限流保护装置及限流保护方法制造方法及图纸

技术编号:2819426 阅读:254 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种限流保护装置及限流保护方法。此限流保护装置包括MOS晶体管、电流检测单元及限流电路;MOS晶体管的其中一源/漏极用以接收第一电压,另一源/漏极用以输出第二电压,而栅极则用以接收栅极驱动信号,据此决定导通电流的大小;电流检测单元用以检测MOS晶体管的导通电流值,据此产生检测结果;限流电路预设有多个电流临限值,并依据指示信号选择上述电流临限值其中之一,以及依据选定的电流临限值与检测结果二者的差而产生栅极驱动信号。本发明专利技术提供的装置及其方法,可防止电源供应器在睡眠模式下超载,进而使计算机系统能顺利地由睡眠模式回复为正常模式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种限流保护装置及其方法,且特别是有关于一种具有 多个电流临限值的限流保护装置及其方法。
技术介绍
图1为计算机系统所采用的现有限流保护装置的耦接示意图。请参照图1,标示110绘示现有的限流保护装置,120绘示用以连结通用串列总线(universal serial bus,简称USB)周边装置的端口,而130则绘示计算机系统中,与限流 保护装置110相关的电路。在标示130中绘示有通用串列总线控制器131及 电阻132,还有计算机系统所供应的电源电压VDD1及VDD2。此外,在图中 所标示的GND则表示为共同电位。此限流保护装置110会去检测其所输出的电流是否有超过额定的电流临 限值, 一般设定为500mA。若没有超过额定的电流临限值时,限流保护装置 110就正常输出电压VOUT;而若超过额定的电流临限值时,限流保护装置 110就停止输出电压VOUT,并产生过载警告信号OC给通用串列总线控制器 131,以告诉计算机系统发生了过载的情形。限流保护装置110主要包括有MOS晶体管(metal-oxide semiconductor transistor" 11、电流检测单元112、限流控制单元113及驱动单元114。电流 检测单元112用以检测MOS晶体管111的导通电流值,并据此产生检测结果 DS。限流控制单元113预设有上述的额定电流临限值,并判定检测结果DS 是否达到额定的电流临限值,当判定为是时便产生停止驱动信号TS及过载警 告信号OC。驱动单元114依据致能信号EN决定是否启动,且当驱动单元114 启动时便输出栅极驱动信号GS,以导通MOS晶体管111,而当驱动单元114接收到停止驱动信号TS时,便停止输出栅极驱动信号GS。虽然在现有的技术中,计算机系统通过限流保护装置110来限制输出至 USB周边装置的电流的最大值,然而由于此限流保护装置110仅具有一个电 流临限值,当计算机系统处于睡眠模式(sleepingmode)时,其电^H供应器仅提 供约5伏特(V)的电压,以及2~2.5安培(A)的电流,此时如果有多个联结至计 算机系统的USB周边装置没有跟着进入睡眠模式,仍然消耗大量的电力,便 会使电源供应器超载,导致其输出电压下降。如此一来,计算机系统的必要 周边装置便无法获得维持操作的基本电力,因而无法正常操作,进而使计算 机系统无法由睡眠模式回复为正常模式(normal mode)。正常状况下,如果每一个USB周边装置都按照规定来,其实是不会造成 电源供应器在睡眠模式下超载的,但是市面上还是流通一些USB周边装置, 没有遵照在睡眠模式下只能消耗2.5mA的USB规格限制,因此容易导致计算 机系统无法由睡眠模式回复为正常模式。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种限流保护装置及其方法,其可防止电源供应 器在睡眠模式下超载,进而使计算机系统能顺利地由睡眠模式回复为正常模 式。本专利技术的另一目的是提供一种限流保护装置及其方法,其可依照计算机 系统的预设省电模式种类来调整电流临限值。本专利技术的再一目的是提供一种限流保护装置,其预设有多个电流临限值, 并可根据指示信号来选择上述电流临限值其中之一。基于上述及其他目的,本专利技术提出一种限流保护装置。此限流保护装置 包括MOS晶体管、电流检测单元及限流电路。MOS晶体管的其中一源/漏极 用以接收第一电压,另一源/漏极用以输出第二电压,而栅极则用以接收栅极 驱动信号,据此决定导通电流的大小。电流检测单元用以检测MOS晶体管的 导通电流值,据此产生检测结果。限流电路预设有多个电流临限值,并依据 指示信号选择上述电流临限值其中之一,以及依据选定的电流临限值与检测 结果二者之差而产生栅极驱动信号。基于上述及其他目的,本专利技术提出一种限流保护方法,适用于限制计算 机系统供应至通用串列总线周边装置的电流大小,其中计算机系统具有预设 省电模式。此限流保护方法包括下列步骤首先,定义多个电流临限值。接 着,依据指示信号选择上述电流临限值其中之一,其中指示信号用来指示计 算机系统是否处于上述预设省电模式其中之一。然后,检测供应至一通用串 列总线周边装置的电流大小。接着,判断供应至上述通用串列总线周边装置 的电流大小是否达到选定的电流临限值;当判断为是时,将供应至通用串列 总线周边装置的电流大小箝制在选定的电流临限值,当判断为否时,正常供 应电流至通用串列总线周边装置。本专利技术由于设定有多个电流临限值,并可依照指示信号来对应选择不同状况的供应电流大小。若运用本专利技术于USB端口时,便可依照计算机系统的 操作模式来限制提供至USB周边装置的电流大小,并防止电源供应器在睡眠 模式下超载,进而使计算机系统能顺利地由睡眠模式回复为正常模式。附图说明图1为计算机系统所采用的现有限流保护装置的耦接示意图。 图2为依照本专利技术一实施例的限流保护装置的内部主要电路的方块图。 图3为依照本专利技术一实施例的限流保护装置运用于计算机系统中的USB 相关装置的耦接示意图。图4为图3的限流保护装置210的操作流程图。图5为依照本专利技术另一实施例的限流保护装置运用于计算机系统中的 USB相关装置的耦接示意图。图6为依照本专利技术一实施例的限流保护方法的流程图。附图标号110、210、 510:限流保护装置111、211: MOS晶体管112、212:电流检测单元113、213-1、 513-1:限流控制单元114、213-2:驱动单元120、320:端口130、330:标示131、331:通用串列总线控制器132、332:电阻213:限流电路333:进阶配置及电源介面控制器401 407、 601-605:步骤CS:控制信号DS:检测结果EN:致能信号GND:共同电位GS:栅极驱动信号窗、VOUT:电压OC:过载警告信号SP、 SP1 SPN:指示信号VDD1、 VDD2、 VDD3:电源电压具体实施例方式为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较 佳实施例,并配合附图,作详细说明如下。 图2为依照本专利技术一实施例的限流保护装置的内部主要电路的方块图。 请参照图2,此限流保护装置210主要包括有MOS晶体管211、电流检测单 元212及限流电路213。 MOS晶体管的其中一源/漏极用以接收电压VIN,另 一源/漏极用以输出电压VOUT,而栅极则用以接收栅极驱动信号GS,据此决 定导通电流的大小。电流检测单元212用以检测MOS晶体管211的导通电流 值,据此产生检测结果DS。限流电路213包括有限流控制单元213-1及驱动 单元213-2。限流控制单元213-1预设有多个电流临限值,并依据指示信号SP 选择上述电流临限值其中之一,以及依据选定的电流临限值与检测结果DS 二 者之差而产生控制信号CS。驱动单元213-2依据致能信号EN决定是否启动, 并依据控制信号CS产生栅极驱动信号GS。由于电流检测单元212用以检测 MOS晶体管211的导通电流值,因此此图中之电流检测单元212的耦接方式 仅是用以举例,使用者可依照实际的需要而作变更。此外,当限流控制单元213-1判断检测结果DS达到选定的电流临限值时, 限流控制单元213-1还对应输出过载警告信号OC。当然,使用者可依照实际 上的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种限流保护装置,包括: 一MOS晶体管,所述的MOS晶体管的其中一源/漏极用以接收一第一电压,另一源/漏极用以输出一第二电压,而栅极则用以接收一栅极驱动信号,据此决定导通电流的大小; 一电流检测单元,用以检测所述的MOS晶体管的导通电流值,据此产生一检测结果;以及 一限流电路,预设有多个电流临限值,并依据一第一指示信号选择所述的些电流临限值其中之一,以及依据选定的电流临限值与所述的检测结果二者之差而产生所述的栅极驱动信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱炳盈
申请(专利权)人:华邦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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