[发明专利]电源控制器以及电源管理控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于电源供应器中的电源管理器以及相关的控制方法，尤其涉及可以提供许多不同保护的电源管理器与控制方法。

背景技术

电源供应器为大多电子产品所必备的一种电子装置，用来将电池或是市电，转换成电子产品所需求且具有特定规格的电源。在众多的电源供应器中，开关式电源供应器具有优越的电能转换效率以及小巧的产品体积，所以广受电源业界所欢迎。

图1显示一传统的开关式电源供应器，采用返驰式架构。桥式整流器20把从交流端AC来的市电，大致整流产生直流的输入电压V_IN，位于输入电源端IN。功率开关34开启时，变压器中初级侧绕组PRM储能；功率开关34关闭时，变压器中次级侧绕组SEC与辅助绕组AUX释能。次级侧绕组SEC释能在输出端OUT上建立输出电压V_OUT，对负载24供电。类似的，操作电源端VCC上会建立出操作电源V_CC，对电源控制器26供电。反馈电路30，譬如说包含有光耦合器(photo coupler)以及LT431等，检测输出电压V_OUT，据以在补偿电容32的反馈端FB上建立反馈信号V_FB。电源控制器26依据反馈信号V_FB来决定整个电源供应器的能量转换量。通过电阻38与36，电流检测端CS上的电流检测信号V_CS，大致对应了流经初级侧电感PRM以及功率开关34的电感电流I_PRM。

图1中的开关式电源供应器往往是一直接在交流端AC，因此，需要有许多安全防护措施，来预防一些不正常(fault)状况所可能导致的危险结果。一般所广为业界所熟知的保护有输出过高压保护(over-voltage protection，OVP)、过电流保护(over current protection，OCP)、过负载保护(over load protection，OLP)等。

发明内容

本发明的实施例公开一种电源控制器，适用于一电源供应器，包含有一时钟产生器、一低频时钟产生器、以及一保护电路。该时钟产生器提供一计时信号，具有一时钟频率，可用以周期性地开关一功率开关。该低频时钟产生器提供一低时钟信号，其具有一低频频率，小于该时钟频率。该保护电路，包含有一过功率检测电路以及一逻辑电路。该过功率检测电路依据一反馈信号，判别一过功率事件是否发生。该反馈信号大致受控于该电源供应器的一输出电压。当该过功率事件持续发生一过功率容忍时间后，该逻辑电路使该功率开关隔绝于该时钟信号，以持续关闭该功率开关。该过功率容忍时间依据该低时钟信号来计数决定。

本发明的实施例公开一种电源管理控制方法，包含有：依据具有一时钟频率的一计时信号，周期性地开关一功率开关；提供一低时钟信号，其具有一低频频率，小于该时钟频率；依据一反馈信号，判别一过功率事件是否发生，其中，该反馈信号大致受控于一电源供应器的一输出电压；当该过功率事件发生后，以该低时钟信号计数，以产生一第一计数结果；以及，当该计数结果指出该过功率事件持续发生超过一过功率容忍时间后，使该功率开关隔绝于该时钟信号，以持续关闭该功率开关。

附图说明

图1显示一传统的开关式电源供应器。

图2为依据本发明所实施的一电源控制器。

图3举例抖频信号S_TB、计时信号S_CLK、以及低时钟信号S_SCLK。

图4与图5显示可用于图2中的两种保护电路。

【主要元件符号说明】

20         桥式整流器

24         负载

26、26a    电源控制器

30         反馈电路

32         补偿电容

34         功率开关

36、38     电阻

40         补偿电阻

42、44     分压电阻

60         慢时钟产生器

62         快时钟产生器

64         SR触发器

66         比较器

68         可控制的电流源

70         比较器

72、72a    保护电路

74         逻辑门

78、82、86 比较器