過電壓保護裝置及其操作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及過電壓保護技術領域，尤其涉及一種利用關斷繼電器開關達到阻斷異常電壓供電的過電壓保護裝置及其操作方法。
【背景技術】
[0002]針對市電電源不穩(wěn)定國家或區(qū)域，異常高電壓通常會造成電源零組件損壞甚至燒毀，而導致家電產品著火危險事故發(fā)生，甚至對人身的安全與財產造成傷害的風險。
[0003]目前現(xiàn)有異常電壓檢測與保護裝置通常包括異常電壓檢測電路與繼電器開關電路。請參考圖1為現(xiàn)有異常電壓檢測與保護裝置的電路圖。當該交流電源Vac發(fā)生異常電壓供電時，為了不讓異常電壓影響后級轉換電路與該負載20A，因此異常電壓檢測電路1A會控制繼電器開關30A截止，使得該異常高電壓被阻斷，而不會破壞后端負載20A。
[0004]但是，由于繼電器開關電路上的分壓電阻與繼電器會隨著整體入電功率變大，而需要選用功率大的分壓電阻與耐電流大的繼電器，因此，將無法滿足小型化的需求。對于既有家電用或商用電氣裝置，例如商用空調或洗衣機來說，因電裝盒的空間有限，加上客戶只需額外的交流電源過電壓保護機制，當高電壓時將交流電源切斷，不使既有驅動板受到損壞。當交流電壓恢復正常時，能夠繼續(xù)供電給驅動板使用。
[0005]因此，如何設計出一種過電壓保護裝置及其操作方法，當檢測到交流電源異常供電時，能夠直接控制開關組件，達到中斷供電以及提供限電壓與限電流保護，成為本發(fā)明的發(fā)明人所想要克服并加以解決的一大課題。

【發(fā)明內容】

[0006]為本發(fā)明的一目的在于提供一種過電壓保護裝置，以克服現(xiàn)有技術的問題。因此本發(fā)明提供一種過電壓保護裝置，連接一交流電源與一負載。該過電壓保護裝置包括一輸入電壓檢測模塊與一第二開關。該輸入電壓檢測模塊包括一開關組、一整流電路、一電壓檢測電路以及一電壓保護電路。該開關組連接該交流電源的一端。該整流電路連接該交流電源的另一端與該開關組，以接收該交流電源，且整流該交流電源以產生一直流電壓。該電壓檢測電路接收該直流電壓，以輸出一電壓信號。該電壓保護電路接收該電壓信號，以輸出一第一開關信號與一第二開關信號。該第二開關連接該交流電源、該負載以及該輸入電壓檢測模塊。其中，當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓達到一第一過電壓值時，該第二開關信號控制該第二開關，以阻斷該交流電源對該負載供電；當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓持續(xù)增大達到一第二過電壓值時，該第一開關信號控制該開關組，以提供限電壓與限電流保護。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種過電壓保護裝置的操作方法，以克服現(xiàn)有技術的問題。因此本發(fā)明該過電壓保護裝置連接一交流電源與一負載，并且該操作方法包括:(a)提供一輸入電壓檢測模塊，接收該交流電源，且整流該交流電源以產生一直流電壓；以及輸出一第一開關信號與一第二開關信號；(b)提供一開關組與一第二開關；(C)當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓達到一第一過電壓值時，該第二開關信號控制該第二開關，以阻斷該交流電源對該負載供電；及(d)當該電壓檢測電路檢測到該直流電壓持續(xù)增大達到一第二過電壓值時，該第一開關信號控制該開關組，以提供限電壓與限電流保護。
[0008]為了能更進一步了解本發(fā)明為達成預定目的所采取的技術、手段及效果，請參考以下有關本發(fā)明的詳細說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點，當可由此被深入且具體的了解，然而說明書附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
【附圖說明】
[0009]圖1為現(xiàn)有異常電壓檢測與保護裝置的電路圖；
[0010]圖2為本發(fā)明一過電壓保護裝置應用于交流電源與負載間保護的示意圖；
[0011]圖3為本發(fā)明該過電壓保護裝置的電路圖；
[0012]圖4A為本發(fā)明該過電壓保護裝置第一實施例的電路圖；
[0013]圖4B為本發(fā)明該過電壓保護裝置第二實施例的電路圖；
[0014]圖4C為本發(fā)明該過電壓保護裝置第三實施例的電路圖；
[0015]圖5為本發(fā)明該過電壓保護裝置提供過電壓保護操作的波形示意圖；及
[0016]圖6為本發(fā)明過電壓保護裝置操作方法的流程圖。
[0017]其中附圖標記說明如下:
[0018](現(xiàn)有技術)
[0019]Vac交流電源
[0020]1A 異常電壓檢測電路
[0021]20A 負載
[0022]30A 繼電器開關
[0023](本發(fā)明)
[0024]Vac交流電源
[0025]10過電壓保護裝置
[0026]90負載
[0027]12輸入電壓檢測模塊
[0028]121 開關組
[0029]122整流電路
[0030]123電壓檢測電路
[0031]124電壓保護電路
[0032]125主電容
[0033]126 輔助電源供應電路
[0034]14第二開關
[0035]16保險絲單元
[0036]1211 第一開關
[0037]1212 電阻
[0038]1213 負溫度系數(shù)組件
[0039]Vb直流電壓
[0040]Sv電壓信號
[0041]Sri第一開關信號
[0042]Sr2第二開關信號
[0043]Vothl第一過電壓值
[0044]Voth2第二過電壓值
[0045]Vsl第一電壓
[0046]Vs2第二電壓
[0047]t0?t5時間點
[0048]SlO ?S40 步驟
【具體實施方式】
[0049]就有關本發(fā)明的技術內容及詳細說明，配合【附圖說明】如下:
[0050]請參考圖2為本發(fā)明一過電壓保護裝置應用于交流電源與負載間保護的示意圖。該過電壓保護裝置10連接在一交流電源Vac與一負載90之間，用以檢測該交流電源Vac的供電狀況，特別在于當該交流電源Vac異常時，例如過電壓供電時，該過電壓保護裝置10以阻斷該交流電源Vac對該負載90供電。
[0051]請參考圖3為本發(fā)明該過電壓保護裝置的電路圖。該過電壓保護裝置10包括一輸入電壓檢測模塊12、一第二開關14以及一保險絲單元16。該第二開關14串聯(lián)連接該保險絲單元16，且該串聯(lián)的該第二開關14與該保險絲單元16電性連接在該交流電源Vac與該負載90之間。當該交流電源對該負載供電時，若該串聯(lián)路徑上電流過大時，該保險絲單元斷開以中斷電流流經該負載。此外，該第二開關14還可電性連接該輸入電壓檢測模塊12。其中，該第二開關14為一繼電器開關(relay)，但不以此為限制。
[0052]該輸入電壓檢測模塊12包括一開關組121、一整流電路122、一電壓檢測電路123、一電壓保護電路124、一主電容125以及一輔助電源供應電路126。該開關組121的輸入端連接該交流電源Vac的一端。該整流電路122的輸入端連接該交流電源Vac的另一端與該開關組121，以接