[發明專利]基于與負載的通信具有可選操作的電源

有效

• 申請號: 201410132264.2
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN104104245B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 馬克·朱徹斯;斯科特·摩爾
• 申請（專利權）人: 百富（澳門離岸商業服務）有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 楊靜

1.一種電源，包括：

電源電路，配置并操作為通過導電端子對向分離的負載提供DC功率，所述電源電路包括通過端子之一與負載串聯的電源開關晶體管，當電源向負載傳送電力時所述電源開關晶體管是導通的；

信號形成電阻器，與電源開關晶體管并聯，為負載傳導的信號通知電流提供路徑，當電源開關晶體管截止時產生對應的信號通知電壓；以及

控制器，配置并操作為通過所述導電端子對與負載進行雙向通信，響應于所述通信產生電源的負載相關配置參數值，所述雙向通信包括(i)在發送模式下，向電源開關晶體管提供二進制脈沖控制信號，以便以導電端子對兩端的不同信號通知電壓值序列的形式向負載傳達輸出消息；以及(ii)在接收模式下，保持電源開關晶體管截止，監控信號通知電壓，以便響應于由負載的信號通知動作產生的對應信號通知電流值，以信號形成電阻器產生的不同電壓值序列的形式從負載接收輸入消息。

2.根據權利要求1所述的電源，其中所述負載是多種類型的負載之一，針對所述多種類型的負載需要電源的對應不同操作模式，其中負載相關配置參數反映了基于與負載的通信在不同電源操作模式中的選擇，其中與負載的通信表明負載是給定類型的。

3.根據權利要求2所述的電源，其中所述不同操作模式包括恒壓模式和恒流模式，恒壓模式在一定范圍的輸出電流值上保持預定的恒定輸出電壓值，恒流模式在一定范圍的輸出電壓值上保持預定的恒定輸出電流值。

4.根據權利要求1所述的電源，其中，

所述電源電路包括初級側電源開關電路，所述初級側電源開關電路根據通過DC隔離設備從控制器接收的控制信號以可變的占空周期進行操作，占空周期的變化引起電源的輸出電壓和/或輸出電流的對應變化；

所述控制器是次級側控制器，具有DC耦接到所述次級側控制器的輸出電壓作為感測電壓，并執行恒壓操作，在恒壓操作中控制器以保持由感測電壓表示的輸出電壓為恒定值的方式來產生控制信號；并且

響應于與負載的通信產生的負載相關配置參數值確定由控制器保持的輸出電壓的恒定值。

5.根據權利要求1所述的電源，其中，

所述電源電路包括初級側電源開關電路，所述初級側電源開關電路根據通過DC隔離設備從控制器接收的控制信號以可變的占空周期進行操作，占空周期的變化引起電源的輸出電壓和/或輸出電流的對應變化；

所述控制器是次級側控制器，具有DC耦接到所述次級側控制器的電流感測信號，所述電流感測信號是從流經電源開關晶體管的電源的輸出電流直接形成的，控制器執行恒流操作，在恒流操作中控制器以保持由電流感測信號表示的輸出電流為恒定值的方式來產生控制信號；并且

響應于與負載的通信產生的負載相關配置參數值確定由控制器保持的輸出電流的恒定值。

6.根據權利要求5所述的電源，其中所述控制器配置并操作為當電源開關晶體管導通時以足夠高的電流感測信號值感測負載的存在，所述電源電路還包括次級開關電路，能夠向足夠輕的負載提供電流并產生高于在第一開關晶體管導通時產生的電壓值的輸出電壓值，所述控制器配置并操作為使電源開關晶體管截止并接通次級開關電路以便監控輕負載條件下足夠高的輸出電壓值作為負載的存在。

7.根據權利要求1所述的電源，其中當連接負載時，所述電源具有最大輸出電壓，其中信號形成電阻器具有將涌出電流限制為實質上小于電源可提供的最大電流的電阻值。

8.根據權利要求1所述的電源，其中所述控制器還配置并操作為通過以下方式提供保護以免輸出端子短路：(a)當向負載供電時，監控大于與最大容許輸出電流相對應的閾值的輸出電壓值，以及(b)一旦檢測到輸出電壓值超過所述閾值，則截止電源開關晶體管以防止輸出電流流動。