电源适配器系统及用于控制电源适配器系统的方法和分流稳压器与流程

1.本技术涉及电源适配器及用于控制电源适配器系统的方法和分流稳压器，并且具体地具有同时地给多个便携式电子设备充电的多个充电端口的电源适配器的技术领域。


背景技术：

2.便携式电子设备具有周期性地需要被再充电的内部电池。在许多情况下，每个便携式电子设备具有被设计并构造成将壁插座上可用的交流(ac)电源(例如，120v、230v)修改成合适的直流(dc)充电电压的电源适配器。对于通过通用串行总线(usb)架构进行充电的便携式设备，便携式电子设备可与电源适配器通信以基于便携式电子设备的状态选择充电电压。在示例性usb架构中，充电电压可能够在3.3伏到20伏或更大的范围内选择。


技术实现要素：

3.一个示例是一种方法，该方法包括：由耦接到链路电压的第一dc-dc转换器向第一设备供应第一总线电压；由耦接到链路电压的第二dc-dc转换器向第二设备供应第二总线电压；通过ac-dc转换器将ac电压转换为该链路电压；由分流稳压器选择链路电压的设定值；以及通过ac-dc转换器将链路电压调节到设定值。
4.在示例性方法中，选择链路电压的设定值还可包括：由分流稳压器感测指示第一总线电压的信号；由分流稳压器感测指示第二总线电压的信号；以及由分流稳压器生成控制设定值的控制信号，该生成基于指示第一总线电压的信号和指示第二总线电压的信号进行。生成控制信号还可包括：选自包括以下的组的至少一者：生成控制信号，使得设定值等于或高于第一总线电压或第二总线电压中的较大者；生成控制信号，使得设定值介于第一总线电压和第二总线电压之间；以及生成控制信号，使得设定值等于或低于第一总线电压或第二总线电压中的较小者。
5.在示例性方法中，选择设定值还可包括：由分流稳压器通过通信信道接收指示第一总线电压的值；由分流稳压器通过通信信道接收指示第二总线电压的值；以及由分流稳压器生成控制设定值的控制信号，该生成基于指示第一总线电压的值和指示第二总线电压的值进行。生成控制信号还可包括：选自包括以下的组的至少一者：生成控制信号，使得设定值等于或高于第一总线电压或第二总线电压中的较大者；生成控制信号，使得设定值介于第一总线电压和第二总线电压之间；以及生成控制信号，使得设定值等于或低于第一总线电压或第二总线电压中的较小者。
6.在示例性方法中，选择设定值还可包括：由分流稳压器通过通信信道接收指示链路电压的值；以及由分流稳压器生成控制设定值的控制信号，该生成基于指示链路电压的值进行。
7.在示例性方法中，选择链路电压的设定值还可包括：由分流稳压器接收指示第一总线电压的值和指示提供给第一设备的第一总线功率的值，该接收通过通信信道进行；由
分流稳压器接收指示第二总线电压的值和指示提供给第二设备的第二总线功率的值，该接收通过通信信道进行；以及由分流稳压器基于第一总线功率和第二总线功率中的较高者生成控制设定值的控制信号。生成控制信号还可包括：生成控制信号，使得设定值等于或高于递送更高功率的第一总线电压或第二总线电压。
8.示例性方法还可包括：使设定值增大由通过分流稳压器的偏移端子的电流确定的量。
9.另一个示例是分流稳压器，该分流稳压器包括：阴极端子、阳极端子、基准端子、第一感测端子和第二感测端子；半导体电路，该半导体电路限定耦接到该阳极端子的阳极、耦接到该阴极端子的阴极和控制输入端；运算放大器，该运算放大器限定耦接到基准端子的第一输入端、第二输入端和耦接到控制输入端的控制输出端；以及控制器，该控制器耦接到第一感测端子、第二感测端子和第二输入端。该控制器可被配置为：通过第一感测端子感测第一总线电压；通过第二感测端子感测第二总线电压；并且产生指示阴极端子和阳极端子上的设定值电压的信号，该产生通过选择驱动到运算放大器的第二输入端的内部基准电压进行，基于第一总线电压和第二总线电压选择内部基准电压。
10.在示例性分流稳压器中：当控制器感测第一总线电压时，控制器可被进一步配置为通过第一感测端子感测指示供应到第一充电端口的第一总线电压的模拟信号；当控制器感测该第二总线电压时，控制器可被进一步配置为通过第二感测端子感测指示供应到第二充电端口的第二总线电压的模拟信号；并且当控制器选择内部基准电压时，控制器可被进一步配置为基于指示第一总线电压的模拟信号和指示第二总线电压的模拟信号生成内部基准电压。
11.在示例性分流稳压器中：当控制器感测第一总线电压时，控制器可被进一步配置为通过与第一感测端子相关联的通信信道接收指示第一总线电压的值；当控制器感测第二总线电压时，控制器可被进一步配置为通过与第二感测端子相关联的串行通信信道接收指示第二总线电压的值；并且当控制器选择内部基准电压时，控制器可被进一步配置为基于指示第一总线电压的值和指示第二总线电压的值生成内部基准电压。
12.在示例性分流稳压器中：当控制器感测第一总线电压并感测第二总线电压时，控制器可被进一步配置为通过包括第一感测端子和第二感测端子的通信信道接收指示阴极端子和阳极端子上的设定值电压的值；当控制器选择内部基准电压时，控制器可被进一步配置为基于指示阴极端子和阳极端子上的设定值电压的值生成内部基准电压。
13.在示例性分流稳压器中：当控制器感测第一总线电压时，控制器可被进一步配置为通过与第一感测端子相关联的通信信道接收指示第一总线电压的值和指示第一总线功率的值；当控制器感测第二总线电压时，控制器可被进一步配置为通过与第二感测端子相关联的通信信道接收指示第二总线电压的值和指示第二总线功率的值；并且当控制器选择内部基准电压时，控制器可被进一步配置为基于指示第一总线功率的值和指示第二总线功率的值生成内部基准电压。生成内部基准电压还可包括：生成内部基准电压，使得指示设定值电压的信号导致等于或高于递送更高功率的第一总线电压或第二总线电压的链路电压。
14.示例性分流稳压器还可包括：偏移端子，该偏移端子耦接到控制器。并且控制器可被进一步配置为基于偏移端子上的电压或通过偏移端子的电流偏置内部基准电压。
15.另一个示例是一种系统，该系统包括：第一dc-dc转换器，该第一dc-dc转换器耦接
dc链路，并且该第一dc-dc转换器限定耦接到第一充电端口的第一充电总线；第二dc-dc转换器，该第二dc-dc转换器耦接dc链路，并且该第二dc-dc转换器限定耦接到第二充电端口的第二充电总线；ac-dc转换器，该ac-dc转换器包括初级侧和次级侧，该次级侧限定dc链路，并且该次级侧限定通往初级侧的反馈路径；分流稳压器，该分流稳压器耦接到dc链路、第一充电总线、第二充电总线和反馈路径。分流稳压器可被配置为：感测第一总线电压；感测第二总线电压；并且在反馈路径内产生指示设定值电压的信号，该产生通过基于第一总线电压和第二总线电压选择内部基准电压进行。
16.在示例性系统中：当分流稳压器感测第一总线电压时，分流稳压器可被进一步配置为感测指示供应到第一充电端口的第一总线电压的模拟信号；当分流稳压器感测第二总线电压时，分流稳压器可被进一步配置为感测指示供应到第二充电端口的第二总线电压的模拟信号；并且当分流稳压器选择内部基准电压时，分流稳压器可被进一步配置为基于指示第一总线电压的模拟信号和指示第二总线电压的模拟信号来生成内部基准电压。
17.在示例性系统中：当分流稳压器感测第一总线电压并感测第二总线电压时，分流稳压器可被进一步配置为通过包括分流稳压器的第一感测端子和分流稳压器的第二感测端子的通信信道接收指示dc链路的设定值电压的值；并且当分流稳压器选择内部基准电压时，分流稳压器可被进一步配置为基于指示用于dc链路的设定值电压的值生成内部基准电压。
18.示例性系统还可包括：总线控制器，该总线控制器耦接到第一dc-dc转换器、第二dc-dc转换器和分流稳压器。并且当分流稳压器感测第一总线电压时，分流稳压器可被进一步配置为从总线控制器接收指示第一充电总线的第一总线电压的值；当分流稳压器感测第二总线电压时，分流稳压器可被进一步配置为从总线控制器接收指示第二充电总线的第二总线电压的值；并且当分流稳压器选择内部基准电压时，分流稳压器可被进一步配置为基于指示第一总线电压的值和指示第二总线电压的值生成内部基准电压。当分流稳压器接收指示第一总线电压的值时，分流稳压器可被进一步配置为通过耦接到总线控制器的串行通信信道进行接收；并且当分流稳压器接收指示第二总线电压的值时，分流稳压器可被进一步配置为通过串行通信信道进行接收。
19.示例性系统还可包括：总线控制器，该总线控制器耦接到第一dc-dc转换器、第二dc-dc转换器和分流稳压器。并且当分流稳压器感测第一总线电压时，分流稳压器可被进一步配置为从总线控制器接收指示第一总线电压的值和指示第一充电总线的第一总线功率的值；当分流稳压器感测第二总线电压时，分流稳压器可被进一步配置为从总线控制器接收指示第二总线电压的值和指示第一充电总线的第二总线功率的值；并且当分流稳压器供应内部基准电压时，分流稳压器可被进一步配置为基于指示第一总线功率的值和指示第二总线功率的值生成内部基准电压。当分流稳压器接收指示第一总线电压的值和指示第一总线功率的值时，分流稳压器可被进一步配置为通过耦接到总线控制器的串行通信信道进行接收；并且当分流稳压器接收指示第二总线电压的值和指示第二总线功率的值时，分流稳压器可被进一步配置为通过串行通信信道进行接收。
附图说明
20.为了详细描述示例实施方案，现在将参照附图，在附图中：
21.图1示出了根据至少一些实施方案的电源适配器的框图；
22.图2示出了根据至少一些实施方案的电源适配器的局部框图、局部电气原理图；
23.图3示出了根据至少一些实施方案的电源适配器的局部框图、局部电气原理图；
24.图4示出了根据至少一些实施方案的分流稳压器的局部原理图、局部框图；
25.图5示出了根据至少一些实施方案的控制器的概念性框图；并且
26.图6示出了根据至少一些实施方案的方法。
27.定义
28.各种术语用来指特定系统部件。不同公司可用不同名称来指一种部件
–
本文献并非意于在名称不同而功能相同的部件之间作出区分。在下面的讨论中以及在权利要求书中，术语“包括”和“包含”以开放形式使用，并且因此，这些术语应被解释成意指“包括但不限于
……”
。另外，术语“耦合”或“耦接”旨在意指间接连接或直接连接。因此，如果第一器件耦接至第二器件，则该连接可通过直接连接或通过经由其他器件和连接的间接连接进行。
[0029]“ac”应意指如该术语在电气工程化中理解的交流电。
[0030]“dc”应意指如该术语在电气工程化中理解的直流电。
[0031]
术语“输入”和“输出”在用作名词时是指连接(例如，电连接、软件连接)，不应被解读为需要动作的动词。例如，运算放大器可限定非反相输入端、反相输入端和驱动输出端。示例性运算放大器可响应于施加到非反相输入端和反相输入端的信号的状态而驱动该驱动输出端上的信号。在直接在硬件中(例如，半导体衬底上)实现的系统中，这些“输入”和“输出”限定电连接。在软件中实现的系统中，这些“输入”和“输出”限定分别由实现功能的指令读取或写入的参数。
[0032]“生效”应意指更改布尔信号的状态。根据电路设计者的判断，布尔信号可生效为高电平或具有较高电压，并且布尔信号可生效为低电平或具有较低电压。类似地，“解除生效”应意指将布尔信号的状态更改为与生效状态相反的电压电平。
[0033]“大约”应意指所叙述值加上或减去所叙述值的百分之五(+/-5％)。
[0034]“控制器”应单独或组合地指被配置为读取输入并且响应该输入驱动输出的各个电路部件、专用集成电路(asic)、具有控制软件的微控制器、数字信号处理器(dsp)、具有控制软件的处理器、可编程逻辑器件(pld)、或现场可编程门阵列(fpga)。
具体实施方式
[0035]
以下讨论涉及本发明的各种实施方案。虽然这些实施方案中的一个或多个实施方案可能是优选的，但所公开的实施方案不应解释为或以其他方式用来限制包括权利要求书在内的本公开的范围。另外，本领域技术人员应当理解，以下描述具有广泛应用，并且对任何实施方案的讨论仅意指该实施方案的示例，而并非旨在表示包括权利要求书在内的本公开的范围限于该实施方案。
[0036]
各种示例性实施方案涉及具有多个充电端口的电源适配器。更具体地，各种示例性实施方案涉及具有同时地给多个便携式电子设备充电的多个充电端口的电源适配器(有时称为旅行适配器)。更具体地，示例性实施方案涉及具有多个(例如，两个或四个)充电端口的电源适配器，其中每个充电端口可提供不同于其它充电端口的功率，并且其中考虑效率，电源适配器可选择内部dc链路电压。更具体地，至少一些示例性实施方案涉及分流稳压
器，考虑由各种充电端口提供的电压和/或电流，该分流稳压器选择用于电源适配器内的dc链路的链路电压。说明书首先现转向总体系统以对读者起到指导作用。
[0037]
图1示出了示例性电源适配器的框图。具体地，图1示出了示例性电源适配器100，该电源适配器包括ac-dc转换器102、dc-dc转换器104、dc-dc转换器106、第一充电端口108和第二充电端口110。示例性ac-dc转换器102被设计并构造成耦接到诸如可在壁插座中可用的ac电源。来自壁插座的ac电源可被馈送到整流器(未示出)，诸如半桥整流器或全桥整流器，以产生大小与ac电源的峰值电压大约相同的dc供电电压。ac-dc转换器102降低dc供电电压的大小以在dc链路112上产生链路电压。在示例性情况下，考虑诸如ac-dc转换器102的效率的参数、正在通过充电端口108和110充电的设备的数量以及充电端口108和110上的总线电压(全部在下文进行更多地论述)，链路电压能够在电压范围(例如，3.3v到20v)中控制或选择，以实现提高电源适配器100的效率的策略。
[0038]
在示例性情况下，ac-dc转换器102是包括初级侧114和次级侧116的反激型电源转换器。在反激型电源转换器的示例性情况下，初级侧114和次级侧116由变压器(未具体地示出)隔开或界定，其中初级绕组在初级侧114内并且次级绕组在次级侧116内。然而，其它类型的转换器可用作ac-dc转换器102的一部分，并且因此基于反激型电源转换器的以下描述不应被视为限制。
[0039]
示例性次级侧116包括分流稳压器118。分流稳压器118被设计并构造成感测与充电端口108相关联的充电总线的总线电压，并且还感测与充电端口110相关联的充电总线的总线电压。存在关于感测总线电压的若干变化，并且在下文更多地讨论那些变化。然而，现在，图1示出了通过虚线耦接到充电端口108和110的充电总线的分流稳压器118。分流稳压器118电耦接在从次级侧116到初级侧114的反馈路径(下文更多地讨论)内，反馈路径提供成使得初级侧114可调节在dc链路112上供应的链路电压。示例性分流稳压器118选择dc链路112的链路电压的设定值，并且初级侧114控制到该设定值。具体地，通过在反馈路径内产生指示设定值电压的信号，示例性分流稳压器118选择dc链路112的链路电压的设定值。
[0040]
仍然参见图1。示例性dc-dc转换器104限定耦接到dc链路112的链路输入端120、耦接到充电端口108的充电总线122、启用输入端124和通信信道126。dc-dc转换器104将dc链路112上的电压改变为由耦接到充电端口108的便携式电子设备(未示出)选择的电压。在一些情况下，dc-dc转换器104是降压-升压转换器，意指dc-dc转换器104可根据需要升高或增大供应到链路输入端120的链路电压并且向充电总线122施加所增大的电压，或者降低或减小在链路输入端120上供应的电压并且向充电总线122施加所减小的电压。在其它情况下，dc-dc转换器104可为仅降压转换器。
[0041]
示例性dc-dc转换器106限定耦接到dc链路112的链路输入端128、耦接到充电端口110的充电总线130、启用输入端132和通信信道134。dc-dc转换器106将dc链路112上的电压改变为由耦接到充电端口110的便携式电子设备(未示出)选择的电压。在一些情况下，dc-dc转换器106是降压-升压转换器，并且在其它情况下，dc-dc转换器106可为仅降压转换器。
[0042]
示例性电源适配器100还包括总线控制器136。在示例性情况下，充电端口108和110在usb电源递送(pd)规范下操作。总线控制器136在图中标记为usb-pd控制器，并且在下文中称为usb-pd控制器136，但可实现其它类型的总线。示例性usb-pd控制器136限定耦接到dc-dc转换器104的启用输入端124的启用输出端138、耦接到dc-dc转换器106的启用输入
端132的启用输出端140、耦接到通信信道126和134的通信信道142、耦接到充电总线122的感测输入端144、耦接到充电总线130的感测输入端146、耦接到充电端口108的多根数据线148以及耦接到充电端口110的多根数据线150。
[0043]
出于解释的目的，考虑ac-dc转换器102是可操作的并且在dc链路112上产生链路电压，并且考虑没有便携式电子设备耦接到充电端口108和110。在这种情况下，usb-pd控制器136可解除断言启用输出端138和启用输出端140两者，使得dc-dc转换器104和106两者被禁用，并且没有电压被提供给充电总线122和130。
[0044]
现在考虑便携式电子设备耦接到充电端口108。当便携式电子设备耦接到充电端口108时，usb-pd控制器136和便携式电子设备通过多根数据线148通信以建立充电电压，对于usb-pd规范，该充电电压可在3.3v到20v的范围内。一旦充电电压被建立，usb-pd控制器136就通过通信信道142和126将所需的总线电压传送到dc-dc转换器104，并且通过断言启用输出端138来启用dc-dc转换器104。dc-dc转换器104继而将所选择的总线电压供应给充电总线122以给耦接到充电端口108的便携式电子设备充电。
[0045]
现在考虑另一个便携式电子设备耦接到充电端口110。如前所述，当便携式电子设备耦接到充电端口110时，usb-pd控制器136和便携式电子设备通过多根数据线150通信以建立充电电压。一旦充电电压被建立，usb-pd控制器136就通过通信信道142和134将所需的总线电压传送到dc-dc转换器106，并且通过断言启用输出端140来启用dc-dc转换器106。dc-dc转换器106继而将所选择的总线电压供应给充电总线130以给耦接到充电端口110的便携式电子设备充电。
[0046]
如上所述，可存在施加到充电总线122和130(以及可能地其它充电总线)的宽范围的总线电压。在usb-pd规范下操作的系统的示例性情况下，电压范围的低端可为3.3v，而电压范围的高端可为20v或更大。各种示例性系统和方法涉及选择并实现dc链路112的链路电压，该链路电压提供增加的效率。在一些情况下，链路电压的选择可考虑dc-dc转换器104和106的转换效率，而不考虑ac-dc转换器102的转换效率。在其它情况下，链路电压的选择可同时考虑ac-dc转换器102以及dc-dc转换器104和106的效率。即，链路电压可选择成提供低于dc-dc转换器104和106中的一者或两者的峰值性能，但考虑ac-dc转换过程的效率，选择的链路电压可为电源适配器100提供更好的总体效率。在示例性系统中，分流稳压器118基于充电总线122的总线电压和充电总线130的总线电压选择dc链路112的链路电压的设定值。在选择了dc链路112的链路电压的设定值的情况下，ac-dc转换器102然后将链路电压调节到设定值，同时dc-dc转换器在这些dc-dc转换器的相应充电总线上提供这些dc-dc转换器的相应总线电压。
[0047]
在进行之前需注意，图1的电源适配器100包括两个充电端口108和110。然而，具有两个充电端口的电源适配器仅是示例，并且选择dc链路112的链路电压的设定值的各种实施方案可扩展到具有两个或更多个(例如，三个、四个、五个、六个或八个)充电端口的任何电源适配器。说明书现转向更详细的示例性系统。
[0048]
图2示出了示例性电源适配器100的局部框图、局部电气原理图。具体地，在图2的左侧是示例性次级侧116，并且省略了初级侧114，以免使图进一步复杂化。在图2的右侧是示例性dc-dc转换器104和106以及与示例性充电端口108和110相关联的相关部件。图2右侧的各种部件与图1中相同，带有相同参考标号，并且因此将不会再次介绍以免过度加长描
述。
[0049]
示例性次级侧116包括分流稳压器118和各种另外的部件。具体地，示例性次级侧116包括限定第一引线202和第二引线204的次级绕组200。第一引线202耦接到电感器206的第一引线，并且电感器206的第二引线限定dc链路112。示例性次级侧116还包括作为同步整流器操作的电控制开关208。在图2的示例中，电控制开关208被示出为场效应晶体管(fet)，并且将在下文中称为sr fet 208。sr fet 208限定耦接到次级绕组200的第二引线204的第一连接部或漏极、耦接次级侧116上的返回或公共端的第二连接部或源极以及控制输入端或栅极210。输出电容器212具有耦接到次级绕组200的第一引线202的第一引线和耦接到次级侧116上的公共端的第二引线。另一个输出电容器214具有耦接到dc链路112的第一引线和耦接到次级侧116上的公共端的第二引线。
[0050]
为了控制sr fet 208，示例性次级侧116包括呈封装集成电路设备形式的sr控制器216。示例性sr控制器216限定耦接到sr fet 208的栅极210的栅极端子、耦接到sr fet 208的漏极的漏极端子和用于启用操作的各种另外的端子(例如，耦接到输出电容器212的输入电压端子、耦接到次级侧116上的公共端的接地端子)。
[0051]
在操作中，将次级绕组200是其一部分的变压器作为反激型变压器操作。即，在充电模式期间，初级侧114(图1)上的初级fet(未示出)导电。电流流过初级fet和初级绕组(未示出)，从而将能量存储在围绕变压器的场中。在充电模式期间，次级绕组200上的电压反向偏置sr fet 208的体二极管207，sr fet 208是非导电的，并且因此没有电流流动。在充电模式期间，电流和电压通过输出电容器212和214以及与通过电感器206的电流相关联的场供应到dc链路112和下游部件。
[0052]
仍然参考图2，当充电模式结束时，初级侧114(图1)上的初级fet(未示出)变得非导电并且放电模式开始。在放电模式期间，次级绕组200上的电压反向，该电压正向偏置sr fet 208的体二极管207，并且因此电流开始从第一引线202流动到输出电容器212和其它下游部件。示例性sr控制器216感测电流，并且使sr fet 208导电以减少传导损耗。当围绕变压器的场塌缩时，次级绕组200向下游部件提供电压和电流。在一些情况下，变压器周围的场在下一个充电模式开始之前完全放电，并且在其它情况下，次级绕组200仍然可在下一个充电模式开始时提供电流。无论如何，当sr控制器216感测到通过次级绕组200的正电流已停止时，sr控制器216使sr fet 208变得非导电，并且过程重新开始。
[0053]
在示例性系统中，在变压器上传递的能量以及因此在dc链路112上产生并保持的电压由初级侧114(图1)控制。例如，如果dc链路112电压下降到低于设定值(例如，由于由耦接到充电端口的便携式电子设备汲取的功率增加)，则ac-dc转换器102增加在每个充电到放电模式转变中变压器上传递的能量的量，以保持dc链路的链路电压的设定值。增加传递的能量可包括增加初级侧上的切换频率(例如，增加充电模式的频率)、增加施加到初级fet的信号的脉冲宽度(例如，使每个充电模式更长)或两者。相反，如果dc链路112电压上升到高于设定值(例如，由于由耦接到充电端口的便携式电子设备汲取的功率减少)，则ac-dc转换器102减少在变压器上传递的能量的量，以保持用于dc链路的链路电压的设定值。减小传递的能量可包括减小初级侧上的切换频率(例如，减小充电模式的频率)、减小施加到初级fet的信号的脉冲宽度(例如，使每个充电模式更短)或两者。
[0054]
为了使初级侧114(图1)知道次级侧116上的电压状态，次级侧116实现通往初级侧
114的反馈路径。在示例性系统中并且考虑由变压器实现的电流隔离，反馈路径包括光耦接器。具体地，示例性次级侧116包括发光二极管(led)218，该led具有耦接到输出电容器212的上部引线的阳极和通过分流稳压器118耦接到次级侧116上的公共端的阴极。暂时忽略分流稳压器118，电流流过产生光子的led 218，其中光子产生的速率与输出电容器212上的电压成正比。光耦接器的第二半部位于初级侧114上，并且包括晶体管，其中基极光学耦接到led 218(但与该led电隔离)。晶体管的电导率是基于led 218的光子产生速率。因此，初级侧控制器(未示出)基于次级侧116上的电压提供(由光耦接器的晶体管产生的)反馈信号。初级侧控制器将具有其控制到的内部设定值；然而，根据示例性系统，dc链路112的链路电压的设定值由通过led 218的电流操纵，该操纵由分流稳压器118实现。
[0055]
仍然参考图2，示例性分流稳压器118限定阴极端子220(标记为k)、阳极端子222(标记为a)、基准端子224(标记为r)、第一感测端子226(标记为r1)和第二感测端子228(标记为r2)。在示例性情况下，分流稳压器118是封装半导体设备，并且在下文更详细地讨论内部部件的示例性集合。阴极端子220耦接到led 218的阴极。阳极端子222耦接到次级侧116上的公共端。基准端子224通过包括电阻器230和电阻器232的分压器电路耦接到dc链路112。具体地，电阻器230和232串联耦接在dc链路112和次级侧116上的公共端之间，并且基准端子224耦接到电阻器230和232之间的节点。感测端子226通过包括电阻器234和电阻器236的分压器电路耦接到充电总线122。具体地，电阻器234和236串联耦接在充电总线122和次级侧116上的公共端之间，并且感测端子226耦接到电阻器234和236之间的节点。感测端子228通过包括电阻器238和电阻器240的分压器电路耦接到充电总线130。具体地，电阻器238和240串联耦接在充电总线路130和次级侧116上的公共端之间，并且感测端子228耦接到电阻器238和240之间的节点。
[0056]
根据示例性实施方案，分流稳压器118产生指示阴极端子220和阳极端子222上的设定值电压的信号。即，分流稳压器118被设计并构造成控制进入阴极端子220并且从阳极端子222出去的电流，以控制在阴极端子220处相对于阳极端子222(例如，次级侧116上的公共端)产生的电压。从电流的角度考虑，通过控制或限制通过分流稳压器118的电流，分流稳压器118控制通过led218的电流并且因此控制光子产生的速率。从在阴极端子220和阳极端子222上产生的电压的角度考虑，通过控制阴极端子220和阳极端子222上的电压，分流稳压器118控制led 218的光子产生速率。因为分流稳压器118设置在通往初级侧114(图1)的反馈路径内，所以指示阴极端子220和阳极端子222上的设定值电压的信号设定或控制dc链路112的链路电压。
[0057]
出于解释的目的，考虑ac-dc转换器102是可操作的并且在dc链路112上产生链路电压，并且考虑没有便携式电子设备耦接到充电端口108和110。在这种情况下，usb-pd控制器136可解除断言启用输出端138和启用输出端140两者，使得dc-dc转换器104和106两者被禁用，并且没有电压被提供给充电总线122和130。在这种情况下，提供给基准端子224的电压控制用于dc链路112的链路电压的设定值。在一个示例性情况下，由包括电阻器230和232的分压器产生的电压在基准端子224上产生大约2.5v的基准电压。2.5v的基准电压导致通过分流稳压器118从阴极端子220到阳极端子222的某一电流。进一步考虑向基准端子224施加2.5v导致dc链路112上的链路电压为20v。导致20v的链路电压的2.5v基准电压的示例仅是示例。系统可被设计并构造成使得2.5v导致不同链路电压，并且当没有充电端口正在给
便携式电子设备充电时，可实现不同链路电压。
[0058]
现在考虑便携式电子设备耦接到充电端口108，并且没有便携式电子设备耦接到充电端口110。如前所述，当便携式电子设备耦接到充电端口108时，usb-pd控制器136和便携式电子设备通过多根数据线148通信以建立充电电压，对于usb-pd，该充电电压可在3.3v到20v的范围内。一旦充电电压被建立，usb-pd控制器136就通过通信信道142和126将总线电压传送到dc-dc转换器104，并且通过断言启用输出端138来启用dc-dc转换器104。dc-dc转换器104继而将所选择的充电电压供应给充电总线122以给耦接到充电端口108的便携式电子设备充电。
[0059]
在仅一个便携式电子设备通过充电端口108耦接到电源适配器100的此示例性情况下，进一步考虑充电总线122上的总线电压选择为3.3v。虽然dc-dc转换器104可以将链路输入端120处的链路电压降压到3.3v，但如果链路电压更接近于示例性充电总线122的总线电压(例如，链路电压减小到3.3v)，则可通过dc-dc转换器104实现更好效率。在示例性情况下，分流稳压器118通过感测端子226感测充电总线122的总线电压，并且分流稳压器118通过感测端子228感测充电总线130的总线电压。在链路电压从20v减小到3.3v的示例性情况下并且响应于改变的内部基准电压v
ref
，分流稳压器118上的电流/电压改变以增加光子产生速率，作为减少从初级侧114传递到次级侧116的能量的量的信号。
[0060]
在其中便携式电子设备耦接充电端口108并且没有便携式电子设备耦接到充电端口110的示例性情况下，如果便携式电子设备和usb-pd控制器136协商充电总线的不同充电电压(例如，5v、10v、15v)，则分流稳压器118可感测充电总线122上的所选择的总线电压并且因此设定dc链路112的链路电压。在充电总线122上的总线电压为20v并且充电总线122的总线电压选择为20v的情况下，分流稳压器118可对dc链路112的链路电压不作出改变。
[0061]
仍然考虑其中便携式电子设备耦接到充电端口108并且没有便携式电子设备耦接到充电端口110的示例性情况。在对这一点的描述中，仅考虑有源dc-dc转换器(在这种情况下为dc-dc转换器104)的效率，分流稳压器118选择链路电压的设定值。然而，ac-dc转换器102同样具有可实现更好效率的操作状态。因此，可存在其中特定链路电压导致ac-dc转换器102的效率损耗的情况，该效率损耗大于dc-dc转换器104的特定链路电压可提供的效率增益。因此，在其它示例中，分流稳压器118可选择链路电压的设定值，该设定值考虑电源适配器100(例如，ac-dc转换器102和dc-dc转换器104两者)的总体效率。
[0062]
假设额定功率相同，作为反激型电源转换器操作的ac-dc转换器102在较低链路电压下效率较低，而在较高链路电压下效率较高。因此，分流稳压器118可实现链路电压的下边界，使得ac-dc转换器102以更好效率操作并且dc-dc转换器104以较低效率操作，但其中电源适配器100的总体效率优于不考虑ac-dc转换器102的效率的情形。例如，虽然以耦接到ac壁电压(例如，120v、230v)的反激型转换器的形式操作的ac-dc转换器102可能够在dc链路112上产生3.3v或5v的链路电压，但电源适配器100的总体效率可为低的。因此，在示例性情况下，分流稳压器118可被设计并构造成实现高于充电总线122的充电电压的dc链路112的链路电压的下边界。具体地，对于实现为反激型电源转换器的示例性ac-dc转换器102，尽管充电总线122的所选择的总线电压低于10v(例如，3.3v或5v)的事实，但本说明书的发明人已发现，可通过实现dc链路112的大约10v的链路电压来实现更好的总体效率。
[0063]
因此，如前所述，分流稳压器118通过感测端子226感测充电总线122的总线电压，
并且分流稳压器118通过感测端子228感测充电总线130的总线电压。如前所述，分流稳压器118通过改变通过阴极端子220和阳极端子222的电流来产生指示设定值电压的信号。然而，在这种情况下，指示设定值电压的信号实现dc链路112的链路电压的预先确定的下边界。在充电总线122的充电电压低于10v(例如，3.3v或5v)并且从20v减小链路电压的示例性情况下，分流稳压器118上的电流/电压可下降到链路电压的下边界——在此示例性情况下为大约10v。
[0064]
在继续之前说明几点。首先，dc链路112上20v的“无充电”链路电压仅是示例。“无充电”电压可为由电路设计者选择的任何电压，并且因此，在某些情况下，分流稳压器118可响应于充电总线122的所选择的充电电压而升高dc链路112的链路电压。此外，2.5v的基准电压导致在dc链路112上产生20v的链路电压也仅是示例，并且可由电路设计者自行决定通过调整分压器电阻器230和232来选择链路电压与基准电压的关系。在便携式电子设备耦接到充电端口108并且没有便携式电子设备耦接到充电端口110的示例性情况下，对系统操作的描述等同地适用于反向情况—没有便携式电子设备耦接到充电端口108并且便携式电子设备耦接到充电端口110—并且因此将不会呈现对反向情况的描述，以免过度加长说明书。最后，dc链路112的大约10v的链路电压的下边界是具体反激型电源转换器的情况的具体示例。其它反激型转换器和其它ac-dc转换器(例如，转发转换器或谐振初级(llc)转换器)通常可具有不同效率考虑因素，并且因此dc链路112的不同下边界链路电压是可能的，包括不实现下边界的情况。
[0065]
现在考虑一个便携式电子设备耦接到充电端口108并且另一个便携式电子设备耦接到充电端口110。如前所述，当便携式电子设备耦接到充电端口108时，usb-pd控制器136和便携式电子设备通过多根数据线148通信以建立充电电压。一旦充电电压被建立，usb-pd控制器136就通过通信信道142和126将总线电压传送到dc-dc转换器106，并且通过断言启用输出端138来启用dc-dc转换器104。dc-dc转换器104继而将所选择的总线电压供应给充电总线122以给耦接到充电端口108的便携式电子设备充电。此外，当便携式电子设备耦接到充电端口110时，usb-pd控制器136和便携式电子设备通过多根数据线150通信以建立充电电压。一旦充电电压被建立，usb-pd控制器136就通过通信信道142和134将总线电压传送到dc-dc转换器106，并且通过断言启用输出端140来启用dc-dc转换器106。dc-dc转换器106继而将所选择的总线电压供应给充电总线130以给耦接到充电端口110的便携式电子设备充电。
[0066]
分流稳压器118通过感测端子226感测充电总线122的总线电压，并且分流稳压器118通过感测端子228感测充电总线130的总线电压。如前所述，分流稳压器118通过改变通过阴极端子220和阳极端子222的电流来产生指示设定值电压的信号。然而，在其中两个(或更多个)充电端口正在给便携式电子设备充电的情况下，在充电总线上可存在大范围的总线电压。例如，一个充电总线可在电压范围的低端(例如，3.3v)上实现总线电压，而另一个充电总线可在电压范围的高端(例如，20v)上实现总线电压。当使用充电总线上的不同总线电压时，存在关于分流稳压器118可如何选择dc链路112的链路电压的设定值的若干变化，并且在下文讨论每种变化。
[0067]
在一个示例性情况下，分流稳压器118可被设计并构造成选择与总线电压中的较高者大约相同的链路电压的设定值。在充电总线上的一个选择的总线电压为3.3v和充电总
线上的另一个选择的总线电压为20v的示例性情况下，分流稳压器118可将设定值链路电压选择为20v。选择等于或高于最高总线电压的链路电压的设定值可在其中dc-dc转换器104和106两者是仅降压转换器的情况下使用，但这种具体实施不限于仅降压转换器的情况。
[0068]
在另一个示例性情况下，分流稳压器118可被设计并构造成选择介于充电总线的总线电压之间(例如，总线电压的平均值)的链路电压的设定值。在一个选择的总线电压为3.3v和另一个选择的总线电压为20v的示例性情况下，分流稳压器118可将设定值链路电压选择为11.65v(例如，平均值)。选择介于充电总线的总线电压之间的链路电压的设定值可在其中dc-dc转换器104和106两者是降压-升压转换器的情况下使用。
[0069]
在另一个示例性情况下，分流稳压器118可被设计并构造成选择与总线电压中的较低者大约相同的链路电压的设定值。在一个选择的总线电压为3.3v和另一个选择的总线电压为20v的示例性情况下，分流稳压器118可将设定值链路电压选择为3.3v。选择介于充电电压之间的链路电压的设定值可在其中dc-dc转换器104和106两者是降压-升压转换器的情况下使用。
[0070]
在另一个示例性情况下，分流稳压器118可被设计并构造成选择高于两个充电电压的链路电压的设定值。在一个选择的总线电压为3.3v和另一个选择的总线电压为20v的示例性情况下，分流稳压器118可将设定值链路电压选择为21v或更大。选择介于充电电压之间的链路电压的设定值可在其中dc-dc转换器104和106两者是仅降压转换器的情况下使用，但这种具体实施不限于仅降压转换器的情况。
[0071]
在另一个示例性情况下，分流稳压器118可被设计并构造成基于预先确定的数学关系选择链路电压的设定值，该预先确定的数学关系考虑每个充电总线的总线电压以及dc-dc转换器104和106中的每一者的效率导致更好效率。
[0072]
在另一个示例性情况下，分流稳压器118可被设计并构造成根据先前示例中的任一个示例选择链路电压的设定值，但也实现考虑ac-dc转换器102的效率的链路电压的下边界。在一个选择的总线电压为3.3v并且另一个选择的总线电压为20v，并且链路电压的下边界为10v的示例性情况下，分流稳压器118可将设定值链路电压选择为10v(即，下边界)、11.65v(例如，平均值)、20v或高于20v，全部由电路设计者自行决定。
[0073]
在关于图2讨论的示例中，分流稳压器118在模拟的意义上感测充电电压。即，分流稳压器118感测指示充电总线122的总线电压的信号，并且感测指示充电总线130的总线电压的信号，并且基于这些信号选择链路电压的设定值。然而，在其它实施方案中，对充电总线的总线电压的感测可以其它方式发生。
[0074]
图3示出了示例性电源适配器的局部框图、局部电气原理图。具体地，在图3的左侧是示例性次级侧116，并且在图3的右侧是示例性dc-dc转换器104和106以及与示例性充电端口108和110相关联的相关部件。图3的许多部件与图2相同，并且带有相同参考标号，并且因此将不会再次介绍以免过度加长描述。然而，在图3中，分流稳压器118(尽管可能地与图2的分流稳压器118相同)感测与图2中不同的充电电压。此外，usb-pd控制器136(尽管可能地与图2的usb-pd控制器136相同)与分流稳压器118直接通信。将从usb-pd控制器136开始依次解决这两个设备的操作。
[0075]
示例性usb-pd控制器136还包括另外的通信信道300和302。示例性通信信道300耦接到感测端子226。示例性通信信道302耦接到感测端子228。在一个示例中，通信信道300和
302是不同通信信道。然而，在另一个示例中，通信信道300和302实现串行通信信道的两个传导路径(例如，内部集成电路(i2c)串行通信总线的scl线和sda线)。此外，虽然通信信道142被示出为与通信信道300和302隔开，但在另外的情况下，单个串行通信总线可耦接到usb-pd控制器136、dc-dc转换器104和106以及分流稳压器118并在它们之间通信。
[0076]
在其中分流稳压器118通信地耦接到usb-pd控制器136的示例中，分流稳压器118可通过与usb-pd控制器136的通信来感测充电总线122和130的总线电压。具体地，在示例性情况下，分流稳压器118可通过通信信道300和302接收指示充电总线122的总线电压的值(例如，数字值)。此外，分流稳压器118可通过通信信道300和302接收指示充电总线130的总线电压的值(例如，数字值)。使用这些值，分流稳压器118可选择并实现dc链路112的链路电压的设定值，如上所讨论。在另一个示例性情况下，在usb-pd控制器136中确定dc链路112的链路电压的设定值，并且所确定的设定值通过通信信道300和302从usb-pd控制器136直接传送到分流稳压器118。此外，dc链路112的链路电压的所选择的设定值的大小可与上述示例中的任一个示例一致(例如，链路电压等于最高总线电压、链路电压等于最低总线电压、链路电压等于总线电压的平均值、链路电压高于最高总线电压以及实现下边界链路电压的变体)。
[0077]
图3的示例性电源适配器100还可基于从usb-pd控制器136提供的另外的信息实现另外的情况。具体地，除接收指示每个充电总线的总线电压的值之外，usb-pd控制器136可发送指示提供给耦接到每个相应充电端口的便携式电子设备的功率的量的值，并且分流稳压器118可接收这些值。例如，usb-pd控制器136可发送指示提供给每个充电端口的电流的值。使用关于功率的另外的信息，分流稳压器118可选择dc链路112的设定值链路电压，该设定值链路电压考虑指示提供的功率的值，其中链路电压的设定值可不同于仅考虑每个充电总线的总线电压的选择。
[0078]
在一个示例性情况下，分流稳压器118可被设计并构造成选择与由提供最大功率的充电端口正在提供的充电电压大约相同的链路电压的设定值。例如，考虑3.3v的一个选择的总线电压提供3a(即，9.9瓦)并且20v的另一个选择的总线电压提供0.1a(即，2瓦)。示例性分流稳压器118可将设定值链路电压选择为3.3v，以与提供更多功率的充电端口相同。即，可通过提高最高负载dc-dc转换器的效率来实现更好的总体效率。又如，考虑3.3v的一个选择的总线电压提供0.1a(即，0.33瓦)并且20v的另一个选择的总线电压提供1a(即，20瓦)。示例性分流稳压器118可将设定值链路电压选择为20v，以与提供更多功率的充电端口相同。
[0079]
在另一个示例性情况下，分流稳压器118可被设计并构造成选择高于提供最多功率的总线电压，但仍然可能地低于最高总线电压的链路电压的设定值。例如，考虑3.3v的一个选择的充电电压提供3a(即，9.9瓦)并且20v的另一个选择的充电电压提供0.1a(即，2瓦)。示例性分流稳压器118可将设定值链路电压选择为5.0v，以高于提供更多功率的充电端口的总线电压，但仍小于最高充电电压。又如，考虑3.3v的一个选择的总线电压提供1a(即，3.3瓦)并且20v的另一个选择的充电电压提供2a(即，40瓦)。示例性分流稳压器118可将设定值链路电压选择为高于20v。
[0080]
在另一个示例性情况下，分流稳压器118可被设计并构造成基于数学关系选择链路电压的设定值，该数学关系考虑总线电压、由每个充电总线提供的功率以及每个dc-dc转
换器104和106的效率导致更好效率。
[0081]
在另一个示例性情况下，分流稳压器118可被设计并构造成根据先前示例中的任一个示例选择链路电压的设定值，但也实现考虑ac-dc转换器102的效率的链路电压的下边界。在3.3v的一个选择的充电电压提供3a并且20v的另一个选择的总线电压提供0.1a，并且链路电压的下边界为10v的示例性情况下，分流稳压器118可将设定值链路电压选择为10v(即，下边界)或更高。
[0082]
图4示出了示例性分流稳压器118的局部示意图、部分框图。具体地，图4示出了分流稳压器118可包括包封在封装内以产生封装半导体产品的半导体材料(例如，硅)的一个或多个衬底(诸如，衬底400)。衬底400的接合焊盘或其它连接点耦接到分流稳压器118的端子(例如，阴极端子220、阳极端子222等)。虽然示出了单个衬底400，但在其它情况下，可组合多个衬底以形成分流稳压器118(例如，多芯片模块)。示例性分流稳压器118具有介绍的全部先前端子，并且还包括偏移端子402(标记为os)。在下文更详细地讨论偏移端子402的目的。
[0083]
在内部，示例性分流稳压器118包括半导体电路404。在示例性情况下，半导体电路404耦接在阴极端子220和阳极端子222之间，并且作为可控齐纳二极管操作，其中该可控齐纳二极管的阳极耦接到阳极端子222，并且该可控齐纳二极管的阴极耦接到阴极端子220——因此是命名约定。在许多情况下，功能由晶体管、二极管和运算放大器，而不是实际齐纳二极管实现。具体地，示例性半导体电路404包括晶体管406。示例性晶体管406被示出为npn型接合晶体管，但可使用其它接合晶体管类型以及其它类型的晶体管(例如，fet)。示例性晶体管406限定耦接到阴极端子220的第一连接部或收集器、耦接到阳极端子222的第二连接部或发射器以及基极。半导体电路404还包括二极管408，该二极管具有耦接到阳极端子222的阳极和耦接到阴极端子220的阴极。另一个二极管410限定阳极和耦接到阴极端子220的阴极。
[0084]
示例性半导体电路404还包括运算放大器412，该运算放大器限定耦接到二极管410的阳极的非反相输入端414、反相输入端416和耦接到晶体管406的基极的控制输出端418。非反相输入端414还耦接到基准端子224。
[0085]
示例性分流稳压器118进一步限定控制器420。控制器420耦接到第一感测端子226、第二感测端子228和偏移端子402。在示例性系统中，控制器420被设计并构造成：通过第一感测端子226感测供应到第一充电端口的第一总线电压；并且通过第二感测端子228感测供应到第二充电端口的第二总线电压。示例性控制器420产生指示阴极端子220和阳极端子222上的设定值电压的信号，该产生通过选择被驱动到运算放大器412的反相输入端416、以阳极端子222为基准的内部基准电压v
ref 422进行。基于如上所讨论的第一总线电压和第二总线电压选择内部基准电压v
ref 422。
[0086]
仍然参考图4，在其中分流稳压器118以模拟形式感测总线电压的示例性情况下，控制器420被设计并构造成：通过感测端子226感测指示第一总线电压的模拟信号；并且通过感测端子228感测指示第二总线电压的模拟信号。如果实现另外的充电端口，则分流稳压器118可包括另外的感测端子。基于在示例性感测端子226和228上接收的模拟信号，控制器420生成内部基准电压v
ref
422。换句话说，控制器420通过选择并生成内部基准电压v
ref 422在上述全部示例性变体中产生指示阴极端子220和阳极端子222上的设定值电压的信号。
[0087]
同时地参考图2和图4。作为示例，考虑包括电阻器230和232的分压器之间的节点产生10:1的电压比(基准端子224上的电压是dc链路112的链路电压的十分之一)。进一步考虑包括电阻器234和236的分压器之间的节点产生10:1的电压比(感测端子226上的电压是充电总线122的总线电压的十分之一)。进一步考虑包括电阻器238和240的分压器之间的节点产生10:1的电压比(感测端子228上的电压是充电总线130的总线电压的十分之一)。进一步考虑感测端子226上的电压为1.5v(这意指充电总线122的总线电压在示例中为15v)，并且感测端子228上的电压为0.5v(这意指充电总线130上的总线电压在示例中为5v)。在其中dc链路112的链路电压选择为充电总线的总线电压中的较高者的示例性系统中，控制器420将内部基准电压v
ref 422生成为1.5v，从而导致dc链路112的链路电压为15v。在其中dc链路112的链路电压选择为充电总线的总线电压中的较低者的示例性系统中，控制器420将内部基准电压v
ref 422生成为0.5v，从而导致dc链路112的链路电压为5v。又如，在其中dc链路112的链路电压选择为介于充电总线的总线电压之间(例如，平均值)的示例性系统中，控制器420将内部基准电压v
ref 422生成为1.0v，从而导致dc链路112的链路电压为10v。
[0088]
返回到图4，在其中分流稳压器118从usb-pd控制器136接收呈数字形式的电压的示例性情况下，控制器420被设计并构造成：通过与感测端子226相关联的通信信道接收指示第一总线电压的值(以及可能地指示第一总线功率的值)；并且通过与感测端子228相关联的通信信道接收指示第二总线电压的值(以及可能地指示第二总线功率的值)。如上所讨论，通信信道可为专用信道，或者感测端子226和228一起可形成呈串行通信信道(例如，i2c)的示例性形式的共享通信信道。基于在感测端子226和228上接收的值，控制器420生成内部基准电压v
ref 422。换句话说，控制器420通过选择并生成内部基准电压v
ref 422在上述全部示例性变体中(另外包括基于提供的功率的可能选择)产生指示阴极端子220和阳极端子222上的设定值电压的信号。
[0089]
同时地参考图3和图4。同样，考虑包括电阻器230和232的分压器之间的节点产生10:1的电压比(基准端子224上的电压是dc链路112的链路电压的十分之一)。进一步考虑控制器420接收指示充电总线122的总线电压为15v的值以及指示充电总线130上的总线电压为5v的值。在其中dc链路112的链路电压选择为充电总线的总线电压中的较高者的示例性系统中，控制器420将内部基准电压v
ref 422生成为1.5v，从而导致dc链路112的链路电压为15v。在其中dc链路112的链路电压选择为充电总线的总线电压中的较低者的示例性系统中，控制器420将内部基准电压v
ref 422生成为0.5v，从而导致dc链路112的链路电压为5v。又如，在其中dc链路112的链路电压选择为介于充电总线的总线电压之间(例如，平均值)的示例性系统中，控制器420将内部基准电压v
ref 422生成为1.0v，从而导致dc链路112的链路电压为10v。
[0090]
仍然同时参考图3和图4。同样，考虑包括电阻器230和232的分压器之间的节点产生10:1的电压比(基准端子224上的电压是dc链路112的链路电压的十分之一)。进一步考虑控制器420：接收指示充电总线122的总线电压为15v的值，并且接收指示充电总线122上的总线电流为0.1a的值；并且接收指示充电总线130上的总线电压为5v的值，并且接收指示充电总线130上的总线电流为3a的值。在其中dc链路112的链路电压选择为大约等于或高于充电总线递送更高功率的示例性系统中，控制器420将内部基准电压v
ref 422生成为大约0.5v，从而导致dc链路112的链路电压为5v。
[0091]
返回到图4。在一些示例性分流稳压器中，感测端子226和感测端子228执行双功能。即，如果分流稳压器118放置在电源适配器100(图1)中，其中充电总线的总线电压以模拟形式(例如，图2)读取，则控制器420被设计并构造成以模拟形式感测总线电压。然而，如果分流稳压器118放置在电源适配器100(图1)中，其中充电总线的总线电压以数字形式(例如，图3)读取或接收，则控制器420被设计并构造成感测在感测端子226和228上的串行通信(例如，以时钟频率感测报头分组)，并且因此使用数字值操作。在其它情况下，分流稳压器118可被设计并构造成仅通过感测充电总线的总线电压的模拟表示来操作，或者被设计并构造成仅通过接收充电总线的总线电压(和可能地功率递送)的数字表示来操作。
[0092]
任选的偏移端子402可用于将阴极端子220和阳极端子222上产生的设定值电压偏置或增大预先确定的量。例如，电源适配器100(图1)的设计者可想要实现其中dc链路112的链路电压(图1)略高于由控制器420以其它方式选择的设定值电压的系统。例如在其中dc-dc转换器是仅降压转换器的情况下，偏置或增大的使用可能是有利的，以确保链路电压总是大于充电总线的总线电压。
[0093]
产生内部基准电压v
ref 422可采用任何合适的形式。例如，控制器420可使用数模转换器来产生内部基准电压v
ref 422。在其它情况下，控制器420可使用馈送固定电阻器的受控电流源来产生内部基准电压v
ref 422，其中对受控电流源的控制输入由控制器420设置。受益于本公开的本领域普通技术人员可制定多种方式来生成施加到运算放大器412的内部基准电压v
ref 422。
[0094]
图5示出了示例性控制器420的概念性框图。具体地，图5示出了控制器420、感测端子226、感测端子228和偏移端子402。图5进一步示出了控制器420的操作的概念性框图。具体地，图5示出了包括如下三个输入端口的多路复用器500：一个输入端口耦接到感测端子226；一个输入端口耦接到感测端子228；和第三输入端口耦接到例示性地示出为1v的固定基准电压。多路复用器包括耦接到修整选项逻辑块502的控制输入端。多路复用器500的操作取决于由控制器420实现的控制理念，该控制理念可能够基于修整选项逻辑块502在制造时选择。例如，如果控制理念将dc链路112的链路电压(图1)设定成与充电总线的总线电压中的较高者相同，则修整选项逻辑块502被设计、构造或修改(例如，激光划线)来选择具有大小更大的电压的输入端口(例如，a或b)。所选择的电压概念性地传递到耦接到运算放大器412(图4)的内部基准电压v
ref 422。将具有更大大小的电压选择为内部基准电压v
ref 422仅是示例——图5的示例性控制器420可基于修整选项逻辑块502的原始设计、构造和/或修改实现上述任何变体。
[0095]
图5进一步示出了dc链路112的链路电压的下边界的示例性概念性具体实施(图1)。具体地，示例性多路复用器500具有耦接到第三输入端口(标记为c)的固定基准电压，在这种情况下为1v。在示例性情况下，修整选项逻辑块502可实现上述变体中的任一种变体，这些变体的修改之处在于任何选择的内部基准电压v
ref 422的较低值被约束或设限在由施加到多路复用器的第三输入端的固定基准电压指示的较低电压处。例如，如果感测端子226和感测端子228指示充电总线的总线电压低于10v(例如，一个总线电压为3.3v，并且第二总线电压为5.0v)，则示例性控制器420可选择固定基准电压以通过内部基准电压v
ref 422。考虑上述分压器比(例如，10:1)，尽管充电总线的两个总线电压低于10v，但1.0v的内部基准电压v
ref 422可导致dc链路112的链路电压为10v。可基于ac-dc转换器102的功效使用(可能
地选择)其它下边界基准电压。
[0096]
图5还示出了偏置或增大在与偏移端子402相关联的阴极端子220和阳极端子222上产生的设定值电压的示例性具体实施。具体地，在示例性具体实施中，电流源504具有耦接到轨道电压的第一连接部和耦接到偏移端子402的第二连接部。第二连接部还耦接到求和块506。求和块506将由多路复用器500选择的初始内部基准电压与偏移端子402处的电压求和，并且所得值是内部基准电压v
ref 422。同时地参考图2和图5，电源适配器100的设计者可通过选择耦接在偏移端子402和次级侧116上的公共端之间的电阻器250来任选地偏置内部基准电压v
ref 422(并且因此偏置设定值电压)。
[0097]
图5暗指控制器420的模拟具体实施；然而，功能可全部或部分地在由处理器、微处理器、微控制器或可在控制器420内实现的任何其它可编程电路执行的指令中实现。
[0098]
暂时返回到图3。如上所讨论，在示例性情况下，dc-dc转换器可为降压-升压转换器，但在其它情况下，dc-dc转换器可为仅降压转换器。在仅降压dc-dc转换器的情况下并且当分流稳压器118通过一个或多个通信信道接收指示充电总线的总线电压的值时，usb-pd控制器136被设计并构造成通过定时分流稳压器118和dc-dc转换器104和106之间的通信来促进使用仅降压dc-dc转换器。例如，在仅降压的情况下，一旦usb-pd控制器136确定充电总线的总线电压，usb-pd控制器就首先将指示总线电压的值传送到分流稳压器118。分流稳压器118继而使其对dc链路112的链路电压进行选择，并且实现该选择。通过预先确定的时间量的到期或者通过来自usb-pd控制器136的返回通信，usb-pd控制器136等待以确保链路电压上升到高于充电总线的最高协商总线电压，以便确保仅降压操作dc-dc转换器104。
[0099]
图6示出了根据至少一些实施方案的方法。具体地，方法开始(框600)并且包括：由耦接到链路电压的第一dc-dc转换器向第一设备供应第一总线电压(框602)；由耦接到链路电压的第二dc-dc转换器向第二设备供应第二总线电压(框604)；通过ac-dc转换器将ac电压转换为链路电压(框606)；由分流稳压器基于第一总线电压和第二总线电压选择链路电压的设定值(框608)；以及由ac-dc转换器将链路电压调节到设定值(框610)。然后，该方法结束(框612)。图6的步骤的顺序未必暗指具体实施的顺序。例如，在模拟情况下(并且利用降压-升压dc-dc转换器)，可在分流稳压器对链路电压的设定值进行选择之前供应充电总线的总线电压。在选择之前，链路电压可处于默认电压处，或者可为来自先前选择的电压。在数字情况下，选择链路电压并调节链路电压可在供应(或改变)充电总线的总线电压之前发生。
[0100]
附图中的许多电连接被示为没有中间器件的直接耦接，但在上面的描述中并未如此明确说明。然而，对于在附图中示出的没有中间设备的电连接，该段落应充当权利要求的先行基础，以用于引用任何电连接作为“直接耦接”。
[0101]
上述讨论意在说明本发明的原理和各种实施方案。一旦完全理解了上述公开的内容，对于本领域技术人员来说许多变型形式和修改形式就将变得显而易见。以下权利要求书被解释为旨在包含所有此类变型形式和修改形式。