CN102684512A - 用于ac-dc适配器中的低功率模式的负载检测 - Google Patents

用于ac-dc适配器中的低功率模式的负载检测 Download PDF

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Abstract

本发明的各个实施方案涉及AC-DC适配器，更具体地涉及下述系统、设备和方法，这些系统、设备和方法利用负载检测器来基于DC输出电压的瞬时变化检测AC-DC适配器的负载状况，因此，使得AC-DC适配器能够从低功率模式切换到正常功率模式。在低功率模式，AC-DC适配器在目标电压产生DC输出电压，该DC输出电压随后根据是否施加负载以某一衰减速率降低。负载检测器被电耦合以监控输出电压并且测量两个预定阈值电压之间的衰减时间。衰减时间一低于阈值衰减时间，或者连续衰减时间的变化一达到某个阈值，就提供将AC-DC适配器配置为正常功率模式的使能指令。

Description

用于AC-DC适配器中的低功率模式的负载检测
技术领域
本发明涉及AC-DC适配器，更具体地涉及下述系统、设备和方法，这些系统、设备和方法利用负载检测器来基于DC输出电压的瞬时变化检测AC-DC适配器的负载状况，因此，使得AC-DC适配器能够从低功率模式切换到正常功率模式。
背景技术
AC-DC适配器是常用于将交流(AC)转换为用于给各种电子设备供电的直流(DC)的电源供应器。典型的AC-DC适配器基于线性电源供应器或切换模式电源供应器。最初，大多数AC-DC适配器是包括变压器、整流器和滤波器的线性电源供应器。在进行整流和滤波以产生满意的DC电压水平之前，变压器直接将输入AC信号下变频为相同频率的低电压AC信号，所述满意的DC电压水平可以具有可忽略的纹波变化(ripple variation)。由于50Hz或60Hz的相对低频，变压器相对大。大体积变压器不仅引入损耗，而且基本上限制适配器集成到墙壁插座中。而且，采用电阻分压器构造来保持来自线性电源供应器的稳定的DC输出电压。即使当线性电源供应器没有驱动负载时，以热的形式的大量功耗也会引起低能量效率。
为了解决物理大小和功率效率的问题，最近已利用切换模式电源供应器。在典型的切换模式电源供应器中，首先将输入AC信号的频率上变频为更高频率，结果，变压器的大小和功耗都减小。而且，利用脉冲宽度调制，而不是电阻分压器构造来调节切换模式电源供应器中的输出电压。切换模式电源供应器的总体能量效率是线性电源供应器的总体能量效率的两倍。
即将来临的能量之星2013(Energy Star 2013)将对电源供应器的能量效率提出更严峻的挑战。通过使用切换模式电源供应器，而不是线性电源供应器，能量效率已从30-40％提高到了65％到80％的范围。然而，为了进一步提高能量效率，当任何电源供应器第一次连接到墙壁插座时，或者当没有施加DC负载时，强制运行(mandate)休眠模式(sleep mode)或低功率模式。
当应用切换模式电源供应器来驱动诸如笔记本电脑的DC负载时，利用数据引脚来识别负载的存在，以使得AC-DC适配器可以基于负载状况在功率模式之间进行切换。图1A图示说明与DC供电设备(DC负载)160耦合的AC-DC适配器110的示例性框图100。AC-DC适配器110包括切换模式电源供应器(SMPS)102和电源供应器识别电路104。连接AC-DC适配器110与DC负载160(比如，笔记本电脑)的线缆112是同轴、插入式3引脚连接器，其包括正极端子118(即，VOUT线)、负极端子120(即，接地线)和中心数据引脚122(即，负载存在/ID)。中心数据引脚122用于将电源供应器识别(PSID)信息传送给DC负载160。PSID电路104中的自动感测电路系统被构造来通过监控从DC负载160传送到PSID电路104的PSID信号的缺少来检测DC负载160的不存在。产生负载存在/ID信号，该信号指示负载状况并且控制功率模式控制电路106，功率模式控制电路106进一步在切换模式电源供应器102中启用合适的功率模式。
每次将前述AC-DC适配器插入到墙壁插座中时，该AC-DC适配器都以低功率模式启动。PSID电路用于检测DC负载和控制SMPS从低功率模式切换到正常功率模式。除了两个DC电源端子之外，这种方法还要求连接AC-DC适配器110与DC负载160的数据线缆。当数据引脚122不慎受损时，AC-DC适配器可以永不发起正常功率模式，以适当地驱动DC负载。串联电阻器可以放置在AC-DC适配器110与DC负载160之间的VOUT路径中，以监控负载状况。必须使用低阻抗电阻器来使功耗最小，结果，必须应用敏感性高的读出电路来检测串行电阻器上的压降的任何变化。需要有效地检测负载状况并且适当地启动正常功率模式的可替换解决方案。
发明内容
本发明涉及AC-DC适配器，更具体地涉及下述系统、设备和方法，这些系统、设备和方法利用负载检测器来基于输出电压的瞬时变化检测AC-DC适配器的负载状况，因此，使得AC-DC适配器能够从低功率模式切换到正常功率模式。具体地讲，负载检测器直接与适配器输出耦合，并且检测以前传送给PSID电路并由PSID电路通过专用数据信道检测的DC负载。
在低功率模式，AC-DC适配器在目标电压产生DC输出电压，该DC输出电压随后根据是否施加DC负载来以某一衰减速率(decay rate)降低。DC负载将衰减过程增加几个数量级。负载检测器被电耦合，以监控输出电压并且测量两个预定阈值电压之间的衰减时间。衰减时间一低于阈值衰减时间，或者连续衰减时间的变化一达到某个阈值，就提供将AC-DC适配器配置为正常功率模式的使能指令。
AC-DC适配器包括切换模式电源供应器(SMPS)核心和功率控制回路。功率控制回路包括负载检测器、低功率模式控制电路和光耦合器。负载检测器用于感测DC负载，低功率模式控制电路产生对应的信号，来控制光耦合器以使得SMPS核心能够启动正常功率模式。功率控制回路还可以包括PSID电路。
本发明的某些特征和优点已在本发明内容部分中进行了概括描述；然而，另外的特征、优点和实施方案在本文中被呈现，或者本领域的普通技术人员鉴于附图、说明书及其权利要求书将会明白。因此，应该理解，本发明的范围不应该受本发明内容部分中所公开的特定实施方案限制。
附图说明
将参照本发明的实施方案，本发明的实施方案的示例会在附图中图示说明。这些图的意图是举例说明，而非限制性的。虽然在这些实施方案的上下文下对本发明进行了概况描述，但是应该理解，并非意图将本发明的范围限于这些特定实施方案。
图1A图示说明与DC供电设备耦合的AC-DC适配器的示例性框图；
图1B图示说明根据本发明的各个实施方案的与DC供电设备耦合的AC-DC适配器的另一个示例性框图；
图2图示说明根据本发明的各个实施方案的基于负载检测器的AC-DC适配器的示例性框图；
图3图示说明根据本发明的各个实施方案的在低功率模式检测与AC-DC适配器的输出耦合的DC负载的方法的示例性流程图；
图4图示说明根据本发明的各个实施方案的负载检测器的示例性框图；以及
图5图示说明根据本发明的各个实施方案的负载检测器中的信号的示例性时序图。
具体实施方式
本发明的实施方案提供下述系统、设备和方法，这些系统、设备和方法利用负载检测器来基于输出DC电压的瞬时变化检测AC-DC适配器的负载状况，因此，使得AC-DC适配器能够从低功率模式切换到正常功率模式。在以下描述中，为了说明的目的，对特定细节进行了阐述，以便提供本发明的理解。然而，本领域人员将明白的是，可以在没有这些细节的情况下实施本发明。本领域技术人员将认识到以下所述的本发明的实施方案可以以各种方式并且使用各种结构来执行。本领域技术人员还将认识到另外的修改、应用和实施方案在其范围内，如同本发明可以提供效用的另外的领域一样。因此，以下所述的实施方案举例说明本发明的特定实施方案，意在避免模糊本发明。
本说明书中对于“一个实施方案”或“实施方案”的指代是指结合实施方案描述的特定特征、结构、特性或功能被包括在本发明的至少一个实施方案中。措词“在一个实施方案中”、“在实施方案中”等在本说明书中各个地方的出现不必全都针对同一个实施方案。
此外，图中的组件之间或者方法步骤之间的连接不限于直接实现的连接。相反，图中所示的组件或方法步骤之间的连接可以通过将中间组件或方法步骤添加到这些连接来进行修改或换句话讲来进行改变，而不脱离本发明的教导。
图1B图示说明本发明的与DC供电设备160(即，DC负载)耦合的AC-DC适配器170的示例性框图150。AC-DC适配器170包括切换模式电源供应器152和功率控制回路180。功率控制回路180包括负载检测器156和功率模式控制电路158。负载检测器156与切换模式电源供应器的输出耦合，并且根据负载状况产生信号Detect Flag(检测标志)。随后功率模式控制158使用信号Detect Flag来产生在切换模式电源供应器152中实现脉冲宽度调制的控制信号Power Control(功率控制)。
电源供应器识别(PSID)电路154可以被包括在功率控制回路180中，然而，它可能需要专用的数据信道/引脚。除了一对电压端子118和120之外，还必须使用3引脚连接器112来提供数据引脚122。因此，当PSID电路154或数据引脚122不慎破损时，负载检测器156仍可以通过直接测量输出电压VOUT来有效地检测DC负载160；因此，可以适当地将AC-DC适配器170配置为正常功率模式，所述正常功率模式提供足以驱动DC负载160的调节DC电压。
图2图示说明基于负载检测器216的AC-DC适配器的详细框图200。AC-DC适配器200由切换模式电源供应器(SMPS)核心202和功率控制回路220构成。SMPS核心202被耦合，以从墙壁插座接收标准AC电源，所述标准AC电源在50Hz或60Hz的频率上通常为110V或220V AC信号。使用2引脚连接器或3引脚连接器212来产生驱动DC负载的输出电压VOUT。
SMPS核心202还包括输入调理电路208、变压器204、调节和功率输送电路206以及光耦合器210。输入调理电路208被耦合，以接收输入AC信号。在输入调理电路208中，对AC信号进行整流和滤波，以产生用于控制内部振荡器产生第一AC信号的中间DC信号。第一AC信号具有比最大可听频率(即，20kHz)高的、在50KHz与1MHz之间的典型频率。第一AC信号然后用于驱动变压器204的一次绕组，并且在变压器204的二次绕组处被转换为具有满意幅值的第二AC信号。调节和功率输送电路206随后对第二AC信号进行整流和滤波，以产生DC输出电压VOUT。
光耦合器210连接切换反馈回路，以严格调节输出电压VOUT。输出电压VOUT在调节和功率输送电路206中与参考电压进行比较，并且产生控制光耦合器210的调节控制信号。光耦合器210通过光波传送调节控制信号，并且它有效地使输出电压VOUT与由输入调理电路208产生的噪声隔离。当接收到高调节控制信号时，光耦合器210的发光二极管(LED)导通，并且在光耦合器210中的光电传感器中产生电流。输入调理电路208中的切换控制电路与光电传感器中的电流耦合。脉冲宽度调制集成电路(PWMIC)被包括在切换控制电路中，以根据调节控制信号调节通过变压器204的一次绕组的电流。在脉冲宽度调制中，通常使用最大占空比来给输出电压VOUT充电，而在VOUT的衰减阶段期间使用最小占空比。在某个实施方案中，输出电压VOUT大于参考电压。LED灯开启，并且产生发送到PWMIC的电脉冲。PWMIC控制变压器储存更多能量，并且产生更小的VOUT。该切换反馈回路通过用热量消耗过多功率来有效地避免调节VOUT，并且极大地提高了能量效率。
低功率模式或休眠模式被并入SMPS核心202，以进一步改进能量效率。在低功率模式下，仅使SMPS核心202中的电路组件保持在最小电流电平，以维持适当的功能，同时时间响应可能慢，并且可能不能在稳定的目标电压调节VOUT。具体地讲，当AC电源第一次连接到墙壁插座时，SMPS核心202通常以低功率模式启动；当接收到指示DC负载存在的信号时，SMPS核心202切换到正常功率模式。在正常功率模式下，输出电压VOUT由前述切换反馈回路严格调节。当施加DC负载时，功率控制回路220将指示负载存在的反馈信号提供给SMPS核心202，以发起正常功率模式。
功率控制回路220包括负载检测器216、低功率模式控制电路224和光耦合器226。负载检测器216与SMPS核心202的输出耦合，并且产生指示DC负载160连接的检测标志信号。低功率模式控制电路224和光耦合器226使用检测标志信号来产生功率控制信号。功率控制信号控制SMPS核心202来以正常功率模式工作。应用光耦合器226来使输出电压VOUT与输入调理电路208接收的输入噪声和致命电击隔离。在某个实施方案中，可以使用可替换的隔离电路来代替切换反馈回路中的光耦合器226和光耦合器210。
在某些实施方案中，功率控制回路220包括电源供应器识别(PSID)电路214。PSID电路214通过专用数据信道将关于电源供应器的信息提供给DC负载。关于电源供应器的信息可以作为串行数据信号发送，所述串行数据信号包括诸如电源类型(比如，AC或DC)、瓦数/电压/电流额定值、制造商、产品编号和原产国的属性。PSID电路214还在发送电源供应器信息的同时检测DC负载的存在。产生负载存在/ID信号，并且低功率模式控制电路224和光耦合器226对该负载存在/ID信号进行进一步处理。结果，还启用功率控制信号来指示DC负载160的存在并且将SMPS控制为正常功率模式。
PSID电路214和负载检测器216这二者可以用于检测DC负载160。然而，PSID电路214可以使用专用数据引脚，并且一旦该数据引脚受损，就可以永不启动正常功率模式，并且DC负载160可以不被稳定DC电压驱动。负载检测器直接检测输出电压VOUT的变化，以确定DC负载160的存在。该基于VOUT的负载检测方法更可靠，并且一旦DC负载被连接，就将提供从低功率模式到正常功率模式的正确启动。
负载状况可以通过测量输出电压VOUT的衰减速率来检测。在低功率模式下，电流消耗最小，因此，VOUT不被固定在稳定电压。调节和功率输送电路206可以包括检测输出电压VOUT是否降到低阈值电压VTHL的比较器。一旦VOUT降到VTHL以下，就发起充电过程来将VOUT充电回高阈值电压VTHH。该高阈值电压VTHH通常等于目标输出电压。由于充电能力有限，VOUT开始逐渐降低，并且应该在再充电到VTHH之前达到低阈值电压。充电过程通常很快，并且引起陡峭的上升沿，而相对慢的放电过程导致小得多的衰减速率。而且，与无负载状况的衰减速率相比，在AC-DC适配器200被加载DC负载160时VOUT的衰减速率要快得多。可以预先确定阈值衰减速率DRTH，来区分分别与DC负载或无负载相关联的两种情况。如果衰减速率大于阈值衰减速率DRTH，则DC负载160被连接；否则，AC-DC适配器200没有负载。
图3图示说明在低功率模式检测与AC-DC适配器200的输出耦合的DC负载160的方法的示例性流程图300。在步骤302中，当输出电压VOUT达到高阈值电压VTHH时，第一次产生第一脉冲信号Detect_High。在输出电压VOUT开始降低的同时，在步骤304中使用信号Detect_High来发起计数过程。当输出电压VOUT达到中间阈值电压VTHM时，产生第二脉冲信号Detect_Intermediate(步骤306)，并且在步骤308中使用信号Detect_Intermediate来停止计数过程。计数器阈值Ncon从阈值衰减速率DRTH、高阈值电压VTHH和中间阈值电压VTHM以及时钟频率fCLK推导得到。因此，计数器阈值被表征为：
N con = f CLK V THH - V THM DR TH - - - ( 1 ) .
随后在步骤310中将计数结果N与预定阈值Ncon进行比较。如果N大于Ncon，则VOUT的衰减速率小，并且AC-DC适配器被保持在低功率模式(步骤318)。如果N小于Ncon，则VOUT的衰减速率大。在步骤314中产生指示DC负载存在的信号Detect_Flag，并且控制AC-DC适配器开启正常功率模式和产生在目标输出电压被严格调节的稳定输出电压VOUT(步骤316)。
在某个实施方案中，虽然当施加DC负载时衰减时间极大地缩短，但是当没有施加DC负载时，它在连续衰减周期之间轻微变化。连续衰减时间的变化还可以指示是否施加DC负载。Ncon不断被更新为与衰减相关的时钟周期数的一小部分。随后的衰减的负载状况通过直接将相关时钟周期与Ncon进行比较来确定。
图4图示说明负载检测器的示例性框图400。负载检测器400包括两个比较器402和404、高阈值电压产生器406、中间电压产生器408、控制状态机410、数字计数器412、可编程超时值(time-out value)产生器414和数字比较器416。高电压产生器406和中间电压产生器408分别用于产生高阈值电压VTHH和中间阈值电压VTHM。比较器402被耦合，以接收和比较输出电压VOUT和高阈值电压VTHH，一旦VOUT达到VTHH，就启用第一脉冲信号Detect_High。类似地，比较器404被耦合，以接收和比较VOUT和中间阈值电压VTHM，一旦VOUT达到VTHM，就启用第二脉冲信号Detect_Intermediate。
受信号Detect_High和Detect_Intermediate控制，控制状态机410产生顺序控制信号Reset_counter、Start_counter、Stop_counter和Compare_counter。信号Detect_High用于顺序地重置并启动两个连续时钟周期内的后一计数器412，信号Detect_Intermediate用于停止数字计数器412并启用比较。数字计数器412输出从VTHH到VTHM的衰减时间作为计数结果N，N表征整数时钟周期数。计数器阈值Ncon由可编程超时值电路414提供，它可以是固定值或者前一计数结果的一小部分。由控制信号Compare_counter启用，数字比较器416被耦合以接收和比较计数结果N和计数器阈值Ncon。结果，产生指示负载状况的第三脉冲信号Detect_Flag。
图5图示说明负载检测器400中的信号的示例性时序图500。负载检测器400被耦合以接收输出电压VOUT 502并产生脉冲信号Detect_Flag 520。信号Detect_high 504、Detect_Intermediate 506、Reset_counter 508、Start_counter 510、Stop_counter 512和Compare_counter 518都是负载检测器400中的内部信号。信号计数器516是用二进制表征计数结果N的多个比特信号。时钟信号514可以以外部的方式提供或者可以以内部的方式产生，并且无论时钟源如何，时钟频率都必须满足某个精度要求。
在本发明的各个实施方案中，AC-DC适配器以低功率模式启动，并且在特定时刻t5附接DC负载160之后，在时刻t7切换到正常功率模式。在时刻t1、t3、t5和t7，VOUT达到VTHL。在时刻t1、t3和t5之前，VOUT朝向低阈值电压VTHL降低。一旦它达到VTHL，VOUT就在短时间段内再充电到VTHH。在DC负载160被耦合之后，VOUT在时刻t7之前可能不会降到VTHL，而它仍在时刻t7快速充电到VTHH。在时刻t2、t4和t6，VOUT降到中间阈值电压VTHM。
在该低功率模式下，无论负载状况如何，VOUT都在t1-t3、t3-t5和t5-t6的持续时间期间衰减。在某些实施方案中，当没有DC负载施加到AC-DC适配器时，持续时间t1-t3和t3-t5可以持续5-15秒。当DC负载160被连接时，与当没有DC负载时的情况相比，t5-t6的持续时间长度缩短，衰减速率提高。较小的DC负载与相对长的衰减时间和较慢的衰减速率相关联。在某个实施方案中，笔记本电脑用作DC负载160，并且目标DC电压为19-20V。中间阈值电压VTHM和低阈值电压VTHL分别优选地被设置为17.5V和7-8V。
在时刻t1，输出电压VOUT被充电到高阈值电压VTHH，并且信号Detect_High在一半时钟周期内被启用。Detect_High还可以被SMPS核心202用作反馈控制，以避免VOUT增大超过VTHH。当Detect_High被启用时，信号Reset_counter 508和Start_counter 510随后在两个连续时钟周期内被启用。因此，首先重置数字计数器412，然后重启数字计数器412，以在VOUT从VTHH开始降低时进行计数。衰减时间被数字计数器412跟踪为时钟周期数。在时刻t2，输出电压VOUT降到中间阈值电压VTHM，并且信号Detect_Intermediate在一半时钟周期内被启用。信号Stop_counter 512和Compare_counter 518随后被启用，以停止计数，并且开始将计数结果与计数器阈值Ncon进行比较。计数结果(即，信号计数器516)停留在数字计数器412的输出，直到VOUT降到低阈值电压VTHL为止，下一个VOUT充电和放电周期在时刻t3开始。
在时间段t1-t3和t3-t5期间没有施加DC负载，因此，信号Detect_Flag为低。在时刻t5一施加DC负载160，VOUT的衰减速率就在时段t5-t6之间要快得多。计数结果降到预定的计数器阈值Ncon以下，并且信号Detect_Flag在时钟周期内被启用，以指示DC负载160的存在。在后一时钟周期开始时(时刻t7)，正常功率模式可以应用于AC-DC适配器，并且输出电压VOUT维持在等于VTHH的稳定目标电压。因此，AC-DC适配器在负载检测器216的控制下从低功率模式切换到正常功率模式，同时免除对于PSID电路214和专用数据信道的需要。
本领域技术人员已知可以在两个随机阈值电压之间测量VOUT的衰减速率或时间，所述两个随机阈值电压在VOUT的衰减持续时间内选择。高阈值电压VTHH不必等于目标输出电压，如果不等于，则信号Detect_High应该不被用作控制SMPS核心202的负反馈。中间阈值电压VTHM可以减小，但是应该大于当DC负载存在时VOUT所降至的最小输出电压。VTHH和VTHM应该被选择为在目标输出和最小输出电压的范围内合理地相间隔，以导致衰减时间的可靠测量。
同样，检测DC负载的以上方法还可以应用于可以被控制为低功率模式和正常功率模式的DC-DC适配器。在正常功率模式下，施加高功耗来维持DC输出电压VOUT，而在低功率模式下，减小功耗来维持功能。无论适配器构造如何，负载状况都直接影响VOUT在低功率模式下的充电/放电速率。具体地讲，当施加负载时，输出电压VOUT的衰减速率提高。确定阈值来区分负载存在和不存在时的衰减速率。一旦VOUT的衰减速率被测量超过阈值，就启用正常功率模式来维持所需的输出电压VOUT电平。
相关申请的交叉引用：本申请依据35U.S.C§119(e)要求2011年2月16日递交的、标题为“用于AC-DC适配器中的低功率模式的负载检测(Load Detection for a Low PowerMode in an AC-DC adapter)”的临时申请序号为No.61/443,589的优先权，该临时申请的主题通过引入被并入本文。
虽然本发明的特定实施例已在附图中示出并在本文中进行了详细描述，但是本发明可有各种修改和替换形式。然而，应该理解，本发明不限于所公开的特定形式，而是相反，本发明覆盖落在本发明的范围内的所有修改、等同形式和替换形式。

Claims (20)

1.一种AC-DC适配器，所述AC-DC适配器包括：
切换模式电源供应器，所述切换模式电源供应器被耦合以接收输入AC电压，所述切换模式电源供应器将所述输入AC电压转换为驱动负载的DC输出电压；
功率控制回路，所述功率控制回路与所述切换模式电源供应器耦合，所述功率控制回路接收所述DC输出电压并且提供功率控制信号来根据所述DC输出电压的衰减速率配置所述切换模式电源供应器，其中，所述功率控制回路进一步包括：
负载检测器，所述负载检测器根据所述DC输出电压的所述衰减速率检测所述负载的存在；以及
功率模式控制电路，所述功率模式控制电路与所述负载检测器耦合并且产生所述功率控制信号。
2.如权利要求1所述的AC-DC适配器，其中所述功率控制回路还包括与所述负载耦合的电源供应器识别电路，所述电源供应器识别电路检测所述负载的存在并且在所述AC-DC适配器与所述负载之间传送负载存在和识别信号，所述负载存在和识别信号是与所述DC输出电压不同的数字数据。
3.如权利要求1所述的AC-DC适配器，其中所述切换模式电源供应器还包括：
输入调理电路，所述输入调理电路将所述输入AC信号转换为第一高频AC信号；
变压器，所述变压器与所述输入调理电路耦合，所述变压器将所述第一高频AC信号转换为第二高频AC信号；
调节和功率输送电路，所述调节和功率输送电路耦合在所述变压器与所述负载之间，所述调节和功率输送电路对所述第二高频AC信号进行整流和滤波，以产生所述DC输出电压；
光耦合器，所述光耦合器耦合在所述输入调理电路与所述调节和功率输送电路之间，所述光耦合器形成切换反馈回路，以通过控制所述输入调理电路中的脉冲宽度调制来调节所述DC输出电压；并且
其中，所述功率控制信号由所述功率控制回路提供，以控制所述输入调理电路中的脉冲宽度调制。
4.如权利要求1所述的AC-DC适配器，其中当没有检测到负载存在时，所述切换模式电源供应器被配置为休眠模式，并且功耗从驱动所述负载的状态被降低。
5.如权利要求1所述的AC-DC适配器，其中所述功率模式控制还包括光耦合器，所述光耦合器用作将所述功率模式控制电路与所述切换模式电源供应器电压耦合的接口。
6.如权利要求1所述的AC-DC适配器，其中所述AC-DC适配器通过线缆与所述负载耦合，所述线缆发送正极端子信号、负极端子信号和中心数据信号，并且所述DC输出电压与所述正极端子信号相关联。
7.如权利要求1所述的AC-DC适配器，其中所述AC-DC适配器通过线缆与所述负载耦合，所述线缆发送与所述DC输出电压相关联的正极端子信号。
8.如权利要求1所述的AC-DC适配器，其中所述负载检测器通过监控所述DC输出电压在高阈值电压与低阈值电压之间的衰减速率来检测所述负载。
9.一种在AC-DC适配器中将输入AC电压转换为DC输出电压的方法，所述方法包括以下步骤：
接收由切换模式电源供应器从所述输入AC电压产生的所述DC输出电压；
根据所述DC输出电压的衰减速率来确定负载的存在；以及
根据所述负载的存在来配置所述AC-DC适配器中的切换模式电源供应器。
10.如权利要求9所述的方法，其中电源供应器识别电路用于检测所述负载的存在并且提供负载存在和识别信号，所述负载存在和识别信号是与所述DC输出电压不同的数字数据。
11.如权利要求9所述的方法，其中当没有检测到负载存在时，所述切换模式电源供应器被配置为休眠模式，并且功耗从驱动所述负载的状态被降低。
12.如权利要求9所述的方法，其中线缆用于耦合所述负载，所述线缆发送正极端子信号、负极端子信号和中心数据信号，所述DC输出电压与所述正极端子信号相关联。
13.如权利要求9所述的方法，其中线缆用于耦合所述负载并且发送与所述DC输出电压相关联的正极端子信号。
14.如权利要求9所述的方法，其中所述负载检测器通过监控所述DC输出电压在高阈值电压与低阈值电压之间的衰减速率来检测所述负载。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述根据所述DC输出电压的衰减速率确定所述负载的存在的步骤还包括以下步骤：
当所述DC输出电压的电压水平达到所述高阈值电压时，开始对时钟周期数进行计数；
当所述DC输出电压的电压水平从所述高阈值电压降到中间阈值电压时，停止对所述时钟周期数计数，所述中间阈值电压大于所述低阈值电压且小于所述高阈值电压；
将所述时钟周期数与预定阈值数进行比较，其中所述DC输出电压从所述高阈值电压降到所述中间阈值电压的下降次数通过针对负载存在和不存在的时钟周期的预定阈值数来区分；以及
根据所述比较结果来确定所述负载的存在和不存在。
16.如权利要求9所述的方法，其中当不呈现所述负载的存在时，所述切换模式电源供应器被配置为休眠模式，并且功耗从驱动所述负载的状态被降低。
17.一种在AC-DC适配器中将输入AC电压转换为DC输出电压的方法，所述方法包括以下步骤：
接收由切换模式电源供应器从所述输入AC电压产生的所述DC输出电压；
当所述DC输出电压从高阈值电压降到低阈值电压时，根据所述DC输出电压的衰减速率来确定负载的存在；以及
根据所述负载的存在将切换模式电源供应器配置为选自所述AC-DC适配器中的正常功率模式和休眠模式的功率模式，其中当所述负载存在时，启用所述正常模式，并且当所述负载不存在时，启用所述休眠模式。
18.如权利要求17所述的方法，其中电源供应器识别电路用于检测所述负载的存在并且提供负载存在和识别信号，所述负载存在和识别信号是与所述DC输出电压不同的数字数据。
19.如权利要求17所述的方法，其中当没有检测到所述负载的存在时，启用所述休眠模式，并且功耗从驱动所述负载的状态被降低。
20.如权利要求17所述的方法，其中线缆用于耦合所述负载并且发送与所述DC输出电压相关联的正极端子信号。
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