控制电路、芯片、系统及方法与流程
本申请涉及电源电路技术领域，特别是涉及一种控制电路、芯片、系统及方法。
背景技术：
对于直流供电的负载来说，通常采用两种方式获取电源供电，一种方式为由电池供电，另一种则采用电源转换器来获取直流供电。其中由于电源转换器具有更持久的供电能力和能适配负载的驱动电路，而被广泛应用。在现有的电源转换器中通常包含功率转换电路，借助于功率转换电路的励磁和退磁操作，向负载提供直流供电。为保持负载供电的稳定性，电源转换器通常获取用于反映负载供电的反馈电信号，并通过检测反馈电信号来调整功率转换电路所转换的电能。基于上述工作原理而制造的电源转换器在响应速度和电路复杂度等方面有待改善。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种控制电路、芯片、系统及方法，用于解决现有技术中电源转换器中的负载供电系统在响应速度和电路复杂度等方面的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种控制电路，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电，所述控制电路包含公共电压端，用于向所述功率转换电路提供公共电压，并藉由所述功率转换电路向负载提供公共电压；所述控制电路分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号，和采样所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号，并基于所述第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制所述开关电路。
本申请的第二方面还提供一种芯片，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电，所述芯片包括：第一引脚，用于获取所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号；第二引脚，用于获取流经所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号；第三引脚，用于向所述功率转换电路和负载提供公共电压；以及控制电路，用于基于所述第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制所述开关电路。
本申请第三方面提供一种负载供电系统，包括：整流电路，用于将交流电进行整流处理，并输出至供电母线上；如前所述的芯片；开关电路，连接所述芯片，用于受控地导通和断开；功率转换电路，连接所述开关电路，用于在所述开关电路的导通和断开控制下向负载提供供电。
本申请第四方面提供一种控制方法，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电，所述控制方法包括：分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号，和采样流经所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号；基于所述第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制所述开关电路。
本申请第五方面提供一种负载供电方法，包括：将交流电进行整流处理并输出至供电母线；执行如前所述的控制方法，以控制一开关电路导通和断开；在所述开关电路的控制下将供电母线中的电信号进行能量转换，并利用转换后的电能向负载提供供电。
如上所述，本申请的控制电路、芯片、系统及方法，具有以下有益效果：藉由公共电压端所提供的公共电压，实现了在开关电路控制周期内不同期间所构成的通电回路，并由此实现在不同期间内控制电路对第一采样信号和第二采样信号的检测。其中，在续流期间内利用自第一采样信号中滤除第二采样信号后得到的第三采样信号，有效减少了因续流二极管的器件差异而带来的负载供电变化的误差，进而提高了控制精确度。另外，在续流结束直至励磁开始期间，利用第二采样信号检测负载回路中剩余电信号的波动，由此确定负载变化，有效提高了在开关电路断开期间对负载变化的响应速度，由此实现了高响应的电源供电。
附图说明
图1显示为现有技术中一种负载供电系统的电路结构示意图。
图2显示为本申请控制电路与功率转换电路在一实施方式中的电路连接示意图。
图3显示为本申请检测单元在一实施方式中的电路结构图。
图4显示为本申请在控制信号的控制下，功率转换电路在一个控制周期内分别向轻载和重载输出的电信号vout的波形示意图。
图5显示为本申请控制电路在又一实施方式中的结构示意图。
图6显示为本申请控制电路在另一实施方式中的电路结构示意图。
图7显示为本申请控制电路中关键节点的电信号波形图。
图8显示为本申请芯片在一实施方式中的封装示意图。
图9显示为本申请芯片与功率转换电路的连接关系示意图。
图10显示为本申请负载供电系统在一实施方式中的电路结构示意图。
图11显示为本申请控制方法的流程图。
图12显示为本申请负载供电方法的流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
请参阅图1，其显示为一种负载供电系统的电路结构示意图。该负载供电系统中的控制电路11采样功率转换电路12中流经电感的电流，并将采样得到的采样信号作为反馈信号，通过检测该反馈信号来调整与功率转换电路13相连的开关电路14的通断操作，进而使功率转换电路13输出稳定电源电压，以向负载15供电。受功率转换电路所在回路中的电器件影响，图1所示电路中所采集的采样信号实际包含流经电感的采样信号和流经续流二极管的采样信号，由于不同续流二极管个体的导通压降不具有统一性，这使得在检测反馈信号的电压时将产生较大误差。不仅如此，基于上述电路结构的负载供电系统由于其反馈信号是依据电感励磁和退磁期间功率转换电路所输出的电信号而得到的，因此，其无法提供在续流结束后负载中的供电变化。
为此，本申请提供一种控制电路，用以获取与负载供电相关的多种采样信号，并结合对所获取的多种采样信号的检测，实现对开关电路进行灵活控制的目的。其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电。所述控制电路包含一公共电压端，其向所述功率转换电路提供公共电压，并藉由所述功率转换电路向负载提供公共电压。所述公共电压端用以使控制电路、功率转换电路和负载各自所在线路构成通电回路。其中，所述公共电压举例为电压地，例如，所述公共电压端与地线相连。
请参阅图2，其显示为本申请控制电路与功率转换电路在一实施方式中的电路连接示意图。所述控制电路21的公共电压端连接功率转换电路22中续流二极管和电感之间，并通过电感连接负载。在电感励磁期间，所述电感的第一端通过开关电路24接入供电母线以获取电能，所述电感的第二端通过所述公共电压端连接地线，由此构成可使电感励磁的通电回路；在电感退磁期间，所述电感的第一端连接负载以输出电能，并藉由续流二极管连接所述电感的第二端，即连接所述公共电压端，由此，通过所述公共电压端连接地线，由此构成可使电感退磁的通电回路；在电感退磁期间之后，所述电感作为导线连接负载和续流二极管，并通过所述公共电压端连接地线，由此构成在电感退磁之后释放负载中剩余波动电信号的通电回路。
需要说明的是，根据功率转换电路实际电路结构，所述续流二极管在电感退磁期间为电感构成续流回路，因此，图2所示的功率转换电路仅为举例而非对本申请的限制。
所述控制电路分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号fb，和采样所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号vc，并基于所述第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制所述开关电路。其中，所述第一采样信号用于反映负载供电，第二采样信号用于反映所述续流二极管在导通期间的压降或电流。
在此，在控制开关电路的全控制周期中的不同控制期间，所述控制电路可依据所获得的第一采样信号和第二采样信号中的至少一种，来控制所述开关电路。例如，在开关电路导通期间，所述控制电路依据第一采样信号检测负载供电电压，并基于检测结果改变导通时长。又如，在开关电路断开且功率转换电路续流期间，所述控制电路依据第一采样信号和第二采样信号检测负载供电电压，并基于检测结果改变断开时长。再如，在开关电路断开且功率转换电路续流期间结束后直至开关电路导通期间，所述控制电路依据第二采样信号检测负载供电电压，并基于检测结果改变断开时长。
需要说明的是，上述控制电路改变导通时长或断开时长仅为举例，而非对本申请的限制，本领域技术人员可以根据上述控制方式调整开关电路的频率、导通(或断开)时长等。
图2还显示有所述控制电路在一些实施方式中的框架结构示意图。所述控制电路包括：采样单元213、检测单元211和开关控制单元212。
所述采样单元213分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号fb，以及采样流经所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号vc。在此，所述采样单元213可采用分流所述功率转换电路22所输出的电信号，以及分流流经所述续流二极管的电信号等方式获取对应的采样信号。
在一些实施方式中，仍参阅图2。所述功率转换电路中的电感一端连接公共电压端、另一端作为功率转换电路的输出端向负载供电，所述功率转换电路中的续流二极管的阴极连接所述公共电压端、阳极连接负载的供电母线上。所述采样单元包括第一采样模块和第二采样模块。
所述第一采样模块连接所述电感，用以采样所述电感所输出的电信号，以获得所述第一采样信号。如图2所示，所述第一采样模块包含串联的分压电阻r403、r404，其中电阻r404连接在电感l409一端，电阻r403与电感l409的另一端一并连接在公共电压端gnd。在开关电路导通期间和功率转换电路的续流期间，所述第一采样模块通过分压电阻r402和r403以获得电感两端的压降，进而获得用于反映负载供电的第一采样信号fb。
所述第二采样模块连接所述续流二极管，用于采样所述续流二极管的续流电信号，以获得所述第二采样信号。如图2所示，所述第二采样模块包含串联的分压电阻r405、r406，其中，电阻r406与续流二极管d409的阳极一并接入负载的供电母线，电阻r405与续流二极管d409的阴极一并连接在公共电压端gnd。在功率转换电路的续流期间，所述第二采样模块通过分压电阻r402和r403以获得用于反映续流二极管两端的压降的第二采样信号vc，在续流期间结束后直至开关电路导通，所述第二采样信号vc还反映负载变化。例如，当负载由轻载转至重载时，在续流期间结束后直至开关电路导通，所述第二采样信号vc用于反映因负载变化而带来的负载中电流(或电压)变化。
其中，为解决不同续流二极管个体的导通压降不具有统一性，并使得在检测反馈信号的电压时将产生较大误差的问题，所述第一采样模块中采样电阻的分压比例与第二采样模块中采样电阻的分压比例具有倍数关系。以图2为例，
在开关电路控制周期中不同期间，所述检测单元基于控制电路的内部产生的、或反馈的各种信号选择检测第一采样信号和第二采样信号中的至少一种，以确定当前负载供电，并生成用于表示当前负载供电变化的检测信号。
在一些实施方式中，为准确获取负载供电情况，以供开关控制单元通过调整开关电路的导通/断开操作来实现对负载的稳定供电，所述检测单元自所述第一采样信号中滤除所述第二采样信号，并得到第三采样信号，以及检测所述第三采样信号以确定负载供电变化，并生成用于表示当前负载供电变化的检测信号。
在此，所述检测单元包含差分模块，通过将两采样信号做相减处理得到滤除了第二采样信号的第一采样信号，并将其作为第三采样信号，以供检测处理。为此，所述差分模块将所述第一采样信号与第二采样信号之间的误差电压信号作为第三采样信号并予以输出。请参阅图3，其显示为检测单元在一实施方式中的电路结构图。所述差分模块501包含减法器，其中，第一采样信号fb输入减法器的正输入端，以及第二采样信号vc输入减法器的负输入端，由此减法器输出由正电压表示的第三采样信号fb’。其中，所述减法器可由反相加法电路构成，也可以由差分电路构成。例如，所述差分模块包含跨导(gm)，以输出第一采样信号和第二采样信号之间的误差电压信号，由此滤除续流二极管的压降对反映负载供电信息的影响。
在一些示例中，所述检测单元可实时检测所述第三采样信号的电压，以输出用于表示检测结果的检测信号。开关控制单元根据控制逻辑在开关电路导通期间以及功率转换电路中的电感处于退磁期间(即功率转换电路续流期间)选择接收检测信号，以便进行精准控制。
在另一些示例中，由于在开关电路导通期间，受电感励磁影响，续流二极管所在线路为断路，仅在开关电路断开且功率转换电路续流期间，检测单元通过检测第三采样信号能够更简便地获得负载供电情况。为此，如图3所示，所述控制电路还包括第一逻辑控制单元503，用于基于所述开关电路的控制信号，输出用于表示所述功率转换电路的续流期间的第一控制信号。
例如，所述第一逻辑控制单元连接开关控制单元的输出端，以获得开关电路的控制信号。又如，所述第一逻辑控制单元可采样开关电路中驱动单元所输出的驱动信号，以间接获得开关电路的控制信号。
所述第一逻辑控制单元当检测到开关电路的控制信号为断开时，开始输出或延时输出第一控制信号。例如，所述第一逻辑控制单元可结合控制电路中电感的退磁检测单元所输出的退磁检测信号，在整个续流期间输出第一控制信号。又如，所述第一逻辑控制单元可仅当开关电路的控制信号为断开时，开始输出或延时输出一预设脉冲宽度的第一控制信号，其脉冲时长小于电感的退磁时长。
所述第一控制信号可被输出至开关控制单元或者检测单元，对应地，所述开关控制单元根据所述检测单元在所述第一控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。
在一些具体示例中，所述第一控制信号输出至检测单元，对应地，所述检测单元还包括：检测信号产生模块。所述检测信号产生模块连接所述差分模块，用于基于所述第一控制信号将所述第三采样信号的电压与预设参考电压之间的误差作为所述检测信号并予以输出。
在此，如图3所示，所述检测信号产生模块502包含误差放大器ea，其中，误差放大器ea的正输入端接收第三采样信号、负输入端接收一参考电压vref，其中，所述参考电压vref可为一固定电压，或依据负载变化而适应性调整的参考电压。其中，所述误差放大器举例为同相比例运算放大器件。当误差放大器ea输出的电压信号大于或小于一基准电压时，可表示负载供电过高或过低。为维持误差放大器ea所输出信号的电压，所述检测信号产生模块还包括一稳压电容，以供在第一控制信号有效期间内，开关控制单元可获得对应的检测信号。
所述开关控制单元基于所述检测信号控制所述开关电路。在此，所述开关控制单元包含逻辑控制模块和信号处理模块，其中，所述信号处理模块用于生成用于控制开关电路的控制信号，所述逻辑控制模块用于基于所述检测信号向信号处理模块输出逻辑控制信号。例如，逻辑控制模块包含计时电路、控制逻辑器件组等，其中，检测信号的电压为计时电路的计时时长提供参考电压，计时电路依据该检测信号的电压计时开关电路导通/断开时长，并在计时超时时输出一计时检测信号；信号处理模块包含pwm信号发生器，所述信号处理模块依据计时检测信号的跳变调整pwm信号发生器所输出的pwm信号的占空比，所述pwm信号为开关电路的一种控制信号。
需要说明的是，上述示例仅为示意性说明开关控制单元基于检测信号生成开关电路的控制信号的电路结构和工作过程，而非对本申请的限制。事实上，依据检测信号的电压可调整开关信号的频率、导通时长或断开时长中的至少一种。
在另一些实施方式中，在电源适配器等利用交流电向负载提供直流供电的电路产品中，为降低在轻负载期间的能量消耗，以及为匹配负载的供电电压，在所述功率转换电路的续流结束后至转入励磁的期间内，即电感退磁操作结束后直至励磁操作开始期间，通常间隔一段时间，在此期间内，负载和续流二极管、公共电压端所在线路构成负载回路。其中轻负载(又叫轻载)是与重负载(又叫重载)相对应的。以电源适配器为例，轻载举例为电源适配器未接入待充电电子设备时电源适配器所处的负载状态；也可举例为电子设备充电完毕但又未与电源适配器从物理上分离时，电源适配器所处的负载状态为轻载。以电源适配器为例，重载举例为电源适配器连接待充电电子设备并向该电子设备充电期间，电源适配器所处的负载状态。
在续流结束后至转入励磁的期间内，由于电感内无电信号，因此第一采样信号的电压为零；对应地，第二采样信号反映了负载回路中剩余电信号的变化。其中，请参阅图4，其显示为在控制信号的控制下，功率转换电路在一个控制周期内分别向轻载和重载输出的电信号vout的波形示意图。当负载由轻载转入重载的短暂时长内，由于控制电路尚未响应负载变化而按照轻载输出供电，故而，在功率转换电路的续流结束后至转入励磁的期间内，负载回路中的剩余电信号(重载vout)与轻载时的剩余电信号(轻载vout)是不同的，因此检测单元可以通过检测这一期间内的电压变化来确定负载变化。例如，在续流期间，负载由轻载转入重载，由于负载变化，按照退磁期间所提供的电压，负载和电感中的电流变小，这延长了退磁所需要的时长，以及退磁后负载回路中剩余电信号震荡时长，因此，通过检测续流结束后直至开关电路导通之间的负载电信号，可获得负载变化的检测信息。
基于上述描述，在功率转换电路的续流结束后至转入励磁的期间内，所述检测单元还用于对所述第二采样信号进行检测，以确定负载变化，进而及时调整检测信号，以便开关控制单元及时调整对开关电路的控制操作，实现在负载变化时，特别是在开关电路断开期间，负载由轻载转入负载时，所述控制电路的快速响应。为此，所述检测单元还在所述功率转换电路的续流结束后至转入励磁的期间内，检测所述第二采样信号以确定负载变化，并产生一负载变化指令信号，基于所述负载变化指令信号调整所述检测信号。
为此，所述检测单元实时检测第二采样信号并输出负载变化指令信号，开关控制单元可基于控制电路内部产生的或反馈的各种信号确定从所述功率转换电路续流结束后直至转入励磁的期间，并在相应期间内获取所述负载变化指令信号，以基于所述负载变化指令信号调整所述检测信号。
在一些示例中，所述控制电路还包括第二逻辑控制单元，用于在续流期间结束时开始进行计时，并在计时超时时输出第二控制信号。其中，如图4所示，功率转换电路在续流期间结束后的td时长为负载回路剩余电能的振荡期间。为减少续流结束后负载回路剩余电能的振荡干扰，所述第二逻辑控制单元507在续流期间结束时开始进行计时，并在计时超时时输出第二控制信号。其中，所计时的时长大于等于所述功率转换电路在续流期间结束后所产生的振荡时长td、且小于续流期间结束后直至所述开关电路导通的时长t2。
在一些具体示例中，请参阅图5，其显示为控制电路在又一实施方式中的结构示意图。所述第二逻辑控制单元507在接收到退磁检测信号时确定功率转换电路续流结束，以及在接收到开关电路的控制信号表示导通时，确定功率转换电路转入励磁的期间，并在此期间内且在一计时超时后，输出第二控制信号。其中，退磁检测信号可为控制电路中退磁检测单元检测电感电流而得到的。例如，退磁检测单元检测第一采样信号fb的电压是否接近零电压而确定退磁操作结束，也就是所述续流期间结束，并输出所述退磁检测信号。在第二控制信号有效期间，所述开关控制单元根据所述检测单元在所述第二控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。
在又一些具体示例中，所述第二逻辑控制单元仅在接收到退磁检测信号后且计时超时时输出一脉冲信号，在其脉宽期间，所述开关控制单元根据所述检测单元在所述第二控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。
在此，所述第二控制信号可以提供给检测单元或开关控制单元，以使开关控制单元根据所述检测单元在所述第二控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。
在一些更具体示例中，所述检测单元还包括轻重载检测模块和调节模块。
其中，所述轻重载检测模块用于在所述第二控制信号的控制下，检测所述第二采样信号的电压与预设参考电压之间的误差，并基于所述误差输出所述负载变化指令信号。其中，所述负载变化指令信号可以为一逻辑信号或模拟信号，以供调节模块根据负载变化指令信号的电压对检测信号的电压进行调整。
以所述负载变化指令信号为逻辑信号为例，所述轻重载检测模块包含比较器，用于比较所述第二采样信号的电压与预设参考电压，并输出用于表示第二采样信号的电压大于参考电压的电压信号。例如，所述比较器可直接比较第二采样信号的电压与预设参考电压，当负载由轻载转入重载时，比较器输出负载变化指令信号(如高电平)，反之，则未予输出负载变化指令信号(如低电平)。
又如，仍以图5为例，所述轻重载检测模块509包含电阻r506、r505和比较器504。其中，电阻r505和r506连接的公共端与比较器504的正输入端相连，以提供va电信号，以及，电阻r505的另一端接入第一参考电压，电阻r506的另一端接入第二采样信号vc，比较器504的负输入端连接第二参考电压。
比较器504检测vref与vc之间的差值电压，比较器504同相输入端(即正输入端)电压va为：
若r505和r506的阻值相等，则
对于包含图5所示的检测单元的供电系统而言，ve值反映了系统负载情况，并借此调整开关频率。轻载时，ve值较高，开关频率较低；重载时ve值较低，开关频率比较高。
以图5中所示的第二参考电压为电压地为例。当续流结束经过一定时间(td)后，轻载时，控制电路会进入低功耗待机模式，vc电压会稳定在-vref，如果vc稳定在-vref，那么va点的电位为0，比较器504不翻转；由重载变化为轻载，vc减小(vc为负压,vc绝对值增加)，va小于gnd，比较器504输出不翻转，此时控制电路已经工作在低功耗模式，开关频率已经达到最低设定值，系统不需要进一步调制；如果由于输入线电压或者负载突变导致输出电压变化，由轻载变化为重载时，vc增加(vc为负压，vc绝对值减小)，比较器504同相输入端电压va大于gnd，比较器504输出翻转，即输出负载变化指令信号。
需要说明的是，上述由比较器504输出负载变化指令信号的方式仅为举例，为便于调节模块识别，对比较器504输出的电信号进行放大等方式应被视为基于本申请所述技术思想而得到的具体示例。
所述调节模块与所述轻重载检测模块相连，用于基于所述负载变化指令信号调整所述检测信号的电压。其中，所述调节模块可藉由负载变化指令信号供给或分压检测信号的电压，或者藉由供给或分流检测信号的电流来实现检测信号电压变化。
在一些具体示例中，所述负载变化指令信号为一逻辑信号，如图5所示，所述调节模块508包括开关，接入检测信号所在线路并受控于负载变化指令信号，用于基于所述负载变化指令信号分压所述检测信号的电压、或分流所述检测信号的电流。在此，当负载为轻载时，由于轻重载检测模块未予输出负载变化指令信号，故而开关保持断开，开关控制单元所接收的检测信号的电压维持不变；当负载变为重载时，由于轻重载检测模块输出负载变化指令信号，故而开关受控导通，使得检测信号的电压被分压(或补充电压)，或电流被分流(或补充电流)，开关控制单元所接收的检测信号的电压变低(或变高)。
如图5所示，所述开关所在线路直接接地，如此使得当开关导通时，检测信号的电流被分流，输入开关控制单元的检测信号电压降低至地电压。易联想地，开关所在线路可通过电阻接地，输入开关控制单元的检测信号电压基于电阻压差从电压v1降低至电压v2。
其中，如图5所示，所述开关所在线路构成下拉电压模块并结合检测信号产生模块，当开关导通时，e点电压ve迅速下拉，那么待机模式(即负载为轻载的开关电路控制模式)立即结束，开关控制单元基于检测信号的电压变化立刻响应，并对开关电路的导通操作做出调整，进入重载工作模式(即负载为重载的开关电路控制模式)，即调控开关电路的导通和关断时间，或者控制开关电路的工作频率，最终稳定电源系统的输出电压。
需要说明的是，如图5所示，为复用已有器件、参考电压以简化电路结构，通过设计采样单元中的分压电阻、稳压电容，以及设计检测单元中所使用的参考电压等，使得所述检测单元中检测信号产生模块中所使用的参考电压与轻重载检测模块中所使用的第一参考电压可共用，并借助于第一控制信号和第二控制信号来实现检测信号产生模块与轻重载检测模块中稳压电容的分时共享。
请参阅图6和图7，其中图6显示为控制电路在一实施方式中的电路结构示意图，图7显示为控制电路中关键节点的电信号波形图，结合图6和图7为例，所述控制电路通过公共电压端gnd连接功率转换电路，并藉由功率转换电路连接负载。在控制开关电路的一个控制周期内所述控制电路的工作过程如下：第一采样模块(电阻r404和r403)和第二采样模块(电阻r405和r406)分别获取功率转换电路输出端的第一采样信号fb和流经功率转换电路中续流二极管的电信号的第二采样信号vc。第一逻辑控制模块通过反馈开关控制单元的控制信号进行检测，并在检测到开关电路断开时开始计时一延时t1并在延时t1结束时输出一脉宽为t2的第一控制信号，并输出至检测单元中的差分模块和检测信号产生模块；其中，时长t1和t2均位于功率转换电路续流期间。在第一控制信号的控制下，差分模块将所述第一采样信号与第二采样信号之间的误差电压信号作为第三采样信号输出至检测信号产生模块，检测信号产生模块将所述第三采样信号的电压与预设参考电压vref之间的误差作为所述检测信号提供给开关控制单元，其中，检测信号产生模块中的稳压电容确保了检测信号在整个控制周期内维持稳定电压。所述开关控制单元根据所获取的检测信号调整所输出的控制信号的频率、导通时长或断开时长中的至少一种。
在同一控制周期内，第二逻辑控制单元根据控制电路中的退磁检测单元所提供的退磁检测信号开始又一计时td，并在计时td超时时产生一脉宽t3的第二控制信号，并输出给轻重载检测模块。当在开关电路断开期间负载由轻载变成重载时，在所述第二控制信号的控制下，轻重载检测模块检测第二采样信号与参考电压vref的电压差，并基于该电压差与电压地的比较结果输出负载变化指令信号；调节模块根据负载变化指令信号分流用以维持检测信号的稳压电容的电量，以使检测信号电压降低，开关控制单元根据检测信号的电压变化，调整所输出的控制信号的频率、导通时长或断开时长中的至少一种，以使快速响应负载变化，并向变化后的负载提供对应供电。
本申请所提供的控制电路藉由公共电压端所提供的公共电压，实现了在开关电路控制周期内不同期间所构成的通电回路，并由此实现在不同期间内控制电路对第一采样信号和第二采样信号的检测。其中，在续流期间内利用自第一采样信号中滤除第二采样信号后得到的第三采样信号，有效减少了因续流二极管的器件差异而带来的负载供电变化的误差，进而提高了控制精确度。另外，在续流结束直至励磁开始期间，利用第二采样信号检测负载回路中剩余电信号的波动，由此确定负载变化，有效提高了在开关电路断开期间对负载变化的响应速度，由此实现了高响应的电源供电。
请参阅图8，其显示为本申请芯片在一实施方式中的封装示意图。所述芯片用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电。为此，所述芯片包含第一引脚、第二引脚、第三引脚。其中，第一引脚用于获取所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号fb。第二引脚用于获取流经所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号vc。第三引脚用于向所述功率转换电路和负载提供公共电压gnd。除此之外，所述芯片还包括用于获取自身电源供电的第四引脚vcc等。根据芯片实际所集成的电路器件，所述芯片还可以包含用于输出控制信号的第五引脚，或者用于输出驱动信号的第六引脚，再或者分别用于接入开关电路输入端和输出端的第七引脚和第八引脚等。其中开关电路通过第五引脚相连，以向开关电路中的驱动单元的受控端输出控制信号。开关电路中驱动单元集成在芯片中，并通过第六引脚连接开关电路中开关单元的受控端，以输出驱动信号。开关电路全部集成在芯片中，并通过第七引脚和第八引脚接入开电路所接入的线路中，以控制功率转换电路中的电流变化。
所述芯片内包含控制电路，所述控制电路通过芯片的引脚获取电信号，以及输出用于控制开关电路的信号等。所述控制电路可以如前所述的任一种，在此不再详述。其中，前述提及的采样单元可通过第一引脚和第二引脚外接于芯片，或可集成在芯片中。
以采样单元集成在芯片中为例，请参阅图9，其显示为芯片与功率转换电路的连接关系示意图，采样单元包含第一采样模块和第二采样模块。其中，所集成的第一采样模块包含分压电阻r403和r404；第二采样模块包含分压电阻r405和r406。所述芯片的第一引脚连接功率转换电路的输出端，以获取所述功率转换电路所输出的电信号，并藉由集成于芯片中的第一采样模块获得第一采样信号。所述第二引脚连接功率转换电路中续流二极管的一端，以获取流经所述续流二极管的电信号，并藉由集成于芯片中的第二采样模块获得第二采样信号。
其中，第一采样模块中采样电阻的分压比例与第二采样模块中采样电阻的分压比例具有倍数关系。以图2为例，
在此，所述第一采样模块和第二采样模块所采样的第一采样信号和第二采样信号以芯片内部信号提供给控制电路中的检测单元。所述检测单元可与前述图2-图6所示以及对应描述的任一种检测单元相同或相似，在此不再详述。
在一些示例中，检测单元是基于第一控制信号自所述第一采样信号中滤除所述第二采样信号，并得到第三采样信号，检测所述第三采样信号以确定负载供电变化，并生成用于表示当前负载供电变化的检测信号。
其中，所述第一控制信号来自于第一逻辑控制单元，其用于基于所述开关电路的控制信号输出用于表示所述功率转换电路的续流期间的第一控制信号。其中，所述第一逻辑控制单元与前述提及的第一逻辑控制单元的结构和工作方式相同或相似，在此不再详述。
根据实际芯片所集成的电路，若所述芯片的引脚包含第五引脚，则第一逻辑控制单元可从第五引脚获取所反馈的控制信号，该控制信号用于控制开关电路。若所述芯片包含第六引脚，则第一逻辑控制单元可从第六引脚获取所反馈的驱动信号，或获取开关控制单元内部产生的控制信号。若所述芯片的引脚包含第七引脚和第八引脚，则所述第一逻辑控制单元通过内部反馈的控制信号(或驱动信号)来生成第一控制信号。
与第一逻辑控制单元类似地，第二逻辑控制单元也根据芯片中实际集成的电路生成第二控制信号，在此不再详述。
以芯片封装中不包含采样单元和开关电路为例，并结合图6、图8和图9，其中，图6为控制电路的结构示意图，图8为包含芯片的封装示意图，以及9为包含部分控制电路的芯片的电路结构示意图，以描述所述芯片及芯片内部的控制电路在一示例中的工作过程。其中，所述芯片的第三引脚为电压地gnd，并连接功率转换电路，以及藉由功率转换电路连接负载。第一采样模块(电阻r404和r403)和第二采样模块(电阻r405和r406)分别获取功率转换电路输出端的第一采样信号fb和流经功率转换电路中续流二极管的电信号的第二采样信号vc，并通过第一引脚和第二引脚将各采样信号传递给芯片中的控制电路。芯片中的第一逻辑控制模块获取开关控制单元输出至第五引脚的控制信号，并基于该控制信号的检测，当确定开关电路断开时开始计时一延时t1并在延时t1结束时输出一脉宽为t2的第一控制信号，并输出至检测单元中的差分模块和检测信号产生模块；其中，时长t1和t2均位于功率转换电路续流期间。在第一控制信号的控制下，差分模块将所述第一采样信号与第二采样信号之间的误差电压信号作为第三采样信号输出至检测信号产生模块，检测信号产生模块将所述第三采样信号的电压与预设参考电压vref之间的误差作为所述检测信号提供给开关控制单元，其中，检测信号产生模块中的稳压电容确保了检测信号在整个控制周期内维持稳定电压。所述开关控制单元根据所获取的检测信号调整所输出的控制信号的频率、导通时长或断开时长中的至少一种。
在同一控制周期内，第二逻辑控制单元根据控制电路中的退磁检测单元所提供的退磁检测信号开始又一计时td，并在计时td超时时产生一脉宽t3的第二控制信号，并输出给轻重载检测模块。当在开关电路断开期间负载由轻载变成重载时，在所述第二控制信号的控制下，轻重载检测模块检测第二采样信号与参考电压vref的电压差，并基于该电压差与电压地的比较结果输出负载变化指令信号；调节模块根据负载变化指令信号分流用以维持检测信号的稳压电容的电量，以使检测信号电压降低，开关控制单元根据检测信号的电压变化，调整所输出的控制信号的频率、导通时长或断开时长中的至少一种，以使快速响应负载变化，并向变化后的负载提供对应供电。
请参阅图10，其显示为本申请负载供电系统在一实施方式中的电路结构示意图。所述负载供电系统包括整流电路、芯片、开关电路和功率转换电路。
其中，所述整流电路用于将交流电进行整流处理，并输出至供电母线上。其中，所述整流电路举例为全波整流电路或半波整流电路。所述整流电路通过导电接口接入交流电，并将交流电进行整流处理后输出至供电母线。所述供电母线为芯片、开关电路及功率转换电路提供供电。
所述芯片通过引脚和外部电路器件与所述供电母线相连，以获取芯片电源。其中，请参阅图10，芯片的vin引脚连接供电母线，vcc引脚通过滤波电容和电阻连接供电母线，以实现对芯片自身的供电需要。所述芯片的第一引脚和第二引脚通过采样单元分别连接功率转换电路的输出端和续流二极管以分别获取第一采样信号和第二采样信号；芯片的第五引脚连接开关电路的控制端，以输出控制信号。其中，所述芯片根据第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制开关电路导通或断开。
所述开关电路包括驱动单元和开关单元。其中所述驱动单元包括驱动放大器，用于将所接收的控制信号放大至可驱动开关单元中的功率管的驱动信号。所述开关单元中的功率管举例但不限于：三极管、mos管等基于半导体材料而制得的开关器件。在一些示例中，所述芯片可集成开关电路中的驱动单元、或集成所述开关电路。
上述芯片与外部电路的电路结构、及芯片所集成的电路结构均与前述提及的芯片相通或相似，在此不再重述。
另外，请参阅图11，其显示为本申请控制方法的流程图。其中控制方法用于控制一开关电路。其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电。其中，所述控制方法可由前述提及的控制电路来执行，或者其他任何能够执行所述控制方法的控制电路来执行。其中，执行所述控制方法的控制电路包含一公共电压端，其向所述功率转换电路提供公共电压，并藉由所述功率转换电路向负载提供公共电压。所述公共电压端用以使控制电路、功率转换电路和负载各自所在线路构成通电回路。其中，所述公共电压举例为电压地，例如，所述公共电压端与地线相连。
在步骤s110中，分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号，和采样流经所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号。其中，所述第一采样信号用于反映负载供电，第二采样信号用于反映所述续流二极管在导通期间的压降或电流。
在一些实施方式中，控制电路通过采样单元分别采样所述第一采样信号以及第二采样信号。在此，所述采样单元可采用分流所述功率转换电路所输出的电信号，以及分流流经所述续流二极管的电信号等方式获取对应的采样信号。在此，所述采样单元的电路结构可与图2所示的采样单元相同或相似，在此不再详述。
在步骤s120中，基于所述第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制所述开关电路。在开关电路控制周期中不同期间，所述控制电路基于内部所产生的、或反馈的各种信号选择检测第一采样信号和第二采样信号中的至少一种，以确定当前负载供电，并生成用于表示当前负载供电变化的检测信号。
在一些实施方式中，为准确获取负载供电情况，以供开关控制单元通过调整开关电路的导通/断开操作来实现对负载的稳定供电，所述步骤s120包括：自所述第一采样信号中滤除所述第二采样信号，并得到第三采样信号；检测所述第三采样信号以确定负载供电变化，并生成用于表示当前负载供电变化的检测信号；以及基于所述检测信号控制开关电路。
在此，所述控制电路通过将两采样信号做相减处理得到滤除了第二采样信号的第一采样信号，并将其作为第三采样信号，以供检测处理。为此，所述控制电路将所述第一采样信号与第二采样信号之间的误差电压信号作为第三采样信号并予以输出。如图3所示，所述控制电路中包含减法器，其中，第一采样信号fb输入减法器的正输入端，以及第二采样信号vc输入减法器的负输入端，由此减法器输出由正电压表示的第三采样信号。其中，所述减法器可由反相加法电路构成，也可以由差分电路构成。例如，所述差分模块包含跨导(gm)，以输出第一采样信号和第二采样信号之间的误差电压信号，由此滤除续流二极管的压降对反映负载供电信息的影响。
在一些示例中，所述控制电路可实时检测所述第三采样信号的电压，以输出用于表示检测结果的检测信号。控制电路根据控制逻辑在开关电路导通期间以及功率转换电路中的电感处于退磁期间(即功率转换电路续流期间)选择接收检测信号，以便进行精准控制。
在另一些示例中，由于在开关电路导通期间，受电感励磁影响，续流二极管所在线路为断路，仅在开关电路断开且功率转换电路续流期间，控制电路通过检测第三采样信号能够更简便地获得负载供电情况。为此，所述步骤s120还包括：基于所述开关电路的控制信号确定所述功率转换电路的续流期间；以及根据在所述续流期间内所输出的检测信号，控制所述开关电路。
在此，控制电路基于所述开关电路的控制信号，输出用于表示所述功率转换电路的续流期间的第一控制信号。例如，所述控制电路获得开关电路的控制信号。又如，所述控制电路可采样开关电路中驱动单元所输出的驱动信号，以间接获得开关电路的控制信号。
所述控制电路当检测到开关电路的控制信号为断开时，开始输出或延时输出第一控制信号。例如，所述控制电路可结合控制电路中电感的退磁检测单元所输出的退磁检测信号，在整个续流期间输出第一控制信号。又如，所述控制电路可仅当开关电路的控制信号为断开时，开始输出或延时输出一预设脉冲宽度的第一控制信号，其脉冲时长小于电感的退磁时长。
所述第一控制信号可被输出至控制电路中的开关控制单元或者检测单元，对应地，所述开关控制单元根据所述检测单元在所述第一控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。
在一些具体示例中，所述第一控制信号输出至检测单元，所述检测单元基于所述第一控制信号将所述第三采样信号的电压与预设参考电压之间的误差作为所述检测信号并予以输出。
在此，如图3所示，所述检测单元包含误差放大器，其中，误差放大器的正输入端接收第三采样信号、负输入端接收一参考电压vref，其中，所述参考电压vref可为一固定电压，或依据负载变化而适应性调整的参考电压。其中，所述误差放大器举例为同相比例运算放大器件。当误差放大器输出的电压信号大于或小于一基准电压时，可表示负载供电过高或过低。为维持误差放大器所输出信号的电压，所述检测信号产生模块还包括一稳压电容，以供在第一控制信号有效期间内，开关控制单元可获得对应的检测信号。
所述开关控制单元基于所述检测信号控制所述开关电路。在此，所述开关控制单元包含逻辑控制模块和信号处理模块，其中，所述信号处理模块用于生成用于控制开关电路的控制信号，所述逻辑控制模块用于基于所述检测信号向信号处理模块输出逻辑控制信号。例如，逻辑控制模块包含计时电路、控制逻辑器件组等，其中，检测信号的电压为计时电路的计时时长提供参考电压，计时电路依据该检测信号的电压计时开关电路导通/断开时长，并在计时超时时输出一计时检测信号；信号处理模块包含pwm信号发生器，所述信号处理模块依据计时检测信号的跳变调整pwm信号发生器所输出的pwm信号的占空比，所述pwm信号为开关电路的一种控制信号。
需要说明的是，上述示例仅为示意性说明开关控制单元基于检测信号生成开关电路的控制信号的电路结构和工作过程，而非对本申请的限制。事实上，依据检测信号的电压可调整开关信号的频率、导通时长或断开时长中的至少一种。
在另一些实施方式中，在电源适配器等利用交流电向负载提供直流供电的电路产品中，为降低在轻负载期间的能量消耗，以及为匹配负载的供电电压，在所述功率转换电路的续流结束后至转入励磁的期间内，即电感退磁操作结束后直至励磁操作开始期间，通常间隔一段时间，在此期间内，负载和续流二极管、公共电压端所在线路构成负载回路。在此期间内，由于电感内无电信号，因此第一采样信号的电压为零；对应地，第二采样信号反映了负载回路中剩余电信号的变化。其中，请参阅图4，其显示为在功率转换电路的续流结束后至转入励磁的期间内负载回路中剩余电信号的波形示意图。当负载由轻载转入重载的短暂时长内，由于控制电路尚未响应负载变化而按照轻载输出供电，故而，在功率转换电路的续流结束后至转入励磁的期间内，负载回路中的剩余电信号与轻载时的剩余电信号是不同的，因此检测单元可以通过检测这一期间内的电压变化来确定负载变化。例如，在续流期间，负载由轻载转入重载，由于负载变化，按照退磁期间所提供的电压，负载和电感中的电流变小，这延长了退磁所需要的时长，以及退磁后负载回路中剩余电信号震荡时长，因此，通过检测续流结束后直至开关电路导通之间的负载电信号，可获得负载变化的检测信息。
基于上述描述，在功率转换电路的续流结束后至转入励磁的期间内，所述步骤s120还包括：在所述功率转换电路的续流期间结束后至转入励磁期间的期间内，检测所述第二采样信号以确定负载变化，并产生一负载变化指令信号；基于所述负载变化指令信号调整所述检测信号；以及基于所述检测信号控制所述开关电路。
在此，控制电路实时检测第二采样信号并输出负载变化指令信号，开关控制单元可基于控制电路内部产生的或反馈的各种信号确定从所述功率转换电路续流结束后直至转入励磁的期间，并在相应期间内获取所述负载变化指令信号，以基于所述负载变化指令信号调整所述检测信号。
在一些示例中，所述控制方法还包括：在续流期间结束时开始进行计时，并在计时超时时确定续流期间结束后至转入励磁期间的期间。对应地，所述步骤s120包括根据在所述续流期间结束后至转入励磁期间的期间内所输出的检测信号，控制所述开关电路。
具体地，控制电路在续流期间结束时开始进行计时，并在计时超时时输出第二控制信号。其中，如图4所示，功率转换电路在续流期间结束后的t1时长为负载回路剩余电能的振荡期间。为减少续流结束后负载回路剩余电能的振荡干扰，所述控制电路在续流期间结束时开始进行计时，并在计时超时时输出第二控制信号。其中，所计时的时长大于等于所述功率转换电路在续流期间结束后所产生的振荡时长t1、且小于续流期间结束后直至所述开关电路导通的时长t2。
在一些具体示例中，所述控制电路在接收到退磁检测信号时确定功率转换电路续流结束，以及在接收到开关电路的控制信号表示导通时，确定功率转换电路转入励磁的期间，并在此期间内且在一计时超时后，输出第二控制信号。其中，退磁检测信号可为控制电路中退磁检测单元检测电感电流而得到的。例如，退磁检测单元检测第一采样信号fb的电压是否接近零电压而确定退磁操作结束，也就是所述续流期间结束，并输出所述退磁检测信号。在第二控制信号有效期间，所述开关控制单元根据所述检测单元在所述第二控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。
在又一些具体示例中，所述控制电路仅在接收到退磁检测信号后且计时超时时输出一脉冲信号，在其脉宽期间，所述控制电路根据所述检测单元在所述第二控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。
在此，所述第二控制信号可以提供给控制电路中的检测单元或开关控制单元，以使控制电路中的开关控制单元根据所述检测单元在所述第二控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。
在一些更具体示例中，产生一负载变化指令信号的步骤包括在所述续流期间结束后至转入励磁期间的期间内，检测所述第二采样信号的电压与预设参考电压之间的差异，并基于所检测的差异输出所述负载变化指令信号。
具体地，所述检测单元在所述第二控制信号的控制下，检测所述第二采样信号的电压与预设参考电压之间的误差，并基于所述误差输出所述负载变化指令信号。其中，所述负载变化指令信号可以为一逻辑信号或模拟信号，以供检测单元根据负载变化指令信号的电压对检测信号的电压进行调整。
以所述负载变化指令信号为逻辑信号为例，所述检测单元包含比较器，用于比较所述第二采样信号的电压与预设参考电压，并输出用于表示第二采样信号的电压大于参考电压的电压信号。例如，所述比较器可直接比较第二采样信号的电压与预设参考电压，当负载由轻载转入重载时，比较器输出负载变化指令信号(如高电平)，反之，则未予输出负载变化指令信号(如低电平)。
又如，请参阅图5，其显示为检测单元在又一实施方式中的电路结构示意图。所述轻重载检测模块包含电阻r506、r505和比较器504。其中，电阻r505和r506连接的公共端与比较器504的正输入端相连，以提供va电信号，以及，电阻r505的另一端接入第一参考电压，电阻r506的另一端接入第二采样信号vc，比较器504的负输入端连接第二参考电压。
比较器504检测vref与vc之间的差值电压，比较器504同相输入端(即正输入端)电压va为：
若r505和r506的阻值相等，则
对于包含图5所示的检测单元的供电系统而言，ve值反映了系统负载情况，并借此调整开关频率。轻载时，ve值较高，开关频率较低；重载时ve值较低，开关频率比较高。
以图5中所示的第二参考电压为电压地为例。当续流结束经过一定时间(td)后，轻载时，控制电路会进入低功耗待机模式，vc电压会稳定在-vref，如果vc稳定在-vref，那么va点的电位为0，比较器504不翻转；由重载变化为轻载，vc减小(vc为负压,vc绝对值增加)，va小于gnd，比较器504输出不翻转，此时控制电路已经工作在低功耗模式，开关频率已经达到最低设定值，系统不需要进一步调制；如果由于输入线电压或者负载突变导致输出电压变化，由轻载变化为重载时，vc增加(vc为负压，vc绝对值减小)，比较器504同相输入端电压va大于gnd，比较器504输出翻转，即输出负载变化指令信号。
需要说明的是，上述由比较器504输出负载变化指令信号的方式仅为举例，为便于检测单元识别，对比较器504输出的电信号进行放大等方式应被视为基于本申请所述技术思想而得到的具体示例。
所述检测单元基于所述负载变化指令信号调整所述检测信号的电压。其中，所述检测单元可藉由负载变化指令信号供给或分压检测信号的电压，或者藉由供给或分流检测信号的电流来实现检测信号电压变化。
在一些具体示例中，所述负载变化指令信号为一逻辑信号，所述检测单元包括开关，接入检测信号所在线路并受控于负载变化指令信号，基于所述负载变化指令信号分压所述检测信号的电压、或分流所述检测信号的电流。在此，当负载为轻载时，由于检测单元未予产生负载变化指令信号，故而开关保持断开，开关控制单元所接收的检测信号的电压维持不变；当负载变为重载时，由于轻重载检测模块输出负载变化指令信号，故而开关受控导通，使得检测信号的电压被分压(或补充电压)，或电流被分流(或补充电流)，开关控制单元所接收的检测信号的电压变低(或变高)。
如图5所示，所述开关所在线路直接接地，如此使得当开关导通时，检测信号的电流被分流，输入开关控制单元的检测信号电压降低至地电压。易联想地，开关所在线路可通过电阻接地，输入开关控制单元的检测信号电压基于电阻压差从电压v1降低至电压v2。
其中，如图5所示，所述开关所在线路构成下拉电压模块并结合检测单元中的稳压电容，当开关导通时，e点电压ve迅速下拉，那么待机模式(即负载为轻载的开关电路控制模式)立即结束，开关控制单元基于检测信号的电压变化立刻响应，并对开关电路的导通操作做出调整，进入重载工作模式(即负载为重载的开关电路控制模式)，即调控开关电路的导通和关断时间，或者控制开关电路的工作频率，最终稳定电源系统的输出电压。
需要说明的是，如图5所示，为复用已有器件、参考电压以简化电路结构，通过设计采样单元中的分压电阻、稳压电容，以及设计检测单元中所使用的参考电压等，使得所述检测单元中检测信号产生模块中所使用的参考电压与轻重载检测模块中所使用的第一参考电压可共用，并借助于第一控制信号和第二控制信号来实现检测信号产生模块与轻重载检测模块中稳压电容的分时共享。
请参阅12，其显示为本申请的负载供电方法的流程图。其中，所述负载供电方法主要由前述提及的负载供电系统来执行，或者其他能够执行所述方法的负载供电系统来执行。
在步骤s210中，将交流电进行整流处理并输出至供电母线。在此，可利用整流电路来执行本步骤。其中，所述整流电路举例包括全波整流电路或半波整流电路。所述整流电路通过导电接口接入交流电，并将交流电进行整流处理后输出至供电母线。所述供电母线为芯片、开关电路及功率转换电路提供供电。
在步骤s220中，分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号，和采样流经所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号。其中，所述步骤s220与前述步骤s110相同或相似，在此不再重述。
在步骤s230中，基于所述第一采样信号和第二采样信号中的至少一种控制所述开关电路。其中，所述步骤s230与前述步骤s120相同或相似，在此不再重述。
在步骤s240中，在所述开关电路的控制下将供电母线中的电信号进行能量转换，并利用转换后的电能向负载提供供电。
在此，开关电路控制供电母线所输出的整流电信号向功率转换电路的输出时长和断开时长。在开关电路的控制下，功率转换电路对变化的电信号进行能量转换并输出至负载，以向负载供电。
基于上述所述的控制电路、芯片、负载供电系统及所对应的各方法所描述的各示例所反映的技术框架下，在实施例1中，本申请还提供一种控制电路，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电。其中，功率转换电路的续流回路包含电感、负载及续流二极管。
1、为更准确获取反映负载供电的采样信号，所述控制电路获取滤除了所述续流二极管的续流电信号的、且反映负载供电的第三采样信号，并通过检测所述第三采样信号控制所述开关电路。其中，为滤除续流二极管中续流电信号，所述控制电路并非一定采样电感两端的第一采样信号，还可以根据实际情况采样负载侧或者回路上其他位置的第一采样信号，并通过采样续流二极管两侧的第二采样信号，利用差分方式从第一采样信号中滤除第二采样信号，如此得到所述第三采样信号；通过检测第三采样信号实现对开关电路的控制。
2、根据前述1所述的控制电路包括以下单元：
采样单元，分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号，以及采样所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号；
检测单元，连接所述采样单元，用于自所述第一采样信号中滤除所述第二采样信号，并得到所述第三采样信号，以及检测所述第三采样信号以确定负载供电变化，并生成用于表示当前负载供电变化的检测信号；以及
开关控制单元，连接所述检测单元，用于基于所述检测信号控制所述开关电路。
3、根据前述2所述的控制电路，其包括公共电压端，用于向所述功率转换电路提供公共电压，并藉由所述功率转换电路向负载提供公共电压；
所述采样单元包括：
第一采样模块，连接所述电感，用以采样续流期间期间所述电感所输出的电信号，以获得所述第二采样信号；
第二采样模块，连接所述续流二极管，用于采样所述续流二极管在所述续流期间期间的续流电信号，以获得所述第三采样信号。
4、根据前述3所述的控制电路，其中，所述第一采样模块中采样电阻的分压比例与第二采样模块中采样电阻的分压比例具有倍数关系。
5、根据前述2或3所述的控制电路，其中，还包括：第一逻辑控制单元，用于基于所述开关电路的控制信号输出用于表示所述功率转换电路的续流期间的第一控制信号；
所述开关控制单元根据所述检测单元在所述第一控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。
6、根据前述5所述的控制电路，其中，所述检测单元包括：
差分模块，用于将所述第一采样信号与第二采样信号之间的误差电压信号作为第三采样信号并予以输出；
检测信号产生模块，连接所述差分模块，用于基于所述第一控制信号将所述第三采样信号的电压与预设参考电压之间的误差作为所述检测信号并予以输出。
7根据前述2所述的控制电路，其中，在所述功率转换电路的续流结束后至转入励磁期间内，所述采样单元还采样用于反映负载所在回路的电信号以获得第二采样信号；
所述检测单元通过检测所述第二采样信号以确定负载变化并产生一负载变化指令信号，基于所述负载变化指令信号调整所述检测信号。
8、根据前述7所述的控制电路，其中，还包括：第二逻辑控制单元，用于在续流期间结束时开始进行计时，并在计时超时时输出第二控制信号；其中，所计时的时长大于等于所述功率转换电路中的电感在续流期间结束后所产生的振荡时长、且小于续流期间结束后直至所述开关电路导通的时长；
所述开关控制单元根据所述检测单元在所述第二控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。
9、根据前述8所述的控制电路，其中，所述检测单元包括：
轻重载检测模块，用于在所述第二控制信号的控制下，检测所述第二采样信号的电压与预设参考电压之间的差异，并基于所检测的差异输出所述负载变化指令信号；
调节模块，与所述轻重载检测模块相连，用于基于所述负载变化指令信号调整所述检测信号的电压。
10根据前述9所述的控制电路，其中，所述轻重载检测模块包括：
比较器，用于比较所述第二采样信号的电压与预设参考电压，并输出用于表示第二采样信号的电压大于参考电压的电压信号，其中，所述电压信号用于表示所述负载变化指令信号。
11、根据前述9所述的控制电路，其中，所述轻重载检测模块包括：
第一电阻，接收第二采样信号；
第二电阻，接收预设第一参考电压的信号，且与所述第一电阻的一端相连；
比较器，第一输入端连接所述第一电阻和第二电阻的公共端、第二输入端接收第二参考电压，用于藉由第一电阻和第二电阻获得所述第二采样信号的电压与第一参考电压之差，比较所述差值电压与第二参考电压并输出用于表示第二采样信号的电压大于参考电压的电压信号，其中，所述电压信号用于表示所述负载变化指令信号。
12、根据前述9所述的控制电路，其中，所述调节模块包括：开关，接入检测信号所在线路并受控于负载变化指令信号，用于基于所述负载变化指令信号分压所述检测信号的电压、或分流所述检测信号的电流。
基于实施例1所提供的控制电路，本申请还提供一种芯片，用以集成控制电路中至少部分电路结构，根据实际所集成的电路结构，所述芯片的封装示意图可与图8所示相同或相似，在此不再详述。所述芯片中集成实施例1中所提及的至少部分控制电路，甚至还集成开关电路中至少部分电路结构。所集成的电路结构与前述图2-图6所对应的描述相同或相似，以适应所获取的采样信号，在此不再详述并全部引用于此。即本申请提供一种芯片，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电，其中，所述芯片包括：控制电路，通过检测滤除了所述续流二极管的续流电信号的、且反映负载供电的第一采样信号，控制所述开关电路。
基于实施例1所提供的控制电路，本申请还提供一种负载供电系统，其中包括：
整流电路，用于将交流电进行整流处理，并输出至供电母线上；
如前述中任一所述的芯片，所述芯片包括实施例1中所述的控制电路的至少部分电路结构以及用于外接外部电路的引脚；
开关电路，连接所述芯片，用于受控地导通和断开；
功率转换电路，连接所述开关电路，用于在所述开关电路的导通和断开控制下向负载提供供电。
基于实施例1所提供的控制电路，本申请还提供一种控制方法，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电，其中，1、所述控制方法包括以下步骤：检测滤除了所述续流二极管的续流电信号的、且反映负载供电的第三采样信号，并生成检测信号；以及基于所述检测信号控制所述开关电路。
2、根据前述1所述的控制方法，其中，所述检测滤除了所述续流二极管的续流电信号的、且反映负载供电的第三采样信号的步骤包括：分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得第一采样信号，和采样流经所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号；自所述第一采样信号中滤除所述第二采样信号，并得到第三采样信号。
3、根据前述2所述的控制方法，其中，用于采样第一采样信号的采样电阻的分压比例与用于采样第二采样信号的采样电阻的分压比例具有倍数关系。
4、根据前述1所述的控制方法，其中，所述检测滤除了续流二极管的续流电信号的、且反映负载供电的第三采样信号，并生成检测信号的步骤包括：检测所述第三采样信号以确定负载供电变化，并生成用于表示当前负载供电变化的检测信号。
5、根据前述1所述的控制方法，其中，所述基于检测信号控制所述开关电路的步骤包括：基于所述开关电路的控制信号确定所述功率转换电路的续流期间；根据在所述续流期间内所输出的检测信号，控制所述开关电路。
6、根据前述5所述的控制方法，其中，所述根据在续流期间内所输出的检测信号，控制所述开关电路的步骤包括：在续流期间，将所述第一采样信号与第二采样信号之间的误差电压信号作为第三采样信号并予以输出；在续流期间，将所述第三采样信号的电压与预设参考电压之间的误差作为所述检测信号并予以输出。
7、根据前述1所述的控制方法，其中，还包括：在所述功率转换电路的续流期间结束后至转入励磁期间的期间内，采样流经所述续流二极管的电信号以获得第二采样信号；检测所述第二采样信号以确定负载变化，并产生一负载变化指令信号；基于所述负载变化指令信号调整所述检测信号；基于所述检测信号控制所述开关电路。
8、根据前述7所述的控制方法，其中，还包括在续流期间结束时开始进行计时，并在计时超时时确定续流期间结束后至转入励磁期间的期间；其中，所计时的时长大于等于所述功率转换电路在续流期间结束后所产生的振荡时长、且小于续流期间结束后直至所述开关电路导通的时长。
对应地，所述基于检测信号控制所述开关电路的步骤包括：根据在所述续流期间结束后至转入励磁期间的期间内所输出的检测信号，控制所述开关电路。
9、根据前述8所述的控制方法，其中，所述产生一负载变化指令信号的步骤包括：在所述续流期间结束后至转入励磁期间的期间内，检测所述第二采样信号的电压与预设参考电压之间的差异，并基于所检测的差异输出所述负载变化指令信号。
利用前述1-9中任一所述的控制方法，本申请还提供一种负载供电方法，包括以下步骤：将交流电进行整流处理并输出至供电母线；执行如前述1-9中任一所述的控制方法，以控制一开关电路导通和断开；在所述开关电路的控制下将供电母线中的电信号进行能量转换，并利用转换后的电能向负载提供供电。
基于上述所述的控制电路、芯片、负载供电系统及所对应的各方法所描述的各示例所反映的技术框架下，在实施例2中本申请提供一种控制电路，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电。为了在开关断开期间提高负载由轻载转入重载的充电响应机制，1、本申请提供一种控制电路，在所述功率转换电路的续流期间结束后至转入励磁期间的期间内，所述控制电路通过检测反映负载供电变化的第二采样信号，控制所述开关电路。在此所述第二采样信号并非一定采样自续流二极管与电压地之间，而可以在续流期间结束后至转入励磁期间的期间，构成负载回路的任一位置采样所述第二采样信号。
2、根据前述1所述的控制电路，其中，包括：
采样单元，采样所述负载所在回路上的电信号以获得第二采样信号；
检测单元，连接所述采样单元，用于在所述功率转换电路的续流期间结束后至转入
励磁期间的期间内，检测所述第二采样信号以确定负载变化，并产生一负载变化指令信
号，基于所述负载变化指令信号调整用于反映当前负载供电变化的检测信号；
开关控制单元，连接所述检测单元，用于基于所述检测信号控制所述开关电路。
3、根据前述2所述的控制电路，其中，还包括：第二逻辑控制单元，用于在续流期间结束时开始进行计时，并在计时超时时输出第二控制信号；其中，所计时的时长大于等于所述功率转换电路中的电感在续流期间结束后所产生的振荡时长、且小于续流期间结束后直至所述开关电路导通的时长；
所述开关控制单元根据所述检测单元在所述第二控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。
4、根据前述3所述的控制电路，其中，所述检测单元包括：轻重载检测模块，用于在所述第二控制信号的控制下，检测所述第二采样信号的电压与预设参考电压之间的误差，并基于所述误差输出所述负载变化指令信号；以及调节模块，与所述轻重载检测模块相连，用于基于所述负载变化指令信号调整所述检测信号的电压。
5根据前述4所述的控制电路，其中，所述轻重载检测模块包括：
比较器，用于比较所述第二采样信号的电压与预设参考电压，并输出用于表示第二采样信号的电压大于参考电压的电压信号，其中，所述电压信号用于表示所述负载变化指令信号。
6、根据前述4所述的控制电路，其中，所述轻重载检测模块包括：
第一电阻，接收第二采样信号；
第二电阻，接收预设第一参考电压的信号，且与所述第一电阻的一端相连；
比较器，第一输入端连接所述第一电阻和第二电阻的公共端、第二输入端接收第二参考电压，用于藉由第一电阻和第二电阻获得所述第二采样信号的电压与第一参考电压之差，比较所述差值电压与第二参考电压并输出用于表示第二采样信号的电压大于参考电压的电压信号，其中，所述电压信号用于表示所述负载变化指令信号。
7、根据前述4所述的控制电路，其中，所述调节模块包括：开关，接入检测信号所在线路并受控于负载变化指令信号，用于基于所述负载变化指令信号分压所述检测信号的电压、或分流所述检测信号的电流。
8、根据前述2所述的控制电路，其中，所述采样单元还分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得所述第一采样信号，以及采样所述续流二极管的电信号以获得所述第二采样信号；
所述检测单元还用于自所述第一采样信号中滤除所述第二采样信号以得到所述第三
采样信号，并通过检测所述第三采样信号生成用于表示当前负载供电变化的检测信号。
9、根据前述8所述的控制电路，其中，还包括一公共电压端，用于向所述功率转换电路和负载提供公共电压；
所述采样单元包括：第一采样模块，连接所述电感，用以采样续流期间期间所述电感所输出的电信号，以获得所述第三采样信号；以及第二采样模块，连接所述续流二极管，用于采样所述续流二极管在所述续流期间期间的续流电信号，以获得所述第二采样信号。
10、根据前述9所述的控制电路，其中，所述第二采样模块在所述功率转换电路的续流期间结束后至转入励磁期间的期间内，采样所述续流二极管的电信号，以获得所述第一采样信号。
11、根据前述10所述的控制电路，其中，还包括：第一逻辑控制单元，用于基于所述开关电路的控制信号输出用于表示所述功率转换电路的续流期间的第一控制信号；
所述开关控制单元根据所述检测单元在所述第二控制信号有效期间而输出的检测信号，控制所述开关电路。
12、根据前述8所述的控制电路，其中，所述检测单元包括：
差分模块，用于将所述第一采样信号与第二采样信号之间的误差电压信号作为第三采样信号并予以输出；
检测信号产生模块，连接所述差分模块，用于基于所述第一控制信号将所述第三采样信号的电压与预设参考电压之间的误差作为所述检测信号并予以输出。
基于实施例2中所提供的控制电路，本申请还提供一种芯片，本申请还提供一种芯片，用以集成控制电路中至少部分电路结构，根据实际所集成的电路结构，所述芯片的封装示意图可与图8所示相同或相似，在此不再详述。所述芯片中集成实施例1中所提及的至少部分控制电路，甚至还集成开关电路中至少部分电路结构。所集成的电路结构与前述图2-6所对应的描述相同或相似，以适应所获取的采样信号，在此不再详述并全部引用于此。即本申请提供一种芯片，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电，其中，所述芯片包括：控制电路，在所述功率转换电路的续流期间结束后至转入励磁期间的期间内，通过检测反映负载供电变化的第二采样信号，控制所述开关电路。
基于上述实施例2中所提供的控制电路，本申请还提供一种控制方法，用于控制一开关电路，其中，所述开关电路用于控制包含续流二极管的功率转换电路进行能量转换，以便藉由所述功率转换电路向负载供电，其中，1、所述控制方法包括以下步骤：在所述功率转换电路的续流期间结束后至转入励磁期间的期间内，获取反映负载供电变化的第二采样信号；通过检测反映负载供电变化的第二采样信号来控制所述开关电路。
2、根据前述1所述的控制方法，其中，所述获取反映负载供电变化的第二采样信号的步骤：采样所述续流二极管的电信号以获得所述第二采样信号。
3、根据前述1所述的控制方法，其中，所述通过检测反映负载供电变化的第二采样信号来控制所述开关电路的步骤包括：检测所述第二采样信号以确定负载变化，并产生一负载变化指令信号，基于所述负载变化指令信号调整用于反映当前负载供电变化的检测信号。
4、根据前述3所述的控制方法，其中，还包括：在续流期间结束时开始进行计时，并在计时超时时输出第二控制信号；其中，所计时的时长大于等于所述功率转换电路中的电感在续流期间结束后所产生的振荡时长、且小于续流期间结束后直至所述开关电路导通的时长。
5、根据前述4所述的控制方法，其中，所述检测第二采样信号以确定负载变化，并产生一负载变化指令信号的步骤包括：在所述第二控制信号的控制下，检测所述第二采样信号的电压与预设参考电压之间的误差，并基于所述误差输出所述负载变化指令信号。
6、根据前述2所述的控制方法，其中，还包括以下步骤：分别采样所述功率转换电路所输出的电信号以获得所述第一采样信号，以及采样所述续流二极管的电信号以获得所述第二采样信号；以及自所述第一采样信号中滤除所述第二采样信号以得到所述第三采样信号，并通过检测所述第三采样信号生成用于表示当前负载供电变化的检测信号。
利用前述1-6中任一所述的控制方法，本申请还提供一种负载供电方法，包括以下步骤：将交流电进行整流处理并输出至供电母线；执行如前述1-6中任一所述的控制方法，以控制一开关电路导通和断开；在所述开关电路的控制下将供电母线中的电信号进行能量转换，并利用转换后的电能向负载提供供电。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。
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