DE60200563T2

DE60200563T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Schutz gegen fehlerhaften Zustand eines Schaltnetzteils

Info

Publication number: DE60200563T2
Application number: DE60200563T
Authority: DE
Inventors: Balu Balakrishnan
Original assignee: Power Integrations Inc
Current assignee: Power Integrations Inc
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2022-03-14
Also published as: DE60200563D1; EP1241778B1; US6788514B2; US20040212942A1; US20030197994A1; US6580593B2; JP5580635B2; US20020131280A1; EP1241778A2; US7489491B2; JP2010154750A; JP2002325433A; EP1241778A3; US20070188960A1; US7218495B2

Description

VERBUNDENE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US provisional Application mit der Seriennummer 60/275,962, eingereicht am 14. März 2001, mit dem Titel: "Method And Apparatus For Fault Condition Protection Of A Switched Mode Power Supply".
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Stromversorgungen und insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Schaltregler.
Technischer Hintergrund
In einem Schaltnetzteil ist eine Stromversorgungssteuerung in Reihe mit einer primären Wicklung eines Transformators an den Hochspannungs-Gleichstromeingang (DC) angeschlossen, welcher abgeleitet ist von einer Wechselstrom(AC)-Leitung durch Gleichrichtung und Filterung. Energie wird zu der sekundären Wicklung in einer von der Stromversorgungssteuerung gesteuerten Weise übertragen, um eine konstante Ausgangsspannung bereitzustellen. Eine andere, als Rückgabe- oder Vorspannungs-Wicklung bezeichnete Wicklung kann verwendet werden, um ein Rückgabesignal für die Stromversorgungssteuerung bereitzustellen. Alternativ kann das Rückgabesignal durch einen Opto-Koppler von einer Erfassungsschaltung am sekundären Ausgang kommen. Das Rückgabesignal wird verwendet, um den Arbeitszyklus der Stromversorgungssteuerung zu modulieren oder verwendet, um Zyklen zu erlauben oder nicht zu erlauben, um den sekundären Ausgang zu steuern.
Im Fall eines Kurzschlusszustands, eines Überlastzustands (kann ausgelöst werden entweder durch eine Überlastung am Ausgang der sekundären Wicklung oder einen Unterspannungszustand an dem Stromversorgungseingang) oder einer offenen Rückgabeschleife erfasst die Stromversorgungssteuerung den Verlust des Rückgabesignals und geht in einen als "Auto-Neustart" bezeichneten Modus. In dem Auto-Neustart-Modus versucht die Stromversorgungssteuerung, die Stromversorgung periodisch zu starten durch Liefern von Leistung für einen Zeitabschnitt, ebenfalls bekannt als "An"-Zeit (größer als zum Einschalten benötigt) und schaltet die Stromversorgung für einen anderen Zeitabschnitt aus, ebenfalls bekannt als "Aus"-Zeit. Solange der Fehlerzustand vorhanden ist, bleibt die Stromversorgungssteuerung in diesem Auto-Neustart-Modus, der die durchschnittliche Leistungsabgabe auf einen sicheren, niedrigen Wert beschränkt. Wenn der Fehler beseitigt ist, erlaubt der Auto-Neustart der Stromversorgung, automatisch zu starten.
Das Betriebs-Prinzip des Auto-Neustart ist es, die während des Fehlerzustands zu dem Stromversorgungsausgang gelieferte durchschnittliche Leistung auf einen sicheren Pegel zu verringern durch Betreiben der Stromversorgung alternierend zwischen einem ersten vorbestimmten Zeitabschnitt (ebenfalls als An-Zeit bekannt) und einem zweiten vorbestimmten Zeitabschnitt (ebenfalls als Aus-Zeit bekannt). Während der An-Zeit liefert die Stromversorgung Energie zum Ausgang, während während der Aus-Zeit die Stromversorgung aus ist und keine Energie zum Ausgang liefert. Um den Auto-Neustart wirksam zu machen, wird die Aus-Zeit signifikant länger eingestellt als die An-Zeit. Wenn der Fehlerzustand für eine kürzere Dauer als die Auto-Neustart-Aus-Zeit auftritt, versucht die Stromversorgung nicht neu zu starten, bis die Aus-Zeit abgelaufen ist, resultierend in einer unnötig langen Verzögerung vor der Wiederherstellung.
Die US-A-6147883 offenbart eine Schaltmodus-Steuerung zum einwandfreien Handhaben eines Unterspannungs-Zustands in einer Stromversorgung, welche einen Stromspiegel enthält, zum Empfangen von Strom von der Stromversorgung; eine Referenzstromquelle, angeschlossen an den Stromspiegel, zum Liefern eines Referenzstromes; und einen Leistungstransistor, angeschlossen an die Referenzstromquelle; wobei der Leistungstransistor ein pulsbreitenmoduliertes Signal erzeugt, wenn der Strom von der Stromversorgung den Referenzstrom übersteigt, wobei der Leistungstransistor abgeschaltet wird, wenn der Strom von der Stromversorgung geringer als der Referenzstrom ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Verfahren und Vorrichtungen zum Fehlerzustands-Schutz eines Schaltnetzteiles werden offenbart. Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Stromversorgungsschaltung mit einer Auto-Neustart-Funktion zum wiederholten Ein- und Aus-Schalten der Stromversorgung unter Fehlerzuständen enthalten. In einer Ausführungsform sind eine oder mehrere Aus-Zeiten, welche der Erfassung eines Fehlerzustands folgen, kürzer als aufeinanderfolgende Aus-Zeiten. Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der unten gegebenen detaillierten Beschreibung und den Figuren erkennbar.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird in beispielhafter und nicht beschränkender Weise in den beigefügten Figuren dargestellt.
1 zeigt eine Ausführungsform einer integrierten Stromversorgungssteuerungsschaltung mit verbessertem Fehlerzustandsschutz entsprechend den Lehren der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Zeitdiagramm, welches eine Ausführungsform von Einschalten, Normalbetrieb und Auto-Neustart in einer Stromversorgungssteuerung gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Zeitdiagramm, welches eine Ausführungsform einer Momentanfehler-Wiederherstellung in einer Stromversorgungssteuerung gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung zeigt:
4 zeigt eine Ausführungsform eines Schaltnetzteiles gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung
Ausführungsformen von Verfahren und Vorrichtungen zum Fehlerzustandsschutz eines Schaltnetzteiles werden offenbart. In der folgenden Beschreibung werden viele besondere Einzelheiten dargelegt, um ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Es ist jedoch für einen Durchschnittsfachmann erkennbar, dass bestimmte Einzelheiten nicht verwendet werden müssen, um die vorliegende Erfindung auszuführen. In anderen Fällen wurden gut bekanntes Material und Verfahren nicht beschrieben, um ein Verundeutlichen der vorliegenden Erfindung zu vermeiden.
Der Bezug in dieser Beschreibung auf "eine Ausführungsform" ("eine" als Numeral, Anm. d. Übersetzers) oder "eine Ausführungsform" ("eine" als unbestimmter Artikel, Anm. d. Übersetzers) bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder ein Kennzeichen, die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben werden, in wenigstens einer (Numeral, Anm. d. Übersetzers) Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Somit bezieht sich das Auftreten der Redewendungen "in einer Ausführungsform" (Numeral, Anm. d. Übersetzers) oder "in einer Ausführungsform" (unbestimmter Artikel, Anm. d. Übersetzers) an verschiedenen Stellen in dieser Beschreibung nicht notwendigerweise auf die gleiche Ausführungsform. Weiterhin können die einzelnen Merkmale, Strukturen oder Kennzeichen in jeder geeigneten Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden.
Als ein Überblick bieten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verbesserten Fehlerzustandsschutz für Stromversorgungen gegen Fehler, die zu einer offenen Schleife führen. In den offenbarten, verschiedenen Ausführungsformen kann ein Fehlerzustand in der Stromversorgung aus einer offenen Schleife resultieren, welche das Ergebnis eines Ausgangskurzschluss-Zustands der Stromversorgung oder eines Stromversorgungs-Überlast-Zustands sein kann. In einer Ausführungsform kann der Stromversorgungs-Überlast-Zustand ein Ergebnis eines Stromversorgungs-Eingangs-Unterspannungs-Zustands sein. In einer Ausführungsform kann die Aus-Zeit oder die Dauer der Abschaltperiode des Anfangs-Auto-Neustart-Zyklus oder Zyklen signifikant verkürzt sein, verglichen mit der Aus-Zeit oder der Dauer der Abschaltperioden nachfolgender Auto-Neustart-Zyklen. Bei Fehlern mit kurzer Dauer ist die Wiederherstellungszeit der Stromversorgung in Folge der verkürzten Aus-Zeit des Anfangs-Auto-Neustart-Zyklus oder der Zyklen verringert. Für während längerer Dauern bestehender Fehler ist der durch den Auto-Neustart bereitgestellte Schutz für eine Stromversorgung entsprechend den Lehren der vorliegenden Erfin dung nicht umfasst, mit Ausnahme des Auto-Neustart-Zyklus oder der Zyklen, da die Aus-Zeiten nachfolgender Zyklen nicht verkürzt sind.
Wie erläutert sind bei einer Ausführungsform eine feste Anzahl von Auto-Neustart-Zyklen nach der Erfassung eines Fehlerzustands verkürzt und die nachfolgenden Auto-Neustart-Zyklen haben eine längere Dauern. In einer Ausführungsform wird der Fehlerzustand nicht erfasst, bis die Stromversorgung geregelt wurde. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nur der erste Auto-Neustart-Zyklus verkürzt. Diese Modifikation erlaubt einer Stromversorgung eine Wiederherstellung von momentanen Fehlerzuständen mit verringerter Verzögerung. Beispielsweise ist bei einer Ausführungsform eine Stromversorgungssteuerung gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung die An-Zeit 50 ms und die Aus-Zeit des ersten Auto-Neustart-Zyklus ist auf einen viel kleineren Wert eingestellt, von zum Beispiel 200 ms oder das Vierfache der An-Zeit, während die Aus-Zeit für alle nachfolgenden Auto-Neustart-Zyklen unverändert (eine Sekunde oder das Zwanzigfache der An-Zeit in diesem Fall) bleibt.
Entsprechend unternimmt, wenn ein Fehler auftritt, eine Stromversorgung gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung ihren ersten Neustart-Versuch in 200 ms und dann, bei Erfolglosigkeit, nachfolgend alle 1,05 s mit einem anschließenden Versuch. Dies erlaubt der Stromversorgung, nach einem momentanen Fehlerzustand schnell neu zu starten, ohne den Auto-Neustart-Schutz gegen Fehler aufzugeben; die während einer längeren Zeitdauer bestehen. Natürlich sind die Werte für diese Zeitdauern nur zum Zweck der Erläuterung angegeben und andere Zeitdauern können entsprechend den Lehren der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
In einer Ausführungsform beinhaltet eine Implementierung der Erfindung gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung eine Schalteinrichtung zum Steuern, Regeln oder Modulieren von zu dem Ausgang gelieferter Leistung, und einen an die Schalteinrichtung und das Rückgabesignal gekoppelten Zeitgeber. Wenn ein Fehlerzustand auftritt, erlaubt der Zeitgeber der Schalteinrichtung, Leistung zu dem Ausgang für einen ersten vorbestimmten Zeitabschnitt (An-Zeit) zu liefern, welcher dann gefolgt ist von dem Zeitgeber zum Abschalten der Schalteinrichtung zum Verhindern der Leistung-Abgabe zu dem Ausgang für einen zweiten vorbestimmten Zeitabschnitt (Aus-Zeit). Die Schalteinrichtung kann alternativ für die An-Zeit freigegeben und für die Aus-Zeit abgeschaltet werden, wenn der Fehlerzustand fortbesteht. Diese Funktion ist als Auto-Neustart bekannt. In einer Ausführungsform kann die Schalteinrichtung ein Leistungstransistor sein. Der Zeitgeber kann ein digitaler Zähler sein. Ein Oszillator mit einer vorbestimmten Frequenz kann an den Zähler angeschlossen sein. Der Oszillator kann einen Steuerungseingang aufweisen zum Auswählen aus zwei vorbestimmten Frequenzen, einer schnellen, einer langsamen.
In einer Ausführungsform des Bereitschafts-Auto-Neustart-Betriebs ist die Aus-Zeit viel länger als die An-Zeit, welche in einer Ausführungsform durch Betreiben des Oszillators mit der schnellen Frequenz während der An-Zeit und mit der langsamen Frequenz während der Aus-Zeit. Die Aus-Zeit des ersten Auto-Neustart-Zyklus kann verkürzt werden durch Betreiben des Oszillators bei der schnellen Frequenz an Stelle der voreingestellten langsamen Frequenz. In einer Ausführungsform verwenden die An-Zeiten die schnelle Frequenz, während die Aus-Zeiten mit Ausnahme der Aus-Zeit für den ersten Auto-Neustart-Zyklus die langsame Frequenz verwenden.
In einer Ausführungsform werden die An-Zeit und die Aus-Zeit gesteuert durch ein von dem Zählerausgang entsprechend dem gewünschten An-Zeit- zu Aus-Zeit-Verhältnis dekodierten Signal. Beim Einschalten wird der Zähler auf den Zählerstand Null gesetzt. Die An-Zeit beginnt beim Zählerstand Null und endet beim Zählerstand n. Die Aus-Zeit beginnt beim Zählerstand n + 1 und endet beim vollen Zählerstand. Um die schnelle Frequenz für die Aus-Zeit des ersten Auto-Neustart-Zyklus und die langsame Frequenz für die Aus-Zeit aller nachfolgenden Zyklen zu verwenden, ist in einer Ausführungsform ein Zwischenspeicher hinzugefügt. Der Ausgang des Zwischenspeichers bestimmt, welche Frequenz für die Aus-Zeit zu verwenden ist. Der gesetzte Zwischenspeicher wählt die langsame Frequenz aus und der zurückgesetzte Zwischenspeicher wählt die schnelle Frequenz aus. Die An-Zeit verwendet die schnelle Frequenz ungeachtet des Zustands des Zwischenspeicher-Ausgangs.
In einer Ausführungsform wird beim Einschalten der Zwischenspeicher automatisch gesetzt, um die langsame Frequenz für die Aus-Zeit auszuwählen. Nachdem der Stromversorgungs-Ausgang die Regelung erreicht hat, wird ein Rückgabesignal von dem Stromversorgungs-Ausgang erzeugt, welches wiederum den Zwischenspeicher zurücksetzt und die Auswahl zu der schnellen Frequenz ändert.
Danach, wenn ein Fehlerzustand auftritt, beginnt der Auto-Neustart mit einem kurzen Zyklus, um eine Möglichkeit für die Stromversorgung bereitzustellen, sich schnell wiederherzustellen, wenn der Fehler von kurzer Dauer ist. Nach der Beendigung des ersten Auto-Neustart-Zyklus endet die Aus-Zeit und der Zähler erreicht den vollen Zählerstand. Ein Voller-Zählerstand-Signal wird dann erzeugt, um den Zwischenspeicher zu setzen und die langsame Frequenz auszuwählen. Dies stellt die Verwendung der langsamen Frequenz für die Aus-Zeit nachfolgender Zyklen sicher, wenn Auto-Neustart als Folge eines fortbestehenden Fehlers fortgesetzt wird. Nach dem Entfernen des Fehlers startet die Stromversorgung neu und der Ausgang erreicht die Regelung. Ein Rückgabesignal wird dann erzeugt, welches den Zwischenspeicher erneut zurücksetzt und die schnelle Frequenz auswählt. Es ist anzumerken, dass an diesem Punkt die Stromversorgung in dem gleichen Status zurück ist, als sie erstmals nach dem Einschalten war. Für Fehler mit einer kurzen Dauer geschieht diese Fehlerbeseitigung am Ende des ersten Auto-Neustart-Zyklus und die Wiederherstellungszeit ist kurz. Bei Fehlern mit längerer Dauer geschieht dies am Ende eines späteren Zyklus, aber der Ablauf ist der gleiche.
Zur Darstellung zeigt 1 eine Ausführungsform einer integrierten Leistungsversorgungs-Steuerungsschaltung 101. Ein BYPASS-Spannungsregler 201 ist an den DRAIN-Anschluss 103 und an den BYPASS-Anschluss 105 angeschlossen, um eine stabile Spannung zur Verwendung bei der internen Versorgung zu erzeugen. Eine FB/UV-Schaltung 203 ist an den FB/UV-Anschluss 107 angeschlossen, um ein kombiniertes Rückgabe- und Leitungsspannungs-Signal zu erhalten. Die FB/UV-Schaltung 203 prüft die Leitung unter Spannung und trennt das kombinierte Signal in ein Rückgabesignal 241 und ein Leitung-unter-Spannung-Signal 250. Eine Auto-Neustart-Schaltung 200 besteht aus einem Zähler 220, einem OR-Gatter 221, einem RS-Zwischenspeicher 222 und einem NAND-Gatter 223. In einer Ausführungsform ist das Rückgabesignal 241 ein digitales Signal mit zwei Zuständen.
In einer Ausführungsform empfängt der Zähler 220 ein Taktsignal 240 von einem Oszillator 202 und erzeugt ein AUS/AN_Signal 242 zum Steuern der An-Zeit und der Aus-Zeit des Auto-Neustart-Vorgangs. Bei Einschalten wird der Zwischenspeicher 222 eingestellt, bevor das Zählen beginnt und der Zähler 220 wird zurückgesetzt, bevor das Zählen beginnt. Das AUS/AN_Signal 242 bleibt niedrig vom Beginn der Zählung bei Null bis zur Zählung n, welche die Auto-Neustart-An-Zeit zählt. Das AUS/AN_Signal 242 wird hoch bei der Zählung n und bleibt hoch bis zur vollen Zählung, welche die Auto-Neustart-Aus-Zeit anzeigt. Ein Voller-Zählerstand-Signal 243 wird bei dem vollen Zählerstand erzeugt, welches den Zwischenspeicher 222 durch das OR-Gatter 221 setzt.
Wie in der dargestellten Ausführungsform gezeigt, ist der Zwischenspeicher-Ausgang 245 an einen Eingang des NAND-Gatters 223 angeschlossen. Der andere Eingang des NAND-Gatters 223 empfängt das AUS/AN_Signal 242 von dem Zähler 220. Der Ausgang des NAND-Gatters 223 ist an den SCHNELL/LANGSAM_Eingang des Oszillators 202 angeschlossen. Ein hohes Signal an dem SCHNELL/LANGSAM_Eingang wählt die vorbestimmte schnelle Frequenz für den Oszillator 202 aus, während ein niedriges Signal die vorbestimmte langsame Frequenz auswählt. Wenn der Zwischenspeicher 222 zurückgesetzt ist, wird das Signal an dem SCHNELL/LANGSAM_Eingang (Signal 246) durch das NAND-Gatter 223 erzwungen hoch. Dies erzwingt, dass die Aus-Zeit mit der gleichen Frequenz arbeitet wie die An-Zeit (schnelle Frequenz). Wenn der Zwischenspeicher 222 gesetztz ist, ist das Signal an dem SCHNELL/LANGSAM_Eingang gleich dem AUS/AN_Signal 242, welches der Aus-Zeit erlaubt, mit der entgegengesetzten Frequenz als die An-Zeit (langsame Frequenz) zu arbeiten.
Wie in der dargestellten Ausführungsform gezeigt, empfängt die FB/UV-Schaltung 203 ein kombiniertes Rückgabe- und ein Leitungsspannungssignal von dem FB/UV-Anschluss 107. Nach Separieren des Rückgabesignals von dem Leitungsspannungssignal sendet die FB/UV-Schaltung 203 das FEEDBACK-Signal 241 zu dem RESET-Eingang des Zählers 220 und Reingang des Zwischenspeichers 222. Wenn der Stromversorgungsausgang den Regelungsmodus erreicht, wird der Knoten 241 high", den Zähler 220 und den Zwischenspeicher 222 zurücksetzend. Das AUS/AN_Signal ist ebenfalls an den Eingang des anderen AND-Gatters 205 durch den Invertierer 204 angeschlossen. Der zwischen dem DRAIN-Anschluss 103 und dem SOURCE-Anschluss 109 angeschossene Leistungs-MOSFET 206 oder Leistungsschalter ist gesperrt, wenn das AUS/AN_Signal hoch ist (Auto-Neustart-Aus-Zeit) und freigegeben, wenn das AUS/AN_Signal niedrig ist (Auto-Neustart-An-Zeit).
2 zeigt verschiedene Betriebsmodi für eine Ausführungsform eines Schaltnetzteils mit einer Auto-Neustart-Funktion gemäß den Lehren der vorliegenden Erfin dung. Wie erkennbar ist, wird, wenn ein Fehler auftritt, nachdem die Stromversorgung die Regelung erreicht hat, das FEEDBACK-Signal 241 niedrig, die Stromversorgung setzt das Schalten für eine Dauer der Auto-Neustart-An-Zeit fort. Die maximal verfügbare Leistung wird während dieser Periode zu dem Stromversorgungs-Ausgang geliefert. Wenn das FEEDBACK-Signal während dieser Zeit niedrig bleibt, wird ein Fehlerzustand am Ende dieser Periode erfasst und die erste Auto-Neustart-Aus-Zeit beginnt. Da die schnelle Frequenz ausgewählt ist, ist der erste Zyklus der Aus-Zeit kurz, verglichen mit nachfolgenden Aus-Zeiten. Somit wird der Fehlerzustand in einer Ausführungsform erfasst, nachdem das FEEDBACK-Signal 241 im Leerlauf ist oder sich für einen vorbestimmten Zeitabschnitt nicht geändert hat.
3 zeigt die schnelle Wiederherstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einer Stromversorgung gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung von einem momentanen Fehler. Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Frequenz gezeigt als schnell für den ersten Auto-Neustart-Zyklus und langsam für den zweiten Auto-Neustart-Zyklus, von dem nur der Anfang gezeigt ist. Für jeden Fehler mit einer kürzeren Dauer als die Summe des ersten Auto-Neustart-Zyklus und der An-Zeit des zweiten Auto-Neustart-Zyklus erreicht die Stromversorgung die Regelung und setzt den Zwischenspeicher 222 zurück, bevor die zweite Aus-Zeit beginnt.
4 zeigt eine Ausführungsform eines Schaltnetzteiles 401 mit einem Eingang zum Empfangen von Energie von einem gleichgerichteten und gefilterten Wechselstromeingang 403 und einem Gleichstromeingang 405 zum Erzeugen einer geregelten Gleichspannung. Wie in der dargestellten Ausführungsform gezeigt, beinhaltet die Stromversorgung 401 eine Stromversorgungs-Steuerung 600, angeschlossen an ein Energieübertragungselement 601. In einer Ausführungsform ist die Stromversorgungs-Steuerung 600 eine integrierte Schaltung mit vier Anschlüssen: BYPASS, FB/UV, DRAIN und SOURCE. Das Energieübertragungselement ist ein Transformator mit einer Primärwicklung 640 und einer Sekundärwicklung 641. In einer Ausführungsform beinhaltet das Energieübertragungselement 601 einen Transformator, angeschlossene Induktivitäten, eine Induktivität oder ähnliches. Die Ausgangsspannung wird erfasst durch eine Zenerdiode 621 und eine LED eines Optokopplers 602. Das von der Sekundärwicklung 641 erzeugte Rückgabesignal wird durch den Optokoppler 602 zu dem FB/UV-Anschluss der Stromversorgungssteuerung 600 zurück gegeben. Ein On-Chip-Hochspannungs-Leistungs-MOSFET wird durch die Stromversorgungssteuerung 600 an und aus geschaltet, um die Übertragung von Energie vom Eingang 403 zum Ausgang 405 zu steuern und somit die Ausgangsspannung entsprechend dem Rückgabesignal zu regeln.
In der vorstehenden detaillierten Beschreibung wurde das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung anhand von besonderen, beispielhaften Ausführungsformen davon beschrieben. Es ist jedoch offenkundig, dass verschiedene Modifizierungen und Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die vorliegende Beschreibung und Figuren sind daher entsprechend eher als illustrativ denn als beschränkend zu betrachten.

Claims

Stromversorgungsschaltung, mit: einem ersten Anschluss (103), der an ein Energieübertragungselement (601) mit einem Energieübertragungselement-Eingang und Ausgang anzuschließen ist, wobei der Energieübertragungselement-Eingang an einen ersten Anschluss eines Stromversorgungs-Eingangs (403) gekoppelt ist; einem zweiten Anschluss (109), der an einen zweiten Anschluss des Stromversorgungs-Eingangs (403) anzuschließen ist; einem dritten Anschluss (107), der anzuschließen ist, um wenigsten zurückgegebene Informationen eines Stromversorgungs-Ausgangs (405) zu empfangen; einer Steuerungsschaltung (600), angeschlossen an die ersten, zweiten und dritten Anschlüsse (103, 109, 107), wobei die Steuerungsschaltung die zu dem Stromversorgungs-Ausgang (405) von dem Stromversorgungs-Eingang (403) gelieferte Leistung als Reaktion auf wenigstens die zurückgegebenen Informationen des Stromversorgungs-Ausgangs (405) steuert; und einer Auto-Neustartschaltung (200), angeschlossen an den dritten Anschluss (107) und die Steuerungsschaltung (600), wobei die Auto-Neustartschaltung (200) an die Steuerungsschaltung gekoppelt ist, um wiederholt die Stromversorgung (401) während eines Fehlerzustands freizugeben und zu sperren, wobei eine Dauer wenigstens einer Sperrperiode nach einer Erfassung eines Fehlerzustands der Stromversorgung (401) kürzer ist als die Dauern nachfolgender Sperrperioden.
Stromversorgung nach Anspruch 1, bei welcher die Steuerungsschaltung (600) einen Leistungsschalter (204) umfasst, welcher zwischen dem ersten und zweiten Anschluss (103, 109) angeschlossen ist, wobei der Leistungsschalter als Reaktion auf ein Schaltsignal zum Steuern der Leistung schaltet, welche von dem Stromversorgungs-Eingang (403) zu dem Stromversorgungs-Ausgang (405) geliefert wird.
Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher eine Dauer einer ersten Sperrperiode, welche der Erfassung eines Fehlerzustands der Stromversorgung (401) folgt, kürzer ist, als Dauern der nachfolgenden Sperrperioden.
Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welcher die Erfassung eines Fehlerzustands der Stromversorgung auftritt, nachdem die Stromversorgung geregelt wurde.
Stromversorgungsschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher die wenigstens eine Sperrperiode, welche der Erfassung eines Fehlerzustands der Stromversorgung (401) folgt, eine feste Anzahl ist.
Stromversorgung, mit: einem Energieübertragungselement (601) mit einem Energieübertragungselement-Eingang (640) und einem Energieübertragungselement-Ausgang (641), wobei der Energieübertragungselement-Eingang (640) an einen ersten Anschluss eines Eingangs (403) der Stromversorgung (401) angeschlossen ist, der Energieübertragungselement-Ausgang (641) an einen Ausgang (405) der Stromversorgung angeschlossen ist; einer Stromversorgungssteuerung (600) mit einem Leistungsschalter (204), angeschlossen zwischen dem Energieübertragungselement-Eingang (640) und einem zweiten Anschluss des Eingangs (403) der Stromversorgung (401), wobei die Stromversorgungssteuerung (600) weiterhin an den Energieübertragungselement-Ausgang (641) angeschlossen ist, ein Rückgabesignal als Reaktion auf den Energieübertragungselement-Ausgang (641) erzeugt wird, der Leistungsschalter geschaltet wird, um die an den Ausgang (405) der Stromversorgung (401) von dem Eingang (403) der Stromversorgung als Reaktion auf das Rückgabesignal gelieferte Leistung zu modulieren; und eine in der Stromversorgungssteuerung (600) enthaltene Auto-Neustartschaltung (200) ist angeschlossen, um die Stromversorgung (401) während eines Stromversorgungs-Fehlerzustands wiederholt freizugeben und zu sperren, wobei eine feste Anzahl von Sperrperioden, welche einer Erfassung eines Stromversorgungs-Fehlerzustands folgen, nachdem die Stromversorgung (401) geregelt wurde, kürzere Dauern haben, als Dauern nachfolgender Sperrperioden.
Stromversorgung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher der Fehlerzustand der Stromversorgung ein Zustand einer offenen Schleife ist.
Stromversorgung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher der Zustand der offenen Schleife ein Ergebnis wenigstens eines Kurzschlusszustands des Stromversorgungs-Ausgangs (405) und eines Überlastzustands der Stromversorgung (401) ist.
Stromversorgung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Überlastzustand der Stromversorgung (401) durch einen Unterspannungszustand des Stromversorgungs-Eingangs (403) bewirkt wird.
Stromversorgung nach Anspruch 7, der nur auf Anspruch 6 zurückbezogen ist, wobei der Zustand der offenen Schleife von der Stromversorgungssteuerung (600) als Reaktion auf des Rückgabesignal erfasst wird, welches für einen vorbestimmten Zeitabschnitt im Leerlauf ist.
Stromversorgung nach Anspruch 10, bei welcher das Rückgabesignal ein digitales Signal mit zwei Zuständen ist.
Stromversorgung nach Anspruch 11, bei welcher das für den vorbestimmten Zeitabschnitt leerlaufende Rückgabesignal auftritt, wenn das Rückgabesignal für den vorbestimmten Zeitabschnitt in einem der zwei Zustände ist.
Stromversorgung nach Anspruch 10, 11 oder 12, bei welcher die Stromversorgung (401) ein Schaltnetzteil ist.
Stromversorgung nach Anspruch 10, 11, 12 oder 13, bei welcher die Stromversorgungssteuerung (600) weiterhin angeschlossen ist, um das Rückgabesignal von dem Energieübertragungselement-Eingang (640) zu empfangen, um weiterhin einen Unterspannungszustand des Stromversorgungs-Eingangs (403) zu erfassen.
Stromversorgung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei welcher nur eine Dauer einer ersten Sperrperiode, welche der Erfassung eines Fehlerzustands der Stromversorgung (401) folgt, eine kürzere als die Dauern der nachfolgenden Sperrperioden hat.
Verfahren, mit: Regeln einer Abgabe von Leistung von einem Stromversorgungs-Eingang (403) zu einem Stromversorgungs-Ausgang (405); Erfassen eines Fehlerzustands der Stromversorgung (401); und wiederholtem Freigeben und Sperren der Stromversorgung während eines Fehlerzustands bis der Fehlerzustand in der Stromversorgung (401) nicht länger vorhanden ist, wobei eine Dauer von einer oder mehreren der Erfassung des Fehlerzustands in der Stromversorgung (401) folgenden Sperrperioden kürzer ist als die Dauern nachfolgender Sperrperioden.
Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem ein Erfassen des Fehlerzustands in der Stromversorgung (401) ein Erfassen eines Zustands einer offenen Schleife in der Stromversorgung enthält.
Verfahren nach Anspruch 17, bei welchem das Erfassen des Zustands der offenen Schleife in der Stromversorgung (401) ein Erfassen von wenigstens einem Kurzschlusszustand eines Stromversorgungs-Ausgangs (405) und eines Überlast-Zustands eines Stromversorgungs-Ausgangs der Stromversorgung beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 18, bei welchem der Überlast-Zustand eines Stromversorgungs-Ausgangs (405) bewirkt wird durch einen Unterspannungszustand eines Stromversorgungs-Eingangs (403) der Stromversorgung (401).
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei welchem ein Regeln der Abgabe von Leistung von dem Stromversorgungs-Eingang (403) zu dem Stromversorgungs-Ausgang (405) das Schalten eines Leistungsschalters (204) als Reaktion auf ein Schaltsignal beinhaltet, wobei der Leistungsschalter ein Energieübertragungselement (601) der Stromversorgung (401) schaltbar an den Stromversorgungs-Eingang (403) anschließt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, bei welchem nur eine Dauer einer der Erfassung eines Fehlerzustands in der Stromversorgung (401) folgenden ersten Sperrperiode kürzer ist als die Dauern nachfolgender Sperrperioden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, bei welchem die Erfassung des Fehlerzustands der Stromversorgung (401) auftritt, nachdem die Stromversorgung geregelt wurde.