[發(fā)明專利]電子保險(xiǎn)絲裝置及其操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310088254.9
• 申請(qǐng)日: 2013-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104065028B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡慶龍;呂宜興;謝明琮;劉得民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): H02H3/08
• 分類號(hào): H02H3/08
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司72003
• 代理人: 趙根喜,呂俊清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)一種電子保險(xiǎn)絲裝置及其操作方法，尤指一種具有過(guò)電流與短路保護(hù)功能的電子保險(xiǎn)絲裝置及其操作方法。

背景技術(shù)

電子保險(xiǎn)絲，或稱電子熔絲(electronic fuse,E-fuse)配置于各種半導(dǎo)體裝置中，并且常利用半導(dǎo)體工藝生產(chǎn)以應(yīng)用于該半導(dǎo)體裝置中。

但隨著集成電路的尺寸不斷縮小，并且因?yàn)楣に嚰夹g(shù)的受限大大影響了集成電路的設(shè)計(jì)，無(wú)論是利用外部雷射燒毀金屬絲的雷射熔融法或是利用電流熔斷熔絲材質(zhì)的電子熔融法，都將面臨越來(lái)越難達(dá)成高良率及高可靠度的目標(biāo)。

因此，如何設(shè)計(jì)出一種電子保險(xiǎn)絲裝置及其操作方法，僅需使用被動(dòng)元件取代傳統(tǒng)復(fù)雜的集成電路(integrated circuit,IC)設(shè)計(jì)與工藝，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生過(guò)電流或短路狀況時(shí)，能夠關(guān)斷一電子保險(xiǎn)絲，以達(dá)到過(guò)電流保護(hù)與短路隔離保護(hù)功效，不但可減少開(kāi)發(fā)時(shí)間、元件成本，更能提供彈性的控制，乃為本發(fā)明發(fā)明人所欲行克服并加以解決的一大課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于提供一種電子保險(xiǎn)絲裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。因此本發(fā)明的電子保險(xiǎn)絲裝置連接于一電源端與一系統(tǒng)端之間。該電子保險(xiǎn)絲裝置包含一軟啟動(dòng)模塊、一電壓建立模塊、一電子保險(xiǎn)絲、一短路保護(hù)開(kāi)關(guān)、一電流檢測(cè)模塊以及一數(shù)字控制模塊。該軟啟動(dòng)模塊接收一第一電壓，以軟啟動(dòng)該電子保險(xiǎn)絲裝置。該電壓建立模塊連接該軟啟動(dòng)模塊，接收一第二電壓，以提供該電子保險(xiǎn)絲裝置軟啟動(dòng)時(shí)的電壓建立。該電子保險(xiǎn)絲具有一第一端、一第二端以及一驅(qū)動(dòng)端，其中該驅(qū)動(dòng)端連接該軟啟動(dòng)模塊。該短路保護(hù)開(kāi)關(guān)具有一第一端、一第二端以及一驅(qū)動(dòng)端，其中該第一端連接該軟啟動(dòng)模塊，該第二端連接該電子保險(xiǎn)絲的該第二端與該系統(tǒng)端，以及該驅(qū)動(dòng)端連接該電壓建立模塊。該電流檢測(cè)模塊連接該電子保險(xiǎn)絲的該第一端，并且接收該第二電壓，以檢測(cè)從該電源端流向該系統(tǒng)端的一操作電流大小。該數(shù)字控制模塊連接該電流檢測(cè)模塊、該軟啟動(dòng)模塊以及該電壓建立模塊，產(chǎn)生一控制信號(hào)以控制該電子保險(xiǎn)絲。其中，當(dāng)該電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到該操作電流為過(guò)電流時(shí)，該數(shù)字控制模塊產(chǎn)生高電平的該控制信號(hào)，以關(guān)斷該電子保險(xiǎn)絲，提供過(guò)電流保護(hù)；當(dāng)該系統(tǒng)端發(fā)生短路時(shí)，導(dǎo)通該短路保護(hù)開(kāi)關(guān)，以關(guān)斷該電子保險(xiǎn)絲，提供短路保護(hù)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種不斷電系統(tǒng)的操作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。因此本發(fā)明不斷電系統(tǒng)的操作方法包含下列步驟：(a)提供一電子保險(xiǎn)絲與一短路保護(hù)開(kāi)關(guān)；(b)提供一電流檢測(cè)模塊，檢測(cè)從該電源端流向該系統(tǒng)端的一操作電流大小；(c)提供一數(shù)字控制模塊，產(chǎn)生一控制信號(hào)以控制該電子保險(xiǎn)絲；(d)當(dāng)該電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到該操作電流為過(guò)電流時(shí)，該數(shù)字控制模塊產(chǎn)生高電平的該控制信號(hào)，以關(guān)斷該電子保險(xiǎn)絲，提供過(guò)電流保護(hù)；(e)當(dāng)該系統(tǒng)端發(fā)生短路時(shí)，導(dǎo)通該短路保護(hù)開(kāi)關(guān)，以關(guān)斷該電子保險(xiǎn)絲，提供短路保護(hù)。

為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段及功效，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點(diǎn)，當(dāng)可由此得一深入且具體的了解，然而所附圖式僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制者。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一電子保險(xiǎn)絲裝置的方塊圖；

圖2為本發(fā)明該電子保險(xiǎn)絲裝置一較佳實(shí)施例的電路圖；

圖3為本發(fā)明該電子保險(xiǎn)絲裝置軟啟動(dòng)與電壓建立的示意圖；

圖4為本發(fā)明該電子保險(xiǎn)絲裝置過(guò)電流保護(hù)的示意圖；

圖5為本發(fā)明該電子保險(xiǎn)絲裝置短路保護(hù)的示意圖；及

圖6為本發(fā)明該電子保險(xiǎn)絲裝置操作方法的流程圖。

其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：

﹝本發(fā)明﹞

10軟啟動(dòng)模塊

20電壓建立模塊

30電子保險(xiǎn)絲

40短路保護(hù)開(kāi)關(guān)

50電流檢測(cè)模塊

60數(shù)字控制模塊

70穩(wěn)壓?jiǎn)卧?/p>

102第一二極管

104第一開(kāi)關(guān)

106軟啟動(dòng)電阻

108軟啟動(dòng)電容

202第二二極管

204第二開(kāi)關(guān)

206電壓建立電阻

208電壓建立電容

301第一端

302第二端

303驅(qū)動(dòng)端

401第一端

402第二端

403驅(qū)動(dòng)端

502檢知電阻

504感測(cè)放大器

602模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元