具体实施方式

体现本公开特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用于限制本公开。

请参阅图1、图2及图3，其中图1为本公开第一优选实施例的检测电路的电路方框示意图，图2为检测电路所检测的静态开关的硅控整流器的电压-电流特性曲线图，图3为图1所示的检测电路的部分主要电路所输出的信号时序图。如图所示，本实施例的检测电路1电连接静态开关2，其中静态开关2包含至少一硅控整流器，检测电路1用以检测静态开关2是否发生短路异常(亦即，静态开关2为正常导通或短路异常导通)，并输出可供判断静态开关2为正常导通或短路异常导通的检测信号。本公开的检测电路1的检测原理架构于在研究硅控整流器于正常与异常之间的差异时，可以观察到正常的硅控整流器在通电而导通时，硅控整流器的端电压Vak会有明显的正负缘转态特性，例如在图2所示的端电压Vak大于触发电压VB时，然而异常的硅控整流器在导通时却通常存在电阻性特性，即短路异常的硅控整流器的电压-电流的关系呈现线性，故短路异常的硅控整流器并不具有如正常的硅控整流器的端电压Vak有明显的正负缘转态特性，故本公开的检测电路1便获取正常的硅控整流器的端电压Vak的正负缘转态特性，并转换成具脉冲的检测信号，如此一来，当硅控整流器为正常时，检测电路1所输出的检测信号将具有脉冲，反之，在硅控整流器为短路异常时，则检测电路1所输出的检测信号并不具有脉冲信号，故可依据检测信号是否存在脉冲信号而判断具有硅控整流器的静态开关2是否为正常导通或短路异常导通。

如图1所示，本实施例的检测电路1包含高通滤波器10、低通滤波器12、绝对值电路13及判断单元14。高通滤波器10的输入端电连接于静态开关2的第一端及第二端，用以在静态开关2开启时，滤除静态开关2的第一端及第二端之间的端电压Vak的低频成分，以产生第一信号Vf1。低通滤波器12的输入端电连接高通滤波器10的输出端，用以滤除第一信号Vf1的高频成分，以产生第二信号Vf3，其中当静态开关2正常导通时，静态开关2的端电压Vak的正负缘转态特性将反应于第二信号Vf3上，即第二信号Vf3上存在脉冲(包含正值的脉冲与负值的脉冲)。绝对值电路13的输入端电连接低通滤波器12的输出端，用以将第二信号Vf3绝对值化，以产生绝对值信号Va，其中当静态开关2正常导通时，绝对值信号Va将存在正值的脉冲信号，因此绝对值信号Va构成用来判断静态开关2为正常导通或短路异常导通的检测信号。判断单元14电连接于绝对值电路13的输出端，判断单元14依据绝对值信号Va来判断静态开关2为正常导通或短路异常导通，其中在绝对值信号Va不具有脉冲信号的情况下，判断单元14便判断静态开关2发生短路异常，反之，在绝对值信号Va具有脉冲信号的情况下，判断单元14便判断静态开关2为正常导通。于一些实施例中，判断单元14可例如但不限于为微控制器(MCU)等。

于一些实施例中，如图1所示，检测电路1还可包含放大电路11，放大电路11的输入端电连接高通滤波器10的输出端，放大电路11的输出端电连接于低通滤波器10的输入端，放大电路11用以将第一信号Vf1放大一增益，以产生差分信号Vf2，而低通滤波器10则滤除差分信号Vf2的高频成分，以产生第二信号Vf3。

而如图3所示，当静态开关2为正常导通时第二信号Vf3上便存在脉冲信号，使得绝对值信号Va亦存在正值的脉冲信号，反之，当静态开关2发生短路异常时，则第二信号Vf3并不具有任何脉冲信号，使得绝对值信号Va亦不具有任何脉冲信号，因此依据绝对值信号Va是否具有脉冲信号便可实时判断出静态开关2为正常导通或短路异常导通，以在静态开关2短路异常导通时实时采取对应的保护措施，借此可减少因静态开关2的短路故障而导致的电路损坏风险。

请参阅图4，其为适用于图1所示的检测电路的检测方法。本实施例的检测方法首先执行步骤S1，即在静态开关2开启时，通过高通滤波器10滤除静态开关2的第一端及第二端之间的端电压Vak的低频成分，以产生第一信号Vf1。然后执行步骤S2，通过放大电路11将第一信号Vf1放大增益，以产生差分信号Vf2。接着，执行步骤S3，通过低通滤波器12滤除差分信号Vf2的高频成分，以产生第二信号Vf3。然后，执行步骤S4，通过绝对值电路13产生将第二信号Vf3绝对值化，以产生绝对值信号Va。最后，执行步骤S5，利用判断单元14判断绝对值信号Va是否具有脉冲信号，其中在绝对值信号Va不具有脉冲信号的情况下，静态开关2被判断为发生短路异常。另外，于步骤S5中，当在绝对值信号Va具有脉冲信号的情况下，静态开关2被判断为正常导通。

于一些实施例中，高通滤波器10的截止频率可为但不限于73.5Hz，低通滤波器12的截止频率可为但不限于2.4kHz。

请参阅图5及图6，其中图5是本公开第二优选实施例的检测电路的电路方框示意图，图6为图5所示的检测电路的部分主要电路所输出的信号时序图。于一些实施例中，如图5所示，判断单元14包含脉冲检知电路40及多谐振震荡电路41。脉冲检知电路40的输入端与绝对值电路13的输出端电连接，用以将绝对值电路13所输出的绝对值信号Va转换成脉冲检知信号Vs，其中当静态开关2正常导通时，脉冲检知电路40将绝对值电路13所输出的绝对值信号Va转换成的脉冲检知信号Vs为方波信号，反之，当静态开关2发生短路异常时，则脉冲检知电路40将绝对值电路13所输出的绝对值信号Va转换成的脉冲检知信号Vs并非方波信号。多谐振震荡电路41与脉冲检知电路40电连接，用以当从脉冲检知电路40接收到脉冲检知信号Vs时，判断脉冲检知信号Vs是否为方波信号，其中当多谐振震荡电路41判断脉冲检知信号Vs不是方波信号时，绝对值信号Va被判断不具有脉冲信号，当多谐振震荡电路41判断脉冲检知信号Vs为方波信号时，绝对值信号Va被判断具有脉冲信号；更进一步说明，多谐振震荡电路41会依据是否接收到脉冲检知信号而产生对应的判断信号Vj，其中当多谐振震荡电路41判断脉冲检知信号Vs为方波信号时，输出为高电压准位的判断信号Vj，反之，当多谐振震荡电路4判断脉冲检知信号Vs不为方波信号时时，则输出为低电压准位的判断信号Vj。而在本实施例中，则改由判断信号Vj构成检测电路4输出可用来判断静态开关2为正常导通或短路异常导通的检测信号。

于一些实施例中，当多谐振震荡电路41判断脉冲检知信号Vs非为方波信号达到一预设时间长度(例如图6所示0.2s-0.24s的时间长度)时，则多谐振震荡电路4输出为低电压准位的判断信号Vj。

请参阅图7，其为适用于图5所示的检测电路的检测方法。本实施例的检测方法的部分步骤相似于图4所示的检测方法的步骤，故于此仅以相同符号标示代表步骤相同而不再赘述。唯相较于图4所示的检测方法，本实施例的检测方法的步骤S5还包含步骤S50及S51，其中在执行完步骤S4后，执行步骤S5中的步骤S50，通过脉冲检知电路40将绝对值电路13所输出的绝对值信号Va转换成脉冲检知信号Vs。接着，执行步骤S51，判断脉冲检知信号Vs是否为方波信号，以判断绝对值信号Va是否具有脉冲信号，其中当脉冲检知信号Vs非方波信号时，绝对值信号Va被判断不具有脉冲信号，反之，当脉冲检知信号Vs为方波信号时，绝对值信号Va被判断具有脉冲信号。

以下将以图8进一步说明本公开的检测电路的细节结构，其中图5所示的检测电路4的高通滤波器10、放大电路11、低通滤波器12及绝对值电路13的电路结构分别与图1所示的检测电路1的高通滤波器10、放大电路11、低通滤波器12及绝对值电路13的电路结构相同，故以图8来说明图5所示的检测电路4的细节电路结构，而不再对与图1所示的检测电路1的细节电路结构进行说明。

请参阅图8，并配合图5，其中图8为图5所示的检测电路的细节电路结构图。如图所示，高通滤波器10包含第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1及第二电阻R2。第一电容C1的第一端电连接于静态开关2的第一端。第二电容C2的第一端电连接于静态开关2的第二端。第一电阻R1的第一端与第一电容C1的第二端电连接，第一电阻R1的第二端接地。第二电阻R2的第一端与第二电容C2的第二端电连接，第二电阻R2的第二端接地。

放大电路11包含第三电阻R3、第四电阻R4、第一箝位二极管Z1、第二箝位二极管Z2、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8及第一放大器U1。第三电阻R3的第一端与高通滤波器10的第一电阻R1的第一端电连接。第四电阻R4的第一端与高通滤波器10的第二电阻R2的第一端电连接。第一箝位二极管Z1的阴极端与第三电阻R3的第二端电连接。第二箝位二极管Z2的阴极端与第四电阻R4的第二端电连接，第二箝位二极管Z2的阳极端与第一箝位二极管Z1的阳极端电连接。第五电阻R5的第一端电连接于第一箝位二极管Z1的阴极端。第六电阻R6的第一端电连接于第二箝位二极管Z2的阴极端。第七电阻R7的第一端与第五电阻R5的第二端电连接，第七电阻R7的第二端接地。第八电阻R8的第一端与第六电阻R6的第二端电连接，第八电阻R8的第二端接地。第一放大器U1的反相端与第七电阻R7的第一端电连接，第一放大器U1的非反相端与第八电阻R8的第一端电连接。

低通滤波器12包含第三电容C3及第九电阻R9。第九电阻R9电连接于第一放大器U1的反相端与输出端之间。第三电容C3与第九电阻R9并联电连接。

绝对值电路13包含第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第二放大器U2、第一二极管D1及第二二极管D2。第十电阻R10的第一端电连接于低通滤波器12的输出端。第二放大器U2的反相端电连接于第十电阻R10的第二端。第十一电阻R11电连接于第二放大器U2的反相端与输出端之间。第十二电阻R12的第一端电连接于第二放大器U2的非反相端，第十二电阻R12的第二端接地。第一二极管D1的阳极端电连接于第十电阻R10的第一端。第二二极管D2的阳极端电连接于第二放大器U2的非反相端，第二二极管D2的阴极端电连接于第一二极管D1的阴极端。第十三电阻R13的第一端电连接于第二二极管D2的阴极端，第十三电阻R13的第二端接地。于本实施例中，第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12及第二放大器U2可构成反向放大器，而第一二极管D1、第二二极管D2及第十三电阻R13则构成取正值逻辑电路。

脉冲检知电路40包含第三放大器U3、第十四电阻R14、第十五电阻R16、第十六电阻R16、第十七电阻R17及第三二极管D3。第三放大器U3的反相端与绝对值电路13的输出端电连接。第十四电阻R14的第一端电连接于电压源Vcc，第十四电阻R14的第二端电连接于第三放大器U3的非反相端。第十五电阻R15的第一端电连接于第三放大器U3的非反相端，第十五电阻R15的第二端接地。第十六电阻R16的第一端电连接于第三放大器U3的非反相端。第三二极管D3的阳极端电连接于第十六电阻R16的第二端，第三二极管D3的阴极端电连接于第三放大器U3的输出端。第十七电阻R17的第一端电连接于电压源Vcc，第十七电阻R17的第二端电连接于第三放大器U3的输出端。于本实施例中，由第十四电阻R14及第十五电阻R15将电压源Vcc分压成参考电压。而第三放大器U3、第十六电阻R16及第三二极管D3则构成磁滞放大器，以进行磁滞比较并将绝对值电路13所输出的绝对值信号Va转换成脉冲检知信号Vs。

多谐振震荡电路41包含第十八电阻R18、第四电容C4及震荡控制集成电路410。第十八电阻R18的第一端电连接于电压源Vcc。第四电容C4的第一端电连接于第十八电阻R18的第二端，第四电容C4的第二端接地。震荡控制集成电路410可为但不限于555计时集成电路(timer IC)，震荡控制集成电路410的触发端TRIG与脉冲检知电路40的输出端电连接，震荡控制集成电路410的阈值端THR与第十八电阻R18的第二端电连接，震荡控制集成电路410的放电端DISC与第十八电阻R18的第二端电连接，震荡控制集成电路410的输出端OUT可输出判断信号Vj。于本实施例中，由第十八电阻R18和第四电容C4构成充放电时间，因此当震荡控制集成电路410的触发端TRIG被触发后，在一预定时间内震荡控制集成电路410输出端所输出的判断信号Vj的逻辑会由高电压准位转态到低电压准位。

然而图8所示的高通滤波器10、放大电路11、低通滤波器12、绝对值电路13、脉冲检知电路40及多谐震荡电路41各自的细节电路仅为其中一种实施方式，可依实际需求与成本考量等而有不同的变化实施方式。

请参阅图9，其为本公开优选实施例的不断电系统的电路方框图，本实施例的不断电系统3包含输入端30、输出端31、第一静态开关32、第二静态开关33、电能转换电路34、微控制器35以及至少一检测电路。其中第一静态开关32及第二静态开关33分别包含至少一硅控整流器。每一检测电路可与第一静态开关32的第一端及第二端电连接或与第二静态开关33的第一端及第二端电连接，且检测电路还可为图1所示的检测电路1或图5所示的检测电路4，而图8以不断电系统3包含图1所示的检测电路1，且检测电路1电连接于第二静态开关33来例示。电能转换电路34电连接于输入端30与输出端31之间，当电能转换电路34运行时，电能转换电路34可将输入端30所接收的电能转换而于输出端31输出。第一静态开关32串联电连接电能转换电路34以及输出端31之间。第二静态开关33电连接输入端30以及输出端31之间，且与电能转换电路34及第一静态开关32的串联架构并联电连接。检测电路1电连接第二静态开关33，用以检测第二及判断静态开关33为正常导通或短路异常。微控制器35用以控制不断电系统3的运行。

于本实施例中，不断电系统3可运行于在线模式、节能模式或备援模式，其中当不断电系统3的输入端30接收电能正常时，不断电系统3可运行于节能模式或在线模式时，其中当不断电系统3的输入端30运行于节能模式时，第一静态开关32被控制为断开及第二静态开关33被控制为导通，且电能转换电路34不运行，故不断电系统3的输出端31的电能由输入端30经由旁路的第二静态开关33提供。当不断电系统3运行于在线模式时，第一静态开关32被控制为导通，第二静态开关33被控制为断开，且电能转换电路34运行，故不断电系统3的输出端31的电能由电能转换电路34转换不断电系统3的输入端30的电能来提供。另外，当不断电系统3的输入端30接收电能异常时，不断电系统3运行于备援模式。

于一些实施例中，电能转换电路34还包含开关340、交流/直流转换器341、充电单元342、充电电池343及直流/交流转换器344。开关340电连接于不断电系统3的输入端30及交流/直流转换器341之间。交流/直流转换器341电连接于开关340及直流/交流转换器342之间。直流/交流转换器344电连接于交流/直流转换器341及第一静态开关32之间。充电单元342电连接于交流/直流转换器341及充电电池343之间。当不断电系统3运行于节能模式或在线模式时，开关340为导通状态。当不断电系统3运行于备援模式时，不断电系统3的输出端31的电能改由电能转换电路34转换充电电池343的电能来提供。

综上所述，本公开提供一种检测电路及其适用的检测方法与不断电系统，该检测电路依据静态开关的硅控整流器在正常导通时所具有的端电压会有明显的正负缘转态特性，以实时输出对应的检测信号，使得检测电路的判断单元可根据检测电路的检测结果而实时判断静态开关是否为正常运行或短路故障，进而采取对应的保护措施，借此可减少因静态开关故障而导致的电路损坏风险。