D的負(fù)功率線316b提供的DC功率信號,直至DC負(fù)載312。
[0052]例如,在一個實施例中,DC負(fù)載可以是DC/DC或DC/AC開關(guān)變換器312,其提供調(diào)節(jié)的電源信號至標(biāo)號314a和314b分別指示的外部和/或內(nèi)部負(fù)載。例如,開關(guān)變換器的典型拓?fù)錇榻祲?、升壓、降?升壓、反激、正向、半橋或全橋變換器,其為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此呈現(xiàn)為具體描述是不必要的。
[0053]在所考慮的實施例中,設(shè)備30還包括X電容器304,即連接(例如,直接連接)在端302a和302b之間的至少一個電容器。
[0054]在所考慮的實施例中,設(shè)備10進一步包括被配置為可選擇地對電容器304放電的有源放電電路308。
[0055]圖3顯示了根據(jù)本公開的有源放電電路308的實施例。
[0056]具體地,在所考慮的實施例中,有源放電電路308包括被配置為確定連接器302是否已經(jīng)從AC電源20斷開的檢測電路40,以及經(jīng)由通過檢測電路40提供的信號EN驅(qū)動并被配置為在信號EN指示連接器302已經(jīng)從AC電源斷開時對電容304放電的放電電路50。
[0057]一般地,當(dāng)設(shè)備30連接到AC電壓源20時,電容器304的電壓Vx,即端302a和302b之間的電壓,為正弦信號,即,具有給定幅值和頻率的振蕩,例如230V幅值和50Hz頻率。
[0058]因此,通過檢測電容器304的AC振蕩,檢測電路40可以確定設(shè)備30是否連接到AC電源20。
[0059]圖4顯示了檢測電路40的可能實施例。
[0060]在所考慮的實施例中,檢測電路40包括可選的整流器電路402、電壓傳感器404和處理單元406。
[0061]具體地,可選的整流器電路402介于電容器304和電壓傳感器404之間,其中整流器電路402被配置為變換電容器104的AC電壓信號VX為DC直流信號。
[0062]相反地,電壓傳感器404被配置為測量整流器電路402的輸出端處的電壓(或者有選擇的直接在電容304測量)。因此,一般地,電壓傳感器404的輸出端處提供的電壓S代表電容304的電壓Vx。
[0063]例如,圖14顯示了電壓傳感器404的可能實施例,其特別適合已經(jīng)包括整流器310,諸如橋式整流器的設(shè)備。
[0064]在所考慮的實施例中,電容器304的電壓VxS由整流器電路402整流。具體地,在所考慮的實施例中,整流器包括兩個二極管DjP D 2。更具體地,二極管D1的陽極連接到電容器304的第一端,例如,端302a,且二極管D2的陽極連接到電容304的第二端,例如,端302b。二極管DJPD2的陰極(優(yōu)選地,直接地)連接在一起,因此總是提供正電壓。特別地,僅僅兩個二極管DJP D 2是足夠的,由于整流器310提供的地GND可以用作該電壓的負(fù)參考。
[0065]相反地,例如,在沒有整流器310的情況下,全橋整流器可以用在整流器電路402中。
[0066]DjP D 2的陰極提供的正電壓被提供給電壓傳感器404。
[0067]例如,在所考慮的實施例中,包括兩個串聯(lián)連接的電阻器Rl和R2的電壓分壓器被用作電壓傳感器404。具體地,在所考慮的實施例中,電壓分壓器連接在二極管DjPD 2的連接點和地GND之間,并且電阻Rl和R2的中間點提供傳感器信號S。因此,在所考慮的實施例中,信號S對應(yīng)于相對于地GND的正電壓,并且對應(yīng)于電容304的電壓Vx的整流且縮小的版本。
[0068]因此,當(dāng)設(shè)備30連接到AC電源20時,信號S可能具有主要取決于整流器電路402的存在和實現(xiàn)的不同的波形。例如,一般地,信號S可以是AC正弦振蕩、正的正弦振蕩(例如,通過將DC偏置與AC振蕩相加)、整流的正弦振蕩、或僅僅包括每個第二半波的波形(例如,通過僅僅使用單個二極管,例如Dl或D2,在整流器電路402中)。
[0069]最后,處理器單元406,其可以通過任何適當(dāng)?shù)哪M和/或數(shù)字電路實現(xiàn),精化傳感器信號S并根據(jù)傳感器信號S確定信號EN。
[0070]一般地,放電電路50包括被配置為選擇性地對電容器304放電作為信號EN的功能的電子開關(guān)SW。為了限制放電電流,電阻器,或通常為阻性元件,或電流生成器(生成線性/非線性電流和/或恒定/非恒定電流)還可以與這種電子開關(guān)SW串聯(lián)連接。因此,這種電子開關(guān)SW可以,例如,與電容器304并聯(lián)連接。
[0071]相反地,在設(shè)備包括整流器310的情況下,電子開關(guān)SW還將電容放電至地GND。
[0072]例如,圖15顯示了可以與圖14所示的檢測電路結(jié)合使用的實施例。實際上,在本實施例中,二極管01和02的陰極的連接點總是提供相對于地GND( S卩,整流器310的輸出端處的負(fù)線)的正電壓。因此,在這種情況下,電子開關(guān)SW,諸如金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET),例如,具有N溝道,可以連接在二極管D1ZiD2的陰極的連接點和地GND之間,其中電子開關(guān)SW的控制柵極經(jīng)由EN驅(qū)動。
[0073]一般地,同樣在這種情況下,通過簡單地檢查信號S是否大于給定閾值,不能檢測斷開事件,這是由于當(dāng)連接器302斷開時,電容304可能被充電至O到最大線電壓之間的任何值。因此,恒定的固定閾值的使用不是實現(xiàn)檢測的可靠方式。
[0074]而且,因為放置在上游的EMI濾波器的可能進一步的元件,檢測也是復(fù)雜的,連接器302可以在感測的電壓S中引入畸變。進一步地,通常,其也不可能精確地預(yù)測畸變,其通常取決于設(shè)備的電子負(fù)載的狀態(tài)。
[0075]最后,特別地,在開關(guān)電源的背景中,當(dāng)設(shè)備30斷開時,傳感器信號S也不能逐漸減小,但是后續(xù)的電子變換器310仍然消耗能量,導(dǎo)致與線性或降壓式緩慢放電類似的電壓曲線。
[0076]例如,在開關(guān)電源具有或不具有輸出負(fù)載的情況下,分別地,圖5a和5b顯示了信號S的兩種可能的波形,。
[0077]具體地,在所考慮的示例中,一旦插頭在時刻t。斷開,電容器304的放電時間在圖5a和5b所示的波形之間顯著地改變。例如,圖5a所示的放電行為非常類似于遞減的正弦波形。
[0078]因此,通過比較AC電壓的最大峰值,其對應(yīng)于振蕩的幅值,和給定的電壓參考,可以檢測斷開事件。然而,該解決辦法可能需要了解AC電壓的標(biāo)稱幅值,其對于不同國家可能在80VAC?260VAC之間變化。
[0079]因此,一般地,電容器304的電壓可以與固定的較低的電壓參考比較,諸如70V。然而,額外的部件,特別地,EMI濾波器中的電感器可能在信號S中引入畸變。
[0080]例如,當(dāng)測量相對于例如,在圖15中所示的整流器310的下游的地GND的信號S時,這可能是特別相關(guān)的。在這種情況下,感測的信號S的形狀還極大地取決于負(fù)載狀態(tài)。
[0081]在上下文中,發(fā)明人已經(jīng)觀察到峰值幾乎是由AC電源峰值定義的,但是最小值(所謂的谷值)極大地取決于負(fù)載狀態(tài)。例如,這通常是因為EMI濾波器阻抗的有限值(且不同于零)。因此,在重負(fù)載情況下,信號S的谷值是低的,甚至接近零。另一方面,谷值將大于輕負(fù)載情況:因為這個原因,固定的低閾值可以導(dǎo)致AC電源錯過或錯誤的檢測(隨著不希望的X電容器放電的啟動)。
[0082]圖6顯示了根據(jù)本公開的處理單元406a的第一實施例。
[0083]具體地,在所考慮的實施例中,解決方案確定了動態(tài)電壓閾值而不是使用固定的且預(yù)先配置的電壓參考。
[0084]具體地,在所考慮的實施例中,處理單元406a包括比較器電路412a、動態(tài)閾值生成器電路416a、精化電路418a和計時器電路414a。
[0085]具體地,動態(tài)閾值生成器電路416a被配置為根據(jù)信號S提供用于比較器電路412a的一個或多個閾值。
[0086]例如,在所考慮的實施例中,動態(tài)閾值生成器電路416a包括峰值檢測器408和閾值生成器電路410。
[0087]具體地,峰值檢測器408被配置為檢測信號S的最大值。例如,于2014年10月9日申請的專利申請US 14/510,925所描述的合適的峰值檢測器,其并入本文中作為參考用于該目的。
[0088]因此,當(dāng)設(shè)備30連接到AC電源20時,峰值檢測器408將在AC電源信號的一個或多個振蕩之后提供信號S的最大值,其表示電容器304的電壓Vx的振蕩幅值。因此,該峰值表示用于信號S的較高的動態(tài)閾值DHT。
[0089]在所考慮的實施例中,閾值生成器電路410使用該信號,為了生成至少一個閾值,諸如參考電壓信號,用于比較器電路412a。
[0090]例如,在一個實施例中,比較器電路412a包括被配置為比較信號S和下閾值DLT的信號比較器。在這種情況下,閾值生成器電路410可以被配置為根據(jù)較高的動態(tài)閾值DHT動態(tài)地去定該下閾值DLT。例如,可以通過從閾值DHT減去給定值,諸如20-50V,或者通過用給定的百分比,諸如90%,縮小閾值DHT,來計算下閾值DLT。一般地,兩個閾值之間的差值還可以是可編程的,例如,用軟件的方式,微調(diào)或金屬選項。
[0091]因此,下閾值DLT對應(yīng)于根據(jù)電容器304的峰值確定的動態(tài)閾值。因此,在所考慮的實施例中,比較器412a的輸出端處的信號OVTH指示信號S是否指示電容器304的電壓大于下閾值DLT。
[0092]例如,圖7顯示了用于當(dāng)電容器304的電壓大于下閾值DLT時被設(shè)置為第一邏輯電平(例如,“I”),以及在當(dāng)電容器304的電壓小于下閾值DLT時被設(shè)置為第二邏輯電平(例如,“O”)的信號OVTH的可能波形。因此,只要AC電源20連接到設(shè)備30,生成用于AC電源20的整流的振蕩的每個半波的單脈沖。相反地,缺少整流器316或者當(dāng)僅僅使用整流器電路316中的單個二極管時,生成用于每個振蕩的單脈沖。
[0093]在一個實施例中,比較器電路412a可以包括被配置為替代窗口比較器確定信號S是否在較低的和上閾值之間。在這種情況下,閾值生成器電路410可以被配置為提供較低的動態(tài)閾值DLT和較高的動態(tài)閾值DHT至比較器電路412a的窗口比較器。因此,在這種情況下,信號OVTH指示信號S是否在較低的和較高的動態(tài)閾值DLT和DHT之間。例如,這種窗口比較器可以提高魯棒性和有效性,以及可以是合適的,當(dāng)AC變換應(yīng)被更高的精確度/分辨率檢測時。
[0094]因此,當(dāng)設(shè)備30連接到AC電源20時,比較器電路412a的輸出端處的信號OVTH件包括用于時間周期T的至少一個脈沖,時間周期T對應(yīng)于:
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