檢測電路，相關有源放電電路以及集成電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開的實施例涉及用于對X電容器放電的電路。
【背景技術】
[0002]圖la示出了經由通過外部AC電源20(例如具有諸如230VAC或110VAC的電源)提供的輸入電壓Vin供電的設備10a的示例。例如，通常設備10a包括連接器102，諸如插頭，包括用于連接到外部AC電源20的兩端102a和102b，并且經由連接器102接收的AC電源信號Vin被提供給某種電子負載106。
[0003]設備10a還可以包括直接連接到AC輸入連接器102的電容器104，其通常被稱為X電容。例如，這種X電容經常用于開關模式電源(SMPS)中。
[0004]在這方面，圖lb顯示了典型的開關模式電源10b的示例。具體的，在考慮的示例中，圖la的電子負載106現在由整流器電路110表示，諸如二極管橋式整流器，被配置為將AC電源信號Vin轉換為DC電源信號，并且電子變換器112，諸如DC/DC開關變換器，其可能供給負載114，諸如外部負載114a和/或內部負載114b。例如，在這種情況下，電容器104可以被配置為過濾來自開關變換器112的開關活動的EMI(電磁干擾)噪聲。
[0005]安全規則，諸如國際標準IEC60950，可能需要這種設備10a和10b，在下面簡單地指示為10，包括被配置為當連接器102從AC電源20斷開時對電容器104放電的放電電路108，因此減小了電擊的風險，以防萬一用戶觸摸斷開的設備10的連接器102。例如，當電容器104的電容值大于給定值時，諸如0.lyF，通常需要這種放電電路108。
[0006]例如，當放電電路108可以對這種具有給定的最大放電時間常數的X電容器104(以及連接在供給負載106的電源線之間的可能的其它電容)放電時，設備10經常被認為是符合技術規格的。例如，放電時間常數經常被計算為連接到連接器102的有效電容值(yF)乘以放電電路108的放電路徑的有效電阻。每當不能簡單定義這些值時，通常通過所需時間的測量評估放電電路108的有效性，以減小電容器104的電壓至，例如0.37乘以初始值。例如，典型地，放電時間常數對于具有AC插頭連接的“A類型”的裝置應低于1秒，或者對于永久安裝的設備和具有AC插頭連接“B類型”的裝置應低于10秒。
[0007]例如，放電電路108可以包括與電容器104并聯連接的電阻器。在這種情況下，為了根據合適的安全規則對電容器104放電，可以標出電阻器的電阻值。
[0008]該方案的缺點實際在于，當設備10連接到AC電源20時，這種額外的電阻也消耗功率，因此減小了設備10的效率。
[0009]這種問題可能與例如圖lb所示的開關模式電源特別相關。
[0010]實際上，當負載114斷開連接時，這種開關電源10b還可以連接到關斷的或處于諸如待機模式的低功率模式的AC電源20。例如，當筆記本(這種情況下表示外部負載114a)斷開連接或關斷時，這可以應用于連接到AC電源的筆記本適配器。在這種情況下，電阻器的損耗可以表示適配器損耗的相當一部分。
[0011]為了克服這個問題，放電電路108還可以是有源放電電路，其僅僅在連接器102從AC電源20斷開時對電容器104放電，因此減小當設備10連接到AC電源20時放電電路108的功率損耗。
【實用新型內容】
[0012]發明人觀察到，這種有源放電電路的最主要部分中的一個是用于檢測從AC電源斷開和/或與AC電源連接的檢測電路。
[0013]本公開的目的在于提供允許提高這種檢測的裝置。
[0014]根據一個或多個實施例，通過用于具有在下面的權利要求中具體闡述的特征的X電容器的有源放電電路的檢測電路裝置實現這種目的。本公開還涉及包括該檢測電路的相關的有源放電電路和的集成電路，以及相關的方法。
[0015]權利要求是本文所提供的實施例的技術教導的組成部分。
[0016]如前面所述的，檢測電路是被用于對設備，特別是開關模式電源的X電容器放電的有源放電電路的最主要部件中的一個。一般地，檢測電路被配置為生成指示存在或不存在應用于所述X電容器的AC振蕩的放電使能信號。
[0017]提供一種用于有源放電電路(308)的檢測電路(40)，其特征在于，所述有源放電電路被適配為對設備(30)的X電容器(304)進行放電，所述檢測電路(40)被配置為生成放電使能信號(EN)，所述放電使能信號(EN)信號通知應用于所述X電容器(304)的AC振蕩的存在或不存在，其中所述檢測電路(40)包括:傳感器電路(402 ;404)，用于連接至所述X電容器(304)，所述傳感器電路(402;404)被配置為生成指示所述X電容器(304)的電壓的傳感器信號(S);比較器電路(412)，被配置為通過將所述傳感器信號(S)和至少一個閾值(DLT;DLT，DHTAThDTd進行比較來生成至少一個比較信號(OVTHWOMPhCOMP〗)；計時器電路(414)，被配置為:a)當所述計時器電路(414)已經經由重置信號(RESET)而被重置時，設置所述放電使能信號(EN)至第一邏輯電平;并且b)確定自所述計時器電路(414)已經經由重置信號(RESET)而被重置以來經過的時間；c)測試所述經過的時間是否超過給定的超時值；以及d)在所述經過的時間超過所述給定的超時值的情況下，設置所述放電使能信號(ΕΝ)至第二邏輯電平;精化電路(418)，被配置為根據所述至少一個比較信號(OVTHWOMPhCOMPd生成用于所述計時器電路(414)的所述重置信號(RESET);以及動態閾值生成器電路(416)，被配置為根據所述傳感器信號(S)改變所述比較器電路(412)的所述至少一個閾值(DLT，DHT;DT1，DT2)0
[0018]在一個實施例中，所述動態閾值生成器電路(416a)被配置為以前饋的方式根據所述傳感器信號(S)改變所述比較器電路(412)的所述至少一個閾值(DLT，DHT)。
[0019]在一個實施例中，所述動態閾值生成器電路(416a)包括:峰值檢測器電路(408)，被配置為確定指示所述傳感器信號(S)的峰值的上閾值(DHT);以及閾值生成器電路(410)，被配置為根據所述上閾值(DHT)確定下閾值(DLT)。
[0020]在一個實施例中，所述比較器電路(412a)包括:單個比較器(412a)，被配置為生成指示所述傳感器信號(S)是否大于所述下閾值(DLT)的比較信號(0VTH);或者窗口比較器(412a)，被配置為生成指示所述傳感器信號(S)是否在所述下閾值(DLT)和所述上閾值(DHT)之間的比較信號(0VTH)。
[0021]在一個實施例中，所述精化電路(418a)被配置為:測試所述比較信號(0VTH)是否包括上升沿和/或下降沿；以及當所述比較信號(OVTH)包括上升沿和/或下降沿時，經由所述重置信號(RESET)重置所述計時器電路(414a)。
[0022]在一個實施例中，所述精化電路(418a)被配置為:測試所述比較信號(OVTH)是否包括上升沿和下降沿兩者；以及在所述比較信號(0VTH)包括所述上升沿和所述下降沿兩者的情況下，確定在所述上升沿和所述下降沿之間經過的時間；測試所述上升沿和所述下降沿之間的所述經過的時間是否小于給定的時間閾值；以及當所述上升沿和所述下降沿之間的所述經過的時間小于所述給定的時間閾值時，經由所述重置信號(RESET)重置所述計時器電路(414a)。
[0023]在一個實施例中，所述動態閾值生成器電路(416b)被配置為根據所述至少一個比較信號(COMPi，COMP2)以反饋的方式改變所述比較器電路(412)的所述至少一個閾值(DTi，DT2)o
[0024]在一個實施例中，所述比較器電路(412b)包括:第一比較器(4120，被配置為生成指示所述傳感器信號(S)是否大于第一閾值(DI\)的第一比較信號(COMPi);以及第二比較器(4122)，被配置為生成指示所述傳感器信號(S)是否大于第二閾值(DT2)的第二比較信號(C0MP2)o
[0025]在一個實施例中，所述動態閾值生成器電路(416b)被配置為:確定所述第一閾值(DTJ或所述第二閾值(DT2)中的哪個更大;測試所述第一比較信號(C0MPJ和所述第二比較信號(C0MP2)是否指示所述傳感器信號(S)大于所述第一閾值(DT0和所述第二閾值(DT2)兩者;測試所述第一比較信號(C0MPJ和所述第二比較信號(C0MP2)是否指示所述傳感器信號
(S)小于所述第一閾值(DTD和所述第二閾值(DT2)兩者;在所述第一比較信號(C0MPJ和所述第二比較信號(C0MP2)指示所述傳感器信號(S)大于所述第一閾值(Dh)和所述第二閾值(DT2)兩者的情況下，增大所述第一閾值(Dh)或所述第二閾值(DT2)中較小的一個；以及在所述第一比較信號(COMPi)和所述第二比較信號(C0MP2)指示所述傳感器信號(S)小于所述第一閾值(DTi)和所述第二閾值(DT2)兩者的情況下，減小所述第一閾值(DTi)或所述第二閾值(DT2)中較大的一個。
[0026]在一個實施例中，所述精化電路(418b)被配置為:測試所述第一比較信號(C0MPJ和所述第二比較信號(C0MP2)是否指示所述傳感器信號(S)大于所述第一閾值(DTi)和所述第二閾值(DT2)兩者；以及當所述第一比較信號(C0MPJ和所述第二比較信號