电子保险丝装置及其操作方法

电子保险丝装置及其操作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电子保险丝装置及其操作方法，该电子保险丝装置连接于一电源端与一系统端之间，主要包含一电子保险丝、一短路保护开关、一电流检测模块以及一数字控制模块。该电流检测模块检测从该电源端流向该系统端的一操作电流大小。该数字控制模块产生一控制信号以控制该电子保险丝。当该电流检测模块检测到该操作电流为过电流时，该数字控制模块产生高电平的该控制信号，以关断该电子保险丝，提供过电流保护；当该系统端发生短路时，导通该短路保护开关，以关断该电子保险丝，提供短路保护。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明有关一种电子保险丝装置及其操作方法，尤指一种具有过电流与短路保护 功能的电子保险丝装置及其操作方法。 电子保险丝装置及其操作方法

【背景技术】
[0002] 电子保险丝，或称电子烙丝（electronic fuse, E-fuse)配置于各种半导体装置 中，并且常利用半导体工艺生产以应用于该半导体装置中。
[0003] 但随着集成电路的尺寸不断缩小，并且因为工艺技术的受限大大影响了集成电路 的设计，无论是利用外部雷射烧毁金属丝的雷射熔融法或是利用电流熔断熔丝材质的电子 熔融法，都将面临越来越难达成高良率及高可靠度的目标。
[0004] 因此，如何设计出一种电子保险丝装置及其操作方法，仅需使用被动元件取代传 统复杂的集成电路（integrated circuit, 1C)设计与工艺，当系统发生过电流或短路状 况时，能够关断一电子保险丝，以达到过电流保护与短路隔离保护功效，不但可减少开发时 间、元件成本，更能提供弹性的控制，乃为本发明发明人所欲行克服并加以解决的一大课 题。


【发明内容】

[0005] 本发明的一目的在于提供一种电子保险丝装置，以克服现有技术的问题。因此本 发明的电子保险丝装置连接于一电源端与一系统端之间。该电子保险丝装置包含一软启动 模块、一电压建立模块、一电子保险丝、一短路保护开关、一电流检测模块以及一数字控制 模块。该软启动模块接收一第一电压，以软启动该电子保险丝装置。该电压建立模块连接 该软启动模块，接收一第二电压，以提供该电子保险丝装置软启动时的电压建立。该电子保 险丝具有一第一端、一第二端以及一驱动端，其中该驱动端连接该软启动模块。该短路保护 开关具有一第一端、一第二端以及一驱动端，其中该第一端连接该软启动模块，该第二端连 接该电子保险丝的该第二端与该系统端，以及该驱动端连接该电压建立模块。该电流检测 模块连接该电子保险丝的该第一端，并且接收该第二电压，以检测从该电源端流向该系统 端的一操作电流大小。该数字控制模块连接该电流检测模块、该软启动模块以及该电压建 立模块，产生一控制信号以控制该电子保险丝。其中，当该电流检测模块检测到该操作电流 为过电流时，该数字控制模块产生高电平的该控制信号，以关断该电子保险丝，提供过电流 保护；当该系统端发生短路时，导通该短路保护开关，以关断该电子保险丝，提供短路保护。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种不断电系统的操作方法，以克服现有技术的问 题。因此本发明不断电系统的操作方法包含下列步骤：(a)提供一电子保险丝与一短路保 护开关；(b)提供一电流检测模块，检测从该电源端流向该系统端的一操作电流大小；（c) 提供一数字控制模块，产生一控制信号以控制该电子保险丝；（d)当该电流检测模块检测 到该操作电流为过电流时，该数字控制模块产生高电平的该控制信号，以关断该电子保险 丝，提供过电流保护；(e)当该系统端发生短路时，导通该短路保护开关，以关断该电子保 险丝，提供短路保护。
[0007] 为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅 以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且 具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

【专利附图】

【附图说明】
[0008] 图1为本发明一电子保险丝装置的方块图；
[0009] 图2为本发明该电子保险丝装置一较佳实施例的电路图；
[0010] 图3为本发明该电子保险丝装置软启动与电压建立的示意图；
[0011] 图4为本发明该电子保险丝装置过电流保护的示意图；
[0012] 图5为本发明该电子保险丝装置短路保护的示意图；及
[0013] 图6为本发明该电子保险丝装置操作方法的流程图。
[0014] 其中，附图标记说明如下：
[0015] 〔本发明〕
[0016] 10软启动模块
[0017] 20电压建立模块
[0018] 30电子保险丝
[0019] 40短路保护开关
[0020] 50电流检测模块
[0021] 60数字控制模块
[0022] 70稳压单元
[0023] 102 第一二极管
[0024] 104 第一开关
[0025] 106软启动电阻
[0026] 108软启动电容
[0027] 202 第二二极管
[0028] 204 第二开关
[0029] 206电压建立电阻
[0030] 208电压建立电容
[0031] 301 第一端
[0032] 302 第二端
[0033] 3〇3驱动端
[0034] 401 第一端
[0035] 402 第二端
[0036] 4〇3驱动端
[0037] 502检知电阻
[0038] 504感测放大器
[0039] 602模拟数字转换单元
[0040] 604比较单元
[0041] 1041 第一端
[0042] 1042 第二端
[0043] 1043 驱动端
[0044] 2041 第一端
[0045] 2〇42 第二端
[0046] 2〇43 驱动端
[0047] Pt电源端
[0048] St系统端
[0049] Ips操作电流
[0050] Vccl 第一电压
[0051] Vcc2 第二电压
[0052] Vth临界电压
[0053] Vsena模拟放大感测电压
[0054] Vsend数字放大感测电压
[0055] Sc控制信号
[0056] Pci第一充电路径
[0057] Pc2第二充电路径
[0058] S10 ?S50 步骤

【具体实施方式】
[0059] 兹有关本发明的技术内容及详细说明，配合图式说明如下：
[0060] 请参见图1为本发明一电子保险丝装置的方块图。该电子保险丝装置连接于一 电源端Pt与一系统端St之间。该电子保险丝装置包含一软启动模块10、一电压建立模块 20、一电子保险丝30、一短路保护开关40、一电流检测模块50以及一数字控制模块60。该 软启动模块10接收一第一电压Vccl，以软启动该电子保险丝装置。其中，该第一电压Vccl 典型值为18伏特直流电压，但不以此为限。该电压建立模块20连接该软启动模块10,接收 一第二电压Vcc2,以提供该电子保险丝装置软启动时的电压建立。其中，该第二电压Vcc2 典型值为12伏特直流电压，但不以此为限。该电子保险丝30具有一第一端301、一第二 端302以及一驱动端303,其中该驱动端303连接该软启动模块10。该短路保护开关40 具有一第一端401、一第二端402以及一驱动端403,其中该第一端401连接该软启动模块 10,该第二端402连接该电子保险丝30的该第二端302与该系统端St，以及该驱动端403 连接该电压建立模块20。其中，该短路保护开关40可为一金属氧化物半导体场效晶体管 (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, M0SFET)，但不以此为限。若以 η通道M0SFET为例，该第一端401为漏极（drain)、该第二端402为源极（source)以及该 驱动端403为栅极（gate)。该电流检测模块50连接该电子保险丝30的该第一端301，并 且接收该第二电压Vcc2,以检测从该电源端Pt流向该系统端St的一操作电流Ips大小。 该数字控制模块60连接该电流检测模块50、该软启动模块10以及该电压建立模块20,产 生一控制信号Sc以控制该电子保险丝30。其中，当该电流检测模块50检测到该操作电流 Ips为过电流时，该数字控制模块60产生高电平的该控制信号Sc，以关断该电子保险丝30， 提供过电流保护；当该系统端St发生短路时，导通该短路保护开关40,以关断该电子保险 丝30,提供短路保护。
[0061] 请参见图2为本发明该电子保险丝装置一较佳实施例的电路图。图2进一步揭示 图1所示该多个方块图内所组成的电路元件，为本发明的一较佳实施例，但不以此为限。该 软启动模块10包含一软启动电容108、一软启动电阻106、一第一开关104以及一第一二极 管102。该软启动电阻106连接该软启动电容108,以接收该第一电压Vccl。该第一开关 104具有一第一端1041、一第二端1042以及一驱动端1043,其中该软启动电容108连接于 该第一端1041与该第二端1042。该第一二极管102连接该第一开关104的该驱动端1043， 以接收该控制信号Sc。该电压建立模块20包含一电压建立电容208、一电压建立电阻206、 一第二开关204以及一第二二极管202。该电压建立电阻206连接该电压建立电容208,以 接收该第二电压Vcc2。该第二开关204具有一第一端2041、一第二端2042以及一驱动端 2043,其中该电压建立电容208连接于该第一端2041与该第二端2042。该第二二极管202 连接该第二开关204的该驱动端2043,以接收该控制信号Sc。
[0062] 该电流检测模块50包含一检知电阻502与一感测放大器504。该检知电阻502 - 端连接该电子保险丝30的该第一端301，另一端连接该电压建立模块20的该电压建立电 阻206。该感测放大器504接收该检知电阻502两端的一电压差，并且将该电压差放大以输 出一模拟放大感测电压Vsena。其中，该感测放大器504可为一差动放大器（differential amplifier)。该数字控制模块60包含一模拟数字转换单元602与一比较单元604。该模拟 数字转换单元602接收该模拟放大感测电压Vsena，并转换该模拟放大感测电压Vsena为一 数字放大感测电压Vsend。该比较单元604接收该数字放大感测电压Vsend与一临界电压 Vth，其中当该数字放大感测电压Vsend大于该临界电压Vth时，该比较单元604产生高电 平的该控制信号Sc ;当该数字放大感测电压Vsend小于或等于该临界电压Vth时，该比较 单元604产生低电平的该控制信号Sc。此外，该电子保险丝装置还包含一稳压单元70。该 稳压单元70连接于该短路保护开关40的该驱动端403与该电压建立模块20之间，以对该 短路保护开关40提供稳压保护。其中，该稳压单元70可为一齐纳二极管（Zener diode)。 至于该电子保险丝装置的操作说明，将于后文有详细的阐述。
[0063] 请参见图3为本发明该电子保险丝装置软启动与电压建立的示意图。当该电子保 险丝装置上电启动时，该数字控制模块60产生低电平的该控制信号Sc，此时，该第一开关 104与该第二开关204为截止（turned off)状态，因此，该第一电压Vccl通过该软启动电 阻106与该软启动电容108所形成的一第一充电路径Pci对该软启动电容108充电，以软启 动（soft start)该电子保险丝装置，并且，当该软启动电容108经由充电后，电容电压逐渐 增加，则触发导通该电子保险丝30的该驱动端303。同时，该第二电压Vcc2通过该电压建 立电阻206与该电压建立电容208所形成的一第二充电路径Pc2以提供该电子保险丝装置 软启动时的电压建立。其中，该数字控制模块60可为一数字信号处理器（digital signal processor，DSP)，但不以此限。藉此，完成软启动与电压建立后，该电子保险丝装置即进入 保护检测状态。当该电源端Pt的电源（未图示）对该系统端St的负载（未标示）进行供 电时，从该电源端Pt流向该系统端St的一操作电流Ips则流经该电流检测模块50与该电 子保险丝30。
[0064] 请参见图4为本发明该电子保险丝装置过电流保护的示意图。承上所述，该电流 检测模块50的该检知电阻502以检测该操作电流Ips的大小。亦即，该操作电流Ips流经 该检知电阻502后，在该检知电阻502两端会产生电压差，该感测放大器504将该电压差放 大以输出该模拟放大感测电压Vsena。然后，该模拟数字转换单元602接收该模拟放大感测 电压Vsena，并转换该模拟放大感测电压Vsena为该数字放大感测电压Vsend。接着，该比 较单元604接收该数字放大感测电压Vsend与该临界电压Vth做比较。
[0065] 当流经该检知电阻502的该操作电流Ips为正常时，亦即，该数字放大感测电压 Vsend小于或等于该临界电压Vth时，该比较单元604产生低电平的该控制信号Sc，因此， 该第一开关104与该第二开关204仍为截止（turned off)状态。此时，该电源端Pt的电 源对该系统端St的负载仍为正常的供电操作。然而，当流经该检知电阻502的该操作电流 Ips为过电流时，亦即，该数字放大感测电压Vsend大于该临界电压Vth时，该比较单元604 产生高电平的该控制信号Sc，因此，该第一开关104与该第二开关204则由截止（turned off)状态切换为导通（turned on)状态。如图4所示，由于该第一开关104与该第二开关 204为导通状态，因此，该软启动电容108与该电压建立电容分别经由该第一开关104与该 第二开关204放电，并且，当该软启动电容108经由放电后，电容电压逐渐减小，则触发截止 该电子保险丝30的该驱动端303,以关断该电子保险丝30,使得该电源端Pt的电源中断对 该系统端St的负载进行供电，以提供过电流保护。
[0066] 惟，上述过电流保护为本发明的一实施例，更广义的电流保护为通过设定该数字 控制模块60所接收该临界电压Vth大小，以达到电流限制（current limit)功能，亦即，当 该操作电流大于某一电流值时（配合该临界电压Vth的设定），该比较单元604产生高电平 的该控制信号Sc，以切换该第一开关104与该第二开关204为导通（turned on)状态，进而 触发截止该电子保险丝30的该驱动端303,以关断该电子保险丝30,使得该电源端Pt的电 源中断对该系统端St的负载进行供电，以提供过电流保护。再者，由于过电流的状况发生 也有可能因为系统操作过程中瞬间暂态（transient)所导致，因此，在本发明中，亦可进一 步通过该数字控制模块60判断该数字放大感测电压Vsend大于该临界电压Vth的持续时 间或强度，以进一步确认是否为真正过电流异常状态或达到电流限制标准，而须输出高电 平的该控制信号Sc，以触发截止该电子保险丝30的该驱动端303,以关断该电子保险丝30 提供过电流保护。或者仅为瞬间暂态动作，而无须启动过电流保护。
[0067] 请参见图5为本发明该电子保险丝装置短路保护的示意图。承上所述，当完成软 启动与电压建立后，该电子保险丝装置即进入保护检测状态。当该系统端St发生短路时， 由于该电压建立电容208所建立的电压与该系统端St发生短路接地所产生的偏压，造成该 稳压单元70,亦即该齐纳二极管逆向偏压导通，因此触发导通该短路保护开关40的该驱动 端403。一旦该短路保护开关40导通，将使得该电子保险丝30的该第二端302 (亦即为源 极）与该驱动端303(亦即为栅极）的电压差为零（亦即该电子保险丝30的栅源极电压为 零），因此，关断该电子保险丝30,以提供短路隔离保护。值得一提，由于短路故障对于整个 系统的装置与元件冲击较为严重，因此，一旦系统端St发生短路时，若经由该数字控制模 块60接收到短路异常检测，再经过通信与计算过程，直到短路隔离排除，所需时间较长，将 无法提供最有效的短路故障保护。因此，在本发明中直接利用该电子保险丝装置的硬件元 件特性，提供迅速即时的短路隔离保护。
[0068] 请参见图6为本发明该电子保险丝装置操作方法的流程图。该电子保险丝装置连 接于一电源端与一系统端之间。该电子保险丝装置操作方法所包含的步骤如下所述。首先， 提供一电子保险丝与一短路保护开关（S10)。其中，该短路保护开关可为一金属氧化物半导 体场效晶体管（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET)，但不以 此为限。值得一提，在步骤（S10)之前，还包含提供一软启动模块与一电压建立模块。该软 启动模块接收一第一电压，以软启动该电子保险丝装置。该电压建立模块接收一第二电压， 以提供该电子保险丝装置软启动时的电压建立。其中，该软启动模块包含一软启动电容、一 软启动电阻、一第一开关以及一第一二极管。该软启动电阻连接该软启动电容，以接收该第 一电压。该第一开关具有一第一端、一第二端以及一驱动端，其中该软启动电容连接于该第 一端与该第二端。该第一二极管连接该第一开关的该驱动端，以接收该控制信号。该电压 建立模块包含一电压建立电容、一电压建立电阻、一第二开关以及一第二二极管。该电压建 立电阻连接该电压建立电容，以接收该第二电压。该第二开关具有一第一端、一第二端以及 一驱动端，其中该电压建立电容连接于该第一端与该第二端。该第二二极管连接该第二开 关的该驱动端，以接收该控制信号。
[0069] 然后，提供一电流检测模块，检测从该电源端流向该系统端的一操作电流大小 (S20)。其中，该电流检测模块包含一检知电阻与一感测放大器。该检知电阻一端连接该电 子保险丝，另一端连接该电压建立模块的该电压建立电阻。该感测放大器接收该检知电阻 两端的一电压差，并且将该电压差放大以输出一模拟放大感测电压。然后，提供一数字控 制模块，产生一控制信号以控制该电子保险丝（S30)。承上所述，该数字控制模块产生低电 平的该控制信号，以完成软启动（soft start)与电压建立。具体言之，当电子保险丝装置 启动时，该数字控制模块产生低电平的该控制信号，以控制该第一开关与该第二开关为截 止（turned off)状态，该第一电压通过该软启动电阻与该软启动电容所形成的一第一充电 路径对该软启动电容充电，以软启动（soft start)该电子保险丝装置；该第二电压通过该 电压建立电阻与该电压建立电容所形成的一第二充电路径以提供该电子保险丝装置软启 动时的电压建立。其中，该数字控制模块包含一模拟数字转换单元与一比较单元。该模拟 数字转换单元接收该模拟放大感测电压，并转换该模拟放大感测电压为一数字放大感测电 压。该比较单元接收该数字放大感测电压与一临界电压，其中当该数字放大感测电压大于 该临界电压时，该比较单元产生高电平的该控制信号；当该数字放大感测电压小于或等于 该临界电压时，该比较单元产生低电平的该控制信号。
[0070] 当该电流检测模块检测到该操作电流为过电流时，该数字控制模块产生高电平的 该控制信号，以关断该电子保险丝，提供过电流保护（S40)。具体言之，当流经该检知电阻 的该操作电流为过电流时，该数字放大感测电压大于该临界电压，该比较单元产生高电平 的该控制信号，以切换该第一开关与该第二开关由截止（turned off)状态为导通（turned on)状态，进而触发截止该电子保险丝的该驱动端，以关断该电子保险丝提供过电流保护。
[0071] 当该系统端发生短路时，导通该短路保护开关，以关断该电子保险丝，提供短路保 护（S50)。值得一提，该电子保险丝装置操作方法的步骤还包含提供一稳压单元，连接于该 短路保护开关的该驱动端与该电压建立模块之间，以对该短路保护开关提供稳压保护。当 该系统端发生短路时，该稳压单元逆向偏压导通，触发导通该短路保护开关的该驱动端，以 关断该电子保险丝提供短路隔离保护。
[0072] 综上所述，本发明具有以下的特征与优点：
[0073] 1、仅需要使用被动元件，取代传统复杂的集成电路（integrated circuit，1C)设 计与工艺，不但可减少开发时间、元件成本，更能提供弹性的控制；
[0074] 2、该电子保险丝装置及其操作方法具有过电流保护（包括电流限制功能）与短路 隔离保护；
[0075] 3、利用该数字控制模块60,可以数字信号处理器实现之，提供更精准、更弹性的过 电流保护控制；及
[0076] 4、直接利用该电子保险丝装置的硬件元件特性，提供迅速即时的短路隔离保护， 以降低短路故障所引起的伤害。
[0077] 惟，以上所述，仅为本发明较佳具体实施例的详细说明与图式，惟本发明的特征并 不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以申请专利权利要求范围为准，凡 合于本发明申请专利权利要求范围的精神与其类似变化的实施例，皆应包含于本发明的范 畴中，任何本领域技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在以下 本发明的专利权利要求范围。
【权利要求】
1. 一种电子保险丝装置，连接于一电源端与一系统端之间，该电子保险丝装置包含： 一软启动模块，接收一第一电压，以软启动该电子保险丝装置； 一电压建立模块，连接该软启动模块，接收一第二电压，以提供该电子保险丝装置软启 动时的电压建立； 一电子保险丝，具有一第一端、一第二端以及一驱动端，其中该驱动端连接该软启动模 块； 一短路保护开关，具有一第一端、一第二端以及一驱动端，其中该第一端连接该软启动 模块，该第二端连接该电子保险丝的该第二端与该系统端，以及该驱动端连接该电压建立 模块； 一电流检测模块，连接该电子保险丝的该第一端，并且接收该第二电压，以检测从该电 源端流向该系统端的一操作电流大小；及 一数字控制模块，连接该电流检测模块、该软启动模块以及该电压建立模块，产生一控 制信号以控制该电子保险丝； 其中，当该电流检测模块检测到该操作电流为过电流时，该数字控制模块产生高电平 的该控制信号，以关断该电子保险丝，提供过电流保护；当该系统端发生短路时，导通该短 路保护开关，以关断该电子保险丝，提供短路保护。
2. 如权利要求1所述的电子保险丝装置，其中： 该软启动模块包含： 一软启动电容； 一软启动电阻，连接该软启动电容，以接收该第一电压； 一第一开关，具有一第一端、一第二端以及一驱动端，其中该软启动电容连接于该第一 端与该第二端；及 一第一二极管，连接该第一开关的该驱动端，以接收该控制信号；该电压建立模块包 含： 一电压建立电容； 一电压建立电阻，连接该电压建立电容，以接收该第二电压； 一第二开关，具有一第一端、一第二端以及一驱动端，其中该电压建立电容连接于该第 一端与该第二端；及 一第二二极管，连接该第二开关的该驱动端，以接收该控制信号；该电流检测模块包 含： 一检知电阻，一端连接该电子保险丝的该第一端，另一端连接该电压建立模块的该电 压建立电阻；及 一感测放大器，接收该检知电阻两端的一电压差，并且将该电压差放大以输出一模拟 放大感测电压;及 该数字控制模块包含： 一模拟数字转换单元，接收该模拟放大感测电压，并转换该模拟放大感测电压为一数 字放大感测电压；及 一比较单元，接收该数字放大感测电压与一临界电压，其中当该数字放大感测电压大 于该临界电压时，该比较单元产生高电平的该控制信号；当该数字放大感测电压小于或等 于该临界电压时，该比较单元产生低电平的该控制信号。
3. 如权利要求1所述的电子保险丝装置，其中电子保险丝装置启动时，该数字控制模 块产生低电平的该控制信号，以完成软启动与电压建立。
4. 如权利要求2所述的电子保险丝装置，其中当电子保险丝装置启动时，该数字控制 模块产生低电平的该控制信号，以控制该第一开关与该第二开关为截止状态，该第一电压 通过该软启动电阻与该软启动电容所形成的一第一充电路径对该软启动电容充电，以软启 动该电子保险丝装置；该第二电压通过该电压建立电阻与该电压建立电容所形成的一第二 充电路径以提供该电子保险丝装置软启动时的电压建立。
5. 如权利要求2所述的电子保险丝装置，其中当流经该检知电阻的该操作电流为过 电流时，该数字放大感测电压大于该临界电压，该比较单元产生高电平的该控制信号，以切 换该第一开关与该第二开关由截止状态为导通状态，进而触发截止该电子保险丝的该驱动 端，以关断该电子保险丝提供过电流保护。
6. 如权利要求2所述的电子保险丝装置，其中还包含一稳压单元，连接于该短路保护 开关的该驱动端与该电压建立模块之间，以对该短路保护开关提供稳压保护。
7. 如权利要求6所述的电子保险丝装置，其中当该系统端发生短路时，该稳压单元逆 向偏压导通，触发导通该短路保护开关的该驱动端，以关断该电子保险丝提供短路隔离保 护。
8. -种电子保险丝装置的操作方法，该电子保险丝装置连接于一电源端与一系统端之 间，该操作方法包含下列步骤： (a) 提供一电子保险丝与一短路保护开关； (b) 提供一电流检测模块，检测从该电源端流向该系统端的一操作电流大小； (c) 提供一数字控制模块，产生一控制信号以控制该电子保险丝； (d) 当该电流检测模块检测到该操作电流为过电流时，该数字控制模块产生高电平的 该控制信号，以关断该电子保险丝，提供过电流保护；及 (e) 当该系统端发生短路时，导通该短路保护开关，以关断该电子保险丝，提供短路保 护。
9. 如权利要求8所述的电子保险丝装置的操作方法，其中在步骤（a)之前还包含： (al)提供一软启动模块，接收一第一电压，以软启动该电子保险丝装置；及 (a2)提供一电压建立模块，接收一第二电压，以提供该电子保险丝装置软启动时的电 压建立。
10. 如权利要求9所述的电子保险丝装置的操作方法，其中： 该软启动模块包含： 一软启动电容； 一软启动电阻，连接该软启动电容，以接收该第一电压； 一第一开关，具有一第一端、一第二端以及一驱动端，其中该软启动电容连接于该第一 端与该第二端；及 一第一二极管，连接该第一开关的该驱动端，以接收该控制信号；该电压建立模块包 含： 一电压建立电容； 一电压建立电阻，连接该电压建立电容，以接收该第二电压； 一第二开关，具有一第一端、一第二端以及一驱动端，其中该电压建立电容连接于该第 一端与该第二端；及 一第二二极管，连接该第二开关的该驱动端，以接收该控制信号；该电流检测模块包 含： 一检知电阻，一端连接该电子保险丝，另一端连接该电压建立模块的该电压建立电阻； 及 一感测放大器，接收该检知电阻两端的一电压差，并且将该电压差放大以输出一模拟 放大感测电压；及 该数字控制模块包含： 一模拟数字转换单元，接收该模拟放大感测电压，并转换该模拟放大感测电压为一数 字放大感测电压；及 一比较单元，接收该数字放大感测电压与一临界电压，其中当该数字放大感测电压大 于该临界电压时，该比较单元产生高电平的该控制信号；当该数字放大感测电压小于或等 于该临界电压时，该比较单元产生低电平的该控制信号。
11. 如权利要求9所述的电子保险丝装置的操作方法，其中电子保险丝装置启动时，该 数字控制模块产生低电平的该控制信号，以完成软启动与电压建立。
12. 如权利要求10所述的电子保险丝装置的操作方法，其中当电子保险丝装置启动 时，该数字控制模块产生低电平的该控制信号，以控制该第一开关与该第二开关为截止状 态，该第一电压通过该软启动电阻与该软启动电容所形成的一第一充电路径对该软启动电 容充电，以软启动该电子保险丝装置；该第二电压通过该电压建立电阻与该电压建立电容 所形成的一第二充电路径以提供该电子保险丝装置软启动时的电压建立。
13. 如权利要求10所述的电子保险丝装置的操作方法，其中当流经该检知电阻的该操 作电流为过电流时，该数字放大感测电压大于该临界电压，该比较单元产生高电平的该控 制信号，以切换该第一开关与该第二开关由截止状态为导通状态，进而触发截止该电子保 险丝的该驱动端，以关断该电子保险丝提供过电流保护。
14. 如权利要求10所述的电子保险丝装置的操作方法，其中该方法进一步包含： 提供一稳压单元，连接于该短路保护开关的该驱动端与该电压建立模块之间，以对该 短路保护开关提供稳压保护。
15. 如权利要求14所述的电子保险丝装置的操作方法，其中当该系统端发生短路时， 该稳压单元逆向偏压导通，触发导通该短路保护开关的该驱动端，以关断该电子保险丝提 供短路隔离保护。
【文档编号】H02H3/08GK104065028SQ201310088254
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年3月19日 优先权日:2013年3月19日
【发明者】蔡庆龙, 吕宜兴, 谢明琮, 刘得民 申请人:台达电子工业股份有限公司