专利名称：负载检测装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种负载检测装置，特别是一种用于检测周边装置负载存在状况的检测装置。
目前的电脑系统中，对于各周边装置的插拨，是采用自动负载检测方式，以得知各周边装置的存在状况，并改变电脑系统的组态(configure)，以达到使用者能自由安装各种周边装置的目的。
请参阅图1所示，其为习知负载检测装置的电路示意图，图中包含一周边装置负载11，一电位比较装置12及一负载连接端13；其中电位比较装置12包含串联于电源Vcc的一固定电阻121以及第一分压电阻123，第二分压电阻124，一运算放大器122；该检测负载的电路中，当不接周边装置负载11时，因该负载连接端13处于开路状态，故此时X处的电位为Vcc，至于Y处的电位，则由Vcc经第一分压电阻123及第二分压电阻124的分压所产生；如此一来，X、Y两处的电位于经运算放大器122处理后，于Z处产生一低电位信号，以表示无负载存在；反之，一旦有周边装置负载11电连接于该负载连接端13时，将一负载电流I1流经该固定电阻121及周边装置负载11，而X处的电位经该固定电阻121及该周边装置负载11分压后，应较Y处的电位为低，故该运算放大器122于Z处产生一高电位信号，以表示有负载存在。
该习知检测负载的方式，缺点在于电阻121的电阻值是为一固定电阻值且其须限制于一定范围内，若其电阻值太小，则对于负载连接端13电连接一小负载值的周边装置时，即无法于Y处产生一负载存在信号；但若其电阻值太大，则当负载连接端13电连接一大负载值的周边装置时，因负载电流IL于该固定电阻121上形成一大压降，故将导致负载连接端13所应供给予周边装置负载11所使用的输出电压不足，使得周边装置无法动作，如此一来，习知方式对于太大或太小的周边装置负载11，即无法确实进行检测。
举例说明，若该固定电阻121上的电压降Vax为0.1V时，周边装置负载11即可被检测得到其存在若此时负载电流IL为1A，则固定电阻121应设计固定为0.1Ω，但一旦因负载连接端13电连接一大负载值的周边装置而导致IL降为1mA时，则Vax亦将降为0.1mV，如此将使X处电位仍高于Y处电位，而无法于Z处产生负载存在信号；另一方面，若此时负载电流IL保持1mA，则固定电阻121应设计固定为100Ω才可检测出负载存在，但如此一来，一旦负载连接端13接上一小负载值的周边装置而导致负载电流IL上升为50mA时，Vax亦将上升为电源电压值Vcc，于是负载连接端13即无法提供一足够的电位以推动周边装置动作。
综上所述，可得到习知检测负载状态的电路因无法检测各种不同负载的周边装置，故一旦周边装置负载超出一有限范围时，将无法产生一正确信号以反应周边装置存在状态。
本发明的主要目的，在于提供一种能检测各种周边装置负载的负载检测装置。
本发明的负载检测装置，包括一负载连接端，以供电连接一负载装置；一负载电位调整装置，电连接于负载连接端，且产生一电位调整信号，以调整供所连接负载装置使用的电位；一负载感应装置，电连接于负载连接端及所述负载电位调整装置，当负载连接端连接有负载装置时，因有负载装置，负载连接端所产生的电位变化，藉输出电位调整信号，并输出一负载存在信号。
负载电位调整装置包括一电子开关，其用于控制流经电子开关的电流量，以调整负载装置使用的电位；其中电子开关包括一P型通道(channel)的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
负载感应装置包括一电位比较装置，其电连接于负载连接端，以比较供负载装置使用的电位与一参考电位的大小，输出一比较结果。
电位比较装置是由型号为741的运算放大器作电压比较器。
供负载装置使用的电位是于负载连接端量测的压电值；至于参考电位则是一固定电压值。比较结果可为一高电位信号，亦可为一低电位信号。
负载感应装置还包括一电位调整信号产生装置，其电连接于电位比较装置及负载电位调整装置，其依比较结果产生电位调整信号，以控制负载电位调整装置。
其中电位调整信号产生装置包括一双极性晶体管(BJT)的一驱动电路。
负载感应装置还包括一负载存在信号输出装置，其电连接于电位比较装置，以根据比较结果输出负载存在信号。
其中负载存在信号输出装置包括一检波电路，将一输入方波信号转为一检波信号以作为负载存在信号输出。
本发明的负载检波装置，其另一较佳实施例包括一负载连接端，以供电连接一负载装置；一电位比较装置，电连接于负载连接端，当负载连接端电连接有负载装置时，自负载连接端输入一供所连接负载装置使用的电位并与一参考电位作比较，并输出一比较结果；一负载电位调整装置，电连接于电位比较装置及负载连接端，其根据比较结果调整负载装置使用的电位，并输出一负载存在信号；电位比较装置如同前述的实施例一样，在此即不予赘述。至于供所连接负载装置使用的电位、参考电位及比较结果，如同前述的实施例，在此即不予赘述。
负载电位调整装置包括一电子开关(switch)电连接于负载连接端，其用于控制流经电子开关的电流量，以调整所连接负载使用的电位；其中电子开关，如同前述实施例，在此即不予赘述。
负载电位调整装置还包括一电位调整信号产生装置，其与电位比较装置及电子开关连接，其根据比较结果产生电位调整信号，以控制电子开关。
电位调整信号产生装置包括一驱动电路，如同前述实施例，在此即不予赘述。
负载电位调整装置还包括一负载存在信号输出装置，电连接于电位比较装置，以根据比较结果输出负载存在信号；其中负载存在信号输出装置包括一检波电路，如同前述实施例，在此不予赘述。
本发明负载检测装置的又一较佳实施例包括一负载连接端，以供电连接一负载装置；一负载电位信号处理装置，电连接于负载装置，当负载连接端电连接有负载装置时，自负载连接端输入一供所连接负载装置使用的电位，藉以产生一输出信号，并依其输入端输入信号，调整提供给负载装置的电位；一控制信号产生装置，电连接负载电位信号处理装置，经输出信号触发，于负载电位信号处理装置的输入端输入一控制信号并于该控制信号产生装置的一输出端输出一负载存在信号。
负载电位信号处理装置包括一电位比较装置，电连接于负载连接端，以供负载装置上的电位与一参考电位比较，输出一比较结果。
电位比较装置，同前述实施例，在此不予赘述。
负载电位信号处理装置还包括一负载电位调整装置，电连接于电位比较装置及负载连接端，其根据输入端的输入信号，以调整提供负载装置的电位。
负载电位调整装置包括一电子开关电连接于负载连接端，其用于控制流经电子开关的电流量，以调整负载装置上的电位，其中电子开关同前述实施例，在此不予赘述。
控制信号产生装置包括一电位调整信号产生装置，电连接于负载电位信号处理装置，其根据输出信号以输出控制信号，控制负载电位调整装置；其中电位调整信号产生装置包括一驱动电路，如同前述的实施例，在此不予赘述。
该控制信号产生装置还包括一负载存在信号输出装置，电连接于负载电位信号处理装置，以根据输出信号，产生一负载存在信号。
负载存在信号输出装置包括一检波电路，如同前述实施例，在此不予赘述。
本发明具有以下效果由于本发明的检测装置中设有负载电位调整电路，以使加于负载装置的电位可根据所测负载的状况得以适当调整，扩大了负载装置的测量范围。
结合附图对本发明的实施例说明如下
图1为习知负载检测电路的示意图。
图2为本发明的一较佳实施例示意图。
图3为本发明的另一较佳实施例施例示意图。
图4为本发明的又一较佳实施例示意图。
图5为本发明的较佳实施例电路图。
如图2所示，其为本发明的一较佳实施例电路的示意图，其包括一负载装置21及一负载检测装置22，其中负载检测装置22包括一负载连接端221，一负载电位调整装置222及一负载感应装置223；其中负载感应装置223包括一电位比较装置2231；一电位调整信号产生装置2232及一负载存在信号输出装置2233。图中A为负载状态输出端。
如图3所示，其为本发明的另一较佳实施例示意图，其包括一负载装置31及一负载检测装置32；其中负载检测装置32包括一负载连接端321，一电位比较装置322及一负载电位调整装置323；其中该负载电位调整装置323包括一电子开关3231，一电位调整信号产生装置3232及一负载存在信号输出装置3233。
如图4所示，其为本发明的又一佳实施例，其包括一负载装置41及一负载检测装置42；其中负载检测装置42包括一负载连接端421，一负载电位调整信号装置422及一控制信号产生装置423；其中负载电位信号处理装置422包括一电位比较装置4221及一负载电位调整装置4222；其中控制信号产生装置423包括一驱动电路4231及一负载存在信号输出装置4232。
如图5所示，其为本发明的一较佳实施例电路图，其包括电阻R1-R7、Rx及RL，电容C1-C2，型号为741的运算放大器E1，二极管D1，晶体管Q1，场效应晶体管Q2；以下针对图5中各元件隶属图2-图4中各方块图的情形作一描述；于图2中的负载电位调整装置222、图3中的电子开关3231及图4中的负载电位调整装置4222包括电阻R3、及晶体管Q2；图2中的比较装置2231、图三中的电位比较装置322及图4中的电位比较装置4221由电阻R1、R2、Rx及运算放大器E1组成，图2中的电位调整信号产生装置2232，图3中的电位调整信号产生装置3232及图4中的驱动电路4231皆包括电阻R4、R5、R6、晶体管Q1、电容器C1；图2中的负载存在信号输出装置2233，图3中的负载存在信号输出装置3233及图4中的负载存在信号输出装置4232由二极管D1、电阻R7、电容器C2。
以下将图5中的工作原理，作详细描述由于电阻R1、R2为分压电阻，故电源Vcc经R1、R2分压后将于V1处产生一参考电位Vr；若负载连接端W’无负载时，因此刻V2处的电位等于Vcc电压，故经E1运作后即于其输出端X’处输出一低电位信号，表示此时并无负载电连接于负载连接端W’；一旦该负载连接端W’有负载时，IL于流经Rx后即在V2处产生一压降VL，此时，放大器E1的两输入端Vr与VL作电压比较，因VL小于Vr，故X’处将产生一高电位信号以使晶体管Q1导通且使驱动晶体管Q2导通，以提高VL电位；但当VL电位上升到较Vr电压为高时，又将于X’处产生一低电位信号，因此，晶体管Q1及Q2将关闭，CL电位亦随之下降，直至再度使放大器E1于X’处又产生一高电位信号输出；如此，V2处的电位周而得始地上、下摆动的结果，即于X’处产生一方波信号输出，藉由二极管D1的检波作用，于Y’处产生一检波信号，作为负载存在信号输出。
因R3及Q2具有调整负载电位的功能，故可针对各种不同周边装置负载，作一负载存在检测工作；另外电阻R3作为Q2的偏压电阻；电阻R4、R5、R6作为晶体管Q1的偏压电阻；R7、C2则具有对该方波信号作一积分处理；C1则仅具有延迟Q1闭合(off)的功能，故其电容值可为任意数值。
由于任何供给周边装置使用的电位皆允许其于一小范围内微幅摆动，故本发明即利用此项特性，藉由V2处电位的微幅摆动，以遂行周边装置负载的检测，并可保证不致破坏或干扰周边装置的正常工作。
关于图5中，此电路的运作理论基础，如下所示V1处电位Vr＝Vcc×R2/(R1＋R2)V2处电位VL＝Vcc×RL/(Rx＋RL)当VL＜V1处电位时，即表示有负载存在。则
RL/(Rx＋RL)＜R2/(R1＋R2)(Rx＋RL)/RL＞(R1＋R2)/R2Rx/RL＞R1/R2………(1)为使周边装置正常工作，供给该周边装置使用的电位(即V2处电位)其摆动幅度条件为Vcc≥VL＝Vr≥Vcc×95％设R1/R2＝1/50，则V1处电位＝Vcc×98％代入(1)式中，得RL＜(R2/R1)Rx＜50RxIL*RL＝VL＝VrIL＝Vr/RL＞Vr/50Rx………(2)由以上得知，适当地选择Vr及Rx值，即可检测任何周边装置负载的存在。
举例而言，若Rx＝1KΩ，Vcc＝5V，Vr＝Vcc×98％＝4.9V，则IL＞0.098mA，如此，表示本发明的负载检测装置能检测任何大于0.098mA即可正常运作的周边装置。
另外，如图5所示的一较佳实施例，电路图中各部分元件的较佳参考数据如下所示Rx＝1KΩ，R1＝100Ω，R2＝5KΩ，R3＝2.2KΩ，R4＝5KΩ，R5＝2.2Ω，R6＝1KΩ，R7＝10KΩ，C1＝100Pf，C2＝0.1μf。
权利要求
1.一种负载检测装置，包括一负载连接端，以供电连接一负载装置；其特征在于，其还包括一负载电位调整装置，电连接于该负载连接端，且将一电位调整信号，提供于所连接的负载装置；一负载感应装置，电连接于负载连接端及负载电位调整装置，当该负载连接端电连接有负载装置时，将因负载装置的连接使负载连接端所产生的电位变化，输出电位调整信号，并输出一负载存在信号。
2.根据权利要求1所述的负载检测装置，其特征在于，所述负载电位调整装置包括一电子开关，其用于控制流经电子开关的电流量，以调整供所连接负载装置使用的电位。
3.根据权利要求2所述的负载检测装置，其特征在于，所述电子开关包括一晶体管。
4.根据权利要求3所述的负载检测装置，其特征在于，所述晶体管为金属氧化物半导体场效应晶体管。
5.根据权利要求4所述的负载检测装置，所述金属氧化物半导体场效应晶体管是一P型通道的场效应晶体管。
6.根据权利要求1所述的负载检测装置，其特征在于，所述负载感应装置包括一电连接于该负载连接端的电位比较装置，以比较供所连接负载装置使用的电位与一参考电位，输出一比较结果。
7.根据权利要求6所述的负载检测装置，其特征在于，所述电位比较装置为一电压比较器。
8.根据权利要求7的所述负载侦测装置，其特征在于，所述电压比较器包括一运算放大器。
9.根据权利要求8所述的负载检测装置，其特征在于，所述运算放大器为一型号为741的运算放大器。
10.根据权利要求6所述的负载检测装置，其特征在于，所述供负载装置使用的电位是于该负载连接端量测的电压值。
11.根据权利要求6所述的负载检测装置，其特征在于，所述参考电位为一固定电压值。
12.根据权利要求6所述的负载检测装置，其特征在于，所述比较结果为一高电位信号。
13.根据权利要求6所述的负载检测装置，其特征在于，所述比较结果为一低电位信号。
14.根据权利要求6所述的负载检测装置，其特征在于，所述负载感应装置还包括一电位调整信号产生装置，电连接于所述电位比较装置及负载电位调整装置，其依该比较结果产生一电位调整信号，以控制该负载电位调整装置。
15.根据权利要求14所述的负载检测装置，其特征在于，所述电位调整信号产生装置包括一驱动电路。
16.根据权利要求15所述的负载检测装置，其特征在于，所述驱动电路包括一晶体管。
17.根据权利要求16所述的负载检测装置，其特征在于，所述晶体管是一双极性晶体管。
18.根据权利要求14所述的负载检测装置，其特征在于，所述负载感应装置还包括一负载存在信号输出装置，电连接于所述电位比较装置，以依比较结果输出负载存在信号。
19.根据权利要求18所述的负载检测装置，其特征在于，所述负载存在信号输出装置包括一检波电路，将一输入的方波信号转为一检波信号以作为负载存在信号输出。
20.一种负载检测装置，包括一负载连接端，以供电连接一负载装置；一电位比较装置，电连接于负载连接端，当负载连接端电连接有负载装置时，自负载连接端输入一供所连接负载装置使用的电位并与一参考电位作比较，以输出一比较结果；其特征在于，还包括一负载电位调整装置，电连接于所述电位比较装置及负载连接端，其依比较结果调整供所连接负载装置使用的电位，并输出一负载存在信号。
21.根据权利要求20所述的负载检测装置，其特征在于，所述电位比较装置为一电压比较器。
22.根据权利要求21所述的检测装置，其特征在于，所述电压比较器包括一运算放大器。
23.根据权利要求22所述的负载检测装置，其特征在于运算放大器是一型号为741的运算放大器。
24.根据权利要求20所述的负载检测装置，其特征在于所述连接负载装置使用的电位为于负载连接端量测的电压值。
25.根据权利要求20所述的负载检测装置，其特征在于，所述参考电位是一固定电压值。
26.根据权利要求20所述的负载检测装置，其特征在于，所述比较结果是高电位信号。
27.根据权利要求20所述的负载检测装置，其特征在于，比较结果是一低电位信号。
28.根据权利要求20所述的负载检测装置，其特征在于，所述负载电位调整装置包括一电子开关电连接于所述负载连接端，其用于控制流经电子开关的电流量，以调整供所连接负载装置使用的电位。
29.根据权利要求28所述的负载检测装置，其特征在于，所述电子开关包括一晶体管。
30.根据权利要求29所述的负载检测装置，其特征在于，所述晶体管为一金属氧化物半导体场效应晶体管。
31.根据权利要求30所述的负载检测装置，其特征在于，所述场效应晶体管为-P型通道的金属氧化物半导体场效应晶体管。
32.根据权利要求28所述的负载检测装置，其特征在于，所述负载电位调整装置还包括一电位调整信号产生装置，电连接于所述电位比较装置及电子开关，其依比较结果产生电位调整信号，以控制所述电子开关。
33.根据权利要求32所述的负载检测装置，其特征在于，所述电位调整信号产生装置包括一驱动电路。
34.根据权利要求33所述的负载检测装置，其特征在于，所述驱动电路包括一晶体管。
35.根据权利要求34所述的负载检测装置，其特征在于，所述晶体管是一双极性晶体管。
36.根据权利要求28所述的负载检测装置，其特征在于，所述负载电位调整装置包括一负载存在信号输出装置，电连接于所述电位比较装置，以依比较结果输出负载存在信号。
37.根据权利要求36所述的负载检测装置，其特征在于，所述负载存在信号输出装置包括一检波电路，对输入方波信号检波以作为负载存在信号输出。
38.一种负载检测装置，包括一负载连接端，以供电连接一负载装置；其特征在于，其还包括一负载电位信号处理装置，电连接于所述负载连接端，自负载连接端提供负载装置使用的电位，以产生一输出信号，依其输入端的一控制信号，调整供所连接负载装置使用的电位；一控制信号产生装置，电连接所述负载电位信号处理装置，经输出信号的触发，于负载电位信号处理装置的输入端输入控制信号并于控制信号产生装置的一输出端输出一负载存在信号。
39.根据权利要求38所述的负载检测装置，其特征在于，所述负载电位信号处理装置包括一电位比较装置，电连接于所述负载连接端，以比较该供所连接负载装置使用的电位与一参考电位的大小，以输出一比较结果信号。
40.根据权利要求39所述的负载检测装置，其特征在于，所述电位比较装置为一电压比较器。
41.根据权利要求40所述的负载检测装置，其特征在于，所述电压比较器包括一运算放大器。
42.根据权利要求41所述的负载检测装置，其特征在于，所述运算放大器为一型号为741的运算放大器。
43.根据权利要求39所述的负载检测装置，其特征在于，所述供所连接负载装置使用的电位为一于负载连接端量测的电压值。
44.根据权利要求39所述的负载检测装置，其特征在于，所述参考电位为一固定电压值。
45.根据权利要求39所述的负载检测装置，其特征在于，所述比较结果为一高电位信号。
46.根据权利要求39所述的负载检测装置，其特征在于，所述比较结果为一低电位信号。
47.根据权利要求39所述的负载检测装置，其特征在于，所述负载电位信号处理装置包括一负载电位调整装置，电连接于所述电位比较装置及负载连接端，其依输入端的控制信号，以调整供所连接负载装置使用的电位。
48.根据权利要求47所述的负载检测装置，其特征在于，所述负载电位调整装置包一电子开关，电连接于负载连接端，其用于控制流经所述电子开关的电流量，以调整供所连接负载装置使用的电位。
49.根据权利要求48所述的负载检测装置，其特征在于，所述电子开关包括一晶体管。
50.根据权利要求49所述的负载检测装置，其特征在于，所述晶体管为一场效应电晶体。
51.根据权利要求50所述的负载侦测装置，其特征在于，所述场效应晶体管为-P型通道的场效应晶体管。
52.根据权利要求38所述的负载检测装置，其特征在于，所述控制信号产生装置包括一电位调整信号产生装置，电连接于负载电位信号处理装置，其依输出信号产生控制信号并于输入端输入控制信号，控制负载电位调整装置。
53.根据权利要求52所述的负载检测装置，其特征在于，所述电位调整信号产生装置包括一驱动电路。
54.根据权利要求53所述的负载检测装置，其特征在于，所述驱动电路包括一晶体管。
55.根据权利要求54所述的负载检测装置，其特征在于，所述晶体管为一双极性晶体管。
56.根据权利要求52所述的负载检测装置，其特征在于，所述控制信号产生装置还包括一负载存在信号输出装置，电连接于所述负载电位信号处理装置，以依输出信号，产生一负载存在信号。
57.根据权利要求56所述的负载检测装置，其特征在于，所述负载存在信号输出装置包括一检波电路，将一输入的方波信号转为一检波讯号以作为负载存在信号输出。
全文摘要
本发明提供一负载检测装置，用于检测一负载的存在，其包含一负载连接端，以供电连接一负载装置；一负载电位调整装置，其以一电位调整信号，调整一供所连接负载装置使用的电位；一负载感应装置，其于负载连接端电连接有负载装置时，依有负载电连接于该负载连接端而所产生的电位变化，藉以输出电位调整信号，并输出一负载存在信号；以达到对各种负载装置检测的目的。
文档编号G06F1/00GK1121198SQ9411719
公开日1996年4月24日 申请日期1994年10月21日 优先权日1994年10月21日
发明者黄俊东 申请人:宏碁电脑股份有限公司