本技術(shù)涉及電子,尤其涉及一種隔離電源電路、隔離電源、控制方法、芯片及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、通常,電子產(chǎn)品是通過電源適配器連接電網(wǎng)進(jìn)行充電的。在大多數(shù)時(shí)間內(nèi),電源適配器是處于未接入電子產(chǎn)品,即未接入負(fù)載的狀態(tài)。在電源適配器處于未接入負(fù)載的狀態(tài)時(shí),電源適配器中的隔離電源電路仍需對(duì)電源適配器的輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),以便隨時(shí)對(duì)接入的負(fù)載進(jìn)行充電。
2、由于隔離電源電路中與輸出電壓調(diào)節(jié)相關(guān)的單元一直處于工作的狀態(tài),導(dǎo)致電源適配器的能耗嚴(yán)重。因此,隔離電源電路額外引入負(fù)載檢測(cè)信號(hào)傳送單元。如此,在電源適配器處于未接入負(fù)載的狀態(tài)時(shí),通過負(fù)載檢測(cè)信號(hào)傳送單元將用于指示電源適配器未接入負(fù)載的指示信號(hào)從隔離電源電路的次級(jí)側(cè)傳輸至隔離電源電路的初級(jí)側(cè)。進(jìn)而,在隔離電源電路初級(jí)側(cè)的初級(jí)控制單元在接收到指示信號(hào)后,進(jìn)入低功耗模式,使隔離電源電路進(jìn)入低功耗模式。從而,能夠降低隔離電源電路的功耗,使電源適配器的能耗降低。其中,在低功耗模式下,隔離電源電路中的大部分電路關(guān)閉。
3、然而,由于負(fù)載檢測(cè)信號(hào)傳送單元的引入,使隔離電源電路的成本增加。從而,導(dǎo)致電源適配器的成本增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種隔離電源電路、控制方法、隔離電源、芯片及電子設(shè)備,能夠降低隔離電源電路的成本,從而,能夠降低電源適配器的成本。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種隔離電源電路。該隔離電源電路包括:初級(jí)功率回路、初級(jí)控制電路、功率變壓器、次級(jí)控制電路、負(fù)載檢測(cè)電路和光耦元件。
3、所述初級(jí)功率回路的第一端與所述功率變壓器的第一端電連接,所述初級(jí)功率回路的第二端與所述初級(jí)控制電路的第一端電連接,所述初級(jí)控制電路的第二端與所述光耦元件的輸出端電連接,所述初級(jí)控制電路的第三端與所述初級(jí)功率回路的第三端電連接,所述次級(jí)控制電路的第一端與所述功率變壓器的第二端電連接,所述次級(jí)控制電路的第二端分別與所述負(fù)載檢測(cè)電路的第一端和所述光耦元件的輸入端電連接,所述次級(jí)控制電路的第二端還用作所述隔離電源電路的輸出端,所述次級(jí)控制電路的第三端與所述負(fù)載檢測(cè)電路的第二端電連接,所述次級(jí)控制電路的第四端與所述光耦元件的控制端電連接。
4、所述負(fù)載檢測(cè)電路,用于向所述次級(jí)控制電路傳輸?shù)谝恍盘?hào),所述第一信號(hào)用于指示所述隔離電源電路是否接入負(fù)載。
5、所述次級(jí)控制電路,用于在所述第一信號(hào)指示所述隔離電源電路未接入負(fù)載時(shí),拉低所述光耦元件的輸出端的電壓,并經(jīng)預(yù)設(shè)時(shí)長后,關(guān)斷所述光耦元件,以使所述光耦元件的輸出端的電壓升高,且在所述預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi),拉低所述隔離電源電路的輸出電壓,其中,在所述光耦元件關(guān)斷后,所述次級(jí)控制電路進(jìn)入低功耗模式。
6、所述初級(jí)控制電路,用于在所述光耦元件的輸出端的電壓升高時(shí),向所述初級(jí)功率回路傳輸?shù)诙盘?hào),所述第二信號(hào)用于指示所述初級(jí)功率回路檢測(cè)所述隔離電源電路的輸出電壓的變化情況。
7、所述初級(jí)功率回路,用于在接收到所述第二信號(hào)后,通過所述功率變壓器檢測(cè)所述隔離電源電路的輸出電壓是否被拉低,得到第三信號(hào),并向所述初級(jí)控制電路傳輸所述第三信號(hào)。
8、所述初級(jí)控制電路,還用于根據(jù)所述第三信號(hào),檢測(cè)到所述隔離電源電路的輸出電壓被拉低時(shí),進(jìn)入所述低功耗模式,以使所述隔離電源電路進(jìn)入所述低功耗模式。
9、通過第一方面提供的隔離電源電路,通過負(fù)載檢測(cè)電路可以向次級(jí)控制電路傳輸用于指示隔離電源電路是否接入負(fù)載的第一信號(hào),使次級(jí)控制電路可以獲取第一信號(hào)。在第一信號(hào)指示隔離電源電路未接入負(fù)載時(shí),次級(jí)控制電路可以拉低光耦元件的輸出端的電壓,經(jīng)預(yù)設(shè)時(shí)長后,關(guān)斷光耦元件,使光耦元件的輸出端的電壓升高,且在光耦元件關(guān)斷后,次級(jí)控制電路可以進(jìn)入低功耗模式。同時(shí),在預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi),次級(jí)控制電路可以拉低隔離電源電路的輸出電壓。如此,在光耦元件的輸出端的電壓升高時(shí),初級(jí)控制電路可以向初級(jí)功率回路傳輸用于指示初級(jí)功率回路檢測(cè)隔離電源電路的輸出電壓的變化情況的第二信號(hào),使初級(jí)功率回路可以獲取第二信號(hào)。這樣,在接收到第二信號(hào)后,初級(jí)功率回路通過功率變壓器可以檢測(cè)隔離電源電路的輸出電壓是否被拉低,得到第三信號(hào)。并且,初級(jí)功率回路可以向初級(jí)控制電路傳輸?shù)谌盘?hào),使初級(jí)控制電路可以獲取第三信號(hào)。進(jìn)而,初級(jí)控制電路可以根據(jù)第三信號(hào),檢測(cè)到隔離電源電路的輸出電壓被拉低時(shí),進(jìn)入低功耗模式,使隔離電源電路進(jìn)入低功耗模式。由于隔離電源電路的次級(jí)側(cè)通過光耦元件與隔離電源電路的初級(jí)側(cè)進(jìn)行通信。因此,能夠避免額外引入相關(guān)技術(shù)中的負(fù)載檢測(cè)信號(hào)傳送單元。從而,能夠降低隔離電源電路的成本,以及降低電源適配器的成本。
10、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述次級(jí)控制電路,還用于在所述第一信號(hào)指示所述隔離電源電路接入負(fù)載時(shí),退出所述低功耗模式,并拉低所述光耦元件的輸出端的電壓。
11、所述初級(jí)控制電路,還用于檢測(cè)到所述光耦元件的輸出端的電壓被拉低時(shí),退出所述低功耗模式。
12、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述光耦元件包括:光耦合器。
13、所述光耦合器的第一端與所述次級(jí)控制電路的第二端電連接,所述光耦合器的第二端與所述初級(jí)控制電路的第二端電連接,所述光耦合器的第三端與所述隔離電源電路的次級(jí)側(cè)的接地端電連接,所述次級(jí)控制電路的第四端電連接于所述光耦合器的第三端與所述隔離電源電路的次級(jí)側(cè)的接地端之間,所述光耦合器的第四端與所述隔離電源電路的初級(jí)側(cè)的接地端電連接。
14、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述初級(jí)功率回路包括:第三信號(hào)輸出模組、初級(jí)開關(guān)管、第一電阻器和第一電容器。
15、所述第一電容器的第一端與所述功率變壓器中的輔助繞組的第一端電連接,所述初級(jí)控制電路的第四端電連接于所述第一電容器的第一端與所述功率變壓器中的輔助繞組的第一端之間,所述第三信號(hào)輸出模組的輸入端電連接于所述第一電容器的第一端與所述功率變壓器中的輔助繞組的第一端之間,所述第三信號(hào)輸出模組的輸出端與所述初級(jí)控制電路的第一端電連接,所述初級(jí)開關(guān)管的第一端與所述功率變壓器中的原邊繞組電連接,所述初級(jí)開關(guān)管的控制端與所述初級(jí)控制電路的第三端電連接,所述初級(jí)開關(guān)管的第二端與所述第一電阻器的第一端電連接,所述第一電阻器的第二端、所述第一電容器的第二端、所述輔助繞組的第二端和所述第三信號(hào)輸出模組的接地端均與所述隔離電源電路的初級(jí)側(cè)的接地端電連接。
16、所述第三信號(hào)輸出模組,用于通過所述功率變壓器耦合所述隔離電源電路的輸出電壓,生成所述第三信號(hào)。
17、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述第三信號(hào)輸出模組包括:第二電阻器和第三電阻器。
18、所述第二電阻器的第一端電連接于所述第一電容器的第一端與所述功率變壓器中的輔助繞組的第一端之間,所述第二電阻器的第二端與所述第三電阻器的第一端電連接,所述初級(jí)控制電路的第一端電連接于所述第二電阻器的第二端與所述第三電阻器的第一端之間,所述第三電阻器的第二端與所述隔離電源電路的初級(jí)側(cè)的接地端電連接。
19、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述初級(jí)控制電路,還用于在所述隔離電源電路進(jìn)入所述低功耗模式的情況下,當(dāng)所述初級(jí)控制電路的第四端的電壓低于第一閾值電壓時(shí),控制所述初級(jí)開關(guān)管導(dǎo)通,以使所述初級(jí)控制電路的第四端的電壓升高,直至所述初級(jí)控制電路的第四端的電壓升高至第二閾值電壓,控制所述初級(jí)開關(guān)管關(guān)斷,使得所述隔離電源電路的輸出電壓位于預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)。
20、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述預(yù)設(shè)電壓范圍與所述第一閾值電壓、所述第二閾值電壓,以及所述功率變壓器的次邊繞組和所述功率變壓器的輔助繞組之間的匝比相關(guān)。
21、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述初級(jí)控制電路的第四端的電壓從所述第一閾值電壓升至所述第二閾值電壓的時(shí)長與所述第一電容器的容值相關(guān)。
22、第二方面,本技術(shù)提供一種隔離電源,包括:上述第一方面以及上述第一方面的各可能的設(shè)計(jì)中的隔離電源電路。
23、上述第二方面以及上述第二方面的各可能的設(shè)計(jì)中所提供的隔離電源,其有益效果可以參見上述第一方面和第一方面的各可能的實(shí)施方式所帶來的有益效果,在此不再贅述。
24、第三方面,本技術(shù)提供一種控制方法,該方法應(yīng)用于上述第一方面以及上述第一方面的各可能的設(shè)計(jì)中的隔離電源電路或上述第二方面的隔離電源,該方法包括:
25、所述負(fù)載檢測(cè)電路向所述次級(jí)控制電路傳輸?shù)谝恍盘?hào),所述第一信號(hào)用于指示所述隔離電源電路是否接入負(fù)載。
26、所述次級(jí)控制電路在所述第一信號(hào)指示所述隔離電源電路未接入負(fù)載時(shí),拉低所述光耦元件的輸出端的電壓,并經(jīng)預(yù)設(shè)時(shí)長后,關(guān)斷所述光耦元件,以使所述光耦元件的輸出端的電壓升高,且在所述預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi),拉低所述隔離電源電路的輸出電壓,其中,在所述光耦元件關(guān)斷后,所述次級(jí)控制電路進(jìn)入低功耗模式;
27、所述初級(jí)控制電路在所述光耦元件的輸出端的電壓升高時(shí),向所述初級(jí)功率回路傳輸?shù)诙盘?hào),所述第二信號(hào)用于指示所述初級(jí)功率回路檢測(cè)所述隔離電源電路的輸出電壓的變化情況。
28、所述初級(jí)功率回路在接收到所述第二信號(hào)后,通過所述功率變壓器檢測(cè)所述隔離電源電路的輸出電壓是否被拉低,得到第三信號(hào),并向所述初級(jí)控制電路傳輸所述第三信號(hào)。
29、所述初級(jí)控制電路根據(jù)所述第三信號(hào),檢測(cè)到所述隔離電源電路的輸出電壓被拉低時(shí),進(jìn)入所述低功耗模式,以使所述隔離電源電路進(jìn)入所述低功耗模式。
30、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述方法還包括:
31、所述次級(jí)控制電路在所述第一信號(hào)指示所述隔離電源電路接入負(fù)載時(shí),退出所述低功耗模式,并拉低所述光耦元件的輸出端的電壓。
32、所述初級(jí)控制電路檢測(cè)到所述光耦元件的輸出端的電壓被拉低時(shí),退出所述低功耗模式。
33、第四方面,本技術(shù)提供一種芯片,包括:上述第一方面以及上述第一方面的各可能的設(shè)計(jì)中的隔離電源電路或上述第二方面的隔離電源。
34、第五方面,本技術(shù)提供一種電子設(shè)備,包括:上述第四方面中的芯片。
35、上述說明僅是本技術(shù)實(shí)施例技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本技術(shù)實(shí)施例的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。