[发明专利]使用故障保护锁存器生成快速复位信号

说明书

技术领域

本公开内容总体涉及功率转换器，更具体地，本公开内容涉及使用故障保护复位锁存器（latch-reset）来检测功率转换器中的故障状况。

背景技术

功率转换器被用在许多电气设备中，以将交流（ac）电源变换为直流（dc）电源。通常，这些转换器包括一个控制器，该控制器使功率开关在通（ON）态和断（OFF）态之间切换，以控制传输至该转换器的输出的功率的量。

一些功率转换器的控制器可包括故障保护电路，该故障保护电路检测控制器和/或电源的故障状况（例如，过压状况、低压状况等）并且对该控制器和/或电源的故障状况做出响应。在一些情况下，故障保护电路可导致控制器关闭功率转换器。在这种情形中，功率转换器可使用输入监测电路，从而当已经移除功率转换器的输入时（例如，由于转换器被从壁式插座拔去）指示对控制器进行复位。具体地，当ac输入被移除时，输入监测电路可提供复位信号，从而将控制器复位回至其初始状况，使得当功率转换器又一次连接至ac输入时控制器可恢复运行。

常规的输入监测电路通常包括与功率转换器的AC输入连接的电阻元件（例如，2M欧姆的电阻器），所述电阻元件持续地耗散功率。尽管这些电路在检测故障状况时是有效的，但是电阻元件导致功率转换器在空载状况下消耗相对大量的功率。例如，一些常规的输入监测电路在正常运行期间消耗功率。尽管所消耗的功率量相对于输送至所附接的负载的功率量可能是小的，但是在空载状况期间，消耗的可能是功率的相对大的一部分。

此外，较新的电子设备的规格要求功率转换器在空载状态期间消耗较少的功率。例如，一些膝上型计算机的规格要求适配器的总空载消耗小于30mW。然而，常规的输入监测电路独自就可消耗30mW或者更多，没有为功率转换器的其余部分的功率消耗留下任何空间。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种用于检测交流（ac）输入电压中的故障状况的复位锁存器，所述复位锁存器包括：

一个高阻抗电路，包括一个阻抗元件、一个第一二极管和一个第一电阻器；

一个线路检测电容器，耦合至所述高阻抗电路，其中所述线路检测电容器被配置为当所述第一二极管导通时通过所述阻抗元件和所述第一二极管由所述ac输入电压充电，且其中所述线路检测电容器被配置为当所述第一二极管未导通时通过所述第一电阻器放电；以及

一个晶体管，其中所述晶体管被配置为响应于所述线路检测电容器的一端处的电压下降至一线路检测阈值电压以下而切换，且其中所述晶体管还被配置为响应于所述晶体管被切换而导致生成一个复位信号。

根据本发明的另一方面，提供一种用于检测交流（ac）输入电压中的故障状况的复位锁存器，所述复位锁存器包括：

一个阻抗元件，被耦合以接收所述ac输入电压；以及

一个晶体管，其中所述晶体管被配置为响应于所述ac输入电压下降至一个输入电压阈值以下而切换，其中所述晶体管还被配置为当所述晶体管切换时导致生成一个复位信号。

根据本发明的又一方面，提供一种用于检测交流（ac）输入电压中的故障状况的方法，所述方法包括：

在一个高阻抗电路处接收所述ac输入电压，所述高阻抗电路包括一个阻抗元件、一个第一二极管和一个第一电阻器；

使用所述ac输入电压，通过所述阻抗元件和所述第一二极管对一个线路检测电容器进行充电，其中当所述第一二极管导通时所述线路检测电容器被充电；

通过所述第一电阻器使所述线路检测电容器放电，其中当所述第一二极管未导通时，所述线路检测电容器被放电；

使用一个晶体管监测所述线路检测电容器的一端处的电压，其中所述晶体管被配置为响应于所述线路检测电容器的所述端处的电压下降至一个线路检测阈值电压以下而切换；以及

响应于所述晶体管被切换而导致生成一个复位信号。

根据本发明的再一方面，提供一种功率转换器系统，所述功率转换器系统包括：

一个ac桥，被耦合以接收一个ac输入电压，且被耦合以输出一个时变dc电压；

一个功率转换器，被耦合至所述ac桥，且被耦合以接收所述时变dc电压以及输出经调节的dc输出电压；

一个控制器，被耦合至所述功率转换器，且被耦合以控制通过所述功率转换器的能量传递；以及