[發明專利]供電單元的控制電路、電池充電器及控制對供電電源的輸入端進行取樣的方法

有效

• 申請號: 201310705422.4
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103915989A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 彼得·T·J·德根;威廉默斯·H·M·郎厄斯萊格
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術領域

本發明涉及控制電路。特別地，盡管是非排他地，本發明涉及開關模式電源的控制電路。

背景技術

為了抑制電磁干擾，在大多數場合下，設備的輸電干線電源接入端，如交換模式開關電源(SMPS)，需要使用輸入濾波器。除電感之外，EMI濾波器一般還包括一個或多個連接于干線電源輸入終端之間的電容器。這些電容器被稱為X電容器。EMI濾波器一般還包括一個或多個連接于干線電源輸入終端和保護接地之間的電容器。這種電容器被稱為Y電容器。一般而言，保護接地是以輔助接地的形式供Y電容器連接，從而橋式整流器是單獨地通過基本接地與地相連?；窘拥睾洼o助接地之間存在電源隔離，但可以通過一個或多個Y電容器互相連接。

有必要地，甚至在部分規范中是強制地，在系統與電源之間斷開連接之后，將電源終端之間的電壓在特定時間內降低到到一個安全值。否則，當用戶無意地碰到插頭的插爪時，存在電氣傷害的風險。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種用于供電單元的控制電路，該供電單元包括用于接入干線電源的輸入端，該控制電路用于：

對輸入端進行取樣，以獲得第一取樣值；

在獲得第一取樣值后對輸入端進行取樣，以獲得第二取樣值；

將第一取樣值與第二取樣值進行比較，以生成比較結果；

根據比較第一取樣值與第二取樣值的比較結果設置延遲間隔；以及

在延遲間隔過后對輸入端進行取樣，以獲得第三取樣值。

該控制電路通過在下次取樣之前設置一個合適的延遲間隔，可以降低供電單元的功耗。通過這種方式，在固定時間內的取樣數目可以減少，從而減少在該固定時間內為取得輸入端的取樣而耗費的電力。這樣的原因是因為對于干線電源的不必要的取樣過程可以減少或省略。

前述取樣值可以是數字的取樣值。該控制電路可用于將取樣值進行數字化，以生成數字取樣值。前述比較可以是數字取樣值之間的比較。

該控制電路還用于：

如果比較結果表明第二取樣值小于或等于第一取樣值，則設置延遲間隔為第一延遲間隔；

如果比較結果表明第二取樣值大于第一取樣值，則設置延遲間隔為第二延遲間隔。

第二延遲間隔長于第一延遲間隔。

第二延遲間隔的時長大于10、32、64毫秒或0.5秒，或大于或等于干線電源的交流波形的四分之一或一半的時長。第二延遲間隔可取決于供電單元的其他設置或工作模式。

所述供電單元還包括用于根據控制信號而選擇性地將輸入端通過電阻接地的放電開關；

控制電路進一步用于根據表明第二取樣值小于或等于第一取樣值的比較結果而：

確定小于或等于當前取樣值的連續取樣的個數；以及：

將小于或等于前一取樣值的后一取樣值的個數加一；并且

如果所述個數大于閾值，則設置控制信號以閉合放電開關；

如果所述個數不大于閾值，則設置控制信號以打開放電開關。

所述確定的連續取樣的個數的持續時間可大于四分之一、一半、一個或1.5個干線電源的交流周期。通常地，該持續時間等于或稍大于一個交流周期。

該輸入端可為第一輸入端。該供電單元可包括第二輸入端。第一輸入端、第二輸入端用于接入所述干線電源。該供電單元可包括連接在第一輸入端與第二輸入端之間的電容。該供電單元可包括放電開關，用于根據接收的控制信號而將電容放電及允許對第一輸入端或第二輸入端進行取樣。控制電路還用于根據第一取樣值與第二取樣值的比較結果向放電開關提供控制信號，用以對第一輸入端或第二輸入端進行取樣。

放電開關用于根據所接收的控制信號將第一輸入端及第二輸入端接地。

控制電路用于當多個取樣值中的數個都小于閾值時向放電開關提供控制信號。進一步可選地，控制電路用于當多個取樣值的數個都相等或下降時向放電開關提供控制信號。

控制電路取得多個取樣值的時間大于四分之一、一半、一個或1.5個干線電源的交流周期。

第一取樣值和第二取樣值可以是連續的取樣值。第二取樣值可以是第一取樣值的后續取樣值。

每個取樣值可以是干線電源的度量值的取樣。度量值可以是第一輸入端和／或第二輸入端與地之間的電壓或與之相關。