本发明公开一种动态控制过电压保护的系统以及电压转换器，尤其涉及一种可检测连续性变动输出电压的适应性过电压保护的控制系统，且过电压保护的控制系统可应用在电压转换器中以提供动态的电压保护点。
背景技术：
随着科技日新月异，各式各样的电子设备已被广泛地应用于日常生活中。由于这些电子设备的规格差异，这些电子设备所需要的驱动电压需求也不相同。因此，为了驱动各式各样的电子设备，电压转换器或是变压器(adapter)也常被使用于将家用电压转换为电子设备所支持的电压，以使电子设备能够正常驱动。
一般而言，电压转换器为了增加效率，会提供电子设备不同的电压。例如，电子设备为智能手机时，电压转换器可以提供普通充电模式所需的电压，也可以提供快速充电模式所需的电压。并且，电压转换器为了保护其内部电路避免受到异常高电压而损坏，常会使用过电压保护电路(overvoltageprotectioncircuit)检测输出电压并提供电路保护的功能。传统控制过电压保护电路的方式为针对电压转换器所输出的最高电压设定固定的电压保护点，若电压转换器所输出的最高电压大于预先设定的电压保护点，则过电压保护电路将会被启动。
然而，如前述，目前的电压转换器具备了改变输出电压的功能，因此，若仅以电压转换器所支持输出的最高电压为基准而设定固定的保护点，则负载端就须使用较高耐压的零件，导致电路尺寸以及成本的增加。
技术实现要素：
本发明一实施例提出一种动态控制过电压保护的系统，包含电压检测电路、过电压保护参考信号输出电路以及过电压控制信号输出电路。电压检测电路用以检测电压，并根据电压输出采样电压。过电压保护参考信号输出电路耦接于电压检测电路，用以根据采样电压及电压反馈信号，产生过电压保护参考信号。过电压控制信号输出电路耦接于电压检测电路及过电压保护参考信号输出电路，用以根据采样电压及过电压保护参考信号，产生过电压控制信号。
附图说明
图1为本发明的动态控制过电压保护的系统的实施例的方块图。
图2a为图1的系统内，电压检测电路的架构图。
图2b为图1的系统内，电压检测电路的另一种架构图。
图3为图1的系统内，过电压保护参考信号输出电路的第一种架构图。
图4为图1的系统内，过电压保护参考信号输出电路的第二种架构图。
图5为图1的系统内，过电压保护参考信号输出电路的第三种架构图。
图6为图1的系统内，过电压保护参考信号输出电路的第四种架构图。
图7为图1的系统内，过电压控制信号输出电路的架构图。
图8为图1的系统所接收的电压反馈信号的产生电路的架构图。
图9为图1的系统所接收的电压被采样的示意图。
图10为图1的系统中，电压反馈信号与参考电压进行比较的示意图。
图11a为图1的系统中，采样电压与过电压保护参考信号进行比较的示意图。
图11b为图11a中，过电压保护参考信号的一个区域的放大图。
图11c为图11a中，采样电压的一个区域的放大图。
图12为图1的系统中，过电压控制信号的波形示意图。
图13为本发明具有动态控制过电压保护功能的电压转换器的架构图。
【符号说明】
100系统
10、10a、10b电压检测电路
11、11a、11b、11c、11d过电压保护参考信号输出电路
12过电压控制信号输出电路
vs、vo、vx电压
fb电压反馈信号
vs_det采样电压
ovp_ref过电压保护参考信号
ov过电压控制信号
sw1、sw2开关
c1至c8电容
amp放大器
r1至r11电阻
cmp1、cmp2比较器
fb_ref参考电压
s1比较信号
inv反相器
d发光二极管
z齐纳二极管
t光晶体管
icp1、icp2电流
14输出电压产生器
p1、p2时间点
a1、a2、b1、b2区域
ve放大电压
15电压反馈信号产生电路
thold保持时间
vx反馈电压
200电压转换器
16电压输入电路
17变压器模块
18感应电压模块
19控制单元
drv驱动控制信号
cs控制信号
tc晶体管
d1至d3二极管
r整流器
vin输入电压
ca、cb及cc绕组线圈
具体实施方式
图1为动态控制过电压保护的系统100的方块图。应当理解的是，本发明的系统100可应用于任何的电压转换器内，并具备检测连续性变动的输出电压的功能。系统100可输出过电压控制信号，而过电压控制信号即可动态地控制电压转换器内过电压保护电路(overvoltageprotectioncircuit)的致能时间点。换句话说，系统100可视为一种控制系统，可应用于电压转换器中，用以控制电压转换器的过电压保护电路的启动时机。在图1中，系统100包含电压检测电路10、过电压保护参考信号输出电路11以及过电压控制信号输出电路12。电压检测电路10用以检测电压vs，并根据电压vs输出采样电压vs_det。在此说明，电压vs可为电压转换器的输出电压，也可为电压转换器的输出电压的分压，也可为电压转换器的输出电压经过耦合处理程序后的电压。换句话说，当电压转换器的输出电压变大时，电压vs的强度也会递增。过电压保护参考信号输出电路11耦接于电压检测电路10，用以根据采样电压vs_det及电压反馈信号fb，产生过电压保护参考信号ovp_ref。电压反馈信号fb可由电压反馈电路产生，而电压反馈电路的架构将于后文详述。电压反馈信号fb与电压转换器的输出电压有关。当输出电压低于电压反馈设定时，电压反馈信号fb的电压会上升，电压转换器将提高能量输出，输出电压因此上升。反的当输出电压高于电压反馈设定时，电压反馈信号fb的电压会下降，电压转换器将降低能量输出，输出电压因而降低。当电压反馈信号fb不受输出电压影响异常升高时，将导致输出电压异常上升。因此，若一般的电压转换器缺少系统100适时地启动过电压保护电路，过高的输出电压可能会损害电压转换器的电子元件或是负载端的电子元件。过电压控制信号输出电路12耦接于电压检测电路10及过电压保护参考信号输出电路11，用以根据采样电压vs_det及过电压保护参考信号ovp_ref，产生过电压控制信号ov。在此说明，过电压控制信号ov包含了控制过电压保护电路的讯息。换句话说，当系统100应用于电压转换器中，电压转换器中的过电压保护电路可依据过电压控制信号ov判断是否启动或是不启动。由于一般常用的电压转换器中也具有过电压保护电路，因此，本发明的系统100可轻易地应用于一般常用的电压转换器中，以连续且动态的方式控制过电压保护电路的启动时机，达到可适性过电压保护的功效。为了描述的完整性，以下将描述系统100内每一个电路模块的架构，并将引入一个实施例来呈现系统100内各信号的波形以及控制过电压保护电路的方法。
图2a为系统100内，电压检测电路10的架构图。图2b为系统100内，电压检测电路10的另一种架构图。为了避免混淆，图2a中的电压检测电路的代号令为10a，图2b中的电压检测电路的代号令为10b。电压检测电路10a包含第一开关sw1以及第一电容c1。第一开关sw1包含第一端以及第二端。第一端用以接收电压vs，第二端用以在第一开关sw1为导通状态时输出电压vs。第一电容c1包含第一端及第二端。第一端耦接于第一开关sw1的第二端，用以输出采样电压vs_det，第二端耦接于接地端。如图2a所示，由于电压检测电路11a具有第一开关sw1以及第一电容c1，因此电压检测电路11a可视为一种采样保持(sampleandhold)电路。举例而言，当第一开关sw1为导通状态时，采样电压vs_det的电位会等于电压vs的电位，因此采样电压vs_det在此可视为对电压vs的采样结果。当第一开关sw1为截止状态时，第一电容c1会释放出对应电压vs先前采样状态的电位，因此采样电压vs_det在此可视为保持先前对电压vs的采样结果。因此，采样电压vs_det的波形可为阶梯式的波形，将于后文描述。在电压检测电路10a中，第一开关sw1可为自动化开关，可自动检测电压vs的波形而进行采样处理。然而，第一开关sw1也可为控制开关，如图2b的电压检测电路10b所示。电压检测电路10b的架构类似于电压检测电路10a的架构，差异之处在于电压检测电路10b的第一开关sw1还包含控制端，用以接收控制信号ctr。控制信号ctr可为系统预设的时钟信号或是使用者外部控制的信号。然而，本发明的电压检测电路10并不被电压检测电路10a以及电压检测电路10b的架构所局限，任何合理的硬件更动皆属于本发明的范围。
图3至图6为系统100中，描述了过电压保护参考信号输出电路11的四种不同架构的实施例。为了避免混淆，图3中的过电压保护参考信号输出电路的代号令为11a，图4中的过电压保护参考信号输出电路的代号令为11b，图5中的过电压保护参考信号输出电路的代号令为11c，图6中的过电压保护参考信号输出电路的代号令为11d。过电压保护参考信号输出电路11a包含放大及存储电路13以及第一比较器cmp1。第一比较器cmp1包含第一输入端、第二输入端及输出端。第一输入端用以接收电压反馈信号fb，第二输入端用以接收参考电压fb_ref，输出端用以输出第一比较信号s1至放大及存储电路13。于此，参考电压fb_ref为一个固定电位的电压，其电位可为系统预设值或是使用者自订值。放大及存储电路13用以依据采样电压vs_det及第一比较信号s1，输出过电压保护参考信号ovp_ref。过电压保护参考信号输出电路11a的放大及存储电路13包含放大器amp、第一电阻r1、第二电阻r2、第二开关sw2及第二电容c2。放大器amp包含第一输入端、第二输入端及输出端。第一输入端耦接于电压检测电路10的输出端，用以接收采样电压vs_det，输出端用以输出放大电压ve。第一电阻r1包含第一端及第二端。第一端耦接于接地端，第二端耦接于放大器amp的第二输入端。第二电阻r2包含第一端及第二端。第一端耦接于第一电阻r1的第二端，第二端耦接于放大器amp的输出端。在此说明，放大器amp可为任何具有将电压放大的装置，在本实施例中，放大器amp的放大倍率取决于第一电阻r1与第二电阻r2的电阻比值。并且，第一电阻r1与第二电阻r2的任何硬件上的合理变换均属于本发明的范围。举例而言，第一电阻r1可以变更为两电阻，以串联方式互相耦接而产生等同于第一电阻r1的阻抗。第二开关sw2包含第一端、第二端及控制端。第一端耦接于第二电阻r2的第二端，用以接收放大电压ve，第二端用以在第二开关sw2为导通状态时输出放大电压ve，控制端耦接于第一比较器cmp1的输出端，用以接收第一比较信号s1。第二电容c2包含第一端及第二端。第一端耦接于第二开关sw2的该第二端，用以输出过电压保护参考信号ovp_ref，第二端耦接于接地端。类似电压检测电路10a中第一开关sw1以及第一电容c1的功能，过电压保护参考信号输出电路11a中的第二开关sw2以及第二电容c2也具备了将信号采样保持(sampleandhold)的功能。描述于下。当电压反馈信号fb大于参考电压fb_ref时，第一比较器cmp1输出的第一比较信号s1具有第一电压电平，因此，接收到第一比较信号s1的第二开关sw2会变成截止状态。当电压反馈信号fb小于参考电压fb_ref时，第一比较器cmp1输出的第一比较信号s1具有第二电压电平，因此，接收到第一比较信号s1的第二开关sw2会变成导通状态。当第二开关sw2为导通状态时，过电压保护参考信号ovp_ref的电位会等于放大电压ve的电位，因此过电压保护参考信号ovp_ref在此可视为对放大电压ve的采样结果。当第二开关sw2为截止状态时，第二电容c2会释放出对应放大电压ve先前采样状态的电位，因此过电压保护参考信号ovp_ref在此可视为保持先前对放大电压ve的采样结果。因此，过电压保护参考信号ovp_ref的波形可为阶梯式的波形，将于后文描述。然而，应当理解的是，过电压保护参考信号输出电路11a中的放大器amp以及具有采样保持功能的第二开关sw2及第二电容c2，可组成一个线性系统(linearsystem)。因此，放大器amp以及具有采样保持功能的第二开关sw2及第二电容c2的耦接顺序可以交换。更简单地说，采样电压vs_det先被放大再被做采样保持处理，和先被做采样保持处理再被放大，其输出结果是一样的，实施例描述于下。
图4中的过电压保护参考信号输出电路11b的架构类似于过电压保护参考信号输出电路11a。过电压保护参考信号输出电路11b中也包含了过电压保护参考信号输出电路11a的电路元件，如放大器amp、第一电阻r1、第二电阻r2、第二开关sw2、第二电容c2以及第一比较器cmp1。过电压保护参考信号输出电路11a与11b的差异之处为放大及存储电路内的结构不同。更详细地说，在过电压保护参考信号输出电路11b中，第二开关sw2的第一端耦接于电压检测电路10的输出端，用以接收采样电压vs_det。第二开关sw2的第二端用以在第二开关sw2为导通状态时输出采样电压vs_det。第二开关sw2的控制端耦接于第一比较器cmp1的输出端，用以接收第一比较信号s1。第二电容c2的第一端耦接于第二开关sw2的第二端，第二电容c2的第二端耦接于接地端。放大器amp的第一输入端耦接于第二电容c2的第一端，放大器amp的输出端用以输出过电压保护参考信号ovp_ref。第一电阻r1的第一端耦接于接地端，第一电阻r1的第二端耦接于放大器amp的第二输入端。第二电阻r2的第一端耦接于第一电阻r1的第二端，第二电阻r2的第二端耦接于放大器amp的输出端。比对过电压保护参考信号输出电路11a及过电压保护参考信号输出电路11b可知悉，放大器amp以及具有采样保持功能的第二开关sw2及第二电容c2的耦接顺序在过电压保护参考信号输出电路11a以及过电压保护参考信号输出电路11b之中是不同的。在过电压保护参考信号输出电路11a中，采样电压vs_det会先被放大器amp放大，再被第二开关sw2及第二电容c2进行采样保持的处理。而在过电压保护参考信号输出电路11b中，采样电压vs_det会先被第二开关sw2及第二电容c2进行采样保持的处理，再被放大器amp放大。然而，如前述，放大器amp以及具有采样保持功能的第二开关sw2及第二电容c2，可组成一个线性系统(linearsystem)。因此，放大器amp以及具有采样保持功能的第二开关sw2及第二电容c2的耦接顺序可以交换。换句话说，采样电压vs_det先被放大再被做采样保持处理，和先被做采样保持处理再被放大，最后过电压保护参考信号ovp_ref的输出结果是一样的。
在过电压保护参考信号输出电路11a中，第二开关sw2的状态是根据第一比较信号s1的电压电平而操作。当电压反馈信号fb大于参考电压fb_ref时，第一比较器cmp1输出的第一比较信号s1具有第一电压电平，造成第二开关sw2会变成截止状态。当电压反馈信号fb小于参考电压fb_ref时，第一比较器cmp1输出的第一比较信号s1具有第二电压电平，造成第二开关sw2会变成导通状态。然而，任何硬件上的合理更动接手于本发明的范围。举例而言，如图5的过电压保护参考信号输出电路11c。图5的过电压保护参考信号输出电路11c的架构类似于图3的过电压保护参考信号输出电路11a，两者的差异在于过电压保护参考信号输出电路11c的第一比较器cmp1的输出端引入了反相器inv。反相器inv的功能为依据第一比较信号s1，产生与第一比较信号s1逻辑相反的信号。然而，为了使过电压保护参考信号输出电路11c能够正常运作，过电压保护参考信号输出电路11c内的第二开关sw2也可以使用与前述实施例逻辑相反的第二开关。举例而言，过电压保护参考信号输出电路11a及11b中的第二开关sw2可为n型金属氧化物半导体场效晶体管，过电压保护参考信号输出电路11c中的第二开关sw2可为p型金属氧化物半导体场效晶体管。因此，在图5的过电压保护参考信号输出电路11c中，以下描述的操作模式仍然成立。当电压反馈信号fb大于参考电压fb_ref时，第二开关sw2会变成截止状态。当电压反馈信号fb小于参考电压fb_ref时，第二开关sw2会变成导通状态。换句话说，在过电压保护参考信号输出电路11c中，采样电压vs_det会先被放大器amp放大，再被第二开关sw2及第二电容c2进行采样保持的处理，操作模式类似于过电压保护参考信号输出电路11a的操作，因此在此将不再赘述。
如前述，采样电压vs_det先被放大器amp放大，再被第二开关sw2及第二电容c2进行采样保持的处理，与采样电压vs_det先被第二开关sw2及第二电容c2进行采样保持的处理，再被放大器amp放大，最后输出的过电压保护参考信号ovp_ref是相同的。因此，过电压保护参考信号输出电路11c中的放大器amp、第二开关sw2及第二电容c2的耦接顺序可以互换，其实施例描述如下。图6的过电压保护参考信号输出电路11d的架构类似于图5的过电压保护参考信号输出电路11c，两者的差异之处在于放大器amp、第二开关sw2及第二电容c2的耦接顺序不同。过电压保护参考信号输出电路11d的放大器amp、第二开关sw2及第二电容c2的耦接顺序同于过电压保护参考信号输出电路11b。因此，在过电压保护参考信号输出电路11d中的采样电压vs_det先被第二开关sw2及第二电容c2进行采样保持的处理，再被放大器amp放大的操作，相同于过电压保护参考信号输出电路11b的操作，在此将不赘述。
图7为系统100内，过电压控制信号输出电路12的架构图。过电压控制信号输出电路12包含第二比较器cmp2。第二比较器cmp2包含第一输入端、第二输入端以及输出端。第一输入端耦接于电压检测电路10的输出端，用以接收采样电压vs_det，第二输入端耦接于过电压保护参考信号输出电路11的输出端，用以接收过电压保护参考信号ovp_ref，输出端用以输出过电压控制信号ov。在过电压控制信号输出电路12中，当采样电压vs_det大于过电压保护参考信号ovp_ref的电压时，第二比较器cmp2所输出的过电压控制信号ov会具有第三电压电平。当采样电压vs_det小于过电压保护参考信号ovp_ref的电压时，第二比较器cmp2所输出的过电压控制信号ov会具有第四电压电平。换句话说，第二比较器cmp2所输出的过电压控制信号ov的波形可为具有双电平的信号。更具体地说，若第四电压电平为零电位且第三电压电平为高电位，则过电压控制信号ov的波形可为单极信号(unipolarsignal)。过电压控制信号ov的波形变化将触发过电压保护电路的启动时机，实际的例子将于后文详述。
在前文中提及，过电压保护参考信号输出电路11耦接于电压检测电路10，用以根据采样电压vs_det及电压反馈信号fb，产生过电压保护参考信号ovp_ref。为了描述更为完整，以下将说明电压反馈信号fb的产生方式和特性。图8为系统100所接收的电压反馈信号的产生电路15(以下称为：电压反馈信号产生电路15)的架构图。系统100可还包含电压反馈信号产生电路15，而电压反馈信号产生电路15可耦接于电压转换器中的输出电压产生器14，而输出电压产生器14可为任何在电压转换器内的物理式变压器，例如以线圈缠绕而成的变压器。输出电压产生器14具有产生输出电压vo的功能。如图8所示，电压反馈信号产生电路15包含了许多电阻r3至r6、电容c3以及c4、发光二极管d、稳压二极管z、光晶体管t。发光二极管d具有依据电流而发光的特性，而光晶体管t具有利用光耦合而产生光电流的特性。在电压反馈信号产生电路15中，反馈电压vx可视为输出电压vo的分压，因此反馈电压vx跟输出电压vo为比例关系。当反馈电压vx低于稳压二极管z的参考电压时，稳压二极管z趋近于截止状态，流经发光二极管d的电流icp1很小。因此，可流过光晶体管t的电流icp2也很小。电压反馈信号fb为高电压，输出电压产生器14将提供较大的能量至输出端以提高输出电压vo。当反馈电压vx高于稳压二极管z的参考电压时，稳压二极管z趋近于导通状态，流经发光二极管d的电流icp1将变大。因此，发光二极管d发光强度变强。此发光效果将触发光晶体管t的光耦合效应，进而产生较大的电流icp2。并且，随着输出电压vo的递增，将导致光电流icp2变小，最终会使输出电压vo趋于稳定。换句话说，若电压反馈信号fb不是因输出电压vo影响而上升时，将使输出电压vo异常升压。因此，如前述，若传统的电压转换器缺少系统100适时地启动过电压保护电路，过高的输出电压vo可能会损害电压转换器的电子元件或是负载端的电子元件。
以下将配合前述系统100的实施例的电路架构，描述系统100可如何产生能够动态地控制过电压保护电路的过电压控制信号ov。并且，应当理解的是，上述实施例所示的”放大器”可为任何形式的放大器，例如功率放大器、运算放大器等等。任何放大器的种类及电路并不局限本发明的范围。
图9为的系统100所接收的电压vs被采样的示意图，可一并参阅电压检测电路10的电路架构(描述于图2a或图2b)。如前述，电压检测电路10中的第一开关sw1以及第一电容c1具有将电压vs做采样保持(sampleandhold)的处理。因此电压检测电路10所输出的采样电压vs_det可视为将电压vs进行采样保持的结果。如图9所示，x轴为时间，y轴为电压电平。电压vs可为具有电压波动的信号，由于采样电压vs_det可视为将电压vs进行采样保持的结果，因此采样电压vs_det的波形为阶梯式的波形。且保持时间thold即对应第一开关sw1为截止状态的时间。因此，具有电压波动的电压vs经过电压检测电路10的采样保持处理后，将变为阶梯式波形的采样电压vs_det。
图10为系统100中，电压反馈信号fb与参考电压fb_ref进行比较的示意图，可一并参阅过电压保护参考信号输出电路11的电路架构(描述于图3至图6)。在过电压保护参考信号输出电路11中，如前述，当电压反馈信号fb小于参考电压fb_ref时，第二开关sw2会变成导通状态，使采样电压vs_det被采样，因此输出的过电压保护参考信号ovp_ref会与采样电压vs_det成比例的电位(采样电压vs_det可先利用放大器amp放大，具有放大倍率α)。因此过电压保护参考信号ovp_ref可视为对放大后的采样电压(α×vs_det)采样的结果。当电压反馈信号fb大于参考电压fb_ref时，第二开关sw2会变成截止状态，第二电容c2会释放出前次采样的电位，因此过电压保护参考信号ovp_ref会维持前次采样的电位。因此，如图10所示，当采样电压vs_det为递增时，在时间点0至时间点p1之间，电压反馈信号fb小于参考电压fb_ref。因此，过电压保护参考信号ovp_ref可视为对放大后的采样电压(α×vs_det)采样的结果，可预期过电压保护参考信号ovp_ref在时间点0至时间点p1之间也为递增。在时间点p1之后，电压反馈信号fb大于参考电压fb_ref。因此，过电压保护参考信号ovp_ref会维持前次采样的电位，可预期过电压保护参考信号ovp_ref在时间点p1之后为固定电压的状态。
图11a为系统100中，采样电压vs_det与过电压保护参考信号ovp_ref进行比较的示意图，可一并参阅过电压控制信号输出电路12的电路架构(描述于图7)。如前述，在图11a中，过电压保护参考信号ovp_ref在时间点0至时间点p1之间为递增，而在时间点p1之后会维持前次采样的电位。并且，在过电压控制信号输出电路12中，当采样电压vs_det小于过电压保护参考信号ovp_ref的电压时，第二比较器cmp2所输出的过电压控制信号ov会具有第四电压电平(可为低电位或零电位)。当采样电压vs_det大于过电压保护参考信号ovp_ref的电压时，第二比较器cmp2所输出的过电压控制信号ov会具有第三电压电平(可为高电位)。因此，在图11a中，在时间点0至时间点p2之间，采样电压vs_det小于过电压保护参考信号ovp_ref的电压。因此，可预期过电压控制信号ov为低电位。在时间点p2之后，采样电压vs_det大于过电压保护参考信号ovp_ref的电压。因此，可预期过电压控制信号ov为高电位。应当理解的是，采样电压vs_det以及过电压保护参考信号ovp_ref都是经过采样保持(sampleandhold)处理后所产生的信号。因此，采样电压vs_det的波形以及过电压保护参考信号ovp_ref的波形应为阶梯式的波形。图11a仅是为了描述方便，将时间轴放大而使采样电压vs_det以及过电压保护参考信号ovp_ref以直线的波形绘示。然而，为了方便理解，在图11a中，过电压保护参考信号ovp_ref的区域a1将被放大表示，如图11b所示。在图11b中，过电压保护参考信号ovp_ref的区域a1被放大为区域a2，而在区域a2之中可以观察出过电压保护参考信号ovp_ref为阶梯式的波形。类似地，在图11a中，采样电压vs_det的区域b1将被放大表示，如图11c所示。在图11c中，采样电压vs_det的区域b1被放大为区域b2，而在区域b2之中可以观察出采样电压vs_det为阶梯式的波形。
图12为系统100中，过电压控制信号ov的波形示意图。如前述，在时间点0至时间点p2之间，过电压控制信号ov为低电位l。在时间点p2之后，过电压控制信号ov为高电位h。由于过电压控制信号ov为具有两个电位的信号，因此过电压保护电路可依据过电压控制信号ov的电位执行对应的操作。例如，当过电压保护电路接收到低电位l的过电压控制信号ov时，不会致能过电压保护机制，称为正常模式。反之，当过电压保护电路接收到高电位h的过电压控制信号ov时，会致能过电压保护机制，称为保护模式。换句话说，利用过电压控制信号ov所带的电位讯息，可决定过电压保护电路启动的时间点。在本实施例中，电压保护电路启动的时间点为时间点p2。
图13为本发明具有动态控制过电压保护功能的电压转换器200的架构图。在此说明，本发明的动态控制过电压保护的系统100可应用于反驰式(fly-back)电压转换器200。然而，本发明的动态控制过电压保护的系统100的应用范围并不被图13的电压转换器200所局限，任何合理的硬件变换皆属于本发明的范围。在图13中，电压转换器200包含电压输入电路16、变压器模块17、电压反馈信号产生电路15、感应电压模块18以及控制单元19。电压输入电路16用以接收输入电压vin。电压输入电路16可包含整流器r以及电容c5，整流器r可用并联的方式耦接于电容c5。变压器模块17耦接于电压输入电路16，用以将输入电压vin转换为输出电压vo。变压器模块17包含第一绕组线圈ca以及第二绕组线圈cb。变压器模块17也可选择性地加入包含二极管d1、电阻r10以及电容c7的缓冲电路。第一绕组线圈ca的第一端耦接于整流器r，第一绕组线圈的第二端耦接于晶体管tc，及第二绕组线圈cb的第一端通过二极管d2产生输出电压vo。然而，电阻r10、电容c7以及二极管d1在其它实施例也可省略。变压器模块17还可选择性地加入电容c8。电压反馈信号产生电路15的电路架构以及运作方式相同于图8的描述。因此，电压反馈信号产生电路15内各电路元件的符号将沿用图8所示的符号，且电压反馈信号产生电路15的详细运作方式于此将省略。电压反馈信号产生电路15包含发光二极管d、稳压二极管z、光晶体管t，以及多个电阻r3至r6。发光二极管d耦接于稳压二极管z，并通过电阻r3耦接于变压器模块17。光晶体管t耦接于控制单元19，用以根据发光二极管d的状态产生光电流。如前述，在电压反馈信号产生电路15中，至少二电阻(例如r4及r6)将输出电压vo分压以产生反馈电压vx，当反馈电压vx低于稳压二极管z的参考电压时，稳压二极管z趋近为截止状态，当反馈电压vx高于稳压二极管z的参考电压时，稳压二极管z趋近为导通状态。电压反馈信号产生电路15还可选择性地加入电容c6。感应电压模块18耦接于该电压输入电路16，包含第三绕组线圈cc以及由电阻r8以及r9组成的分压电路。第三绕组线圈cc用以感测输出电压vo。电阻r8以及r9组成的分压电路耦接于第三绕组线圈cc及控制单元19，用以将输出电压vo分压以产生输入至控制单元19的电压vs。感应电压模块18也可通过耦接于第三绕组线圈cc的电阻r7以及二极管d3，与电压输入电路16连接。而控制单元19可为控制芯片、控制电路或是处理器等等。控制单元19耦接于变压器模块17、电压反馈信号产生电路15及感应电压模块18，用以控制变压器模块17。举例而言，控制单元19可产生驱动控制信号drv以及控制信号cs，以控制晶体管tc的导通或截止，并配合电阻r11而改变变压器模块17内的电流状态以及电压强度。控制单元19内具有动态控制过电压保护的系统100，换句话说，控制单元19也包含了图1所述的电压检测电路10、过电压保护参考信号输出电路11以及过电压控制信号输出电路12。如同前述动态控制过电压保护的系统100的架构，电压检测电路10用以检测电压vs，并根据电压vs输出采样电压vs_det。过电压保护参考信号输出电路11耦接于电压检测电路10，用以根据采样电压vs_det及电压反馈信号fb，产生过电压保护参考信号ovp_ref。过电压控制信号输出电路12耦接于电压检测电路10及过电压保护参考信号输出电路11，用以根据采样电压vs_det及过电压保护参考信号ovp_ref，产生过电压控制信号ov。然而，电压转换器200的控制单元19可再包含过电压保护电路(overvoltageprotectioncircuit)，用以根据过电压控制信号ov动态地启动或解除电路保护的功能。
综上所述，本发明描述了一种动态控制过电压保护的系统以及将动态控制过电压保护的系统应用于电压转换器的架构。动态控制过电压保护的系统具有检测连续性变动输出电压的功能以及动态控制电压保护的时间点的功能。相异于传统利用固定电压保护点控制电压保护的启动时机，本发明的控制系统会连续地检测输出电压以及电压反馈信号，并以自动化的机制产生电压保护的时间点。并且，随着输出电压以及电压反馈信号的变化，系统所产生的电压保护的时间点也将动态地变化。因此，本发明的控制过电压保护的系统，可视为一种具有可适性地产生电压保护的时间点的系统，除了能增加过电压保护的可靠度外，亦不会导致电路尺寸以及成本需求增加的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。