專利名稱：開關控制電路、方法和使用該開關控制電路的供電裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施例涉及一種開關控制電路，開關控制方法和使用所述電路和方法的變換器。詳細講，本發(fā)明的實施例涉及一種非絕緣供電裝置，用于非絕緣供電裝置中的開關控制電路和一種開關控制方法。
背景技術：
與絕緣供電裝置相比，非絕緣供電裝置設計簡單，生產成本低。但是，與絕緣電源相比，非絕緣供電裝置具有安全性問題。詳細講，由于施加到非絕緣供電裝置的AC輸入，用戶可能受到電沖擊。例如，絕緣供電裝置被應用于提供有AC輸入的LED裝置。在此情況下，AC輸入和與LED燈相連接的輸出端子是絕緣的，使得用戶在更換LED燈時不受到由于AC輸入產生的電擊。相反，當非絕緣供電裝置被應用于LED裝置時，AC輸入和連接到LED燈的輸出端子是電連接的。在此情況下，用戶在更換LED燈時可能受到由于AC輸入產生的電擊。如已經描述的，即使非絕緣供電裝置在設計和生產成本方面有優(yōu)點，但具有電擊方面的安全性問題。在此背景技術部分中公開的上述信息只用來增強對本發(fā)明的背景的理解，因此它可以包含不構成在本國已經為本領域技術人員已知的現有技術。

發(fā)明內容
本發(fā)明的實施例致力于提供一種可以提高非絕緣電源防止電擊的安生性的開關控制電路和一種開關控制方法。本發(fā)明的示例性實施例提供一種供電裝置，它具有非絕緣供電裝置的優(yōu)點，即結構簡單，生產成本低，并且與絕緣供電裝置相比，能夠保證穩(wěn)定性。根據本發(fā)明的示例性實施例的供電裝置包括DC連接線，其連接在全波整流電壓和第一輸出端子之間，并具有形成于其中的保護開關；電感器，其使用所述全波整流電壓充入電能，并將電能提供給連接于所述第一輸出端子和第二輸出端子之間的負載；電源開關，其連接到所述電感器，并控制提供給所述負載的電能；和開關控制電路，其根據所述全波整流信號生成參考信號，根據與流向所述電源開關的電流對應的感測電壓和所述參考電壓之間的比較結果控制所述電源開關的開關操作，使用所述感測電壓判斷所述第一輸出端子和所述第二輸出端子之間是否出現開路線路，并在發(fā)生線路開路時斷開所述保護開關。所述開關控制電路根據所述電源開關的斷開時間點的感測電壓與預定開路參考電壓之間的比較結果判斷線路是否開路。當所述感測電壓低于所述開路參考電壓的時段維持得比預定開路判斷時段長時，所述開關控制電路判斷線路開路。在所述開路判斷時段之后，所述開關控制電路斷開所述保護開關一預定開路保護時段，并在所述開路保護時段結束之后的下一開路判斷時段期間在所述感測電壓低于所述開路參考電壓時啟動下一開路保護時段。在所述開路判斷時段之后當輸入所述供電裝置的AC輸入由于拔出插頭而被阻止時，所述開關控制電路終止所述開路線路保護操作。所述開關控制電路包括開路保護運行單元，該開路保護運行單元使用所述 感測電壓在所述電源開關的每個開關周期中判斷線路是否開路，并在確定線路開路時斷開所述保護開關。所述開路保護運行單元包括比較器，其根據所述感測電壓和預定開路參考電壓之間的比較結果，生成開路比較信號；D觸發(fā)器，其與作為柵極控制信號的反相信號的反相柵極控制信號同步，以根據所述開路比較信號生成比較輸出電壓，柵極控制信號控制所述電源開關的開關操作；第一邏輯門，其通過對所述比較輸出電壓、所述保護截止信號和在所述電源電壓低于預定正常電平時生成的欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算，生成計數器復位信號；第二邏輯門，其通過對所述保護截止信號和所述欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算，生成保護復位信號以控制所述開路線路保護操作的終止；SR鎖存器，其生成開路保護信號，通過與所述保護啟動信號同步來控制所述開路線路保護操作的啟動，并通過與所述保護復位信號同步來控制所述開路線路保護操作的終止；和高電壓器件控制器，其根據所述開路保護信號控制所述保護開關的開關操作。所述開路保護運行單元包括比較器，其根據所述感測電壓和預定開路參考電壓之間的比較結果生成開路比較信號；D觸發(fā)器，其與作為所述柵極控制信號的反相信號的反相柵極控制信號同步，以根據所述開路比較信號生成比較輸出電壓，所述柵極控制信號控制所述電源開關的開關操作；計數器，其對確定所述電源開關的開關頻率的時鐘信號計數，以在所述開路判斷時段結束時生成保護啟動信號；第一邏輯門，其通過對所述比較輸出電壓和在電源電壓低于預定正常電平時生成的欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算來生成計數器復位信號；和高電壓器件控制器，其根據所述開路保護信號控制所述保護開關的開關操作。根據本發(fā)明的另一示例性實施例的開關控制電路控制連接于從AC輸入整流的全波整流電壓和第一輸出端子之間的保護開關的操作，該開關控制電路還控制電源開關的開關操作，電源開關通過用所述全波整流電壓充入電能的電感器，控制提供給連接于所述第一輸出端子和第二輸出端子之間的負載的電能。所述開關控制電路包括參考信號發(fā)生器，其根據所述全波整流電壓生成參考信號；PWM控制器，其根據與流向所述電源開關的電流對應的感測電壓和所述參考信號之間的比較結果，控制所述電源開關的開關操作；和開路保護運行單元，其使用所述感測電壓判斷所述第一輸出端子和所述第二輸出端子之間的線路是否開路，并在發(fā)生線路開路時斷開所述保護開關。所述開路保護運行單元將所述電源開關的斷開時間的感測電壓和預定開路參考電壓比較，并在所述感測電壓低于開路參考電壓的時段維持得比預定開路判斷時段長時，確定線路是開路的。所述開路保護運行單元在所述開路判斷時段之后的預定開路保護時段中斷開所述保護開關，并在所述開路保護時段終止之后的下一開路判斷時段中，當所述感測電壓低于所述開路參考電壓時啟動下一開路保護時段。
所述開路保護運行單元在開路判斷時段之后，在輸入到包括所述開關控制電路的供電裝置的AC輸入由于拔出插頭而被阻止時終止所述開路線路保護操作。 所述開路保護運行單元包括比較器，其根據所述感測電壓和預定開路參考電壓之間的比較結果生成開路比較信號；D觸發(fā)器，其與作為控制所述電源開關的開關操作的柵極控制信號的反相信號的反相柵極控制信號同步，以根據所述開路比較信號生成比較輸出電壓；計數器，其對確定所述電源開關的開關頻率的時鐘信號計數，以在開路判斷時段結束時生成保護啟動信號，并在所述開路保護時段結束時生成保護截止信號；第一邏輯門，其通過對所述比較輸出電壓、所述保護截止信號和在用于操作所述開關控制電路的電源電壓低于預定正常電平時生成的欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算，生成計數器復位信號；第二邏輯門，其通過對所述保護截止信號和所述欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算，生成保護復位信號以控制所述開路線路保護操作的終止；SR鎖存器，其生成開路保護信號，通過與所述保護啟動信號同步來控制所述開路線路保護操作的啟動，并通過與保護復位信號同步來控制所述開路線路保護操作的終止；和高電壓器件控制器，其根據所述開路保護信號控制所述保護開關的開關操作。開路保護運行單元包括比較器，其根據所述感測電壓和預定開路參考電壓之間的比較結果生成開路比較信號；D觸發(fā)器，其與作為控制所述電源開關的開關操作的柵極控制信號的反相信號的反相柵極控制信號同步，以根據所述開路比較信號生成比較輸出電壓；計數器，其對確定所述電源開關的開關頻率的時鐘信號計數，以當開路判斷時段結束時生成保護啟動信號；第三邏輯門，其對所述比較輸出電壓和在用于操作所述開關控制電路的電源電壓低于預定正常電平時生成的欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算，以生成計數器復位信號；SR鎖存器，其生成開路保護信號，通過與所述保護啟動信號同步來控制所述開路線路保護操作的啟動，并通過與欠壓鎖定信號同步來控制所述開路線路保護操作的終止；和高電壓器件控制器，其根據所述開路保護信號控制所述保護開關的開關操作。根據本發(fā)明的另一示例性實施例的開關控制方法控制電源開關的開關操作，開關控制方法控制連接于由AC輸入整流的全波整流電壓和第一輸出端子之間的保護開關的操作，并控制電源開關的開關操作，電源開關通過以全波整流電壓充入電能的電感器控制提供給連接于所述第一輸出端子和第二輸出端子之間的負載的電能。所述開關控制方法包括根據所述全波整流電壓生成參考信號；根據與流向所述電源開關的電流對應的感測電壓和所述參考信號之間的比較結果，控制所述電源開關的開關操作；和使用所述感測電壓判斷所述第一輸出端子和所述第二輸出端子之間的線路是否開路，并在發(fā)生線路開路時斷開控制所述開路保護操作的保護開關?？刂崎_路保護操作的步驟包括將在所述電源開關的斷開時間的感測電壓與預定開路參考電壓比較；和當所述感測電壓低于所述開路參考電壓的時段維持得比預定開路判斷時段長時，確定線路是開路的?？刂崎_路保護操作的步驟還包括在所述開路判斷時段之后的預定開路保護時段期間斷開保護開關；和在所述開路保護時段之后在下一開路判斷時段期間當所述感測電壓低于所述開路參考電壓時啟動下一開路保護時段。控制開路保護操作的步驟還包括對確定所述電源開關的開關頻率的時鐘信號計數，以當開路判斷時段結束時生成保護啟動信號，并在所述開路保護時段結束時生成保護截止信號；根據對所述感測電壓和所述開路參考電壓之間的比較結果、所述保護截止信號以及在用于所述電源開關的開關控制操作的電源電壓低于預定正常電平時生成的欠壓鎖定信號執(zhí)行的邏輯運算結果，復位所述時鐘信號的計數結果；和通過對所述保護截止信號和所述欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算，控制所述開路線路保護操作的終止?？刂崎_路保護操作的步驟還包括當出現拔出插頭時，且因此輸入到包括所述開關控制電路的供電裝置的AC在開路判斷時段之后被阻止時，終止開路線路保護操作?？刂崎_路保護操作的步驟還包括當開路判斷時段結束時通過對確定所述電源開關的開關頻率的時鐘信號計數，生成保護啟動信號；根據對所述感測電壓和所述開路參考電壓之間的比較結果和欠壓鎖定信號執(zhí)行的邏輯運算的結果，復位時鐘信號的計數結果，所述欠壓鎖定信號是在用于所述電源開關的開關控制操作的電源電壓低于預定正常電平時生成的；和通過與所述保護啟動信號同步，控制所述開路線路保護操作的啟動，并通過與欠壓鎖定信號同步，控制所述開路線路保護操作的終止。本發(fā)明提供一種可以提高非絕緣供電裝置的穩(wěn)定性的開關控制電路和開關控制方法。相應地，可以提供一種供電裝置，它具有非絕緣供電裝置的優(yōu)點，即結構簡單，生產成本低，并且與絕緣供電裝置相比，能夠保證穩(wěn)定性。


圖I示出根據本發(fā)明的示例性實施例的供電裝置。圖2A示出在正常狀態(tài)變成異常狀態(tài)時的柵極控制信號，柵極信號，感測電壓和比較輸出信號。圖2B示出在開路判斷時段中異常狀態(tài)變成正常狀態(tài)時的柵極控制信號、柵極信號、感測電壓和比較輸出信號。圖3示出根據本發(fā)明的示例性實施例的全波整流電壓、輸出端子的電壓、LED電流、復位信號、計數結果、保護啟動信號、保護截止信號和開路保護信號。圖4示出根據本發(fā)明的另一個示例性實施例的供電裝置。圖5示出根據本發(fā)明的另一個示例性實施例的全波整流電壓、電源電壓、欠壓鎖定信號、輸出端子的電壓、LED電流、復位信號、計數結果、保護啟動信號和開路保護信號。
具體實施例方式在下文的詳細描述中，僅出于示意，已經示出并描述了本發(fā)明的某些示例性實施例。本領域技術人員會認識到所描述的實施例可以以各種不同方式修改，所有這些都不偏離本發(fā)明的精神或范圍。因此，附圖和描述應認為本質上是示意性的，而不是限制性的。相同的附圖標記在說明書中指示相同的元件。而且，在此說明書和以下的權利要求中，當描述一個元件“耦連”到另一元件時，前一元件可以“直接耦連”到另一元件或者通過第三元件“電耦連”到另一元件。此外，除非明顯描述為相反，用語“包括”及其變型“包含”應理解為暗示包括所述的元件但不排除其 它任何元件。參照附圖，將在下文中更加全面地描述根據本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。圖I示出了根據本發(fā)明的示例性實施例的供電裝置。在本發(fā)明的示例性實施例中，供電裝置是用升壓型變換器實現的。不過，本發(fā)明并不局限于此，并且本發(fā)明可以適用于任何結構類型的、能夠設計成非絕緣供電裝置的變換器。如圖1所示，供電裝置10包括電源開關M，用于控制電源開關M的開關操作的開關控制電路8，保險絲1，電磁干擾(EMI)濾波器2，橋接二極管3，二極管4，DC連接線(DC-Iinkwire) 5和電感器L。電源開關M是用η溝道金屬氧化物半導體場效應晶體管(NM0SFET)實現的。本發(fā)明并不局限于此，根據需要可以運用其它類型的晶體管元件。LED串8包括串聯耦連的多個LED元件。當AC輸入電流過分高時保險絲I斷開，使得供電裝置10的元件可以不受到損壞。EMI濾波器2過濾掉AC輸入的電磁波干擾。橋接二極管3是由4個二極管31-34形成的，并通過對AC輸入進行全波整流，生成全波整流電壓Vrec。全波整流電壓Vrec沿DC連接線5傳輸到LED串8。保護開關Ql在本發(fā)明的示例性實施例的供電裝置的DC連接線5的中間形成。當供電裝置10的輸出端子LIN和LOUT開路時，保護開關Ql斷開。將在后面更詳細地描述保護開關Ql的操作。全波整流電壓Vrec提供用于使LED串8工作的電源電壓。電感器L根據電源開關M的開關操作使用全波整流電壓Vrec充入電能，并將電能提供給LED串8。電感器L的第一端連接到LED串8，其第二端連接到電源開關Μ。更詳細地，在電源開關M的導通時段中，由全波整流電壓Vrec產生的電流流向電感器L，在電源開關M的斷開時段中，電感器L中充的電能被提供到LED串8。二極管4是快速恢復二極管，包括連接到電源開關M的漏電極和電感器L的第二端的陽極和連接到DC連接線5的陰極。在電源開關M的斷開時段中，二極管4連通，因此將電感器電流IL傳輸到LED串8。電源開關M控制電感器電流IL，以控制提供給設置于輸出端子LIN和輸出端子LOUT之間的負載的電力。電源開關M包括連接到電感器L的第二端的漏電極，連接到感測電阻器RS的第一端的源電極和輸入從開關控制電路20傳輸的柵極信號VG的柵電極。電源開關M通過柵極信號VG開關。電源開關M接通，電感器電流IL流過LED串8和電源開關Μ。電流(后文稱作漏極電流Ids)流向電阻器RS，使得生成感測電壓VS。根據電源開關M的開關操作，通過橋接二極管3整流的電流被提供給LED串8。當電源開關M接通時，電感器電流IL流向電感器L，LED串8根據電感器電流IL發(fā)射光。流向LED串8的電流被稱作LED電流ILED。開關控制電路20使用全波整流電壓Vrec生成電源電壓VCC，使用全波整流電壓Vrec的過零點，生成與全波整流電壓Vrec具有相同相位的參考信號REF，并使用參考信號REF和感測電壓VS控制電源開關M的開關操作。在此情況下，開關控制電路20感測每個開關時段的感測電壓VS，以檢測供電裝置10的輸出端子LIN和LOUT之間是否出現開路。輸出端子LIN和LOUT之間的開路被稱作線路開路。當檢測到線路開路時，開關控制電路20斷開DC連接線5，以阻止提供到供電裝置10的輸出端子LIN和LOUT的電力。此阻止操作被稱作開路線路保護操作。當檢測到線路開路終止時，開關控制電路20將電能供應給負載。在線路開路終止后，開關控制電路20可通過重新連接DC連接線5而將電能供應給負載?？商娲兀贏C輸入向供電裝置10的供應被阻止，然后AC輸入被再次提供之后，開關控制電路20可再次連接DC連接線5以將電能供應給負載。在本發(fā)明的示例性實施例中，前者被稱作自動重啟類型，后者被稱作欠壓鎖定鎖存類型。圖1示出作為自動重啟類型的開關控制電路的開關控制電路20。開關控制電路20包括參考信號發(fā)生器100、PWM控制器200、柵極驅動器300、欠壓鎖定單元400和開路保護運行單元500。參考信號發(fā)生器100接收全波整流電壓Vrec，檢測全波整流電壓Vrec的過零點，并生成與全波整流電壓Vrec同步的參考信號。參考信號REF被傳輸到PWM控制器200。參考信號發(fā)生器100包括VCC自偏壓電路(SVB) 110、過零檢測(ZOT) 120、數字正弦波發(fā)生器(DSG) 130和數字-模擬轉換器(DAC) 140。SVB 110生成充電電流ICH，以使用全波整流電壓Vrc對電容器Cl充電。電容器Cl中充的電壓是電源電壓VCC。電源電壓VCC提供用于操作開關控制電路20的電壓。Z⑶120接收與全波整流電壓Vrec相對應的信號SVR，以檢測全波整流電壓Vrec變成零電壓的時間點。用于對電容器Cl充電的充電電流ICH低到接近過零點，在該過零點，全波整流電壓Vrec變成零。而且，電源電壓VCC可能由于充電電流ICH降低到接近過零點而降低。因此，Z⑶120可以通過檢測充電電流ICH或電源電壓VCC來預測全波整流電壓Vrec的過零點。更詳細地，在充電電流ICH降低，接近零電壓然后增加的時段中，充電電流ICH根據全波整流電壓Vrec而降低，然后增加。在此情況下，電源電壓VCC也根據全波整流電壓Vrec降低然后升高。Z⑶120可以感測正在降低的充電電流ICH或正在降低的電源電壓VCC開始增加的時間點，作為過零電壓點。Z⑶120生成檢測信號SDZ，該信號是與過零電壓點同步生成的。作為一個例子，ZCD 120可確定充電電流ICH降低到低于預定值的時間點和充電電流ICH增加到超過預定值的時間點之間的中點，作為過零電壓點。信號SVR是與充電電流ICH相對應的信號。Z⑶120可以使用電源電壓VCC來代替充電電流ICH。在此情況下，信號SVR是與電源電壓VCC相對應的信號。DSG 130使用由Z⑶120確定的過零電壓點來確定全波整流電壓Vrec的一個周期，并在一個周期中生成根據全波整流電壓Vrec的增加或降低而增加或降低的數字信號。更詳細地，DSG 130根據連續(xù)生成的檢測信號SDZ確定過零電壓點的間隔，并設定過零電壓點的間隔為全波整流電壓Vrec的一個周期。此外，DSG 130生成數字信號SDS，在全波整流電壓Vrec的一個周期中該數字信號在增加之后再降低。數字信號SDS的減少量或增加量可以被設成適于實現正弦波的數字值。DAC 140實時地將數字信號SDS轉換成模擬電壓信號，并輸出該模擬電壓信號。然后，生成與全波整流電壓Vrec同步增加或降低的參考信號REF。PWM控制器200包括振蕩器210、PWM比較器220和SR鎖存器230。振蕩器210生成確定電源開關M的開關頻率的時鐘信號CLK。時鐘信號CLK確定電源開關M的開關頻率。PWM比較器220包括輸入感測電壓VS的非反相端⑴和輸入參考信號REF的反相端(_)。當輸入到非反相端⑴的信號比輸入到反相端㈠的信號高時，PWM比較器28輸出高電平比較信號CS。否則，PWM比較器28輸出低電平比較信號CS。SR鎖存器230根據時鐘信號CLK生成柵極控制信號VC。SR鎖存器230包括輸入時鐘信號CLK的置位端S和輸入比較信號CS的復位端R和輸出端Q。SR鎖存器230輸出與輸入到置位端S的信號的上升沿同步的高電平信號，并輸出與輸入到復位端R的信號的上升沿同步的低電平信號。因此，SR鎖存器230與時鐘信號CLK的上升沿同步，因此生成高電平的柵極控制信號VC，并且，與比較信號CS的上升沿同步，因此生成低電平的柵極控制信號VC。
當柵極控制信號VC —旦與時鐘信號CLK的上升沿同步時變成高電平，電源開關M被柵極信號VG接通。感測電壓CS在電源開關M的接通時段中增加，并且PWM比較器220在增加的感測電壓CS達到參考信號REF時輸出高電平比較信號CS。然后，SR鎖存器230生成低電平柵極控制信號VC。電源開關M被低電平柵極信號VG斷開。柵極驅動器300根據柵極控制信號VC生成控制電源開關的開關操作的柵極信號VG。當柵極信號VG是高電平時，電源開關M接通，并且當柵極信號VG是低電平時，電源開關M斷開。柵極驅動器300根據高電平的柵極控制信號VC生成高電平的柵極信號VG，根據低電平的柵極控制信號VC生成低電平的柵極信號VG。欠壓鎖定單元400接收電源電壓VCC，并判斷電源電壓VCC是否是正常狀態(tài)，即是否比用于操作開關控制電路20的預定閥值電壓高。欠壓鎖定單元400在電源電壓VCC低于閥值電壓時生成欠壓鎖定信號UVLO。更詳細地，當電源電壓VCC被保持高于閾值電壓然后降低到低于閾值電壓時，欠壓鎖定單元400生成欠壓鎖定信號UVLO。當電源電壓VCC開始增加時，欠壓鎖定單元400在電源電壓VCC低于閥值電壓的時段中生成欠壓鎖定信號UVL0。由于欠壓鎖定單元400使用電源電壓VCC生成欠壓鎖定信號UVL0，所以當電源電壓VCC低于閾值電壓時生成的欠壓鎖定信號UVLO可以具有降低到等于電源電壓VCC的波形。開路保護運行單元500使用感測電壓VS判斷在電源開關M的每個開關時段中線路是否開路。更詳細地，開路保護運行單元500在電源開關M的斷開時刻比較感測電壓VS和開路參考電壓Vref，并根據比較結果判斷在輸出端子LIN和LOUT之間是否出現線路開路。根據比較結果，當感測電壓VS低于開路參考電壓Vref的時段保持比開路判斷時段Tl長時，開路保護運行單元500確定出現線路開路。一旦確定出現線路開路，則開路保護運行單元500斷開保護開關Ql。開路保護運行單元500包括比較器510、反相器520、D觸發(fā)器530、第一邏輯門540、計數器550、第二邏輯門560、SR鎖存器570、高電壓器件控制器(下面稱作HV控制器)580、保護開關Ql和電阻器Rl。比較器510包括輸入開路參考電壓Vref的反相端㈠和輸入感測電壓VS的非反相端(+)。比較器510在感測電壓VS比開路參考電壓Vref高時輸出高電平開路比較信號OCS0否則，比較器510輸出低電平開路比較信號0CS。反相器520接收柵極控制信號VC，并通過將柵極控制信號VC反相生成反相的柵極控制信號IVC。D觸發(fā)器530根據輸入到其輸入端D的開路比較信號0CS，通過與輸入到其時鐘端CK的反相柵極控制信號IVC同步來生成比較輸出電壓Vcmp。根據本發(fā)明的示例性實施例的D觸發(fā)器530與反相柵極控制信號IVC的上升沿同步，因此根據開路比較信號OCS在上升沿的點生成比較輸出電壓Vcmp。即，當開路比較信號OCS在反相柵極控制信號IVC的上升沿的點是高電平時，D觸發(fā)器530生成高電平比較輸出電壓Vcmp，并且當開路比較信號OCS在反相柵極控制信號IVC的上升沿的點是低電平時，D觸發(fā)器530生成低電平比較輸出信號Vcmp0 計數器550通過對時鐘信號CLK計數，確定開路判斷時段Tl和開路保護時段T2的逝去時間。計數器550從復位信號Vreset達到操作計數器550的電平的時間點起對輸入到時鐘端子CK的時鐘信號CLK的周期計數，并生成保護啟動信號PSS以在計數結果與開路判斷時段Tl對應時指示開路保護操作。計數器550從開路判斷時段Tl的終止點起對時鐘信號CLK的周期計數，并在計數結果與開路保護時段T2對應時生成終止開路保護操作的保護截止信號PES。根據本發(fā)明的示例性實施例的計數器550在復位信號Vreset的上升沿被復位，在復位信號Vreset是高電平的時段中不執(zhí)行任何操作，并且在復位信號Vreset是低電平的時段中操作。計數器550復位意味著計數器550的計數結果被初始化。盡管描述了計數器550通過在開路判斷時段Tl終止之后通過對時鐘信號計數來判斷開路保護時段T2是否過去,但本發(fā)明并不局限于此。當計數器550對時鐘信號計數，并且計數結果達到與開路判斷時段Tl對應的值時，可以生成保護啟動信號PSS，并且當計數結果達到與開路保護時段T2對應的值時，可以生成保護截止信號PES。第一邏輯門540根據比較輸出信號Vcmp，欠壓鎖定信號UVLO和第二邏輯門560的輸出信號生成復位信號Vreset。第一邏輯門540在感測電壓VS高于開路參考電壓Vref時，在生成欠壓鎖定信號UVLO時，或者在開路保護時段P2截止時，使計數器550復位。 當電源電壓VCC維持正常電平，使得不生成欠壓鎖定信號，且輸出端子LIN和LOUT不開路(即在正常狀態(tài)下)時，根據低電平比較輸出信號Vcmp的電平確定復位信號Vreset的電平。即，計數器550在感測電壓VS低于開路參考電壓Vref時開始操作。為此，第一邏輯門540用執(zhí)行或運算的OR門實現。第二邏輯門560根據保護截止信號PES和欠壓鎖定信號UVLO生成輸出信號。第二邏輯門560在生成欠壓鎖定信號UVLO時或者在生成保護截止信號PES時，使開路保護信號Volp復位，以終止開路保護操作。為此，第二邏輯門560用執(zhí)行或操作的或門實現。第二邏輯門560的輸出信號被稱作保護復位信號PRS。在本發(fā)明的示例性實施例中，第一邏輯門540和第二邏輯門560用或門實現，但它們可以根據取決于每個輸入信號的輸出信號的電平設計進行變化。但是，本發(fā)明并不局限于此。SR鎖存器570包括輸入保護啟動信號PSS的置位端S，輸入保護復位信號Vreset的復位端R和輸出端Q，根據保護啟動信號PSS和保護復位信號Vreset生成的開路保護信號Volp通過輸出端Q輸出。根據本發(fā)明的示例實施例的SR鎖存器570執(zhí)行與SR鎖存器230相同的操作。因此，當生成保護啟動信號PSS時，SR鎖存器570生成高電平的開路保護信號Volp，并且當生成保護復位信號Vreset時，SR鎖存器570生成低電平的開路保護信號。HV控制器580通過控制保護開關Ql的開關操作來控制開路線路保護操作。更詳細地，當輸入高電平的開路保護信號Volp時，HV控制器580斷開保護開關Q1，并且當輸入低電平的開路保護信號Volp時，HV控制器580接通保護開關Ql。 電阻器Rl連接在保護開關Ql的漏電極和柵電極之間。提供電阻器Rl以在一時段中接通保護開關Ql，在該時段中，HV控制器580不在開路線路狀態(tài)而在正常狀態(tài)下不由低電平開路保護信號Volp操作。當電流流過電阻器Rl時，保護開關Ql的柵電極和源電極之間的電容器(未示出)被充電。因此，保護開關Ql在正常狀態(tài)下接通。當線路開路，因此狀態(tài)變成異常狀態(tài)時，HV控制器580通過高電平開路保護信號Volp執(zhí)行操作。在此情況下，HV控制器580吸入流過電阻器Rl的電流，并對保護開關Ql的柵-源電極之間的電容器充電，從而斷開保護開關Ql。下面，將參照圖2A、圖2B和圖3描述根據本發(fā)明的示例性實施例的開路線路保護操作。圖2A示出當開路線路保護操作從正常狀態(tài)變成異常狀態(tài)時的柵極控制信號、柵極信號、感測電壓和比較輸出信號。正常狀態(tài)表示輸出端子LIN和LOUT不開路，LED串80連接于輸出端子LIN和輸出端子LOUT之間。異常狀態(tài)表示線路開路，所以輸出端子LIN和LOUT斷開。當柵極控制信號VC在時間點Pl增加時，柵極信號VG在時間點Pl增加。感測電壓VS在時段P2-P4中增加，在此期間電源開關M被柵極信號VG接通。當柵極控制信號VC在時間點P3降低時，柵極信號VG在時間點P3降低。在時刻P4，電源開關M被柵極信號VG斷開，感測電壓VS降低。當柵極控制信號VC在時間點P3降低時，反相柵極控制信號IVC增加，并且上升沿被輸入到D觸發(fā)器530的時間端CK。D觸發(fā)器530在時間點P3的上升沿同步，因此輸出開路比較信號0CS,該信號輸入到輸入端D作為比較輸出信號Vcmp。時間點P3在時間點P4之前，在時間點P4電源開關M斷開，感測電壓Vs高于開路參考信號Vref，使得開路比較信號OCS是高電平。即，在時間點P3同步并且在正常狀態(tài)下生成的比較輸出信號是高電平。當輸出端子LIN和LOUT在時段P4-P5中，從正常狀態(tài)變成異常狀態(tài)時，開路比較信號OCS是低電平，這是因為在下一柵極控制信號VC的下降時間點P5，感測電壓VS低于開路參考電壓Vref。然后，D觸發(fā)器530在時間點P5同步，并輸出低電平開路比較信號0CS，作為比較輸出信號Vcmp。相應地，比較輸出信號Vcmp在時間點P5變成低電平。由于電源電壓VCC正常，所以不生成低電平的電壓阻止信號UVL0，并且因為計數器550不工作，所以不生成保護復位信號Vreset，因此第一邏輯門540的所有輸入在時間點P5變成低電平。計數器550從時間點P5起開始操作，啟動開路判斷時段Tl。圖2B示出了在開路判斷時段中異常狀態(tài)變成正常狀態(tài)時的柵極控制信號、柵極信號、感測電壓和比較輸出信號。由于輸出端子LIN和LOUT在時間點P6是線路開路狀態(tài)，即異常狀態(tài)，由此感測電壓VS低于開路參考電壓Vref，并且開路比較信號OCS是低電平。因此，比較輸出信號Vcmp在時間點P6被保持在低電平。
當在時段P6-P7中異常狀態(tài)變成正常狀態(tài)時，電源開關M在時間點P接通，使得感測電壓VS增加。由于在柵極控制信號VC的下一下降時間點P9的感測電壓VS高于開路參考電壓Vref,開路比較信號OCS變成高電平。然后，D觸發(fā)器530在反相柵極控制信號IVC的上升沿在時間點P9同步，因此高電平開路比較信號OCS作為比較輸出信號Vcmp輸出。因此，比較輸出信號Vcmp在時間點P9變成高電平。第一邏輯門540通過高電平比較輸出信號Vcmp而生成高電平復位信號Vreset。然后，計數器550終止計數操作。下面，將參照圖3描述根據本發(fā)明的示例性實施例的開路線路保護操作。圖3示出了根據本發(fā)明的示例實施例的全波整流電壓、輸出端子電壓、LED電流、復位信號、計數結果、保護啟動信號、保護終止信號和開路保護信號。圖3示出了根據正常狀態(tài)變成異常狀態(tài)的情況和異常狀態(tài)變成正常狀態(tài)的情況的信號。但是，本發(fā)明并不局限于本發(fā)明的示例性實施例。如圖3所示，全波整流電壓Vrec被輸入到供電裝置10。在時間點T11，LED串8的輸出端子LIN和輸出端子LOUT斷開，因此輸出端子開路。即，異常狀態(tài)從時間點Tll開始。因為輸出端子LOUT的電壓在時間點Tll由于線路開路而不會接收全波整流電壓Vrec，所以輸出端子LOUT具有零電壓。而且，LED電流ILED由于線路開路而不會流動。通過與時間點Tll之后生成的控制信號VC的下降時間點同步，復位信號Vreset變成低電平。復位信號Vreset通過參照圖2A描述的操作而變成低電平。從時間點Tll起，計數器550對時鐘信號CLK計數，開路判斷時段Tl從時間點Tll開始。計數結果可以是η位數字數據。圖3示意性示出了計數結果。在開路判斷時段Tl過去的時間點Τ2，生成保護啟動信號PSS。保護啟動信號PSS示出為是在開路判斷時段Tl逝去的時間點生成的短脈沖。但是，本發(fā)明并不局限于此。由于保護開關Ql在開路線路保護操作啟動的時間點Τ12之前處于接通狀態(tài)，輸出端子LIN被提供全波整流電壓Vrec，直到時間點T12為止。因此，輸出端子LIN的電壓具有與全波整流電壓Vrec相同的波形，直到時間點T12為止。開路保護信號Volp通過在時間點T12生成的保護啟動信號PSS而變成高電平，保護開關Ql在時間點T12斷開。然后，全波整流電壓Vrec不提供給輸出端子LIN，使得輸出端子LIN的電壓變成零電壓。開路保護時段T2從時間點T12開始。計數器550在時刻T12再次對時鐘信號CLK計數。當在時間點T13，開路保護時段T2終止時，計數器550生成保護截止信號PES。保護截止信號PES示出為在開路保護時段T2逝去的時間點生成的短脈沖。但是，本發(fā)明并不局限于此。在時間點T13，根據保護截止信號PES生成復位信號Vreset，作為短脈沖，并且開路保護信號Volp變成低電平。計數器550從是計數器的啟動時間的時間點Tll起對時鐘信號CLK計數，并在計數結果分別達到對應于開路判斷時段Tl和開路保護時段T2的值時，可以分別生成保護啟動信號PSS和保護截止信號PES。保護開關Ql被低電平開路保護信號Volp接通，并且計數器550從時間點T13起通過復位信號Vreset對時鐘信號CLK計數，以判斷開路判斷時段Tl是否過去。由于保護開關Ql從時間點T13起接通，因此輸出端子LIN的電壓由全波整流電壓Vrec產生。由于在時段T13-T14中異 常狀態(tài)繼續(xù)，不生成感測電壓VS，并且比較輸出信號Vcmp被維持低電平，使得不生成復位信號Vreset的上升沿。當開路判斷時段Tl在時間點T14終止時，保護啟動信號PSS被再次生成。然后，開路保護信號Volp再次變成高電平，使得保護開關Ql被斷開。因此，輸出端子LIN的電壓從時間點T14起變成零電壓。從時間點T14起，計數器550對時鐘信號CLK計數，以判斷開路保護時段T2是否終止。為了便于描述，在時間點T15，異常狀態(tài)終止，正常狀態(tài)開始。即使在正常狀態(tài)，開路保護信號Volp維持高電平，直到保護時段T2終止以使得保護開關Ql維持斷開狀態(tài)的操作為止。當開路保護時段T2在時間點T16終止時，計數器550生成保護截止信號PES。在時間點T16，復位信號Vreset根據保護截止信號PES而增加到高電平，并且因為與在時間點T16后立即生成的柵極控制信號VC的下降沿同步生成的比較輸出信號Vcmp是高電平信號，因此復位信號Vreset維持高電平。在時間點T16，開路保護信號Volp降低到低電平，使得保護開關Ql在時間點T16接通。由于開路保護時段T2在時間點T16終止，因此全波整流電壓Vrec從時間點T16起被供應到輸出端子LIN，來自全波整流電壓Vrec的電壓被供應到輸出端子LOUT，并且LED電流ILED也流動。如所描述的，根據此示例性實施例，利用自動重啟類型的供電裝置，通過使用感測電壓，開路線路保護操作可以自動啟動、終止。由于保護操作是通過感測開路線路的產生提供的，即使供電裝置是非絕緣的供電裝置，也可以防止由于AC輸入產生的電擊。下面將參照圖4和圖5描述根據本發(fā)明的另一示例性實施例的欠壓鎖定鎖存類型的供電裝置。相同的附圖標記指示與之前描述的示例性實施例和另一示例性實施例中的相同元件，并且實施例間的區(qū)別集中在下面的描述中。圖4示出了根據本發(fā)明的另一示例性實施例的供電裝置。如圖4所示，與之前的示例性實施例不同，根據本發(fā)明，在開路保護操作500’的配置中，欠壓鎖定信號UVLO而非開路保護操作500的保護復位信號Vreset使SR鎖存器570’復位。此示例性實施例的比較器510、反相器520和D觸發(fā)器530與之前的示例性實施例是相同的，因此給它們指定相同的附圖標記，并省略對它們的描述。計數器550’對時鐘信號CLK計數，以檢測開路判斷時段Tl是否終止。計數器550’從復位信號Vreset’達到用于操作計數器550’的電平起的時間點開始對輸入到時鐘端CL的時鐘信號CLK的周期計數，并且當計數結果對應于開路判斷時段Tl時，計數器550’生成保護啟動信號，以指示開路保護操作。根據此示例性實施例的計數器550’在復位信號Vreset’的上升沿被復位。計數器550’在復位信號Vreset’是高電平的時段中不操作，在復位信號Vreset’是低電平的時段中操作。第三邏輯門540’通過對欠壓鎖定信號UVLO和比較輸出信號Vcmp執(zhí)行邏輯運算來生成復位信號Vreset’。第三邏輯門540’在欠壓鎖定信號被生成UVLO時或者在感測電壓VS高于開路參考電壓Vref時使計數器550’復位。當比較輸出信號Vcmp變成低電平時，計數器550’通過低電平復位信號Vreset’操作。當欠壓鎖定信號UVLO變成高電平時，復位信號Vreset’變成高電平，使得計數器550’的操作停止。為了生成此復位信號Vreset’，第三邏輯門540’是以執(zhí)行或運算的或門實現的。但是，本發(fā)明并不局限于此。SR鎖存器570’包括輸入保護啟動信號PSS’的置位端S，輸入欠壓鎖定信號UVLO的復位端R和輸出端Q，通過輸出端Q輸出根據保護啟動信號PSS’和欠壓鎖定信號UVLO生成的開路保護信號Volp’。根據本發(fā)明的示例性實施例的SR鎖存器570’的工作與SR鎖存器230相同。 因此，當生成保護啟動信號PSS’時，SR鎖存器570’生成高電平開路保護信號Volp ’，并且當生成欠壓鎖定信號UVLO時，SR鎖存器570’生成低電平開路保護信號Volp ’。HV控制器580’通過根據開路保護信號Volp’控制保護開關Ql的開關操作來控制開路線路保護操作。更詳細地，當輸入高電平開路保護信號Volp’時，HV控制器580’斷開保護開關Q1，并且當輸入低電平開路保護信號Volp’時，HV控制器580’接通保護開關Q1。如所描述的，根據另一示例性實施例的開路保護運行單元500’通過欠壓鎖定信號UVLO終止開路線路保護操作，而不必具有之前的示例性實施例中對開路線路保護時段T2計數的配置。欠壓鎖定信號UVLO是在供電裝置開始操作的初始時段中，在電源電壓增大到正常電平的時段中生成的信號。因此，根據本發(fā)明的此示例性實施例的供電裝置在電源電壓低于正常電平時，終止開路線路保護操作。即，開路線路保護操作在AC輸入被阻止然后AC輸入被再次輸入時終止。通常，由于AC輸入在供電裝置連接到AC電能到達的插頭時被輸入到供電裝置，根據此示例性實施例，開路線路保護操作僅在供電裝置被拔出之后再插入時終止。下面，將參照圖5描述根據本發(fā)明的另一示例性實施例的開路線路保護操作。圖5示出了根據本發(fā)明的另一示例性實施例的全波整流電壓、電源電壓、欠壓鎖定信號、輸出端子的電壓、LED電流、復位信號、計數結果、保護啟動信號和開路保護信號。圖5示出了根據輸出端子LIN和LOUT從正常狀態(tài)變成異常狀態(tài)和從異常狀態(tài)變成正常狀態(tài)情況的信號。提供此示例性實施例是為了描述本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于此。如圖5所示，全波整流電壓Vrec被輸入到供電裝置10’。在時間點T21，LED串8的輸入端子LIN和輸出端子LOUT斷開，使得輸出端子開路。即，異常狀態(tài)從時間點T21開始。由于在線路開路時，輸出端子LOUT的電壓不能被提供全波整流電壓Vrec，所以電壓變成零電壓。此外，LED電流ILED由于線路開路而不會流動。復位信號Vreset’在時間點T21之后生成的柵極控制信號VC的下降時間點同步，因此復位信號Vreset’變成低電平信號。由于感測電壓VS在時間點T21后由于線路開路而不會被感測到，所以比較輸出信號Vcmp變成低電平，并且復位信號Vreset’變成高電平。
計數器550’從時間點T21起對時鐘信號CLK計數，開路判斷時段Tl從時間點T21起開始。計數結果可以是η位數字數據。在開路判斷時段Tl終止的時間點Τ22，生成保護啟動信號PSS’。保護啟動信號PSS’被圖示為在開路判斷時段Tl終止的時刻產生的短脈沖。但是，本發(fā)明并不局限于此。由于保護開關Ql處于接通狀態(tài)，直到開路線路保護操作啟動的時間點Τ22，所以輸入端子LIN被提供 全波整流電壓Vrec直到時間點Τ22。因此，輸出端子LIN的電壓具有與全波整流電壓Vrec相同的波形，直到時間點Τ22。開路保護信號Volp’由在時間點T22生成的保護啟動信號PSS’而變成高電平，并且保護開關Ql在時間點T22斷開。然后，輸出端子LIN不會被提供全波整流電壓Vrec，因此輸出端子LIN的電壓變成零電壓。在欠壓鎖定鎖存類型的供電裝置中，開路線路保護操作是通過開路保護信號Volp’啟動的，并被維持直到生成欠壓鎖定信號UVLO。在時間點T23，異常狀態(tài)變成正常狀態(tài)。當在時間點T24拔出插頭因此電源電壓開始降低時，生成高電平脈沖的欠壓鎖定信號UVL0。盡管在時間點T23輸出端子不開路(即正常狀態(tài))，開路保護信號Volp’維持高電平脈沖，直到被欠壓鎖定信號UVLO復位。在從T22-T24的時段中，維持開路線路保護操作，并且保護開關Ql維持斷開狀態(tài)。計數器550’被在時間點T24生成的高電平復位脈沖Vreset’復位。此外，高電平脈沖的欠壓鎖定信號UVLO被輸入到鎖存器570’的復位端R，使得開路保護信號Volp’被復位到低電平信號。當在時間點T25插入電源，因此電源電壓開始增加時，高電平脈沖的欠壓鎖定信號UVLO生成，直到電源電壓達到正常電平。由于在正常狀態(tài)插入電源，生成感測電壓VS，因此比較輸出信號Vcmp變成高電平，復位信號Vreset’在時間點T25后維持高電平。如所描述的，在根據欠壓鎖定鎖存類型的本發(fā)明的示例性實施例中，開路線路保護操作的啟動是通過感測電壓控制的，開路線路保護操作的終止是通過欠壓鎖定信號控制的。盡管已經就目前認為是可實現的示例實施例描述了本發(fā)明，但應理解本發(fā)明不局限于所公開的實施例，而是相反，旨在覆蓋包括在所附權利要求的精神和范圍內的各種修改和等同布置?！捶栒f明〉供電裝置10，電源開關M，開關控制電路8，保險絲IEMI濾波器2，橋接二極管3，二極管4，31-34，DC連接線5電感器L，參考信號發(fā)生器100，PWM控制器200柵極驅動器300，欠壓鎖定單元400開路保護運行單元500，VCC自偏壓電路110過零檢測器120，數字正弦波發(fā)生器130振蕩器210，數字-模擬轉換器140，PWM比較器220SR鎖存器230，比較器510，反相器520，D觸發(fā)器530第一邏輯門540，540’，計數器550，550’，第二邏輯門560SR鎖存器570，570，，HV控制器580，580，，保護開關Ql
電阻器R權利要求
1.一種供電裝置，包括 DC連接線，所述DC連接線連接在全波整流電壓和第一輸出端子之間，并具有形成在所述DC連接線上的保護開關； 電感器，所述電感器使用所述全波整流電壓充入電能，并將電能提供給連接于所述第一輸出端子和第二輸出端子之間的負載； 電源開關，所述電源開關連接到所述電感器，并控制提供給所述負載的電能；和開關控制電路，所述開關控制電路根據所述全波整流信號生成參考信號，根據與流向所述電源開關的電流對應的感測電壓和所述參考電壓之間的比較結果控制所述電源開關的開關操作，使用所述感測電壓判斷所述第一輸出端子和所述第二輸出端子之間是否出現線路開路，并在發(fā)生線路開路時斷開所述保護開關。
2.根據權利要求I所述的供電裝置，其中所述開關控制電路根據所述電源開關的斷開時間點的感測電壓與預定開路參考電壓之間的比較結果判斷線路是否開路。
3.根據權利要求2所述的供電裝置，其中當所述感測電壓低于所述開路參考電壓的時段維持得比預定開路判斷時段長時，所述開關控制電路判斷線路開路。
4.根據權利要求3所述的供電裝置，其中在所述開路判斷時段之后，所述開關控制電路在一預定開路保護時段使所述保護開關保持斷開，并在所述開路保護時段結束之后的下一開路判斷時段期間，當所述感測電壓低于所述開路參考電壓時，啟動下一開路保護時段。
5.根據權利要求3所述的供電裝置，其中在所述開路判斷時段之后，當輸入所述供電裝置的AC輸入由于拔出插頭而被阻止時，所述開關控制電路終止所述開路線路保護操作。
6.根據權利要求I所述的供電裝置，其中所述開關控制電路包括開路保護運行單元，該開路保護運行單元使用所述感測電壓在所述電源開關的每個開關周期中判斷線路是否開路，并在確定線路是開路的時斷開所述保護開關。
7.根據權利要求6所述的供電裝置，其中所述開路保護運行單元包括 比較器，所述比較器根據所述感測電壓和預定開路參考電壓之間的比較結果，生成開路比較信號； D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器與作為柵極控制信號的反相信號的反相柵極控制信號同步，以根據所述開路比較信號生成比較輸出電壓，所述柵極控制信號控制所述電源開關的開關操作； 計數器，所述計數器對確定所述電源開關的開關頻率的時鐘信號計數，以在開路判斷時段結束時生成保護啟動信號，并在所述開路保護時段結束時生成保護截止信號； 第一邏輯門，所述第一邏輯門通過對所述比較輸出電壓、所述保護截止信號和在所述電源電壓低于預定正常電平時生成的欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算，生成計數器復位信號；第二邏輯門，所述第二邏輯門通過對所述保護截止信號和所述欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算，生成保護復位信號以控制所述開路線路保護操作的終止； SR鎖存器，所述SR鎖存器生成開路保護信號，所述開路保護信號通過與所述保護啟動信號同步來控制所述開路線路保護操作的啟動，并通過與所述保護復位信號同步來控制所述開路線路保護操作的終止；和 高電壓器件控制器，所述高電壓器件控制器根據所述開路保護信號控制所述保護開關的開關操作。
8.根據權利要求6所述的供電裝置，其中所述開路保護運行單元包括 比較器，所述比較器根據所述感測電壓和預定開路參考電壓之間的比較結果生成開路比較信號； D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器與作為所述柵極控制信號的反相信號的反相柵極控制信號同步，以根據所述開路比較信號生成比較輸出電壓，所述柵極控制信號控制所述電源開關的開關操作； 計數器，所述計數器對確定所述電源開關的開關頻率的時鐘信號計數，以在所述開路判斷時段結束時生成保護啟動信號； 第一邏輯門，所述第一邏輯門通過對所述比較輸出電壓和在電源電壓低于預定正常電平時生成的欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算，以生成計數器復位信號； SR鎖存器，所述SR鎖存器生成開路保護信號，所述開路保護信號通過與所述保護啟動信號同步來控制所述開路線路保護操作的啟動，并通過與所述欠壓鎖定信號同步來控制所述開路線路保護操作的終止；和 高電壓器件控制器，所述高電壓器件控制器根據所述開路保護信號控制所述保護開關的開關操作。
9.一種開關控制電路，所述開關控制電路控制保護開關的操作，所述保護開關連接于自AC輸入整流的全波整流電壓和第一輸出端子之間，且所述開關控制電路控制電源開關的開關操作，所述電源開關通過用所述全波整流電壓充入電能的電感器，控制提供給連接于所述第一輸出端子和第二輸出端子之間的負載的電能，所述開關控制電路包括 參考信號發(fā)生器，所述參考信號發(fā)生器根據所述全波整流電壓生成參考信號； PWM控制器，所述PWM控制器根據與流向所述電源開關的電流對應的感測電壓和所述參考信號之間的比較結果，控制所述電源開關的開關操作；和 開路保護運行單元，所述開路保護運行單元使用所述感測電壓判斷所述第一輸出端子和所述第二輸出端子之間的線路是否開路，并在發(fā)生線路開路時斷開所述保護開關。
10.根據權利要求9所述的開關控制電路，其中所述開路保護運行單元將所述電源開關的斷開時間點的感測電壓和預定開路參考電壓比較，并在所述感測電壓低于所述開路參考電壓的時段維持得比預定開路判斷時段長時，確定所述線路開路。
11.根據權利要求10所述的開關控制電路，其中所述開路保護運行單元在所述開路判斷時段之后的預定開路保護時段中保持所述保護開關斷開，并在所述開路保護時段終止之后的下一開路判斷時段中，當所述感測電壓低于所述開路參考電壓時啟動下一開路保護時段。
12.根據權利要求11所述的開關控制電路，其中所述開路保護運行單元在開路判斷時段之后，在輸入到包括所述開關控制電路的供電裝置的AC輸入由于拔出插頭而被阻止時終止所述開路線路保護操作。
13.根據權利要求10所述的開關控制電路，其中所述開路保護運行單元包括 比較器，所述比較器根據所述感測電壓和預定開路參考電壓之間的比較結果生成開路比較信號； D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器與作為柵極控制信號的反相信號的反相柵極控制信號同步，以根據所述開路比較信號生成比較輸出電壓，所述柵極控制信號控制所述電源開關的開關操作； 計數器，所述計數器對確定所述電源開關的開關頻率的時鐘信號計數，以在所述開路判斷時段結束時生成保護啟動信號，并在所述開路保護時段結束時生成保護截止信號；第一邏輯門，所述第一邏輯門通過對所述比較輸出電壓、所述保護截止信號和在用于操作所述開關控制電路的電源電壓低于預定正常電平時生成的欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算，以生成計數器復位信號； 第二邏輯門，所述第二邏輯門對所述保護截止信號和所述欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算，生成保護復位信號以控制所述開路線路保護 操作的終止； SR鎖存器，所述SR鎖存器生成開路保護 信號，所述開路保護信號通過與所述保護啟動信號同步來控制所述開路線路保護操作的啟動，并通過與所述保護復位信號同步來控制所述開路線路保護操作的終止；和 高電壓器件控制器，所述高電壓器件控制器根據所述開路保護信號控制所述保護開關的開關操作。
14.根據權利要求10所述的開關控制電路，其中所述開路保護運行單元包括 比較器，所述比較器根據所述感測電壓和預定開路參考電壓之間的比較結果生成開路比較信號； D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器與作為柵極控制信號的反相信號的反相柵極控制信號同步，以根據所述開路比較信號生成比較輸出電壓，所述柵極控制信號控制所述電源開關的開關操作； 計數器，所述計數器對確定所述電源開關的開關頻率的時鐘信號計數，以當開路判斷時段結束時生成保護啟動信號； 第三邏輯門，所述第三邏輯門對所述比較輸出電壓和在用于操作所述開關控制電路的電源電壓低于預定正常電平時生成的欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算，以生成計數器復位信號; SR鎖存器，所述SR鎖存器生成開路保護信號，所述開路保護信號通過與所述保護啟動信號同步來控制所述開路線路保護操作的啟動，并通過與欠壓鎖定信號同步來控制所述開路線路保護操作的終止；和 高電壓器件控制器，所述高電壓器件控制器根據所述開路保護信號控制所述保護開關的開關操作。
15.一種開關控制方法，所述開關控制方法控制保護開關的操作，所述保護開關連接于自AC輸入整流的全波整流電壓和第一輸出端子之間，且所述開關控制方法控制電源開關的開關操作，所述電源開關通過以全波整流電壓充入電能的電感器控制提供給連接于所述第一輸出端子和第二輸出端子之間的負載的電能，所述開關控制方法包括如下步驟 根據所述全波整流電壓生成參考信號； 根據與流向所述電源開關的電流對應的感測電壓和所述參考信號之間的比較結果，控制所述電源開關的開關操作；和 使用所述感測電壓判斷所述第一輸出端子和所述第二輸出端子之間的線路是否開路，并在發(fā)生線路開路時斷開所述保護開關，控制開路保護操作。
16.根據權利要求15所述的開關控制方法，其中所述控制開路保護操作的步驟包括將在所述電源開關的斷開時間點的感測電壓與預定開路參考電壓比較；和當所述感測電壓低于所述開路參考電壓的時段維持得比預定開路判斷時段長時，確定線路是開路的。
17.根據權利要求16所述的開關控制方法，其中所述控制開路保護操作的步驟還包括 在所述開路判斷時段之后的預定開路保護時段期間保持所述保護開關斷開；和在所述開路保護時段之后的下一開路判斷時 段期間當所述感測電壓低于所述開路參考電壓時啟動下一開路保護時段。
18.根據權利要求17所述的開關控制方法，其中所述控制開路保護操作的步驟還包括 對確定所述電源開關的開關頻率的時鐘信號計數，以當開路判斷時段結束時生成保護啟動信號，并在所述開路保護時段結束時生成保護截止信號； 根據對所述感測電壓和所述開路參考電壓之間的比較結果、所述保護截止信號以及在用于所述電源開關的開關控制操作的電源電壓低于預定正常電平時生成的欠壓鎖定信號執(zhí)行的邏輯運算結果，復位所述時鐘信號的計數結果；和 通過對所述保護截止信號和所述欠壓鎖定信號執(zhí)行邏輯運算，控制所述開路線路保護操作的終止。
19.根據權利要求16所述的開關控制方法，其中所述控制開路保護操作的步驟還包括在開路判斷時段之后，當出現拔出插頭，且因此輸入到包括所述開關控制電路的供電裝置的AC輸入被阻止時，終止所述開路線路保護操作。
20.根據權利要求19的開關控制方法，其中所述控制開路保護操作的步驟還包括 當對確定所述電源開關的開關頻率的時鐘信號計數而開路判斷時段結束時，生成保護啟動信號； 根據對所述感測電壓和所述開路參考電壓之間的比較結果和欠壓鎖定信號執(zhí)行的邏輯運算的結果，復位時鐘信號的計數結果，所述欠壓鎖定信號是在用于所述電源開關的開關控制操作的電源電壓低于預定正常電平時生成的；和 通過與所述保護啟動信號同步，控制所述開路線路保護操作的啟動，并通過與欠壓鎖定信號同步，控制所述開路線路保護操作的終止。
全文摘要
本發(fā)明的實施例涉及一種開關控制電路、方法和使用該開關控制電路的供電裝置。這些實施例根據全波整流電壓生成參考信號，并根據與流向電源開關的電流對應的感測電壓與參考電壓的比較結果控制電源開關的開關操作。這些實施例使用感測電壓判斷在供電裝置的第一輸出端子和第二輸出端子之間的線路是否開路。當線路開路時，這些實施例斷開保護開關。
文檔編號H02H7/125GK102624261SQ201210015619
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權日2011年1月26日
發(fā)明者曹烓鉉, 李詠帝, 李在镕, 洪承佑 申請人:快捷韓國半導體有限公司