关机瞬间电压保护装置 【技术领域】
本发明涉及一种电压保护装置,特别是一种能够于中断电源时,防止输出不正常高压的关机瞬间电压保护装置。背景技术
目前,大部份的电脑产品及周边装置均采用切换式电源(switchingpower),其利用脉波调变(pulse width modulation,PWM)控制集成电路(IC)来做为电源控制线路。
图1显示传系统电源供应器的线路方块图。PWM IC10根据CPU12所提供至PWM IC 10的输入端(VID0-VID4)的电压调变信号而输出对应的电压控制信号,此电压控制信号为周期性的高频脉波,其脉波宽度根据CPU12所提供的电压调变信号而改变。接下来,此电压控制信号输入至电压产生电路14,电压产生电路14即根据此电压控制信号而将由Vcc2所供应的电力产生对应的操作电源Vop(operate voltage),并供应至CPU12作为操作的电源。
图2显示CPU12输入至PWM IC10的输入端(VID0-VID4)的信号以及电压产生电路14所输出的操作电源Vop的对照表。如图所示,借由控制输入PWM IC10的输入端(VID0-VID4)信号,即可使得电源供应器输出对应的操作电源Vop。一般操作电源Vop可参阅图1。参阅图1,PWM IC10的输入端(VID0-VID4)经由上拉电阻R1接到Vcc1(3.3V),使得VID0-VID4在系统尚未动作之前,由图2可知是保持在OFF的状态。而当CPU12开始操作时,PWM IC10即可根据CPU12输入至VID0-VID4的信号而控制电压产生电路14输出所需的电压。
若电源关闭时,一般而言是Vcc2先掉至低电位,然后Vcc1再掉至低电位,如此一来,系统即可正常的关机。然而,此时若Vcc1不可预期的先掉至低电位,而此时Vcc2尚未掉至低电位,参阅图2,则操作电源Vop将可达1.85V。其原因在于此时VID0-VID4皆接收到低准位信号,而Vcc2在尚未掉至低准位时,则仍可根据PWM IC10的输入端(VID0-VID4)所接收到的低准位信号而由电压产生电路14输出1.85V地电压,此相对高的电压通常会造成CPU损坏或烧掉,因此必须避免此情况的发生。发明内容
有监于此,为了解决上述问题,本发明主要目的在于提供一种关机瞬间电压保护装置,在PWM IC的输入端加入一基准电压维持装置,用以于电源关闭时,延迟耦接至PWM IC输入端(VID0-VID4)的电源降到低准位电压的时间,确保供应电压产生电路的电源先行掉至低准位以失能电压产生电路,借以避免电压产生电路因为PWM IC的输入端全部接收到低准位信号而输出过高的操作电压。
为获致上述的目的,本发明的关机瞬间电压保护装置,适用于根据第一准位电源以及第二准位电源而输出操作电源,包括以下元件:一处理器,用以输出电压调变信号;一调变电路,根据电压调变信号而输出对应的电压控制信号;一电压产生电路,用以根据电压控制信号而由上述第二准位电源产生对应的操作电源;一基准电压维持装置,于第一准位电源以及第二准位电源切断时,延缓第一准位电源准位的下降时间,以确保第一准位电源下降时间慢于上述第二准位电源,借以避免电压产生电路输出不必要的高压。
根据本发明所提供的电源供应器,无须繁复的电路设计及逻辑运算,仅在PWM IC的输入端加入基准电压维持装置,即可在电源关闭时,能够延迟耦接至PWM IC输入端(VID0-VID4)的电源降到低准位电压的时间,借以确保供应电压产生电路的电源先行掉至低准位以失能电压产生电路,并避免电压产生电路因为PWM IC的输入端全部接收到低准位信号而输出过高的操作电压,有效的解决了传统技术的问题。附图说明
图1显示传统电源供应器的线路方块图;
图2显示CPU12输入至PWM晶体管10的输入端(VID0-VID4)的信号以及电压产生电路14所输出的操作电源Vop的对照表;
图3显示根据本发明实施例所述关机保护电路的线路方块图。符号说明:
10~PWM IC
12~CPU
14~电压产生电路
18~基准电压维持装置
18A~限流电阻
18B~定电压二极管
R1~上拉电阻
Vcc1、Vcc2、Vcc3~电源
VID0-VID4~输入端
Vop~操作电源具体实施方式
图3显示根据本发明实施例所述电源供应器的线路方块图。调变电路10根据CPU12所提供至PWM IC10的输入端(VID0-VID4)的电压调变信号而输出对应的电压控制信号,此电压控制信号为周期性的高频脉波,其脉波宽度根据CPU12所提供的电压调变信号而改变。接下来,此电压控制信号输入至电压产生电路14,电压产生电路14即根据此电压控制信号而将由Vcc2所供应的电力产生对应的操作电源Vop(operate voltage),并供应至CPU12以作为电路操作的电源。
根据本发明实施例所述的电源供应器,PWM晶体管10的输入端(VID0-VID4)经由上拉电阻R1接到基准电压维持装置18。而基准电压维持装置18所接收的电源为Vcc3,其高于习知技术所采用的电源Vcc1(3.3V),在本实施例中,Vcc3以12V为例。
接下来说明基准电压维持装置18的详细结构。基准电压维持装置18具有限流电阻18A及定电压二极管18B。限流电阻18A的一端耦接于Vcc3,而另一端耦接于定电压二极管18B。在本实施例中,定电压二极管18B为基纳二极管,其崩溃电压为3.3V。限流电阻18A及定电压二极管18B的连接点耦接至PWMIC10的输入端(VID0-VID4),形成一个定电压的上拉电压电路。Vcc3所提供的12V电压会导致基纳二极管18B两端电压维持在定电压3.3V,因此PWM IC10的输入端(VID0-VID4)在CPU 12操作时,会得到稳定的3.3V定电压而保持Vop在OFF的状态,达到与习知技术相同的效果。
参阅图2,借由控制输入PWM IC10的输入端(VID0-VID4)信号,即可使得电源供应器输出对应的操作电源Vop。如上所述,PWM IC10的输入端(VID0-VID4)经由上拉电阻R1接到限流电阻18A及定电压二极管18B的连接点,使得VID0-VID4在系统尚未动作前,由图2可知是保持在OFF的状态。而当CPU12开始操作时,PWM IC10即可根据CPU12输入至VID0-VID4的信号而控制电压产生电路14输出所需的电压。
当电源关闭时,借由本发明的设计,可确保Vcc3较Vcc2晚掉至低准位。其原因如下:
Vcc3的电压准位(12V)较Vcc1的电压准位(3.3V)高,因此理论上需要较长的放电时间才会到达低准位。且电源关闭时,PWM IC10的输入端(VID0-VID4)所接收到的信号会等到基纳二极管18B两端的电压差由12V降到3.3V时,VID的信号准位才会逐渐下降。另外,在Vcc3的电路设计中,限流电阻由于电路的输入电容很大,因此可以增加12V的放电时间,更可以确保在切断电源时,VID的信号准位比Vcc2晚降至低准位。
当VID的信号准位皆降至低准位时,即使PWM IC10输出至电压产生电路14的电压控制信号为要求电压产生电路14产生1.85V的电压时,由于Vcc2已降至低准位,因此电压产生电路14并无法根据因为电力中断而由PWM IC10输出的错误电压控制信号而产生对应的1.85电压,因此有效避免CPU12受到高压电力的伤害。
本发明虽以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明的范围,任何熟习此项技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可做些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定者为准。