一种使功耗和/或电流消耗最小化的具有待机模式的电路装置，其具有电网AC电源端子和有源电路，所述有源电路能够将所述电网AC功率转换到按电器所要求的那样工作在工作模式下或在待机模式下的较低电压DC电平，使得对所述电流感测电阻器的电流感测电阻器值的选择限制通过FET的最大峰值电流，以便电流感测电阻器装置能够在电网AC电源过零附近以陡峭的上升时间提供电流的显著增加，以便当电网AC电源电压低的时候电流被拉高。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种能够减小电子设备的待机功耗的电路装置，并且更特别地涉及一种独特的电路装置，该电路装置可以不仅潜在地使电源系统中的待机功率最小化，而且可以在不必为了在设备的待机工作模式期间建立这样的功率效率而加入复杂和昂贵的开关调节器的情况下完成这样的任务。
技术介绍
现在众所周知的是，大部分常规家庭以及商业场所包括各种各样的电气产品，这些电气产品包括电源，以便为电器能够将房屋(property)的电网AC电源转换为可用的DC (直流)，以给相关的电器或设备供电进入工作。虽然似乎可以是标准电源的直接装置简单地将进入的电网AC电源电压逐步降低到可工作的DC电平，然而最近对这样的设备提出更多的功能性要求。不仅电源技术需要能够从工作模式(active mode)切换到待机模式，它还需要有效率地这样做，使得甚至在待机模式下，当对于电器或应用存在汲取一些电功率的要求时，汲取该电功率以给电器中的诸如控制电路、微控制器和状态指示器等之类的设备供给足够的电流在装置中是这样完成的，其满足由许多政府和认证体系所设置的各种要求，其中所述各种要求不仅需要具有工作模式和待机模式的简单功能性，而且当选择每个上述模式时需要效率和能量节省地进行工作。因此，标准电源系统的如今的技术和要求将需要其提供对于被供电的设备呈现工作模式的功能性，这意味着该电路装置允许以最小的电压降通过对于有源电路所需的整个电流，并且在这个工作模式下和在待机模式下没有不必要的功耗的情况下，该设备也被要求适于提供足够的电流，以供给那些仍在电器待机模式下工作的电路和控制器。目前，有数种方法可用，这些方法包括线性调节、降压变压器和开关式电源开关，其试图提供适当的装置，以便利用电器在使用中或在待机时实现的功能性建立针对每个模式具有所要求的电流源的可操作的工作模式和待机模式。尽管如此，在利用电阻器和/或电容器的常规线性调节器中仍有问题。虽然线性调节器可通过以欧姆损耗耗散过量的功率来维持想要的输出电压，但是可惜地，线性调节器仅通过以热量形式耗散过量的电功率来调节输出电压或电流，并且因而其电压输出/电压输入的最大功率效率是不可接受的，因为伏特差被浪费。因此，这些种类的线性电源使得其在强调通过减小能量消耗而节省能量和保护环境等的如今环境中是不合适的。为了获得更大的效率和使线性调节器在待机模式下的这个被浪费的能量最小化，包括半导体转换开关的复杂电源现在正被使用。例如，其中并入到电源的整体设计中的开关式电源是开关调节器，所述开关调节器适于将功率从类似源的电源电网诸如电网AC电源传输到家用电器，同时转换电压和电流特性。在很大程度上，开关式电源能够在待机模式下有效地提供被调节的输出电压。尽管如此，任何牺牲更简化的线性电源而包括开关式电源的电路在设计中引入了复杂性，这可能增加制造成本等，并且也因为开关式电源通过简单地改变输出信号的‘通’与‘断’时间的比而工作在全通与全断状态之间切换模式供给的过程上，除非该开关电路装置同时包括昂贵的和复杂的滤波，否则这可导致生成高幅度、高频率能量，从而潜在地导致射频干扰(RFI)和/或电磁干扰(EMI)。因此，如从上面可观察到的那样，对于可用于给电器在其在工作模式或待机模式下时供给充足电流的电源的常规方法似乎缺少如下技术方案:所述技术方案不仅是像提供适于在待机模式下操作设备而没有损耗的电流水平的线性调节器那样简单，而且像开关调节器那样的装置提供高效率和能量节省，本领域技术人员会从利用复杂的开关式电源装置而期望所述高效率和能量节省但没有与RF1、EMI和设计复杂性相关联的潜在问题。因此，本专利技术的目的是提供一种使功耗和/或电流消耗最小化的具有待机模式的电路装置，其能够在设备的控制电路、微控制器、状态指示器等的待机模式期间给设备提供所需的电流，以在待机模式下工作，但是在这个待机模式下无需简单地汲取线性供电电源地工作，而是事实上在待机模式期间具有被调节的电源，其中调节活动并不导致RFI和EMI问题的产生。
技术实现思路
因此，在本专利技术的一个形式中，提供有一种使功耗和/或电流消耗最小化的具有待机模式的电路装置，其具有电网AC电源端子和有源电路，所述有源电路能够将所述电网AC功率转换到用于按电器所要求的那样工作在工作模式下或在待机模式下的较低电压DC电平，其中所述电路包括:一个或多个整流二极管，用于从电网AC电源提供经过整流的AC输出；电网电压检测装置，其与所述经过整流的AC信号连通并且与AC电网电源额定电阻器串联，其中所述电阻器将输出供给到第一带隙电路，以所选择的限定的电压电平提供可调节电流路径；所述被调节电流路径包括场效应晶体管(FET)受控电子开关的栅极，FET的漏极连接到经过整流的AC信号，并且FET的源极被连接到负载电路，所述负载电路至少具有电容器和负载；所述电网电压检测装置还包括第二带隙电路，所述第二带隙电路提供低DC电压检测器以检测在负载上何时已获取可选择的电压，以便一旦可选择的电压已被获取，就与第一带隙电路连通，以降低电网检测电压，从而减小允许流动穿过FET的功率；串联在所述FET受控开关的源极与所述负载电路之间的电流感测电阻器，其中该电流感测电阻器也与电容器/电阻器滤波器连通，所述电容器/电阻器滤波器反馈回到与通到所述FET的栅极的被调节电流路径电连接的有源部件调节器晶体管中，以便控制经过FET流到负载电路的电流量；使得对所述电流感测电阻器的电流感测电阻器阻值的选择限制通过FET的最大峰值电流，以便电流感测电阻器装置能够在电网AC电源过零处附近以陡峭的上升时间提供电流的显著增加，以便当电网AC电源电压低的时候电流被拉高。另外，可选的电压是3.3V或5V。有利地，通过使用电流感测电阻器装置调节，现在可能通过沿着到FET的栅极的电流路径的电流脉冲的上升时间和下降时间来给负载电路提供特征为梯形形状的波形的输出。与更常规的电路装置诸如在美国专利N0.6061259中所呈现的电路装置相比，这个电路装置的优点是，当电网电压低的时候，该装置能够吸引更多电流，因而使用相同的功率时给输出提供更多电流。这意味本专利技术的电路是效率更高的。这一电路装置通过使用串联在FET的源极与负载电路之间的电流感测电阻器以及其进入调节器的反馈滤波器，该调节器例如晶体管等与流动到FET的栅极的电流路径直接连通，意味着不是简单地使FET工作在全“通”与全“断”状态之间同时可提供或最小化浪费的能量，如在上面介绍的在高频下具有变化的‘通’与‘断’时间的比的这样的电压调节将导致RFI和EMI因素。有利地，在这个电路装置中，分压正接近电网电压过零发生，并且在最低可能的电平的电压情况下，电流则可以被取到最大电平，以在待机模式期间实现对负载必需的供给，而没有显著地产生任何不必要的仅在功率限制电阻器上被耗散浪费功率。当电压被保持到最小值，而电流被提高到其所要求的最大峰值，功耗能够被减小，所要求的最大峰值在根据应用而决定的对电流感测电阻器的电阻器阻值的选择中规定。因此，在功率效率被维持时，待机期间充足的电流仍按要求被提供给设备部件。因此，在待机模式下的这个电路装置能够限制FET电流并且因此减小其消耗，以满足负载要求。由电容器/电阻器滤波器所规定的反馈回路机制反馈回到诸如上面介绍的晶体管之类的调节器中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.03 AU 20109039581.一种使功耗和/或电流消耗最小化的具有待机模式的电路装置，其具有电网AC电源端子和有源电路，该有源电路能够将所述电网AC功率转换到按电器所要求的工作在工作模式下或在待机模式下的较低电压DC电平，其中所述电路包括: 一个或多个整流二极管，用于从电网AC电源提供经过整流的AC输出； 电网电压检测装置，其与所述经过整流的AC信号连通并且与AC电网电源额定电阻器串联，其中所述电阻器将输出供给到第一带隙电路以所选择的限定的电压电平提供可调节电流路径； 所述被调节电流路径包括场效应晶体管(FET)受控电子开关的栅极，FET的漏极连接到经过整流的AC信号，并且FET的源极连接到负载电路，其中所述负载电路至少具有电容器和负载； 所述电网电压检测装置还包括第二带隙电路，所述第二带隙电路提供低DC电压检测器以检测在负载上何时已获取可选择的电压，以便一旦可选择的电压已被获取，就与第一带隙电路进行连通，以降低电网检测电压，从而减小允许流动穿过FET的功率； 串联在所述FET受控开关的源极与所述负载电路之间的电流感测电阻器，其中该电流感测电阻器也与电容 器/电阻器滤波器连通，所述电容器/电阻器滤波器反馈回到与通到所述FET的栅极的被调节电流路径电连接的有源部件调节器晶体管中，以便控制经过FET流到负载电路的电流量； 使得对所述电流感测电阻器的电流感测电阻器阻值的选择限制通过FET的最大峰值电流，以便电流感测电阻器装置能够在电网AC电源过零附近以陡峭的上升时间提供电流的显著增加，以便当...
【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·伯恩，菲利普·特雷西，戴维·默费特，
申请(专利权)人：亨顿半导体有限公司，
类型：
国别省市：
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