[发明专利]开关电源装置及其供电方法

说明书

技术领域

本发明的方面涉及开关电源装置及其供电方法，更加具体地说，涉及检 测施加到光接收单元的功率的电压的开关电源装置及其供电方法。

背景技术

开关电源装置将从外部电源接收的AC(Alternating Current，交流)功率 整流以得到DC(Direct Current，直流)功率，通过执行开关操作将DC功率 转换成AC功率，使用变压器改变AC功率的电压，并且将被变压的AC功率 整流和平滑，由此输出被平滑的DC功率。因为与使用诸如分压电阻器这样 的无源元件将AC功率转换成DC功率的线性电源装置相比较，前述的过程 减少功耗和生热，所以被广泛地使用。

参考图1A，根据相关技术的开关电源装置1包括通过执行开关操作将输 入功率转换成具有预定的电压的输出功率的转换单元2。输出单元3将输出 功率输出到外部设备(未示出)。如果输出功率的电压超过预定的阈值电压， 光发射单元4则发射光。光接收单元5接收来自光发射单元4的光，并输出 表示输出功率的电压的信号。开关控制器6根据由光接收单元5输出的信号 所表示的输出功率的电压来控制转换单元2的开关操作。

图1B为根据相关技术的、图1A的开关电源装置1的一部分的详细电路 图。将外部AC功率(例如，220V的AC电压)施加到金属氧化物半导体场 效应晶体管(MOSFET)的漏极端子，基于由光接收单元5输出并施加到开 关控制器6的反馈(FB)端子的信号所表示的输出功率的电压，产生脉冲宽 度调制信号，并且从开关控制器6的输出(OUT)端子输出该脉冲宽度调制 信号，并将所述脉冲宽度调制信号施加到MOSFET的栅极端子。

然而，如果在异常情况下(例如，当在MOSFET的漏极端子和开关控制 器6的FB端子之间发生短路时)光接收单元5施加有过电压，则可能破坏 在光发射单元4和光接收单元5之间的绝缘。这样的异常情况更倾向于当将 MOSFET和开关控制器6集成在单个的设备中时发生。如果绝缘被破坏，则 被施加到光发射单元4的电压将被传输到光接收单元5，而这可能伤害用户。

发明内容

因而，本发明的方面在于提供防止在异常情况下将过电压施加到光接收 单元，以防止对用户的伤害的开关电源装置及其供电方法。

根据本发明的方面，开关电源装置包括：转换单元，将输入功率转换成 具有预定的电压的输出功率；光发射单元，如果输出功率的电压超过预定的 阈值电压，则发射光；光接收单元，接收从光发射单元发射的光，并输出表 示输出功率的电压的信号；开关控制器，根据由光接收单元输出的信号表示 的输出功率的电压来控制转换单元的开关操作；和切断单元，如果施加到光 接收单元的功率的电压超过预定的触发值，则切断施加到光接收单元的功率。

根据本发明的方面，切断单元可以包括：齐纳二极管，如果施加到光接 收单元的功率的电压超过预定的阈值，则电流流过所述齐纳二极管；和可熔 元件，由流过齐纳二极管的电流断开所述可熔元件。

根据本发明的方面，切断单元还可以包括开关单元，如果施加到光接收 单元的功率的电压超过预定的触发电压，则所述开关单元接通以增加流过可 熔元件的电流。

根据本发明的方面，可熔元件可以包括熔断器或可熔电阻器。

根据本发明的方面，开关电源装置的供电方法包括：通过执行开关操作 将输入功率转换成具有预定的电压的输出功率；如果输出功率的电压超过预 定的阈值电压，则从光发射单元发射光；用光接收单元接收从光发射单元发 射的光，而所述光接收单元输出表示输出功率的电压的信号；确定施加到光 接收单元的功率的电压是否超过预定的触发电压；以及如果施加到光接收单 元的功率的电压超过预定的触发电压，则切断施加到光接收单元的功率。

根据本发明的方面，功率的切断可以包括使用：齐纳二极管来切断功率， 而如果施加到光发射单元的功率的电压超过预定的触发电压，则电流流过所 述齐纳二极管；以及可熔元件，由流过齐纳二极管的电流断开该可熔元件。

根据本发明的方面，功率的切断还可以包括使用开关单元，而如果施加 到光接收单元的功率的电压超过预定的触发电压，则所述开关单元接通以增 加流过可熔元件的电流。

根据本发明的方面，可熔元件可以包括熔断器或可熔电阻器。