[发明专利]具有自动模式切换的电力转换器

说明书

本申请要求于2009年2月12日提交的美国专利申请No.12/370,488的优先权，该申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及电子设备和用于电子设备的电力转换器电路。

背景技术

交流(AC)电力一般是从墙上的电源插座提供的，并且有时候被称为线路电力。电子设备包括通过直流(DC)电力操作的电路。电力转换器电路用于将AC电力转换成DC电力。以这种方式产生的DC电力可以用于对电子设备供电。所产生的DC电力还可以用于给电子设备中的电池充电。

在一些应用中，AC到DC电力转换器电路可以结合到电子设备中。例如，台式计算机常常包括计算机电源单元形式的AC到DC电力转换器电路。计算机电源单元具有接收AC电源线的插座。利用这种类型的布置，AC电源线可以直接插到计算机的后面，来提供AC电力，而不使用外部的电力转换器。

尽管台式计算机大到足以容纳内部电源，但例如手持式电子设备和便携式计算机的其它设备不是如此。因此，典型的手持式电子设备和膝上型计算机需要使用外部电力转换器。当与电力转换器分开时，手持式电子设备或者便携式计算机会由内部电池供电。当AC线路电力可用时，电力转换器用于将AC电力转换成用于电子设备的DC电力。

紧凑型AC-DC电力转换器的设计一般基于切换模式的电源体系结构。切换模式电力转换器包含例如基于晶体管的开关的开关，这种开关与例如电感型和电容型元件的能量存储部件一起工作，来调整从AC源的DC电力的产生。反馈路径可以用于分接到转换器的输出并由此确保在变化的负载下产生期望的DC电压电平。

为了省电，高电力转换器效率是期望的。高电力转换效率可以通过使用有效的转换器拓扑结构和低损耗部件来获得。但是，即使在使用最佳设计的时候，操作电力转换器的时候还是会有残余的电力损耗。这些残余的损耗与由于操作转换器的切换模式电路产生的泄漏电流和其它寄生现象关联，而且即使在电力转换器没有主动地用于给电子设备供电的时候也会导致电力转换器的电力消耗。当电力转换器没有用于给电子设备供电时的电力消耗代表不期望的电力损耗的来源，这种损耗可以降低，而不会不利地影响转换器的功能。

发明内容

可以提供一种包括能量存储电路的电力转换器。该电力转换器可以接收例如线路电力信号的输入信号并且可以产生例如用于设备或其它电路的电力信号的对应输出信号。该电力转换器可以设置成待机模式以省电。在待机模式中，能量存储电路可以用于给电路供电，其在适当的时候可以将电力转换器从待机模式唤醒。电力转换器电路可以作为独立电力适配器的部分来提供或者可以结合到其它电子设备中。

利用一种合适的布置，电力转换器可以是例如交流(AC)到直流(DC)切换模式电力转换器电路的电力转换器电路。该电力转换器电路可以将AC线路电力转换成DC电力，用于给所附接的电子设备供电。例如，电力转换器可以用于给例如蜂窝电话、便携式计算机或者音乐播放器的电子设备的供电。

该电力转换器电路可以具有调制成控制电力流动的开关。当开关断开时，电力转换器电路基本上关闭而且将不在其输出产生DC电力。在这种有时候称为待机模式或者睡眠模式的状态下，电力转换器的电力消耗最小化。当期望给所附接的电子设备供电时，电力转换器电路可以在主动模式操作，其中开关主动地调制成产生期望的输出信号(例如，DC输出电压)。

电力转换器电路可以通过切换电路将其输出提供给输出线路。在正常操作中，监控器电路将切换电路设置成闭合状态，其中电力转换器电路耦合到输出线路并产生用于给电子设备供电的DC输出电压。监控器可以周期性地开路切换电路，以将电力转换器电路与输出线路隔离开。输出线路上的电压的行为可以由监控器来监控。在存在汲取电力的负载的情况下，输出线路电压将趋于下降。当不存在负载时由内部升压电路(boosting circuit)驱动的时候，输出线路电压可以上升(或者可以至少不下降到低于给定阈值)。如果输出线路上的电压上升(或者不下降到低于给定阈值)，则监控器可以推断电子设备从电力转换器断开。如果输出线路上的电压下降(或者下降超过给定阈值)，则监控器可以推断电子设备附接到电力转换器。