公开了一种用于在空闲模式中将功耗减少到超低级别，诸如，有效功率的大约１／１０到１／１０００或更低的方法和电路。一种超低空闲电源包括初级电路、次级电路和控制电路。控制电路监视所述初级电路的行为，并且确定是否存在空闲状态或没有负载状态，并且如果是，则断开初级电路。通过断开初级电路，该超低空闲电源的功耗被减小到超低级别。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及减少电子设备中的功耗。更具体地，本专利技术涉及用于启动电源或设备 内的超低空闲功率模式的电路和方法。
技术介绍
对较低功耗和环境友好的消费设备的不断增长的需要导致了对具有“绿色”技术 的电源电路的关注。例如，平均来说，连续“接电源”的笔记本电源适配器有67%的时间处 于空闲模式。即使是符合耗电低于0. 5瓦特/小时的规定要求的电源适配器，这种长期的 空闲时间累积也能达到每年每个适配器3000瓦时的浪费电能。当计算多个空闲电源适配 器的浪费电能时，功率损失是相当可观的。
技术实现思路
根据本专利技术的各个方面，公开了用于在通电设备的空闲模式期间将功耗减小到超 低级别，诸如有效功率的大约1/10到1/1000或更少的方法和电路。在示例实施例中，超低 空闲电源给电子设备，诸如例如，笔记本计算机、移动电话、蓝牙耳机、智能电话、MP3播放器 和便携GPS系统供电。超低空闲电源可以包括初级电路、次级电路和控制电路。次级电路 诸如通过隔离器件耦合到初级电路。初级电路从控制电路接收控制信号，以便适合地控制 初级电路的状态。在示例实施例中，控制电路包括逻辑控制单元，其监视并且评估通电设备是否处 于空闲模式，并且如果是，将提供控制信号，该控制信号被配置为通过控制开关电路改变初 级电路状态来控制初级电路的状态。通过分离和/或禁止初级电路，电源的功耗被在空闲 操作期间基本上减小到超低级别。附图说明当结合附图考虑时，可以通过参考详细描述和权利要求书得出对本专利技术的更全面 的理解，在所有附图中，类似的附图标记指示类似的元件，并且图1示出了根据示例实施例，配置为用于在空闲模式期间减少功耗的示例电源的 方框图；图2示出了根据示例实施例，配置有用于在空闲模式期间减少功耗的初级电路的 示例电源的另一个方框图；图3示出了根据示例实施例，配置有用于在空闲模式期间减少功耗的初级电路的 示例电源的电路图；图4示出了根据示例实施例，配置有用于在空闲模式期间减少功耗的初级电路的 示例电源的电路图/示意图；和图5示出了根据示例实施例，配置有用于在空闲模式期间减少功耗的初级电路的 示例电源的电路图/示意图。具体实施例方式此处可以根据各个功能组件和各个处理步骤描述本专利技术。应当理解，这些功能组 件可以被配置为执行特定功能的任意数目的硬件或结构组件实现。例如，本专利技术可以采用 各种集成组件，诸如缓冲器、电流镜，以及包括各种电子器件，例如，电阻器、晶体管、电容 器、二极管等的逻辑器件，可以针对各种预期目的适合地配置这些电子器件的值。另外，可 以在任意集成电路应用中实施本专利技术。然而仅出于说明的目的，此处将结合用于电源电路 的开关功率转换器描述本专利技术的示例实施例。另外，应当注意，虽然各种组件被在示例电路 中适当地耦合或连接到其它组件，不过也可以通过组件之间的直接连接，或通过经由位于 其间的其它组件或器件的连接实现这些连接和耦合。根据本专利技术的各个方面，公开了配置为用于在空闲模式期间将功率减小到超低级 别，诸如有效功率的大约1/10到1/1000或更少的电源。在示例实施例中，并且参考图1，超 低空闲电源100包括初级电路110、次级电路120和控制电路130。在示例实施例中，超低 空闲电源100给诸如笔记本计算机、移动电话、蓝牙耳机、智能电话、MP3播放器和便携GPS 系统的电子设备供电。另外，输出电源是交流电(AC)或直流电(DC)，并且与初级电路110 相连。次级电路120与初级电路110通信。控制电路130监视并且控制初级电路110的状 态。虽然控制电路130在图1中被示出为连接到初级电路110的组件，控制电路130还可 被集成在初级电路110内或以其它方式被认为包括在初级电路110内，这两个组件都是电 源100的原边部分，并且示出的实施例仅用于说明目的。在示例实施例中，监视和/或评估 初级电路110的行为和/或特性。如果初级电路110的被监视的行为和/或特性表明该电 子设备现在基本上未从超低空闲电源100汲取功率，则控制电路130促使或进行控制以断 开或禁用初级电路110。在一个实施例中，基本上没有功率旨在表达输出功率在典型最大输 出负载在大约0-1 %的范围内。在示例实施例中，控制电路130被配置为通过控制开关电路 以改变初级电路状态并且改变电源100的操作模式，例如，从初级电路110断开或禁止输入 功率，来控制初级电路Iio的状态。在示例实施例中，控制电路130控制初级电路110，以便 根据输入功率级别改变超低空闲电源100的模式。然而，还可以观察和监视各种其它状态， 诸如与初级电路其它组件操作的速率、电流级别等等。通过基本上禁止或断开初级电路110，可以降低超低空闲电源110的功耗。在一个 实施例中，基本上禁止初级电路被配置为初级电路110的开关电路是静态的，并且仅汲取 无信号电流。在另一个实施例中，基本上禁止初级电路被配置为开关电路不再切换，并且初 级电路110的电容器和次级电路120的电容器是静态的，并且不以波纹电流充电。在另一 个实施例中，基本上禁止初级电路被配置为从初级电路110彻底去除电源。在示例实施例中，超低空闲电源100具有三个模式有效、正常空闲和超低空闲。 有效模式是给电子设备供电时超低空闲电源100的有效功能。正常空闲模式是超低电源被 连接到输入功率源，但是未有效地给电子设备供电时的模式。在示例实施例中，超低空闲电 源100在切换到超低空闲模式之前验证当前状态是正常空闲模式。在超低空闲模式期间，初级电路110被基本上禁止或断开，与在正常空闲模式期 间相比，这充分减少了功耗的速度。另外，在另一个实施例中，超低空闲电源100还可以包 括低占空比“唤醒”期，以便将空闲时间从恒定空闲改变为长时段的零功率和短时段的空闲功率。在示例实施例中，在周期的“唤醒”时间期间，超低空闲电源100操作以便在次级电 路120上提供输出。如果连接的电子设备需要比空闲功率更多的功率，则初级电路110被 配置为保持接通。一旦从次级电路120的功率汲取返回到空闲模式，超低空闲电源100将 在一段时间后进入超低空闲模式。根据一个示例实施例，并且参考图2，超低空闲电源200包括初级电路210、次级电 路220和控制电路230。安全边界250将初级电路210和次级电路220分隔开。超低空闲 电源200接收可以是AC或DC的功率输入201，并且将功率输出202传输到电子设备，功率 输出202也可以是AC或DC。在示例实施例中，初级电路210包括输入电路212、能量存储单元214和调制器 216。输入电路212配置为保护、滤波和/或整流初级电路210的输入功率。在一个实施例 中，输入电路212包括输入EMI滤波器和整流器，并且可以包括用于保护、滤波和/或整流 的任意其它器件。在示例实施例中，输入电路212包括受控开关，其配置为禁止或断开初级 电路210中的组件的功率输入。另外，能量存储单元214被配置为平滑整流后的直流，并且 用于存储能量。能量存储单元214可以包括能量存储电容器或任意其它能量存储器件或电 路。调制器216配置为驱动电介质隔离器件，诸如例如，变压器。在示例实施例中，调制器 216可以包括PWM控制器和/或MOSFET。根据一个示例实施例，控制电路230监本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种配置有超低空闲功率模式的电源，所述电源包括：初级电路，配置为从外部功率源接收功率；次级电路，耦合到所述初级电路，并且配置为提供功率输出；和控制电路，配置为监视所述初级电路，并且控制所述初级电路，从而当检测到空闲功率模式时，基本上禁止所述初级电路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/057,1572008年5月29日1.一种配置有超低空闲功率模式的电源，所述电源包括初级电路，配置为从外部功率源接收功率；次级电路，耦合到所述初级电路，并且配置为提供功率输出；和控制电路，配置为监视所述初级电路，并且控制所述初级电路，从而当检测到空闲功率 模式时，基本上禁止所述初级电路。2.如权利要求1所述的电源，其中所述控制电路监视所述初级电路内的占空比、开关 速率或电流流动中的至少一个，以便确定功率级别高于预定阈值还是低于预定阈值。3.如权利要求2所述的电源，其中所述控制电路包括配置为监视所述初级电路的逻辑 控制单元，以及配置为控制所述初级电路的功率控制单元。4.如权利要求3所述的电源，其中所述逻辑控制单元和所述功率控制单元包括组合逻 辑机、状态机或微处理器中的至少一个。5.如权利要求3所述的电源，其中所述初级电路包括调制器电路，配置为驱动变压器 或其它电介质隔离设备中的至少一个。6.如权利要求5所述的电源，其中所述逻辑控制单元配置为监视所述调制器电路的信号。7.如权利要求5所述的电源，其中所述功率控制电路配置为控制至少一个开关，以便 控制所述调制器电路。8.如权利要求5所述的电源，其中所述调制器电路包括MOSFET或其它晶体管驱动器中 的至少一个和PWM控制器。9.如权利要求1所述的电源，还包括待机开关，配置为将所述电源从超低空闲功率模 式转换到有效模式或正常空闲模式。10.如权利要求1所述的电源，还包括待机开关，配置为将所述电源从有效模式或正常 空闲模式转换到超低空闲功率模式。11.一种配置为便于实现电源中的超低空闲功率模式的电路，所述电路包括输入电路，配置为对输入功率进行滤波和整流；耦合到所述输入电路的能量存储电路；耦合到所述能量存储电路的调制器，所述调制器配置为以高频速率调制输入功率以便 驱动变压器，并且将功率从该变压器的原边传输到该变压器的副边；和控制电路，配置为监视所述调制器，并且控制所述初级电路，从而当所述控制电路确定 基本上不存在负载时，所述初级电路基本上被禁止，从而将电源被配置为处于超低空闲功 率模式中。12.如权利要求11的电路，其中所述控制电路监视所述调制器的占空比或开关速率中 的至少一个，以便确定是否基本上不存在负载。13.如权利要求11的电路，其中所述控制电路包括配置为监视所述调制器的逻辑控制 单元，以及配置为控制所述电路的功率控制单元。14.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·G·杜波斯，
申请(专利权)人：IGO公司，
类型：发明
国别省市：US
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