時間T.DIF時,才會使逾時信號S DIS 2成為邏輯上的“ 1 ”,否則逾時信號s DIS 2保持在邏輯上的“0”。當逾時信號SDIS2為邏輯上的“1”,且比較器230判斷輸出電壓V-高于一安全電壓VSAFE (圖中舉例為5.8V)時,與門232可以使開關238短路,提供一放電路徑。此放電路徑可產(chǎn)生放電電流IDIS 2,通過放電電阻RDIS,對圖2中的輸出端OUT放電。等效上來說,未開關時間TN。SWT必須超過預定時間Τ.DIF與預設時間Τ.:的總和,逾時信號SDIS 2才會成為邏輯上的“1”。預定時間T.DIF與預設時間T 0UT i的和,可以定義為另一預設時間T ουτ 20
[0078]圖5顯示圖2中的PWM信號SDRV、繞組跨壓VSEC、以及圖4中的比較結果SN。SWT。功率開關106短路的時間稱為開啟時間(ON time) U,相反地,開路的時間稱為關閉時間(OFFtime)!1。!;.!;.。一個開啟時間I1.與一關閉時間T _的總和稱為一開關周期T eYe。在關閉時間TqffR,當次級側繞組SEC完全放電完后,繞組跨壓V SEe開始振蕩,且振蕩幅度,隨著能量的損耗,慢慢的縮小。比較結果SN。SWT大致上為繞組跨壓V I與4V的比較結果,如同圖5所示。圖5也顯示了一個比較長的未開關時間TN。SWT,其開始在繞組跨壓VSEe的振蕩幅度低于4Vo
[0079]圖6舉例圖4中的比較結果SN。SWT、逾時信號SDIS 1、與逾時信號SDIS 2。在時間點t。到的時段內(nèi),因為比較結果S N0 SWT都很快就變化了,所以未開關時間T N0 SWT都很小,逾時信號sDIS i與逾時信號SDIS 2都維持在邏輯上的“0”。從時間點t i開始,比較結果sN0 SWT長時間地維持在邏輯上的“1”,所以未開關時間TN。SWT隨著時間而增加。如同圖6所示,未開關時間TN。SWT也可以視為比較結果S N0 SWT維持在邏輯上的“1”的一延續(xù)時間。當未開關時間TN0 SWT超過預設時間τ ουτ:時,逾時信號S DIS i開始成為邏輯上的“1”;當未開關時間T N0 SWT更超過預設時間T.2時,逾時信號S DIS 2開始成為邏輯上的“ 1 ”。從時間點12開始,可能因為PWM信號SDRV進入了另一個開關周期,所以比較結果S N0 SWT開始變化。
[0080]因為圖4中的計數(shù)器224,所以當比較結果SN。SWT出現(xiàn)了 32個脈沖后的時間點13,逾時信號SDIS i才會轉變成邏輯上的“0”,停止對輸出端OUT放電,如同圖6所示。邏輯上為”0”的逾時信號SDIS i也會導致逾時信號S DIS 2為”0”。換句話說,圖4中的電路,放電電流IDIS i,如果不為0,將持續(xù)對輸出端OUT放電至少一段持續(xù)放電時間后,才會停止;而這段時間是比較結果SN。SWT所定義的32個時鐘。
[0081]為了讓假負載控制裝置202可以正常運作,電源控制器108所輸出的PWM信號SDRV,最好有一定的條件。在圖2的例子中,當電源控制器108判別當下的負載104是無載或輕載,且穩(wěn)定的控制輸出電壓V.大約在額定輸出電壓(5V)時,PWM信號SDRV的開關周期TCYC為一第一最小開關周期T
CYC MIN NORMAL,
譬如是l/20kHz。當電源控制器108判別當下的負載104是無載或輕載,且穩(wěn)定地控制輸出電壓V.在一高壓充電電壓(此高壓充電電壓大于一預設電壓,譬如5.5V)時,PWM信號SDRV的開關周期T eYe為一第二最小開關周期T CYC ΜΙΝ φ),譬如是Ι/lkHz。在圖2的例子中,預設時間T./j、于第一最小開關周期T
CYC MIN NORMAL ?而預設時間T(JUT 2介于第一最小開關周期T CYC MIN _祖與第二最小開關周期T CYC MIN QH之間。
[0082]如此,盡管假負載控制裝置202沒有直接檢測流到負載104的輸出電流來判斷負載104的輕重,但假負載控制裝置202可以通過未開關時間TN。SWT來大約判斷負載104的輕重。
[0083]如果未開關時間TN。SWT已經(jīng)超過了預設時間T ■ i,那大致上可以判斷負載104應該是輕載或是無載,所以放電電流IDIS1可以些許的對輸出端OUT放電。如此,可以避免電源控制器108周期性的檢測輸出電壓V.,而導致輸出電壓V-從正常充電電壓5V而飄高。
[0084]如果未開關時間TN。SWT已經(jīng)超過了預設時間T.2,那可以決定地,負載104當下應該是輕載或是無載,且電源控制器108原本是提供一個高輸出電壓的快充模式。既然負載104已經(jīng)是輕載或是無載,快充模式已經(jīng)可以取消了,而輸出電壓V.就應該快速的回到正常充電電壓5V附近,避免下一個連接到電源控制器108的負載受到高壓損傷。因此,當未開關時間TN。SWT已經(jīng)超過了預設時間Τ。?!保烹婋娏鱅DIS 2可以快速地對輸出端OUT放電,使輸出電壓V(JUT很快的低于安全電壓V SAFE以下。
[0085]當負載104是正常載時,PWM信號SDRV的開關周期Τεγε應該小于第一最小開關周期TCYC MIN NORMAL ^而更可能的是小于預設時間T.1<3因此,負載104是重載時,放電電流IDIS占IDIS 2都維持為0,并不會對整個充電器200的電能轉換效率造成甚么損害。
[0086]盡管圖4中的放電電流IDIS占I DIS 2分別從電源端VCC與放電端DIS抽取電流,但本發(fā)明不限于此。圖7顯示另一個假負載控制裝置202a,其中,放電電流IDIS1與IDIS2都從放電端DIS抽取電流,而釋放到輸出地GND.。
[0087]圖8顯示依據(jù)本發(fā)明實施的另一充電器400,其與圖2相同或是類似的部分,可以依據(jù)先前教導而得知,不再累述。圖9舉例圖8中的假負載控制裝置402,其中,放電電流IDIS 2,如果產(chǎn)生的話,是從輸出端0UT、流到電源端VCC、經(jīng)過開關238、放電端DIS、然后經(jīng)過放電電阻RDIS到輸出地GND ουτο圖8與圖9中的假負載控制裝置402有一個特別好處:放電端DIS可以不必耐受輸出端OUT可能出現(xiàn)的高壓。
[0088]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,凡依本發(fā)明權利要求書所做的均等變化與修飾,皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權項】
1.一種控制方法,適用于電源轉換器,該電源轉換器具有隔絕的初級側繞組以及次級側繞組,該次級側繞組可釋能,在輸出端產(chǎn)生輸出電壓,以對負載供電,該控制方法包含有: 檢測該次級側繞組的繞組跨壓; 依據(jù)該繞組跨壓,檢測未開關時間;以及 當該未開關時間超過預設時間,且該輸出電壓超過安全電壓時,產(chǎn)生放電電流,對該輸出端放電。2.如權利要求1所述的控制方法,其中,該預設時間為第二預設時間,該放電電流為第二放電電流,該控制方法還包含有: 當該未開關時間超過第一預設時間時,產(chǎn)生第一放電電流,對該輸出端放電; 其中,該第二預設時間大于該第一預設時間。3.如權利要求2所述的控制方法,其中,該第二放電電流大于該第一放電電流。4.如權利要求1所述的控制方法,其中,該電源轉換器可以提供額定輸出電壓,且該安全電壓大于該額定輸出電壓。5.如權利要求4所述的控制方法,其中,該初級側繞組位于初級側,該次級側繞組位于次級側,該控制方法包含有: 穩(wěn)定該輸出電壓在該額定輸出電壓; 穩(wěn)定該輸出電壓在高壓充電電壓,其大于該額定輸出電壓; 以脈沖寬度調(diào)制信號,控制功率開關,其與該初級側繞組串聯(lián);以及當該輸出電壓被穩(wěn)定在該高壓充電電壓,且該負載為輕載或是無載時,使該脈沖寬度調(diào)制信號的開關周期超過該預設時間。6.如權利要求5所述的控制方法,其中,該預設時間為第二預設時間,該放電電流為第二放電電流,該控制方法還包含有: 當該未開關時間超過第一預設時間時,產(chǎn)生第一放電電流,對該輸出端放電,其中,該第二預設時間大于該第一預設時間;以及 當該輸出電壓被穩(wěn)定在該額定輸出電壓,且該負載為輕載或是無載時,使該開關周期大于該第一預設時間,但小于該第二預設時間。7.如權利要求1所述的控制方法,包含有: 比較該繞組跨壓與參考電壓,以產(chǎn)生比較結果; 其中,該未開關時間為該比較結果位于第一邏輯的延續(xù)時間。8.如權利要求7所述的控制方法,包含有: 保持該放電電流對該輸出端放電,持續(xù)一持續(xù)放電時間。9.如權利要求8所述的控制方法,其中,該預設時間以該比較結果作為時鐘來計算。10.一種假負載控制裝置,適用于電源供應器,該電源轉換器具有隔絕的初級側繞組以及次級側繞組,該次級側繞組可釋能,在輸出端產(chǎn)生輸出電壓,以對負載供電,該假負載控制裝置包含有: 檢測端,耦接至該次級側繞組; 第一比較器,具有第一輸入端耦接至該檢測端,第二輸入端接收參考電壓,以及輸出端提供比較結果; 去抖動電路,耦接至該第一比較器,當該比較結果位于預設邏輯值持續(xù)一預設時間時,致能逾時信號; 第二比較器,用以比較該輸出電壓與安全電壓;以及 邏輯控制單元,耦接至該去抖動電路與該第二比較器; 其中,當該輸出電壓大于該安全電壓,且該逾時信號致能時,該邏輯控制單元致能放電路徑,對該輸出端放電,以使該輸出電壓低于該安全電壓。11.如權利要求10所述的假負載控制裝置,其中,該預設時間為第二預設時間,該逾時信號為第二逾時信號,該假負載控制裝置包含有: 逾時檢測器,耦接于該去抖動電路與該第一比較器之間,當該比較結果位于該預設邏輯值持續(xù)第一預設時間時,該逾時檢測器致能第一逾時信號; 其中,該第一逾時信號致能時,第一開關可提供第一放電電流,對該輸出端放電。12.如權利要求11所述的假負載控制裝置,其中,該放電路徑以第二放電電流,對該輸出端放電,且該第二放電電流大于該第一放電電流。13.如權利要求11所述的假負載控制裝置,其中,該去抖動電路依據(jù)該第一逾時信號,來產(chǎn)生該第二逾時信號。14.如權利要求11所述的假負載控制裝置,還包含有: 計數(shù)器,具有時鐘端,接收該比較結果; 其中,當該比較結果位于該預設邏輯值持續(xù)該第一預設時間時,該逾時檢測器重置該計數(shù)器。15.如權利要求14所述的假負載控制裝置,其中,當該計數(shù)器的計數(shù)超過一定數(shù)時,該第一逾時信號被重置。
【專利摘要】假負載控制裝置與控制方法。實施例提供一種控制方法,適用于一電源轉換器,該電源轉換器具有隔絕的一初級側繞組以及一次級側繞組,該次級側繞組可釋能,在一輸出端產(chǎn)生一輸出電壓,以對一負載供電,該控制方法包含有:檢測該次級側繞組的一繞組跨壓;依據(jù)該繞組跨壓,提供一未開關時間;以及,當該未開關時間超過一預設時間,且該輸出電壓超過一安全電壓時,產(chǎn)生一放電電流,對該輸出端放電。
【IPC分類】H02M1/32, H02M3/335
【公開號】CN105322799
【申請?zhí)枴緾N201510179307
【發(fā)明人】林昭志, 鄒明璋, 蔡孟仁
【申請人】通嘉科技股份有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年4月16日
【公告號】US20150357924