过压保护的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月13日提交的法国专利申请第1914398号的优先权，上述申请的内容在法律允许的最大程度上通过整体引用并入本文。

本公开总体上涉及用于从电源向负载传送供电功率的装置。更特别地，本申请涉及一种连接在待供电的负载与usb-c连接器之间的供电接口，该连接器被配置为电耦合至电源，特别是通过usb-c型电缆电耦合至电源。

背景技术：

虽然目前无线连接是功率和数据交换领域中的主要研究方向之一，但是电缆似乎仍然是连接多个电子装置的最可靠方式，无论是用于交换数据或者用于对一个或多个电子装置供电或充电。

在usb标准的不同类型的电缆和连接器中，usb-c类型是能够实现数据和功率交换的类型之一。usb-pd或usb“功率传送(powerdelivery)”技术是一种适于usb-c型电缆和连接器的技术。这种技术使得能够管理对电子装置的供电。

期望的是，至少部分地改进如下的装置的某些方面，这样的装置用于将供电功率从电源经由连接器和(如果需要的话)电缆，特别是经由适于usb-pd技术的usb-c连接器和(如果需要的话)适于usb-pd技术的usb-c电缆传送到负载。

特别地，期望的是，能够改进连接在待供电的负载与例如usb-c型的连接器之间的供电接口的至少某些方面，该连接器被配置为例如通过usb-c电缆电耦合到电源。

需要克服用于从电源向负载传送供电功率的已知装置的全部或部分缺点。特别地，需要克服连接在待供电的负载与例如usb-c型的连接器之间的已知供电接口的全部或部分缺点，该连接器被配置为例如通过usb-c型电缆电耦合到电源。

技术实现要素：

一个实施例提供了一种供电接口，该供电接口包括：第一开关，将接口的输入端子耦合到接口的输出端子；分压电桥，将输入端子耦合到被配置为接收参考电位的参考节点；比较器，具有连接至分压电桥的第一节点的第一输入端，并且具有被配置为接收恒定电位的第二输入端；数模转换器；第二开关，将转换器的输出端耦合到分压电桥的第二节点；以及第一电路，被配置为控制第二开关和转换器，其中对第一开关的控制由比较器的输出信号确定。

根据一个实施例，分压电桥包括将输入端子耦合到第一节点的至少一个第一电阻器、将第一节点耦合到第二节点的至少一个第二电阻器、以及将第二节点耦合到参考节点的至少一个第三电阻器。

根据一个实施例，输入端子被配置为接收第一电位，输出端子被配置为接收第二电位。

根据一个实施例，接口被配置为接收电源的第一电位并且将第二电位传送至负载。

根据一个实施例，第一电路还被配置为：协商第一电位的设定点值，并且根据经协商的设定点值控制转换器。

根据一个实施例，第一电路被配置为：在协商所述设定点值之后，控制第二开关的开通。

根据一个实施例，接口还包括第二电路，该第二电路被配置为从转换器的输出信号传送用于控制第一开关的信号。

根据一个实施例，接口还包括第三电路，该第三电路具有通过第一开关耦合到输入端子的第一端子、以及耦合到输出端子的第二端子，该第三电路被配置为：在第一操作模式中，将第一端子的电位传送到第二端子，或者在第二操作模式中，将第三电位传送到第二端子。

根据一个实施例，第一电路被配置为在第一操作模式和第二操作模式之中选择操作模式。

根据一个实施例，第三电路包括功率转换器，该功率转换器被配置为从第一端子的电位传送第三电位。

根据一个实施例，第一开关是mos晶体管。

根据一个实施例，第二开关被配置为在没有第一电路的控制的情况下断开。

根据一个实施例，第二开关是mos晶体管，优选是常断的。

根据一个实施例，第一电路包括微控制器，优选是由微控制器形成。

另一实施例提供了一种从电源为负载供电的方法，该方法包括以下步骤：接收电源的第一电位；利用比较器检测第一电位低于阈值，并且根据所述检测，调节将电源耦合到负载的第一开关的开通；以及与电源协商第一电位的设定点值，其中在第一操作模式中，阈值是固定的，并且在第二操作模式中，阈值由经协商的设定点值确定，该方法优选地由供电接口来实现。

附图说明

以下结合附图在对具体实施例的非限制性描述中将详细讨论前述特征和优点、以及其他特征和优点，其中：

图1是示出了包括电源的电子装置与包括待供电的负载的电子装置之间的连接的简化图；

图2以更详细的方式示出了图1的包括待供电的负载的电子装置的一部分的实施例；并且

图3利用曲线示出了根据实现模式的示例的、图2的电子装置的一部分的操作。

具体实施方式

在不同的附图中，相同的元件利用相同的附图标记表示。特别地，不同实施例共有的结构元件和/或功能元件可以利用相同的附图标记表示并且可以具有相同的结构特性、尺寸特性和材料特性。

为了清楚起见，仅示出并详述对理解所描述的实施例有用的步骤和元件。特别地，不详细描述与待从电源传送至负载的供电功率相关的协商阶段的管理。此外，仅描述usb-c和usb-pd技术的相关方面，其他方面无需修改即可适用。特别地，不描述经由连接器以及可能的优选是适于usb-pd技术的usb-c型电缆进行数据交换的功能，所描述的实施例与usb-c和usb-pd技术的通常的数据交换功能兼容。

在整个本公开中，术语“连接”用于表示电路元件之间的直接电连接，而术语“耦合”用于表示电路元件之间的、可以是直接的或者可以是经由一个或多个其他元件的电连接。

在下面的描述中，当提及当引用绝对位置限定词(诸如术语“前”、“后”、“顶”、“底”、“左”、“右”等)或相对位置限定词(诸如术语“上”、“下”、“上部”、“底部”等)或方向限定词(诸如“水平”、“竖直”等)时，参考附图的定向。

术语“大约”、“约”、“基本上”和“近似”在本文中用于表示所讨论的值的正负10％的公差，优选是正负5％的公差。

图1是示出了起电源(source)作用的电子装置200与起负载或宿(sink)作用的待供电的电子装置400之间的功率传输的简化视图。在该示例中，装置200和400经由usb-c型电缆c连接，在本示例中，usb-c型电缆c适于usb-pd技术。在未示出的另一示例中，装置200和400直接连接到彼此，没有居间电缆c。

装置200包括电源201。电源201例如是dc电源，例如，从诸如干线的ac电源获得的dc电源。在以下描述中，考虑装置200包括dc电源201，装置200例如是计算机、便携式电池等，或者是能够为装置供电和/或能够对电池充电的任何其他电子装置。

在电缆c的端部中的每个端部处，电缆c包括usb-c型连接器c1、c2，在本示例中，usb-c型连接器c1、c2适于usb-pd技术。连接器c1、c2通常是相同的。

分别包括连接接口214或414和连接器212或412的连接元件210或410分别被布置在装置200或装置400的一侧。接口214或414分别将电源201或装置400的待供电的负载(未示出)耦合到连接器212或412。优选地，考虑连接元件210或410分别形成装置200或400的一部分。每个连接器212、412被配置为与电缆c的连接器c1、c2协作。接口214、414通常是相同的。连接接口214、414使得能够根据装置400的负载所需的功率来适配由电源201供应的功率。更特别地，在以下描述中，特别是在实现usb-pd技术的情况下，连接接口214、414使得能够根据装置400所需的供电功率设定点来适配由电源201供应的功率。特别地，电源201一侧的接口214通常包括功率转换器(未示出)，该功率转换器被配置为从由电源201传送的供电功率传送由装置200传送至装置400的供电功率。类似地，待供电的负载一侧的接口414通常包括功率转换器(未示出)，该功率转换器例如被配置成从由装置400接收到的供电功率生成被有效地传送给装置400的待供电的负载的供电功率。

在由usb-pd技术管理的连接期间，通常具有预定值(例如，等于2.5w)的初始供电功率由装置200的接口214传送至装置400的接口414。一旦接口414由初始供电功率供电，就在装置200和400之间经由它们的接口214和414建立通信，以决定待供电和/或待充电的装置400所需的供电功率。例如，装置400经由其接口414指示装置400操作所需的最小功率，并且装置200经由其接口214指示装置200能够传送的供电功率。然后，在由usb-pd技术管理的本示例中，开始协商(negotiation)，以便定义装置200将传送至装置400的功率。一旦协商结束，连接接口214就根据协商的结果来适配电源201的供电功率，此后开始为装置400供电。

作为示例，所协商的供电功率从预定的供电功率(即，功率水平)的列表中选择。该列表例如记录在接口214中。优选地，该列表由标准定义。每个预定的供电功率由多个值表征，特别是由电压的预定值表征，并且可以由与预定的功率相对应的电流的预定的最小值表征。在usb-pd技术中，表征列表中的预定的供电功率的每组值对应于用首字母缩略词pdo(“功率数据对象(powerdataobject)”)表示的数据集。pdo数据集可以在适于usb-pd技术的装置200和400之间传输，以在协商期间定义装置200应当向负载400传送的预定功率中的哪个预定功率。在本示例中，由装置400的接口414接收的经协商的供电功率可能不适于装置400的待供电的负载，然后接口414的功率转换器可以用于从由装置400接收的经协商的供电功率传送适于装置400的负载的供电功率。

作为示例，一旦已经协商了供电功率，就可以由装置400的负载控制由装置200传送到装置400的接口414的供电电压，以对应于装置400的负载(通常为待充电的电池)所需的供电电压。这种操作模式被称为可编程供电(pps)模式。在这种情况下，根据一个实施例，接口414被配置为直接向装置400的负载传送该接口414从装置200接收的供电功率，特别是该接口414从装置200接收的供电电压。

当装置200和400被连接并且装置200向装置400传送供电功率时，期望的是，由装置200传送到接口414的供电电压不呈现出过电压。实际上，这样的过电压能够引起装置400的故障，或者甚至损坏装置400，特别是损坏装置400的接口414或装置400的待供电的负载。特别地，当待供电的负载是待充电的电池并且系统以pps模式操作时，由接口414接收的供电电压的可能的过电压被直接传输至装置400的待供电的负载，这会导致装置400的负载的故障或者甚至损坏装置400的负载。

供电接口414以如下方式操作：在装置200和400之间的连接期间，只要装置400接收到预定的初始供电功率，或者换言之，只要尚未协商供电功率，则将由接口414接收的供电电压与预定的固定阈值进行比较以检测过电压。此外，一旦已经协商了供电功率设定点，并且更特别地，已经协商了供电电压设定点，该接口就被配置为：将所接收的供电电压与由所协商的供电电压设定点确定的阈值进行比较，以检测过电压。更特别地，接口414以如下方式操作：接口414的相同元件和/或电路和/或部件用于在第一操作阶段中将所接收的供电电压与固定阈值进行比较，并且在第二操作阶段中将所接收的供电电压与由经协商的电压设定点确定的可变阈值进行比较。

图2更详细地示出了图1的装置400的接口414的实施例。优选地，接口414为usb-c型的，例如适于usb-pd技术，并且接口214可以与接口414相同。

接口414包括两个输入端子301和303。端子301被配置为接收(例如，正的)dc供电电位，端子303被配置为接收参考电位(例如，地电位gnd)。换言之，接口414被配置为接收端子301和303之间的(例如，正的)dc供电电压valim。

接口414包括两个输出端子305和307。端子305被配置为向装置400的负载传送dc供电电位valim’，端子307传送参考电位gnd并且例如连接至端子303。换言之，接口414被配置为：基于电压valim，在端子305和307之间传送(例如，正的)dc供电电压valim’。

接口414在其输入端301和303一侧进一步包括至少一个通信端子。输入端子301和303以及通信端子都被配置为耦合到相应的连接器412(未示出)，然后该连接器412允许例如经由如图1所示的连接器c2、(如果需要的话)电缆c以及连接器c1与装置200耦合。

根据一个实施例，接口414包括如图2中所示的两个通信端子cc1、cc2。具有两个通信端子的优点在于，在端子对称地定位在连接器412上的情况下，能够形成可逆连接器c2，即，(例如，矩形的)连接器c2可以在第一方向和第二相反方向上耦合到连接器412。

接口414包括开关309，例如，mos(“金属氧化物半导体”)晶体管，例如，n沟道mos晶体管。优选地，开关309被配置为默认地(即，在没有控制的情况下)处于断开状态，于是开关309例如通过常断mos晶体管来实现。

开关309将输入端子301耦合到输出端子305。例如，开关309的第一导电端子耦合(优选地连接)到端子301，开关309的第二导电端子耦合到端子305。在此，开关的导电端子是指开关的如下两个端子中的一个端子，当开关接通时，电流在这两个端子之间流动，并且当开关断开时，开关在这两个端子之间表现为开路。

接口414还包括电阻分压电桥311。分压电桥311将端子301耦合到端子303。换言之，分压电桥311将输入端子301耦合到被配置为接收参考电位gnd的节点313，节点313耦合(优选地连接)到端子303。例如，分压电桥311包括耦合(优选地连接)到端子301的端部315以及耦合(优选地连接)到节点313的另一端部317。

分压电桥311包括两个(分接或中间)节点319和321。

根据一个实施例，分压电桥311包括将电桥311的端部315耦合到节点319的至少一个电阻器r1、将节点319耦合到节点321的至少一个电阻器r2、以及将节点321耦合到电桥311的端部317的至少一个电阻器r3。作为示例，分压电桥311包括电阻器r1、电阻器r2和电阻器r3，该电阻器r1的一个端子耦合(优选地连接)到电桥311的端部315,该电阻器r1的另一端子耦合(优选地连接)到节点319，该电阻器r2的一个端子耦合(优选地连接)到节点319,该电阻器r2的另一端子耦合(优选地连接)到节点321，该电阻器r3的一个端子耦合(优选地连接)到节点321,并且该电阻器r3的另一端子耦合(优选地连接)到电桥311的端部317。

接口414包括比较器323。开关309由比较器323的输出信号comp_sig控制。

根据一个实施例，接口414包括驱动器电路325，该驱动器电路被配置为从信号comp_sig传送与开关309的控制端子(例如，实现开关309的mos晶体管的栅极)相对应的控制信号。

比较器323的第一输入端(在本示例中为比较器323的反相输入端(-))连接至分压电桥311的节点319。比较器323的第一输入端被配置为接收分压电桥311的节点319的电位。比较器323的第二输入端(在本示例中为非反相输入端(+))被配置为接收例如参考地gnd的恒定电位或固定电位vth。

根据一个实施例，接口414包括将比较器323的第二输入端耦合到节点313的二极管327(例如，齐纳二极管，优选是带隙齐纳二极管)。二极管327被配置为向比较器323的第二输入端传送恒定电位vth，尽管接口414中可能存在温度变化，但电位vth优选地是恒定的。作为示例，二极管327具有耦合(优选地连接)到节点313的第一电极(优选地阳极)以及耦合(优选地连接)到比较器323的第二输入端的第二电极(优选地阴极)。作为变型，电位vth可以通过除二极管327以外的电路传送到比较器323的第二输入端。

接口414包括数模转换器dac和开关329，优选地开关329被配置为默认处于断开状态。开关329将dac转换器的输出端耦合到分压电桥311的节点321。例如，开关329的导电端子耦合(优选地连接)到dac转换器的输出端，开关329的另一导电端子耦合(优选地连接)到节点321。因此，当开关329接通时，节点321的电位由dac转换器的输出端上可用的电位vdac施加，并且当开关329断开时，节点321的电位由端子301上的电位valim的值和分压电桥311的电阻器r1、r2和r3的值施加。

根据一个实施例，开关329是例如具有n沟道的mos晶体管，优选是常断mos晶体管。

接口414包括被配置为控制开关329的电路331(框“ctrl”)。控制电路331包括耦合(优选地连接)到开关329的控制端子(例如，实现开关329的晶体管的栅极)的输出端3311。

控制电路331还被配置为：控制dac转换器，即，例如在多个位上将数字控制信号传送至dac转换器的输入端，数字控制信号的值确定由dac转换器的输出端传送的模拟电位vdac的值。在所示出的示例中，dac转换器在电路331外部，并且电路331包括被配置为将数字信号作为dac转换器控制信号传送的输出端3312，输出端3312被耦合(优选地连接)到dac转换器的输入端。在未示出的另一示例中，dac转换器形成电路331的一部分。

根据一个实施例，电路331包括微控制器或由微控制器形成。优选地，dac转换器是微控制器的内部部件。

根据一个实施例，电路331被配置为实现接口414的各种功能。

更特别地，根据一个实施例，电路331被配置为实现与装置200(图1)进行数据交换的功能，并且在本示例中，电路331包括分别耦合到两个端子cc1和cc2的两个端子。

此外，根据一个实施例，电路331被配置为例如与装置200(图1)的接口214一起实现装置200将传送给装置400的供电功率设定点的协商阶段。

优选地，接口414包括将开关309耦合到接口414的端子305的电路333。例如，电路333包括第一端子3331，该第一端子3331耦合(优选地连接)到开关309，并且更特别地，耦合(优选地连接)到开关309的在接口414的端子305一侧的导电端子，电路333包括耦合(优选地连接)到端子305的第二端子3332。

电路333被配置为：例如在其端子3331上接收第一电位(例如，电位valim)，并且例如在其端子3332上传送第二电位(例如，电位valim’)。电路333例如耦合(优选地连接)到参考节点313。

根据一个实施例，在第一操作模式中，当供电电压valim等于在装置200和400(图1)之间协商的供电电压，但是具有不适于装置400的负载的值时，电路333被配置为使第二电位valim’的值适于负载。为此目的，电路333例如包括功率转换器(未示出)。例如，当从预定的供电功率列表中选择了经协商的供电功率并且经协商的供电功率对应于电位valim的不适于装置400的负载的设定点值时，实现该第一操作模式。在第二操作模式(例如，pps模式)中，电路333被配置为传送如下的第二电位，例如如图2中的虚线所示，通过将电路333的端子3331连接至电路333的端子3332，该第二电位的值等于电路333所接收的第一电位的值，。

作为示例，电路331被配置为控制电路333，例如向电路333提供信号，该信号控制从上述第一操作模式和第二操作模式中选择电路333的操作模式。

接口414操作如下。

在装置200与装置400经由连接器212和c1、电缆c(如果需要的话)以及连接器c2和412(图1)连接期间，装置200传送初始供电功率，例如对于等于2.5w的初始供电功率，例如传送具有等于5.5v的初始值的电压valim。

开关309和329默认断开。因此，即使电位valim的值与其应当具有的初始值相距较远，由装置400(图1)接收的初始功率也不会被传输至装置400的负载。

将所接收的电位valim与固定(恒定)高阈值(例如，等于5.9v)进行比较。固定阈值由电位vth的值和分压电桥311的电阻器的值确定。实际上，节点319的电位然后表示电位valim的值，并且比较器323然后将节点319的电位与电位vth进行比较。更特别地，在本示例中，节点319的电位等于(valim*(r2+r3))/(r1+r2+r3)，并且与固定电位vth进行比较。换言之，将电位valim与等于((r1+r2+r3)*vth)/(r2+r3)的阈值进行比较。

如果电位valim小于该高阈值，这意味着电位valim没有过电压，并且开关309切换到接通状态。例如，开关309和电路325(当存在时)被配置为使得当信号comp_sig处于第一二进制状态(例如，高状态)或者第二二进制状态(例如，低状态)时，该开关分别接通或者断开。于是，比较器323被配置为使得当电位valim小于高阈值或者大于高阈值(即，在本示例中，当节点319的电位小于或者大于固定电位vth)时，信号comp_sig分别处于第一二进制状态或者第二二进制状态。

开关309的开通导致端子301优选地经由电路333耦合到端子305。

一旦开关309接通，接口就实施供电设定点的协商阶段，并且因此实施电位valim的设定点值的协商阶段。作为示例，由接口414接收初始供电功率使得能够向电路331供电，该电路然后实施协商阶段。

此外，从开关309切换到接通状态的时刻起，通过信号comp_sig的切换来检测导致电位valim超过高的固定阈值的、电位valim的任何过电压，这会导致开关309的关断。这使得能够保护连接至接口414的端子305和307的装置400(图1)的部件免受过电压的影响。

一旦装置200和400之间的供电功率协商已经完成，或者换言之，一旦装置200和400已经确定了电位valim的设定点值，装置200就将电位valim的值适配到经协商的设定点值。

此外，更新如下的高阈值，该高阈值与电位valim进行比较以检测可能的过电压，然后通过电位valim的设定点值确定高阈值的值。实际上，当接口414接收到初始供电功率并协商供电功率时，在第一操作阶段期间，电位valim的经协商的设定点值可能大于与电位valim相比较的固定阈值的设定点值。作为结果，在没有根据电位valim的经协商的设定点值修改高阈值的情况下，信号comp_sig随后将切换到如下的二进制状态，该二进制状态指示电位valim大于固定的高阈值，这将导致开关309的断开并且将停止对装置400的负载的供电。

通过开通开关329来实现高阈值的更新，由此迫使或者施加电位vdac到分压电桥311的节点321上，电位vdac的值由电位valim的经协商的设定点值确定。作为结果，由比较器323的第一输入端接收的节点319的电位于是等于((valim-vdac)*r2)/(r1+r2)+vdac。换言之，与电位valim相比较的高阈值等于((vth*(r1+r2)-r1*vdac)/r2，并且实际上由电位vdac的值确定，或者换言之，能够根据电位vdac的值变化。电位vdac的值由dac转换器的输入端所接收的数字控制信号确定，或者换言之，由电路331确定，数字dac转换器控制信号的值由电路331基于电位valim的经协商的设定点值确定。

特别地，对于电位valim的给定的经协商的设定点值，电位vdac被选择为使得：当电位valim的值等于经协商的设定点值时，电位valim小于可变的高阈值，并且当电位valim具有过电压时，电位valim大于可变的高阈值。应当注意的是，对于电位valim的给定的设定点值，选择电位vdac的值，并且因此选择电位valim的值相对于其设定值的增大幅度——从该设定值起认为电位valim上存在过电压——在本领域技术人员的能力范围内，例如，根据装置400的待供电的负载和/或实现接口414的应用或装置。

因此，一旦已经协商了电位valim的设定点值，就将电位valim与可变的高阈值进行比较，以检测电位valim上的过电压，并且在检测到这样的过电压时控制开关309的断开。

此外，电位valim的设定点值的每次更新都会导致与电位valim相比较的高阈值的值的相应更新。

作为示例，实施供电功率的新的协商阶段导致电位valim的设定点值的更新。

作为另一示例，虽然已经协商了供电功率，但当接口414以pps模式操作，并且更一般地，装置200和400(图1)以pps模式操作时，电位valim的设定点值周期性地或连续地更新，例如，根据流过端子301和305的电流的测量值以及经协商的供电功率的设定点值。这使得能够保持适于装置400的负载的、电位valim的设定点值。

在上述接口414的操作中，与电位valim相比较的阈值在第一操作阶段中是固定的(恒定的)并且在第二操作阶段中是可变的，该第一操作阶段例如在装置200和400之间连接装置200和400时开始并且例如在供电功率的协商的第一步骤结束时结束，该第二操作阶段例如在第一协商阶段结束时开始。

在备选实施例中，尽管这在本文中未示出，但开关309的开通还可以通过电位valim与低阈值的比较结果来调节。在这种情况下，仅当电位valim在高阈值和低阈值之间时，开关309才处于接通状态，否则开关309保持在断开状态。低阈值可以在接口414的第一操作阶段和第二操作阶段中是固定的，或者低阈值可以在第一操作阶段中是固定的并且在接口的第二操作阶段中根据电位valim的设定点值可变。在低阈值在接口414的第一操作阶段中固定并且在接口414的第二操作阶段中可变的情况下，低阈值的实现以及电位valim与低阈值的比较的实现可以分别以与先前描述的高阈值的实现以及电位valim与高阈值的比较的实现相类似的方式来实现。

图3在曲线500、502、504、506、508、510中示出了根据一个实施例的接口414的操作。

更特别地，在实现方式的该示例中，电阻器r1具有等于100kω的值，电阻器r2具有等于6.2kω的值，电阻器r3具有等于21kω的值，并且电位vth等于1.27v。此外，在本示例中，考虑初始供电功率对应于电位valim的等于5.5v的初始值。此外，在本示例中，接口414实现电位valim与低阈值uvlo(在此等于3.5v)的比较。

曲线500对应于传送到端子301的增大的电位valim的斜坡。曲线502示出了在开关329和dac转换器被省略的情况下，或者换句话说，在开关始终断开的情况下，传送到电路333的端子3331的电位的相应形状。曲线504、506、508和510示出了当电位vdac分别等于0.71v、0.52v、0.30v和0v时传送到电路333的端子3331的电位的相应形状。换言之，曲线502示出了电位valim与具有等于5.9v的固定值的高阈值进行比较的情况，曲线504、506、508和510示出了电位valim与具有分别等于10.3v、13.4v、17v和21.5v的可变值的高阈值进行比较的情况。

在图3中，只要电位valim(曲线500)不大于低阈值uvlo(时间t1)，开关309就断开，并且电位valim不被传输到电路333的端子3331，该端子的电位为零(曲线502、504、506、508和510)。从时间t1起，开关309开通并且电路333的端子3331的电位(曲线502、504、506、508和510)随后跟随电位valim。

在时间t1之后的时间t2，电位valim变为大于5.9v，由此，对于曲线502(静态阈值)的情况，开关309关断，并且提供给电路333的端子3331的电位切换到零值。在时间t2之后，电位valim大于5.9v，由此，对于曲线502的情况，开关309保持断开，并且端子3331的电位保持在零值。

对于曲线504、506、508和510，开关329在时间t2与时间t3之间切换到接通状态，由此随后将电位valim与动态阈值进行比较，该动态阈值的值基于电位valim的经协商的设定点值由电位vdac确定。

在时间t2之后的时间t3，电位valim变为大于10.3v，由此，对于曲线504的情况，开关309断开，并且传送到电路333的端子3331的电位切换到零值。在时间t3之后，电位valim大于10.3v，由此，对于曲线504的情况，开关309保持断开，并且端子3331上的电位保持在零值。

在时间t3之后的时间t4，电位valim变为大于13.4v，由此，对于曲线506的情况，开关309关断，并且传送到电路333的端子3331的电位切换到零值。在时间t4之后，电位valim大于13.4v，由此，对于曲线506的情况，开关309保持断开，并且端子3331上的电位保持在零值。

在时间t4之后的时间t5，电位valim变为大于15.8v，由此，对于曲线508的情况，开关309关断，并且提供给电路333的端子3331的电位切换到零值。在时间t5之后，电位valim大于15.8v，由此，对于曲线508的情况，开关309保持断开，并且端子3331的电位保持在零值。

在时间t5之后的时间t6，电位valim变为大于21.5v，由此，对于曲线510的情况，开关309关断，并且提供给电路333的端子3331的电位切换到零值。在时间t6之后，电位valim大于21.5v，由此，对于曲线510的情况，开关309保持断开，并且端子3331的电位保持在零值。

因此，在图3中可以观察到，只要电位valim变得大于高阈值，开关309就有效地被切换到断开状态，无论高阈值是固定的还是随着由电位valim的经协商的设定点值确定的值可变的。开关309的关断使得能够避免将表现出过电压的电位valim传输到电路333，并且更一般地，能够避免将表现出过电压的电位valim传输到装置400(图1)的负载，该负载可能被这种过电压损坏或甚至毁坏。

本可以设计为：通过使用电路331的微控制器和传送表示电位valim的值的二进制数字信号的模数转换器，来实现电位valim与具有由电位valim的经协商的设定点值确定的可变值的阈值的比较。然而，这将要求模数转换器周期性地提供表示电位valim的数字信号，并且要求微控制器针对每个周期将模数的输出信号与阈值进行比较。相对于所描述的实施例，这将导致电路331的微控制器的资源的更高消耗，并且由于提供表示电位valim的数字信号的周期越短，这种资源消耗将越高。

本可以设计为：将开关329连接至比较器323的输入端——该输入端未连接至分压电桥311的节点319——并且在二极管327的阴极与比较器的该输入端之间提供开关。因此，比较器325的该输入端本可以耦合到二极管327的阴极或者dac转换器的输出端。然而，从接口414的第一操作阶段(固定阈值)过渡到第二操作阶段(可变阈值)将引发问题。实际上，dac转换器的输出端可能最终耦合到二极管327的阴极，这可能会导致二极管327的劣化(degradation)，或者可能会浮置，这可能会导致开关309不及时地切换。

更一般地，本可以设计为：直接连接dac转换器的输出端来代替二极管327，并且提供对dac转换器的控制，使得dac转换器传送如下的电位vdac，该电位vdac的值由与电位valim相比较的高阈值的值确定。然而，电路331优选地由端子3331上可用的电位供电，当开关309断开时在第一阶段期间无法控制dac转换器，并且因此无法实现电位valim与固定的高阈值的比较。然后，开关309将保持断开，dac转换器将仍然没有功率供应。

虽然上文中已经描述了由电路331实现功率协商功能的、接口414的情况，但是接口可以包括被配置为实现这种功能的另一电路。该另一电路和电路331然后优选地彼此耦合或连接，使得电路331获得表示电位valim的经协商的设定点值的信息，并且相应地控制dac转换器和开关329。

已经描述了各种实施例和变型。本领域技术人员将理解，可以组合这些各种实施例和变型的某些特征，并且本领域技术人员将想到其他变型。

最后，基于上文中给出的功能指示，所描述的实施例和变型的实际实现在本领域技术人员的能力范围内。