一种具有限功率保护的电源供应器与相关的控制方法。电源供应器包含有变压器、电流检测电阻、总线开关及电力传输控制器。变压器在次级侧具有初级侧绕组及次级侧绕组,交流隔离初级侧及次级侧。电流检测电阻用以检测电源供应器输出的总线电流,并提供电流检测信号。总线开关连接在次级侧绕组与总线电压之间,可切断变压器与总线电压之间的电连接。电力传输控制器依据电流检测信号及位于次级侧的功率检测信号,控制总线开关的启闭。电力传输控制器依据总线电压,提供功率临界值。当电流检测信号超过电流临界值,或功率检测信号超过功率临界值时,电力传输控制器关闭总线开关,停止电源供应器提供电能给总线以停止电压电流的输出,以实现限功率保护。以实现限功率保护。以实现限功率保护。
【技术实现步骤摘要】
具有限功率保护的电源供应器与相关的控制方法
[0001]本专利技术大致关于电源供应器的限功率保护,尤其涉及从电源供应器的总线与变压器的次级侧的相关检测信号,来触发的限功率保护与相关的控制方法。
技术介绍
[0002]交流转直流的电源供应器可以将交流的市电,转换成符合输出规格的直流电源。电源供应器最基本的功能是准确的输出符合规格的电压与电流。
[0003]法规也要求电源供应器需要符合许多的安全规范。举例来说,为了预防电源供应器输出过多的能量所导致的火灾,国际安规标准(international standard)IEC 60950就有定义限功率源(limited power source,LPS)需求,要求符合LPS的电源供应器,不论在甚么操作状况下,最大容许额定电流与功率。
[0004]电源供应器的输出电流,可以通过一个电流检测电阻来产生电流检测信号。当电流检测信号反映出输出电流持续超过LPS需求或是任何安规所规定的最大额定电流时,电源供应器中的一电源控制器可以终止电源转换,预防火灾或是意外的发生,达到限功率保护。
[0005]但是,万一电流检测电阻不正常,譬如说因为不明原因而变成了短路电路,电流检测信号无法反映输出电流的大小,当没有其他适当的过电流或是限功率保护机制,电源供应器就很可能无法符合安全规范的要求。
技术实现思路
[0006]本专利技术实施例提供一种电源供应器,将位于一初级侧的一输入电压,转换为位于一次级侧的一总线电压。该电源供应器包含有一变压器、一电流检测电阻、一总线开关、以及一电力传输控制器。该变压器具有一初级侧绕组以及一次级侧绕组,交流隔离该初级侧以及该次级侧。该电流检测电阻用以检测该电源供应器输出的一总线电流,并提供一电流检测信号。该总线开关连接在该次级侧绕组与该总线电压之间,可以切断该变压器与该总线电压之间的一电性连接。依据该电流检测信号,以及位于该次级侧的一功率检测信号,该电力传输控制器控制该总线开关的启闭。该电力传输控制器依据该总线电压,提供一功率临界值。当该电流检测信号超过一电流临界值,或是该功率检测信号超过该功率临界值时,该电力传输控制器关闭该总线开关,停止电源供应器提供电能给该总线以停止电压或电流的输出,以实现限功率保护。
[0007]本专利技术实施例提供一种控制方法,适用于一电源供应器,其将位于一初级侧的一交流输入电压,转换为位于一次级侧的一总线电压。该控制方法包含有检测该电源供应器所输出的一总线电流,提供一电流检测信号;在该次级侧,提供一功率检测信号;依据该总线电压,提供一功率临界值;当该电流检测信号超过一电流临界值,或是该功率检测信号超过该功率临界值时,停止提供电能给予总线,并停止电压或电流输出,以实现限功率保护。
附图说明
[0008]图1显示依据本专利技术所实施的电源供应器10。
[0009]图2举例显示电力传输控制器108a。
[0010]图3显示适用于电源供应器10的控制方法M01。
[0011]图4为依据本专利技术所实施的电源供应器20。
[0012]图5举例显示电力传输控制器109a。
[0013]【符号说明】
[0014]10、20 电源供应器
[0015]28中间电源地
[0016]101 输入地
[0017]102 变压器
[0018]104 电源控制器
[0019]106 同步整流电路
[0020]108、108a、109、109a电力传输控制器
[0021]110 工作周期检测电路
[0022]112 光耦合器
[0023]114 USB类型C连接器
[0024]118、118a 电流检测电阻
[0025]120、120a 电流检测装置
[0026]123 功率开关
[0027]124 总线开关
[0028]130 限流电阻
[0029]132 反馈电阻
[0030]1062 同步整流控制器
[0031]1064 检测电阻
[0032]1068 整流开关
[0033]1082 电流反馈回路
[0034]1086、1092、1094 数字模拟转换器
[0035]1088、1096、1105、1107 模拟数字转换器
[0036]1090 电压反馈回路
[0037]1098 微处理器
[0038]1100、1101NMOS 晶体管
[0039]1102 二极管
[0040]1104、1106 电阻
[0041]1108 电容
[0042]1400 微处理器
[0043]1402、1404、1410 模拟数字转换器
[0044]1406 辅助电流检测电路
[0045]1408 跨压检测电路
[0046]CB 总线电源电容
[0047]CC1、CC2、DP、DN 连接端口
[0048]CM 中间电源电容
[0049]CR 电源电容
[0050]DRVSR 驱动信号
[0051]DTDET 变动信号
[0052]GND 总线地
[0053]GNDSR 相对低电压
[0054]IBUS 总线电流
[0055]IN 输入电压
[0056]IREF 参考信号
[0057]ISEN、ISEN2 电流检测信号
[0058]ISET 设定电流
[0059]LP 初级侧绕组
[0060]LS 次级侧绕组
[0061]M01 控制方法
[0062]N_CTL 控制信号
[0063]OPTO 驱动电压
[0064]PRCT 功率检测信号
[0065]PRM 初级侧
[0066]S01、S02、S03、S04 步骤
[0067]SEC 次级侧
[0068]S
FB 反馈信号
[0069]VBUS 总线电压
[0070]VCC 中间电压
[0071]VCCSR 相对高电压
[0072]VSENS 检测信号
[0073]VSET 设定电压
具体实施方式
[0074]在本说明书中,有一些相同的符号,其表示具有相同或是类似的结构、功能、原理的元件,且为本领域技术人员可以依据本说明书的教导而推知。为说明书的简洁度考虑,相同的符号的元件将不再重述。
[0075]依据本专利技术的一些实施例,一电源供应器具有交流隔离的一初级侧与一次级侧,该电源供应器可以将位于该初级侧的一交流输入电压,转换为位于该次级侧的一总线电压,其为一种输出电压源。在该次级侧,有一电流检测电阻,用来检测一总线电流,产生一电流检测信号。在该次级侧的一电力传输控制器,依据该电流检测信号以及一功率检测信号,来进行过电流或是限功率保护。该功率检测信号在该次级侧,关联于位于该电源供应器中的一同本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电源供应器,将位于初级侧的输入电压,转换为位于次级侧的总线电压,包含有:变压器,具有初级侧绕组以及次级侧绕组,交流隔离该初级侧以及该次级侧;电流检测电阻,用以检测该电源供应器输出的总线电流,提供电流检测信号;总线开关,连接在该次级侧绕组与该总线电压之间,可以切断该变压器与该总线电压之间的电性连接;以及电力传输控制器,依据该电流检测信号,以及位于该次级侧的功率检测信号,来控制该总线开关。其中,该电力传输控制器依据该总线电压,提供功率临界值,当该电流检测信号超过电流临界值,或是该功率检测信号超过该功率临界值时,该电力传输控制器关闭该总线开关,并停止提供电能给该总线以停止电压或电流输出,以实现限功率保护。2.如权利要求1所述的该电源供应器,还包含有:同步整流电路,包含有:整流开关,连接在该次级侧绕组;同步整流控制器,提供驱动信号给该整流开关,用以控制该整流开关;以及电源电容,具有二电压端,分别具有相对高电压以及相对低电压,提供该同步整流控制器的操作电压;工作周期检测电路,具有输入端,接收该驱动信号、该相对高电压以及该相对低电压,三者其中之一,用以提供该功率检测信号给予该电力传输控制器。3.如权利要求2所述的该电源供应器,其中,该工作周期检测电路提供整流与低通滤波,来产生该功率检测信号。4.如权利要求2所述的该电源供应器,其中,该工作周期检测电路包含有二极管以及低通滤波器,相串联在该输入端与该电力传输控制器之间。5.如权利要求1所述的该电源供应器,还包含有:中间电压,可通过该总线开关,电连接在该总线电压;以及光耦合器,电连接在该中间电压与该电力传输控制器之间,用以提供反馈信号至该初级侧;其中,该光耦合...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄贤德,邹明璋,夏志男,李茂仕,刘百丰,吴金和,
申请(专利权)人:通嘉科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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