標資訊至該無線通訊器526上，以警示使用者盡快到現場以防止本裝置被竊或是被破壞，且於該顯示器523對外發出警報。

該負載53與該電路開關513電連接，並接收該電壓轉換器512之輸出電壓而運轉，該電壓轉換器512可接收不同之外接電源6的電壓值，轉換成該負載53所需的工作電壓，提供該負載53使用。但是，當該外接電源6之電源電壓太低時，立刻截止該電路開關513，避免該電路開關513輸出電力到該負載53上。

當該較佳實施例提供該負載53電力時，該電源偵測器511偵測該外接電源6之電壓值，當偵測該外接電源6之電壓值異常時，該電源偵測器511會將偵測資訊回饋給該微處理器521，以控制該電路開關513停止該電壓轉換器512繼續輸出電力，該電源偵測器511於停止輸出電力時會持續偵測該外接電源6之電壓值，當偵測該外接電源6之電壓值恢復正常時，該電源偵測器511會將偵測資訊回饋給該微處理器521以控制該電路開關513導通，令該電壓轉換器512對該負載53輸出電力。

此外，當該電壓轉換器512對該負載53提供電力時，該負載偵測器514會偵測該電壓轉換器512之輸出電流值是否異常，並將所偵測之資訊回饋給該微處理器521，當發生電流出現異常時，該微處理器521控制該電路開關513截止以停止該電壓轉換器512輸出電力，並於顯示器523上發出警示，及利用該無線通訊器525通知 使用者維修該負載的電路狀況。

該負載偵測器514於該電路開關513截止時會持續偵測該負載53的阻抗值，直到使用者將該負載53恢復正常時，該負載偵測器514偵測該負載53之阻抗值會恢復正常後，會將偵測資訊回饋給該微處理器521，再配合該電源偵測器511偵測該外接電源6之電壓值正常，始控制該電路開關513導通，而延續對該負載53輸出電力。

較佳的，該外接電源6是選自於太陽能發電、風力發電、水力發電、地熱發電、柴油引擎發電、溫差發電，及此等之組合。上述之外接電源6大都為不穩定之電力來源，易受外界環境因素的影響而減低發電量，當發電量減低時該電源偵測器511可測得電源電壓之訊息以截止該電路開關513停止對該負載53輸出電力，而該外接電源6發電量恢復時，該較佳實施例之電壓轉換器512將該電路開關512的控制可自動對該負載53輸出電力

經由上述說明可知，本新型之短路自動復歸電路裝置5確實具有以下優點：

一、可偵測電源端

經由該電路單元51之電源偵測器511偵測該外接電源6的電壓值，當該外接電源6之電壓值偵測異常時，關閉該電路開關513以截止該電壓轉換器512對該負載53輸出，避免出現因為電源功率不足而導致該負載53出現誤動作或造成損壞。

二、可偵測負載端

該電路單元51之負載偵測器514可偵測該負載53的工作電流值，以判斷該負載53之工作電流是否正常，當該負載53電流發生異常時，停止對該負載53輸出電力，避免因短路造成電流上升 發生危險。

三、自動復歸

該電路單元51之電路開關513截止時，該電壓轉換器512停止對該負載53輸出電力時，該電源偵測器511持續偵測該外接電源6的電壓值，且該負載偵測器514持續偵測該負載53之阻抗值，當以上兩的數值回復正常後，該微處理器521控制該電路開關513導通，自動恢復該電壓轉換器512對該負載53輸出電力。

綜上所述，本新型之短路自動復歸電路裝置5針對該外接電源6之電壓值與該負載53之工作電流值進行偵測，發生異常時截止該電路開關513以停止該電壓轉換器512對該負載53輸出電力，並利用該顯示器523及該無線通訊器525對外發出警示且持續保持偵測，當該外接電源6與該負載53回復正常狀態，該微處理器521自動復歸該電路開關513，令該電壓轉換器512對該負載53輸出電力，故確實能夠達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

5‧‧‧短路自動復歸電路裝置

51‧‧‧電路單元

511‧‧‧電源偵測器

512‧‧‧電壓轉換器

513‧‧‧電路開關

514‧‧‧負載偵測器

52‧‧‧控制單元

521‧‧‧微處理器

522‧‧‧記憶體

523‧‧‧顯示器

524‧‧‧控制器

525‧‧‧無線通訊器

526‧‧‧GPS衛星定位器

53‧‧‧負載

6‧‧‧外接電源

Claims (6)

1. 一種短路自動復歸電路裝置，與一外接電源電連接，並包含：一電路單元，包括一與該外接電源電連接之電源偵測器、一與該電源偵測器及該外接電源電連接之電壓轉換器，及一與該電壓轉換器電連接之電路開關，該電源偵測器可偵測該外接電源的電壓值，該電壓轉換器用以轉換該外接電源之電壓後輸出，該電路開關則控制該電壓轉換器之輸出與否；一控制單元，包括一與該電源偵測器、該電路開關，及該電壓轉換器電連接之微處理器、一與該微處理器電連接之記憶體，及一與該微處理器電連接之顯示器，該微處理器可接收該電源偵測器之偵測資訊以控制該電路開關之導通與截止，以及控制該電壓轉換器之輸出電壓，該顯示器用以顯示該微處理器之運作資訊，該記憶體儲存工作資料供該微處理器讀取；及一負載，與該電路開關電連接，並接收該電壓轉換器之輸出電壓而運轉，當該電源偵測器偵測該外接電源之電壓值異常時，會將偵測資訊回饋給該微處理器，以控制該電路開關停止該電壓轉換器繼續輸出電力，該電源偵測器會持續偵測該外接電源之電壓值，當該外接電 源之電壓值恢復正常時，會將偵測資訊回饋給該微處理器以控制該電路開關導通，令該電壓轉換器對該負載輸出電力。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之短路自動復歸電路裝置，其中，該電路單元更包括一與該電路開關電連接之負載偵測器，用以當該電壓轉換器對該負載提供電力時，該負載偵測器會偵測該電壓轉換器之輸出電流值是否異常，並將所偵測之資訊回饋給該微處理器，當異常發生時，該微處理器控制該電路開關截止以停止該電壓轉換器輸出電力，而該負載偵測器會持續偵測該負載的阻抗值，當該負載偵測器偵測該負載之阻抗值恢復正常時，會將偵測資訊回饋給該微處理器，配合該電源偵測器偵測該外接電源之電壓值正常時，始控制該電路開關導通，繼續對該負載輸出電力。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之短路自動復歸電路裝置，其中，該控制單元更包括一與該微處理器電連接之控制器，用以控制該微處理器的運作與否。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之短路自動復歸電路裝置，其中，該控制單元更包括一與該微處理器訊號連接之無線通訊器，用以遠端監控及操作該微處理器。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之短路自動復歸 電路裝置，其中，該控制單元更包括一與該處理器電連接之GPS衛星定位器，用以取得經緯度座標資訊並傳輸至該微處理器。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之短路自動復歸電路裝置，其中，該外接電源是選自於太陽能發電、風力發電、水力發電、地熱發電、柴油引擎發電、溫差發電，及此等之組合。