欠电压保护方法

1.一种欠电压保护方法，应用于电源装置，用以提供对其输出端连接 的电路产生短路时的欠电压保护，其步骤包括有：
取得一交流电源；
通过一主供电单元将该交流电源转换为一直流电源；
通过一监控单元监控该直流电源的输出端输出；
通过一备用供电单元将该交流电源储存为一备用电源；
取得该主供电单元的第一电压基准点；
取得该备用供电单元的第二电压基准点；
通过该监控单元监控该第一电压基准点与该第二电压基准点的电压 降；以及
当该第一电压基准点较该第二电压基准点先产生电压降时，通过该监 控单元关断该直流电源。
2.如权利要求1所述的欠电压保护方法，其中还包括：
当该第一电压基准点较该第二电压基准点先产生电压降时，通过该监 控单元驱动该备用供电单元释放该备用电源；以及当该备用电源开始释放时，通过该监控单元监控该备用电源的输出端 输出。
3.如权利要求2所述的欠电压保护方法，其中还包括：
当该备用电源开始释放时，执行该监控单元的闭锁功能。
4.如权利要求1所述的欠电压保护方法，其中还包括：
当该第二电压基准点较该第一电压基准点先产生电压降时，中断该监 控单元的闭锁功能。
5.如权利要求1所述的欠电压保护方法，其中还包括：
当该第二电压基准点较该第一电压基准点先产生电压降时，通过该监 控单元驱动该备用供电单元释放该备用电源；以及当该备用电源开始释放时，通过该监控单元监控该备用电源的输出端 输出。
6.如权利要求5所述的欠电压保护方法，其中还包括：
当该第一电压基准点恢复到其正常电压电平时，通过该监控单元关断 该备用电源。
7.如权利要求5所述的欠电压保护方法，其中还包括：
当该第一电压基准点恢复到其正常电压电平时，通过该监控单元监控 该直流电源的输出端输出。
8.如权利要求1所述的欠电压保护方法，其中该主供电单元至少包括：
第一整流器，用以对该交流电源进行整流，以取得第一脉动直流电源； 以及
第一滤波器，用以对该第一脉动直流电源进行滤波，以取得该直流电 源。
9.如权利要求1所述的欠电压保护方法，其中该备用供电单元至少包 括：
第二整流器，用以对该交流电源进行整流，以取得第二脉动直流电源； 以及
第二滤波器，用以对该第二脉动直流电源进行滤波，以储存为该备用 电源。
10.如权利要求9所述的欠电压保护方法，其中该第二滤波器的时间常 数较该第一滤波器的时间常数小。
11.一种电源装置的监控方法，用以提供欠电压保护，并防止电源装置 在安全状态下进入闭锁状态，其步骤包括有：
取得一交流电源；
通过一主供电单元将该交流电源转换为一直流电源；
通过一监控单元监控该直流电源的输出端输出；
通过一备用供电单元将该交流电源储存为一备用电源；
取得该主供电单元的第一电压基准点；
取得该备用供电单元的第二电压基准点；
通过一监控单元监控该第一电压基准点与该第二电压基准点的电压 降；
当该第一电压基准点较该第二电压基准点先产生电压降时，通过该监 控单元关断该直流电源；
在该直流电源关断后，执行该监控单元的闭锁功能；以及
当该第二电压基准点较该第一电压基准点先产生电压降时，中断该监 控单元的闭锁功能。
12.如权利要求11所述的电源装置的监控方法，其中还包括：
当该第一电压基准点较该第二电压基准点先产生电压降时，通过该监 控单元驱动该备用供电单元释放该备用电源；以及当该备用电源开始释放时，通过该监控单元监控该备用电源的输出端 输出。
13.如权利要求11所述的电源装置的监控方法，其中还包括：
当该第二电压基准点较该第一电压基准点先产生电压降时，通过该监 控单元驱动该备用供电单元释放该备用电源；以及当该备用电源开始释放时，通过该监控单元监控该备用电源的输出端 输出。
14.如权利要求11所述的电源装置的监控方法，其中该主供电单元至 少包括：
第一整流器，用以对该交流电源进行整流，以取得第一脉动直流电源； 以及
第一滤波器，用以对该第一脉动直流电源进行滤波，以取得该直流电 源。
15.如权利要求11所述的电源装置的监控方法，其中该备用供电单元 至少包括：
第二整流器，用以对该交流电源进行整流，以取得第二脉动直流电源； 以及
第二滤波器，用以对该第二脉动直流电源进行滤波，以储存为该备用 电源。
16.如权利要求11所述的电源装置的监控方法，其中该第二滤波器的 时间常数较该第一滤波器的时间常数小。

技术领域\n本发明有关一种欠电压保护方法，特别指一种可自动识别何时为输入 端处的交流电源中断或正常关机状态，何时为输出端连接的电路发生故障 或短路，并于输出端连接的电路发生故障以及短路现象时，自动切换进入 闭锁状态(latch mode)的欠电压保护方法。\n背景技术\n一般我们所用的电器，均使用交流(AC)电源，其频率固定为60赫，而 额定电压则为110伏特，其为有效(RMS)值；然而对大多数的电子装置来 说，则必须在直流(DC)电源下方能操作，且不同电子装置所需要的电压可 能有所不同，因此普遍的做法为利用变压器与整流电路，将110伏特、60 赫的交流电源转换为所需的直流电源。\n以个人计算机(PC)而言，依赖电源装置(power supply)将来自交流供电 网路的110伏特交流电源转换成包插主机板、硬盘、光盘、软盘驱动器等 计算机组件所使用的5～12伏特直流电源，因此，电源供应器的良莠对个 人计算机的速度与稳定性影响很大。\n其中，一个完善的电源装置必须包括以下四个基本功能：1.电压转换： 使用变压器将输入端的110伏特交流(AC)电源予以升压或是降压至所需的 电平；2.整流：将具有正负极性的交流(AC)电源转换至恒定极性的电压， 以得到脉动直流(DC)电源；3.滤波：亦即一个平滑化的过程，也就是将整 流过的脉波直流电源变成一个平滑的直流电源；4.稳压(regulation)：当输 入电压与负载电流产生变化时，使该电源装置的输出电源仍可保持一恒定 的电压值。\n目前的电源装置通常具有过电压以及欠电压保护功能，其中，当电源 装置具备有欠电压保护功能时，当输入端的交流电源中断时或输出端连接 的电路发生故障或短路时，会自动切换入闭锁状态(latch mode)，此时，电 源装置的输出端将停止供电，仅提供一备用电源供数据保存等之用。然而， 传统的欠电压保护功能无法区分何时为正常关机或交流电源中断，何时为 输出端连接的电路发生故障或短路，因此，包括交流电源的电压不稳或是 正常关机均有可能启动欠电压保护功能，此种欠电压保护方式不仅无法提 供输出端电路的故障检测，更造成使用者必须等待欠电压保护功能自动解 除后，或以手动方式解除欠电压保护功能后，方能再次启动计算机等诸多 不便。\n发明内容\n有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种不同于公知的欠电压保护 方法，可自动识别何时为输入端的交流电源中断或正常关机，何时为输出 端连接的电路发生故障或短路，并于输出端连接的电路发生故障以及短路 现象时，自动切换进入闭锁状态，一方面可检测输出端电路的工作状态， 以提供对电源装置以及输出端电路适当的安全保护，另一方面可防止电源 装置在交流电源不稳或是正常关机状态下进入闭锁状态所可能造成的不 便。\n本发明所公开的欠电压保护方法应用于电源装置，主要利用一监控单 元针对主供电单元的第一电压基准点以及备用供电单元的第二电压基准点 进行监控，通过第一电压基准点以及第二电压基准点产生电压降的时间次 序，判断此电压降的产生由于输入端的交流电源中断或正常关机，或是输 出端连接的电路发生故障或短路现象，并当输出端连接的电路发生故障或 短路时，驱动监控单元进入闭锁状态，以对电源装置以及其输出端电路提 供安全保护。\n附图说明\n有关本发明的详细内容及技术，配合附图说明如下：\n图1A为本发明的欠电压保护方法的操作流程图；\n图1B为本发明的欠电压保护方法的操作流程图；\n图2为本发明的欠电压保护方法的功能方块图；\n图3为输出端连接的电路发生故障或短路状态下，第一电压基准点以 及第二电压基准点的电压变化示意图；以及\n图4为交流电源中断或正常关机状态下，第一电压基准点以及第二电 压基准点的电压变化示意图。\n附图符号说明\n10 交流供电网路\n20 主供电单元\n21 第一整流器\n22 第一滤波器\n30 备用供电单元\n31 第二整流器\n32 第二滤波器\n40 监控单元\n50 输出端\nVa 第一电压基准点\nVac 交流电源\nVb 第二电压基准点\nVdc 直流电源\nVdc′备用电源\nVpdc 第一脉动直流电源\nVpdc′第二脉动直流电源\n具体实施方式\n请参阅“图1A、1B”，为实现本发明所公开的欠电压保护方法的操作 流程图，主要通过如“图2”所公开的主供电单元20、备用供电单元30、 以及监控单元40等功能组件实现。首先，由一交流供电网路10取得一交 流电源Vac(步骤101)；通过主供电单元20中的第一整流器21对交流电源 Vac进行整流，并取得第一脉动直流电源Vpdc(步骤102)；通过主供电单元 20中的第一滤波器对第一脉动直流电源Vpdc进行滤波，并取得直流电源 Vdc(步骤103)；通过监控单元40监控直流电源输出端50的输出Vdc(步骤 104)；并通过监控单元40取得主供电单元20的第一电压基准点Va(步骤 105)；另一方面，通过备用供电单元30中的第二整流器31对交流电源Vac 进行整流，并取得第二脉动直流电源Vpdc′(步骤106)；再通过备用供电单 元30中的第二滤波器32对第二脉动直流电源Vpdc′进行滤波，并储存成为 一备用电源Vdc′(步骤107)；通过监控单元40取得备用供电单元30的一第 二电压基准点Vb(步骤108)；比较第一电压基准点Va以及第二电压基准点 Vb产生电压降的时间(步骤109)；当第一电压基准点Va较第二电压基准点 Vb先产生电压降时，请参阅“图3”所示的电压变化示意图，此时，通过 监控单元40关断直流电源Vdc(步骤110)；同时，通过监控单元40驱动备 用供电单元30释放备用电源Vdc′并通过输出端50输出(步骤111)；并当备 用电源Vdc′开始释放时，执行监控单元40的闭锁功能(步骤112)；另外， 若第二电压基准点Vb较第一电压基准点Va先产生电压降时，请参阅“图 4”所示的电压变化示意图，此时，中断监控单元40的闭锁功能(步骤113)； 同时，通过监控单元40驱动备用供电单元30释放所储存的备用电源Vdc′ 并通过输出端50输出(步骤114)；最后，当第一电压基准点Va恢复到该电 压电平时，通过监控单元40关断备用电源Vdc′(步骤115)；并监控输出端 50重新输出直流电源Vdc(步骤116)。\n因此，根据“图1A、1B”的欠电压保护方法的操作流程图以及“图2” 的欠电压保护方法的功能方块图所示，当输出端50所连接的电路发生故障 或短路时，会造成输出端50发生电压降，并间接造成主供电单元20的第 一电压基准点Va产生电压降，而当监控单元40检测到第一电压基准点Va 产生电压降时，方驱动备用供电单元30释放备用电源Vdc′，并因而造成第 二电压基准点Vb产生电压降，因此，当监控单元40监控第一电压基准点 Va以及第二电压基准点Vb的结果发现第一电压基准点Va较第二电压基准 点Vb先产生电压降时，便表示此时输出端50所连接的电路发生故障或短 路，而需关断直流电源Vdc，并驱动监控单元40的闭锁功能。\n再根据“图1A、1B”的欠电压保护方法的操作流程图以及“图2”的 欠电压保护方法的功能方块图所示，当输入端的交流电源Vac中断或正常 关机状态下，主供电单元20以及备用供电单元30的输入端成为开路状态， 造成第一电压基准点Va以及第二电压基准点Vb产生电压降，然而，由于 第二滤波器31的时间常数较第一滤波器21的时间常数小，因此当交流电 源Vac同时中断时，第二电压基准点Vb会较快产生电压降，亦即当监控单 元40监控第一电压基准点Va以及第二电压基准点Vb的结果，发现第二电 压基准点Vb较第一电压基准点Va先产生电压降时，便表示此时属于输入 端的交流电源Vac中断或正常关机状态，因而必须中断监控单元40的闭锁 功能，以防止进入闭锁状态后可能造成的使用不便。\n虽然本发明已以一较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明， 本技术领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，可进行更动与 改变，因此本发明的保护范围以后附的权利要求所限定的为准。