[发明专利]电源保护装置及方法

说明书

技术领域

本发明关于一种风扇马达的电源保护装置，尤其关于一种具有节能效果的电源保护装置。

背景技术

现有技术已提出了各种电路保护措施避免精密、昂贵的马达遭受损毁。

在过电压保护方面，现有的电压保护的方式包括：方法一–提高电路元件耐压规格、方法二–通过瞬态电压抑制器(Transient.Voltage Suppressor,TVS)进行保护，以及方法三–通过运算放大器(operational amplifier，OP)比较器电路进行过电压保护。

就方法一而言，由于提高电路元件耐压规格势必提高制造成本，且规格的选用也多所限制，因此方法一仅适用于设计简单的电路，较少为业界所采用。就方法二而言，虽然使用TVS是目前电子产品设计的主流做法，然而，此方法仅适用于消除暂态能量输入下高电压、低能量的电源突波，例如静电(ESD)，但在持续的过电压电源供应下，电路依旧有烧毁之虞。就方法三而言，OP比较器电路除了价格较高、输入电压有限之外，电路设计较为复杂且电路反应速度较慢。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一个新的电源保护装置及方法，能够以简单、低成本、高精确度以及节能的方式对负载或马达提供保护。

本发明提供一种电源保护装置，用以保护一负载或马达。该装置包括：一过电压保护单元，用以在该负载或马达的一供应电压超出一电压预设范围的一上限时产生一过电压检测信号；一低电压保护单元，用以在该马达的该供应电压低于该电压预设范围的一下限时产生一低电压检测信号；一工作状态检测单元，用以接收一控制信号，并在该控制信号的电平时变率超出一时变率临限值时产生一工作状态检测信号；以及一电源控制单元，耦接至该过电压保护单元、该工作状态检测单元以及该低电压保护单元，用以依据该过电压检测信号、该低电压检测信号及该工作状态检测信号控制该供应电压的开启与关闭。

本发明另提供一种电源保护方法，用以保护一负载或马达。该方法包括：在该负载或马达的一供应电压超出一电压预设范围的一上限时产生一过电压检测信号；在该负载或马达的该供应电压低于该电压预设范围的一下限时产生一低电压检测信号；接收一控制信号，并在该控制信号的电平时变率超出一时变率临限值时产生一工作状态检测信号；以及在接收到该过电压检测信号、该低电压检测信号及该工作状态检测信号中任一者时关闭该供应电压。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的电源保护装置示意图。

图2A为本发明一实施例的过电压保护单元示意图。

图2B为图2A的过电压保护单元中各个信号的示意图。

图3A为本发明一实施例的低电压保护单元示意图。

图3B为图3A的低电压保护单元中各个信号的示意图。

图4A为本发明一实施例的工作状态检测单元示意图。

图4B为图4A的工作状态检测单元中各个信号的示意图。

图5为依据本发明一实施例的电源保护方法流程图。

其中，附图标记说明如下：

100~电源保护装置；110~过电压保护单元；112~电压减法器；114~稳压电路；120~低电压保护单元；122~电压减法器；124~稳压电路；130~工作状态检测单元；132~信号转换器；134~稳压电路；140~电源控制单元；150~马达；160~电源管理单元；170~微控制单元；P~供应电压；SC~转速控制信号；V+~电压预设范围的上限；V-～电压预设范围的下限；SH、SH’~过电压检测信号；SL、SL’~低电压检测信号；SS、SS’~工作状态检测信号。

具体实施方式

下文为介绍本发明的最佳实施例。各实施例用以说明本发明的原理，但非用以限制本发明。本发明的范围当以所附的权利要求项为准。

本发明的电源保护装置用以对风扇马达提供保护。图1为依据本发明一实施例的电源保护装置示意图。本实施例的马达150通过一电源管理单元160自一电源取得一供应电压P，而其运转速度通过一微控制单元170而受到外部一转速控制信号SC所控制。

本发明提供一种特殊的电源保护装置100，而该电源保护装置100耦接于前述马达150。本发明的电源保护装置100包括一过电压保护单元110、一低电压保护单元120、一工作状态检测单元130以及一电源控制单元140。下文将配合各个图示说明本发明的各个元件。