TWM520187U - 突波電壓保護裝置 - Google Patents

Description

突波電壓保護裝置

本創作係有關於一種保護裝置，特別是一種突波電壓保護裝置。

突波電壓保護機制可以保護電源供應器，因此突波電壓保護機制非常的重要。然而，目前的突波電壓保護機制至少包含了下列缺點：

1. 突波電壓保護機制的準確度很低，以至於電源供應器無法被有效地保護。

2. 對於電源供應器的製造者來說，因為突波電壓保護機制的測試總是需要人力，所以突波電壓保護機制的測試時間很長，使得製造成本增加。

3. 無法輕易地設計更佳的突波電壓保護機制。

為改善上述習知技術之缺點，本創作之目的在於提供一種突波電壓保護裝置。

為達成本創作之上述目的，本創作之突波電壓保護裝置包含：一突波電壓吸收元件，該突波電壓吸收元件電性連接至一電源供應裝置之一電壓輸入端；一接地元件，該接地元件電性連接至該突波電壓吸收元件；一電性狀態感測電路，該電性狀態感測電路電性連接至該突波電壓吸收元件及該接地元件；及一控制單元，該控制單元電性連接至該電性狀態感測電路及該電源供應裝置。其中該突波電壓吸收元件接收一突波電壓，使得該電性狀態感測電路感測該突波電壓吸收元件及該接地元件之間的一電性狀態以得到一電性資料；該電性狀態感測電路傳送該電性資料至該控制單元；在該控制單元接收該電性資料之後，該控制單元判斷該電性資料；當該電性資料大於一電性資料預設值時，該控制單元通知該電源供應裝置該電性資料大於該電性資料預設值，使得該電源供應裝置關閉以保護該電源供應裝置。

再者，如上所述之突波電壓保護裝置，更包含：一隔離單元，該隔離單元電性連接至該控制單元。

再者，如上所述之突波電壓保護裝置，更包含：一回授電路，該回授電路電性連接至該隔離單元。

再者，如上所述之突波電壓保護裝置，更包含：一輸出電壓偵測電路，該輸出電壓偵測電路電性連接至該回授電路及該電源供應裝置之一電壓輸出端。其中該輸出電壓偵測電路係用以偵測該電源供應裝置之該電壓輸出端之一輸出電壓以得到一輸出電壓資料；在該輸出電壓偵測電路得到該輸出電壓資料之後，該輸出電壓偵測電路透過該回授電路及該隔離單元傳送該輸出電壓資料至該控制單元；在該控制單元接收該輸出電壓資料之後，該控制單元判斷該輸出電壓資料；當該輸出電壓資料在一標準輸出電壓範圍內時，該控制單元判定該電源供應裝置在一正常工作狀態；當該輸出電壓資料不在該標準輸出電壓範圍內時，該控制單元判定該電源供應裝置在一異常狀態。

再者，如上所述之突波電壓保護裝置，其中當該電性資料不大於該電性資料預設值時且該控制單元判定該電源供應裝置在該正常工作狀態時，該控制單元通知一突波電壓測試器該電性資料不大於該電性資料預設值且該控制單元判定該電源供應裝置在該正常工作狀態，使得該突波電壓測試器產生更強之該突波電壓。

再者，如上所述之突波電壓保護裝置，其中當該電性資料不大於該電性資料預設值時但該控制單元判定該電源供應裝置在該異常狀態時，該控制單元通知一突波電壓測試器該電源供應裝置在該異常狀態，使得該突波電壓測試器停止產生該突波電壓。

再者，如上所述之突波電壓保護裝置，其中當該電性資料大於該電性資料預設值時，該控制單元通知一突波電壓測試器該電性資料大於該電性資料預設值，使得該突波電壓測試器停止產生該突波電壓。

再者，如上所述之突波電壓保護裝置，更包含：一資料傳輸介面，該資料傳輸介面電性連接至該控制單元及一資料分析裝置。其中該控制單元透過該資料傳輸介面傳送該電性資料及該輸出電壓資料至該資料分析裝置。

再者，如上所述之突波電壓保護裝置，其中該突波電壓吸收元件係為一可變電阻器；該接地元件係為一電阻、一電容或一電感；該電性狀態感測電路係為一比較器電路、一電流偵測電路、一電壓偵測電路或一功率偵測電路；該控制單元係為一微控制器或微處理器；該電性狀態係為一電流狀態、一電壓狀態或一功率狀態。

再者，如上所述之突波電壓保護裝置，其中該隔離單元係為一光耦合器；該資料傳輸介面係為一通用串列匯流排或一通用介面匯流排。

本創作之優點至少包含：

1. 提高突波電壓保護機制的準確度以有效地保護電源供應器。

2. 因為自動化測試，所以突波電壓保護機制的測試時間可被縮短以減少人力及製造成本。

3. 測試數據可被輸出以分析以幫助設計更佳的突波電壓保護機制。

有關本創作的詳細說明及技術內容，請參閱以下的詳細說明和附圖說明如下，而附圖與詳細說明僅作為說明之用，並非用於限制本創作。

請參考圖1，其係為本創作之突波電壓保護裝置之第一實施例方塊圖。本創作之突波電壓保護裝置10包含一突波電壓吸收元件102、一接地元件104、一電性狀態感測電路106及一控制單元108。

該突波電壓吸收元件102電性連接至一電源供應裝置20之一電壓輸入端202；該接地元件104電性連接至該突波電壓吸收元件102；該電性狀態感測電路106電性連接至該突波電壓吸收元件102及該接地元件104；該控制單元108電性連接至該電性狀態感測電路106及該電源供應裝置20。

該突波電壓吸收元件102接收一突波電壓42，使得該電性狀態感測電路106感測該突波電壓吸收元件102及該接地元件104之間的一電性狀態110以得到一電性資料112；該電性狀態感測電路106傳送該電性資料112至該控制單元108；在該控制單元108接收該電性資料112之後，該控制單元108判斷該電性資料112。

當該電性資料112大於一電性資料預設值時（代表達到啟動突波電壓保護機制的標準），該控制單元108通知該電源供應裝置20該電性資料112大於該電性資料預設值，使得該電源供應裝置20關閉（例如該電源供應裝置20停止工作，或該電源供應裝置20的內部元件停止接收或處理電源）以保護該電源供應裝置20；藉此，提高突波電壓保護機制的準確度以有效地保護電源供應器。再者，該電性資料預設值可被設定。

該突波電壓吸收元件102可為例如但本創作不限定為一可變電阻器（varistor）；該接地元件104可為例如但本創作不限定為一電阻、一電容或一電感；該電性狀態感測電路106可為例如但本創作不限定為一比較器電路、一電流偵測電路、一電壓偵測電路或一功率偵測電路；該控制單元108可為例如但本創作不限定為一微控制器或微處理器；該電性狀態110可為例如但本創作不限定為一電流狀態、一電壓狀態或一功率狀態。

請參考圖2，其係為本創作之突波電壓保護裝置之第二實施例方塊圖。本創作之突波電壓保護裝置10包含一突波電壓吸收元件102、一接地元件104、一電性狀態感測電路106、一控制單元108、一隔離單元114、一回授電路116、一輸出電壓偵測電路118及一資料傳輸介面120。

該突波電壓吸收元件102電性連接至一電源供應裝置20之一電壓輸入端202；該接地元件104電性連接至該突波電壓吸收元件102；該電性狀態感測電路106電性連接至該突波電壓吸收元件102及該接地元件104；該控制單元108電性連接至該電性狀態感測電路106及該電源供應裝置20；該隔離單元114電性連接至該控制單元108；該回授電路116電性連接至該隔離單元114；該輸出電壓偵測電路118電性連接至該回授電路116及該電源供應裝置20之一電壓輸出端204；該資料傳輸介面120電性連接至該控制單元108及一資料分析裝置30。

該輸出電壓偵測電路118係用以偵測該電源供應裝置20之該電壓輸出端204之一輸出電壓206以得到一輸出電壓資料208；在該輸出電壓偵測電路118得到該輸出電壓資料208之後，該輸出電壓偵測電路118透過該回授電路116及該隔離單元114傳送該輸出電壓資料208至該控制單元108；在該控制單元108接收該輸出電壓資料208之後，該控制單元108判斷該輸出電壓資料208；當該輸出電壓資料208在一標準輸出電壓範圍內時，該控制單元108判定該電源供應裝置20在一正常工作狀態；當該輸出電壓資料208不在該標準輸出電壓範圍內時，該控制單元108判定該電源供應裝置20在一異常狀態。

首先，該突波電壓吸收元件102接收一突波電壓測試器40所產生之一突波電壓42，使得該電性狀態感測電路106感測該突波電壓吸收元件102及該接地元件104之間的一電性狀態110以得到一電性資料112；該電性狀態感測電路106傳送該電性資料112至該控制單元108；在該控制單元108接收該電性資料112之後，該控制單元108判斷該電性資料112。

當該電性資料112不大於一電性資料預設值時（代表未達到啟動突波電壓保護機制的標準）且該控制單元108判定該電源供應裝置20在該正常工作狀態時，該控制單元108通知該突波電壓測試器40該電性資料112不大於該電性資料預設值且該控制單元108判定該電源供應裝置20在該正常工作狀態，使得該突波電壓測試器40產生更強之該突波電壓42。其中該電性資料預設值可被設定；此情況代表突波電壓保護機制需要被繼續測試。

當該電性資料112不大於該電性資料預設值時（代表未達到啟動突波電壓保護機制的標準）但該控制單元108判定該電源供應裝置20在該異常狀態時，該控制單元108通知該突波電壓測試器40該電源供應裝置20在該異常狀態，使得該突波電壓測試器40停止產生該突波電壓42。此情況代表該電性資料預設值需要被重新被設定（通常是降低）。

當該電性資料112大於該電性資料預設值時（代表達到啟動突波電壓保護機制的標準），該控制單元108通知該電源供應裝置20該電性資料112大於該電性資料預設值，使得該電源供應裝置20關閉（例如該電源供應裝置20停止工作，或該電源供應裝置20的內部元件停止接收或處理電源）以保護該電源供應裝置20，且該控制單元108通知該突波電壓測試器40該電性資料112大於該電性資料預設值，使得該突波電壓測試器40停止產生該突波電壓42。若考量實驗突波電壓保護機制的設計，該電性資料預設值可被提高以測試更強之該突波電壓42以判定該電源供應裝置20在該正常工作狀態或該異常狀態。

最後，該控制單元108會自動地紀錄每次的該電性資料112、該輸出電壓資料208、該電性資料預設值、該標準輸出電壓範圍、該電源供應裝置20的狀態（在該正常工作狀態或該異常狀態）、該突波電壓42的電壓數值及該突波電壓42的電壓持續時間等等資訊；接著，該控制單元108透過該資料傳輸介面120傳送上述該些資訊至該資料分析裝置30以進行分析以改良突波電壓保護機制的設計。藉此，本創作可自動化測試電源供應器的突波電壓保護機制以縮短測試時間並改良突波電壓保護機制的設計。

該突波電壓吸收元件102可為例如但本創作不限定為一可變電阻器（varistor）；該接地元件104可為例如但本創作不限定為一電阻、一電容或一電感；該電性狀態感測電路106可為例如但本創作不限定為一比較器電路、一電流偵測電路、一電壓偵測電路或一功率偵測電路；該控制單元108可為例如但本創作不限定為一微控制器或微處理器；該電性狀態110可為例如但本創作不限定為一電流狀態、一電壓狀態或一功率狀態；該隔離單元114可為例如但本創作不限定為一光耦合器；該資料傳輸介面120可為例如但本創作不限定為一通用串列匯流排（universal serial bus）或一通用介面匯流排（general purpose interface bus）。

本創作之優點至少包含：

1. 提高突波電壓保護機制的準確度以有效地保護電源供應器。

2. 因為自動化測試，所以突波電壓保護機制的測試時間可被縮短以減少人力及製造成本。

3. 測試數據可被輸出以分析以幫助設計更佳的突波電壓保護機制。

然以上所述者，僅為本創作之較佳實施例，當不能限定本創作實施之範圍，即凡依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本創作之專利涵蓋範圍意圖保護之範疇。本創作還可有其它多種實施例，在不背離本創作精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本創作作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本創作所附的權利要求的保護範圍。綜上所述，當知本創作已具有產業利用性、新穎性與進步性，又本創作之構造亦未曾見於同類產品及公開使用，完全符合創作專利申請要件，爰依專利法提出申請。

10‧‧‧突波電壓保護裝置

20‧‧‧電源供應裝置

30‧‧‧資料分析裝置

40‧‧‧突波電壓測試器

42‧‧‧突波電壓

102‧‧‧突波電壓吸收元件

104‧‧‧接地元件

106‧‧‧電性狀態感測電路

108‧‧‧控制單元

110‧‧‧電性狀態

112‧‧‧電性資料

114‧‧‧隔離單元

116‧‧‧回授電路

118‧‧‧輸出電壓偵測電路

120‧‧‧資料傳輸介面

202‧‧‧電壓輸入端

204‧‧‧電壓輸出端

206‧‧‧輸出電壓

208‧‧‧輸出電壓資料

圖1為本創作之突波電壓保護裝置之第一實施例方塊圖。

圖2為本創作之突波電壓保護裝置之第二實施例方塊圖。

10‧‧‧突波電壓保護裝置

20‧‧‧電源供應裝置

42‧‧‧突波電壓

102‧‧‧突波電壓吸收元件

104‧‧‧接地元件

106‧‧‧電性狀態感測電路

108‧‧‧控制單元

110‧‧‧電性狀態

112‧‧‧電性資料

202‧‧‧電壓輸入端

Claims (10)

1. 一種突波電壓保護裝置，包含： 一突波電壓吸收元件，該突波電壓吸收元件電性連接至一電源供應裝置之一電壓輸入端； 一接地元件，該接地元件電性連接至該突波電壓吸收元件； 一電性狀態感測電路，該電性狀態感測電路電性連接至該突波電壓吸收元件及該接地元件；及 一控制單元，該控制單元電性連接至該電性狀態感測電路及該電源供應裝置， 其中該突波電壓吸收元件接收一突波電壓，使得該電性狀態感測電路感測該突波電壓吸收元件及該接地元件之間的一電性狀態以得到一電性資料；該電性狀態感測電路傳送該電性資料至該控制單元；在該控制單元接收該電性資料之後，該控制單元判斷該電性資料；當該電性資料大於一電性資料預設值時，該控制單元通知該電源供應裝置該電性資料大於該電性資料預設值，使得該電源供應裝置關閉以保護該電源供應裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之突波電壓保護裝置，更包含： 一隔離單元，該隔離單元電性連接至該控制單元。
3. 如申請專利範圍第2項所述之突波電壓保護裝置，更包含： 一回授電路，該回授電路電性連接至該隔離單元。
4. 如申請專利範圍第3項所述之突波電壓保護裝置，更包含： 一輸出電壓偵測電路，該輸出電壓偵測電路電性連接至該回授電路及該電源供應裝置之一電壓輸出端， 其中該輸出電壓偵測電路係用以偵測該電源供應裝置之該電壓輸出端之一輸出電壓以得到一輸出電壓資料；在該輸出電壓偵測電路得到該輸出電壓資料之後，該輸出電壓偵測電路透過該回授電路及該隔離單元傳送該輸出電壓資料至該控制單元；在該控制單元接收該輸出電壓資料之後，該控制單元判斷該輸出電壓資料；當該輸出電壓資料在一標準輸出電壓範圍內時，該控制單元判定該電源供應裝置在一正常工作狀態；當該輸出電壓資料不在該標準輸出電壓範圍內時，該控制單元判定該電源供應裝置在一異常狀態。
5. 如申請專利範圍第4項所述之突波電壓保護裝置，其中當該電性資料不大於該電性資料預設值時且該控制單元判定該電源供應裝置在該正常工作狀態時，該控制單元通知一突波電壓測試器該電性資料不大於該電性資料預設值且該控制單元判定該電源供應裝置在該正常工作狀態，使得該突波電壓測試器產生更強之該突波電壓。
6. 如申請專利範圍第4項所述之突波電壓保護裝置，其中當該電性資料不大於該電性資料預設值時但該控制單元判定該電源供應裝置在該異常狀態時，該控制單元通知一突波電壓測試器該電源供應裝置在該異常狀態，使得該突波電壓測試器停止產生該突波電壓。
7. 如申請專利範圍第4項所述之突波電壓保護裝置，其中當該電性資料大於該電性資料預設值時，該控制單元通知一突波電壓測試器該電性資料大於該電性資料預設值，使得該突波電壓測試器停止產生該突波電壓。
8. 如申請專利範圍第4項所述之突波電壓保護裝置，更包含： 一資料傳輸介面，該資料傳輸介面電性連接至該控制單元及一資料分析裝置， 其中該控制單元透過該資料傳輸介面傳送該電性資料及該輸出電壓資料至該資料分析裝置。
9. 如申請專利範圍第1項所述之突波電壓保護裝置，其中該突波電壓吸收元件係為一可變電阻器；該接地元件係為一電阻、一電容或一電感；該電性狀態感測電路係為一比較器電路、一電流偵測電路、一電壓偵測電路或一功率偵測電路；該控制單元係為一微控制器或微處理器；該電性狀態係為一電流狀態、一電壓狀態或一功率狀態。
10. 如申請專利範圍第8項所述之突波電壓保護裝置，其中該隔離單元係為一光耦合器；該資料傳輸介面係為一通用串列匯流排或一通用介面匯流排。