本实用新型是有关于一种电压信号的输入技术，特别是关于一种电压输入装置。
背景技术：
一般而言，使用者在操作电子设备时，可能不会注意到电源传输装置(例如电源线)耦接电子设备与电源供应器(例如插座)的顺序。举例来说，使用者可能会先将电源传输装置的交流(alternatingcurrent，ac)电源端(例如插头)插上插座，然后再将电源传输装置的直流(directcurrent，dc)电源端耦接电子设备。然而，将电源传输装置的交流电源端先耦接电源供应器，然后再将直流电源端耦接所欲驱动的电子设备，会产生涌浪电流(inrushcurrent)。涌浪电流容易造成电子设备的内部元件损坏。因此，要如何发展能够克服上述问题的相关技术为本领域重要的课题。
技术实现要素：
本实用新型的一实施例揭露一种电压输入装置，包括输入电路、输出电路、开关与电压侦测电路。输入电路用以耦接直流电源端，并用以在输入电路耦接直流电源端时接收第一电压信号。输出电路耦接设备，并用以在输出电路耦接输入电路时依据第一电压信号传输第二电压信号至设备。开关耦接于该输入电路与该输出电路之间，并用以在导通时将输入电路耦接输出电路，并用以在关断时将输入电路与输出电路断开。电压侦测电路耦接于该开关与该输出电路之间，并用以在直流电源端耦接输入电路时侦测第一电压信号的电压值，并依据电压值导通或关断开关。
在一些实施例中，电压输入装置还包括开关侦测电路，开关侦测电路耦接于该输入电路与该开关之间，并用以侦测输入电路与直流电源端的耦接状况，并用以在耦接状况有异常时将输入电路与输出电路断开。
在一些实施例中，开关侦测电路耦接该设备的一电源开关，并用以侦测该电源开关是否导通，并用以在电源开关导通且输入电路与直流电源端断开时，将输入电路与输出电路断开。
在一些实施例中，输出电路在输入电路耦接直流电源端之前且第一电压信号的电压值高于预设电压值时，与输入电路断开。
在一些实施例中，输出电路在开关关断之后且第一电压信号的电压值小于或等于预设电压值时，耦接输入电路，并且在开关导通之后且电压值高于预设电压值时，持续耦接输入电路。
在一些实施例中，输出电路在输入电路耦接直流电源端之时且第一电压信号的电压值小于或等于预设电压值时，耦接输入电路。
本实用新型的另一实施例揭露一种电压输入装置，包括输入电路、电压侦测电路与输出电路。输入电路用以耦接直流电源端。电压侦测电路耦接该输入电路，并用以侦测直流电源端耦接输入电路之前的电压值。输出电路耦接该电压侦测电路，并用以在电压值小于或等于预设电压值时，通过电压侦测电路耦接输入电路。在输入电路耦接输出电路时，输出电路用以从直流电源端传输电压信号至设备。
在一些实施例中，电压输入装置还包括：开关侦测电路，耦接设备的一电源开关，并用以侦测电源开关是否导通。在电源开关导通且输入电路与直流电源端断开时，输入电路与输出电路互相断开。
在一些实施例中，输出电路在电压值高于预设电压值且直流电源端耦接输入电路时，与输入电路断开。
在一些实施例中，输出电路在直流电源端耦接输入电路之后且电压值小于预设电压值时，耦接输入电路，以及在直流电源端耦接输入电路之后且电压值高于预设电压值时，持续耦接输入电路。
附图说明
图1为根据本案的一实施例所绘示的电压输入装置、电源传输装置与设备的功能方块图；
图2为根据本案的一实施例所绘示的如图1所示电压输入装置的具体功能方块图；
图3为根据本案的一实施例所绘示的供电方法的流程图。
【符号说明】
110:电源传输装置
120:设备
112:交流电源端
114:直流电源端
190:电源供应器
ds1:直流电压信号
122:电压输入装置
124:电源开关
s1～s5:电压信号
vds1:电压值
vpd:预设电压值
202:输入电路
204:开关侦测电路
206:开关
208:电压侦测电路
210:输出电路
300:供电方法
302、304、306、312、322、324、332、334:操作
具体实施方式
于本文中，当一元件被称为“连接”或“耦接”时，可指“电性连接”或“电性耦接”。“连接”或“耦接”亦可用以表示二或多个元件间相互搭配操作或互动。此外，虽然本文中使用“第一”、“第二”、…等用语描述不同元件，该用语仅是用以区别以相同技术用语描述的元件或操作。除非上下文清楚指明，否则该用语并非特别指称或暗示次序或顺位，亦非用以限定本实用新型。
除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本实用新型的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。
这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非内容清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在包括复数形式，包括“至少一个”。“或”表示“及/或”。如本文所使用的，术语“及/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”及/或“包含”指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一个或多个其它特征、区域整体、步骤、操作、元件、部件及/或其组合的存在或添加。
以下将以附图揭露本案的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本案。也就是说，在本揭示内容部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
图1为根据本案的一实施例所绘示的电压输入装置、电源传输装置与设备的功能方块图。如图1所示，设备120耦接电压输入装置122。电源传输装置110用以从电源供应器190接收电压，并通过电压输入装置122传输电压至设备120，使得设备120能够依据所传输的电压运作。
如图1所示，电源传输装置110包含交流(alternatingcurrent，ac)电源端112与直流(directcurrent，dc)电源端114。
在一些实施例中，交流电源端112用以耦接电源供应器190，并将电源供应器190提供的交流电压转换为直流电压信号ds1。在一些实施例中，交流电源端112包含插头与/或转接器。在一些实施例中，电源供应器190包含插座。
在一些实施例中，直流电源端114用以耦接电压输入装置122。在直流电源端114耦接电压输入装置122时，直流电源端114用以传输直流电压信号ds1至电压输入装置122，使电压输入装置122将来自电源供应器190的电力传输至设备120。在一些实施例中，直流电源端114包含电线与/或用以耦接电压输入装置122的转接头。
在一些实施例中，电压输入装置122用以从直流电源端114接收直流电压信号ds1，并依据直流电压信号ds1传输电压信号s5至设备120，使得电源供应器190透过电源传输装置110以及电压输入装置122对设备120进行供电。
在一些实施例中，电压输入装置122还用以侦测直流电源端114的电压值vds1。在一些实施例中，电压值vds1为直流电源端114耦接电压输入装置122之时直流电源端114具有的电压值。在一些其他实施例中，电压值vds1为直流电源端114耦接电压输入装置122之前直流电源端114具有的电压值。
在一些实施例中，在电压值vds1高于预设电压值vpd时，电压输入装置122用以断开直流电源端114与设备120。在电压值vds1低于或等于预设电压值vpd时，电压输入装置122用以耦接直流电源端114与设备120，使电源供应器190通过直流电源端114与电压输入装置122对设备120进行供电。在一些实施例中，预设电压值vpd为零伏特。
举例来说，在电压值vds1高于预设电压值vpd时，电压输入装置122将直流电源端114与设备120断开，使得直流电压信号ds1不影响设备120。反之，在电压值vds1低于或等于预设电压值vpd时，直流电源端114与设备120通过电压输入装置122彼此耦接，电压输入装置122依据直流电压信号ds1传输电压信号s5至设备120，使得设备120被供电。
在一些先前的作法中，在直流电源端具有高于预设电压值的电压的情形下，当直流电源端耦接设备时，会产生涌浪电流(inrushcurrent)。涌浪电流输入设备会使得设备内部的元件损坏。
相较于上述的作法，本实用新型实施例通过电压输入装置122监测直流电源端114的电压值vds1，并在电压值vds1过高时由电压输入装置122断开直流电源端114与设备120的连接，以避免涌浪电流输入设备120而造成设备120的损坏。
在一些实施例中，由于在直流电源端114耦接设备120后，即使直流电压信号ds1被拉升至高于预设电压值vpd，也不会产生涌浪电流。因此，在一些实施例中，在直流电源端114耦接设备120后，且电压值vds1高于预设电压值vpd时，电压输入装置122还用以持续维持直流电源端114与设备120的耦接状态，使得设备120依据高于预设电压值vpd的电压值vds1被供电。下述以一操作例来具体说明。
举例来说，首先，交流电源端112耦接电源供应器190。此时，直流电源端114的电压值vds1高于预设电压值vpd。接着，直流电源端114耦接电压输入装置122。此时，电压输入装置122侦测到电压值vds1高于预设电压值vpd，并断开直流电源端114与设备120。接着，断开交流电源端112与电源供应器190(例如，使用者将交流电源端112的插头从电源供应器190的插座中拔出)。此时，直流电源端114的电压值vds1小于或等于预设电压值vpd。电压输入装置122侦测到电压值vds1小于或等于预设电压值vpd，并耦接直流电源端114与设备120。接着，交流电源端112再次耦接电源供应器190(例如，使用者将交流电源端112的插头插入电源供应器190的插座)。此时，直流电源端114的电压值vds1高于预设电压值vpd，而电压输入装置122持续维持直流电源端114与设备120的耦接状态。
如此一来，在上述范例中，即使在电压值vds1被拉升至高于预设电压值vpd时，电压输入装置122仍维持直流电源端114与设备120的耦接状态，使电源供应器190通过具有高于预设电压值vpd的电压值vds1的直流电压信号ds1对设备120进行供电。
在一些实施例中，电源开关124为设备120的电源开关。当电源开关124导通时，设备120启动，而当电源开关124关断时，设备120关闭。在进一步实施例中，耦接设备120的电压输入装置122在尚未耦接直流电源端114时，电源开关124的正常状态为关断。
然而，在一些情形下，当电压输入装置122尚未耦接直流电源端114时，电源开关124便处于导通状态，如此可能造成设备120的异常。因此，为了解决上述问题，在本案实施例中，当电压输入装置122尚未耦接直流电源端114且电源开关124导通时，电压输入装置122用以断开直流电源端114与设备120，以避免设备120的异常。
图2为根据本案一实施例所绘示的如图1所示电压输入装置的具体功能方块图。如图2所示，电压输入装置122包含输入电路202、开关侦测电路204、开关206、电压侦测电路208与输出电路210。开关侦测电路204、开关206与电压侦测电路208串联耦接于输入电路202与输出电路210之间，但本实用新型实施例不限于此。
在一些实施例中，当开关侦测电路204、开关206以及电压侦测电路208皆导通时，输入电路202透过开关侦测电路204、开关206以及电压侦测电路208耦接于输出电路210。换言之，当输入电路202耦接于输出电路210时，电压输入装置122会透过输入电路202、开关侦测电路204、开关206、电压侦测电路208与输出电路210，将所接收的直流电压信号ds1转换为电压信号s5，并将电压信号s5传输至设备120，以对设备120供电。反之，当输入电路202与输出电路210断开时，设备120则不会接收电压信号s5，换言之，设备120不会透过电压输入装置122被供电。
在一些实施例中，输入电路202用以耦接直流电源端114以接收直流电压信号ds1，并用以依据直流电压信号ds1传输电压信号s1至开关侦测电路204。
在一些实施例中，开关侦测电路204用以侦测输入电路202与直流电源端114的耦接状况，并在输入电路202正常耦接于直流电源端114时依据电压信号s1传输电压信号s2至开关206。在一些实施例中，当直流电源端114与输入电路202耦接状况有异常(例如接触不良)时，开关侦测电路204不传输电压信号s2至开关206。在一些其他的实施例中，当直流电源端114与输入电路202耦接状况有异常时，开关侦测电路204用以关断开关206，使得输入电路202与输出电路210断开，以避免在电压输入装置122有异常的情况下将信号s5传输至设备120。
在一些实施例中，开关侦测电路204还用以侦测设备120的电源开关124是否有异常，并在电源开关124有异常时断开输入电路202与输出电路210。
举例来说，在一些实施例中，耦接设备120的电压输入装置122在尚未耦接直流电源端114时，电源开关124的正常状态为关断。因此，在输入电路202尚未耦接直流电源端114且电源开关124导通时，开关侦测电路204可判断电源开关124有异常的状况。在一些实施例中，在电源开关124有异常时，开关侦测电路204用以关断开关206，使得输入电路202与输出电路210因此断开，且不会有电压信号s5产生并传输至异常的设备120，以避免进一步影响设备120。
在一些实施例中，开关206用以被开关侦测电路204与/或电压侦测电路208导通或关断。在一些实施例中，在开关206导通时，输入电路202耦接输出电路210，在开关206关断时，输入电路202与输出电路210断开。在一些实施例中，在开关206导通时，电压信号s3依据电压信号s2通过开关206传输至电压侦测电路208。在一些实施例中，电压信号s3实质上等同于电压信号s2。在一些实施例中，开关206为继电器开关或其他类型的开关。
在一些实施例中，电压侦测电路208用以侦测直流电压信号ds1的电压值vds1，并依据电压值vds1导通或关断开关206。在一些实施例中，电压值vds1为直流电源端114耦接输入电路202之时具有的电压值。在一些实施例中，电压值vds1为直流电源端114耦接输入电路202之前具有的电压值。
在一些实施例中，在电压值vds1高于预设电压值vpd时，电压侦测电路208用以关断开关206以断开输入电路202与输出电路210。在电压值vds1低于或等于预设电压值vpd时，电压侦测电路208用以导通开关206以耦接输入电路202与输出电路210，使设备120通过电压输入装置122被供电。
在一些实施例中，在直流电源端114耦接输入电路202之后，且电压值vds1高于预设电压值vpd时，电压侦测电路208用以持续导通开关206，使得输入电路202持续耦接输出电路210。如此一来，电压输入装置122便能够使设备120依据高于预设电压值vpd的电压值vds1持续被供电。下述以一操作例来具体说明。
举例来说，首先，交流电源端112与电源供应器190断开，使得直流电源端114的电压值vds1低于预设电压值vpd。接着，直流电源端114耦接输入电路202。此时，电压侦测电路208侦测到电压值vds1低于预设电压值vpd，并导通开关206。接着，交流电源端112耦接电源供应器190，使得直流电源端114的电压值vds1提升至高于预设电压值vpd。此时，电压侦测电路208持续导通开关206以持续耦接输入电路202与输出电路210，使得设备120依据高于预设电压值vpd的电压值vds1被供电。
在一些实施例中，在开关206被关断之后，且电压值vds1低于预设电压值vpd时，电压侦测电路208导通开关206，以耦接输入电路202与输出电路210。如此一来，交流电源端112断开电源供应器190之后，再重新耦接交流电源端112与电源供应器190，设备120便可以通过电压输入装置122被供电。下述以一操作例来具体说明。
举例来说，首先，交流电源端112耦接电源供应器190(例如将交流电源端112的插头插上电源供应器190的插座)，使得直流电源端114的电压值vds1高于预设电压值vpd。接着，在直流电源端114耦接输入电路202时，电压侦测电路208侦测到电压值vds1高于预设电压值vpd，并关断开关206。此时，输入电路202与输出电路210断开。接着，在直流电源端114耦接输入电路202之后，交流电源端112与电源供应器190断开(例如从电源供应器190的插座拔掉交流电源端112的插头)，使得电压值vds1降低至低于预设电压值vpd。此时，电压侦测电路208侦测到电压值vds1低于或等于预设电压值vpd，因此电压侦测电路208导通开关206。此时，输入电路202耦接输出电路210。接着，交流电源端112再一次被耦接于电源供应器190(例如将交流电源端112的插头重新插上电源供应器190的插座)，使得电压值vds1提升至高于预设电压值vpd。此时，电压侦测电路208持续导通开关206以持续耦接输入电路202与输出电路210，使得设备120依据高于预设电压值vpd的电压值vds1被供电。
在一些实施例中，电压侦测电路208用以在开关206导通时依据电压信号s3传输电压信号s4至输出电路210。在一些实施例中，在开关206导通时，电压信号s4的电压值与直流电源端114的电压值vds1实质上等同。
如上所述，在一些实施例中，电压侦测电路208用以确保在输入电路202耦接直流电源端114时，电压值vds1低于或等于预设电压值vpd，以减少因电压值vds1过高而产生的涌浪电流。由于在输入电路202耦接直流电源端114之后，即使电压值vds1提升也不会产生涌浪电流。因此，在一些实施例中，在输入电路202耦接直流电源端114之后，电压侦测电路208用以维持输入电路202与输出电路210的耦接状态，使得设备120依据高于预设电压值vpd的电压值vds1被供电。
在一些实施例中，输出电路210用以依据电压信号s4传输电压信号s5至设备120。在一些实施例中，当输入电路202耦接输出电路210时，直流电压信号ds1的电压值vds1与电压信号s1～s5的电压值实质上等同。
在本实用新型实施例中，输入电路202、开关侦测电路204、开关206、电压侦测电路208与输出电路210的配置方式并不限于上述实施例。输入电路202、开关侦测电路204、开关206、电压侦测电路208与输出电路210的其他配置方式亦在本案思及的范围内。
图3为根据本案的一实施例所绘示的供电方法的流程图。如图3所示，供电方法300包含操作302、304、306、312、322、324、332与334。在一些实施例中，图3所示的供电方法被应用于图2与/或图1所示的电源输入装置122、电源传输装置110以及设备120。
为了说明的目的，以下关于供电方法300的说明使用图1与图2所述的电压输入装置122、电源传输装置110以及设备120作为范例，但本实用新型实施例不限于此。
如图3所示，供电方法300从操作302开始。在操作302后，执行操作304。在操作304，直流电源端114被耦接至输入电路202。在操作304后，执行操作306。在操作306，电压侦测电路208侦测直流电源端114的电压值vds1，并比较电压值vds1与预设电压值vpd。在操作304后，依据电压值vds1与预设电压值vpd的比较结果执行操作312或操作322。
如图3所示，若电压值vds1低于或等于预设电压值vpd，则执行操作312。在操作312，开关侦测电路204侦测输入电路202与直流电源端114的耦接状况。若直流电源端114正常耦接于输入电路202，则开关侦测电路204耦接输入电路202于输出电路210，使得电源供应器190通过电压输入装置122对设备120供电。反之，在一些实施例中，若直流电源端114与输入电路202的耦接状况有异常，则开关侦测电路204断开输入电路202与输出电路210，以避免直流电压信号ds1经由具有异常的耦接处进行传输。
如图3所示，若电压值vds1高于预设电压值vpd，则执行操作322。在操作322，电压侦测电路208关断开关206以断开输入电路202与输出电路210。在操作322之后，执行操作324。
在操作324，交流电源端112与电源供应器190断开，使得电压值vds1降低至低于或等于预设电压值vpd。此时，电压侦测电路208导通开关206以耦接输入电路202与输出电路210。
在操作312或操作324之后，执行操作332。在操作332，交流电源端112耦接电源供应器190。此时，直流电源端114的电压值vds1提升至高于预设电压值vpd，且输入电路202与输出电路210持续彼此耦接。如此一来，通过电压输入装置122，直流电压信号ds1被转换为电压信号s5以依据高于预设电压值vpd的电压值vds1对设备120供电。
如图3所示，供电方法300结束于操作332之后的操作334。此时，电压输入装置122依据直流电压信号ds1传输电压信号s5至设备120，使得电源供应器190持续通过电源传输装置110与电压输入装置122对设备120供电。
综上所述，在本实用新型实施例中，电压输入装置122监测直流电源端114的电压值vds1，并在电压值vds1过高时断开直流电源端114与设备120。如此一来，可以避免因电压值vds1过高而产生的涌浪电流输入设备120，以降低设备120的元件消耗。在一些实施例中，电压输入装置122还用以在设备120的电源开关124不正常地导通时，例如在设备120尚未耦接直流电源端114而电源开关124却导通时，电压输入装置122断开直流电源端114与设备120，以避免电压信号s5输入设备120而进一步影响设备120。此外，相较于一些先前的作法，在一些实施例中，电压信号s5的电压值从小于或等于预设电压值vpd提升至高于预设电压值vpd的所需时间较少。
虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
1.一种电压输入装置，其特征在于，包括：
一输入电路，用以耦接一直流电源端，并用以在该输入电路耦接该直流电源端时接收一第一电压信号；
一输出电路，耦接一设备，并用以在该输出电路耦接该输入电路时依据该第一电压信号传输一第二电压信号至该设备；
一开关，耦接于该输入电路与该输出电路之间，并用以在导通时将该输入电路耦接该输出电路，且用以在关断时将该输入电路与该输出电路断开；以及
一电压侦测电路，耦接于该开关与该输出电路之间，并用以在该直流电源端耦接该输入电路时侦测该第一电压信号，且依据该第一电压信号导通或关断该开关。
2.根据权利要求1所述的电压输入装置，其特征在于，还包括：
一开关侦测电路，耦接于该输入电路与该开关之间，并用以侦测该输入电路与该直流电源端的一耦接状况，并用以在该耦接状况有异常时将该输入电路与该输出电路断开。
3.根据权利要求2所述的电压输入装置，其特征在于，该开关侦测电路耦接该设备的一电源开关，并用以侦测该电源开关是否导通，并用以在该电源开关导通且该输入电路与该直流电源端断开时，将该输入电路与该输出电路断开。
4.一种电压输入装置，其特征在于，包括：
一输入电路，用以耦接一直流电源端；以及
一电压侦测电路，耦接该输入电路，并用以侦测该直流电源端耦接该输入电路之前的一电压值；
一输出电路，耦接该电压侦测电路，并且在该电压值小于或等于一预设电压值时，通过该电压侦测电路耦接该输入电路；
其中，在该输入电路耦接该输出电路时，该输出电路用以从该直流电源端传输一电压信号至一设备。
5.根据权利要求4所述的电压输入装置，其特征在于，还包括：
一开关侦测电路，耦接该设备的一电源开关，并用以侦测该电源开关是否导通，
其中，在该电源开关导通且该输入电路与该直流电源端断开时，该输入电路与该输出电路互相断开。
技术总结