[發明專利]具有過載保護與節能機制的電源傳輸裝置

有效

• 申請號: 201510097508.2
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN104901661B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 徐政村
• 申請（專利權）人: 易家居聯網科技有限公司
• 主分類號: H03K17/08
• 分類號: H03K17/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 馬雯雯,臧建明

技術領域

本發明是有關于一種電源傳輸技術，且特別是有關于一種具有過載保護與節能機制的電源傳輸裝置。

背景技術

在現代生活中，電器的使用已經相當地普及，而人們對于電器的需求也日益增加。許多家庭或辦公場所為了增加電器的使用而添購電源延長線，更有些人會為了兼顧省電與用電安全而選擇智能電源延長線。智能電源延長線通常具有智能開關。智能開關可以在用電過度或負載過大時自動關閉或接受控制而進行導通切換。

以目前的技術而言，智能開關的作動元件基本上是由繼電器所組成，而常見的繼電器包括電磁式繼電器(Electromagnetic Relay,簡稱：EMR)及固態繼電器(Solid state Relay,簡稱：SSR)。其中，電磁式繼電器可承載較大的電流，且溫度變化對電磁式繼電器的影響也較小。電磁式繼電器驅動時所消耗的功率依電流額定值(rated current value)不同而有差異但多為定值。例如：交流工作電壓250VAC、電流額定值15A的電磁式繼電器在驅動時所消耗的功率約0.5W。但電磁式繼電器在輕載的情況下所消耗的功率相較于固態繼電器為高，電磁式繼電器甚至在待機(即空載)時也將持續地消耗電力。另一方面，固態繼電器所消耗的功率則與負載電流成正比。因此在待機(即空載，負載電流約為0A)或當負載電流小于0.5A(即輕載)時，固態繼電器具有不耗能或消耗功率較小的特性，故能夠有效地減少電力消耗，且切換速度也較快。因此，在某些低耗能(節能)的應用中，可用固態繼電器來取代電磁式繼電器(例一)，或是以固態繼電器搭配電磁式繼電器來使用(例二)。然而，固態繼電器雖具有低耗能與切換速度快速的特點，但在例二以固態繼電器搭配電磁式繼電器來實現智能開關的應用中，倘若沒有任何適當的保護措施，一旦固態繼電器為導通狀態且瞬間發生過載時，來自市電的瞬間大電流，特別容易對固態繼電器造成損害。

因此，如何在采用例二(即以固態繼電器搭配電磁式繼電器)來作為電源延長線的開關裝置以進行高功率與節能的最佳化應用的同時，避免電源延長線在節能模式(即固態繼電器導通)下，因瞬間負載功耗增加使得固態繼電器過載而損壞，乃是本領域技術人員所面臨的重要課題之一。

發明內容

本發明提供一種具有過載保護與節能機制的電源傳輸裝置，藉以解決先前技術所述及的問題。

本發明的電源傳輸裝置包括開關模塊；開關模塊包括第一開關電路、第二開關電路以及保護電路。第一開關電路耦接于電源輸入模塊與電源供應端口之間以自電源輸入模塊接收由市電系統所提供的交流電源。第一開關電路受控于第一控制信號以傳送交流電源至電源供應端口。第二開關電路耦接到電源輸入模塊以接收交流電源。保護電路耦接于第二開關電路與電源供應端口之間。其中，第二開關電路受控于第二控制信號且通過保護電路以傳送交流電源至電源供應端口。其中，保護電路受控于第二控制信號以在第二開關電路導通時檢測電源供應端口的負載功率值。當負載功率值的瞬間變化大于預設過載臨界值時，則保護電路產生第一控制信號以使能第一開關電路，從而對在導通狀態下的第二開關電路進行保護。

在本發明的一實施例中，上述的電源傳輸裝置還包括控制模塊。控制模塊耦接到第一開關電路、第二開關電路與保護電路以控制第一開關電路、第二開關電路與保護電路的啟閉且接收第一控制信號。其中，當控制模塊根據第一控制信號而判斷第一開關電路導通后，控制模塊控制第一開關電路維持在導通狀態，且控制模塊產生第二控制信號以禁能第二開關電路與保護電路。

在本發明的一實施例中，上述的電源傳輸裝置還包括檢測模塊。檢測模塊耦接于電源輸入模塊的另一端與電源供應端口的另一端之間以檢測電源供應端口的負載功率值。其中，控制模塊耦接到檢測模塊以接收負載功率值。控制模塊根據檢測模塊所檢測的負載功率值以控制第一開關電路、第二開關電路與保護電路的啟閉。

在本發明的一實施例中，當第一開關電路導通，第二開關電路不導通，且檢測模塊所檢測的負載功率值在預設時間中持續小于節能臨界值時，控制模塊使能第二開關電路與保護電路且禁能第一開關電路。其中，節能臨界值小于預設過載臨界值。

在本發明的一實施例中，當第二開關電路導通，第一開關電路不導通，且檢測模塊所檢測的負載功率值在預設時間中持續大于節能臨界值且小于預設過載臨界值時，控制模塊使能第一開關電路且禁能第二開關電路與保護電路。