電源供應器的限流保護電路的製作方法

2023-06-21 12:09:56

專利名稱：電源供應器的限流保護電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電源供應器的限流保護電路，特別涉及一種應用於具備最大功率使用限制功能的電源供應器。
背景技術：
現有的計算機系統因使用者對於工作速度的需求愈來愈快，系統的中央處理器以及外圍設備需求的用電功率也隨之增加，以致於使得用於計算機系統中的電源供應器需要提供更大的功率輸出，但電源供應器在設計時，為考慮電力對人體可能產生傷害或影響，對於電源供應器的輸出功率有限制能量參考(最大輸出功率(MaxVA)，現有規範多為240VA，以輸出12V為例，則最高輸出電流限定為20A)，例如SSI或UL標準，對於電氣設備的電源供應器有一危險能量(Energy Hazard)的標準，其規定電源供應器的最大輸出功率不可超過240VA，以保護一般計算機使用者的安全。
但是，計算機系統的工作速度日增，相對連接的外圍配備也愈來愈多，若要一昧符合高階需求使用者，就必須增加電力輸出埠，同時每一電力輸出埠均需增加一功率偵測電路，這樣將造成電源供應器製作廠商的困擾，這是因為功率偵測電路的設計不易，且各項機種均需視不同組數功率偵測電路個別設計製造，也造成電源供應器廠商相當沉重的負擔，除此之外，對高階需求使用者來說，由於許多高階外圍配備所需功率往往大於該保護標準，因此，高階需求使用者必須在需求功率選擇上要求沒有具備保護功能的電源供應器，為配合市場需求，電源供應器廠商只好再設計高功率但不具備保護功能的電源供應器機種，這樣將造成其設計製造成本的增加，不能符合真正的經濟效益。
實用新型內容本實用新型的主要目的在於克服上述現有技術中的缺陷，提供一種可在負載功率使用為重載或滿載狀態下發出警告信號告知操作者，且提供一預設延遲時間，讓操作者在此延遲時間內可根據負載需求功率決定限制功率值而達到最佳電源供應器功率選擇保護目的的電源供應器的限流保護電路。
為此，根據本實用新型的電源供應器的限流保護電路，其應用於一電源供應器上，該電源供應器至少具備有一輸出直流電力驅動至少一負載的電力轉換電路及一電性連接電力轉換電路用以判斷該負載使用功率狀態的限流保護電路，其中該限流保護電路包括一功率偵測電路，其電性連接於該電力轉換電路及負載之間，該功率偵測電路是自驅動負載的直流電力取得一使用功率值，並於功率偵測電路預設有一限制功率值，進行比較後輸出一保護信號；一延時警示電路，其電性連接功率偵測電路並接收保護信號，該延時警示電路包括一延時觸發單元及一警示單元，在接收保護信號時，由該延時觸發單元預設一延遲時間，於延遲時間到期時發出一觸發信號，且警示單元輸出一警示信號告知負載功率重載或過載狀態；一功率參考電路，其電性連接功率偵測電路，該功率參考電路提供限制功率值予功率偵測電路。
根據本實用新型的電源供應器的限流保護電路具有如下優點，即，可在負載功率使用為重載或滿載狀態下發出警告信號告知操作者，且提供一預設延遲時間，讓操作者在此延遲時間內可根據負載需求功率決定限制功率值而達到最佳電源供應器功率選擇保護的目的。


圖1是本實用新型的電路方塊示意圖；圖2是本實用新型的實施電路示意圖；以及圖3是本實用新型的電源供應器面板的示意圖。
具體實施方式
有關本實用新型的詳細說明及技術內容，現結合附圖說明如下請參閱圖1、2、3，如圖所示本實用新型應用於一電源供應器上，該電源供應器至少具備有一輸出直流電力驅動至少一負載L1～L3的電力轉換電路10及一電性連接該電力轉換電路10用以判斷該負載L1～L3使用功率狀態的限流保護電路60，該限流保護電路60包括一功率偵測電路20，其電性連接於該電力轉換電路10及該負載L1～L3之間，該功率偵測電路20是自驅動該負載L1～L3的直流電力取得一使用功率值V2，並於該功率偵測電路20預設有一限制功率值V3進行比較後輸出一保護信號；一延時警示電路40，其電性連接該功率偵測電路20並接收該保護信號，該延時警示電路40包括一延時觸發單元41及一警示單元42，在接收該保護信號時，該延時觸發單元41預設一延遲時間(該延時觸發單元41可為一定時器)，在該延遲時間到期時則發出一觸發信號，該警示單元42(可為一LED警示燈或一蜂鳴器)則輸出一警示信號告知該負載L1～L3功率重載或過載狀態；一功率參考電路30，其電性連接該功率偵測電路20，該功率參考電路30提供該限制功率值V3予該功率偵測電路20。
根據本實用新型的一個實施例，該功率偵測電路20包括有一信號放大器21及一功率比較器22，且該電力轉換電路10與負載L1～L3的供電線路上具備有一串聯電阻RS1～RS3，由該串聯電阻RS1～RS3兩端取得電位差信號經該信號放大器21放大取得偵測電壓V1，且該偵測電壓V1經由一功率電阻及分壓電阻RV1～RV3分壓形成輸入功率比較器22其一接收端的使用功率值V2，該功率比較器22的另一接收端則連接一功率參考電路30取得限制功率值V3，且該功率參考電路30包括有一提供參考電力的電源31、多個連接該電源31以產生出多個限制功率值V3的參考元件RL1、RL2、以及一電性連接於該參考元件RL1、RL2線路上並用以決定輸入功率偵測電路20的限制功率值V3的切換器32，當負載L1～L3功率使用狀態達到預設限制功率值V3的重載或過載狀態，功率比較器22將輸出一保護信號啟動該延時警示電路40，此時，操作者將通過警示單元42發出的警示信號得知負載L1～L3處於重載或過載狀態，經操作者判斷負載L1～L3功率使用狀態，決定是否利用切換器32變更預設限制功率值V3(例如由20A切換至30A)，或者通過該延時觸發單元41與保護電路60之間設置的失效切換開關50取消限流保護目的，若操作者進行上述變更限制功率值V3動作，則該延時觸發單元41將因保護信號而中斷計時，若操作者未及時監控進行變更限制功率值V3動作，則在該延遲時間計時到期時，延時觸發單元41將發出一觸發信號至一保護電路60，以中斷或暫停該電力轉換電路10輸出直流電力，藉以保護負載L1～L3及操作者使用安全。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包括在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種電源供應器的限流保護電路(60)，應用於一電源供應器上，所述電源供應器至少具備有一輸出直流電力驅動至少一負載(L1～L3)的電力轉換電路(10)及一電性連接所述電力轉換電路(10)用以判斷所述負載(L1～L3)使用功率狀態的限流保護電路(60)，其特徵在於，所述限流保護電路(60)包括一功率偵測電路(20)，其電性連接於所述電力轉換電路(10)及所述負載(L1～L3)之間，所述功率偵測電路(20)是自驅動所述負載(L1～L3)的直流電力取得一使用功率值(V2)，並於所述功率偵測電路(20)預設有一限制功率值(V3)，進行比較後輸出一保護信號；一延時警示電路(40)，其電性連接所述功率偵測電路(20)並接收所述保護信號，所述延時警示電路(40)包括一延時觸發單元(41)及一警示單元(42)，在接收所述保護信號時，由所述延時觸發單元(41)預設一延遲時間，於所述延遲時間到期時發出一觸發信號，且所述警示單元(42)輸出一警示信號告知所述負載(L1～L3)功率重載或過載狀態；一功率參考電路(30)，其電性連接所述功率偵測電路(20)，所述功率參考電路(30)提供所述限制功率值(V3)予所述功率偵測電路(20)。
2.根據權利要求1所述的電源供應器的限流保護電路(60)，其特徵在於，所述延時觸發單元(41)是一定時器。
3.根據權利要求1所述的電源供應器的限流保護電路(60)，其特徵在於，所述警示單元(42)是一LED警示燈。
4.根據權利要求1所述的電源供應器的限流保護電路(60)，其特徵在於，所述警示單元(42)是一蜂鳴器。
5.根據權利要求3所述的電源供應器的限流保護電路(60)，其特徵在於，所述功率偵測電路(20)包括有一信號放大器(21)及一功率比較器(22)，且所述電力轉換電路(10)與所述負載(L1～L3)的供電線路上具備有一串聯電阻(RS1～RS3)，由所述串聯電阻(RS1～RS3)兩端取得的電位差信號經所述信號放大器(21)放大取得偵測電壓(V1)，且所述偵測電壓(V1)經由一功率電阻及分壓電阻(RV1～RV3)分壓形成輸入功率比較器(22)其一接收端的使用功率值(V2)，所述功率比較器(22)的另一接收端則連接功率參考電路(30)取得限制功率值(V3)。
6.根據權利要求1所述的電源供應器的限流保護電路(60)，其特徵在於，所述延時觸發單元(41)輸出一觸發信號至一保護電路(60)，以中斷或暫停所述電力轉換電路(10)輸出直流電力。
7.根據權利要求6所述的電源供應器的限流保護電路(60)，其特徵在於，所述延時觸發單元(41)與所述保護電路(60)之間還設有一失效切換開關(50)。
8.根據權利要求1所述的電源供應器的限流保護電路(60)，其特徵在於，所述功率參考電路(30)包括有一提供參考電力的電源(31)、多個連接所述電源(31)以產生出多個限制功率值(V3)的參考元件(RL1、RL2)、以及一電性連接於所述參考元件(RL1、RL2)線路上並用以決定輸入功率偵測電路(20)的限制功率值(V3)的切換器(32)。
專利摘要一種電源供應器的限流保護電路，其應用於一具備最大功率使用限制功能的電源供應器，通過限流保護電路的延時警示電路在負載使用功率重載或過載狀態下發出警示信號告知操作者，且在該延時警示電路預設延遲時間內讓操作者可根據負載需求功率決定限制功率值，從而達到最佳的電源供應器功率選擇保護的功能。
文檔編號H02H3/42GK2821983SQ20052011229
公開日2006年9月27日 申請日期2005年7月4日 優先權日2005年7月4日
發明者陳永富 申請人:至寶電腦興業股份有限公司