專利名稱：關(guān)機(jī)瞬間電壓保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓保護(hù)裝置，特別是一種能夠于中斷電源時，防止輸出不正常高壓的關(guān)機(jī)瞬間電壓保護(hù)裝置。


圖1顯示傳系統(tǒng)電源供應(yīng)器的線路方塊圖。PWM IC10根據(jù)CPU12所提供至PWM IC 10的輸入端(VID0-VID4)的電壓調(diào)變信號而輸出對應(yīng)的電壓控制信號，此電壓控制信號為周期性的高頻脈波，其脈波寬度根據(jù)CPU12所提供的電壓調(diào)變信號而改變。接下來，此電壓控制信號輸入至電壓產(chǎn)生電路14，電壓產(chǎn)生電路14即根據(jù)此電壓控制信號而將由Vcc2所供應(yīng)的電力產(chǎn)生對應(yīng)的操作電源Vop(operate voltage)，并供應(yīng)至CPU12作為操作的電源。
圖2顯示CPU12輸入至PWM IC10的輸入端(VID0-VID4)的信號以及電壓產(chǎn)生電路14所輸出的操作電源Vop的對照表。如圖所示，借由控制輸入PWM IC10的輸入端(VID0-VID4)信號，即可使得電源供應(yīng)器輸出對應(yīng)的操作電源Vop。一般操作電源Vop可參閱圖1。參閱圖1，PWM IC10的輸入端(VID0-VID4)經(jīng)由上拉電阻R1接到Vcc1(3.3V)，使得VID0-VID4在系統(tǒng)尚未動作之前，由圖2可知是保持在OFF的狀態(tài)。而當(dāng)CPU12開始操作時，PWM IC10即可根據(jù)CPU12輸入至VID0-VID4的信號而控制電壓產(chǎn)生電路14輸出所需的電壓。
若電源關(guān)閉時，一般而言是Vcc2先掉至低電位，然后Vcc1再掉至低電位，如此一來，系統(tǒng)即可正常的關(guān)機(jī)。然而，此時若Vcc1不可預(yù)期的先掉至低電位，而此時Vcc2尚未掉至低電位，參閱圖2，則操作電源Vop將可達(dá)1.85V。其原因在于此時VID0-VID4皆接收到低準(zhǔn)位信號，而Vcc2在尚未掉至低準(zhǔn)位時，則仍可根據(jù)PWM IC10的輸入端(VID0-VID4)所接收到的低準(zhǔn)位信號而由電壓產(chǎn)生電路14輸出1.85V的電壓，此相對高的電壓通常會造成CPU損壞或燒掉，因此必須避免此情況的發(fā)生。
為獲致上述的目的，本發(fā)明的關(guān)機(jī)瞬間電壓保護(hù)裝置，適用于根據(jù)第一準(zhǔn)位電源以及第二準(zhǔn)位電源而輸出操作電源，包括以下元件一處理器，用以輸出電壓調(diào)變信號；一調(diào)變電路，根據(jù)電壓調(diào)變信號而輸出對應(yīng)的電壓控制信號；一電壓產(chǎn)生電路，用以根據(jù)電壓控制信號而由上述第二準(zhǔn)位電源產(chǎn)生對應(yīng)的操作電源；一基準(zhǔn)電壓維持裝置，于第一準(zhǔn)位電源以及第二準(zhǔn)位電源切斷時，延緩第一準(zhǔn)位電源準(zhǔn)位的下降時間，以確保第一準(zhǔn)位電源下降時間慢于上述第二準(zhǔn)位電源，借以避免電壓產(chǎn)生電路輸出不必要的高壓。
根據(jù)本發(fā)明所提供的電源供應(yīng)器，無須繁復(fù)的電路設(shè)計及邏輯運(yùn)算，僅在PWM IC的輸入端加入基準(zhǔn)電壓維持裝置，即可在電源關(guān)閉時，能夠延遲耦接至PWM IC輸入端(VID0-VID4)的電源降到低準(zhǔn)位電壓的時間，借以確保供應(yīng)電壓產(chǎn)生電路的電源先行掉至低準(zhǔn)位以失能電壓產(chǎn)生電路，并避免電壓產(chǎn)生電路因?yàn)镻WM IC的輸入端全部接收到低準(zhǔn)位信號而輸出過高的操作電壓，有效的解決了傳統(tǒng)技術(shù)的問題。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的電源供應(yīng)器，PWM晶體管10的輸入端(VID0-VID4)經(jīng)由上拉電阻R1接到基準(zhǔn)電壓維持裝置18。而基準(zhǔn)電壓維持裝置18所接收的電源為Vcc3，其高于習(xí)知技術(shù)所采用的電源Vcc1(3.3V)，在本實(shí)施例中，Vcc3以12V為例。
接下來說明基準(zhǔn)電壓維持裝置18的詳細(xì)結(jié)構(gòu)?；鶞?zhǔn)電壓維持裝置18具有限流電阻18A及定電壓二極管18B。限流電阻18A的一端耦接于Vcc3，而另一端耦接于定電壓二極管18B。在本實(shí)施例中，定電壓二極管18B為基納二極管，其崩潰電壓為3.3V。限流電阻18A及定電壓二極管18B的連接點(diǎn)耦接至PWMIC10的輸入端(VID0-VID4)，形成一個定電壓的上拉電壓電路。Vcc3所提供的12V電壓會導(dǎo)致基納二極管18B兩端電壓維持在定電壓3.3V，因此PWM IC10的輸入端(VID0-VID4)在CPU 12操作時，會得到穩(wěn)定的3.3V定電壓而保持Vop在OFF的狀態(tài)，達(dá)到與習(xí)知技術(shù)相同的效果。
參閱圖2，借由控制輸入PWM IC10的輸入端(VID0-VID4)信號，即可使得電源供應(yīng)器輸出對應(yīng)的操作電源Vop。如上所述，PWM IC10的輸入端(VID0-VID4)經(jīng)由上拉電阻R1接到限流電阻18A及定電壓二極管18B的連接點(diǎn)，使得VID0-VID4在系統(tǒng)尚未動作前，由圖2可知是保持在OFF的狀態(tài)。而當(dāng)CPU12開始操作時，PWM IC10即可根據(jù)CPU12輸入至VID0-VID4的信號而控制電壓產(chǎn)生電路14輸出所需的電壓。
當(dāng)電源關(guān)閉時，借由本發(fā)明的設(shè)計，可確保Vcc3較Vcc2晚掉至低準(zhǔn)位。其原因如下Vcc3的電壓準(zhǔn)位(12V)較Vcc1的電壓準(zhǔn)位(3.3V)高，因此理論上需要較長的放電時間才會到達(dá)低準(zhǔn)位。且電源關(guān)閉時，PWM IC10的輸入端(VID0-VID4)所接收到的信號會等到基納二極管18B兩端的電壓差由12V降到3.3V時，VID的信號準(zhǔn)位才會逐漸下降。另外，在Vcc3的電路設(shè)計中，限流電阻由于電路的輸入電容很大，因此可以增加12V的放電時間，更可以確保在切斷電源時，VID的信號準(zhǔn)位比Vcc2晚降至低準(zhǔn)位。
當(dāng)VID的信號準(zhǔn)位皆降至低準(zhǔn)位時，即使PWM IC10輸出至電壓產(chǎn)生電路14的電壓控制信號為要求電壓產(chǎn)生電路14產(chǎn)生1.85V的電壓時，由于Vcc2已降至低準(zhǔn)位，因此電壓產(chǎn)生電路14并無法根據(jù)因?yàn)殡娏χ袛喽蒔WM IC10輸出的錯誤電壓控制信號而產(chǎn)生對應(yīng)的1.85電壓，因此有效避免CPU12受到高壓電力的傷害。
本發(fā)明雖以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟習(xí)此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種關(guān)機(jī)瞬間電壓保護(hù)裝置，適用于根據(jù)第一準(zhǔn)位電源以及第二準(zhǔn)位電源而輸出操作電源，其特征是它包括一處理器，用以輸出一電壓調(diào)變信號；一調(diào)變電路，耦接于上述處理器及第一準(zhǔn)位電源，用以根據(jù)上述電壓調(diào)變信號而輸出對應(yīng)的電壓控制信號；一電壓產(chǎn)生電路，耦接于上述第二準(zhǔn)位電源及上述調(diào)變電路，用以根據(jù)上述電壓控制信號而由上述第二準(zhǔn)位電源產(chǎn)生對應(yīng)的上述操作電源；及一基準(zhǔn)電壓維持裝置，耦接于上述第一準(zhǔn)位電源及調(diào)變電路，并于上述第一準(zhǔn)位電源以及第二準(zhǔn)位電源切斷時，延緩上述第一準(zhǔn)位電源準(zhǔn)位的下降時間，以確保上述第一準(zhǔn)位電源下降時間慢于上述第二準(zhǔn)位電源。
2.如權(quán)利要求1所述的關(guān)機(jī)瞬間電壓保護(hù)裝置，其特征是上述基準(zhǔn)電壓維持裝置包括一限流電阻，耦接于上述第一準(zhǔn)位電源；及一定電壓二極管，耦接于上述限流電阻及調(diào)變電路之間，用以輸出上述第一準(zhǔn)位電源。
3.如權(quán)利要求2所述的關(guān)機(jī)瞬間電壓保護(hù)裝置，其特征是上述定電壓二極管為基納二極管。
4.如權(quán)利要求1所述的關(guān)機(jī)瞬間電壓保護(hù)裝置，其特征是上述第一準(zhǔn)位電源準(zhǔn)位高于上述第二準(zhǔn)位電源。
5.如權(quán)利要求1所述的關(guān)機(jī)瞬間電壓保護(hù)裝置，其特征是上述調(diào)變電路為脈波寬度調(diào)變IC。
6.如權(quán)利要求1所述的關(guān)機(jī)瞬間電壓保護(hù)裝置，其特征是上述第一準(zhǔn)位電源為12V。
7.如權(quán)利要求1所述的關(guān)機(jī)瞬間電壓保護(hù)裝置，其特征是上述第二準(zhǔn)位電源為3.3V。
8.如權(quán)利要求1所述的關(guān)機(jī)瞬間電壓保護(hù)裝置，其特征是上述處理器為CPU。
全文摘要
一種關(guān)機(jī)瞬間電壓保護(hù)裝置，適用于根據(jù)第一準(zhǔn)位電源以及第二準(zhǔn)位電源而輸出操作電源，包括以下元件處理器用以輸出電壓調(diào)變信號，調(diào)變電路根據(jù)電壓調(diào)變信號而輸出對應(yīng)的電壓控制信號，電壓產(chǎn)生電路用以根據(jù)電壓控制信號而由上述第二準(zhǔn)位電源產(chǎn)生對應(yīng)的操作電源，基準(zhǔn)電壓維持裝置于第一準(zhǔn)位電源以及第二準(zhǔn)位電源切斷時，延緩第一準(zhǔn)位電源準(zhǔn)位的下降時間，以確保第一準(zhǔn)位電源下降時間慢于上述第二準(zhǔn)位電源，借以避免電壓產(chǎn)生電路輸出不必要的高壓。
文檔編號H02H9/00GK1411117SQ0114153
公開日2003年4月16日 申請日期2001年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月10日
發(fā)明者李志升, 陳孟鋒, 許建基, 莊見發(fā) 申請人:微星科技股份有限公司