專利名稱：電源保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源保護(hù)裝置，特別涉及一種用于防止電子設(shè)備電源被誤插時損壞電子設(shè)備的電源保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
在許多電子設(shè)備的供電電源上，由于各個國家或地區(qū)的市電電壓不同，常常出現(xiàn) 110V/100V的電子設(shè)備錯誤的接入220V的供電電源上，以及電源電壓不穩(wěn)定的情況，導(dǎo)致電子設(shè)備的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種電源保護(hù)裝置，以防止電源誤插而造成電子設(shè)備損壞。一種電源保護(hù)裝置，設(shè)置于一電子設(shè)備內(nèi)部，并連接于所述電子設(shè)備的電壓輸入接口與用電電路之間，所述電源保護(hù)裝置包括一與所述電壓輸入接口連接的上限電壓偵測單元，用于偵測所述電壓輸入接口輸出的電壓并輸出一偵測信號；一與所述電壓輸入接口連接的下限電壓偵測單元，用于偵測所述電壓輸入接口輸出的電壓并輸出一偵測信號；—連接在所述電壓輸入接口與用電電路之間的開關(guān)單元；一與所述上限、下限電壓偵測單元及開關(guān)單元連接的邏輯控制單元，用于接收從所述上限電壓偵測單元及所述下限電壓偵測單元輸出的偵測信號并將接收到的偵測信號進(jìn)行運(yùn)算后輸出一控制信號給所述開關(guān)單元，以控制所述開關(guān)單元閉合或打開，當(dāng)所述電壓輸入接口輸出的電壓小于所述電子設(shè)備的下限電壓或大于所述電子設(shè)備的上限電壓時， 所述邏輯控制單元輸出打開開關(guān)單元的控制信號，所述開關(guān)單元打開，所述電壓輸入接口輸出的電壓不會提供給所述電子設(shè)備的用電電路；當(dāng)所述電壓輸入接口輸出的電壓大于所述電子設(shè)備的下限電壓而小于所述電子設(shè)備的上限電壓時，所述邏輯控制單元輸出閉合所述開關(guān)單元的控制信號，所述開關(guān)單元閉合，所述電壓輸入接口輸出的電壓提供給所述電子設(shè)備的用電電路。相對現(xiàn)有技術(shù)，所述電源保護(hù)裝置通過偵測所述電壓輸入接口輸出的電壓并輸出控制信號來控制所述電壓輸入接口輸出的電壓是否提供給所述電子設(shè)備的用電電路，從而在所述電壓輸入接口輸出的電壓不符合所述電子設(shè)備的電壓規(guī)格時使所述電壓輸入接口輸出的電壓不提供給用電電路，來防止損壞電子設(shè)備，在所述電壓輸入接口輸出的電壓符合所述電子設(shè)備的電壓規(guī)格時使所述電壓輸入接口輸出的電壓提供給用電電路，以使電子設(shè)備正常工作。


圖1為本發(fā)明電源保護(hù)裝置較佳實(shí)施方式連接于一電壓輸入接口與一用電電路之間的框圖。圖2為圖1中的電源保護(hù)裝置的電路圖。
主要元件符號說明
電壓輸入接口200
電源保護(hù)裝置300
用電電路400
上限電壓偵測單元310
下限電壓偵測單元320
邏輯控制單元330
開關(guān)單元340
電阻R1-R6
三極管Q1、Q2
同或門Ul
場效應(yīng)管QlO
具體實(shí)施例方式請參閱圖1，本發(fā)明電源保護(hù)裝置300設(shè)置于一電子設(shè)備內(nèi)部，并連接于所述電子設(shè)備的電壓輸入接口 200與用電電路400之間，以在所述電壓輸入接口 200輸出的電壓不符合所述電子設(shè)備的電壓規(guī)格時使所述輸入電壓不會提供給用電電路400，從而防止電子設(shè)備損壞。所述電源保護(hù)裝置300的較佳實(shí)施方式包括一上限電壓偵測單元310、一下限電壓偵測單元320、一邏輯控制單元330及一開關(guān)單元340。所述上限電壓偵測單元310與所述下限電壓偵測單元320分別連接在所述電壓輸入接口 200與所述邏輯控制單元330之間，所述開關(guān)單元340連接所述邏輯控制單元330、 所述電壓輸入接口 200及所述用電電路400。所述上限電壓偵測單元310與所述下限電壓偵測單元320對所述電壓輸入接口 200輸出的電壓進(jìn)行偵測并輸出偵測信號給所述邏輯控制單元330，所述邏輯控制單元330將接收到的偵測信號進(jìn)行運(yùn)算后輸出一控制信號給所述開關(guān)單元340，以控制所述開關(guān)單元340閉合或打開，當(dāng)所述開關(guān)單元340閉合時，所述電壓輸入接口 200輸出的電壓提供給所述電子設(shè)備的用電電路400，以使所述電子設(shè)備工作， 當(dāng)所述開關(guān)單元340打開時，所述電壓輸入接口 200輸出的電壓不會提供給所述電子設(shè)備的用電電路400，從而在所述電壓輸入接口 200輸出的電壓不符合所述電子設(shè)備的輸入電壓規(guī)格時防止其損壞所述電子設(shè)備。請繼續(xù)參考圖2，所述上限電壓偵測單元310包括一三極管Ql及三個電阻R1-R3。 所述電壓輸入接口 200的輸出端分別經(jīng)所述電阻Rl連接所述三極管Ql的基極及經(jīng)所述電阻R3連接所述三極管Ql的集電極，所述三極管Ql的基極經(jīng)所述電阻R2接地，所述三極管 Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的集電極連接所述邏輯控制單元330。在其他實(shí)施方式中， 所述三極管Ql也可為場效應(yīng)管。所述下限電壓偵測單元320包括一三極管Q2及三個電阻R4-R6。所述電壓輸入接口 200的輸出端分別經(jīng)所述電阻R4連接所述三極管Q2的基極及經(jīng)所述電阻R6連接所述三極管Q2的集電極，所述三極管Q2的基極經(jīng)所述電阻R5接地，所述三極管Q2的發(fā)射極接地。所述三極管Q2的集電極連接所述邏輯控制單元330。在其他實(shí)施方式中，所述三極管 Q2也可為場效應(yīng)管。所述邏輯控制單元330包括一同或門U1。所述同或門Ul的第一輸入端連接所述三極管Ql的集電極，其第二輸入端連接所述三極管Q2的集電極，所述同或門Ul的輸出端連接所述開關(guān)單元340。所述開關(guān)單元340包括一場效應(yīng)管Q10。所述場效應(yīng)管QlO的柵極連接所述同或門Ul的輸出端，其漏極連接所述電壓輸入接口 200的輸出端，所述場效應(yīng)管QlO的源極連接所述用電電路400。本實(shí)施例中，通過更換阻值不同的電阻Rl、R2、R4、R5來檢測不同的輸入電壓，因?yàn)樗鲭娫幢Ｗo(hù)裝置300位于所述電子設(shè)備的用電電路400之前，故所述電阻Rl、R2、R4、 R5阻值的選取需要考慮所述電子設(shè)備允許的輸入電壓范圍，即所述電子設(shè)備的輸入電壓上下限值。再結(jié)合電路結(jié)構(gòu)本身電壓之間的關(guān)系，例如，電子設(shè)備輸入電壓下限/三極管Q2 的基極偏置電壓(0.7V) = (R4+R5)/R5，電子設(shè)備輸入電壓上限/三極管Ql的基極偏置電壓(0. 7V) = (Rl+R2)/R2。根據(jù)上述比例關(guān)系，即可確定電阻Rl、R2、R4、R5的阻值。本實(shí)施例中，選用12V直流電壓規(guī)格的電子設(shè)備，其可允需輸入電壓范圍為10 14V,即所述電子設(shè)備的輸入電壓上下限值為10 14V。若所述電子設(shè)備的輸入電壓下限值為10V，為了保證電阻Rl和R2及R4和R5的分壓大于三極管Ql及Q2的基極導(dǎo)通電壓0. 7V, 根據(jù)初步確定的阻值范圍，先設(shè)定電阻R5為1ΚΩ，然后通過計(jì)算得到電阻R4為13. 2ΚΩ0 若所述電子設(shè)備的輸入電壓上限值為14V，亦根據(jù)阻值范圍先設(shè)定電阻R2為1ΚΩ，然后通過計(jì)算得到電阻Rl為19ΚΩ。工作時，當(dāng)所述電壓輸入接口 200輸出的電壓(如9.9V)小于所述電子設(shè)備的下限電壓時，所述電壓輸入接口 200輸出的電壓被電阻R1、R2分壓，且電阻R2上的分壓小于所述三極管Ql的導(dǎo)通電壓0. 7V，則所述三極管Ql截止，此時所述三極管Ql的集電極通過所述電阻R3接收所述電壓輸入接口 200輸出的電壓而處于高電平，即所述同或門Ul的第一輸入端接收到一高電平信號；同時，所述電壓輸入接口 200輸出的電壓被電阻R4、R5分壓，且電阻R5上的分壓小于所述三極管Q2的導(dǎo)通電壓0. 7V，則所述三極管Q2截止，此時所述三極管Q2的集電極通過所述電阻R6接收所述電壓輸入接口 200輸出的電壓而處于高電平，即所述同或門Ul的第二輸入端接收到一高電平信號，因此在所述同或門Ul的第一及第二輸入端均接收到高電平信號時，所述同或門Ul的輸出端輸出一高電平信號，所述場效應(yīng)管QlO的柵極接收所述高電平信號截止，此時所述電壓輸入接口 200輸出的電壓不會提供給所述電子設(shè)備的用電電路400，從而防止所述電子設(shè)備損壞。當(dāng)所述電壓輸入接口 200輸出的電壓(如12V)大于所述電子設(shè)備的下限電壓而小于所述電子設(shè)備的上限電壓時，所述電壓輸入接口 200輸出的電壓被電阻R4、R5分壓，且電阻R5上的分壓大于所述三極管Q2的導(dǎo)通電壓0. 7V，則所述三極管Q2導(dǎo)通，此時所述三極管Q2的集電極處于低電平，即所述同或門Ul的第二輸入端接收到一低電平信號；同時， 所述電壓輸入接口 200輸出的電壓被電阻R1、R2分壓，且電阻R2上的分壓小于所述三極管 Ql的導(dǎo)通電壓0. 7V，則所述三極管Ql截止，此時所述三極管Ql的集電極通過所述電阻R3 接收所述電壓輸入接口 200的輸出端的輸出電壓而處于高電平，即所述同或門Ul的第一輸入端接收到一高電平信號，因此在所述同或門Ul的第二輸入端接收到一低電平信號而第一輸入端接收到一高電平信號時，所述同或門Ul的輸出端輸出一低電平信號，所述場效應(yīng)管QlO的柵極接收所述低電平信號導(dǎo)通，此時所述電壓輸入接口 200的輸出電壓提供給所述電子設(shè)備的用電電路400，從而所述電子設(shè)備正常工作。當(dāng)所述電壓輸入接口 200輸出的電壓(如14. IV)大于所述電子設(shè)備的上限電壓時，所述電壓輸入接口 200輸出的電壓被電阻Rl、R2分壓，且電阻R2上的分壓大于所述三極管Ql的導(dǎo)通電壓0. 7V，則所述三極管Ql導(dǎo)通，此時所述三極管Ql的集電極處于低電平， 即所述同或門Ul的第一輸入端接收到一低電平信號；同時，所述電壓輸入接口 200輸出的電壓被電阻R4、R5分壓，且電阻R5上的分壓大于所述三極管Q2的導(dǎo)通電壓0. 7V，則所述三極管Q2導(dǎo)通，此時所述三極管Q2的集電極處于低電平，即所述同或門Ul的第二輸入端接收到一低電平信號，因此在所述同或門Ul的第一及第二輸入端均接收到低電平信號時， 所述同或門Ul的輸出端輸出一高電平信號，所述場效應(yīng)管QlO的柵極接收所述高電平信號截止，此時所述電壓輸入接口 200的輸出電壓不會提供給所述電子設(shè)備的用電電路400，從而防止所述電子設(shè)備損壞。所述電源保護(hù)裝置300通過偵測所述電壓輸入接口 200輸出的電壓并輸出控制信號來控制所述電壓輸入接口 200輸出的電壓是否提供給所述電子設(shè)備的用電電路400，從而在所述電壓輸入接口 200輸出的電壓不符合所述電子設(shè)備的電壓規(guī)格時使所述電壓輸入接口 200輸出的電壓不提供給用電電路400，來防止損壞電子設(shè)備，在所述電壓輸入接口 200輸出的電壓符合所述電子設(shè)備的電壓規(guī)格時使所述電壓輸入接口 200輸出的電壓提供給用電電路400，以使電子設(shè)備正常工作。
權(quán)利要求
1.一種電源保護(hù)裝置，設(shè)置于一電子設(shè)備內(nèi)部，并連接于所述電子設(shè)備的電壓輸入接口與用電電路之間，所述電源保護(hù)裝置包括一與所述電壓輸入接口連接的上限電壓偵測單元，用于偵測所述電壓輸入接口輸出的電壓并輸出一偵測信號；一與所述電壓輸入接口連接的下限電壓偵測單元，用于偵測所述電壓輸入接口輸出的電壓并輸出一偵測信號；一連接在所述電壓輸入接口與用電電路之間的開關(guān)單元；一與所述上限、下限電壓偵測單元及開關(guān)單元連接的邏輯控制單元，用于接收從所述上限電壓偵測單元及所述下限電壓偵測單元輸出的偵測信號并將接收到的偵測信號進(jìn)行運(yùn)算后輸出一控制信號給所述開關(guān)單元，以控制所述開關(guān)單元閉合或打開，當(dāng)所述電壓輸入接口輸出的電壓小于所述電子設(shè)備的下限電壓或大于所述電子設(shè)備的上限電壓時，所述邏輯控制單元輸出打開開關(guān)單元的控制信號，所述開關(guān)單元打開，所述電壓輸入接口輸出的電壓不會提供給所述電子設(shè)備的用電電路；當(dāng)所述電壓輸入接口輸出的電壓大于所述電子設(shè)備的下限電壓而小于所述電子設(shè)備的上限電壓時，所述邏輯控制單元輸出閉合所述開關(guān)單元的控制信號，所述開關(guān)單元閉合，所述電壓輸入接口輸出的電壓提供給所述電子設(shè)備的用電電路。
2.如權(quán)利要求1所述的電源保護(hù)裝置，其特征在于當(dāng)所述電壓輸入接口輸出的電壓小于所述電子設(shè)備的下限電壓時，所述邏輯控制單元從所述上限電壓偵測單元及所述下限電壓偵測單元均接收到高電平信號并輸出一高電平信號以控制所述開關(guān)單元打開，所述電壓輸入接口輸出的電壓不會提供給所述電子設(shè)備的用電電路；當(dāng)所述電壓輸入接口輸出的電壓大于所述電子設(shè)備的下限電壓而小于所述電子設(shè)備的上限電壓時，所述邏輯控制單元從所述上限電壓偵測單元接收到一高電平信號及所述下限電壓偵測單元均接收到一低電平信號并輸出一低電平信號以控制所述開關(guān)單元閉合，所述電壓輸入接口輸出的電壓提供給所述電子設(shè)備的用電電路；當(dāng)所述電壓輸入接口輸出的電壓大于所述電子設(shè)備的上限電壓時，所述邏輯控制單元從所述上限電壓偵測單元及所述下限電壓偵測單元均接收到低電平信號并輸出一高電平信號以控制所述開關(guān)單元打開，所述電壓輸入接口輸出的電壓不會提供給所述電子設(shè)備的用電電路。
3.如權(quán)利要求1所述的電源保護(hù)裝置，其特征在于所述上限電壓偵測單元包括一第一三極管及第一至第三電阻，所述電壓輸入接口的輸出端分別經(jīng)所述第一電阻連接所述第一三極管的基極及經(jīng)所述第三電阻連接所述第一三極管的集電極，所述第一三極管的基極經(jīng)所述第二電阻接地，所述第一三極管的發(fā)射極接地，所述第一三極管的集電極連接所述邏輯控制單元。
4.如權(quán)利要求3所述的電源保護(hù)裝置，其特征在于所述下限電壓偵測單元包括一第二三極管及第四至第六電阻，所述電壓輸入接口的輸出端分別經(jīng)所述第四電阻連接所述第二三極管的基極及經(jīng)所述第六電阻連接所述第二三極管的集電極，所述第二三極管的基極經(jīng)所述第五電阻接地，所述第二三極管的發(fā)射極接地，所述第二三極管的集電極連接所述邏輯控制單元。
5.如權(quán)利要求4所述的電源保護(hù)裝置，其特征在于所述邏輯控制單元包括一同或門， 所述同或門的第一輸入端連接所述第一三極管的集電極，其第二輸入端連接所述第二三極管的集電極，所述同或門的輸出端連接所述開關(guān)單元。
6.如權(quán)利要求5所述的電源保護(hù)裝置，其特征在于所述開關(guān)單元包括一電開關(guān)，所述電開關(guān)的第一端連接所述同或門的輸出端，其第二端連接所述電壓輸入接口的輸出端，所述電開關(guān)的第三端連接所述用電電路。
7.如權(quán)利要求6所述的電源保護(hù)裝置，其特征在于所述電開關(guān)為一N型場效應(yīng)管，所述電開關(guān)的第一至第三端分別為所述場效應(yīng)管的柵極、漏極及源極。
全文摘要
一種電源保護(hù)裝置，包括開關(guān)單元、上、下限電壓偵測單元及邏輯控制單元，當(dāng)所述電壓輸入接口輸出的電壓小于所述電子設(shè)備的下限電壓或大于所述電子設(shè)備的上限電壓時，所述邏輯控制單元輸出打開開關(guān)單元的控制信號，所述開關(guān)單元打開，所述電壓輸入接口輸出的電壓不會提供給所述電子設(shè)備的用電電路；當(dāng)所述電壓輸入接口輸出的電壓大于所述電子設(shè)備的下限電壓而小于所述電子設(shè)備的上限電壓時，所述邏輯控制單元輸出閉合所述開關(guān)單元的控制信號，所述開關(guān)單元閉合，所述電壓輸入接口輸出的電壓提供給所述電子設(shè)備的用電電路。
文檔編號H02H7/20GK102270838SQ201010191999
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者郭恒禎 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司