专利名称：电源供应装置及其过电压保护单元与方法
技术领域：
本发明是有关于一种过电压保护单元及其方法，且特别是有关于应用在 电源供应装置的过电压保护单元及其方法。
背景技术：
一般在消费性电子产品的设计上，为了避免电子产品因不正确的电源的
输入而导致电子产品的损坏，常设计过电压保护(Over Voltage Protection) 单元以保护电子产品。
例如图1所示为已知一种负载的过电压保护电路架构图。图1可分为过 电压保护单元10、转换单元20、中央处理单元30 (Central Processing Unit, 筒称CPU)与电源供应单元40四大部分。其中过电压保护单元IO包含了数字 模拟转换器101与比较器102。转换单元20包含了脉宽调变控制器(Pulse Width Modulation Control ler) 103、驱动器104与降压电路50。降压电路 50又包含上功率晶体管105、下功率晶体管106、电感107与电容108。电源 供应单元40用以提供系统电能VCC与待机电能VSB。当电源供应单元40被 禁能时，保持提供待机电能VSB，但停止供应系统电能VCC。
一般中央处理单元30的操作电压约1. 4V ~ 1. 2V,电源供应单元40所提 供的系统电能VCC约12V。因此则必须通过转换单元20将系统电能VCC降压 成核心电能VCORE(约1. 2V)以提供给中央处理单元30。转换单元20就是已 知技术中的降压式电源转换电路(Buck Converter),在此则不予赘述。值得 注意的是， 一旦降压电路50的上功率晶体管105突然故障导致上功率晶体管 105短路，则会使系统电能VCC (约12V)直接输出到电感107再输出至电容108 与中央处理单元30。由于电容108的耐压为4V以下，因此若上功率晶体管 105发生短路，不仅电容108会发生电容爆浆，也会导致中央处理单元30损 坏。
承上述，为了达到过电压保护的目的，则将核心电能VCORE回授给过电 压保护单元10的比较器102。另外，数字模拟转换器101将中央处理单元30所提供数字讯号VID转换成模拟讯号；此模拟讯号经过动作点电压的调整而 产生参考电压VREF(例如为2V)并且输入至比较器102的另一输入端。比较器 102则用以比较参考电压VREF与核心电能VCORE。当上功率晶体管105发生 短路使核心电能VC0RE高于参考电压VREF(2V)时，比较器102则通过脉宽调 变控制器103与驱动器104强迫使下功率晶体管106导通。当下功率晶体管 106导通时，则可降低核心电能VCORE的电压，避免高压直接输入至电容108 与中央处理单元30造成损坏。
然而上述作法却会导致另外一个严重的问题。当核心电能VCORE高于参 考电压VREF(亦即上功率晶体管105发生短路)时，传统过电压保护单元10 会强迫使下功率晶体管106导通，导致系统电能VCC与接地GND之间形成短 路。因此，晶体管105与106所形成的导电路径会拉低系统电能VCC的电压。 当系统电能VCC的电压低于脉宽调变控制器103与驱动器104的操作电压时， 会使脉宽调变控制器103与驱动器104无法正常工作，进而无法使下功率晶 体管106保持导通。下功率晶体管106回到不导通状态造成核心电能VCORE 的电压又再度上升。 一旦核心电能VCORE的电压高于参考电压VREF,下功率 晶体管106又回到导通状态，使核心电能VCORE再次下降。如此周而复始的 产生震荡电压，对电容108与中央处理单元30会造成很大的伤害。
为了解决上述的问题，已知技术另提出以待机电能VSB提供给脉宽调变 控制器103与驱动器104的解决方式。图2所示为已知另一种负载的过电压 保护电路架构图，请参照图2。图2与图1不同之处在于，图2多了二极管 201 - 204。当上功率晶体管105发生短路使核心电能VCORE高于参考电压 VREF(2V)时，传统过电压保护单元10的比较器102则通过脉宽调变控制器 103与驱动器104强迫使下功率晶体管106导通。当下功率晶体管106导通 时，则可降低核心电能VCORE的电压，避免高压直接输入至电容108与中央 处理单元30造成损坏。强迫使下功率晶体管106导通会导致系统电能VCC与 接地GND之间形成短路。因此，晶体管105与106所形成的导电路径会拉低 系统电能VCC的电压。此时，待机电能VSB可以经由二极管201与203提供 脉宽调变控制器103与驱动器104所需的操作电能。因此，下功率晶体管106 可以保持导通而避免核心电能VCORE过高压。
然而上述作法却也会导致另外一个严重的问题。也就是当下功率晶体管 106 —直处于导通状态的情况下， 一旦系统电能VCC停止供应时，电容108的前储存的能量会经由电感107再经下功率晶体管106进行放电动作，此放
电电流流经电容108的等效电阻(Equivalent Series Resistance, ESR)会产 生负压。 一般来说，中央处理单元30对于负压的承受度约为-300mV。上述产 生的负压却往往超出中央处理单元30对于负压的承受度，造成中央处理单元 30的损坏。
有鉴于此，主机板的相关制造商莫不急于寻求适当的解决方式，以克服 上述的问题。
发明内容
本发明提供一种电源供应装置，利用过电压保护单元保护负载避免因过 电压而造成损坏。
本发明提供一种过电压保护单元，藉由比较单元比较参考电压与核心电 能以决定是否提供系统电能给转换单元避免负载因过电压或负压而造成损坏。
本发明提供一种过电压保护方法，用以避免转换单元发生过电压而造成 负载或电容损坏。
本发明提出一种电源供应装置，包括电源供应单元、转换单元与过电压 保护单元。其中电源供应单元用以提供不同电压电平的电能，上述的电能包 含待机电能与系统电能，其中当禁能电源供应单元时，电源供应单元保持提 供待机电能而停止提供系统电能。转换单元用以将电源供应单元所输出的系 统电能转换为核心电能，以供应负载。过电压保护单元耦接至电源供应单元 以接收待机电能，并且耦接至转换单元以监测核心电能的电压电平，其中当 核心电能的电压电平高于参考电压时，过电压保护单元禁能电源供应单元。
从另一观点来看，本发明提出一种过电压保护单元，用以监测转换单元 所输出核心电能的电压电平是否高于参考电压，过电压保护单元包括参考电 压产生器与比较单元。其中参考电压产生器用以依据待机电能产生参考电压。 比较单元用以接收并比较参考电压与核心电能，其中过电压保护单元依据比 较单元的比较结果而决定是否提供系统电能给转换单元。
再从另一观点来看，本发明提出一种过电压保护方法，用以避免转换单 元发生过电压，过电压保护方法包括下列。提供参考电压。比较转换单元所 输出核心电能的电压电平与参考电压。依据比较结果决定是否提供系统电能给转换单元。
本发明因采用过电压保护单元监控核心电能，当核心电能的电压电平高 于参考电压时，由过电压保护单元禁能电源供应单元。因此能避免核心电能 的电压电平异常升高造成转换单元的电容或负载的损坏。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较 佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1所示为已知一种负载的过电压保护电路架构图。
图2所示为已知另一种负载的过电压保护电路架构图。
图3是依照本发明的较佳实施例所示的 一种电源供应装置架构图。
图4是依照本发明的较佳实施例所示的一种过电压保护单元的架构图。 图5是依照本发明的较佳实施例所示的一种模拟核心电能震荡时，比较 器的各输出入电压时序图。
图6是依照本发明的较佳实施例所示的一种过电压保护方法流程图。 图7是依照本发明较佳实施例所示的另一种电源供应装置。 图8是依照本发明较佳实施例所示的再一种电源供应装置。 图9是依照本发明较佳实施例所示的又一种电源供应装置。
具体实施例方式
在下述诸实施例中，当元件被指为「连接」或「耦接」至另一元件时， 其可为直接连接或耦接至另一元件，或可能存在介于其间的元件。相对地， 当元件被指为r直接连接」或「直接耦接」至另一元件时，则不存在有介于 其间的元件。
图3是依照本发明的较佳实施例所示的一种电源供应装置架构图，请参 照图3。电源供应装置包括了电源供应单元41、过电压保护单元11与转换单 元21。电源供应单元41用以提供不同电压电平的电能，于本实施例中电源 供应单元41提供了待机电能VSB(例如是5V)与系统电能VCC(例如是12V)。 当电源供应单元41被禁能时，电源供应单元41会保持供应待机电能VSB而 停止提供系统电能VCC。
转换单元21用以接收电源供应单元41所提供的系统电能VCC，并将其转换成核心电能VCORE以提供给负载31使用。于本实施例中负载31以中央 处理单元为例。本领域具有通常知识者应当知道，本实施例所举例的"中央 处理单元"仅是一特定实施例。在另一实施例中，负载31仍可以使用南桥芯 片、北桥芯片等等，故本发明不应当限定于此种特定实施例。转换单元21包 括了脉宽调变控制器301、驱动器302与降压电路51。其中降压电路51包括 了上功率晶体管303 (例如是P型金氧半晶体管)、下功率晶体管304 (例如是 N型金氧半晶体管)、电感305与电容306。降压电路51用以将系统电能VCC 转换成核心电能VCORE以提供负载31，本实施例的核心电能VCORE以1. 2V 为例，在其它实施例中核心电能VCORE也可随负载31而改变其电压。甚至当 负载31所需的电压高于系统电能VCC，降压电路51也可改成升压电路以提 供核心电能VCORE给负载31。驱动器302则用以驱动降压电路51。脉宽调变 控制器301则用以依照核心电能VCORE调整脉宽调变信号的脉宽并输出给驱 动器302，以通过驱动器302控制降压电路51所输出核心电能VCORE的电压 电平。所属领域具有通常知识者可以任何技术手段实施脉宽调变控制器301， 例如改以脉频调变(Pulse Frequency Modulation, PFM)技术或其它技术实施 控制器301。
值得注意的是过电压保护单元11。过电压保护单元11包括了比较单元 61与参考电压产生器71。当降压电路"的上功率晶体管303发生异常短路 时，系统电能VCC会通过电感305拉升核心电能VCORE的电压。 一旦核心电 能VC0RE的电压从原先的1. 2V拉升超过负载31所能负荷的电压(例如为2V), 则会造成负载31的损坏。另外，由于电容306的耐压不高(例如为4V以下)， 因此若上功率晶体管303发生短路，会导致电容306发生电容爆浆。为避免 上述情形发生，过电压保护单元11则藉由比较单元61监控核心电能VCORE。
承上述实施例，比较单元61具有两个输入端分别接受核心电能VCORE与 参考电压产生器71所提供的参考电压VREF。过电压保护单元11依据比较单 元61的比较结果决定是否禁能电源供应单元41，亦即控制电源供应单元41 是否提供系统电能VCC。本实施例中，参考电压VREF以2V为例，但于其它 实施例中也可依其需求调整参考电压VREF的电位。当核心电能VCORE小于参 考电压VREF时，比较单元61的比较结果为逻辑低电位，电源供应单元41则 保持提供系统电能VCC给转换单元21。反之，当核心电能VCORE大于参考电 压VREF时，比较单元61的比较结果为逻辑高电位，电源供应单元41则不提。由于停止提供系统电能VCC给转换单元21, 因此转换单元21就无法将系统电能VCC转换成核心电能VCORE，也避免了负 载31因过电压而造成损害。此外本实施例并没有藉由过电压保护单元11强 制控制下功率晶体管304导通。因此当系统电能VCC被禁能时，不会有负压 问题产生造成负载31损坏的情形。换言之，只要藉由过电压保护单元11决 定电源供应单元41是否提供系统电能VCC给转换单元21即符合本发明的精 神。接着则针对过电压保护单元11进行更详细的说明。
图4是依照本发明的较佳实施例所示的一种过电压保护单元的架构图， 请参照图4。承上述实施例，参考电压产生器71接收待机电能VSB(5V),并 利用分压原理以电阻401与电阻402产生参考电压VREF(2V)。比较单元61 则包括了二极管403、比较器404、闩锁电阻405与拉升电阻406。其中拉升 电阻406藉由待机电能VSB用以提升比较器404的输出电压。二极管403的 阳极接收核心电能VCORE，并通过二极管403的阴极输出给比较器404的正 输入端，以防止电流产生逆流情形。比较器404的负输入端则接受参考电压 VREF。闩锁电阻405两端分别接至比较器404的正输入端与输出端，可将比 较器404的输出端的电压回授至比较器404的正输入端。二极管403、比较 器404、闩锁电阻405所组成的结构具有闩锁功能。
换言之，假设初始状态为参考电压VREF比核心电能VCORE高，比较器 404则输出逻辑低电位，因此电源供应单元41保持提供系统电能VCC给转换 单元21。 一旦核心电能VCORE比参考电压VREF高，比较器404则输出逻辑 高电位，使得电源供应单元41不提供系统电能VCC给转换单元21。藉由闩 锁电阻4 05与二极管4 03将比较器4 04输出的逻辑高电位闩锁于其正输入端， 使得比较器404的输出可以持续保持于逻辑高电位。因此即便核心电能VCORE 因系统电能VCC被禁能而下降，使得核心电能VCORE比参考电压VREF低时， 也不会造成比较器404的输出由逻辑高电位转为逻辑低电位。因此解决了已 知技术中核心电能VCORE的电压震荡导致负载31损坏的问题。
图5是依照本发明的较佳实施例所示的一种模拟核心电能震荡时，图4 比较器404的各输出入电压时序图。请同时参照图4与图5。于本实施例中 刻意提供随着时间振荡的核心电能VCORE给予比较器404。 一旦核心电能 VCORE超过参考电压VREF时，比较器404的输出电压则会从逻辑低电位(0V) 转为逻辑高电位(5V)。即使核心电能VCORE再次下降而比参考电压VREF还低时，闩锁电阻405与二极管403会发挥其闩锁功能而使比较器404的输出电 压依旧保持于逻辑高电位。
图6是依照本发明的较佳实施例所示的一种过电压保护方法流程图。请 同时参照图3、图4与图6。本实施例假设初始状态的参考电压VREF为2V， 核心电能VCORE为1. 2V。首先执行步骤S601，由参考电压产生器71提供参 考电压VREF给比较单元61。比较单元61的另一输入端为转换单元21所输 出的核心电能VCORE。接着执行步骤S602,比较转换单元21所输出的核心电 能VCORE的电压电平与参考电压VREF。接着判别核心电能VCORE的电压电平 是否高于参考电压VREF(步骤S603)。由上述假设可知，核心电能VCORE(l. 2V) 的电压电平低于参考电压VREF(2V)。因此执行步骤S604，电源供应单元41 保持提供系统电能VCC给转换单元21，并且回到步骤S603继续监控核心电 能VCORE的电压电平是否高于参考电压VREF。
承上述，若此时因上功率晶体管303故障造成短路，使核心电能VCORE 升高超过参考电压VREF时，则步骤S603判别核心电能VCORE高于参考电压 VREF。此时，比较单元61的输出电压则由逻辑低电位转为逻辑高电位。于步 骤S605中，上述比较结果(即逻辑高电位)被闩锁在比较单元61之中，使比 较单元61的输出电压不会再受核心电能VCORE而影响。由于此时比较单元 61的输出电压为逻辑高电位，因此受控于过电压保护单元11的电源供应单 元41则停止提供系统电能VCC给转换单元21(步骤S606)。转换单元21少了 电源端的系统电能VCC当然也就无法提供核心电能VCORE给负载31。因此， 避免了负载31因过电压造成损坏，而转换单元21的电容306也不会因过电 压造成电容爆浆。
本技术领域具有通常知识者也可视其需求，而将本发明的精神与前述诸 实施例的教示应用于电源监控单元。例如，图7是依照本发明较佳实施例所 示的另一种电源供应装置，请参照图7。电源供应单元41、转换单元21、过 电压保护单元11与负载31与上述的实施例相同，在此不再赘述。值得注意 的是，电源监控单元82被用来提供使用者监测电源供应装置的电能输出、散 热风扇转速等系统运转状态，并且当使用者下达关机指令时提供控制接口以 关闭电源供应单元41。当使用者下达关机指令时，电源监控单元82经由开 关701输出电源致能信号给电源供应单元41的电源致能端PSO冊，以控制电 源供应单元41是否致能。当电源供应单元41被关闭后仅维持待机电能VSB的供应。而拉升电阻702则藉由待机电能VSB将电源致能讯号提升至足以驱 动电源供应单元41的电压。
承上述，电源供应单元41依据其电源致能端PSON弁的电平决定是否提供 系统电能VCC给转换单元n。当电源供应单元"的电源致能端PS0歸的电平 为高电平时，电源供应单元41则停止提供系统电能VCC给转换单元21;当 电源供应单元"的电源致能端PSO腳的电平为低电平时，电源供应单元41 则保持提供系统电能VCC给转换单元21。另外值得注意的是，藉由过电压保 护单元11的控制而使开关701平常保持于导通状态。当过电压保护单元11 侦测到核心电能VCORE发生过电压的情形时，过电压保护单元11则会送出控 制讯号使开关701形成断路。此时因拉升电阻702将电源供应单元41电源致 能端PS0歸的电平拉升为高电平，使得电源供应单元41停止供应系统电能VCC 给转换单元21。因此避免了负载31与电容306因过电压造成损坏。
本技术领域具有通常知识者也可视其需求，而依据本发明的精神与前述 诸实施例的教示改变开关701与电阻702的实施方式。例如，图8是依照本 发明较佳实施例所示的再一种电源供应装置，请参照图8。转换单元21、负 载31、电源供应单元41、过电压保护单元11与电源监控单元82与上述的实 施例相同，在此不再赘述。不同之处在于比较器801 - 803与拉升电阻804 806。其中比较器801的正输入端接收参考电压VREF。当比较器801的负输 入端接收到逻辑低电位时(比参考电压VREF低)，比较器801的输出端则会输 出逻辑高电位；当比较器801的负输入端接收到逻辑高电位时(比参考电压 VREF高)，比较器801的输出端则会输出逻辑低电位。比较器802、 803的操 作与比较器801相似，在此不再赘述。电阻804 806则藉由待机电能VSB分 别用以提升比较器801 ~ 803的输出驱动能力。
比较器801与802的负输入端平常处于逻辑低电位，故比较器801与802 的输出端平常处于逻辑高电位。因此，比较器803的输出端平常处于逻辑低 电位。电源供应单元41的电源致能端PSO冊接收到比较器803所输出逻辑低 电位之后，则保持提供系统电能VCC。
当过电压保护单元11侦测到核心电能VCORE发生过电压的情形时，过电 压保护单元11则会送出逻辑高电位给比较器801。因此，连带造成比较器801 输出逻辑低电位，使得比较器803输出逻辑高电位给电源供应单元41。电源 供应单元41因为电源致能端PSO丽接收到逻辑高电位而停止提供系统电能VCC给转换单元21。转换单元21因缺乏系统电能VCC而停止运作，因此达成 了过电压保护的功能。
另一方面，电源监控单元82于正常操作状态下会保持输出逻辑低电位给 比较器802。当使用者下达关机指令时，电源监控单元82发出逻辑高电位给 比较器802，造成比较器802输出逻辑低电位。比较器802所输出的逻辑低 电位使得比较器803输出逻辑高电位给电源供应单元41的电源致能端PSON#。 电源供应单元41因为电源致能端PSO腳接收到逻辑高电位而禁能电源供应单 元41 (仅维持待机电能VSB的供应)，因此关闭整个系统。
简单的说，比较器801-803就形同或门(OR Gate)，使过电压保护单元 11与电源监控单元82皆能控制电源供应单元41是否提供系统电能VCC。不 仅达成过电压保护的功能，也保留了电源监控单元82具有控制电源供应单元 41停止提供系统电能VCC的功能。
本技术领域具有通常知识者也可视其需求，而依据本发明的精神与前述 诸实施例将图8的比较器以晶体管取代之，例如图9是依照本发明较佳实施 例所示的又一种电源供应装置，请同时参照图8与图9。图9的转换单元21、 负载31 、电源供应单元41 、过电压保护单元11 、电源监控单元82与电阻8(M ~ 806与上述的实施例类似，在此不再赘述。不同之处在于本实施例以N型金 氧半晶体管901 ~ 903取代图8的比较器801 ~ 803。 N型金氧半晶体管901 ~ 903在此实施例做为开关使用。也就是说当N型金氧半晶体管901 ~ 903的栅 极接收到逻辑低电位时，相对应的N型金氧半晶体管901 ~ 903则会成为断路 状态；反之N型金氧半晶体管901 ~ 903的栅极接收逻辑高电位时，相对应的 N型金氧半晶体管901 ~ 903则会成为导通状态。
承上述，当系统处于正常操作状态时，则过电压保护单元11与电源监控 单元82分别输出逻辑低电位给N型金氧半晶体管901的栅极端与N型金氧半 晶体管902的栅极端，使其成为断路状态。此时待机电能VSB则会通过拉升 电阻804与805提供逻辑高电位给N型金氧半晶体管903的栅极端，使其成 为导通状态。电源致能端PSO^因接收到逻辑低电位而使电源供应单元41持 续提供系统电能VCC。
当转换单元21所输出的核心电能VCORE发生过电压情况时，过电压保护 单元11便输出逻辑高电位给N型金氧半晶体管901的栅极端，使其成为导通 状态。因此，晶体管903的栅极因经由晶体管901而接地，使得晶体管903
14成为断路状态。此时待机电能VSB会通过拉升电阻806提供逻辑高电位给电 源致能端PSO腳，使电源供应单元41停止供应系统电能VCC。
同理可推，当使用者下达关机指令时，电源监控单元82逻辑高电位给N 型金氧半晶体管902的栅极端，使得待机电能VSB会通过拉升电阻806提供 逻辑高电位给电源致能端PSO冊，因此电源供应单元41停止供应系统电能 VCC,因此关闭整个系统。换言之，过电压保护单元11与电源监控单元82其 中之一皆可使电源供应单元41停止供应系统电能VCC。因此过电压保护单元 11不但达到过电压保护的目的，更可与电源监控单元82互不冲突地控制电 源供应单元41。本领域具有通常知识者也可依其需求将过电压保护单元11 配置于电源监控单元82中以降低成本，在此不予赘述。
综上所述，本发明的较佳实施例至少具有下列优点
1. 利用过电压保护单元监控核心电能VCORE,因此可避免核心电能VCORE 异常升高造成转换单元的电容损坏而流出电容液。
2. 当核心电能VCORE异常升高时，电源供应单元则停止供应系统电能 VCC给转换单元，因此负载不会因为过电压而造成损坏。
3. 转换单元的下功率晶体管并不需处于常开状态，因此当电源供应单元 停止供应系统电能VCC给转换单元并不会造成负压问题，使负载损坏。
4. 当过电压保护单元侦测到过电压情形时，会控制电源供应单元停止供 应系统电能VCC，并通过闩锁电阻使电源供应单元不再供应系统电能VCC,避 免震荡电压造成转换单元的电容或负载的损坏。
5. 利用比较器或晶体管可使电压保护单元与电源监控单元共同控制电源 供应单元。因此电压保护单元不但达到过电压保护的目的，更可与电源监控 单元并存控制电源供应单元。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何 所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作 些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围叔利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种电源供应装置，其特征在于，包括电源供应单元，用以提供不同电压电平的电能，上述这些电能包含待机电能与系统电能，其中当禁能上述电源供应单元时，上述电源供应单元保持提供上述待机电能而停止提供上述系统电能；转换单元，用以将上述电源供应单元所输出的系统电能转换为核心电能，以供应负载；以及过电压保护单元，耦接至上述电源供应单元以接收上述待机电能，并且耦接至上述转换单元以监测上述核心电能的电压电平，其中当上述核心电能的电压电平高于参考电压时，上述过电压保护单元禁能上述电源供应单元。
2. 根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于上述系统电能的电 压电平大于上述核心电能的电压电平。
3. 根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于上述转换单元包括 降压电路，用以将上述系统电能换为上述核心电能；驱动器，用以驱动上述降压电路；以及脉宽调变控制器，用以依照上述核心电能的电压电平调整脉宽调变信号 的脉宽并输出给上述驱动器，以通过上述驱动器控制上述降压电路所输出上 述核心电能的电压电平。
4. 根据权利要求3所述的电源供应装置，其特征在于上述降压电路包括 上功率晶体管，其栅极耦接至上述驱动器，其源极接收上述系统电能； 下功率晶体管，其栅极耦接至上述驱动器，其源极接地，其漏极耦接至上述上功率晶体管的漏极；电感，其第一端耦接至上述上功率晶体管的漏极，其中上述电感的第二 端输出上述核心电能；以及负载电容，其第一端耦接至上述电感的第二端，而上述负载电容的第二 端接地。
5. 根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于上述过电压保护单 元包括参考电压产生器，用以依据上述待机电能产生上述参考电压；以及 比较单元，用以接收并比较上述参考电压与上述核心电能，其中上述过电压保护单元依据上述比较单元的比较结果控制上述电源供应单元是否禁能。
6. 根据权利要求5所述的电源供应装置，其特征在于上述参考电压产生 器包括第一分压电阻，其第一端接收上述待机电能，其第二端的电压作为上述 参考电压；以及第二分压电阻，其第一端耦接至上述第一分压电阻的第二端，而上述第 二分压电阻的第二端接地。
7. 根据权利要求5所述的电源供应装置，其特征在于上述比较单元包括 二极管，其阳极接收上述核心电能；比较器，其正输入端耦接至上述二极管的阴极，上述比较器的负输入端闩锁电阻，其二端分别耦接至上述比较器的正输入端与输出端；以及 拉升电阻，其第一端接收上述待机电能，其第二端耦接至上述比较器的 输出端。
8. 根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于更包括开关，其第一端接收电源致能信号，而其第二端耦接至上迷电源供应单 元，用以依据上述过电压保护单元的控制而决定上述开关的导通状态；电源监控单元，用以监测上述电源供应装置的电能输出，并经由上述开 关输出上述电源致能信号，以控制上述电源供应单元是否致能；以及第二拉升电阻，其第一端接收上述待机电能，其第二端耦接至上述开关 的第二端。
9. 根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于更包括 电源监控单元，用以监测上述电源供应装置的电能输出，并输出电源致能信号，其中上述电源致能信号用以控制上述电源供应单元是否致能；第二比较器，其正输入端接收上述参考电压，而其负输入端接收上述电 源致能信号；第三比较器，其正输入端接收上述参考电压，而其负输入端耦接至上述 过电压j呆护单元；第四比较器，其正输入端接收上述参考电压，其负输入端耦接至上述第 二比较器与上述第三比较器的输出端，其中上述电源供应单元依据上述第四比较器的输出而决定是否致能；第三拉升电阻，其第一端接收上述待机电能，其第二端耦接至上述第二 比l交器的tr出端；第四拉升电阻，其第一端接收上述待机电能，其第二端耦接至上述第三 比举交器的l俞出端；以及第五拉升电阻，其第一端接收上述待机电能，其第二端耦接至上述第四 比较器的输出端。
10. 根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于更包括 电源监控单元，用以监测上述电源供应装置的电能输出，并输出电源致能信号，其中上述电源致能信号用以控制上述电源供应单元是否致能； 第一晶体管，其4册极接收上述电源致能信号，其源极接地； 第一阻抗，其第一端接收上述待机电能，其第二端耦接至上述第一晶体管的漏极；第二晶体管，其4册极耦接至上述过电压保护单元，其源极接地； 第二阻抗，其第一端接收上述待机电能，其第二端耦接至上述第二晶体 管的漏极；第三晶体管，其栅极耦接至上述第 一晶体管与上述第二晶体管的漏极， 其源极接地，其中上述电源供应单元依据上述第三晶体管的漏极电平而决定 是否致能；以及第三阻抗，其第一端接收上述待机电能，其第二端耦接至上述第三晶体 管的漏极。
11. 一种过电压保护单元，用以监测转换单元所输出核心电能的电压电 平是否高于参考电压，其特征在于，上述过电压保护单元包括参考电压产生器，用以依据待机电能产生上述参考电压；以及 比较单元，用以接收并比较上述参考电压与上述核心电能，其中上述过 电压保护单元依据上述比较单元的比较结果而决定是否提供系统电能给上述转换单元。
12. 根据权利要求11所述的过电压保护单元，其特征在于上述参考电压 产生器包括第一分压电阻，其第一端接收上述待机电能，其第二端的电压作为上述 参考电压；以及第二分压电阻，其第一端耦接至上述第一分压电阻的第二端，而上述第 二分压电阻的第二端接地。
13. 根据权利要求11所述的过电压保护单元，其特征在于上述比较单元包括二极管，其阳极接收上述核心电能；比较器，其正输入端耦接至上述二极管的阴极，上述比较器的负输入端闩锁电阻，其二端分别耦接至上述比较器的正输入端与输出端；以及 拉升电阻，其第一端接收上述待机电能，其第二端耦接至上述比较器的 上述输出端。
14. 一种过电压保护方法，用以避免转换单元发生过电压，其特征在于， 上述过电压保护方法包括提供参考电压；比较转换单元所输出核心电能的电压电平与上述参考电压；以及 依据比较结果决定是否提供系统电能给上述转换单元。
15. 根据权利要求14所述的过电压保护单元，其特征在于依据比较结果决定是否提供系统电能给上述转换单元的步骤包括若上述核心电能的电压电平高于上述参考电压，则闩锁前述的比较结果， 停止提供上述系统电能给上述转换单元。
全文摘要
一种电源供应装置及其过电压保护单元与方法，因采用过电压保护单元监控核心电能，当核心电能的电压电平高于参考电压时，由过电压保护单元禁能电源供应单元。因此能避免核心电能的电压电平异常升高造成转换单元的电容或负载的损坏。
文档编号H02M3/04GK101630908SQ20081013385
公开日2010年1月20日 申请日期2008年7月17日 优先权日2008年7月17日
发明者许志琬, 邱义文, 陈开富, 黄农哲 申请人:华硕电脑股份有限公司