[发明专利]电力转换器及其控制方法及USB PD充电器

说明书

本发明实施例提供一种电力转换器及其控制方法及USB PD充电器。该电力转换器包括通过变压器绕组连接的初级侧和次级侧，初级侧包括初级侧控制器，次级侧包括次级侧控制器和负载开关，初级侧连接至电源，次级侧通过负载开关连接至负载，次级侧控制器用于对负载开关进行控制以控制是否将电源供应至负载，初级侧控制器具有反馈引脚，次级侧控制器通过反馈元件耦合到初级侧控制器的反馈引脚，次级侧控制器具有控制引脚，控制引脚连接到反馈元件的输入端。在次级侧控制器监控到异常发生时，次级侧控制器的控制引脚发出控制信号，并通过反馈元件发送至初级侧控制器的反馈引脚以控制初级侧控制器停止工作，从而能够为初级侧控制器提供额外的保护功能。

技术领域

本发明实施例涉及电力转换技术领域，尤其涉及一种电力转换器及其控制方法及USB PD充电器。

背景技术

如今，USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)是电子设备的主要电力提供者。现在的许多设备通过笔记本电脑、工作站、扩展坞、显示器、汽车、飞机甚至墙上插座中的USB接口充电或供电。USB已成为手机、平板电脑、便携式扬声器和其他手持设备等许多小型设备无处不在的电源插座。

国际法规要求更好的能源管理来满足安全和效率要求。USB PD(UniversalSerial Bus Power Delivery，通用串行总线电力输送)规范作为一种电力输送协议被广泛采用，特别是用于快速充电设计，通过提供更灵活的电力输送以及单根电缆上的数据来实现USB的最大功能。

USB PD控制器是待充电的电子设备与充电适配器之间的接口。PD控制器有一个引脚用来检测母线电压。当母线电压上升到预设电压阈值以上时，则会触发过压保护。现有的PD控制器通常会发出保护信号来断开负载开关。由于充电路径由该负载开关控制，负载开关断开，因此，电源将无法为待充电的电子设备充电。这样母线上的过电压就不会损坏待充电的电子设备。然而，除上述保护之外，PD控制器无法为初级侧的AC/DC(AlternatingCurrent/Direct Current，交流/直流)控制器提供额外的保护功能。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种电力转换器及其控制方法及USB PD充电器，能够为初级侧控制器提供额外的保护功能。

本发明实施例的一个方面提供一种电力转换器。所述电力转换器包括通过变压器绕组连接的初级侧和次级侧，所述初级侧包括初级侧控制器，所述次级侧包括次级侧控制器和负载开关，所述初级侧用于连接至电源，所述次级侧通过负载开关用于连接至负载，所述次级侧控制器用于对所述负载开关进行控制以控制是否将所述电源供应至所述负载，所述初级侧控制器具有反馈引脚，所述次级侧控制器通过反馈元件耦合到所述初级侧控制器的所述反馈引脚，所述次级侧控制器具有控制引脚，所述控制引脚连接到所述反馈元件的输入端，其中，在所述次级侧控制器监控到异常发生时，所述次级侧控制器的所述控制引脚发出控制信号，所述控制信号通过所述反馈元件发送至所述初级侧控制器的所述反馈引脚以控制所述初级侧控制器停止工作。

本发明实施例的另一个方面提供一种USB PD充电器。所述USB PD充电器包括如上所述的电力转换器及与所述电力转换器连接的USB接口。

本发明实施例的又一个方面提供一种用于电力转换器的控制方法。所述电力转换器包括通过变压器绕组连接的初级侧和次级侧，所述初级侧包括初级侧控制器，所述次级侧包括次级侧控制器和负载开关，所述初级侧用于连接至电源，所述次级侧通过负载开关用于连接至负载，所述次级侧控制器用于对所述负载开关进行控制以控制是否将所述电源供应至所述负载。所述控制方法包括：在所述次级侧控制器监控到异常发生时，所述次级侧控制器发送控制信号至所述初级侧控制器以控制所述初级侧控制器停止工作。

本发明一个或多个实施例的电力转换器及其控制方法及USB PD充电器能够满足系统冗余保护的要求，更加安全可靠，并且，所有硬件均已具备，无需增加额外的成本。