[发明专利]偏压电源、电源和跨越隔离阻障传送数据的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求Lineage Power公司于2011年1月5日提交的Stephen C. Guthrie等人的名称为“USING BIAS SUPPLY VOLTAGE LEVEL TO SIGNAL INFORMATION ACROSS AN ISOLATION BARRIER(使用偏压电源电压电平跨越隔离阻障发送信息通知)”的美国临时申请No. 61/429,804的权益，该申请与本申请共同转让，并且通过引用而结合在本文中。

技术领域

一般来说，本申请涉及具有输入到输出隔离的电源模块，并且更具体而言，涉及跨越隔离阻障传送信息。

背景技术

隔离板载电源(BMP：Board-Mounted Power)模块在一次侧典型地具有设计成基于使用系统所发布的信号来启用或禁用模块输出(“开/关”输入)的输入。如果电源模块的控制器在一次侧(输入侧)，则到专用硬件电路(例如比较器)的接口或到控制电源模块的输出的处理器的输入通常是简单且直接的。

结合了处理器或控制器(诸如在二次侧的微处理器)的电源模块设计会提出携带一次侧信息(诸如输入开/关、输入欠压/过压关闭、启动输入故障、开关频率等)跨越隔离阻障的挑战。采用隔离阻障来提供电隔离，电隔离防止DC电流在电气系统的功能区段之间流动。对于隔离的电源模块，隔离的功能区段可为一次或输入区段和二次或输出区段。在大多数情况下，一次侧信息被专门的专用装置(诸如光耦合器或使用信号变换器的磁性器件)跨越隔离阻障传递。

发明内容

本文提供的一个方面是偏压电源。在一个实施例中，偏压电源包括：(1)偏压电源变压器，其具有跨越隔离阻障而电感耦合到二次绕组的一次绕组，(2)控制器，配置成指导偏压电源的操作，以及(3)偏压操纵电路，耦合到控制器的输入，配置成接收一次数据以及基于该一次数据，通过改变提供给控制器的电压，在规定的电压电平之间更改二次绕组的二次偏压输出电压，控制器和偏压操纵电路位于一次侧。

在另一个方面，公开一种跨越隔离阻障传送数据的方法。在一个实施例中，该方法包括：(1)接收信号，以跨越位于偏压变压器的一次侧和二次侧之间的隔离阻障而传输，(2)响应于接收信号，改变提供给一次侧的控制器的电压，以及(3)响应于该改变，在规定的电压电平之间更改在二次侧的二次偏压，其中，选择规定的电压电平，以指示信号。

在又一个方面，本公开提供一种电源。在一个实施例中，该电源包括：(1)电力变压器，(2)偏压电源，包括：(2A)偏压电源变压器，其具有经由隔离阻障电感耦合到二次绕组的一次绕组，(2B)偏压控制器，配置成指导偏压电源变压器的操作，以及(2C)偏压操纵电路，配置成接收一次数据以及基于该一次数据，通过改变提供给偏压控制器的电压，在规定的电压电平之间更改二次绕组的二次偏压输出电压，偏压控制器和偏压操纵电路位于偏压电源变压器的一次侧，以及(3)电源控制器，在电力变压器的二次侧，配置成接收二次偏压，并且鉴别规定的电压电平，以在检测二次侧的一次数据的接收。

在另外的又一个实施例中，本公开提供另一个电源的实施例。在这个实施例中，电源包括：(1)电力变压器，(2)偏压电源，包括：(2A)偏压电源变压器，其具有经由隔离阻障电感耦合到二次绕组的一次绕组，(2B)偏压控制器，配置成指导偏压电源变压器的操作，以及(2C)偏压操纵电路，其配置成接收一次数据以及基于该一次数据，通过改变提供给偏压控制器的电压，在规定的电压电平之间更改二次绕组的二次偏压输出电压，偏压控制器和偏压操纵电路位于偏压电源变压器的一次侧，以及(3)电源控制器，在电力变压器的二次侧，配置成接收二次偏压，以及鉴别规定的电压电平，以基于规定的电压电平之间的转变来检测在二次侧的一次数据的接收。

附图说明

现在参照结合附图得到的以下描述，其中：

图1示出了利用根据本公开的原理构建的偏压电源的电源的实施例的框图；

图2示出了根据本公开的原理构建的偏压电源的实施例的示意图；

图3示出了显示图1的电源100的输出电压和二次偏压(开状态)相对于一次数据的变化的曲线图；

图4示出了显示图1的电源100的输出电压和二次偏压(关状态)相对于一次数据的变化的曲线图；

图5示出了表示基于两个规定电压V1和V2之间的转变跨越隔离阻障而传输多个一次侧信号的实施例的时序图；以及

图6示出根据本公开的原理执行的跨越隔离阻障传送数据的方法的实施例的流程图。