输出短路保护装置制造方法
【专利摘要】一种输出短路保护装置，电连接于一电源供应装置，输出短路保护装置包含第一输出短路保护模块，第一输出短路保护模块包含检测单元、比较单元、判断元件及栓锁单元，检测单元电连接于电源供应装置的开关元件、第一输出电阻器及第二输出电阻器，比较单元电连接于检测单元，判断元件电连接于比较单元、控制器及电源供应装置的控制信号端，拴锁单元电连接于判断元件及电源供应装置的控制信号端。
【专利说明】输出短路保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电源供应装置，且特别涉及一种可于电连接于其后级的电子装置短路发生时，快速停止对电子系统供电，以避免电子装置损坏的输出短路保护装置。
【背景技术】
[0002]为了确保电源供应的稳定性，对电子装置进行供电的电源供应装置通常包含一短路保护电路，用来在短路时停止对电子装置供电，以避免短路所造成的过电流损坏。
[0003]传统的短路保护电路主要用以在连接于转换模块二次侧的电子系统发生短路时，将短路信号传递至转换模块的一次侧，以停止转换模块进行电能转换。然而，在信号的传递过程中，可能已造成转换模块二次侧的元件毁损。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种输出短路保护装置，所述输出短路保护装置电连接于电源供应装置及电子装置，电源供应装置用以提供电子装置于待机模式及非待机模式的操作电力，输出短路保护装置可以在电子装置短路发生时，快速停止电源供应装置对电子系统供电，以避免电子装置损坏。
[0005]为达上述目的，本实用新型提供一种输出短路保护装置，电连接于一电源供应装置及一电子系统，该电源供应装置包含一交流/直流电力转换模块、一控制器及一开关元件、一第一输出电阻器、一第二输出电阻器、一第三输出电阻器、一第一电力输出端、一第二电力输出端、一待机电力输出端、一控制信号端及一信号重置端，该交流/直流电力转换模块具有一直流电力输出端，该开关元件电连接于该直流电力输出端及该控制信号端，该第一输出电阻器电连接于该开关兀件及该第一电力输出端，该第二输出电阻器电连接于该开关元件及该第二电力输出端，该第三输出电阻器电连接于该直流电力输出端及该待机电力输出端，该第一电力输出端、该第二电力输出端及该待机电力输出端电连接于该电子系统，该输出短路保护装置包含:
[0006]—第一输出短路保护模块，电连接于该第一输出电阻器及第二输出电阻器，该第一输出短路保护模块包含:
[0007]—检测单元，电连接于该开关元件、该第一输出电阻器及该第二输出电阻器；
[0008]一比较单元，电连接于该检测单元；
[0009]一判断元件，电连接于该比较单元、该控制器及该控制信号端；以及
[0010]一拴锁单元，电连接于该判断元件、该控制信号端及信号重置端，
[0011]其中，该检测单元检测该第一输出电阻器及该第二输出电阻器的跨压，该比较单兀比较该第一输出电阻器及该第二输出电阻器的跨压是否大于一定值，若该第一输出电阻器及该第二输出电阻器的跨压大于该定值，则该判断元件送出一信号使拴锁单元拴锁该控制信号端的信号并驱使开关元件开启，进而第一电力输出端及第二电力输出端停止输出电力至电子系统。
[0012]上述的输出短路保护装置，其中该检测单元包含一第一运算放大器及一第二运算放大器，该第一运算放大器包含一反向输入端、一非反向输入端及一输出端，该第一运算放大器的该反向输入端电连接于该开关元件，该第一运算放大器的该非反向输入端电连接于该第一电力输出端，该第一运算放大器的该输出端电连接于该比较单元，该第二运算放大器包含反向输入端、非反向输入端及一输出端，该第二运算放大器的该反向输入端电连接于该开关元件，该第二运算放大器的该非反向输入端电连接于该第二电力输出端，该第二运算放大器的该输出端电连接于该比较单元。
[0013]上述的输出短路保护装置，其中该比较单元包含一第一比较器及一第二比较器，该第一比较器包含一反相输入端、一非反向及一输出端，该第一比较器的反向输入端电连接于该第一运算放大器的输出端，该第一比较器的该非反向输入端供输入一第一参考电压，该第一比较器的该输出端电连接于该判断兀件，该第二比较器包含一反相输入端、一非反向输入端及一输出端，该第二比较器的该反向输入端电连接于该第二运算放大器的该输出端，该第二比较器的非反向输入端供输入一第二参考电压，该第二比较器的输出端电连接于该判断元件。
[0014]上述的输出短路保护装置，其中该判断元件为一与门。
[0015]上述的输出短路保护装置，其中该拴锁模块包含:
[0016]一第一切换元件，电连接于该判断元件及该控制信号端；
[0017]一第二切换元件，电连接于该第一切换元件；
[0018]一第三切换元件，电连接于该第一切换元件、该第二切换元件及该信号重置端；
[0019]一限流电阻器，电连接于该第一切换元件及该第二切换元件；
[0020]一第一分压电阻器，电连接于该第二切换元件；以及
[0021]一第二分压电阻器，电连接于该第一切换元件及该第二切换元件。
[0022]上述的输出短路保护装置，其中该拴锁单元更包含一第一滤波电容器及一第二滤波电容器，该第一滤波电容器并联电连接于该第二分压电阻器，该第二滤波电容器电连接于该重置信号端及该第三切换元件。
[0023]上述的输出短路保护装置，其中该拴锁单元更包含一肖特基二极管，电连接于该判断元件、该第一切换元件及该第二切换元件。
[0024]上述的输出短路保护装置，其中更包含一第二输出短路保护模块，电连接于该第三输出电阻器及该控制器。
[0025]上述的输出短路保护装置，其中该第二输出短路保护模块包含一运算放大器、一比较器及一光I禹合器，该运算放大器包含一反向输入端、一非反向输入器及一输出端，该运算放大器的该反向输出端电连接于该直流电力输出端，该运算放大器的该非反向输出端电连接于该待机电源输出端，该比较器包含一反向输入端、一非反向输入及一输出端，该比较器的该反向输入端电连接于该运算放大器的输出端，该比较器的该非反向输入端电连接于一第三参考电压，该比较器的该输出端电连接于该光耦合器，该光耦合器电连接于该控制器。
[0026]上述的输出短路保护装置，其中光耦合器包含一发光元件及一收光元件，该发光元件电连接于该比较器的该输出端，该收光元件电连接于该控制器。
[0027]本实用新型提供的输出短路保护装置，通过将输出短路保护装置电连接于电源供应装置及电子装置，电源供应装置用以提供电子装置于待机模式及非待机模式的操作电力，从而，输出短路保护装置可以在电子装置短路发生时，快速停止电源供应装置对电子系统供电，以避免电子装置损坏。
[0028]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1绘示本揭示内容的电源供应系统的电路方框图；
[0030]图2绘示本揭示内容的输出短路保护装置模块的电路图；
[0031]图3所示为本揭示内容第一实施方式的光耦合器及控制器的电路图；
[0032]图4对应图3的控制器信号输入及待机电源输出端输出的曲线图；
[0033]图5为本揭示内容第二实施方式的光耦合器及控制器的电路图；
[0034]图6对应图3的控制器信号输入及待机电源输出端输出的曲线图；
[0035]图7为本揭示内容的拴锁单元的电路图。
[0036]其中，附图标记
[0037]3电源供应系统
[0038]5电源供应装置
[0039]50交流/直流电力转换模块
[0040]500电磁干扰滤波器
[0041]502整流器
[0042]503功率因素校正电路
[0043]504直流/直流电力转换器
[0044]52控制器
[0045]54开关元件
[0046]56电源管理器
[0047]58隔离单元
[0048]60反馈单元
[0049]8输出短路保护装置
[0050]80第一输出短路保护模块
[0051]800检测单元
[0052]82第二输出短路保护模块
[0053]84光稱合器
[0054]840发光元件
[0055]842收光元件
[0056]ACP电源供应装置
[0057]A运算放大器
[0058]Al第一运算放大器
[0059]A2第二运算放大器
[0060]A3运算放大器
[0061]Cl第一比较器
[0062]C2第二比较器
[0063]C3比较器
[0064]Cfl第一滤波电容器
[0065]Cf2第二滤波电容器
[0066]D 二极管
[0067]Ds肖特基二极管
[0068]G判断元件
[0069]INPUT拴锁信号输入端
[0070]PS电子系统
[0071]PS_0n信号输入端
[0072]reset信号重置端
[0073]Ql第一切换元件
[0074]Q2第二切换元件
[0075]Q3第三切换元件
[0076]Rol第一输出电阻器
[0077]Ro2第二输出电阻器
[0078]Ro3第三输出电阻器
[0079]Rl第一电阻器
[0080]R2第二电阻器
[0081]R3限流电阻器
[0082]R4第一分压电阻器
[0083]R5第二分压电阻器
[0084]reset信号重置端
[0085]Sin控制信号端
[0086]Vl第一电力输出端
[0087]V2第二电力输出端
[0088]Vdc直流电力输出端
[0089]Vrefl第一参考电压
[0090]Vref2第二参考电压
[0091]Vref3第三参考电压
[0092]Vsb待机电力输出端
[0093]802比较单元
[0094]804拴锁单元
【具体实施方式】
[0095]下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0096]请参考随附图所示，本实用新型揭示内容的以上及额外目的、特征及优点将通过本揭示内容的较佳实施例的以下阐释性及非限制性详细描叙予以更好地理解。
[0097]配合参阅图1，为本实用新型的电源供应系统的电路图。为了方便说明，图中更绘示了交流电源供应器ACP及电子系统PS。
[0098]电源供应系统3电连接于交流电源供应器ACP及电子系统PS之间，交流电源供应器ACP用以输出交流电力，电源供应装置3接收交流电力，并使交流电力转换成为直流电力后，传递至电子系统PS。电子系统PS可利如是伺服器或电脑。
[0099]电源供应系统3包含电源供应装置5及输出短路保护装置8，输出短路保护装置8用以于电子系统PS短路时使电源供应装置5停止供应直流电力予电子系统PS。电子系统PS可以操作于待机模式及非待机模式，其中非待机模式是指电子系统PS在正常开机运作的状态，待机模式是电子系统PS仅有部分记忆体维持动作，而其他大部分硬体的均被关闭的情状，故当电子系统PS操作在待机模式时，其所需的电力会减少。
[0100]电源供应系统3包含第一电源电力输出端V1、第二电力输出端V2及待机电源输出端Vsb,第一电力输出端V1、第二电力输出端V2及待机电源输出端Vsb分别电连接于电子系统PS,第一电力输出端Vl及第二电路输出端V2主要用以供应电子系统PS在非待机模式的电力，待机电源输出端则不论电子系统PS操作于待机模式或非待机模式，都会输出电力给电子系统PS。换句话说，当电子系统PS操作于待机模式时,第一电力输出端Vl及第二电路输出端V2不会输出电力给电子系统PS。
[0101]电源供应装置5包含交流/直流电力转换模块50、控制器52、开关元件54、电源管理器56、隔离单元58。交流/直流电力转换模块50电连接于交流电源供应器ACP，交流/直流电力转换模块50接收交流电源供应器ACP输出的交流电力，并将交流电力转换为直流电力。
[0102]交流/直流电力转换模块50包含电磁干扰滤波器500、整流器502及直流/直流电力转换器504，电磁干扰滤波器500电连接于交流电源供应器ACP，用以滤除存在于交流电力中的电磁干扰信号。整流器502电连接于电磁干扰滤波器500,整流器502用以将交流电力转换成为直流电力，整流器502可例如为全波整流器。整流器502内部还包含功率校正电路503，功率校正电路503用以降低输出电流量，并提升输出的电压的电压准位。直流/直流电力转换器504电连接于整流器502，直流/直流电力转换器504用以转换整流器502输出的直流电力的电压准位，例如为提升直流电力的电压准位(升压)或降低直流电力的电压准位(降压)。直流/直流电力转换器502可例如(但不限制)为LLC谐振式电源转换器、双重顺向式电源转换器或单一顺向式电源转换器。直流/直流电力转换器504具有直流电力输出端Vdc。
[0103]开关元件54电连接于直流电力输出端Vdc。第一输出电阻器Rol电连接于开关元件54及第一电力输出端Vl之间,第二输出电阻器Ro2电连接于开关兀件54及第二电力输出端V2之间。开关兀件54依据电源管理器56输出的信号以决定第一电力输出端Vl及第二电力输出端V2是否输出电力至电子系统PS。在此要说明的是，电源管理器56电连接于电子系统PS，并与电子系统PS进行双向沟通(详见后述)以确定电子系统PS即时操作状态(即电子系统PS是操作在非待机模式或待机模块)。在本实施方式中，开关兀件54以金属氧化物半导体晶体管作为说明范例，实际实施时则不以此为限。
[0104]在此要说明的是，当电子系统PS操作于非待机状态时，开关元件54关闭，由直流电力输出端Vdc输出的直流电力通过开关兀件54导通至第一电力输出端Vl及第二电力输出端V2，并输出至电子系统PS ;而当电子系统PS操作于待机模式时，开关元件54开启，则由直流电力输出端Vdc输出的直流电力是因开关元件54断开而无法导通至第一电力输出端Vl及第二电力输出端V2，故第一电力输出端Vl及第二电力输出端V2无直流电力输出至电子系统PS。
[0105]其中，需要特别说明的是，功率因素校正电路503在待机模式时依然正常运作，藉此可以让电源供应装置5适用于100?240V的交流电压范围。
[0106]电源管理器56电连接于交流/直流电力转换模块50及电子系统PS。电源管理器56包含信号输出端PG、信号输入端PS_0n、一控制信号端Sin及一信号重置端reset。信号输出端PG及信号输入端PS_0n分别电连接于电子系统PS,信号输出端PG供输出信号至电子系统PS,信号输入端PS_0n用以接收电子系统PS发出的信号,如此一来，电源管理器56是通过信号输出端PG及信号输入端PS_0n与电子系统PS进行双向的沟通，藉以确认电子系统PS的即时操作状态。控制信号端Sin电连接于开关兀件54,藉此，电源管理器56可以依据电子系统PS的即时操作状态以关闭或开启开关元件54，藉以导通或切换由直流电力输出端Vdc输出的电力至第一电力输出端Vl及第二电力输出端V2。
[0107]隔离单元58电连接于控制器52及电源管理器56，用以将电源管理器56发出的信号隔离地传递至控制器52，同时也可以将控制器52发出的信号隔离地传递至电源管理器56。控制器52接收电源管理器56发出的信号，进而控制整流器502及直流/直流电力转换器504的的工作状态，例如调整整流器502输出的直流电力的准位，或者是调整直流/直流电力转换器504转换后的直流电力的准位。隔离单元58可例如(但不限制是)光耦合器。
[0108]另外，电源供应系统3还包含一反馈单元60，电连接于控制器52及直流电力输出端Vdc，反馈单元60检测直流电力输出端Vdc输出的电力，并于直流电力输出端Vdc输出的电力发生异常(如电压过高或过低)时，驱使控制器52控制整流器502及/或直流/直流电力转换器504转换后的转换效率及电力输出状态。
[0109]电源供应装置5还包含第三输出电阻器Ro3，电连接于直流电力输出端Vdc及待机电源输出端Vsb之间,待机电源输出端Vsb电连接于电子系统PS。待机电源输出端Vsb不但在电子系统PS操作于操作模式时输出电力予电子系统PS,也会在电子系统PS操作于正常工作状态时，输出电力予电子系统PS。在此要说明的是，待机电源输出端Vsb输出的电力的准位可以相同或不相同于第一电源输出端Vl及第二电源输出端V2输出的电力的准位。当待机电源输出端Vsb输出的电力的准位不相同于第一电源输出端Vl及第二电源输出端V2输出的电力的准位时,可以在直流电源输出端Vdc与第三输出电阻器Ro3之间电连接一直流/直流电力转换器，以降低由待机电源输出端Vsb输出的电力的准位。
[0110]配合参阅图2，为本实用新型的输出短路保护装置电路图。为了方便说明，图2同时绘不出开关兀件54、电源管理器56的控制信号端Sin、交流/直流电力转换模块50的直流/直流电力转换器504的直流电力输出端Vdc、第一输出电阻器Ro1、第二输出电阻器Ro2、第三输出电阻器Ro3、第一电力输出端V1、第二电力输出端V2及待机电源输出端Vsb。
[0111]输出短路保护装置8包含一第一输出短路保护模块80及一第二输出短路保护模块82，
[0112]第一输出短路保护模块80电连接第一输出电阻器Rol及第二输出电阻器Ro2。第一输出短路保护模块80包含检测单元800、比较单元802、判断元件G及拴锁单元804。
[0113]检测单元800包含第一运算放大器Al及第二运算放大器A2。第一运算放大器Al包含反向输入端、非反向输入端及输出端，反向输入端电连接于开关兀件54,非反向输入端电连接于第一电力输出端VI,申言之,第一运算放大器Al的反向输入端及非反向分别跨接于第一输出电阻器Rol两相反端点。第二运算放大器A2包含反向输入端、非反向输入端及输出端，反向输入端电连接于开关兀件54,非反向输入端电连接于第二电力输出端V2,申言之，第二运算放大器A2的反向输入端及非反向输入端分别跨接于第二输出电阻器Ro2的两相反端点。
[0114]比较单元802包含第一比较器Cl及第二比较器C2，第一比较器Cl包含反向输入端、非反向输入端及输出端，反向输入端电连接于第一运算放大器Al的输出端,非反向输入端供输入第一参考电压Vref (简言之,非反向输入端电连接第一参考电压Vref)。第二比较器C2包含反向输入端、非反向输入端及输出端,反向输入端电连接于第二运算放大器A2的输出端，非反向输入端供输入第二参考电压Vref2。
[0115]判断元件G包含二个输入端及输出端，判断元件G的二输入端分别电连接至第一比较器Cl及第二比较器C2的输出端，判断元件G的输出端电连接于拴锁单元804。在本实施方式中，判断元件G例如(但不限定)为与门。
[0116]拴锁单元804电连接于信号控制端Sin及信号重置端reset。拴锁单元804用以拴锁住进入信号重置端Sin的信号。
[0117]第二输出短路保护模块82电连接于第三输出电阻器Ro3，第二输出短路保护模块82包含运算放大器A3、比较器C3、光耦合器84及电阻器R。运算放大器A3包含反向输入端、非反向输入端及输出端，运算放大器A3的反向输入端电连接于直流电力输出端Vdc，运算放大器A3的非反向输入端电连接于待机电源输出端Vsb。比较器C3包含反向输入端、非反向输入端及输出端，比较器的反向输入端电连接于运算放大器A3的输出端，比较器的非反向输入端电连接于第三参考电压Vref3,比较器的输出端电连接于光I禹合器84的发光二极管840。
[0118]配合参阅图3，光耦合器84包含发光元件840及收光元件842，发光元件840可例如使用发光二极管实现之，收光元件842可例如使用光晶体管实现之。发光元件840通过第一电阻器Rl连接至直流电源Vcc，直流电源Vcc提供驱动发光元件840的电力。收光元件842通过一第二电阻器R2电连接于控制器52，其中收光元件842的集极电连接于控制器52的参考电位接脚Vref，参考电位接脚Vref用以提供收光元件842驱动电压，收光元件842的射极电连接于控制器52的拴锁接脚LATCH。
[0119]第二输出短路保护模块82系提供电子系统PS在待机模式下的短路保护功能。当电子系统PS在待机模式下发生短路时，通过待机电源输出端Vsb的电流增大，则第三输出电阻器Ro3两端的电压增加；之后，运算放大器A3是于第三输出电阻器Ro3两端的电压大于一预定值时输出低准位信号。比较器C3比较运算放大器A3的输出端输出的信号与第三参考电压Vref3,并于运算放大器A3的输出端输出的信号大于第三参考电压Vref3时，比较器C3输出端输出低准位信号至光I禹合器84的发光兀件840,并驱使发光兀件840发光。收光元件842接收发光元件840发出的光线并导通，则控制器52的拴锁接脚LATCH因有信号输入而驱使控制器52关闭整流器503及/或直流/直流电力转换器504，故待机电源输出端Vsb无电力输出。在此要说明的是，即使电子系统PS的短路状态解除，待机电源输出端Vsb依旧无电力输出。第四图所示为对应控制器52的拴锁接脚LATCH接收到的信号及待机电力输出端Vsb输出的电力的曲线图。
[0120]配合参阅图5，光耦合器84包含发光元件840及收光元件842，发光元件840可例如使用发光二极管实现之，收光元件842可例如使用光晶体管实现的。发光元件840通过第一电阻器Rl连接至直流电源Vcc，直流电源Vcc提供驱动发光元件840的电力。收光元件842通过一二极管D电连接于控制器52，其中收光元件842的集极电连接于控制器52的参考电位接脚Vref，参考电位接脚Vref用以提供收光元件842驱动电压，收光元件842的射极电连接于控制器52的过电力保护接脚0ΡΡ。
[0121]第二输出短路保护模块82是提供电子系统PS在待机模式下的短路保护功能。当电子系统PS在待机模式下发生短路时，通过待机电源输出端Vsb的电流增大，则第三输出电阻器Ro3两端的电压差值增加。之后，运算放大器A3是于第三输出电阻器Ro3两端的电压大于一预定值时输出低准位信号。比较器C3比较运算放大器A3的输出端输出的信号与第三参考电压Vref3,并于运算放大器A3的输出端输出的信号大于第三参考电压Vref3时，由输出端输出低准位信号至光I禹合器84的发光兀件840,并驱使发光兀件840发光。收光元件842接收发光元件840发出的光线并导通，则控制器52的电力保护接脚OPP有固定电压输入以驱使控制器52关闭整流器503及/或直流/直流电力转换器504，故待机电源输出端Vsb无电力输出。
[0122]当待机电源输出端Vsb无电力输出时，则第三输出电阻器Ro3两端无电压差值，故差动放大器A3的输出端输出高准位信号，比较器C3亦输出高准位信号，这会使得发光元件840熄灭，则控制器52驱使整流器502及/或直流/直流电力转换器504进行电能转换，故待机电源输出端Vsb有电力输出。在此要说明的是:此时待机电源输出端Vsb输出的电力小于电子系统PS没有短路时待机电源输出端Vsb输出的电力。而当电子系统PS依旧处于短路状态时，则差动放大器A3及比较器C3的输出端皆输出低准位信号，进而驱使控制器52关闭整流器503及/或直流/直流电力转换器504。
[0123]简言之，当电子系统PS在待机模式下发生短路时，第二输出短路保护模块82让控制器52驱使整流器502及/或直流/直流电力转换器504停止电能转换。当整流器502及/或直流/直流电力转换器504停止电能转换时，待机电源输出端Vsb无电力输出，则第二输出短路保护模块82让控制器52驱使整流器502及/或直流/直流电力转换器504进行电能转换。而当电子系统PS依旧处于短路状态时，则控制器52再次驱使整流器502及/或直流/直流电力转换器504停止电能转换。在此要说明的是，当电子系统PS的短路状态解除，则待机电源输出端Vsb会自动回复电力输出。
[0124]图6所示为对应控制器52的电力保护接脚OPP接收到的信号及待机电力输出端Vsb输出的电力的曲线图，由曲线图可以看到待机电力输出端Vsb输出的电力会对应电力保护接脚OPP输出的信号不断来回振荡。
[0125]配合参阅图7，为本揭示内容的拴锁单元的电路图。拴锁单元804包含一第一切换元件Q1、第二切换元件Q2、第三切换元件Q3、限流电阻器R3、第一分压电阻器R4、第二分压电阻器R5、第一滤波电容器Cf!、第二电容器C2、肖特基二极管Ds及拴锁信号输出端INPUT。在本实施方式中，第一切换元件Ql为NPN晶体管，第二切换元件Q2为PNP晶体管，第三切换元件Q3为金属氧化物半导体晶体管。第一切换元件Ql的射极电连接于地端，第一切换元件Ql的集极通过限流电阻器R3电连接于直流电源Vcc。第二切换元件Q2的射极通过第一分压电阻器R4电连接于直流电源Vcc，第二切换元件Q2的基极电连接于肖特基二极管Ds的阴极，第二切换元件Q2的集极电连接于第一切换元件Ql的基极。第二分压电阻器R5的两端分别电连接于第一切换元件Ql的基极及地端；第一滤波电容器Cfl的两端分别电连接于第一切换元件Ql的基极及地端，申言之，第一滤波电容器Cfl与第二分压电阻器R5并联。第三切换元件Q3的源极电连接于地端，第三切换元件Q3的漏极电连接于第一切换元件Ql的基极，第三切换元件Q3的栅极电连接于信号重置端reset。第二电容器C2的两端分别电连接于第三切换元件Q3的栅极及地端。肖特基二极管Ds的阳极电连接于拴锁信号输入端INPUT，肖特基二极管Ds具有低导通电压的特性。
[0126]第一输出短路保护装置80是通过检测第一输出电阻器Rol两侧的电压值，以及检测第二输出电阻器Ro2两端的电压值，以判断连接于第一电力输出端Vl及第二电路输出端V2的电子系统PS是否发生短路。若第一输出电阻器Rol及第二输出电阻器Ro2任一者的两端产生大压差，则对应的第一运算放大器Al或第二运算放大器A2输出经放大的信号至第一比较器Cl或第二比较器C2。第一比较器Cl或第二比较器C2比较差动信号与第一参考电压Vrefl或第二参考电压Vref2,若经放大后的信号确实大于第一参考电压Vrefl或第二参考电压Vref2，则将使第一比较器Cl或第二比较器C2的输出转态，并经由判断元件G输出低准位的触发信号至拴锁单元804的拴锁信号输入端INPUT。
[0127]当拴锁信号输入端INPUT输出低准位的触发信号，会驱使第二切换元件Q2导通。第一分压电阻器R4及一第二分压电阻器R5分压，当第一切换元件Ql的基极及射极之间的压差大于0.7伏特，则第一切换元件Ql导通，则使得控制信号端Sin的信号维持在低电位，以达到拴锁功能，并使得开关元件54保持在开启状态，第一电力输出端Vl及第二电力输出端V2无电力输出。
[0128]当电子系统PS的短路状态解除时，电源管理器56的信号输入端PS_0n会收到一信号，则电源管理器56的信号重置端reset会送出高准位信号至拴锁单元804。信号重置端reset送出高准位信号使得第三切换元件Q3导通，则第一切换元件Ql及第二切换元件Q2截止,开关兀件54关闭，贝U第一电力输出端Vl及第二电力输出端V2输出电力至电子系统PS。
[0129]当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种输出短路保护装置，电连接于一电源供应装置及一电子系统，该电源供应装置包含一交流/直流电力转换模块、一控制器及一开关兀件、一第一输出电阻器、一第二输出电阻器、一第三输出电阻器、一第一电力输出端、一第二电力输出端、一待机电力输出端、一控制信号端及一信号重置端，该交流/直流电力转换模块具有一直流电力输出端，该开关元件电连接于该直流电力输出端及该控制信号端，该第一输出电阻器电连接于该开关元件及该第一电力输出端，该第二输出电阻器电连接于该开关兀件及该第二电力输出端，该第三输出电阻器电连接于该直流电力输出端及该待机电力输出端，该第一电力输出端、该第二电力输出端及该待机电力输出端电连接于该电子系统，其特征在于，该输出短路保护装置包含: 一第一输出短路保护模块，电连接于该第一输出电阻器及第二输出电阻器，该第一输出短路保护模块包含: 一检测单元，电连接于该开关元件、该第一输出电阻器及该第二输出电阻器； 一比较单元，电连接于该检测单元； 一判断元件，电连接于该比较单元、该控制器及该控制信号端；以及 一拴锁单元，电连接于该判断元件、该控制信号端及信号重置端， 其中，该检测单元检测该第一输出电阻器及该第二输出电阻器的跨压，该比较单元比较该第一输出电阻器及该第二输出电阻器的跨压是否大于一定值，若该第一输出电阻器及该第二输出电阻器的跨压大于该定值，则该判断元件送出一信号使拴锁单元拴锁该控制信号端的信号并驱使开关元件开启，进而第一电力输出端及第二电力输出端停止输出电力至电子系统。
2.根据权利要求1所述的输出短路保护装置，其特征在于，该检测单元包含一第一运算放大器及一第二运算放大器，该第一运算放大器包含一反向输入端、一非反向输入端及一输出端，该第一运算放大器的该反向输入端电连接于该开关兀件，该第一运算放大器的该非反向输入端电连接于该第一电力输出端，该第一运算放大器的该输出端电连接于该比较单元，该第二运算放大器包含反向输入端、非反向输入端及一输出端，该第二运算放大器的该反向输入端电连接于该开关元件，该第二运算放大器的该非反向输入端电连接于该第二电力输出端，该第二运算放大器的该输出端电连接于该比较单元。
3.根据权利要求2所述的输出短路保护装置，其特征在于，该比较单元包含一第一比较器及一第二比较器，该第一比较器包含一反相输入端、一非反向及一输出端，该第一比较器的反向输入端电连接于该第一运算放大器的输出端，该第一比较器的该非反向输入端供输入一第一参考电压,该第一比较器的该输出端电连接于该判断兀件，该第二比较器包含一反相输入端、一非反向输入端及一输出端，该第二比较器的该反向输入端电连接于该第二运算放大器的该输出端，该第二比较器的非反向输入端供输入一第二参考电压，该第二比较器的输出端电连接于该判断元件。
4.根据权利要求3所述的输出短路保护装置，其特征在于，该判断元件为一与门。
5.根据权利要求3或4所述的输出短路保护装置，其特征在于，该拴锁模块包含: 一第一切换元件，电连接于该判断元件及该控制信号端； 一第二切换元件，电连接于该第一切换元件； 一第三切换元件，电连接于该第一切换元件、该第二切换元件及该信号重置端； 一限流电阻器，电连接于该第一切换元件及该第二切换元件； 一第一分压电阻器，电连接于该第二切换元件；以及 一第二分压电阻器，电连接于该第一切换元件及该第二切换元件。
6.根据权利要求5所述的输出短路保护装置，其特征在于，该拴锁单元更包含一第一滤波电容器及一第二滤波电容器，该第一滤波电容器并联电连接于该第二分压电阻器，该第二滤波电容器电连接于该重置信号端及该第三切换元件。
7.根据权利要求6所述的输出短路保护装置，其特征在于，该拴锁单元更包含一肖特基二极管，电连接于该判断元件、该第一切换元件及该第二切换元件。
8.根据权利要求7所述的输出短路保护装置，其特征在于，更包含一第二输出短路保护模块，电连接于该第三输出电阻器及该控制器。
9.根据权利要求8所述的输出短路保护装置，其特征在于，该第二输出短路保护模块包含一运算放大器、一比较器及一光I禹合器，该运算放大器包含一反向输入端、一非反向输入器及一输出端，该运算放大器的该反向输出端电连接于该直流电力输出端，该运算放大器的该非反向输出端电连接于该待机电源输出端，该比较器包含一反向输入端、一非反向输入及一输出端，该比较器的该反向输入端电连接于该运算放大器的输出端，该比较器的该非反向输入端电连接于一第三参考电压，该比较器的该输出端电连接于该光I禹合器，该光耦合器电连接于该控制器。
10.根据权利要求9所述的输出短路保护装置，其特征在于，光耦合器包含一发光元件及一收光元件，该发光元件电连接于该比较器的该输出端，该收光元件电连接于该控制器。
【文档编号】H02H7/125GK203967734SQ201420374918
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】汪子鸿, 萧永鸿, 李正雄, 萧正昌 申请人:群光电能科技股份有限公司