從次級側傳遞指令位至初級側的電源供應器及其控制方法與流程

本發明大致涉及使用于電源供應器中的技術，尤其涉及電源供應器中，隔絕的初級側與次級側彼此之間的訊息傳遞技術。

背景技術：

隨著移動式電子裝置的普及化，人們對于移動式電子裝置的可用時間越來越要求。因此，移動式電子裝置被要求更省電，移動式電子裝置的電池電量需要增加，而移動式電子裝置的充電時間則需要縮短。

縮短充電時間有許多種方法。舉例來說，高通(Qualcomm)，一家手機芯片大廠，就已經提出了快充2.0版(Quick Charge 2.0)。符合快充2.0版的充電器，可以通過USB接頭上的差動信號線，來接收指令，據以變更其輸出電源的電壓值，來對連接在USB接頭上的電子裝置進行充電。一般而言，輸出電源的電壓值越高，電子裝置所需要的充電時間越短。

圖1顯示一已知的充電器10，其可以對連接在USB連接器12上的電子裝置(未顯示)進行快速充電。為了安全上的考慮，充電器10分有電流隔絕(galvanic insolated)的初級側14P與次級側14S。初級側14P與次級側14S之間沒有DC的連接。初級側14P的電路主要是以輸入電源VIN與輸入地GNDI來供電，而輸入電源VIN與輸入地GNDI則是依據交流市電V_AC-IN通過橋式整流器16，經過全波整流而產生。通過次級繞組LS的放電，次級側14S可以產生有輸出電源VOUT與輸出地GNDO。

次級側控制器18可以從USB接頭12的信號線D+與D-接收指令，然后設定初級側控制器20的控制方式，而初級側控制器20就具以轉換電能，來產生并控制輸出電源VOUT。次級側控制器18提供一脈沖寬度調制(pulse-width modulation，PWM)信號S_D來驅動光耦合器(photo coupler)26中的發射器(emitter)26E。通過光耦合器26中的接收器26R以及低通濾波器24，轉譯器(translator)22的接收端R上會產生一DC電平，其值會對應PWM信號S_D的工作周期(duty cycle)。依據接收端R上的DC電平，轉譯器22便提供相對應的設定信號S_SET，來設定初級側控制器20。

舉例來說，當信號線D+與D-上的信號是要充電器10提供輸出電源VOUT的輸出電壓V_OUT為12V時，次級側控制器18提供的PWM信號S_D的工作周期為50％。因此，接收端R上的DC電壓為2.5V，轉譯器22設定初級側控制器20來檢測輸出電壓V_OUT并控制轉換的電能，以使輸出電壓V_OUT大約穩定在12V。類似的，如果信號線D+與D-上的信號是要輸出電源VOUT的輸出電壓V_OUT為20V時，PWM信號S_D的工作周期為100％，所以接收端R上的DC電壓為5V，初級側控制器20會開始控制(regulate)輸出電壓V_OUT，使其往20V接近。

技術實現要素：

本發明的一實施例提供一電源供應器，其具有隔絕的一初級側以及一次級側。該電源供應器具有相耦合的一初級繞組以及一次級繞組，分別位于電流隔絕的一初級側與一次級側。初級側控制電路設于該初級側，控制流經該變壓器的一電流，架構來使該初級繞組從一輸入電源儲能，以及使該次級繞組釋能而建立一輸出電源。次級側控制電路設于該次級側，被該輸出電源供電。該次級側控制電路提供一指令碼，其以數個指令位所構成。該次級側控制電路架構來循序地傳遞該等指令位至該初級側控制電路，而相對應產生數個接收位于該初級側。該等接收位可以用來設定該初級側控制電路的一控制方式。

本發明的一實施例提供一種控制方法，適用于一電源供應器，其具有電流隔絕的一初級側與一次級側。該控制方法包含有將一輸入電源，轉換為一輸出電源，其中該輸入電源與該輸出電源分別位于該初級側與該次級側；循序地從該次級側，傳遞數個指令位至該初級側，而相對應產生數個接收位；以及，依據該等接收位，設定該輸出電源的一輸出規格。

本發明的一實施例提供一種初級側控制器，其為一集成電路，可適用于一電源供應器。該電源供應器具有隔絕的一初級側以及一次級側，該初級側控制器位于該初級側。該初級側控制器包含有一脈沖寬度調制器、一多功能接腳、一快速反應檢測器、以及一過溫保護電路。該脈沖寬度調制器提供一脈沖寬度調制信號，控制一功率開關。該多功能接腳上具有一端電壓。該快速反應檢測器耦接至該脈沖寬度調制器與該多功能接腳之間。當該端電壓符合一第一條件時，通過該脈沖寬度調制器，使該功率開關開啟。該過溫保護電路耦接至該脈沖寬度調制器與該多功能接腳之間，當該端電壓符合一第二條件時，通過該脈沖寬度調制器，使該功率開關維持關閉。

附圖說明

圖1顯示一已知的充電器。

圖2為依據本發明的實施例所產生的一充電器。

圖3A舉例顯示驅動信號S_STREAM的架構。

圖3B舉例顯示驅動信號S_STREAM。

圖4顯示一對照表，用以表示指令碼的架構與規則。

圖5顯示控制方法90與92，分別適用于一次級側控制器與一初級側控制器。

圖6為依據本發明的實施例所產生的另一充電器。

圖7顯示了初級側控制器之內部電路連接。

圖8顯示在次級側14S的驅動信號S_STREAM、初級側14P的接收端OPTO上電壓V_OPTO、參考電壓V_REF、以及輸出電壓V_OUT的信號波形。

圖9顯示了次級側14S的輸出電壓V_OUT、驅動信號S_STREAM、初級側14P的接收端OPTO上電壓V_OPTO、脈沖寬度調制信號S_OUT以及電流檢測信號V_CS的信號波形。

圖10顯示許多信號波形，用以說明過溫保護的機制。

【符號說明】

10 充電器

12 USB連接器

14P 初級側

14S 次級側

16 橋式整流器

18 次級側控制器

20 初級側控制器

22 轉譯器

26 光耦合器

26E 發射器

26R 接收器

60 充電器

62 次級側控制器

64 初級側控制器

66、68 電阻

80 標頭

80_P 標頭脈沖

90、92 控制方法

102、104、106、108、110、

112、114、116、118、120、122 步驟

200 充電器

202 熱敏電阻

203 次級側控制器

204 初級側控制器

206 補償電容

220 誤差放大器

222 采樣保持器

224 脈沖寬度調制器

228 比較器

230 解碼器

232 快速反應檢測器

234 反彈跳電路

B1、B2、B3 數據位

B1_B、B2_B、B3_B 校正位

COMP 補償端

CS 電流檢測端

D+、D- 信號線

FB 反饋端

GNDO 輸出地

GNDI 輸入地

I_PULL 電流源

LA 輔助繞組

LP 主繞組

LS 次級繞組

OPTO 接收端

OUT 驅動端

R 接收端

S_D 脈沖寬度調制信號

S_{F_ON} 強迫開啟信號

S_HT 比較結果

S_OTP 過溫保護信號

S_OUT 脈沖寬度調制信號

S_SET 設定信號

S_STREAM 驅動信號

SW 功率開關

t_CONFIRM 時間點

t_DROP 時間點

t_HOT 時間點

t_RECON 時間點

t_SENS 時間點

T_debounce 過溫度時間

V_AC-IN 交流市電

V_CS 電流檢測信號

VIN 輸入電源

VCC 操作電源

V_CS 電流檢測信號

V_COMP 補償電壓

V_L-LIMIT 下限電壓

V_OPTO 端電壓

V_{OTP_REF} 參考電壓

V_OUT 輸出電壓

VOUT 輸出電源

V_QC 參考電壓

V_REF 參考電壓

V_REF1、V_REF2、V_REF3…V_REFn 參考電壓

具體實施方式

在本說明書中，有一些相同的符號，其表示具有相同或是類似的結構、功能、原理的元件，且為本領域技術人員可以依據本說明書的教導而推知。為說明書的簡潔度考慮，相同的符號的元件將不再重述。

圖2為依據本發明的實施例所產生的一充電器60，可作為一電源供應器。類似圖1中的充電器10，充電器60具有電流隔絕(galvanic insolated)的初級側14P與次級側14S。主繞組LP與輔助繞組LA位于初級側14P，次級繞組LS位于次級側14S。藉由開關功率開關SW，初級側控制器64控制流經變壓器主繞組LP的電流。如此，變壓器(包含有主繞組LP、次級繞組LS與輔助繞組LA)可以從輸入電源VIN儲能，并從次級側14S釋能以建立輸出電源VOUT。

次級側控制器62由輸出電源VOUT與輸出地GNDO供電，位于次級側14S。初級側控制器64由操作電源VCC與輸入地GNDI供電，位于初級側14P。

次級側控制器62可以通過一光耦合器26(具有發射器26E以及接收器26R)，循序地傳遞數字的指令位至初級側14P。依據接收端OPTO上的電壓變化，初級側控制器64可以循序地產生接收位，而進行相對應的設定。在此實施例中，光耦合器26做為信號通路，連接初級側14P與次級側14S兩邊，但是本發明并不限于此。在其他實施例中，可以以具有電流隔絕功能的元件，來作為信號通路。舉例來說，一變壓器或是一電容，都可以作為初級側14P與次級側14S兩邊之間的信號通路。

在圖2的充電器60中，依據USB接頭12的信號線D+與D-來的信號，次級側控制器62提供指令碼(command code)。指令碼以數個指令位所構成，且需要符合一預設的編碼規則。次級側控制器62并提供驅動信號S_STREAM來驅動發射器26E，并使驅動信號S_STREAM帶有兩部分，前一部分為標頭(header)，緊接的為該指令碼(command code)。當初級側控制器64發現接收端OPTO上出現一相對應的標頭后，就可以知道緊接著在接收端OPTO上將出現數個接收位。舉例來說，這些接收位可以設定輸出電源VOUT的輸出電壓V_OUT的目標值。

圖3A舉例顯示驅動信號S_STREAM的架構，前一部分為標頭(header)80，緊接的為一指令碼(command code)。指令碼以6個指令位所構成，依序為3個數據位B1、B2、B3，以及3個校正位B1_B、B2_B、B3_B。圖3B舉例顯示驅動信號S_STREAM，其中標頭脈沖80_P代表了標頭80，其標頭脈沖寬度固定為6ms。標頭脈沖80_P后緊接了6個脈沖，兩兩脈沖之間以1ms寬的間隙(space)相隔絕。每個指令位的一邏輯值決定一相對應的脈沖的一脈沖寬度。舉例來說，如果一指令位的邏輯值為0，則相對應脈沖的一脈沖寬度就為1ms；如果邏輯值為1，那脈沖寬度就為3ms。在圖3B中所舉例的驅動信號S_STREAM，其所傳的指令位，依序為(001110)。

圖4顯示一對照表，用以表示指令碼的架構。在此實施例中，指令碼需符合一編碼規則，使其帶有偵錯功能，以避免初級側控制器64產生錯誤的動作。如圖所示，指令碼依序包含有3個數據位B1、B2、B3，以及3個校正位B1_B、B2_B、B3_B，且每一校正位反向于一對應的數據位。舉例來說，當數據位B2為0時，校正位B2_B就為1。這樣的編碼規則可以產生一個結果，就是指令碼的碼時間長度(發送完整指令碼所需的時間)，大約會是一個常數，不隨指令碼變化而改變。如同圖4中所顯示的，不論數據位如何變化，每個指令碼的碼時間長度都大約會是18ms。

圖4也顯示了指令碼所代表的功能。舉例來說，當USB接頭12的信號線D+與D-來的信號認定輸出電壓V_OUT的目標值為20V時，次級側控制器62所產生的驅動信號S_STREAM，其中除了標頭80之外，應帶有(110001)的指令碼。如圖4所示，指令碼為(001110)、(010101)、(011100)與(110001)時，分別表示輸出電壓V_OUT的目標值為5V、9V、12V與20V。至于其他的指令碼，其代表的功能尚未決定，但可以隨設計者喜好而決定。舉例來說，在其他實施例中，指令碼為(000111)時，代表使初級側控制器64進入休眠模式，把初級側控制器64所消耗的電能大幅降低；當指令碼為(111000)時，代表喚醒初級側控制器64，強制使初級側控制器64開始檢測輸出電壓V_OUT。

圖5顯示控制方法90與92，分別適用于充電器60中的次級側控制器62與初級側控制器64。

在步驟102中，次級側控制器62檢查是否控制狀態需要改變。舉例來說，信號線D+與D-上的信號可能表示輸出電壓V_OUT的目標值，需要從12V改變為20V；或是輸出電壓V_OUT一直達不到目前所設定的目標值，所以需要改變初級側14P的設定。如果控制狀態不需要改變，則步驟102持續進行。一旦控制狀態需要改變，步驟104先送出標頭80，使驅動信號S_STREAM產生6ms的標頭脈沖80_P。接著，視所希望的控制狀態，步驟106依序送出數據位B1、B2、B3，使驅動信號S_STREAM產生相對應的脈沖。步驟108接著依序送出校正位B1_B、B2_B、B3_B，使驅動信號S_STREAM產生相對應的脈沖，其中，校正位B1_B、B2_B、B3_B分別是數據位B1、B2、B3的反向。為了預防初級側控制器64沒有正確的收到數據位B1、B2、B3與校正位B1_B、B2_B、B3_B，步驟110檢查指令碼是否送出4次。步驟104～108將會被重復的執行，直到步驟110確定指令碼已經送出4次為止，之后回到步驟102。

初級側控制器64執行控制方法92。在步驟112中，初級側控制器64檢查是否因為接收端OPTO上的電壓變化而產生脈沖，并檢查所產生的脈沖的脈沖寬度是否大于5ms，來辨識是否收到標頭80。如果步驟112的答案為否，則持續進行步驟112，直到確定收到標頭80為止。步驟114接續步驟112的是，循序辨識接下來因接收端OPTO上電壓變化而出現的6個脈沖，并依據這些脈沖的脈沖寬度，來產生接收位。舉例來說，如果這6個脈沖的脈沖寬度，分別大約是3ms、3ms、1ms、1ms、1ms、3ms，那接收位的序列就是(110001)。步驟116中，初級側控制器64接著檢查接收位是否符合次級側控制器62用來產生指令碼的編碼規則，其舉例于圖3A、3B與4中。舉例來說，如果后三個接收位不是前三個接收位的反向，那就表示這些接收位至少有一個錯誤。因為不知道正確的接收位，所以控制方法92則前進到步驟112，等待下一個標頭80的出現。如果后三個接收位是前三個接收位的反向，那表示接收位全部都是正確的，控制方法92前進到步驟118，依據接收位來設定初級側控制器64的控制方式。舉例來說，如果接收位的序列是(110001)，初級側控制器64就設定在變壓器(包含有主繞組LP、次級繞組LS與輔助繞組LA)釋放電能時，端點FB上的期望電壓，據以控制功率開關SW，以使輸出電壓V_OUT大約穩定在20V。

另一個實施例中，步驟114可以設定需要在標頭80收到后的一固定的時間長度內，譬如說18ms內，來接收到6個脈沖。如果6個脈沖沒有在固定的時間長度內，出現在接收端OPTO上，那就表示接收失敗，初級側控制器64就回到步驟112，等待下一個標頭80的出現。

在圖2中，指令碼中的指令位是循序的通過單一光耦合器26(包含發送器26E與接收器26R)，從次級側14S，傳遞到初級側14P。相較于圖1中的充電器10，圖2的充電器60至少就解省了低通濾波器24，成本相對的降低。

圖3A、3B與4中，指令碼中的指令位需要符合一定的編碼規則。因此，初級側控制器64可以有效的避免產生錯誤的接收位，也就可以避免執行錯誤的動作。

圖3A、3B與4中的指令碼只有六個位的碼長度，但本發明不限于此。在其他實施例中，指令碼長度可以是兩個位或是更多。圖3A、3B與4中的編碼規則也僅僅是一個例子，在其他實施例中，可以有其他種不同的編碼規則。舉例來說，其他實施例所用的編碼規則，可以在接收位中只有錯一個位的條件下，有自動校正，變為正確的功能。

盡管在圖2中，初級側控制器64是通過一接收端OPTO，來接收從次級側14S所傳遞來的指令位，但本發明并不限于此。舉例來說，在另一個實施例中，初級側控制器64是從反饋端FB來接收次級側14S所傳遞來的指令位。端點FB是電阻66與68之間的連接點，而電阻66與68連接于輔助繞組LA的兩端之間。此時，反饋端FB可為一多功能接腳(multi-functional pin)，其至少可執行兩個功能：用來檢測輸出電壓V_OUT，以及接收指令位。在另一個實施例中，初級側控制器64是從驅動端OUT來接收次級側14S所傳遞來的指令位，而驅動端OUT同時是初級側控制器64驅動功率開關SW的端點。在另一個實施例中，初級側控制器64是從電流檢測端CS來接收次級側14S所傳遞來的指令位，而電流檢測端CS也提供代表主繞組LP的一電流的電流檢測信號V_CS給初級側控制器64。

本發明可以適用于任何的電源供應器中，而圖2中的充電器60僅僅為一個例子。舉例來說，在另一個實施例中，圖2中的次級側控制器62也是一同步整流控制器，其控制一整流開關(未顯示)，連接于輸出電源VOUT與次級繞組LS之間。

圖6為依據本發明的實施例所產生的一充電器200，可作為一電源供應器。充電器200與先前的充電器相似或是相同之處，可以依據先前的教導而得知，不再重述。充電器200除了可以依照圖4中的編碼規則從次級側14S傳遞指令碼至初級側14P之外，還額外具有兩個功能：1)過溫防護(over temperature protection，OTP)；以及2)快速反應(quick response)。而且，這些功能都可以通過檢測接收端OPTO上的電壓變化而實現。

作為一個例子，初級側控制器204與次級側控制器203都是集成電路。初級側控制器204具有六個接腳，分別連接到接收端OPTO、驅動端OUT、操作電源VCC、電流檢測端CS、反饋端FB、補償端COMP、輸入地GNDI。連接到接收端OPTO的接腳是一多功能接腳(multifunctional pin)，因為初級側控制器204從它接收次級側14S傳遞來的訊息之外，還能通過它實現過溫保護以及快速反應的功能。

如同圖6所示，負溫度系數(negative temperature coefficient，NTC)的熱敏電阻(thermistor)202連接于接收端OPTO與輸入地GNDI之間，其電阻值隨著充電器200的環境溫度上升而減少。補償端COMP與輸入地GNDI之間，連接有補償電容206。

圖7顯示了初級側控制器204之內部電路連接。采樣保持器(sample and hold circuit)222可以在適當的時間點，對反饋端FB采樣，作為輸出。誤差放大器220比較采樣保持器222的輸出與一參考電壓V_REF，據以控制補償端COMP上的補償電壓V_COMP。補償電壓V_COMP受控于采樣保持器222的輸出，采樣保持器222的輸出代表了輔助繞組LA的一反射電壓，其大致對應輸出電壓V_OUT。脈沖寬度調制器224依據補償電壓V_COMP，調制驅動端OUT上的脈沖寬度調制信號S_OUT的脈沖寬度(pulse width)或是工作周期(duty cycle)。舉例來說，補償電壓V_COMP可以決定電流檢測端CS上的電流檢測信號V_CS的一峰值。脈沖寬度調制器224所提供的脈沖寬度調制信號S_OUT，目標是使得輸出電壓V_OUT等于參考電壓V_REF所對應的一個目標值。

電流源I_PULL供應給接收端OPTO電流，可以拉高端電壓V_OPTO。比較器228比較端電壓V_OPTO與一預設的參考電壓V_QC，其比較結果提供給解碼器230與快速反應檢測器232。比較器236比較端電壓V_OPTO與另一預設的參考電壓V_{OTP_REF}，其比較結果S_HT提供給反彈跳(debounce)電路234。反彈跳電路234可以視為一過溫保護電路。

解碼器230可以檢測比較器228的比較結果的邏輯值持續的時間長短，以及圖3A、3B與4中的編碼規則，來辨識是否有指令碼傳過來，以及指令碼的實際內容。指令碼中的指令位循序地被解碼器230所辨識并檢驗。一旦解碼器230認為初級側控制器204接收到一個正確的指令碼，解碼器230可以提供相對應的選擇信號SEL_VREF，其控制參考電壓選擇器226，從數個參考電壓V_REF1、V_REF2、V_REF3…V_REFn中，擇一輸出，作為參考電壓V_REF。

請參閱圖6、圖7與圖8，其中，圖8顯示在次級側14S的驅動信號S_STREAM、初級側14P的接收端OPTO上電壓V_OPTO、參考電壓V_REF、以及輸出電壓V_OUT的信號波形。如同圖8所示，驅動信號S_STREAM先送出指令碼1，而電壓V_OPTO大約是相對應的反相變化。當解碼器230從比較器228的比較結果辨認出指令碼1，就在時間點t_RECON改變了參考電壓V_REF。在此實施例中，次級側控制器203對于每個指令碼，連同一個標頭，會送四次，來驅動光耦合器26。而初級側控制器204內的解碼器230會辨識當下所接收到的指令碼是否正確，也就是是否符合圖4中的編碼規則。只要當下接收到的指令碼正確了，不必要等待次級側控制器203的四次傳送結束，解碼器230就可以改變參考電壓V_REF。隨著參考電壓V_REF的改變，輸出電壓V_OUT就慢慢地往參考電壓V_REF所對應的一目標值逼近。類似的，當解碼器230確認指令碼2正確后，解碼器230改變參考電壓V_REF，輸出電壓V_OUT往另一新目標值逼近。

在圖7中，當端電壓V_OPTO掉低過了參考電壓V_QC，而導致比較器228的比較結果出現上升沿(rising edge)時，快速反應檢測器232可以提供強迫開啟信號S_{F_ON}，至脈沖寬度調制器224的FR端。舉例來說，每當端電壓V_OPTO掉低過了參考電壓V_QC，強迫開啟信號S_{F_ON}就產生一脈沖，其可以設定脈沖寬度調制器224中的一觸發器(flip flop)，使得驅動端OUT上的脈沖寬度調制信號S_OUT轉變為邏輯上的“1”，開啟功率開關SW。功率開關SW維持于開啟狀態的時間稱為開啟時間T_ON，功率開關SW維持于關閉狀態的時間稱為關閉時間T_OFF。此時，開啟時間T_ON由當時的補償電壓V_COMP所決定。如果強迫開啟信號S_{F_ON}的脈沖出現在開啟時間T_ON內，那脈沖寬度調制器224就不受影響，這個脈沖會被忽略。如果強迫開啟信號S_{F_ON}的脈沖出現在關閉時間T_OFF內，那脈沖寬度調制器224會在1)脈沖出現后，且2)最小關閉時間(minimum OFF time)T_OFF-MIN之后，就開啟功率開關SW，進入下一個開啟時間T_ON。最小關閉時間T_OFF-MIN指的是緊接于開啟時間T_ON結束后的一小段時間，也就是關閉時間T_OFF的最短時間，也是功率開關SW至少需要持續關閉的時間。只有最小關閉時間T_OFF-MIN過去之后，下一個開啟時間T_ON才可以開始。如果強迫開啟信號S_{F_ON}的脈沖出現在關閉時間T_OFF內，但在最小關閉時間T_OFF-MIN后，那脈沖寬度調制器224就立刻的開啟功率開關SW，進入下一個開啟時間T_ON。

請參閱圖9，其顯示了次級側14S的輸出電壓V_OUT、驅動信號S_STREAM、初級側14P的接收端OPTO上電壓V_OPTO、脈沖寬度調制信號S_OUT以及電流檢測信號V_CS的信號波形。在圖9中假設，一開始充電器200是處于無載狀態。因此輸出電壓V_OUT大約是一個定值，脈沖寬度調制信號S_OUT維持在邏輯上的“0”，功率開關SW一直是關閉的。在時間點t_DROP，充電器200的負載(未顯示)變重，因此輸出電壓V_OUT開始掉落。此時，初級側控制器204無從得知輸出電壓V_OUT的掉落，因為采樣保持器222必須要在次級繞組LS放電(釋磁)時，才能夠檢測到輸出電壓V_OUT。在時間點t_SENS，次級側控制器203發現了輸出電壓V_OUT低于一下限電壓V_L-LIMIT，因此緊急的使驅動信號S_STREAM從低電位，變成高電位。經過一段時間延遲，接收端OPTO上電壓V_OPTO就相對應的掉落。在電壓V_OPTO掉超過參考電壓V_QC時，快速反應檢測器232所發出的信號，使得驅動端OUT上的脈沖寬度調制信號S_OUT轉變為邏輯上的“1”。此時，因為補償電壓V_COMP還記憶著先前的無載狀態，因此，開啟時間T_ON將會很快就結束，很可能只是初級側控制器204內部所限定的最小開啟時間(minimum ON time)T_MIN-ON。但是，開啟時間T_ON結束后，采樣保持器222就可以檢測到輸出電壓V_OUT的掉落，因此，之后的開關周期內，開啟時間T_ON就可以針對當下的輸出電壓V_OUT而變長，轉換比較多的能量，將輸出電壓V_OUT拉高，如同圖9所示。這樣的好處是可以預防輕載轉換為重載時，輸出電壓V_OUT掉過低的情形發生。

請同時參閱圖7與圖10。圖10顯示了熱敏電阻202的溫度，次級側14S的驅動信號S_STREAM、初級側14P的接收端OPTO上電壓V_OPTO、比較結果S_HT以及過溫保護信號S_OTP。如同圖10所示，溫度漸漸上升。隨著溫度的上升，熱敏電阻202的電阻值變低。因此，電壓V_OPTO相對應于驅動信號S_STREAM為低電壓時的電壓值，就漸漸的降低。比較結果S_HT隨著端電壓V_OPTO交越參考電壓V_{OPT_REF}而變化。

反彈跳電路234可以確認過溫現象是否發生。如同第10圖所示，盡管比較結果S_HT在時間點t_HOT前有變化，但是比較結果S_HT待在邏輯上的“1”的時間都不夠久時，因此過溫保護信號S_OTP就會一直維持在邏輯上的“0”。在時間點t_HOT后，比較結果S_HT為邏輯上的“1”的時間超過一定預設過溫度時間T_debounce的時間點t_CONFIRM時，過溫保護信號S_OTP才會變成邏輯上的“1”，確認過溫現象發生。當過溫保護信號S_OTP為邏輯上的“1”，脈沖寬度調制信號S_OUT就會固定為邏輯上的“0”，使功率開關SW關閉。因此，轉換能量停止，不再供應能量來提高環境溫度。如此達到OTP。在此實施例中，預設過溫度時間T_debounce必須大于6ms，避免標頭80的出現，誤觸發了OTP機制。在此實施例中，預設過溫度時間T_debounce為12ms。

圖6的充電器200中，初級側控制器204連接到接收端OPTO的接腳，是一個多功能接腳，至少可以實現三種功能：1)接收次級側來的指令碼；2)快速反應；以及，3)過溫保護。在其他實施例中，初級側控制器的一多功能接腳可以只有這三種功能的其中兩者，也可以具有超過這三種以上的功能。

以上所述僅為本發明的優選實施例，凡依本發明權利要求書所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。