电源转换器及其控制电路与待机节能方法与流程

文档序号:11958638阅读:237来源:国知局
电源转换器及其控制电路与待机节能方法与流程

本发明涉及一种电源转换器、及其控制电路与待机节能方法,特别是指一种在电源转换器处于待机模式时,通过调整输出电压,以达成待机省电功能的电源转换器、及其控制电路与待机节能方法。



背景技术:

近年来,电源转换器的节能省电功能已越来越受到重视,其中当电源转换器处于待机模式时,如何节省此时的功率损耗是相当重要的。特别地,针对具有USB Type-C连接器的电源转换器,该电源转换器如何利用USB Type-C连接器的规范来达到降低其待机时的功率损耗更是相当重要的。

相关的现有技术可参阅美国公告专利US 8,533,508 B2。

本发明即是针对上述课题而提出一种电源转换器、及其控制电路与待机节能方法,由此降低电源转换器于待机时的功率损耗。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷,提出一种电源转换器及其控制电路与待机节能方法,用以降低电源转换器于待机时的功率损耗。

为达上述目的,就其中一观点言,本发明提供了一种电源转换器,用以将一输入电压转换为一输出电压于该电源转换器的一输出端,用以提供电能给与该输出端连接的一受电端,该电源转换器包含:一变压器;一功率开关,与该变压器的一次侧绕组耦接,用以根据一操作讯号而导通或关闭,以控制该变压器,进而将该输入电压转换为该输出电压;一开关控制单元,与该功率开关耦接,用以根据一一次侧反馈讯号,产生该操作讯号;一使能开关电路,耦接于该输出端与该受电端之间,用以控制该输出端对该受电端的电能传送;一二次侧控制电路,与该变压器的二次侧绕组耦接,该二次侧控制电路具有至少一讯号传输脚位以与该受电端沟通;其中,该二次侧控制电路根据该至少一讯号传输脚位的电压,控制该使能开关电路的导通与否,又根据该输出电压而产生一二次侧反馈讯号;以及一反馈电路,其一端与该开关控制单元耦接,其另一端与该二次侧控制电路耦接,用以根据该二次侧反馈讯号,产生该一次侧反馈讯号;其中,该二次侧控制电路还根据该至少一讯号传输脚位的电压而调整该二次侧反馈讯号、或根据该至少一讯号传输脚位的电压且根据该输出电压而调整该二次侧反馈讯号,以调整该输出电压,由此,当该电源转换器处于一待机模式时,该输出电压低于一正常模式的一工作位准以达成待机省电功能。

在一种较佳的实施型态中,当该电源转换器处于该待机模式时,该输出电压维持于一较该工作位准为低的一待机省电位准,或该输出电压在一较该工作位准为低的区间中震荡。

在一种较佳的实施型态中,该二次侧控制电路包括:一讯号传输脚位电压侦测电路,耦接于该二次侧控制电路的该至少一讯号传输脚位,用以根据该至少一讯号传输脚位的电压,而产生一侦测讯号;一分路调节电路(shunt regulator),根据一输出电压相关讯号,产生该二次侧反馈讯号;以及一待机调整电路,耦接于讯号传输脚位电压侦测电路与该分路调节电路,以至少根据该侦测讯号而调整该二次侧反馈讯号。

在一种较佳的实施型态中,该待机调整电路除根据该侦测讯号外、还根据该输出电压,而调整该二次侧反馈讯号。

在一种较佳的实施型态中,当该电源转换器处于该待机模式时,该待机调整电路使该分路调节电路选用一参考电压低位准,以调整该二次侧反馈讯号,由此,该输出电压维持于一较该工作位准为低的一待机省电位准;又,当该电源转换器处于该正常模式时,该待机调整电路使该分路调节电路选用一参考电压高位准,以调整该二次侧反馈讯号,由此,该输出电压维持于该工作位准。

在一种较佳的实施型态中,当该电源转换器处于该待机模式时,且当该输出电压高于该区间的下限时,该待机调整电路使至该分路调节电路选用一参考电压低位准,由此使该输出电压下降;又当该电源转换器处于该待机模式时且当该输出电压下降到达该区间的下限时,该待机调整电路使该分路调节电路选用一参考电压高位准,由此使该输出电压上升。

在一种较佳的实施型态中,该待机调整电路至少包含一调整开关,用以调整该二次侧反馈讯号,该待机调整电路根据该侦测讯号,以导通或关闭该调整开关,而调整该二次侧反馈讯号,从而于该待机模式时使该输出电压维持于该待机省电位准。

在一种较佳的实施型态中,该待机调整电路至少包含一调整开关,用以调整该二次侧反馈讯号,该待机调整电路根据该侦测讯号且根据该输出电压,以导通或关闭该调整开关,而调整该二次侧反馈讯号,从而使该输出电压在一较该工作位准为低的区间中震荡。

在一种较佳的实施型态中,当该电源转换器处于该待机模式时且当该输出电压高于该区间的下限时,该待机调整电路控制该调整开关而调整该二次侧反馈讯号,由此使该输出电压下降;又当该电源转换器处于该待机模式时且当该输出电压下降到达该区间的下限时,该待机调整电路控制该调整开关而调整该二次侧反馈讯号,由此使该输出电压上升。

为达上述目的,就另一观点言,本发明提供了一种电源转换器的待机节能方法,其中该电源转换器将一输入电压转换为一输出电压于该电源转换器的一输出端,用以提供电能给与该输出端连接的一受电端,该电源转换器具有至少一讯号传输脚位以与该受电端沟通,该待机节能方法包含:提供一使能开关电路,耦接于该输出端与该受电端之间,用以控制该输出端对该受电端的电能传送;根据该至少一讯号传输脚位的电压,控制该使能开关电路的导通与否;根据该输出电压而产生一二次侧反馈讯号;根据该二次侧反馈讯号,产生一一次侧反馈讯号;根据该至少一讯号传输脚位的电压而调整该二次侧反馈讯号、或根据该至少一讯号传输脚位的电压且根据该输出电压而调整该二次侧反馈讯号,以调整该输出电压,由此,当该电源转换器处于一待机模式时,该输出电压低于一正常模式的一工作位准以达成待机省电功能。

为达上述目的,就另一观点言,本发明提供了一种具有变压器的电源转换器的控制电路,用以控制该变压器的二次侧,该电源转换器用以将一输入电压转换为一输出电压于该电源转换器的一输出端,用以提供电能给与该输出端连接的一受电端,该电源转换器包含:一一次侧电路,用以根据一一次侧反馈讯号而导控制该变压器,进而将该输入电压转换为该输出电压;一反馈电路,其一端与该一次侧电路耦接,其另一端与该控制电路耦接,用以根据该控制电路所产生的一二次侧反馈讯号,产生该一次侧反馈讯号;以及一使能开关电路,耦接于该输出端与该受电端之间,用以控制该输出端对该受电端的电能传送;该控制电路包含:至少一讯号传输脚位,用以与该受电端沟通;一讯号传输脚位电压侦测电路,耦接于该至少一讯号传输脚位,用以根据该至少一讯号传输脚位的电压,而产生一侦测讯号;一分路调节电路(shunt regulator),根据一输出电压相关讯号,产生该二次侧反馈讯号;以及一待机调整电路,耦接于讯号传输脚位电压侦测电路与该分路调节电路,以至少根据该侦测讯号而调整该二次侧反馈讯号,由此,当该电源转换器处于一待机模式时,通过调整该二次侧反馈讯号,使得该输出电压低于一正常模式的一工作位准以达成待机省电功能。

附图说明

图1A示出本发明的电源转换器10与一受电端20连接时的方块示意图;

图1B示出本发明的电源转换器的一实施例;

图2标出本发明的反馈电路14的一实施例;

图3示出本发明的二次侧控制电路12的一实施例的方块示意图;

图4示出本发明的二次侧控制电路12的另一实施例的方块示意图;

图5示出,根据图3的方块示意图,本发明的二次侧控制电路12的一具体实施例;

图6标出本发明于待机模式下,根据图3及图5的实施例,输出电压维持于一较工作位准为低的待机省电位准;

图7示出,根据图4的方块示意图,本发明的二次侧控制电路12的另一具体实施例;

图8标出本发明于待机模式下,根据图4及图7的实施例,输出电压在一较工作位准为低的区间中震荡;

图9示出,根据图4的方块示意图,本发明的二次侧控制电路12的另一具体实施例。

图中符号说明

100 供电系统

10 电源转换器

11 整流电路

12 二次侧控制电路

120 讯号传输脚位电压侦测电路

130 驱动栅

140 待机调整电路

150 分路调节电路

13 开关控制单元

14 反馈电路

141 比较器

142 非门

143 与门

15 变压器

15a 一次侧

15b 二次侧

151 误差放大器

152 BJT晶体管

153 二极管

16 功率开关

17 使能开关电路

18 输出电压侦测电路

20 受电端

70 缆线

71 正电源传输线

72 讯号传输线

73 负电源传输线

74 讯号传输线

CC1 讯号传输脚位

CC2 讯号传输脚位

CS 电流感测端

CLK 频率讯号

COMP 一次侧反馈讯号端

DMAG 输入电压端

FB 脚位

GATE 操作讯号端

GND 接地电位

OPTO 二次侧反馈讯号端

Q1 调整开关

Q2 晶体管开关

Q3 晶体管开关

Rcs 电流感测电阻

S2 二次侧反馈讯号

USBP 脚位

Vac 交流电源

VBUS 供应电压

Vcs 电流感测讯号

VCC_DET 侦测讯号

VCOMP 一次侧反馈讯号

VDD 电源脚位

VGA TE操作讯号

VIN 输入电压

VOPTO_L 控制讯号

VOUT 输出电压

VOUT 输出端

VOUT_DET 输出电压比较讯号

VOUT_H 位准

VOUT_L 位准

VOUT_SB 输出电压参考值

VREF 参考电压

VREF_H 参考电压高位准

VREF_L 参考电压低位准

W1 主要绕组

W2 次要绕组

W3 第三绕组

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。本发明中的图式均属示意,主要意在表示各装置以及各元件之间的功能作用关系,至于形状、尺寸、方向则并未依照实物比例绘制。

请参考图1A、图1B及图2。图1A示出本发明的电源转换器10与一受电端20连接时的方块示意图。图1B示出本发明的电源转换器的一实施例。图2标出本发明的反馈电路14的一实施例。如图1A所示,本实施例的供电系统100包含一电源转换器10、一缆线70与一受电端20。电源转换器10用以作为一供电端。受电端20例如为一携带式电子装置,如手机、平板计算机、笔记本电脑等,但不限于此。电源转换器10与受电端20经由缆线70而彼此耦接,以自电源转换器10对受电端20传送电能。缆线70包括正电源传输线71、负电源传输线73、一讯号传输线72与一讯号传输线74。当电源转换器10与受电端20经由缆线70而彼此耦接时,正电源传输线71与负电源传输线73构成回路而得以传送电能。讯号传输线72可用以在电源转换器10的讯号传输脚位CC1和受电端20对应的讯号传输脚位CC1之间传递一传输讯号,以进行双向沟通。讯号传输线74可用以在电源转换器10的讯号传输脚位CC2和受电端20对应的讯号传输脚位CC2之间传递一传输讯号,以进行双向沟通。上述结构为USB Type-C连接器的结构,但本发明不限于应用在此结构;例如,若缆线70仅具有单一讯号传输线(72或74之一),本发明仍可实施。

本实施例中,电源转换器10例如但不限于可为一隔离式交直流转换器(isolated type AC-DC converter)。在隔离式交直流转换器的实施例中,电源转换器10可将一输入电压VIN转换为一输出电压VOUT于电源转换器10的一输出端VOUT,用以提供电能给与输出端VOUT连接的受电端20。电源转换器10包含:一变压器15、一功率开关16、一开关控制单元13、一使能开关电路17、一二次侧电路12、一反馈电路14以及一电流感测电阻(Current sensing resistor)Rcs。其中,二次侧电路12例如但不限于可制作成一集成电路。隔离式交直流转换器为本领域技术人员所熟悉的电路,因此除了与本发明申请有关的部分之外,其他电路细节省略绘示,以使图面简洁。

变压器15包括一主要绕组(primary winding)W1、一次要绕组(secondary winding)W2与一第三绕组(tertiary winding)W3。主要绕组位于变压器15的一次侧15a,用以接收输入电压VIN。次要绕组W2位于变压器15的二次侧15b,用以于输出端VOUT产生输出电压VOUT。第三绕组W3位于变压器15的一次侧15a,用以根据输入电压VIN,产生相关于输入电压VIN的信息或是提供开关控制单元13所需的电源。如开关控制单元13以其他方式取得电源,且不需要取得相关于输入电压VIN的信息,则第三绕组W3可以省略。在一实施例中,输入电压VIN可通过一交流电源Vac经由一整流电路11而产生。

功率开关16与变压器15的主要绕组W1耦接,用以根据一操作讯号VGATE而导通或关闭,以控制流过主要绕组W1的电流,进而通过次要绕组W2的感应,而将输入电压VIN转换为输出电压VOUT。

开关控制单元13用以产生操作讯号VGATE(自其操作讯号端GATE输出操作讯号VGATE),以控制功率开关16的导通或关闭。在本实施例中,开关控制单元13根据自其电流感测端CS所接收到的电流感测讯号Vcs、以及自其一次侧反馈讯号端COMP所接收到的一次侧反馈讯号VCOMP,而产生操作讯号VGATE。此外,本实施例中,开关控制单元13自输入电压端DMAG接收相关于输入电压VIN的信息,此相关于输入电压VIN的信息例如但不限于可通过一输入电压侦测电路131来取得(输入电压侦测电路131的其中一个实施例请参阅图1B)。

使能开关电路17耦接于输出端VOUT与受电端20之间,用以控制输出端VOUT对受电端20的电能传送。在一实施例中,使能开关电路17可包括一晶体管开关Q2及一晶体管开关Q3。其中,在本实施例中,晶体管开关Q2及晶体管开关Q3例如但不限于可为NMOS晶体管开关。当然,在其他实施例中,晶体管开关Q2及晶体管开关Q3亦可为PMOS晶体管开关。使能开关电路17不必须一定得包括二个晶体管开关,在其他实施例中,使能开关电路17亦可只包括一个晶体管开关。

二次侧控制电路12与反馈电路14、使能开关电路17及变压器15的次要绕组W2耦接。如图1B所示,二次侧控制电路12具有二讯号传输脚位CC1及CC2以与受电端20沟通。讯号传输线72可用以在二次侧控制电路12的讯号传输脚位CC1和受电端20对应的讯号传输脚位CC1之间传递一传输讯号,以进行双向沟通。讯号传输线74可用以在二次侧控制电路12的讯号传输脚位CC2和受电端20对应的讯号传输脚位CC2之间传递一传输讯号,以进行双向沟通。

在本实施例中,二次侧控制电路12根据输出电压VOUT而产生一二次侧反馈讯号S2。二次侧控制电路12自其脚位FB接收输出电压VOUT的相关讯号,此输出电压VOUT的相关讯号例如但不限于可通过一输出电压侦测电路18来取得(输出电压侦测电路18的其中一个实施例,例如但不限于可为分压电路,请参阅图1B)。此外,本实施例的二次侧控制电路12又根据至少一讯号传输脚位(CC1或CC2)的电压,控制使能开关电路17的导通与否(关于二次侧控制电路12如何控制使能开关电路17的细节,容后详述)。

反馈电路14其一端与开关控制单元13耦接,其又一端与二次侧控制电路12耦接,用以根据二次侧反馈讯号S2,产生一次侧反馈讯号VCOMP。由于电源转换器10在本实施例中以隔离式交直流转换器为例来说明,因此,在一实施例中,反馈电路14对应地可为一隔离式反馈电路,例如为一光耦合电路,如图2所示。

本发明与现有技术的差异是:现有技术中,无论输出端和受电端20的连接关系如何,只要电源转换器10是启动的,就会将输出电压VOUT调节于一个默认的目标位准(即前述工作位准,例如5V)。但本发明则于输出端和受电端20不连接、或是输出端不需要对受电端20供电时,使电源转换器10处于待机模式,以达成待机省电功能。在待机模式时,本发明通过调整二次侧反馈讯号S2,以调降输出电压VOUT。

请参考图3。图3示出本发明的二次侧控制电路12的一实施例的方块示意图。

如图3所示,二次侧控制电路12包括一讯号传输脚位电压侦测电路120、一分路调节电路(shunt regulator)150、一待机调整电路140,以及在需要时可包含一驱动栅130。如果二次侧控制电路12经由脚位USBP的输出电压位准足以驱动使能开关电路17,则驱动栅130可以省略。

分路调节电路150根据一输出电压VOUT相关讯号(自二次侧控制电路12的脚位FB接收输出电压VOUT的相关讯号),产生二次侧反馈讯号S2。

讯号传输脚位电压侦测电路120耦接于电源转换器10的讯号传输脚位CC1/CC2,以侦测讯号传输脚位CC1/CC2的电压而产生一侦测讯号VCC_DET。当电源转换器10的讯号传输脚位CC1/CC2与受电端20彼此没有耦接时,或是虽然耦接但受电端20并没有要受电时,讯号传输脚位CC1/CC2的电压就不会在USB Type-C连接器的规定的范围内(以USB Type-C连接器为例来说明,下同;如非应用于USB Type-C连接器,则也有对应的规范),而所产生的侦测讯号VCC_DET就会表示此讯息。此时,本发明将使电源转换器10处于待机模式。此外,二次侧控制电路12经由脚位USBP的输出讯号,可以切断使能开关电路17。

另一方面,当电源转换器10的讯号传输脚位CC1/CC2与受电端20彼此耦接、且受电端20需要受电时,讯号传输脚位CC1/CC2的电压就会落在USB Type-C连接器的规定的范围内,而所产生的侦测讯号VCC_DET就会表示此讯息。此时,本发明将使电源转换器10处于正常模式。此外,二次侧控制电路12经由脚位USBP的输出讯号,可以导通使能开关电路17。

待机调整电路140耦接于讯号传输脚位电压侦测电路120与分路调节电路150,以根据侦测讯号VCC_DET而调整二次侧反馈讯号S2。

根据本发明,二次侧控制电路12如何调整二次侧反馈讯号S2,以使电源转换器10处于待机模式,可以有多种实施方式,其中第一种方式是:当侦测讯号VCC_DET显示讯号传输脚位CC1/CC2的电压不在USB Type-C连接器的规定的范围内时,待机调整电路140调整二次侧反馈讯号S2,使输出电压VOUT维持于一较工作位准(例如5V)为低的一待机省电位准(例如3V)。由此,本发明使电源转换器10处于待机模式,达成待机省电功能。

上述第一种实施方式,有多种具体电路结构可以达成,图5和图6示出其中一种具体实施例。其中,图5示出本发明的二次侧控制电路12的一具体实施例。图6标出本发明于待机模式下,根据图3及图5的实施例,输出电压维持于一较正常模式中的工作位准(例如5V)为低的待机省电位准(例如3V)。

在本实施例中,待机调整电路140例如但不限于可为一开关(如图5所示)。分路调节电路150例如但不限于可包括一误差放大器151、一BJT晶体管152及一二极管153,其中误差放大器151、BJT晶体管152及二极管153的彼此耦接方式如图5所示。由于分路调节电路150为本领域技术人员所熟悉的电路,因此除了与本发明申请的操作细节有关的部分之外,其他操作细节原理不再赘述。

请参阅图6并对照图5,当讯号传输脚位CC1/CC2的电压不在USB Type-C连接器的规定的范围内时,侦测讯号VCC_DET为低位准,使能开关电路17不导通,故,供应电压VBUS从5V下降至0V。根据侦测讯号VCC_DET,待机调整电路140选择参考电压低位准VREF_L,使分路调节电路150的误差放大器151选用参考电压低位准VREF_L为其一输入。对应地,误差放大器151的输出、以及BJT晶体管152所产生的二次侧反馈讯号S2也随之变化。反馈电路14根据二次侧反馈讯号S2,产生对应于待机模式的一次侧反馈讯号VCOMP。开关控制单元13根据对应于待机模式的一次侧反馈讯号VCOMP,产生操作讯号VGATE,以控制功率开关16,造成输出电压VOUT下降到达待机省电位准。据此方式,当侦测讯号VCC_DET显示讯号传输脚位CC1/CC2的电压不在USB Type-C连接器的规定的范围内时,待机调整电路140调整二次侧反馈讯号S2,使输出电压VOUT维持于一较工作位准(例如5V)为低的一待机省电位准(例如3V)。由此,本发明使电源转换器10处于待机模式,达成待机省电功能。

另一方面,当侦测讯号VCC_DET显示讯号传输脚位CC1/CC2的电压落在USB Type-C连接器的规定的范围内时,则二次侧控制电路12经由脚位USBP的输出讯号导通使能开关电路17。根据侦测讯号VCC_DET,待机调整电路140选择参考电压高位准VREF_H,使分路调节电路150的误差放大器151选用参考电压高位准VREF_H为其一输入。对应地,误差放大器151的输出、以及BJT晶体管152所产生的二次侧反馈讯号S2也随之变化。反馈电路14根据二次侧反馈讯号S2,产生对应于正常模式的一次侧反馈讯号VCOMP。开关控制单元13根据对应于正常模式的一次侧反馈讯号VCOMP,产生操作讯号VGATE,以控制功率开关16,造成输出电压VOUT上升到达工作位准。据此方式,当侦测讯号VCC_DET显示讯号传输脚位CC1/CC2的电压落在USB Type-C连接器的规定的范围内时,待机调整电路140调整二次侧反馈讯号S2,使输出电压VOUT维持于工作位准。故,供应电压VBUS从0V升高至5V。

请参考图4。图4示出本发明的二次侧控制电路12的另一实施例的方块示意图。根据本发明,二次侧控制电路12如何调整二次侧反馈讯号S2,以使电源转换器10处于待机模式,其中第二种方式是:当侦测讯号VCC_DET显示讯号传输脚位CC1/CC2的电压不在USB Type-C连接器的规定的范围内时,待机调整电路140调整二次侧反馈讯号S2,使输出电压VOUT在一较工作位准(例如5V)为低的区间(例如3V~4V)中震荡。第二种方式较第一种方式耗电,但优点是当需要供电给受电端20时,输出电压VOUT可以较快到达工作位准。

当然,于待机模式中,除了维持输出电压VOUT于定值、或是震荡之外,只要使输出电压VOUT低于工作位准,就可以比现有技术节省功耗,故如果于待机模式中,使输出电压VOUT处于低于工作位准的任何固定或变化位准,都符合本发明的精神而属于本发明的范围。

在第二种方式中,为了使输出电压VOUT在一较工作位准为低的区间中震荡,表示需要在输出电压到达该区间的下限时使输出电压上升。因此,在图4所示的实施例中,待机调整电路140是根据侦测讯号VCC_DET且根据输出电压VOUT,而调整二次侧反馈讯号S2。相对地,在图3及图5所示的实施例中,待机调整电路140仅是根据侦测讯号VCC_DET,而调整二次侧反馈讯号S2。所谓“根据输出电压VOUT”,并不局限于根据输出电压VOUT的本身,亦可根据与输出电压VOUT相关的讯号(例如但不限于根据输出电压VOUT的分压)。

上述第二种实施方式,有多种具体电路结构可以达成,图7和图8示出其中一种具体实施例。其中,图7示出本发明的二次侧控制电路12的另一具体实施例。图8标出本发明于待机模式下,根据图4及图7的实施例,输出电压VOUT于一较正常模式中的工作位准(例如5V)为低的区间(在位准VOUT_H和位准VOUT_L之间)震荡。

请参考图8并对照图7。当讯号传输脚位CC1/CC2的电压不在USB Type-C连接器的规定的范围内时,二次侧控制电路12经由脚位USBP的输出讯号使使能开关电路17不导通,故供应电压VBUS从5V下降至0V(如图8所示)。此时,本发明使电源转换器10进入待机模式,使输出电压VOUT下降进入震荡区间。

具体地说,在本实施例中,待机调整电路140例如但不限于可包括一比较器141、一非门(NOT GATE)142、一与门(AND GATE)143与一调整开关Q1。比较器141将输出电压VOUT(或其相关讯号)与一输出电压参考值VOUT_SB比较而产生一输出电压比较讯号VOUT_DET。输出电压VOUT(或其相关讯号)可以取自任何合适的地方;在一实施例中,由于二次侧控制电路12的电源来自输出电压VOUT,因此输出电压VOUT或其相关讯号可以取自电源脚位VDD。在其他实施例中,输出电压VOUT或其相关讯号可以取自其他地方。在本实施例中,比较器141较佳是一个迟滞比较器。在其他实施例中,比较器141可以不是迟滞比较器,而输出电压参考值VOUT_SB可以设定为其他的值。

非门(NOT GATE)142与与门(AND GATE)143构成一个逻辑判断电路。当侦测讯号VCC_DET显示讯号传输脚位CC1/CC2的电压不落在USB Type-C连接器的规定的范围内、且当输出电压VOUT高于输出电压参考值VOUT_SB时,此逻辑判断电路产生一控制讯号VOPTO_L,导通调整开关Q1,使得二次侧反馈讯号端OPTO接地。反馈电路14根据二次侧反馈讯号S2,产生对应于的一次侧反馈讯号VCOMP。此时,一次侧反馈讯号VCOMP为低位准(如图8所示)。开关控制单元13根据一次侧反馈讯号VCOMP,产生操作讯号VGATE,此情况下会关闭功率开关16,造成输出电压VOUT的下降。

在此待机模式下,当输出电压VOUT降低至低于输出电压参考值VOUT_SB时,控制讯号VOPTO_L由高位准转态为低位准(图8显示迟滞所造成的延迟。若比较器141不是迟滞比较器,则可改为将输出电压VOUT分别与VOUT_H和VOUT_L比较)。因此,关闭了调整开关Q1。

调整开关Q1的关闭使得二次侧反馈讯号S2恢复到由分路调节电路150来产生。反馈电路14根据低位准的二次侧反馈讯号S2,产生对应的一次侧反馈讯号VCOMP。此时,因输出电压VOUT低于工作位准,因此一次侧反馈讯号VCOMP为高位准(如图8所示)。开关控制单元13根据一次侧反馈讯号VCOMP,使得操作讯号VGATE为使能状态,以正常操作功率开关16,造成输出电压VOUT由位准VOUT_L升高至位准VOUT_H。其中,位准VOUT_L与位准VOUT_H皆低于正常模式的工作位准(如图8所示)。而当输出电压VOUT高于输出电压参考值VOUT_SB时,控制讯号VOPTO_L又导通调整开关Q1。如此一来,输出电压VOUT在位准VOUT_L与位准VOUT_H的区间中震荡。

另一方面,当侦测讯号VCC_DET显示讯号传输脚位CC1/CC2的电压落在USB Type-C连接器的规定的范围内时,则二次侧控制电路12经由脚位USBP的输出讯号导通使能开关电路17。根据侦测讯号VCC_DET,逻辑判断电路关闭调整开关Q1,因此二次侧反馈讯号S2由分路调节电路150来产生。反馈电路14根据二次侧反馈讯号S2,产生对应于正常模式的一次侧反馈讯号VCOMP。开关控制单元13根据对应于正常模式的一次侧反馈讯号VCOMP,产生操作讯号VGATE,以控制功率开关16,造成输出电压VOUT上升到达工作位准。据此方式,当侦测讯号VCC_DET显示讯号传输脚位CC1/CC2的电压落在USB Type-C连接器的规定的范围内时,待机调整电路140关闭调整开关Q1,而二次侧反馈讯号S2使输出电压VOUT维持于工作位准。故,供应电压VBUS从0V升高至5V(如图8所示)。

显然,若是讯号的高低位准意义改变,则逻辑判断电路中的非门(NOT GATE)142与与门(AND GATE)143需对应地改变。

又,在图7实施例中,若是不根据输出电压VOUT、而仅根据侦测讯号VCC_DET来控制调整开关Q1(即,省略电路141~143),则对应于图3的第一种实施方式。

图9显示第二种实施方式的另一种具体实施例。本实施例中,并不是以调整开关Q1来使二次侧反馈讯号端OPTO接地,而是以调整开关Q1来决定分路调节电路150选用参考电压低位准VREF_L或参考电压高位准VREF_H。这样的安排也同样可以使输出电压VOUT在低于工作位准的区间中震荡。

以上已针对较佳实施例来说明本发明,以上所述,仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容,并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下,本领域技术人可以思及各种等效变化。例如,所示直接连接的电路元件间,可插置不影响电路主要功能的电路元件,如开关或电阻等。又如,讯号高低位准的意义可以改变,并不局限于以高位准来导通开关、以低位准来关闭开关,而相关的电路也可对应地改变。凡此种种,皆可根据本发明的教示类推而得。此外,所说明的各个实施例,并不限于单独应用,亦可以组合应用,例如但不限于将两实施例并用,或是以其中一个实施例的局部电路代换另一实施例的对应电路。因此,本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。此外,本发明的任一实施型态不必须达成所有的目的或优点,因此,权利要求任一项也不应以此为限。

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