专利名称：具有短路保护功能的供电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种供电装置，特别是涉及一种具有短路保护功能的供电装置。
背景技术：
目前，多数的手持式电子装置的电源设计，多采用单一的金属氧化物半导体场效 应晶体管(M0SFET)作为电源的切换开关，如图1所示，图1是现有习知技艺的供电装置的 电路示意图。而所有金属氧化物半导体场效应晶体管的PN接面(PN Junction)都具有寄 生二极管(Parasitic Diode)。在图1中，电源可由电池端Vb输入，并经由金属氧化物半 导体场效应晶体管控制后，由输出端Vo输出，且此金属氧化物半导体场效应晶体管为P型 晶体管PM0S，此P型晶体管PM0S的漏极D、源极S及栅极G间分别有三个寄生二极管Dnl、 Dn2及Dn3，且电池端Vb及输出端Vo与P型晶体管PM0S连接点分别设有第一电容C1及第 二电容C2。当中央处理单元CPU正常工作时，可由接脚Pin输出低电压的信号至P型晶体 管PM0S，以使P型晶体管PM0S导通，此时电流可直接由漏极D流至源极S。当P型晶体管PM0S为截止状态，且第二电容C2在测试人员的刻意短路测试，或在 无意间损毁(Crack)时，第二电容C2两端的阻抗值可能会下降至小于10欧姆(Ohm)，而流 经P型晶体管PM0S的电流会非常大，由于此时P型晶体管PM0S呈现不导通状态，因此只有 寄生二极管Dnl会起导通作用，且电压降约为0. 7伏特(Volt)，因此流经P型晶体管PM0S 的功率为电流乘上电压降，可能会达到瓦级，与P型晶体管PM0S能承受的最大功率相差甚 远，且电能在P型晶体管PM0S上是以热耗散的形式表现，而可能产生达到华氏100度的高 温，造成使用者或测试人员的安全问题。由此可见，上述现有的手持式电子装置的电源的切换开关在结构与使用上，显然 仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费 尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有 适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新 型结构的具有短路保护功能的供电装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极 需改进的目标。
发明内容本实用新型的目的在于，克服现有的手持式电子装置的电源的切换开关存在的缺 陷，而提供一种新型结构的具有短路保护功能的供电装置，所要解决的技术问题是使其解 决当供电装置里有电子元件短路时，会产生高温的安全问题，非常适于实用。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实 用新型提出的具有短路保护功能的供电装置，其包含一第一电源输入端、一第二电源输入 端、一第一开关、一第二开关、一处理模块及一电容。第一电源输入端可提供一第一电源。第 二电源输入端可提供一第二电源。第一开关连接第一电源输入端，且第一开关的两端具有 一第一寄生二极管。第二开关连接于第一开关与第二电源输入端间，且第二开关的两端具有一第二寄生二极管。处理模块连接第一电源输入端、第二电源输入端、第一开关及第二开 关，并根据第一电源的电压值及第二电源的电压值输出一控制信号，使第一开关及第二开 关导通或关闭。电容连接于第二电源输入端及一接地端间。其中，第一寄生二极管与第二 寄生二极管反向串接于第一电源输入端及第二电源输入端间，以防止当电容短路或微短路 且第一开关及第二开关关闭时，电流通过第一寄生二极管及第二寄生二极管。本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实 现。前述的具有短路保护功能的供电装置，其中所述的第一开关及该第二开关是分别 为一第一 P型晶体管及一第二 P型晶体管。前述的具有短路保护功能的供电装置，其中所述的处理模块是以高电位的控制信 号控制该第一 P型晶体管及该第二 P型晶体管截止，该处理模块是以低电位的控制信号控 制该第一 P型晶体管及该第二 P型晶体管导通。前述的具有短路保护功能的供电装置，其中所述的第一 P型晶体管的漏极、栅极 及源极分别连接该第一电源输入端、该控制信号的输出端及该第二 P型晶体管。前述的具有短路保护功能的供电装置，其中所述的第一 P型晶体管的栅极及源极 间具有一第三寄生二极管及一第四寄生二极管，且该第三寄生二极管与该第四寄生二极管 反向串接。前述的具有短路保护功能的供电装置，其中所述的第二 P型晶体管的漏极、栅极 及源极分别连接该第二电源输入端、该控制信号的输出端及该第一 P型晶体管的源极。前述的具有短路保护功能的供电装置，其中所述的第二 P型晶体管的栅极及源极 间具有一第五寄生二极管及一第六寄生二极管，且该第五寄生二极管与该第六寄生二极管 反向串接。前述的具有短路保护功能的供电装置，更包含一第二电容连接于该第一电源输入 端及该接地端间。前述的具有短路保护功能的供电装置，其中所述的第一电源输入端为一电池。前述的具有短路保护功能的供电装置，其中所述的第二电源输入端为变压及交直 流转换的市电。本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本 实用新型具有短路保护功能的供电装置至少具有下列优点及有益效果此具有短路保护功 能的供电装置可藉由反向串接的寄生二极管以防止电流通过，藉此可提高供电装置使用的 安全性。综上所述，本实用新型是有关于一种具有短路保护功能的供电装置，包含第一电 源输入端、第二电源输入端、第一开关、第二开关、处理模块及电容。第一开关连接第一电源 输入端以接收第一电源，且第一开关具有第一寄生二极管。第二开关连接第二电源输入端 以接收第二电源，且第二开关具有第二寄生二极管。处理单元连接第一电源输入端、第二电 源输入端、第一开关及第二开关，并根据第一电源及第二电源的电压值，控制第一开关及第 二开关导通或关闭。电容连接第二电源输入端及接地端。第一寄生二极管及第二寄生二极 管为反向串接，以防止当电容短路或微短路且第一开关及第二开关截止时，电流通过第一 寄生二极管及第二寄生二极管。本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征 和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是现有习知技艺的供电装置的电路示意图。图2是本实用新型的具有短路保护功能的供电装置的第一实施例的方框图。图3是本实用新型的具有短路保护功能的供电装置的第二实施例的电路示意图。1 具有短路保护功能的供电装置 10 处理模块Vb:电池端Vo:输出端PM0S P型晶体管PM0S1 第一 P型晶体管PM0S2 第二 P型晶体管 D 漏极S 源极G 栅极C 电容C1 第一电容[0029]C2A-Ap — 弟一电容CPU 中央处理单元[0030]Dnl、Dn2、Dn3寄生二极售;D1 第一寄生二极管[0031]D2A-Ap — 弟一寄生二二极管D3 第三寄生二极管[0032]D4第四寄生二二极管D5 第五寄生二极管[0033]D6第六寄生二二极管VI 第一电源输入端[0034]V2A-Ap — 弟一电源输入端S1 第一开关[0035]S2A-Ap — 弟一开关Pin 接脚[0036]PI第—-接脚P2 第二接脚[0037]P3第三接脚
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下 结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的具有短路保护功能的供电装置其具体实 施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较 佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实施例中，相同的元件以 相同的编号表示。请参阅图2所示，是本实用新型的具有短路保护功能的供电装置的第一实施例的 方框图。图中，具有短路保护功能的供电装置1包含第一电源输入端VI、第二电源输入端 V2、第一开关S1、第二开关S2、处理模块10及电容C。第一电源输入端VI可提供第一电源，第二电源输入端V2可提供第二电源。第一 开关S1连接第一电源输入端VI，且第一开关S1的两端具有第一寄生二极管D1。第二开关 S2连接于第一开关S1与第二电源输入端V2之间，且第二开关S2的两端具有第二寄生二极 管D2。
5[0042]处理模块10具有第一接脚P1、第二接脚P2及第三接脚P3，第一接脚P1连接第一 电源输入端VI以侦测第一电源的电压值，第三接脚P3连接第二电源输入端V2，以侦测第二 电源的电压值，第二接脚连接第一开关S1及第二开关S2，处理模块10根据第一电压及第 二电压的电压值输出控制信号至第一开关S1及第二开关S2，使第一开关S1及第二开关S2 导通或关闭。电容C连接于第二电源输入端V2与一接地端间。此第一电源输入端VI较佳为一电池，而第二电源输入端V2较佳为经过变压及交 直流转换的市电。在处理模块10正常工作时，主要是由第二电源输入端V2来提供电源，此时，第一 开关S1及第二开关S2为导通状态，电流直接由第一开关S1至第二开关S2最后流入第二 电源输入端V2。但当测试人员在作短路测试，或使用者不小心敲击或触碰到具有短路保护 功能的供电装置1的内部电路时，电容C会呈现短路或微短路的状态，而使得电容C的两端 阻抗值小于10欧姆(Ohm)。然而由于此第一寄生二极管D1与第二寄生二极管D2为反向串接在第一电源输入 端VI及第二电源输入端V2之间，因此当电容C短路或微短路时，由于第一寄生二极管D1 与第二寄生二极管D2为反向串接，因此电流不能如现有习知技艺那样由第一电源输入端 VI流到第二电源输入端V2，因此可保护第一开关与第二开关上不会有大电流通过，藉此以 保证测试人员或使用者的安全。请参阅图3所示，是本实用新型的具有短路保护功能的供电装置的第二实施例的 电路图。与第一实施例相比较，其差异在于第二实施例中，第一开关S1及第二开关S2分别 为第一 P型晶体管PM0S1及第二 P型晶体管PM0S2，且在第一电源输入端VI与第一 P型晶 体管PM0S1的接点上更具有第二电容C2。且第一 P型晶体管PM0S1的栅极与源极间具有反 向串接的第三寄生二极管D3及第四寄生二极管D4，第二 P型晶体管PM0S2的栅极与源极间 具有反向串接的第五寄生二极管D5及第六寄生二极管D6。其余部分皆为相同，就不再赘 述。在图3中，当处理模块10正常工作时，由第一接脚P1及第三接脚P3负责侦测第 一电源输入端VI及第二电源输入端V2所提供的电源电压值，此时由第二接脚P2提供低电 位的控制信号使第一 P型晶体管PM0S1及第二 P型晶体管PM0S2导通，且此时的电流由第 一 P型晶体管PM0S1的漏极流至源极，再由第二 P型晶体管PM0S2的源极到漏极，最后到第 二电源输入端V2。但当电容C发生短路或微短路时，第二接脚P2上的电压为高电位，因此 第一 P型晶体管PM0S1与第二 P型晶体管PM0S2为截止状态，但由于第一寄生二极管D1与 第二寄生二极管D2为反向串接，所以电流无法流到电容C上，也无法产生大电流，而达成短 路保护的目的。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟 悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容 作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内 容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍 属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求一种具有短路保护功能的供电装置，其特征在于其包含一提供一第一电源的第一电源输入端；一提供一第二电源的第二电源输入端；一第一开关，连接该第一电源输入端，且该第一开关的两端具有一第一寄生二极管；一第二开关，连接于该第一开关与该第二电源输入端间，且该第二开关的两端具有一第二寄生二极管；一处理模块，连接该第一电源输入端、该第二电源输入端、该第一开关及该第二开关，并根据该第一电源的电压值及该第二电源的电压值输出一使该第一开关及该第二开关导通或关闭的控制信号；以及一电容，连接于该第二电源输入端及一接地端间；其中，该第一寄生二极管与该第二寄生二极管反向串接于该第一电源输入端及该第二电源输入端间。
2.根据权利要求1所述的具有短路保护功能的供电装置，其特征在于其中所述的第一 开关及该第二开关是分别为一第一 P型晶体管及一第二 P型晶体管。
3.根据权利要求2所述的具有短路保护功能的供电装置，其特征在于其中所述的处理 模块输出控制该第一 P型晶体管及该第二 P型晶体管截止的高电位的控制信号，或输出控 制该第一 P型晶体管及该第二 P型晶体管导通的低电位的控制信号。
4.根据权利要求2所述的具有短路保护功能的供电装置，其特征在于其中所述的第一 P型晶体管的漏极、栅极及源极分别连接该第一电源输入端、该控制信号的输出端及该第二 P型晶体管。
5.根据权利要求4所述的具有短路保护功能的供电装置，其特征在于其中所述的第一 P型晶体管的栅极及源极间具有一第三寄生二极管及一第四寄生二极管，且该第三寄生二 极管与该第四寄生二极管反向串接。
6.根据权利要求2所述的具有短路保护功能的供电装置，其特征在于其中所述的第二 P型晶体管的漏极、栅极及源极分别连接该第二电源输入端、该控制信号的输出端及该第一 P型晶体管的源极。
7.根据权利要求6所述的具有短路保护功能的供电装置，其特征在于其中所述的第二 P型晶体管的栅极及源极间具有一第五寄生二极管及一第六寄生二极管，且该第五寄生二 极管与该第六寄生二极管反向串接。
8.根据权利要求1所述的具有短路保护功能的供电装置，其特征在于更包含一第二电 容连接于该第一电源输入端及该接地端间。
9.根据权利要求1所述的具有短路保护功能的供电装置，其特征在于其中所述的第一 电源输入端为一电池。
10.根据权利要求1所述的具有短路保护功能的供电装置，其特征在于其中所述的第 二电源输入端为变压及交直流转换的市电。
专利摘要本实用新型是有关于一种具有短路保护功能的供电装置，包含第一电源输入端、第二电源输入端、第一开关、第二开关、处理模块及电容。第一开关连接第一电源输入端以接收第一电源，且第一开关具有第一寄生二极管。第二开关连接第二电源输入端以接收第二电源，且第二开关具有第二寄生二极管。处理单元连接第一电源输入端、第二电源输入端、第一开关及第二开关，并根据第一电源及第二电源的电压值，控制第一开关及第二开关导通或关闭。电容连接第二电源输入端及接地端。第一寄生二极管及第二寄生二极管为反向串接，以防止当电容短路或微短路且第一开关及第二开关截止时，电流通过第一寄生二极管及第二寄生二极管。
文档编号H02H9/02GK201601602SQ20102012648
公开日2010年10月6日 申请日期2010年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者刘成青 申请人:英华达(南京)科技有限公司;英华达(西安)通信科技有限公司;英华达股份有限公司