过电压保护装置及其操作方法_2

文档序号:9930645阅读:来源:国知局
收该交流电源Vac,且整流该交流电源Vac以产生一直流电压Vb。该主电容125并联连接该整流电路122的输出端,以对该直流电压Vb进行滤波操作。换言之,该主电容125两端的电压差大小即等于该直流电压Vb大小。该辅助电源供应电路126电性连接该主电容125,以接收滤波后的该直流电压Vb,且转换该直流电压Vb,以输出不同电压大小的直流电压,例如+12V、+5V…等,以提供该输入电压检测模块12内的电路所需的电源。以本实施例而言,该辅助电源供应电路126输出一第一电压Vsl与一第二电压Vs2,其中该第一电压Vsl以对该电压保护电路124供电;该第二电压Vs2以对该电压检测电路123供电。
[0053]该电压检测电路123接收该主电容125两端的电压差,即该直流电压Vb,以输出一电压信号Sv。该电压保护电路124接收该电压信号Sv,以输出一第一开关信号Sri与一第二开关信号SR2。当该电压检测电路123检测到该直流电压Vb达到一第一过电压值Vothl时,该第二开关信号Sr2控制该第二开关14,以阻断该交流电源Vac对该负载90供电。当该电压检测电路123检测到该直流电压Vb持续增大达到一第二过电压值Voth2时,该第一开关信号Sri控制该开关组121,以提供限电压与限电流保护。至于该过电压保护装置10的操作,将在后文中有详细的说明。
[0054]请参考图4A为本发明该过电压保护装置第一实施例的电路图。综上所述,在本发明中,该开关组121主要包含一第一开关1211、一电阻1212以及一负温度系数组件1213。值得一提,针对后端负载或电气装置的不同规格的应用,可通过设计该开关组121的该些组件不同的电性连接拓扑,以实现过电压保护。其中,该第一开关1211为一继电器开关(relay),但不以此为限制。
[0055]如图4A所不的该第一实施例中,该第一开关1211为一三端组件,具有一第一端、一第二端以及一共同端。该电阻1212与该负温度系数组件1213为一两端组件,分别具有一第一端与一第二端。该第一开关1211的该共同端连接该整流电路122的该输入端;该第一开关1211的该第一端连接该负温度系数组件1213的该第二端;以及该第一开关1211的该第二端连接该电阻1212的该第二端。其中,该第一开关1211通过该电压保护电路124所产生的该第一开关信号Sri所控制。该负温度系数组件1213的该第一端连接该电阻1212的该第一端,然后再连接至该交流电源Vac。
[0056]请参考图4B为本发明该过电压保护装置第二实施例的电路图。如图4B所示的该第二实施例中,该第一开关1211为一三端组件,具有一第一端、一第二端以及一共同端。该电阻1212与该负温度系数组件1213为一两端组件,分别具有一第一端与一第二端。该第一开关1211的该共同端连接该整流电路122的该输入端;该第一开关1211的该第一端连接该电阻1212的该第一端与该交流电源Vac ;该第一开关1211的该第二端连接该电阻1212的该第二端。其中,该第一开关1211通过该电压保护电路124所产生的该第一开关信号Sri所控制。该负温度系数组件1213的该第一端连接该整流电路122的输出端;该负温度系数组件1213的该第二端连接该主电容125。
[0057]请参考图4C为本发明该过电压保护装置第三实施例的电路图。如图4C所示的该第三实施例中,该第一开关1211、该电阻1212以及该负温度系数组件1213为一两端组件,分别具有一第一端与一第二端。该第一开关1211的该第一端连接该电阻1212的该第二端与该整流电路122的该输入端;该第一开关1211的该第二端连接该电阻1212的该第一端与该交流电源Vac。其中,该第一开关1211通过该电压保护电路124所产生的该第一开关信号Sri所控制。该负温度系数组件1213的该第一端连接该整流电路122的输出端;该负温度系数组件1213的该第二端连接该主电容125。
[0058]请参考图5为本发明该过电压保护装置提供过电压保护操作的波形示意图。图5由上而下分别表现该交流电源Vac、该直流电压Vb、该第一开关信号Sri以及该第二开关信号Sr2的波形。配合参考图3,在时间点t0之后,该交流电源Vac为正常电压供电,因此,该电压检测电路123检测到该直流电压Vb为一定值。假设在时间点tl后,该交流电源Vac异常地开始增大,因此,该主电容125两端的电压差,即该直流电压Vb对应地逐渐加大。在时间点t2,当该电压检测电路123检测到该直流电压Vb达到该输入电压检测模块12所设定的该第一过电压值Vothl时,该电压保护电路124输出低准位的该第二开关信号SR2,以控制(关断turned off)该第二开关14,以阻断该交流电源Vac对该负载90供电。从而,以防止该交流电源Vac的异常高压状况对后端的该负载90或所电性连接的电气装置、设备造成损坏。
[0059]再者,一旦该异常交流电源Vac持续增大,以本实施例为例,在时间点t3,当该电压检测电路123检测到该直流电压Vb达到该输入电压检测模块12所设定的该第二过电压值Voth2时,该电压保护电路124输出低准位的该第一开关信号SR1,以控制(关断turnedoff)该开关组121,以提供限电压与限电流保护。
[0060]一旦该交流电源Vac恢复正常供电,也就是,在时间点t4,当该电压检测电路123检测到该直流电压Vb降低至该第二过电压值Voth2时,该电压保护电路124输出高准位的该第一开关信号SR1,以致能(或导通turned on)该开关组121再者,若当该交流电源Vac持续减小,在时间点t5,当该电压检测电路123检测到该直流电压Vb降低至该第一过电压值Vothl时,该电压保护电路124输出高准位的该第二开关信号SR2,以致能(或导通turnedon)该第二开关14,如此,通过复归该开关组121与该第二开关14,使得该交流电源Vac能够正常地对该负载90进行供电。
[0061]值得一提,对于前述:当该电压检测电路123检测到该直流电压Vb达到该输入电压检测模块12所设定的该第二过电压值Voth2时,该电压保护电路124输出低准位的该第一开关信号Sri,以控制(关断turned off)该开关组121。对于技术内容而言,针对该开关组121不同的实施态样,将有不同的操作差异,如下所述。
[0062]再请配合参考图4A,在该第一开关1211、该电阻1212以及该负温度系数组件1213的电路架构下,当该交流电源Vac为正常供电时,该第一开关信号Sri以控制该第一开关1211切换为该第一开关1211的该第一端与该第一开关1211的该共同端导通,使得该交流电源Vac经由该负温度系数组件1213,对后端的该负载90供电。其中,该负温度系数组件1213以提供系统启动时的涌浪电流(inrush current)保护。反之,当该直流电压Vb达到该输入电压检测模块12所设定的该第二过电压值Voth2时,该第一开关信号Sri控制该第一开关1211切换为该第一开关1211之该第二端与该第一开关1211的该共同端导通,使得该交流电源Vac经由该电阻1212,进而
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