电源供应装置及其过电压保护单元与方法

摘要

一种电源供应装置及其过电压保护单元与方法，因采用过电压保护单元监控核心电能，当核心电能之电压准位高于参考电压时，由过电压保护单元禁能电源供应单元。因此能避免核心电能之电压准位异常升高造成转换单元之电容或负载的损坏。

主权项

一种电源供应装置，包括：一电源供应单元，用以提供不同电压准位之电能，该些电能包含一待机电能与一系统电能，其中当禁能该电源供应单元时，该电源供应单元保持提供该待机电能而停止提供该系统电能；一转换单元，用以将该电源供应单元所输出之系统电能转换为一核心电能，以供应至少一负载；以及一过电压保护单元，耦接至该电源供应单元以接收该待机电能，并且耦接至该转换单元以监测该核心电能之电压准位，其中该过电压保护单元包括一比较单元，用以接收并比较一参考电压与该核心电能，当该核心电能之电压准位高于该参考电压时，该过电压保护单元依据该比较单元之比较结果禁能该电源供应单元并将该比较结果闩锁在该比较单元之中。如申请专利范围第1项所述之电源供应装置，其中该系统电能之电压准位大于该核心电能之电压准位。如申请专利范围第1项所述之电源供应装置，其中该转换单元包括：一降压电路，用以将该系统电能换为该核心电能；一驱动器，用以驱动该降压电路；以及一脉宽调变控制器，用以依照该核心电能之电压准位调整一脉宽调变信号之脉宽并输出给该驱动器，以透过该驱动器控制该降压电路所输出该核心电能之电压准位。如申请专利范围第3项所述之电源供应装置，其中该降压电路包括：一上功率电晶体，其闸极耦接至该驱动器，其源极接收该系统电能；一下功率电晶体，其闸极耦接至该驱动器，其源极接地，其汲极耦接至该上功率电晶体之汲极；一电感，其第一端耦接至该上功率电晶体之汲极，其中该电感之第二端输出该核心电能；以及一负载电容，其第一端耦接至该电感之第二端，而该负载电容之第二端接地。如申请专利范围第1项所述之电源供应装置，其中该过电压保护单元包括：一参考电压产生器，用以依据该待机电能产生该参考电压。如申请专利范围第5项所述之电源供应装置，其中该参考电压产生器包括：一第一分压电阻，其第一端接收该待机电能，其第二端之电压作为该参考电压；以及一第二分压电阻，其第一端耦接至该第一分压电阻之第二端，而该第二分压电阻之第二端接地。如申请专利范围第1项所述之电源供应装置，其中该比较单元包括：一二极体，其阳极接收该核心电能；一比较器，其正输入端耦接至该二极体之阴极，该比较器之负输入端接收该参考电压，而该比较器之输出端提供该比较单元之比较结果；一闩锁电阻，其二端分别耦接至该比较器之正输入端与输出端；以及一拉升电阻，其第一端接收该待机电能，其第二端耦接至该比较器之输出端。如申请专利范围第1项所述之电源供应装置，更包括：一开关，其第一端接收一电源致能信号，而其第二端耦接至该电源供应单元，用以依据该过电压保护单元之控制而决定该开关之导通状态；一电源监控单元，用以监测该电源供应装置之电能输出，并经由该开关输出该电源致能信号，以控制该电源供应单元是否致能；以及一第二拉升电阻，其第一端接收该待机电能，其第二端耦接至该开关之第二端。如申请专利范围第1项所述之电源供应装置，更包括：一电源监控单元，用以监测该电源供应装置之电能输出，并输出一电源致能信号，其中该电源致能信号用以控制该电源供应单元是否致能；一第二比较器，其正输入端接收该参考电压，而其负输入端接收该电源致能信号；一第三比较器，其正输入端接收该参考电压，而其负输入端耦接至该过电压保护单元；一第四比较器，其正输入端接收该参考电压，其负输入端耦接至该第二比较器与该第三比较器之输出端，其中该电源供应单元依据该第四比较器之输出而决定是否致能；一第三拉升电阻，其第一端接收该待机电能，其第二端耦接至该第二比较器之输出端；一第四拉升电阻，其第一端接收该待机电能，其第二端耦接至该第三比较器之输出端；以及一第五拉升电阻，其第一端接收该待机电能，其第二端耦接至该第四比较器之输出端。如申请专利范围第1项所述之电源供应装置，更包括：一电源监控单元，用以监测该电源供应装置之电能输出，并输出一电源致能信号，其中该电源致能信号用以控制该电源供应单元是否致能；一第一电晶体，其闸极接收该电源致能信号，其源极接地；一第一阻抗，其第一端接收该待机电能，其第二端耦接至该第一电晶体之汲极；一第二电晶体，其闸极耦接至该过电压保护单元，其源极接地；一第二阻抗，其第一端接收该待机电能，其第二端耦接至该第二电晶体之汲极；一第三电晶体，其闸极耦接至该第一电晶体与该第二电晶体之汲极，其源极接地，其中该电源供应单元依据该第三电晶体之汲极准位而决定是否致能；以及一第三阻抗，其第一端接收该待机电能，其第二端耦接至该第三电晶体之汲极。一种过电压保护单元，用以监测一转换单元所输出核心电能之电压准位是否高于一参考电压，该过电压保护单元包括：一参考电压产生器，用以依据一待机电能产生该参考电压；以及一比较单元，用以接收并比较该参考电压与该核心电能，其中该过电压保护单元依据该比较单元之比较结果而决定是否提供一系统电能给该转换单元，当该核心电能之电压准位高于该参考电压时，该过电压保护单元将该比较单元之比较结果闩锁在该比较单元之中。如申请专利范围第11项所述之过电压保护单元，其中该参考电压产生器包括：一第一分压电阻，其第一端接收该待机电能，其第二端之电压作为该参考电压；以及一第二分压电阻，其第一端耦接至该第一分压电阻之第二端，而该第二分压电阻之第二端接地。如申请专利范围第11项所述之过电压保护单元，其中该比较单元包括：一二极体，其阳极接收该核心电能；一比较器，其正输入端耦接至该二极体之阴极，该比较器之负输入端接收该参考电压，而该比较器之输出端提供该比较单元之比较结果；一闩锁电阻，其二端分别耦接至该比较器之正输入端与一输出端；以及一拉升电阻，其第一端接收该待机电能，其第二端耦接至该比较器之该输出端。一种过电压保护方法，用以避免一转换单元发生过电压，该过电压保护方法包括：提供一参考电压；比较一转换单元所输出核心电能之电压准位与该参考电压；以及依据比较结果决定是否提供一系统电能给该转换单元，若该核心电能之电压准位高于该参考电压，则闩锁前述之比较结果，停止提供该系统电能给该转换单元。