专利名称：具保护电路的电路板及其保护电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具保护电路的电路板及其保护电路，尤指一种可依据侦测 电流强度而决定是否形成断路者。
背景技术：
现今使用的计算机系统(包含服务器、工作站)中，包括有至少一电路板
(如主机板)及至少一电源供应器(Power Supply Unit),该电路板上设有 若干个电子组件(如适配卡)，该电路板依该等电子组件所具功能性的不同， 而构成不同的回路，使得流经该等电子组件的电流量也不尽相同，而该电源供 应器可视各个不同回路的特性而提供不同的电流量，若使用者自行拆开该计算 机系统主机的机壳，进行拆卸或安装该电路板时，使用者误触任一电子组件时， 因裸露此电子组件的任一回路仍导通有一定的电流量，令使用者产生触电而造 成危险，同时，使该电路板上其中一回路造成短路，则该电源供应器便顺势产 生高承载的电流量，因而烧毁此电子组件及其周围的回路，为此，加拿大安规 认证单位在2003年规定该电路板中的任一线路的单组输出超出240瓦特(Watt) 时，使用者不能自行拆卸、安装该电路板，以避免使用者于自行安装时造成危 险，也欲减少该电路板的回路造成短路，则让该电源供应器烧毁电子组件的情 形发生。
基于遵守以上安全规定，业者发展出一套安全开关，该安全开关装设于该 计算机系统主机的机壳上，该安全开关可于使用者开启该计算机系统主机的机 壳后，立即关闭该电源供应器的输出供电，不再提供供应电源至计算机系统主 机，而避免使用者自行拆开该计算机系统主机的机壳，因意外触碰到裸露的电 路板上的任一回路，而造成触电的意外情事发生；然而，若专门检测维修的工 程师欲自行检修单组输出超出240瓦特(Watt)且具有该安全开关的一计算机 系统主机时，工程师必须自行拆开该计算机系统主机的机壳，进而测试该计算 机系统主机中非电路板上的一零件(如系统风扇)是否正常运作，该计算机 系统主机必然被该安全开关施以断电，停止电源供应器对该计算机系统主机持 续供电，而工程师便无法继续测试该零件是否正常运作，使得必须拆除该安全 开关或先使该安全开关失效，才能进行对该零件于通有240瓦特(Watt)的电 源下进行测试，如此，不仅造成了工程师于维修该计算机系统主机的不便，同 时，前述的风险也仍未解除。
通常一般计算机系统的电源供应器内皆设有一短路保护装置，该短路保护装置可于流经该短路保护装置的电流强度超出其预设的最大电流强度时，则该 短路保护装置便使该电源供应器停止输出供应电源，但该装置仅可保护该电源 供应器，该短路保护装置仅于该计算机系统中的各电子组件均烧毁后，才使该 电源供应器停止输出供应电源，而无法保护位于该计算机系统中的各电子组件。 故，如何发展出一套具保护电路的电路板及其保护电路，既可符合240瓦 特的安规规定，又可防止该电路板上该等电子组件发生短路而烧毁，以便工程 师可于电源供应器未被关闭下，自行检修该计算机系统主机中非电路板上的一 零件，即为本发明欲解决的问题。
发明内容
鉴于上述目的，本发明提供了一种具保护电路的电路板及其保护电路。
为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案 一种具保护电路的电 路板及其保护电路，该电路板分别以至少一导接回路与一电源供应器及至少一 电子组件相连接，该电源供应器及各该电子组件间的导接回路上设有一保护电 路，侦测该电源供应器于该导接回路所提供的供应电源，当该保护电路侦测到 该电源供应器所发出的供应电流大于该保护电路本身预设的一设定值，该保护 电路便使该电源供应器及该电子组件间形成一断路，而切断由该电源供应器流 向该电子组件的供应电源，而当该保护电路侦测到该供应电源低于该设定值， 则回复由该电源供应器流向该电子组件的供应电源，以保护该电路板上的各该 电子组件不至被烧毁，而于恢复正常后，又可持续使用电路板。
本发明的一目的在于保护该电路板上的该等电子组件，以防止该电路板中 的任一导接回路，因该电路板上发生短路而造成该导接回路上的电子组件遭到 该电源供应器烧毁。
本发明的另一目的，为符合上述所提出的240瓦特的安规规定，并增加使 用者使用的便利性，可以本发明取代上述的安全开关，借此发明，工程师可于 电源供应器尚在供电且该计算机系统主机尚在运作的状态下，开启该计算机系 统主机的机壳，进而自行检修该计算机系统主机中的一零件(如系统风扇)， 而若使用者因意外触碰到该计算机系统中流通有突增电流通过的电子组件，则 本发明的装置即可随即切断供应电源，以保障使用者安全。
本发明的又一目的，本发明装置中的保护电路其结构简单、成本便宜，且 容易取得，为每个计算机系统业者可负担的起的装置。
为便于贵审查委员能对本发明的目的、形状、构造装置特征及其功效，做 更进一步的认识与了解，兹举实施例配合图式，详细说明如下。
图l为本发明电路板的简单示意图；及图2为本发明保护电路的简单示意图。
具体实施例方式
本发明为一种具保护电路的电路板及其保护电路，请参阅图1所示，该电 路板1分别以至少一导接回路3与一电源供应器4及至少一电子组件5 (如适
配卡)相连接，该电源供应器4及各该电子组件5间的导接回路3上设有一保 护电路2 (如电场控制半导体，M0SFET)，侦测该电源供应器4于该导接回路 3所提供的供应电源，当该保护电路2侦测到该电源供应器4所发出的供应电源 为不稳的突增电流，且超过该保护电路2本身预设的一设定值时，该保护电路2 便使该电源供应器4及该电子组件5间形成一断路，而切断由该电源供应器4 流向该电子组件5的供应电源，进而保护该电路板1上的各该电子组件5不至 被烧毁；反之，若该供应电源低于该设定值时，则该保护电路2回复一开路， 使该电源供应器4持续提供流向该电子组件5的供应电源，使该电路板1上的 各电子组件5可持续保持工作。
本发明的一较佳实施例中，复请参阅图l、图2所示，该保护电路2包括一 开关单元21 (如场效晶体管，n-M0S)及一侦测单元22，该侦测单元22包括 有一相减放大器220 (如模拟式减法器，Substrate)及一倍数放大器230 (如 模拟放大器，Operational Amplifier),该相减放大器220分别具有一同相输 入端221、 一反相输入端222及一输出端223，该相减放大器220将流经该二输 入端22K 222的电源相比较后，可确定该供应电源(包括电压及电流)的大小， 而该倍数放大器230分别与该输出端223及一比较器231 (如分流器，Shunt Regulator)相连接，该保护电路2所预设的设定值设定于该比较器231内，该 倍数放大器230分别与该比较器231及该相减放大器220相连接，并可比较该 供应电源的电源值与该设定值，该开关单元21于感应到高电位(HI)，则便形 成一通路，反之，该开关单元21于感应到低电位(L0W)，则便切断该通路，以 形成断路，当该电源供应器4产生不稳定的突增电流，且经该开关单元21流至 该相减放大器220后，由该相减放大器220可得知目前的电流值，该倍数放大 器230将该突增电流予以放大后，便与该设定值相比较，若该突增电流高于该 设定值，则使该开关单元21形成断路，切断通往该电子组件5的突增电流。
上述的实施例中，复请参阅图l、图2所示，该电路板l可为服务器内的一 主机板，该主机板具有一中央处理器及一外接式装置(PCI-e用的电子组件)， 该外接式装置由于本身较不具有电源保护机制，在该主机板产生短路之际，该 电源供应器4往往在自动关闭前，已将该外接式装置烧毁，故，本发明建议可 将该保护电路2于该电源供应器4及该外接式装置的导接回路3间，因此，当 该电源供应器4及该外接式装置的导接回路3产生短路，造成该电源供应器4 产生一不稳的突增电流时，该开关单元21便切断通往该外接式装置的突增电流，以预防不具有电源保护机制的外接式装置被损坏；该保护电路2亦可被装置于 该电源供应器4及该中央处理器的导接回路3间，以保护该中央处理器不被突 增电流而烧毁。
在此需一提的是，该实施例中的保护电路2为简单结构，且易取得，也相 当便宜，但于其业界内却是并无具有相同的思考及想法，利用该保护电路2于 具240瓦特电源的电路板1上后，也可避免使用者因接触到而造成伤害，也因 此损坏该电路板1上重要的电子组件5，故，本发明具有产业利用性、新颖性及 进步性。
以上所述仅为本发明的数个具体实施例，惟本发明的构造特征并不局限于 此，因此，任何熟悉该项技艺者在本发明领域内，经轻易思及的变化或修饰， 皆可涵盖在以下本案的专利范围。
权利要求
1、一种保护电路，其特征在于，该保护电路位于一电路板上，该电路板上设有至少一电子组件，各该电子组件并以至少一导接回路与一电源供应器相连接，该保护电路位于该电源供应器及各该电子组件间的导接回路上，并侦测该电源供应器于该导接回路所提供的供应电源，并于该供应电源超过该保护电路内预设的一设定值，则切断由该电源供应器流向该电子组件的供应电源，而该保护电路于该供应电源不超过该设定值，则回复由该电源供应器流向该电子组件的供应电源。
2、 根据权利要求l所述的保护电路，其特征在于，该保护电路包括 一侦测单元，具有一相减放大器、 一倍数放大器及一比较器，该比较器设有该设定值，该相减放大器分别具有一同相输入端、 一反相输入端及一输出端， 该相减放大器将流经该二输入端的电源相比较，而确定该供应电源的电源值， 该倍数放大器分别与该比较器及该相减^源值与该设定值；及一开关单元，该开关单元于该供应E 路，阻断流向该电子组件的供应电源。
3、 根据权利要求2所述的保护电路体管。
4、 根据权利要求2所述的保护电路 式减法器。.
5、 根据权利要求2所述的保护电路式放大器。
6、 根据权利要求2所述的保护电路
7、 一种具保护电路的电路板，分别以至少一导接回路与一电源供应器及至 少一电子组件相连接，该电源供应器及各该电子组件间的导接回路上设有一保 护电路，该保护电路侦测该电源供应器于该导接回路所提供的供应电源，并于 该供应电源超过该保护电路内预设的一设定值，则切断由该电源供应器流向该 电子组件的供应电源，而该保护电路于该供应电源不超过该设定值，则回复由 该电源供应器流向该电子组件的供应电源。 ，
8、 根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，该保护电路包括 一侦测单元，具有一相减放大器、 一倍数放大器及一比较器，该比较器设有该设定值，该相减放大器分别具有一同相输入端、 一反相输入端及一输出端， 该相减放大器将流经该二输入端的电源相比较，而确定该供应电源的电源值， 该倍数放大器分别与该比较器及该相减放大器相连接，并比较该供应电源的电 源值与该设定值；及改大器相连接，并比较该供应电源的电 赵源的电源值大于该设定值便形成一断 ，其特征在于，该开关单元为一场效晶 ，其特征在于，该相减放大器为一模拟 ，其特征在于，该倍数放大器为一模拟 ，其特征在于，该比较器为一分流器。一开关单元，该开关单元于该供应电源的电源值大于该设定值便形成一断 路，阻断流向该电子组件的供应电源。
9、 根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，该开关单元为一场效晶体管。
10、 根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，该相减放大器为一模拟式减法器。
11、 根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，该倍数放大器为一模拟式放大器。
12、 、根据权利要求7所述的电路板，其特征在于，该比较器为一分流器。
全文摘要
本发明为一种具保护电路的电路板及其保护电路，分别以至少一导接回路与一电源供应器及至少一电子组件相连接，该电源供应器及各该电子组件间的导接回路上设有一保护电路，侦测该电源供应器于该导接回路所提供的供应电源，当该保护电路侦测到该电源供应器所发出的供应电流超过该保护电路本身所预设的一设定值，该保护电路便使该电源供应器及该电子组件间形成一断路，而切断由该电源供应器流向该电子组件的供应电源，而当该保护电路侦测到该供应电源低于该设定值，则回复由该电源供应器流向该电子组件的供应电源，以保护该电路板上的各该电子组件不致被烧毁，而于恢复正常后，又可持续使用电路板。
文档编号H02H3/08GK101295866SQ20071002776
公开日2008年10月29日 申请日期2007年4月28日 优先权日2007年4月28日
发明者陈宣良 申请人:佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司;神达电脑股份有限公司