[发明专利]短路侦测装置及其侦测方法

说明书

技术领域

本发明是有关一种侦测技术，特别是关于一种短路侦测装置及其侦测方法。

背景技术

电源供应器是用来提供电子设备操作所需的电源。当电源供应器的负载异常或电路短路时，电源供应器将于瞬间引发大电流，不仅可能造成电源供应器本身毁损，也可能伤害所负载的电子设备。因此，电源供应器中皆设有短路侦测装置，用以避免瞬间大电流破坏内部元件或负载。

在现有技术上，一供电器对一电容性负载供电的时间与输出电流曲线图如图1所示，其中细线代表的是理想的输出电流曲线，粗线代表的是电容性负载呈现短路状态的输出电流曲线。在正常的供电模式中，当时间到达t₁时，输出电流超过一预设额定电流Id，接着输出电流持续增加达到一最大值，接着再经过一段时间，会到达t₂后，输出电流会逐渐变小，直到零为止。然而，在短路状态的充电模式中，当时间到达t1时，输出电流依然会达到一最大值，但在此之后，由于负载短路的缘故，输出电流会一直居高不下，与理想中的充电模式不同。传统技术为了进行短路保护，在t₁之后，延长一时间T，并设定一侦测电流I_x，此侦测电流I_x必须小于输出电流的最大容许的额定电流值Id。在延长时间T后，判断输出电流是否大于侦测电流Id，若是，则可以启动短路保护动作，若否，则判断为正常状态。但在此种短路侦测的方式中，一旦短路电流建立，达到数百安培，通常非常不容易在不伤害开关的情况下顺利关闭。

因此，本发明是在针对上述的困扰，提出一种短路侦测装置及其侦测方法，以解决现有所产生的问题。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种短路侦测装置及其侦测方法，其是不但采用即时截断短路电流，以保护供电器，更以多重启动的方式，同时避免供电器短路大电流无法断开，又可建立马达控制器所需的电容负载的初期电压。

为达上述目的，本发明提供一种短路侦测装置，包含一切换开关，其是连接一供电器与一电容性负载，并于导通时，供电器通过切换开关提供一负载电流，以对电容性负载进行充电。另有一控制单元，连接切换开关与电容性负载，并预设一切换电流值与切换开关输出的预设电压。控制单元在负载电流到达切换电流值时，执行至少一次切换动作，其是先将导通的切换开关关闭，并持续一固定时间后，再导通切换开关，直到负载电流到达切换电流值为止，在控制单元执行切换动作后，控制单元是侦测连接电容性负载储存的输出电压，并在输出电压小于预设电压时，输出一短路讯号。

所述的切换电流值是小于所述的负载电流可容许的最大额定值，且大于零。

所述的电容性负载从电压Va放电至正电压Va/10，需一放电时间，且所述的电容性负载在完全放电后，是放电至零电位，则所述的固定时间小于所述的放电时间。

所述的控制单元是执行所述的切换动作多次，并在所述的控制单元执行最后一次所述的切换动作后，侦测所述的输出电压。

所述的切换开关为一金氧半场效晶体管。

本发明亦提供一种短路侦测方法，其是以连接一供电器与一电容性负载的一切换开关执行的，且此切换开关是先呈导通状态。首先，供电器通过切换开关提供一负载电流，以对电容性负载进行充电。接着，在负载电流到达一切换电流值时，执行至少一次切换动作，其是包含下列步骤：首先，关闭切换开关，以降低负载电流，并持续一固定时间，接着，导通切换开关，直到负载电流到达切换电流值为止。当切换动作完成后，侦测连接电容性负载储存的输出电压，以判断输出电压是否小于切换开关输出的预设电压：若是，关闭切换开关，并输出一短路讯号；以及若否，持续导通切换开关，使供电器通过切换开关对电容性负载正常供电。

所述的切换电流值是小于所述的负载电流可容许的最大额定值，且大于零。

所述的切换动作是执行多次。

所述的电容性负载从正电压Va放电至电压Va/10，需一放电时间，且所述的电容性负载在完全放电后，是放电至零电位，则所述的固定时间小于所述的放电时间。

所述的切换开关为一金氧半场效晶体管。

兹为使贵审查委员对本发明的结构特征及所达成的功效更有进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例图及配合详细的说明，说明如后：

附图说明

图1为先前技术的电容性负载于正常状态与短路状态的输出电流与时间关是曲线图；

图2为本发明的装置电路方块图；

图3为本发明的流程图；