具有闭锁控制功能的保护电路制造技术

一种具有闭锁功能的保护电路；此保护电路应用于一电路系统，包括一比较单元与一逻辑门；其中，比较单元依据一状态信号，选择输出一用以闭锁该状态信号的预设信号或是一对应于电路系统的电源状态的比较信号；逻辑门依据比较单元的一输出信号与一对应于电路系统的运作模式的系统判定信号，产生前述状态信号；比较单元的输出信号即前述预设信号或比较信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种保护电路，特别是关于一种具有闭锁控制(latch control)功能 的保护电路。
技术介绍
为了避免电源转换器的输出电压过高、输出电流过大或是其他异常状况，而导致 电源转换器乃至于负载电路受损。在电源转换器内通常需要设置保护电路，以限制电源转 换器的输出电压的电平、输出电流的大小或是其操作温度等。以过电压保护电路为例，当过电压保护电路侦测到电源转换器的输出电压过高 时，过电压保护电路可以停止供电至电源转换器，或是切换至一电压电平较低的电源供应 端等方式，达到降低电源转换器的输出电压的目的。一般而言，保护电路会具有一可控硅整 流器(SCR)元件以实现闭锁功能。当过电压保护电路侦测到电源转换器的输出电压过高而 进入过电压保护模式后，可控硅整流器元件可使过电压保护电路维持在过电压保护模式， 直到电源转换器的输出电压恢复正常后才切换回正常模式。图1为一公知可控硅整流器元件10的电路示意图。如图中所示，此可控硅整流器 元件10连接至一由电阻R3与电容Cl所构成的时序延迟电路12。保护条件侦测信号DET通 过此时序延迟电路12导通开关Q1，使状态信号STATE闭锁至地VSS。状态信号STATE则是 用以控制一判定电路(未图标)启动，以进行保护。在此情况下，除非利用偏压信号VBIAS 重置(reset)可控硅整流器元件10，否则状态信号STATE不会解除对于判定电路的闭锁控 制。然而，利用可控硅整流器元件10提供保护电路所需的闭锁功能具有下列缺点。首 先，可控硅整流器元件10较为昂贵，一般半导体制程不易精准的控制可控硅整流器元件10 特性。其次，电阻R3与电容Cl所构成的时序延迟电路12需要设定较大的时间常数，以避 免产生误判。因此，保护电路中使用可控硅整流器元件10，在电路应用上会产生不必要的限 制，同时也会提高整体成本。
技术实现思路
有鉴于上述问题，本专利技术的目的是提出一保护电路，不需使用可控硅整流器元件 及其周边电路，即可实现可控硅整流器元件所具有的闭锁功能。为达到上述目的，本专利技术提供一种具有闭锁功能的保护电路。此保护电路应用于 一电路系统。此保护电路包括一比较单元与一逻辑门。其中，比较单元依据一状态信号，选 择输出一用以闭锁该状态信号的预设信号或是一对应于电路系统的电源状态的比较信号。 逻辑门依据比较单元的一输出信号与一对应于电路系统的运作模式的系统判定信号，产生 前述状态信号。比较单元的输出信号即前述预设信号或比较信号。关于本专利技术的优点与精神可以借助于以下的专利技术详述及附图得到进一步的了解。附图说明图1为一典型保护电路的电路图；图2为本专利技术保护电路一较佳实施例的示意图；图2A为图2的保护电路应用于一电路统一较佳实施例的方块示意图；图3为图2的保护电路的运作流程图；图4为本专利技术保护电路另一较佳实施例的示意图；图5为图4的保护电路中的各信号一较佳实施例的波型图；图6为图4的保护电路的运作流程图。主要元件附图标记说明可控硅整流器元件10电阻 R3电容 Cl时序延迟电路12输出电压侦测信号DET开关Ql状态信号STATE偏压信号VBIAS保护电路140比较单元 142，242逻辑门144，244输入信号切换元件1422,2422比较器 1424,2424自回复单元250计时电路252第二逻辑门254延迟状态信号DL闭锁控制信号CTL第一预设时间Tl第二预设时间T2参考电位信号REF第一参考电位信号REFl第二参考电位信号REF2统判定信号REG逻辑控制电路160反馈信号FB启动信号EN驱动电压DRV驱动电路170开关电路120保护条件侦测电路180输入电压VIN输出电压VOUT具体实施例方式本专利技术的精神在于提供一比较单元二种不同的输入信号，使比较单元可以依据电 路系统是否处于一异常状态(例如过电压状态、过电流状态、过热状态等)，选择输出对应 于闭锁状态的预设信号，或是对应于电路系统的比较信号。图2为本专利技术保护电路一较佳实施例的示意图，图2A为图2的保护电路应用于一 电源转换器的方块示意图，图3为图2的保护电路的运作流程。如图2所示，此保护电路140具有一比较单元142与一逻辑门144。其中，比较单 元142依据一状态信号STATE，选择输出一用以闭锁(latch)此状态信号STATE的预设信号 Default或是一对应于一保护条件的比较信号COM。举例来说，若是此保护电路140应用于过电压保护。侦测信号DET会与此保护电 路140所保护的电路系统(未图标)的输出电压或是输入电压具有一比例关系。亦即，侦 测信号DET可以反映出受保护的电路系统的输出电压或是输入电压(即此电路系统的保护 条件)，以产生比较信号COM。状态信号STATE至少显示一正常状态与一异常状态。举例来说，可利用数字信号0 与1，分别表示正常状态与异常状态。当状态信号STATE显示为正常状态时，比较单元142 输出比较信号COM。反之，当状态信号STATE显示为异常状态时，比较单元142输出预设信 号Default以闭锁此状态信号STATE于此异常状态。在本实施例中，比较单元142具有一输入信号切换元件1422与一比较器1424。输 入信号切换元件1422依据状态信号STATE，选择第一组输入信号或是第二组输入信号输入 比较器1似4。举例来说，当状态信号STATE显示保护电路140处于正常状态时，输入信号 切换元件1422选择第一组输入信号输入比较器1424，当状态信号STATE显示保护电路140 处于异常状态时，输入信号切换元件1422选择第二组输入信号输入比较器1424，以闭锁状 态信号STATE的电位。其中，第一组输入信号包括一参考电位信号REF与前述侦测信号DET。比较器1似4 接收到此第一组输入信号，则会产生前述比较信号COM。第二组输入信号包括一第一参考电 位信号REFl与一第二参考电位信号REF2。第一参考电位信号REFl的电位高于第二参考电 位信号REF2。比较器14M接收到此第二组输入信号，则会产生与侦测信号DET无关的预设 信号 Default。逻辑门144依据比较单元142的输出信号与一对应于电路系统的运作模式的系统 判定信号REG，以产生前述状态信号STATE。此系统判定信号REG反映电路系统的运作状况， 避免侦测信号DET产生误判。就一实施例而言，此系统判定信号REG至少显示出一正常运 作模式与一启动模式。在正常运作模式下，保护电路140才需要进行保护功能。当系统判定信号REG显示电路系统处于正常运作模式时，逻辑门144产生的状态 信号STATE由比较单元142的输出信号所决定。亦即，当比较单元142依据第一组输入信号 产生输出信号时，此输出信号为比较信号COM。依据比较信号COM的改变，逻辑门144所产生的状态信号STATE可能是对应于正常状态以显示系统正常，或是对应于异常状态以启动 保护功能。当比较单元142依据第二组输入信号产生输出信号时，此输出信号为固定的预 设信号Default。此时，逻辑门144所产生的状态信号STATE会被闭锁于异常状态，以持续 启动保护功能。反之，当系统判定信号REG显示电路系统处于启动模式，无论来自比较单元 142的输出信号是预设信号Default或是比较信号C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有闭锁功能的保护电路，应用于一电路系统，其特征在于，该保护电路包括：一比较单元，依据一状态信号选择输出一用以闭锁该状态信号的预设信号或是对应于一保护条件的一比较信号；以及一逻辑门，依据该比较单元的一输出信号与一对应于该电路系统的运作模式的系统判定信号产生该状态信号，其中，该输出信号为该预设信号或该比较信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丁明强，
申请(专利权)人：晶洋微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]