專利名稱：欠電壓保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種欠電壓保護(hù)裝置，特別關(guān)于一種可決定風(fēng)扇正常運(yùn)作或關(guān)閉的欠電壓保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
電子系統(tǒng)通常都裝設(shè)有至少一風(fēng)扇作為散熱之用，以維持該電子系統(tǒng)的正常操作，該風(fēng)扇的動力來源可由該電子系統(tǒng)直接或是由一外部的電壓源間接而提供，若該電壓源所產(chǎn)生的電壓不穩(wěn)，例如當(dāng)電壓過低時，將有電流上升而產(chǎn)生電流過載(over current)現(xiàn)象，可能會造成該風(fēng)扇的內(nèi)部組件損壞。以往通常采用一模擬式控制芯片，以進(jìn)行欠電壓(under voltage)偵測，但是模擬式控制芯片價(jià)格昂貴，而導(dǎo)致成本過高。
因此，本發(fā)明乃提供一種欠電壓保護(hù)裝置，以改善上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述問題，本發(fā)明的目的為提供一種風(fēng)扇的欠電壓保護(hù)裝置，當(dāng)一輸入電壓過低時，關(guān)閉該風(fēng)扇，以達(dá)到欠電壓時保護(hù)風(fēng)扇內(nèi)部組件的功效，并可取代模擬式控制芯片以降低成本。
因此，為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種欠電壓保護(hù)裝置，其系接收一外部的輸入電壓，并且與一風(fēng)扇相配合，該欠電壓保護(hù)裝置包括一電壓檢測單元以及一激活單元。其中，該電壓檢測單元接收該輸入電壓，及該激活單元與該電壓檢測單元及該風(fēng)扇電連接，并依據(jù)該輸入電壓激活該風(fēng)扇，當(dāng)該輸入電壓低于一參考電壓時，該電壓檢測單元關(guān)閉該激活單元。
為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種欠電壓保護(hù)裝置，其系接收一外部的輸入電壓，并且與一風(fēng)扇相配合，該欠電壓保護(hù)裝置包括一激活單元以及一電壓檢測單元。其中該激活單元電連接該風(fēng)扇，且該激活單元具有一第一開關(guān)組件以及一第二開關(guān)組件，該第一開關(guān)組件接收該輸入電壓，及該第二開關(guān)組件的一端電連接該第一開關(guān)組件。以及該電壓檢測單元電連接該激活單元，該電壓檢測單元具有一比較器。該比較器具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端，該第一輸入端接收該輸入電壓，該第二輸入端接收一參考電壓，該輸出端電連接該第二開關(guān)組件，當(dāng)該輸入電壓低于該參考電壓時，該第二開關(guān)組件以及該第一開關(guān)組件關(guān)閉。
承上所述，因依據(jù)本發(fā)明的一種欠電壓保護(hù)裝置系利用該電壓檢測單元以檢測該輸入電壓是否過低，且在該輸入電壓過低時，關(guān)閉該激活單元，以防止該輸入電壓偏低，而使電流過載且造成該風(fēng)扇內(nèi)部組件損壞，并可取代模擬式控制芯片以降低成本。


圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的欠電壓保護(hù)裝置的方塊圖；以及圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的欠電壓保護(hù)裝置的電路圖。
組件符號說明1欠電壓保護(hù)裝置 11激活單元12 電壓檢測單元 2 外部系統(tǒng)3風(fēng)扇 R1～R6電阻器Q1第一開關(guān)組件 Q2第二開關(guān)組件D1第一二極管 D2第二二極管D3、D4齊納二極管 C1電容器S源極 D 漏極G柵極 U1比較器input1第一輸入端 input2第二輸入端output 輸出端 91輸入電壓Vref參考電壓 Vcc外部電壓121 分壓單元 91’ 輸入電壓具體實(shí)施方式
以下將參照相關(guān)圖式，說明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種欠電壓保護(hù)裝置。
請參閱圖1以及圖2所示，分別為本發(fā)明較佳實(shí)施例的欠電壓保護(hù)裝置的方塊圖以及電路示意圖。
如圖1所示，本實(shí)施例的一種欠電壓保護(hù)裝置1，其系接收一外部系統(tǒng)2所提供的一輸入電壓91，并且與一風(fēng)扇3相配合。在此，該輸入電壓91用以提供電能，使后續(xù)電路作動。該欠電壓保護(hù)裝置1包括一激活單元11以及一電壓檢測單元12。
如圖2所示，該激活單元11具有二個第一二極管D1、復(fù)數(shù)電阻器R1～R2、一第一開關(guān)組件Q1、一第二開關(guān)組件Q2、一第二二極管D2、一齊納二極管D3、一電容器C1。其中，該第一開關(guān)組件Q1以及第二開關(guān)組件Q2可實(shí)施為一晶體管或其它具有開關(guān)功效的電子組件。
此外，該等第一二極管D1為并聯(lián)連接，且其一端電連接至該外部系統(tǒng)2以接收該輸入電壓91，本實(shí)施例的該等第一二極管D1可為蕭特基二極管(Schottky Diodes)，該等第一二極管D1用以防止逆向電流。
該電阻器R1的一端電連接于該等第一二極管D1的一另一端。
在此，該第一開關(guān)組件Q1系為一PMOS晶體管，該第二開關(guān)組件Q2系為一NMOS晶體管，該第一開關(guān)組件Q1的一源極S電連接該第一二極管D1的該另一端，該第一開關(guān)組件Q1的一漏極D電連接該風(fēng)扇3，該第二開關(guān)組件Q2的一漏極D電連接該電阻器R1的一另一端。
另外，該第二二極管D2的一端電連接該第二開關(guān)組件Q2的該漏極D以及一另一端電連接該第一開關(guān)組件Q1的一柵極G。該齊納二極管D3的一端電連接該第一開關(guān)組件Q1的該源極S以及一另一端電連接該第二二極管D2的該另一端。該電容器C1的一端電連接該第一開關(guān)組件Q1的該源極S，該電阻器R2的一端電連接該電容器C1的一另一端，該電阻器R2的一另一端接地。
本實(shí)施例的激活單元11作動時，該等第一二極管D1的該端接收來自該外部系統(tǒng)2的該輸入電壓91，使得該電容器C1開始充電，直到當(dāng)該電容器C1的電壓值達(dá)到該第一開關(guān)組件Q1的啟始電壓時，該第一開關(guān)組件Q1開啟，即可使該風(fēng)扇3開始作動。此外，本實(shí)施例中，乃藉由該電容器C1與該電阻器R2的充電電路，使得流經(jīng)該風(fēng)扇3的電流以較為緩慢的速率增加，使其達(dá)到軟激活(soft-start)的功效。
本實(shí)施例的該電壓檢測單元12系接收該輸入電壓91，并且在該輸入電壓91低于一參考電壓Vref時，關(guān)閉該激活單元11，使得該風(fēng)扇3停止作動以達(dá)到欠電壓保護(hù)的功效。其中，該電壓檢測單元12具有一電阻器R3、一齊納二極管D4、一比較器U1以及一分壓單元121。
本實(shí)施例的該電阻器R3的一端電連接一外部電壓Vcc，該齊納二極管D4的一端電連接該電阻器R3的一另一端，在此，利用該齊納二極管D4的定電壓特性，產(chǎn)生該參考電壓Vref，該參考電壓Vref的電壓值，可依據(jù)需求而定，在此不加以限定。
該分壓單元121具有二電阻器R4～R5，該電阻器R4的一端接收該輸入電壓91，且該電阻器R5的一端電連接該電阻器R4的一另一端，且該電阻器R5的一另一端接地，形成一分壓電路，以產(chǎn)生一分壓后的該輸入電壓91’，由于該輸入電壓91可能為一較大電壓，經(jīng)過該分壓單元121后，可獲得較低電壓值的該輸入電壓91’，以利后續(xù)作動，其中該輸入電壓91’的大小，可依據(jù)需求而調(diào)整該電阻器R4～R5的比值。
該比較器U1具有一第一輸入端input1、一第二輸入端input2與一輸出端output。其中，該第一輸入端input1為一正相輸入端電連接該電阻器R4的該另一端，以接收該分壓后的該輸入電壓91’，該第二輸入端input2為一反相輸入端，其系電連接該齊納二極管D4的該端以接收該參考電壓Vref，以及該輸出端output藉由一電阻器R6電連接至該第二開關(guān)組件Q2的一柵極G，以控制該第二開關(guān)組件Q2開啟或關(guān)閉。
本實(shí)施例的欠電壓保護(hù)裝置1作動方式如下，當(dāng)該電壓檢測單元12接收到該分壓后的該輸入電壓91’后，先藉由該比較器U1將該分壓后的該輸入電壓91’與該參考電壓Vref進(jìn)行比較，當(dāng)該分壓后的該輸入電壓91’高于該參考電壓Vref時，該輸出端output輸出一正電壓值，使該第二第晶體Q2開啟，即可再觸發(fā)該第一開關(guān)組件Q1開啟，并使得該風(fēng)扇3得以開始作動。
反之，當(dāng)該分壓后的該輸入電壓91’低于該參考電壓Vref時，該輸出端output輸出一負(fù)電壓值(在本實(shí)施例中，該第二開關(guān)組件Q2為NMOS晶體管，因此該負(fù)電壓值視為一關(guān)閉信號，使該第二開關(guān)組件Q2關(guān)閉)，此時該第二晶體管Q2關(guān)閉，而無法觸發(fā)該第一開關(guān)組件Q1，該第一開關(guān)組件Q1關(guān)閉，因此該風(fēng)扇3無法作動，即可達(dá)到欠電壓保護(hù)的功效。
另外，另一實(shí)施例中，該比較器U1的第一輸入端input1亦可直接電連接該外部系統(tǒng)2，以接收該輸入電壓91，進(jìn)行后續(xù)比較動作，其比較動作如同上述，在此不加以贅述。
承上所述，因依據(jù)本發(fā)明的一種欠電壓保護(hù)裝置，其系利用該電壓檢測單元以檢測該輸入電壓是否過低，且在該輸入電壓過低時，關(guān)閉該激活單元，以防止該輸入電壓偏低，使電流過載而造成該風(fēng)扇內(nèi)部組件損壞。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的欠電壓保護(hù)裝置只需要簡單的比較器、晶體管即可達(dá)成欠電壓保護(hù)的功效，因此可取代模擬式控制芯片以降低成本。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于所附的權(quán)利要求書中中。
權(quán)利要求
1.一種欠電壓保護(hù)裝置，其是接收一外部的輸入電壓，并且與一風(fēng)扇相配合，該欠電壓保護(hù)裝置包括一電壓檢測單元，其是接收該輸入電壓；以及一激活單元，其是與該電壓檢測單元及該風(fēng)扇電連接，并依據(jù)該輸入電壓激活該風(fēng)扇；當(dāng)該輸入電壓低于一參考電壓時，該電壓檢測單元關(guān)閉該激活單元。
2.如權(quán)利要求1所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該電壓檢測單元具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端，該第一輸入端接收該輸入電壓，該第二輸入端接收該參考電壓，當(dāng)該輸入電壓低于該參考電壓時，該輸出端輸出一關(guān)閉信號至該激活單元。
3.如權(quán)利要求2所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該電壓檢測單元為一比較器。
4.如權(quán)利要求3所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該第一輸入端為該比較器的一正相輸入端，該第二輸入端為該比較器的一反相輸入端。
5.如權(quán)利要求3所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該輸出端藉由一電阻器電連接至該激活單元。
6.如權(quán)利要求1所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該激活單元包括一第一開關(guān)組件，其一端接收該輸入電壓；以及一第二開關(guān)組件，其一端電連接該第一開關(guān)組件，其中當(dāng)該輸入電壓低于該參考電壓時，該第一開關(guān)組件與該第二開關(guān)組件關(guān)閉。
7.如權(quán)利要求6所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該激活單元更包括一電容器，其一端電連接該第一開關(guān)組件。
8.如權(quán)利要求6所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該激活單元更包含至少一第一二極管，其一端接收該輸入電壓，且一另一端電連接該第一開關(guān)組件。
9.如權(quán)利要求8所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該第一開關(guān)組件以及該第二開關(guān)組件分別為一晶體管，該第一開關(guān)組件的一源極電連接該第一二極管的該另一端，該第二開關(guān)組件的一漏極電連接該第一二極管的該另一端，該第一開關(guān)組件的一漏極電連接該風(fēng)扇。
10.如權(quán)利要求9所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該第一開關(guān)組件為一PMOS晶體管，該第二開關(guān)組件為一NMOS晶體管。
11.如權(quán)利要求6所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該電壓檢測單元包括分壓單元，其是接收該輸入電壓，且產(chǎn)生一分壓后的輸入電壓；以及一比較器，其是具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端，該第一輸入端接收該分壓后的輸入電壓，該第二輸入端接收該參考電壓，該輸出端電連接該第二開關(guān)組件。
12.如權(quán)利要求11所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該分壓單元具有一第一電阻器以及一第二電阻器，該第一電阻器的一端接收該輸入電壓，且一另一端電連接該第一輸入端，該第二電阻器的一端電連接該第一電阻器的該另一端，且一另一端接地。
13.如權(quán)利要求6所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該電壓檢測單元包括一電阻器，其一端電連接一外部電壓；一齊納二極管，其一端電連接該電阻器的一另一端；以及一比較器，具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端，該第一輸入端接收該輸入電壓，該第二輸入端電連接該齊納二極管的該端，該輸出端電連接該第二開關(guān)組件。
14.如權(quán)利要求1所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該激活單元，包括至少一第一二極管，其一端接收該輸入電壓；一電阻器，其一端電連接該第一二極管的一另一端；一第一晶體管，其一源極電連接該第一二極管的該另一端；一第二晶體管，其一漏極電連接該電阻器的一另一端；一第二二極管，其一端電連接該第二晶體管的該漏極，且一另一端電連接該第一晶體管的一柵極；一齊納二極管，其一端電連接該第一晶體管的該源極，且一另一端電連接該第二二極管的該另一端；以及一電容器，其一端電連接該第一晶體管的該源極，其中當(dāng)該輸入電壓低于該參考電壓時，該第一晶體管與該第二晶體管關(guān)閉。
15.如權(quán)利要求14所述的欠電壓保護(hù)裝置，其中該電壓檢測單元包括一比較器，其具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端，該第一輸入端接收該輸入電壓，該第二輸入端接收該參考電壓，該輸出端電連接該第二晶體管的一柵極。
全文摘要
一種欠電壓保護(hù)裝置，其是接收一外部的輸入電壓，并且與一風(fēng)扇相配合，該欠電壓保護(hù)裝置包括一電壓檢測單元以及一激活單元。其中，該電壓檢測單元接收該輸入電壓，該激活單元其系與該電壓檢測單元及該風(fēng)扇電連接，并依據(jù)該輸入電壓激活該風(fēng)扇，當(dāng)該輸入電壓低于一參考電壓時，該電壓檢測單元關(guān)閉該激活單元。
文檔編號H02H7/09GK1901309SQ20051008541
公開日2007年1月24日 申請日期2005年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者陳建樺, 黃文喜 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司