[發明專利]電源控制器以及電源管理控制方法

有效

• 申請號: 201110308152.4
• 申請日: 2011-10-12
• 公開（公告）號: CN103050945A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 鄒明璋;黃國建
• 申請（專利權）人: 通嘉科技股份有限公司
• 主分類號: H02H7/10
• 分類號: H02H7/10;H02H3/08;H02H3/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明涉及用于電源供應器中的電源管理器以及相關的控制方法，尤其涉及可以提供許多不同保護的電源管理器與控制方法。

背景技術

電源供應器為大多電子產品所必備的一種電子裝置，用來將電池或是市電，轉換成電子產品所需求且具有特定規格的電源。在眾多的電源供應器中，開關式電源供應器具有優越的電能轉換效率以及小巧的產品體積，所以廣受電源業界所歡迎。

圖1顯示一傳統的開關式電源供應器，采用返馳式架構。橋式整流器20把從交流端AC來的市電，大致整流產生直流的輸入電壓V_IN，位于輸入電源端IN。功率開關34開啟時，變壓器中初級側繞組PRM儲能；功率開關34關閉時，變壓器中次級側繞組SEC與輔助繞組AUX釋能。次級側繞組SEC釋能在輸出端OUT上建立輸出電壓V_OUT，對負載24供電。類似的，操作電源端VCC上會建立出操作電源V_CC，對電源控制器26供電。反饋電路30，譬如說包含有光耦合器(photo?coupler)以及LT431等，檢測輸出電壓V_OUT，據以在補償電容32的反饋端FB上建立反饋信號V_FB。電源控制器26依據反饋信號V_FB來決定整個電源供應器的能量轉換量。通過電阻38與36，電流檢測端CS上的電流檢測信號V_CS，大致對應了流經初級側電感PRM以及功率開關34的電感電流I_PRM。

圖1中的開關式電源供應器往往是一直接在交流端AC，因此，需要有許多安全防護措施，來預防一些不正常(fault)狀況所可能導致的危險結果。一般所廣為業界所熟知的保護有輸出過高壓保護(over-voltage?protection，OVP)、過電流保護(over?current?protection，OCP)、過負載保護(over?load?protection，OLP)等。

發明內容

本發明的實施例公開一種電源控制器，適用于一電源供應器，包含有一時鐘產生器、一低頻時鐘產生器、以及一保護電路。該時鐘產生器提供一計時信號，具有一時鐘頻率，可用以周期性地開關一功率開關。該低頻時鐘產生器提供一低時鐘信號，其具有一低頻頻率，小于該時鐘頻率。該保護電路，包含有一過功率檢測電路以及一邏輯電路。該過功率檢測電路依據一反饋信號，判別一過功率事件是否發生。該反饋信號大致受控于該電源供應器的一輸出電壓。當該過功率事件持續發生一過功率容忍時間后，該邏輯電路使該功率開關隔絕于該時鐘信號，以持續關閉該功率開關。該過功率容忍時間依據該低時鐘信號來計數決定。

本發明的實施例公開一種電源管理控制方法，包含有：依據具有一時鐘頻率的一計時信號，周期性地開關一功率開關；提供一低時鐘信號，其具有一低頻頻率，小于該時鐘頻率；依據一反饋信號，判別一過功率事件是否發生，其中，該反饋信號大致受控于一電源供應器的一輸出電壓；當該過功率事件發生后，以該低時鐘信號計數，以產生一第一計數結果；以及，當該計數結果指出該過功率事件持續發生超過一過功率容忍時間后，使該功率開關隔絕于該時鐘信號，以持續關閉該功率開關。

附圖說明

圖1顯示一傳統的開關式電源供應器。

圖2為依據本發明所實施的一電源控制器。

圖3舉例抖頻信號S_TB、計時信號S_CLK、以及低時鐘信號S_SCLK。

圖4與圖5顯示可用于圖2中的兩種保護電路。

【主要元件符號說明】

20?????????橋式整流器

24?????????負載

26、26a????電源控制器

30?????????反饋電路

32?????????補償電容

34?????????功率開關

36、38?????電阻

40?????????補償電阻

42、44?????分壓電阻

60?????????慢時鐘產生器

62?????????快時鐘產生器

64?????????SR觸發器

66?????????比較器

68?????????可控制的電流源

70?????????比較器

72、72a????保護電路

74?????????邏輯門

78、82、86?比較器