本申请要求2015年12月15日提交的标题为“twostagestructureforpowerdeliveryadapter”的no.14/970,481美国非临时专利申请的优先权并且作为其继续申请，所述非临时专利申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。
本描述大体上涉及计算设备。明确地说，本描述涉及在计算设备上使用输送电力的多功能端口。
背景技术：
电连接器可向电气设备(诸如计算设备)传输数据、信号和/或电力并且在其之间传输数据、信号和/或电力。计算设备可包括便携式计算设备(诸如膝上型计算机或笔记本计算机)、平板电脑、上网本或智能电话。计算设备可包括台式计算机。在一些情况下，外部电源可向计算设备提供电力。电缆可在两端上包括连接器，其可在电气设备之间以及在外部电源与计算设备之间连接电力和/或数据。
在一些情况下，外部电源可以许多电压电平(值)中的一者向计算设备提供电力。使用与连接器相关联的通信协议，计算设备可向外部电源提供标识外部电源能够向计算设备提供的电力的电压的数据。
技术实现要素：
在一个总体方面，一种系统可包括：电磁干扰(emi)滤波器；交流(ac)整流桥，所述交流(ac)整流桥操作性地耦接到所述电磁滤波器，所述ac整流桥提供第一电压；第一电力级，所述第一电力级包括降压变压器，所述第一电力级被配置为接收第一电压并且输出第二电压；第二电力级，所述第二电力级被配置为接收第二电压并且被配置为将第二电压转换为第三电压；以及电力输送适配器控制器，所述电力输送适配器控制器被配置为接收指示请求电压值的至少一个输入并且被配置为提供至少一个输出以供第二电力级使用，所述第二电力级被配置为基于所述至少一个输出来确定第三电压的值。
示例性具体实施可包括以下特征中的一者或多者。例如，可将交流(ac)电压输入到电磁滤波器。所述ac电压可由ac电源提供。降压变压器可包括初级绕组和次级绕组。初级绕组可包括开关，其被配置为控制初级绕组上的绕组数量。用于开关的控制信号可使得开关能够基于ac电压的值来控制初级绕组上的绕组数量。降压变压器可包括初级绕组和次级绕组。次级绕组可包括开关，其被配置为控制初级绕组上的绕组数量。用于开关的控制信号可使得开关能够基于ac电压的值来控制次级绕组上的绕组数量。第一电压可为等于第一电压值的全波ac整流电压。第二电压可为等于比第一电压值小的第二电压值的较低ac整流电压。第二电压值可大于第三电压的值。降压变压器可充当安全隔离变压器。第一电力级的输入上所包括的第一电容器和第一电力级的输出上所包括的第二电容器可确定第二电压上的ac纹波量。所述系统进一步包括用以向第二电力级提供反馈控制输入的反馈控制电路。供第二电力级使用的所述至少一个输出可控制将电阻器切进切出反馈控制电路的开关。第二电力级可被配置为基于反馈控制输入来确定第三电压的值。第二电力级可为降压转换器。第二电力级可包括降压控制器。电力输送适配器控制器可被配置为从usbc型端口接收指示请求电压值的至少一个输入。
在另一个总体方面，一种用于提供输出电压的方法可包括：从ac电源接收交流(ac)电压；基于所述ac电压来生成第一电压，所述第一电压为全波整流电压；通过第一电力级基于第一电压来生成第二电压，所述第二电压为比第一电压小的较低整流电压；通过电力输送适配器控制器接收指示请求电压值的至少一个输入；通过电力输送适配器控制器基于所接收的指示请求电压值的至少一个输入来控制反馈控制信号；通过第二电力级接收第二电压和反馈控制信号；以及通过第二电力级基于所接收的第二电压和所接收的反馈控制信号来生成等于请求电压值的输出电压。
示例性具体实施可包括以下特征中的一者或多者。例如，基于所接收的指示请求电压值的至少一个输入来控制反馈控制信号可包括控制第一开关和第二开关的切换，所述第一开关将第一电阻器切进切出用以生成反馈控制信号的反馈控制电路，并且第二开关将第二电阻器切进切出反馈控制电路。所述方法进一步包括usbc型端口提供指示请求电压值的至少一个输入。usbc型端口可实施usb电力输送(pd)协议。控制第一开关和第二开关的切换可基于usbpd协议。基于第一电压来生成第二电压可包括向第一电力级中所包括的降压变压器的初级绕组上所包括的开关提供控制信号。控制信号可使得开关能够基于ac电压的值来控制初级绕组上的绕组数量。基于第一电压来生成第二电压可包括向第一电力级中所包括的降压变压器的次级绕组上所包括的开关提供控制信号。控制信号可使得开关能够基于ac电压的值来控制次级绕组上的绕组数量。基于ac电压来生成第一电压可包括：将ac电压输入到电磁干扰(emi)滤波器；emi滤波器抑制ac电压上所包括的噪声；将噪声受抑制的ac电压输入到ac整流桥；以及ac整流桥输出全波整流电压作为第一电压。
在又一个总体方面，一种电力适配器可包括：整流器；电缆，所述电缆包括连接到交流(ac)电源的插头，所述ac电源向整流器提供ac电压；电力输送适配器控制器；多用途端口；以及两级适配器电路，所述两级适配器电路包括第一电力级和第二电力级。第一电力级可被配置为接收由整流器生成并且基于ac电压的第一电压并且被配置为输出第二电压。第二电力级可被配置为接收第二电压并且被配置为将第二电压转换为第三电压。电力输送适配器控制器可被配置为从多用途端口接收指示请求电压值的至少一个输入并且被配置为提供至少一个输出以供第二电力级使用。第二电力级可被配置为基于所述至少一个输出来确定第三电压的值并且被配置为向多用途端口提供第三电压。
示例性具体实施可包括以下特征中的一者或多者。例如，多用途端口可为实施usb电力输送(pd)协议的usbc型端口。
在附图和以下描述中陈述一个或多个具体实施的细节。将从所述描述和图式以及从权利要求书中明白其它特征。
附图说明
图1a是示出根据一个示例性实施例的计算设备的图。
图1b是示出根据另一个示例性实施例的计算设备的图。
图2是示出用于实施包括两级适配器电路的示例性电力适配器的示例性系统的图。
图3是示出可包括在电力适配器中的系统的框图。
图4是示出可包括在并入有两级适配器电路的电力适配器中的示例性电路的示意图。
图5a是在降压变压器的初级绕组上包括开关的降压变压器的图。
图5b是在降压变压器的次级绕组上包括开关的降压变压器的图。
图6是示出用于向计算设备提供电力的方法的流程图。
图7示出可用以实施本文所描述的技术的计算机设备和移动计算机设备的示例。
各种图式中的相同参考符号指示相同元件。
具体实施方式
计算设备可包括但不限于膝上型计算机、笔记本计算机、平板电脑、上网本、智能电话、个人数字助理、台式计算机、移动电话和移动计算设备。计算设备可包括并入到计算设备上所包括的多个端口或插座中的多个连接器或插孔。所述连接器或插孔可介接/连接到包括恰当配合/连接到计算设备中所包括的所述类型的连接器或插孔的连接器或插头的电缆和/或设备。在一些具体实施中，计算设备可包括多个不同类型的连接器。所述多个不同类型的连接器可包括但不限于通用串行总线(usb)连接器、以太网连接器(例如，rj45连接器)、麦克风/耳机端口、电力插口或连接器以及视频连接器(例如，显示端口连接器、dvi-d连接器、hd15连接器和高清多媒体接口(hdmi)连接器)。
在一些具体实施中，计算设备可包括一个或多个多用途端口，其可使用能够接受和/或输送电力、数据和显示信息的单个类型的连接器实施。所述连接器可支持一个或多个通信和/或电力输送标准。例如，多用途端口可为使用usbc型连接器实施的usbc型端口。usbc型端口(连接器)可支持诸如usb3.1和usb电力输送(pd)等usb标准。
多用途端口可为支持电力传送的双向端口。并入(包括)多用途端口的第一设备可通过向第二设备发送电力或从第二设备接收电力来传送电力，所述第二设备也并入(包括)多用途端口。第一设备与第二设备之间的电力传送可在第一设备上的多用途端口正向第二设备传输数据且/或从第二设备接收数据的同时发生。在一些具体实施中，第一设备可为计算设备，并且第二设备可为便携式电池组。在一些具体实施中，第一设备可为计算设备，并且第二设备可为外部电源。在一些具体实施中，第一设备可为计算设备，并且第二设备可为显示设备(监视器)。在一些具体实施中，第一设备可为计算设备，并且第二设备可为计算设备。
在第一设备与第二设备之间输送的电力的量可基于设备类型并且基于每个设备中所包括的双向端口的能力来变化。例如，实施usbpd的usbc型端口(连接器)可能够传送大约2.5瓦至100瓦电力。多用途端口中所包括的一个或多个插针可用以协商用于在设备之间传送的电力的量。另外，一个或多个插针所提供的电压可在大约5伏至20伏的范围内，并且可为介于5伏与20伏之间并且包括5伏和20伏的任何电压。
当第一设备正在与第二设备协商输出电压时，第一设备以5伏开始协商并且继续到20伏。因此，设备能够使电压输出在5伏至20伏之间变动。为了提供这个电压变动，所述设备可不包括单级电压适配器。所述设备可包括多级电压适配器。
为了满足设备的电力安全要求，针对所述设备所设计的电源可实施电源隔离。电源可使用低阻抗处理高电压，假如设备的用户要接触高电压，这可被视为危险的。设备可实施电源隔离以防止用户接触危险电压。在电源内用以将高电压变换为较低电压以供在设备中使用的变压器还可充当安全隔离变压器。
当针对包括多用途端口(例如，usbc型端口)的设备实施电源隔离时，不同控制器可位于变压器的每一侧上并且与之一起使用。第一控制器可位于变压器的初级侧上。第一控制器可控制电源的电力级。第二控制器可位于变压器的次级侧上。第二控制器可为整流器和端口控制器。第二控制器可控制多用途端口(例如，usbc型控制器)。第二控制器还可提供同步整流器控制。用于变压器的初级侧控制(第一控制器)和用于变压器的次级侧控制(第二控制器)在两个不同级中实施。在一些情况下，用于变压器的初级侧控制(第一控制器)和用于变压器的次级侧控制(第二控制器)可不被集成为用于变压器的单个控制器。在一些情况下，用于变压器的初级侧控制(第一控制器)和用于变压器的次级侧控制(第二控制器)可被集成为用于变压器的单个控制器。所述集成可使电源的设计变复杂并且增大电源的成本，但更容易集成到电源中。
在一些具体实施中，低电压电源可包括单个控制器来控制变压器的每一侧(初级侧和次级侧)。单个控制器和变压器可包括在单级适配器电路中。单级适配器电路还可包括回扫转换器(flybackconverter)。在回扫转换器的关闭相位或状态期间的电压可被降压变换为由变压器的匝数的比率确定的值。回扫转换器的使用可使用最小数量的组件提供多个电压输出。例如，每个附加输出电压可包括附加变压器绕组、附加二极管和附加电容器。在回扫转换器的接通相位或状态期间的电压可为电压的近似直流(dc)分量的值。
在这些具体实施中，单级适配器电路中所包括的控制回路可在电源中引入时间延迟。时间延迟可为在变压器的初级侧和变压器的次级侧两者上包括大容量电容器的结果。
在一些具体实施中，单级适配器电路可被并入到高电压电源中，所述高电压电源还可包括电磁干扰(emi)滤波器和交流(ac)整流器。ac整流器的输出可被提供到(输入到)变压器的初级侧。另外，功率因数校正(pfc)可被包括在ac整流器之后。
当单级适配器电路被并入到电源中时，在变压器的初级侧和变压器的次级侧两者上包括大容量电容器。在两级适配器电路中，可消除在变压器的初级侧和变压器的次级侧两者上包括大容量电容器。两级适配器电路的第一级可通过使用(例如)降压变压器将经过整流的ac高电压逐步降低到较低ac电压。两级适配器电路的第一级的输入和/或输出上所包括的电容器可确定较低ac电压上的ac纹波量。所述较低ac电压(包括ac纹波)可被作为输入电压提供到两级适配器电路的第二级。用于第二级输入电压(包括ac纹波的较低ac电压)的最小电压值可为比电源能够提供作为输出电压的最大电压大的电压。两级适配器电路的第一级能够提供必要的电源隔离，因为用以将高ac电压变换为较低ac电压的变压器可充当安全隔离变压器。
两级适配器电路的第二级可包括同步降压转换器。降压转换器可被控制以如电力输送系统所协商为电源提供输出电压。输出电压可为比第二级输入电压的电压值小的电压值。第二级输出电压(以及随后，电源的输出电压)可由两级适配器电路的第二级的占空比确定。
图1a是示出根据一个示例性实施例的计算设备100的图。计算设备100被示出为处于闭合位置并且是从第一侧视图展示(盖子部分102被放置在基座部分104上方并且基本上与之接触)。计算设备100的基座部分104的第一侧可包括多用途端口110，其可使用单个类型的连接器112来实施。计算设备100可从多用途端口110接收电功率和/或数据。例如，计算设备100可包括但不限于膝上型计算机或笔记本计算机。在一些具体实施中，多用途端口110可为usbc型端口(连接器)。
图1b是示出根据另一个示例性实施例的计算设备150的图。计算设备150可为便携式通信设备。计算设备150可包括但不限于平板计算机、个人数字助理(pda)、移动计算设备或移动通信设备，所述移动通信设备包括移动蜂窝电话、智能电话或无线电话。计算设备150的第一侧152可包括多用途端口160，其可使用单个类型的连接器162来实施。计算设备150可从多用途端口160接收电功率和/或数据。多用途端口160和连接器162可分别与多用途端口110和连接器112相同，如图1a所示。如在图1a中，在一些具体实施中，多用途端口160可为usbc型端口(连接器)。
在一些具体实施中，可支持一个或多个功能的其它类型的连接器可被并入到计算设备的多用途端口中。所述功能可包括但不限于传输和接收高速安全数据、提供或接收用于显示器(监视器)连接的数据信号、供应或输送电力以及对计算设备中所包括的电池充电。
具有包括在电缆的每个末端上的适当连接器或插头的电缆可将外围装置连接/介接到计算设备。电缆的第一末端可包括能够介接、连接或插入到计算设备的多用途端口中所包括的连接器的连接器或插头。电缆的第二末端可包括能够介接、连接或插入到外围设备的多用途端口中所包括的连接器的连接器或插头。在一些具体实施中，计算设备的多用途端口中所包括的连接器和外围设备的多用途端口中所包括的连接器是相同类型的连接器(例如，usbc型连接器)。
在一些具体实施中，外围设备可包括不被并入到多用途端口中的连接器。在这些具体实施中，外围设备可使用适配器电缆连接到并入到计算设备的多用途端口中的连接器。适配器电缆可在电缆的任一末端上提供适当连接器或插头，其可连接、介接或插入到计算设备和外围设备。另外，适配器电缆可确保借助于不同连接器从计算设备到外围设备的信号的正确电气布线。在这些具体实施中，适配器电缆可在并入到多用途端口中的所述类型的连接器与外围设备的端口中所包括的所述类型的连接器中所包括的触点或插针所提供/运输/携载的信号之间存在兼容性的那些情况下使用。
图2是示出用于实施包括如参考图3和图4所描述的两级适配器电路的示例性电力适配器202(电源)的示例性系统200的图。
参看图1a和1b，在一些具体实施中，计算设备100和计算设备150可利用电力适配器202来将交流(ac)电力信号转换为直流(dc)电力信号以供计算设备100和计算设备150使用。例如，电力适配器202可包括一个或多个多用途端口(例如，多用途端口210)。
系统200可包括第一电缆204，其可从电力适配器202向计算设备供应电力。第一电缆204可包括第一多用途连接器212和第二多用途连接器214。在图2所示的示例中，第二多用途连接器214可连接到(与之介接)电力适配器202上所包括的多用途端口210。参看图1a，在一些具体实施中，第一多用途连接器212可连接到(与之介接)计算设备100上所包括的多用途端口110。参看图1b，在一些具体实施中，第一多用途连接器212可连接到(与之介接)计算设备150上所包括的多用途端口160。
电力适配器202可经由第二电缆206从ac电源接收ac电力信号。第二电缆206可包括用于电连接到ac电源(例如，家用插座插孔)的插头208。在一些具体实施中，插头(例如，插头208)可包括在电力适配器202中(与之集成)。在这些具体实施中，不需要第二电缆206，并且使用插头208的电力适配器202可电连接到ac电源(例如，家用插座插孔)。在一些具体实施中，电力适配器202可将充电电力供应到计算设备中所包括的电力储存组件(例如，电池)。电力适配器202可借助于第一电缆204将充电电力供应到电力储存组件。
在一些具体实施中，电力适配器202可在不使用第一电缆204的情况下直接连接到(与之介接)计算设备100和计算设备150。例如，参看图1a，多用途端口210可被配置为连接到(与之介接)计算设备100上所包括的多用途端口110。例如，参看图1b，多用途端口210可被配置为连接到(与之介接)计算设备150上所包括的多用途端口160。
图3是示出可包括在电力适配器中的系统300的框图。例如，参看图2，系统300可包括在电力适配器202中。系统300在第一电力级308和第二电力级312中并入两级适配器电路。
图4是示出可包括在并入有两级适配器电路的电力适配器中的示例性电路400的示意图。例如，参看图2和3，电路400可包括在电力适配器202中所包括的系统300中。
参看图3，系统300接收ac电力信号302(vac)。电力适配器202可从ac电源接收ac电力信号302。如图2所示，连接到(与之介接)电力适配器202的第二电缆206中所包括的插头208可连接到ac电源(例如，家用插座插孔)。电磁干扰(emi)滤波器和ac整流桥304可处理ac电力信号302以供输出到第一电力级308。
参看图4，电阻器(r1)402、电容器(c1)404、电感器406和电容器(c2)408组成emi滤波器和ac整流桥304中所包括的emi滤波器。整流桥(br1)410组成emi滤波器和ac整流桥304中所包括的ac整流桥。emi滤波器可抑制可存在于输入ac电力信号302上的任何传导干扰或电磁噪声。ac整流桥提供对输入ac电力信号302的全波整流。电路400可包括熔丝(f1)412，其可为电路400提供附加保护。熔丝(f1)412可保护电路400以免受可能损坏电路400的过量电流负荷。
参看图3，emi滤波器和ac整流桥304输出全波整流电压vbus306。电压vbus306被输入到两级适配器电路的第一电力级308。参看图4，第一电力级输入电容器(c3)416、第一电力级输出电容器(c4)418、降压变压器(t1)414、同步整流器(sr1)468、开关(s5)450和电流感测电阻器(r2)452组成第一电力级308。主控制器314提供开关控制信号456以控制开关(s5)450的切换。第一电力级308可使用降压变压器(t1)414和由开关(r2)450提供的占空比控制将全波整流电压vbus306逐步降低到较低整流电压vint310。主控制器314可基于闭环控制来生成用于控制降压变压器414的占空比的同步整流器(sr)控制信号470。可在开关(s5)450闭合时从电流感测(r2)452向闭环控制提供输出电压反馈和电流信号。主控制器314可在开关(s5)450断开时基于开环控制来生成用于控制降压变压器414的占空比的同步整流器(sr)控制信号470。
同步整流器(sr1)468可向电容器(c4)提供整流电压。在图4所示的具体实施中，同步整流器(sr1)468可被实施为mosfet。用于同步整流器(sr1)468的控制可由同步整流器(sr)控制信号470提供。用于同步整流器(sr1)468的控制可包括在主控制器314中(由其提供)。在一些具体实施中，同步整流器(sr)控制信号470可由单独的同步整流器(sr)控制器提供。
第一电力级308的输入上所包括的第一电力级输入电容器(c3)416和第一电力级308的输出上所包括的第一电力级输出电容器(c4)418可确定较低整流电压vint310上的ac纹波量。较低整流电压vint310可由第一电力级308输出并且作为输入电压提供到两级适配器电路的第二电力级312。较低整流电压vint310的最小平均电压值可为大于或等于系统300能够提供作为输出电压(例如，输出电压vout320)的最大dc电压的dc电压值。
例如，全波整流电压vbus306的峰值可等于
两级适配器电路的第一电力级308可提供必要的电源隔离，因为降压变压器(t1)414可充当安全隔离变压器。这种过电压保护可防御系统300(和电路400)的异常条件。主控制器314在电压输入454处接收全波整流电压vbus306。主控制器314通过控制开关(s5)450的切换来提供用于降压变压器(t1)414的占空比控制。
在一些具体实施中，可实施固定占空比控制。使用固定占空比控制，较低整流电压vint310的值可基于用于ac电力信号302的广泛值范围(例如，从90vac到264vac)来广泛变化。在一些具体实施中，可基于ac电力信号302的值来实施两级固定占空比控制。第一组ac电压可包括低ac电压(例如，115vac)，并且第二组ac电压可包括高ac电压(例如，220vac)。例如，占空比可在ac电力信号302的值在低ac电压组中时加倍。这可将较低整流电压vint310的范围的值减小一半。在一些具体实施中，如将参考图5a至5b更详细描述，可使用固定占空比控制，并且可在降压变压器(t1)414的初级绕组上或在降压变压器(t1)414的次级绕组上使用开关进一步控制降压变压器(t1)414的匝数比率。
两级适配器电路的第二电力级312可包括由降压控制器316控制的同步降压转换器。参看图4，反相器(u1a)420、开关(s1)422、开关(s2)424、电感器(l2)426和电容器(c5)428组成同步降压转换器。在一些具体实施中，例如，如图4所示，开关(s1)422和开关(s2)424可被实施为金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)。在这些具体实施中，mosfet可被用作电子控制开关。在一些具体实施中，开关(s5)450、开关(s3)440和开关(s4)442中的一者或多者也可被实施为mosfet。在一些具体实施中，开关(s5)450、开关(s3)440和开关(s4)442中的一者或多者可被实施为双极结晶体管(bjt)。在一些具体实施中，开关(s1)422和开关(s2)424可包括在降压控制器316中(与之集成)。
另外，电阻器(r3)448、电阻器(r4)430、电阻器(r5)432和电阻器(r6)434向降压控制器316提供反馈控制输入444。降压控制器316可基于在其控制开关(s3)440和开关(s4)442的断开和闭合时从电力输送适配器控制器318接收的输入来控制开关(s1)422和开关(s2)424的断开和闭合。电力输送适配器控制器318可基于从多用途端口458接收的控制信号446来提供输出436和输出438。所述输出436控制开关(s3)440的切换，从而将电阻器(r5)432切进切出向降压控制器316提供反馈控制输入444的反馈控制电路。所述输出438控制开关(s4)442的切换，从而将电阻器(r6)434切进切出向降压控制器316提供反馈控制输入444的反馈控制电路。例如，参看图2，多用途端口458可为电力适配器202中所包括的多用途端口210。
在一些具体实施中，如图4所示，开关(s3)440、开关(s4)442、电阻器(r5)432和电阻器(r6)434可被放置(定位)在电力输送适配器控制器318的外部。在一些具体实施中，开关(s3)440、开关(s4)442、电阻器(r5)432和电阻器(r6)434可包括(集成)在电力输送适配器控制器318中。在图4所示的具体实施中，将两个电阻器切进切出向降压控制器316提供反馈控制输入444的反馈控制电路的两个开关的使用向降压控制器316提供四个不同反馈输入控制信号(电压)作为反馈控制输入444，从而使得电路400为输出电压vout320提供四个不同值。
在一些具体实施中，将两个以上电阻器切进切出向降压控制器316提供反馈控制输入444的两个以上开关可向降压控制器316提供四个以上不同反馈输入控制信号(电压)作为反馈控制输入444，从而使得电路400为输出电压vout320提供四个以上不同值。在一些具体实施中，将两个以下电阻器(例如，单个电阻器)切进切出向降压控制器316提供反馈控制输入444的反馈控制电路的两个以下开关(例如，单个开关)可向降压控制器316提供四个以下不同反馈输入控制信号(电压)(例如，两个不同反馈输入控制信号(电压))作为反馈控制输入444，从而使得电路400为输出电压vout320提供四个以下不同值(例如，两个不同值)。
在一些具体实施中，计算设备借助于多用途端口458能够请求可比电路400(和系统300)能够提供的输出电压vout320的最大值大的输出电压vout320的值。电路400(和系统300)能够与计算设备协商输出电压vout320的值。一旦确定，电力输送适配器控制器318便可在输出438和输出436上提供适当信号以向降压控制器316提供反馈控制输入444。在这些具体实施中，电路400(和系统300)可提供输出电压vout320的最大值。
在一些具体实施中，计算设备借助于多用途端口458能够请求可比电路400(和系统300)能够提供的输出电压vout320的最小值小的输出电压vout320的值。电路400(和系统300)能够与计算设备协商输出电压vout320的值。一旦确定，电力输送适配器控制器318便可在输出438和输出436上提供适当信号以向降压控制器316提供反馈控制输入444。在这些具体实施中，电路400(和系统300)可提供输出电压vout320的最小值。
在图4所示的示例中，控制信号440可为两个控制信号。所述两个控制信号可为在一起使用时能够表示四个不同二进制值(例如，00、01、10、11)的二进制值信号。每个二进制值可与所需的输出电压vout320相关联。控制电阻器(r5)432和电阻器(r6)434的开关改变对降压控制器316的反馈控制输入444。降压控制器316基于反馈控制输入444来控制输出控制信号466的占空比。输出控制信号466的占空比控制同步降压转换器中所包括的开关(s1)422和开关(s2)424的切换。开关(s1)422和开关(s2)424的切换的占空比确定系统300的输出电压vout320。
降压控制器316使用反馈控制输入444和内部参考电压来确定输出电压vout320的电压值。可在确定输出控制信号466的占空比时使用误差放大器将内部参考电压与反馈电压(例如，反馈控制输入444)进行比较。开关(s1)422和开关(s2)424的切换的占空比确定电路400(系统300)的输出电压vout320。
降压控制器316调整(控制)同步降压转换器中所包括的开关(s1)422和开关(s2)424的切换的占空比以便提供(输出)所需的输出电压vout320。所需的输出电压vout320与作为对降压控制器316的输入的反馈控制输入444相关联。基于开关(s3)440的状态(例如，闭合或断开)和开关(s4)442的状态(例如，闭合或断开)来确定反馈控制输入444。开关(s3)440的状态由来自电力输送适配器控制器318的输出436确定。开关(s4)442的状态由来自电力输送适配器控制器318的输出438确定。基于控制信号446来确定来自电力输送适配器控制器318的输出436和输出438。在一些具体实施中，控制信号446可能够进行双向通信，从而允许在系统300和计算设备借助于多用途端口458连接时在电力输送适配器控制器318与计算设备之间进行协商。
降压转换器可提供多个电压值中的一者作为系统300的输出电压vout320。参看图2和3，用于作为输出电压vout320输出的电压值由系统300使用电力输送适配器控制器318来与计算设备协商。协商和电压值可基于与电力适配器202和计算设备的连接相关联的协议。输出电压vout320可为比较低整流电压vint310的平均值小的dc电压值。
在一些具体实施中，如图3和图4所示，主控制器314、降压控制器316和电力输送适配器控制器318可为单独的控制器或设备。在一些具体实施中，主控制器314、降压控制器316和电力输送适配器控制器318可被实施为单个控制器或设备(并入在其中)。在一些具体实施中，降压控制器316和电力输送适配器控制器318可被实施为单个控制器或设备(并入在其中)。在一些具体实施中，降压控制器316和主控制器314可被实施为单个控制器或设备(并入在其中)。在一些具体实施中，主控制器314和电力输送适配器控制器318可被实施为单个控制器或设备(并入在其中)。
在一些具体实施中，参看图2、图3和图4，系统300可在能够输出依据连接到电力适配器的计算设备的协商要求的多个电压值的电力适配器(例如，电力适配器202)中使用。在一些具体实施中，系统300可在能够输出单个电压值的电力适配器(例如，电力适配器202)中使用。在这些具体实施中，可不需要电力输送适配器控制器318，因为第二电力级将输出单个电压作为输出电压vout320。
参看图1a至1b、2、3和4，多用途端口110、多用途端口160和多用途端口210可为能够进行usb电力输送(pd)的usbc型端口。实施usbpd协议的usbc型端口(连接器)可能够传送(提供和接收)大约2.5瓦至100瓦电力。usbc型端口(连接器)中所包括的一个或多个电缆总线插针(例如，vbus插针)可提供某种形式的电子标识(id)，usbpd协议能够读取并翻译所述电子标识(id)以确定去往(或来自)计算设备的电力输送的能力或要求。另外，cc1和cc2用于插头配置检测。cc1或cc2可成为用于电缆或适配器电力的vconn，并且另一者可用于设备之间的usbpd通信。
如图4所示，例如，控制信号446可为usbc型电缆总线插针(例如，vbus插针)，其可用以协商系统300所供应的来自设备的所需电力。例如，基于usbc型pd协议，系统300可为能够配置以提供五个功率分布图。相应地选择电阻器(r3)448、电阻器(r4)430、电阻器(r5)432和电阻器(r6)434的值以针对五个功率分布图中的每一者提供输出电压vout320。
在非限制性示例中，第一(和默认)功率分布图使输出电压vout320在2安培(安)电流处等于5伏，产生高达10瓦功率。在非限制性示例中，第二功率分布图使输出电压vout320在2安电流处等于5伏并且使输出电压vout320在1.5安电流处等于12伏，产生高达18瓦功率。例如，参看图4，第二功率分布图可为在开关(s3)440断开并且开关(s4)442断开时。降压控制器316可使用方程式1确定输出电压vout320的值。
方程式1：
在非限制性示例中，第三功率分布图使输出电压vout320在2安电流处等于5伏并且使输出电压vout320在3安电流处等于12伏，产生高达36瓦功率。例如，参看图4，第三功率分布图可为在开关(s3)440闭合并且开关(s4)442断开时。降压控制器316可使用方程式2确定输出电压vout320的值。
方程式2：
在非限制性示例中，第四功率分布图使输出电压vout320在2安电流处等于5伏、在3安电流处等于12伏并且在3安电流处等于20伏，产生高达60瓦功率。例如，参看图4，第四功率分布图可为在开关(s3)440断开并且开关(s4)442闭合时。降压控制器316可使用方程式3确定输出电压vout320的值。
方程式3：
在非限制性示例中，第五功率分布图使输出电压vout320在2安电流处等于5伏、在5安电流处等于12伏并且在5安电流处等于20伏，产生高达100瓦功率。例如，参看图4，第五功率分布图可为在开关(s3)440闭合并且开关(s4)442闭合时。降压控制器316可使用方程式4、5和6确定输出电压vout320的值。
方程式4：
方程式5：
方程式6：
图5a是在降压变压器500的初级绕组504上包括开关(s6)502的降压变压器500的图。例如，降压变压器500可为如图4所示的降压变压器414。降压变压器500包括初级绕组504和次级绕组506。
全世界通用ac电压可在90交流伏(vac)到264vac之间变动(例如，在10％余量的情况下，从100vac到240vac)。然而，一般来说，ac电压可被划分成两个组：可包括低ac电压(例如，在美国的115vac)的第一组和可包括高ac电压(例如，在中国的220vac)的第二组。
参看图3和图4，第一电力级308可提供用于提供较低整流电压vint310的未经调节或经半调节的控制。在一些具体实施中，在提供未经调节的控制时，第一电力级308可使用降压变压器(例如，降压变压器414)将全波整流电压vbus306逐步降低到较低整流电压vint310，所述降压变压器包括固定的变压器匝数比率以及固定的占空比。这可产生取决于全波整流电压vbus306的ac电压值的由降压变压器输出的电压的广泛范围(例如，用于较低整流电压vint310的广泛范围的电压)。如所描述，由于全世界通用ac电压可在90vac到264vac之间变动，所以较低整流电压vint310也可在相同广泛范围内按比例变化。将用于较低整流电压vint310的广泛范围的值输入到第二电力级312中可使得第二电力级312的具体实施具有挑战性并且困难。
参看图3、图4和图5a，在并入有使用用于提供较低整流电压vint310的经半调节的控制的一些具体实施中，vac控制信号510可控制开关(s6)502以控制降压变压器500的初级绕组504上的匝数或绕组数量。例如，主控制器314可确定全波整流电压vbus306的值落在第一组低ac电压还是第二组高ac电压内。主控制器314可提供vac控制信号510作为输出信号。
在第一种情况下，当全波整流电压vbus306落在第一组高ac电压内时，vac控制信号510可等于将闭合开关(s6)502的第一值。在这个第一种情况下，降压变压器500的匝数比率可为n:1，并且降压变压器500的占空比可等于d。在第二种情况下，当全波整流电压vbus306落在第二组高ac电压内时，vac控制信号510可等于将断开开关(s6)502的第二值。与在开关(s6)502断开时相比，闭合开关(s6)502使降压变压器500的占空比加倍(例如，降压变压器500的占空比可等于2d)。闭合开关(s6)502等效于开关电阻器(r2)450使占空比加倍。与在开关(s6)502断开时相比，闭合开关(s6)502使降压变压器500的匝数比率减小50％(例如，降压变压器500的匝数比率可等于n/2:1)。
当第一电力级308通过控制开关(s6)502的状态以控制降压变压器500的匝数比率(占空比)来实施用于提供较低整流电压vint310的经半调节的控制时，与在第一电力级实施未经调节的控制相比，降压变压器500的输出电压的值的范围可减小50％(例如，较低整流电压vint310的值的范围可减小50％)。
图5b是在降压变压器550的次级绕组556上包括开关(s7)552的降压变压器550的图。例如，降压变压器500可为如图4所示的降压变压器414。降压变压器550包括初级绕组554和次级绕组556。
参看图3、图4、图5a和图5b，在并入有使用用于提供较低整流电压vint310的经半调节的控制的一些具体实施中，vac控制信号510可控制开关(s7)552以控制降压变压器550的次级绕组556上的匝数或绕组数量。在一些具体实施中，主控制器314可确定全波整流电压vbus306的值落在第一组低ac电压还是第二组高ac电压内。主控制器314可提供vac控制信号510作为输出信号。在这些具体实施中，可能需要信号隔离以便使主控制器314控制并且介接初级绕组554和次级绕组556上的信号。在一些具体实施中，主控制器314可控制并且介接降压变压器550的初级绕组554(初级绕组侧)上的信号，并且单独的控制器可控制并且介接降压变压器550的次级绕组556(次级绕组侧)上的信号。在这些具体实施中，参看图4(例如，降压变压器550可为降压变压器414)，降压变压器550的次级绕组侧(次级绕组556)上的控制器可检测(确定)较低整流电压vint310的值。控制开关(s7)552的断开和闭合可基于较低整流电压vint310的所检测到(确定)的值。
在第一种情况下，当全波整流电压vbus306落在第一组高ac电压内时，vac控制信号510可等于将断开开关(s7)552的第一值。在这个第一种情况下，降压变压器550的匝数比率可为n:1，并且降压变压器500的占空比可等于d。在第二种情况下，当全波整流电压vbus306落在第二组高ac电压内时，vac控制信号510可等于将闭合开关(s7)552的第二值。闭合开关(s7)552等效于开关电阻器(r2)450使占空比加倍。与在开关(s7)552断开时相比，闭合开关(s7)552使降压变压器500的占空比加倍(例如，降压变压器550的占空比可等于2d)。与在开关(s7)552断开时相比，闭合开关(s7)552使降压变压器500的匝数比率加倍(例如，降压变压器550的匝数比率可等于n:(1/2)＝2n:1)。
当第一电力级308通过控制开关(s7)552的状态以控制降压变压器550的匝数比率(占空比)来实施用于提供较低整流电压vint310的经半调节的控制时，与在第一电力级实施未经调节的控制时相比，降压变压器550的输出电压的值的范围可减小50％(例如，较低整流电压vint310的值的范围可减小50％)。
参看图5a和图5b，开关(s6)502和开关(s7)552中的每一者可使用mosfet来实施。与用于图5a中的开关(s6)502的mosfet相比，用于图5b中的开关(s7)552的mosfet可为较低电压mosfet。与降压变压器500的成本相比，使用较低电压mosfet可导致降压变压器550的较低成本。另外，用于图5b中的开关(s7)552的较低电压mosfet的栅极驱动器可连接到接地。
一般来说，在降压变压器500的初级绕组504上包括开关(s6)502的降压变压器500(如图5a所示)和在降压变压器5505b的次级绕组556上包括开关(s7)552的降压变压器550(如图5b所示)展示用于通过改变(控制)变压器(例如，降压变压器500和降压变压器550)的匝数比率来减小较低整流电压vint310的电压范围的电路。在一些具体实施中，系统(例如，包括电路400的系统300)可针对落在第一组低ac电压或第二组高ac电压内的ac电力信号302的每个值使用(实施)用于变压器(例如，降压变压器(t1)414)的两级固定占空比控制。例如，变压器(例如，降压变压器(t1)414)的占空比可在ac电力信号302的值在低电压组中时被加倍。这可有效地将较低整流电压vint310的范围减小一半。在一些具体实施中，系统(例如，包括电路400的系统300)可针对ac电力信号302的每个值使用(实施)用于变压器(例如，降压变压器(t1)414)的固定占空比控制，但可基于ac电力信号302的值是第一组低ac电压还是第二组高ac电压来改变变压器匝数比率(如参考图5a至5b所描述)。
在一些具体实施中，如图4、图5a和图5b所示，开关(s1)422、开关(s2)424、开关(s6)502和开关(s7)552可为n沟道mosfet晶体管。在一些具体实施中，开关(s1)422、开关(s2)424、开关(s6)502和开关(s7)552中的一者或多者可为p沟道晶体管。在一些具体实施中，开关(s3)440、开关(s4)442和开关(s5)450中的一者或多者可为mosfet晶体管，所述mosfet晶体管为p沟道mosfet晶体管或n沟道mosfet晶体管。
参看如图4所示的电路400、如图5a所示的降压变压器500和如图5b所示的降压变压器550，电路400中所包括的设备和组件、降压变压器500和降压变压器550可如图4、图5a和图5b所示直接连接而没有任何附加被动或主动的居间设备或组件。
图6是示出用于向计算设备提供电力的方法600的流程图。在一些具体实施中，本文所述的系统、方法和过程可实施所述方法600。例如，所述方法600可参看图1a至1b、2、3、4和5a至5b来描述。
从ac电源接收交流(ac)电压(框602)。例如，参看图2，电力适配器202可包括第二电缆206。第二电缆206上所包括的插头208可电连接到ac电源，从而提供ac电压作为ac电力信号302(vac)，如图3和图4所示。生成基于ac电压的第一电压(框604)。第一电压可为全波整流电压。例如，参看图3，emi滤波器和ac整流桥304生成第一电压作为全波整流电压vbus306。第一电力级基于第一电压来生成第二电压(框606)。第二电压可为比第一电压小的较低整流电压。例如，参看图3，第一电力级308生成较低整流电压vint310。
电力输送适配器控制器接收指示请求电压值的至少一个输入(框608)。例如，参看图3和图4，多用途端口458将控制信号446提供到电力输送适配器控制器318。控制信号446可与电力输送适配器控制器318相关联并且由电力输送适配器控制器318用来确定用于作为输出电压vout320输出的电压值。电力输送适配器控制器可基于指示请求电压值的所接收的至少一个输入来控制反馈控制信号(框610)。例如，电力输送适配器控制器318可基于控制信号446来提供输出436和输出438。所述输出436控制开关(s3)440的切换，从而将电阻器(r5)432切进切出向降压控制器316提供反馈控制输入444的反馈控制电路。所述输出438控制开关(s4)442的切换，从而将电阻器(r6)434切进切出向降压控制器316提供反馈控制输入444的反馈控制电路。
第二电力级可接收第二电压和反馈控制信号(框612)。例如，参看图3和图4，第二电力级312接收较低整流电压vint310和反馈控制输入444。第二电力级可基于所接收的第二电压和所接收的反馈控制信号来生成等于请求电压值的输出电压(框614)。例如，参看图3和图4，第二电力级312生成输出电压vout320。
本文所述的系统、电路和方法可实现一个或多个优点。例如，参看图4，可减小电容器(c3)416(例如，大容量电容器)的值，从而允许在电路400中包括小尺寸电容器。可增大电容器(c4)418的值以便减小可存在于较低整流电压vint310上的任何ac纹波。基于较低整流电压vint310的较低电压值，电容器(c4)的大小可被减小并且可小于电容器(c3)416的大小。
因为降压控制器316所控制的同步降压转换器可具有快速响应时间和快速切换频率，所以可改善包括电路400的电力适配器(例如，如图2所示的电力适配器202)的动态性能。另外，基于快速切换频率，电容器(c4)的值和电容器(c5)的值可各自被减小且/或最小化。
基于如本文所述的两级适配器电路的使用，适配器电路的第一级以及尤其是提供用于降压变压器414的初级绕组的控制信号的主控制器314可为简单且容易实施的设计和电路。另外，因为降压控制器316和电力输送适配器控制器318可包括在降压变压器414的次级绕组侧上，所以降压控制器316和电力输送适配器控制器318可共享与连接到电力适配器202的计算设备相同的接地，从而不需要用于计算设备的接地与用于降压控制器316和电力输送适配器控制器318的接地之间的任何接地隔离要求(例如，不需要使用光耦合器)。
图7示出可与本文所描述的技术一起使用的通用计算机设备700和通用移动计算机设备750的示例。计算设备700预期表示各种形式的数字计算机，诸如膝上型计算机、台式计算机、工作站、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型机和其它适当计算机。计算设备750预期表示各种形式的移动设备，诸如个人数字助理、蜂窝式电话、智能电话和其它类似计算设备。此处所示的组件、其连接和关系以及其功能打算仅为示例性的，并且不打算限制本文档中所描述且/或要求保护的发明的具体实施。
计算设备700包括处理器702、存储器704、存储设备706、连接到存储器704和高速扩展端口710的高速接口708以及连接到低速总线714和存储设备706的低速接口712。组件702、704、706、708、710和712中的每一者使用各种总线互连，并且可安装在公共母板上或视情况以其它方式安装。处理器702可处理用于在计算设备700内执行的指令，包括存储在存储器704中或存储在存储设备706上的指令，以在外部输入/输出设备(诸如耦接到高速接口708的显示器716)上显示用于gui的图形信息。在其它具体实施中，可视情况连同多个存储器和存储器类型一起使用多个处理器和/或多个总线。另外，可连接多个计算设备700，其中每个设备提供必要操作的若干部分(例如，作为服务器组、一组刀片式服务器或多处理器系统)。
存储器704存储计算设备700内的信息。在一个具体实施中，存储器704是一个或多个易失性存储器单元。在另一个具体实施中，存储器704是一个或多个非易失性存储器单元。存储器704还可为另一种形式的计算机可读介质，诸如磁盘或光盘。
存储设备706能够为计算设备700提供大容量存储。在一个具体实施中，存储设备706可为或含有计算机可读介质，诸如软盘设备、硬盘设备、光盘设备或磁带设备、闪存存储器或其它类似固态存储器设备，或者设备阵列，包括存储区域网络或其它配置中的设备。计算机程序产品可以信息载体有形地体现。计算机程序产品还可含有在执行时执行一种或多种方法(诸如上文所述的那些方法)的指令。所述信息载体是计算机或机器可读介质，诸如存储器704、存储设备706或处理器702上的存储器。
高速控制器708管理用于计算设备700的带宽密集型操作，而低速控制器712管理较低带宽密集型操作。此类功能分配仅仅是示例性的。在一个具体实施中，高速控制器708耦接到存储器704、显示器716(例如，通过图形处理器或加速器)，并且耦接到高速扩展端口710，其可接受各种扩展卡(未示出)。在所述具体实施中，低速控制器712耦接到存储设备706和低速扩展端口714。低速扩展端口(其可包括各种通信端口(例如，usb、蓝牙、以太网、无线以太网))可耦接到一个或多个输入/输出设备，诸如键盘、指针设备、扫描仪或联网设备(诸如交换机或路由器)，例如，通过网络适配器。
计算设备700可以许多不同形式来实施，如图所示。例如，其可被实施为标准服务器720，或在一组此类服务器中多次实施。其还可被实施为机架式服务器系统724的部分。另外，其可在个人计算机(诸如膝上型计算机722)中实施。另选地，来自计算设备700的组件可与移动设备(未示出)(诸如设备750)中的其它组件组合。此类设备中的每一者可含有计算设备700、750中的一者或多者，并且整个系统可由彼此通信的多个计算设备700、750构成。
计算设备750包括处理器752、存储器764、输入/输出设备(诸如显示器754)、通信接口766和收发器768以及其它组件。设备750还可设置有存储设备(诸如微型驱动器或其它设备)以提供附加存储。组件750、752、764、754、766和768中的每一者使用各种总线互连，并且所述组件中的若干者可安装在公共母板上或视情况以其它方式安装。
处理器752可执行计算设备750内的指令，包括存储在存储器764中的指令。处理器可被实施为包括单独且多个模拟和数字处理器的芯片的芯集。例如，处理器可提供设备750的其它组件的协同，诸如对用户接口、设备750所运行的应用和设备750的无线通信的控制。
处理器752可通过耦接到显示器754的控制接口758和显示器接口756与用户通信。例如，显示器754可为tftlcd(薄膜晶体管液晶显示器)或oled(有机发光二极管)显示器，或者其它适当显示器技术。显示器接口756可包括用于驱动显示器754以向用户呈现图形和其它信息的适当电路。控制接口758可从用户接收命令并且对其进行转换以提交给处理器752。另外，外部接口762可与处理器752通信，以便实现设备750与其它设备的近场通信。例如，外部接口762可在一些具体实施中提供有线通信或在其它具体实施中提供无线通信，并且还可使用多个接口。
存储器764存储计算设备750内的信息。存储器764可被实施为一个或多个计算机可读介质、一个或多个易失性存储器单元或者一个或多个非易失性存储器单元中的一者或多者。还可提供扩展存储器774并且将其通过扩展接口772连接到设备750，所述扩展接口772可包括(例如)simm(单列直插存储器模块)卡接口。此类扩展存储器774可为设备750提供附加存储空间，或还可存储用于设备750的应用或其它信息。具体地说，扩展存储器774可包括用以实行或补充上文所述的过程的指令，并且还可包括安全信息。因此，例如，扩展存储器774可被提供作为用于设备750的安全性模块，并且可编程有准许设备750的安全使用的指令。另外，可连同附加信息一起经由simm卡提供安全应用程序，诸如以不易破解的方式在simm卡上放置识别信息。
例如，所述存储器可包括闪存存储器和/或nvram存储器，如下文所论述。在一个具体实施中，计算机程序产品以信息载体有形地体现。计算机程序产品含有在执行时执行一种或多种方法(诸如上文所述的方法)的指令。信息载体是计算机或机器可读介质，诸如存储器764、扩展存储器774或处理器752上的存储器，其可例如经由收发器768或外部接口762接收。
设备750可通过通信接口766无线地通信，所述通信接口766可在必要时包括数字信号处理电路。通信接口766可提供根据各种模式或协议的通信，诸如gsm语音呼叫、sms、ems或mms即时消息、cdma、tdma、pdc、wcdma、cdma2000或gprs以及其它。例如，此类通信可通过射频收发器768发生。另外，短程通信可诸如使用蓝牙、wifi或其它此类收发器(未示出)发生。另外，gps(全球定位系统)接收器模块770可向设备750提供附加导航和位置相关无线数据，所述数据可视情况由在设备750上运行的应用程序使用。
设备750还可使用音频编解码器760可听地通信，所述音频编解码器760可从用户接收口述信息并且将其转换为可用数字信息。音频编解码器760可同样为用户生成可听声音，诸如通过扬声器，例如，在设备750的手持机中。此类声音可包括来自语音电话呼叫的声音，可包括记录声音(例如，语音消息、音乐文件等)，并且还可包括由在设备750上操作的应用程序生成的声音。
计算设备750可以许多不同形式实施，如图所示。例如，其可被实施为蜂窝式电话780。其还可被实施为智能电话782、个人数字助理或其它类似移动设备的部分。
此处所描述的系统和技术的各种具体实施可在数字电子电路、集成电路、专门设计的asic(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件和/或其组合中实现。这些各种具体实施可包括以一个或多个计算机程序的具体实施，所述计算机程序能够在可编程系统上执行且/或翻译，所述可编程系统包括：至少一个可编程处理器(其可为专用或通用的)，其被耦接以从存储系统接收数据和指令并且将数据和指令传输到存储系统；至少一个输入设备；以及至少一个输出设备。
这些计算机程序(还称为程序、软件、软件应用程序或代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以高级程序和/或面向对象的编程语言且/或以汇编/机器语言实施。如本文使用，术语“机器可读介质”、“计算机可读介质”是指用以向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算机程序产品、装置和/或设备(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑设备(pld))，包括接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”是指用以向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。
为了提供与用户的交互，此处所描述的系统和技术可在具有用于向用户显示信息的显示设备(例如，crt(阴极射线管)或lcd(液晶显示器)监视器)以及用户可用以向计算机提供输入的键盘和指针设备(例如，鼠标或轨迹球)的计算机上实施。其它种类的设备还可用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可为任何形式的感觉反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈)；并且来自用户的输入可以任何形式接收，包括声学、语言或触觉输入。
此处所描述的系统和技术可在包括后端组件(例如，作为数据服务器)或包括中间件组件(例如，应用服务器)或包括前端组件(例如，具有用户可用以与此处所描述的系统和技术的具体实施交互的图形用户界面或web浏览器的客户端计算机)或此类后端、中间件或前端组件的任何组合的计算系统中实施。所述系统的组件可通过任何形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“lan”)、广域网(“wan”)和互联网。
计算系统可包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离并且通常通过通信网络交互。客户端和服务器的关系借助于在相应计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序而产生。
已经描述了许多实施例。然而，将理解可在不脱离本说明书的精神和范围的情况下做出各种修改。
另外，在以下示例中概述具体实施：
示例1：一种系统，包括：电磁干扰(emi)滤波器；交流(ac)整流桥，所述交流(ac)整流桥操作性地耦接到所述电磁滤波器，所述ac整流桥提供第一电压；第一电力级，所述第一电力级包括降压变压器，所述第一电力级被配置为接收第一电压并且输出第二电压；第二电力级，所述第二电力级被配置为接收第二电压并且被配置为将第二电压转换为第三电压；以及电力输送适配器控制器，所述电力输送适配器控制器被配置为接收指示请求电压值的至少一个输入并且被配置为提供至少一个输出以供第二电力级使用，所述第二电力级被配置为基于所述至少一个输出来确定第三电压的值。
示例2：根据示例1所述的系统，其中交流(ac)电压被输入到电磁滤波器，所述ac电压由ac电源提供。
示例3：根据示例2所述的系统，其中所述降压变压器包括初级绕组和次级绕组，其中所述初级绕组包括被配置为控制所述初级绕组上的绕组数量的开关，并且其中用于所述开关的控制信号使得所述开关能够基于所述ac电压的值来控制所述初级绕组上的绕组数量。
示例4：根据示例2所述的系统，其中所述降压变压器包括初级绕组和次级绕组，其中所述次级绕组包括被配置为控制所述初级绕组上的绕组数量的开关，并且其中用于所述开关的控制信号使得所述开关能够基于所述ac电压的值来控制所述次级绕组上的绕组数量。
示例5：根据示例1至4中任一者所述的系统，其中所述第一电压是等于第一电压值的全波ac整流电压，并且所述第二电压是等于比所述第一电压值小的第二电压值的较低ac整流电压。
示例6：根据示例5所述的系统，其中所述第二电压值大于所述第三电压的值。
示例7：根据示例1至6中任一者所述的系统，其中所述降压变压器充当安全隔离变压器。
示例8：根据示例1至7中任一者所述的系统，其中所述第一电力级的输入上所包括的第一电容器和所述第一电力级的输出上所包括的第二电容器确定所述第二电压上的ac纹波量。
示例9：根据示例1至8中任一者所述的系统，还包括用以向所述第二电力级提供反馈控制输入的反馈控制电路，其中供所述第二电力级使用的所述至少一个输出控制将电阻器切进切出所述反馈控制电路的开关，并且其中所述第二电力级被配置为基于所述反馈控制输入来确定所述第三电压的值。
示例10：根据示例1至9中任一者所述的系统，其中所述第二电力级是降压转换器，并且其中所述第二电力级包括降压控制器。
示例11：根据示例1至10中任一者所述的系统，其中所述电力输送适配器控制器被配置为从usbc型端口接收指示请求电压值的所述至少一个输入。
示例12：一种用于提供输出电压的方法，包括：从交流(ac)电源接收ac电压；基于所述ac电压来生成第一电压，所述第一电压为全波整流电压；通过第一电力级基于所述第一电压来生成第二电压，所述第二电压为比所述第一电压小的较低整流电压；通过电力输送适配器控制器接收指示请求电压值的至少一个输入；通过所述电力输送适配器控制器基于所接收的指示所述请求电压值的所述至少一个输入来控制反馈控制信号；通过第二电力级接收所述第二电压和所述反馈控制信号；以及所述第二电力级基于所接收的第二电压和所接收的反馈控制信号来生成等于所述请求电压值的输出电压。
示例13：根据示例12所述的方法，其中基于所接收的指示所述请求电压值的所述至少一个输入来控制反馈控制信号包括：控制第一开关和第二开关的切换，所述第一开关将第一电阻器切进切出用以生成所述反馈控制信号的反馈控制电路，并且所述第二开关将第二电阻器切进切出所述反馈控制电路。
示例14：根据示例13所述的方法，进一步包括：usbc型端口提供指示请求电压值的所述至少一个输入。
示例15：根据示例14所述的方法，其中所述usbc型端口实施usb电力输送(pd)协议，并且其中所述第一开关和所述第二开关的所述开关的所述控制是基于所述usbpd协议。
示例16：根据示例12至15中任一者所述的方法，其中基于所述第一电压来生成第二电压包括：向所述第一电力级中所包括的降压变压器的初级绕组上所包括的开关提供控制信号，所述控制信号使得所述开关能够基于所述ac电压的值来控制所述初级绕组上的绕组数量。
示例17：根据示例12至15中任一者所述的方法，其中基于所述第一电压来生成第二电压包括：向所述第一电力级中所包括的降压变压器的次级绕组上所包括的开关提供控制信号，所述控制信号使得所述开关能够基于所述ac电压的值来控制所述次级绕组上的绕组数量。
示例18：根据示例12至17中任一者所述的方法，其中基于所述ac电压来生成第一电压包括：将所述ac电压输入到电磁干扰(emi)滤波器；所述emi滤波器抑制所述ac电压上所包括的噪声；将所述噪声受抑制的ac电压输入到ac整流桥；以及所述ac整流桥输出所述全波整流电压作为所述第一电压。
示例19：一种电力适配器，包括：整流器；电缆，所述电缆包括连接到交流(ac)电源的插头，所述ac电源将ac电压提供到所述整流器；电力输送适配器控制器；多用途端口；以及两级适配器电路，所述两级适配器电路包括第一电力级和第二电力级，所述第一电力级被配置为接收所述整流器所生成并且基于所述ac电压的第一电压，并且被配置为输出第二电压；所述第二电力级被配置为接收所述第二电压，并且被配置为将所述第二电压转换为第三电压；以及所述电力输送适配器控制器被配置为从所述多用途端口接收指示请求电压值的至少一个输入，并且被配置为提供至少一个输出以供所述第二电力级使用，所述第二电力级被配置为基于所述至少一个输出来确定所述第三电压的值并且被配置为将所述第三电压提供到所述多用途端口。
示例20：根据示例19所述的电力适配器，其中所述多用途端口是实施usb电力输送(pd)协议的usbc型端口。
另外，图中所描绘的逻辑流程不需要所示的特定次序或相继次序来实现所需结果。另外，可提供其它步骤，或可从所描述的流程消除若干步骤，并且可向所描述的系统添加其它组件或从其移除若干组件。因此，其它实施例落在所附权利要求书的范围内。