CN104272577B - 从ac电力干线提供低压dc电力的方法及供电系统 - Google Patents

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Abstract

根据一方面，本发明的实施例提供了一种供电系统，该供电系统包括：输入线路，其配置为接收AC输入电力；第一电容器，其耦合到所述输入线路；第二电容器；控制器；整流器，其具有耦合到所述第一电容器的输入端和耦合到所述第二电容器的输出端，所述第二电容器还耦合到所述控制器；以及开关，其选择性地耦合到所述第一电容器两端并配置为选择性地将所述第一电容器设为旁路，其中所述控制器配置为：检测所述第二电容器两端的电压，如果所述电压高于预定阈值，则操作所述开关以第一速率对所述第二电容器充电，以及如果所述电压低于预定阈值，则操作所述开关以第二速率对所述第二电容器充电。

Description

从AC电力干线提供低压DC电力的方法及供电系统
技术领域
根据本发明的至少一个实例总体上涉及从AC干线向控制器提供低压DC电力。
背景技术
随着现代微电子学的出现，给微电子电路通电所需的DC电压电平一直降低，直至其中最新的微处理器可在低至0.8Vdc的电源上运行的程度。然而，用于许多工业产品的典型的嵌入式微控制器在从1.8到3.3Vdc范围内的DC电源上运行。这些装置所需的电流大小的范围可从145A(用于最新、最大功率的四核处理器)到微安(用于最新的低功率控制器)。这些低功率控制器经常用于诸如“智能插座”或“智能电网”的新兴应用的分布式传感器和致动器。
在家庭自动化和能源效率市场中，对于更高成本效益的、更节能的“智能插座”、“智能电网”、以及其它智能电源产品的需求正快速增长。例如，这类“智能插座”在其检测到耦合到插座的装置已经进入待机模式时，可以防止能量流动至该插座。另外，多个“智能插座”也可以联网在一起以更有效地监视和控制电力分配至多个插座。较大规模的“智能电网”是这样一种电网，其收集、分配并作用于耦合到电网的供应商和消费者行为的有关信息，从而提高电网效率。如上所述，“智能插座”或“智能电网”内的微电子装置(例如，传感器、致动器、控制器、处理器等)通常利用低功率控制器。
当低功率控制器从AC干线接收电力时，有两种从AC干线提供所需的低功率的常用方法：1)小开关模式电源(SMPS)和2)电容器(电容器件(cap))降压电路(droppercircuit)。电容器件降压电路经常在未与 AC干线电隔离的弱电流(例如，平均<30mA)DC电源供电充足时被使用。电容器件降压电路通常利用串联电容分压器以提供所需的低功率。
发明内容
根据本发明的各方面涉及一种供电系统，所述供电系统包括：输入线路，其配置为接收AC输入电力；第一电容器，其耦合到所述输入线路；第二电容器；控制器；整流器，其具有耦合到所述第一电容器输入端和耦合到所述第二电容器输出端，其中所述第二电容器还耦合到所述控制器；以及开关，其选择性地耦合到所述第一电容器两端并配置为选择性地将所述第一电容器设为旁路，其中所述控制器配置为：检测所述第二电容器两端的电压，如果所述电压高于预定阈值，则操作所述开关以第一速率对所述第二电容器充电，并且如果所述电压低于预定阈值，则操作所述开关以第二速率对所述第二电容器充电。
根据一个实施例，操作开关以第一速率对所述第二电容器充电包括打开所述开关以串联耦合所述第一电容器与第二电容器。在另一个实施例中，操作开关以第二速率对所述第二电容器充电包括关闭所述开关以将所述第一电容器设为旁路。在一个实施例中，所述第一速率小于所述第二速率。
根据另一个实施例，所述控制器还配置为：如果所述第二电容器两端的电压不足以满足在第二较高功率操作模式下操作控制器，则关闭所述开关以第二速率对所述第二电容器充电；以及在关闭所述开关之后，在所述第二较高功率操作模式操作所述控制器。
根据一个实施例，所述供电系统还包括电阻值约为7.2kΩ的电阻器，其耦合在所述输入线路和所述开关之间。在另一个实施例中，所述第一电容器的值的范围是1-4.7nF。
根据另一个实施例，所述供电系统还包括AC线圈，其耦合在所述输入端和所述第一电容器之间。在一个实施例中，所述控制器还配置为在检测所述AC线圈两端的电压处于预定电平之后，打开所述开关。
根据一个实施例，所述控制器还配置为关闭所述开关以提供为负载通 电的通路。在另一个实施例中，所述开关是TRIAC驱动器和FET中的至少一种。
根据本发明的另一方面涉及一种从AC输入线路产生DC电力的方法，所述方法包括：接收来自耦合到AC输入线路的AC电源的AC输入电力，整流所述AC输入电力以产生整流的DC电力，以第一速率为电容器充入整流的DC电力以响应所述电容器两端的电压高于阈值的测定，以及以第二速率为电容器充入整流的DC电力以响应所述电容器两端的电压低于阈值的测定。
根据一个实施例，以所述第一速率对所述电容器充电包括：为所述电容器充入由耦合到所述AC输入线路的电容分压器提供的整流的DC电力。在另一个实施例中，以所述第二速率对所述电容器充电包括：为所述电容器充入由耦合到所述AC输入线路的RC充电电路提供的整流的DC电力。
根据另一个实施例，以所述第二速率对所述电容器充电包括选择性地将所述电容分压器的一部分设为旁路。在一个实施例中，选择性地将所述电容分压器的一部分设为旁路包括：选择性地将所述AC输入线路耦合至所述整流器，将所述电容分压器的第一电容器设为旁路。在另一个实施例中，所述第二速率大于所述第一速率。
根据一个实施例，所述方法还包括：分析负载未来的电力需求，并以所述第二速率对所述电容器充电，以响应所述电容器两端的电压不足以提供负载未来的电力需求的测定。
根据本发明的各方面还涉及一种供电系统，所述供电系统包括：输入线路，其配置为接收AC输入电力；供电电路，其耦合到所述输入线路；控制器，其耦合到所述供电电路并配置为在来源于AC输入电力的DC电力下操作；以及装置，其控制所述供电电路以选择性地为所述控制器提供额外的DC电力。
根据一个实施例，所述供电系统还包括如下装置，其预测所述控制器的未来电力需求并操作所述电源电路，以便向所述控制器提供额外的DC电力以满足未来的电力需求。
附图说明
附图没有按比例进行绘制。在附图中，各图所示的每一相同或近乎相同的元件由相同的标号来表示。为了清楚的目的，不是每个附图中每个元件都被标号。在附图中：
图1是根据本发明各方面的电源电路的电路图；
图2是示出了用于根据本发明各方面从AC干线为控制器提供DC电力的过程的流程图；及
图3是根据本发明各方面的电源电路和“智能插座”的电路图。
具体实施方式
本发明的实施例不限于之后的说明书阐述或附图中示出的构造细节和元件布置。本发明的实施例能以各种方式来实践或实施。此外，本发明使用的措辞和术语是为了说明的目的，而不应被理解为限制。在此使用的“包括(including)”、“包含(comprising)”或“具有(having)”、“包含(containing)”、“涉及(involving)”、以及其在本文中的各种变化，意味着包括其后列出的项目及其等效物、以及其它项目。
如上所述，通常使用电容器件降压电路从AC干线为负载提供低功率。电容器件降压电路通常为相对较大的电路，且因此通常在较大的电子产品中使用，如在具有辅助电子功能的家用电器(例如，类似于数字时钟、智能仪表、LED灯、火/烟雾检测器等)中使用。由于典型的电容器件降压电路的尺寸相对较大(尤其是相比于它们提供的电量而言)，因此它们一般不能用于为空间非常宝贵的微电子器件(例如，比如相对较小的低功率控制器)提供电力。除了尺寸限制外，典型的电容器件降压电路以及耦合到其的控制器，可能也易受到来自高频尖峰和噪声(其可不受阻碍地通过串联电容分压器)的破坏和干扰。
由于半导体制造技术的进步，现代微控制器通常具有比其预期应用通常要求的更强的处理能力(即CPU周期)和更多的模拟/数字输入/输出(I/O)引脚。因此，至少本文描述的一些实施例利用通常浪费的CPU周期和引脚来提供一种电源电路，该电源电路能够以改进的效率、可靠性、尺寸、成本和功率输出为微控制器提供电力。
图1是根据一个实施例的包括耦合在AC干线电源102和控制器104之间的电源电路100的电路图。电源电路100配置为从AC干线电源102为控制器104提供低压DC电力。
电源电路100包括耦合在AC干线电源102和节点108之间的第一电阻器106。根据一个实施例，第一电阻器106的值相对较大(例如，7.2kΩ，其相对于典型电容器件降压电路内的220Ω的电阻器的阻值较大)。第一电容器110耦合在节点108和第一二极管112的阴极114之间。第一二极管112的阳极116耦合至负电源线118，该负电源线118也耦合至控制器104。第二电阻器120耦合在节点108和光隔离TRIAC驱动器122的TRIAC 124之间。该TRIAC 124耦合在第二电阻器120和第二二极管126的阳极128之间。第二二极管126的阳极128和第一二极管112的阴极114也被耦合在一起。第二电容器132耦合在第二二极管的阴极130和负电源线118之间。
第三电阻器134耦合在控制器104的通用输入/输出(GPIO)136和光隔离TRIAC驱动器122的LED 138之间。该LED 138还耦合至正电源线140(其耦合至控制器104)。齐纳二极管142的阴极144耦合至正电源线140。齐纳二极管142的阳极146耦合至负电源线118。齐纳二极管142的阴极144还耦合到第二二极管126的阴极130。根据一个实施例，控制器104也耦合至天线148。
当AC干线电源102为电源电路100提供了AC电力时，第一二极管112和第二二极管126对该AC电力进行整流，同时所产生的整流信号被提供给第二电容器132，以开始对第二电容器132充电。第一电容器110的值决定提供给第二电容器132的电压量，因为第一电容器110和第二电容器132构成电容分压器。第一电阻器106的值决定提供给第二电容器132的峰值充电电流。如上所述，根据一个实施例，第一电阻器106的值相对较大(例如，约7.2kΩ)，因此，第二电容器132的充电相对缓慢。一旦第二电容器132被充电到足够为控制器104通电的电平，该控制器104就由来自第二电容器132的电力通电。
根据一个实施例，当正在通电时，控制器104监视第二电容器132两端的电压(即VDD)。根据一个实施例，控制器104包括模数(A/D)转 换器，其用于测量第二电容器132两端的电压。如果VDD下降至低于预定阈值(例如电压电平仅高于能为控制器104通电的最小电平)，则控制器104接通TRIAC驱动器122的TRIAC 124。在另一个实施例中，当正在通电时，控制器104立即接通TRIAC 124以防止VDD降至低于能通电控制器104的最小电平。
控制器104通过驱动GPIO 136使之为低来接通TRIAC 124，因此，接通了TRIAC驱动器122的LED 138。一旦TRIAC 124接通，来自AC干线电源102的电流就绕过第一电容器110，穿过TRIAC 124，由第一二极管112和第二二极管126整流，并被提供给第二电容器132，以充电第二电容器132。
当TRIAC 124接通时，第一电容器110被设为旁路；第二电容器132比当TRIAC 124关闭时以更快的速率充电。通过接通TRIAC 124，控制器104能够快速地增加存储于第二电容器132上的电量(即，可用于通电控制器104的电量)。
当TRIAC 124接通时，第二电容器132以更快的速率充电，这是因为第一电阻器106不再与第一电容器110串联，同时通过第一电阻器106和第二电阻器120的充电电流绕过了相对较高阻抗的第一电容器110。该第一电阻器106的值决定了提供给第二电容器132的峰值充电电流。提供给第二电容器132的电压取决于结合第二电容器132的第一电阻器106和第二电阻器120的RC充电电路(即，这与当TRIAC 124关闭时，第一电容器110和第二电容器132的串联电容分压器的情况相对)。
当TRIAC 124接通时，第一电容器110的输出电流受限于第二电阻器120，因此，第二电阻器120的值可以小于第一电阻器的值。例如，如果TRIAC 124的峰值额定电流是2A而AC干线电压是120Vrms，则具100Ω阻值的第二电阻器120将适当限制第一电容器110的输出电流。
第二电容器132充电到所需电平后，控制器104关闭该TRIAC驱动器122的TRIAC124。控制器104通过驱动GPIO 136使之为高来关闭TRIAC 124，结果，关闭了TRIAC驱动器122的LED 138。根据一个实施例，控制器104配置为负责任何TRIAC 124的传输延迟。例如，在一个实施例中，仅当提供给TRIAC 124的电流下降至零或AC干线电压通过零交 叉时才可关闭TRIAC 124。
一旦TRIAC 124关闭，第二电容器132返回到经第一电容器110和第二电容器132的串联电容分压器以较低速率充电。
根据一个实施例，电源电路100还包括耦合到控制器104的电压调节器，其被配置为进一步调节第二电容器132给控制器104提供的电压。
如上所述，当控制器104检测到第二电容器132两端的电压未达到给控制器104通电的充足电平时，控制器104能够快速地增加第二电容器132上存储的电量。此外，根据另一实施例，控制器104能够预测即将发生的任务将需要比第二电容器132现在能够提供的电量更多的电量，并且做出响应，接通TRIAC 124以增加存储于第二电容器132上的电量。例如，在采取需要高电量的某些操作(例如，通过天线148进行传输)之前，编程控制器104以识别出需要来自第二电容器132的更高水平的电力的任务，因此，如上所述，在执行高功率任务之前，控制器104接通TRIAC 124以增加存储于第二电容器132上的电量。因此，控制器不仅能够保证从第二电容器132接收足够的电力以保持通电状态，而且能分别确定将需要更高水平的电力并控制电源电路100自身来提供所需的更高水平的电力。
根据一个实施例，在输入AC正弦波的零交叉处控制TRIAC驱动器122的接通和关闭。因此，在确定何时接通和关闭TRIAC 124时，控制器104考虑以二分之一周期增量充电第二电容器132。在另一个实施例中，所述TRIAC驱动器122可在AC正弦波的任意相位接通，但仅能够在输入AC正弦波的零交叉处关闭。因此，在确定何时接通和关闭TRIAC 124时，控制器104考虑TRIAC驱动器122的开关限制。
图2是示出了从AC干线电源102给控制器104提供DC电力的过程的流程图200。在方框202中，电源电路100接收来自AC干线电源102的AC电力。在方框204中，接收的AC电力行被整流并通过电容分压器(包括第一电容器110和第二电容器132)提供给第二电容器132，以第一速率充电第二电容器132。
在方框206中，一旦第二电容器132两端的电压达到阈值电平，控制器104就被通电。在方框208中，通电的控制器104监视第二电容器132两端的电压。
在方框210中，进行了第二电容器132两端的电压是否大于预定阈值(例如，为足以通电控制器104的电平或者为另一个预定电平)的测定。在方框208中，控制器104继续监视第二电容器132两端的电压以响应第二电容器132两端的电压大于预定阈值的测定。在方框214中，控制器104接通TRIAC驱动器122以响应第二电容器132两端的电压低于预定阈值的测定。
在方框212中，控制器104做出控制器104是否将需要来自第二电容器132的电力电平增加(即，通电需要更高电平的电力的任务)的测定。在方框208中，控制器104继续监视第二电容器132两端的电压以响应控制器104不需要电力增加需求的测定。在方框214中，控制器104接通TRIAC驱动器122以响应控制器104将需要电力水平增加的测定。
根据一个实施例，方框212是可选的。例如，在一个实施例中，其中第二电容器132两端的电压的预定阈值电平设置在足够高的电平，并且第二电容器两端的电压在方框208中以相对高的速率反复检查，这样则不需要方框212，因为方框208和210组成的控制环路执行得快到足以快速响应(即，接通TRIAC驱动器122)所需电力的激增(例如，由于接通用于传输的RF模块)以防止第二电容器132两端的电压下降得过低。
在接通TRIAC驱动器时，在方框216中，第二电容器132通过RC充电电路(包括第一电阻器106、第二电阻器120和第二电容器132)以快于第一速率的第二速率充电。
在方框218中，进行了第二电容器132两端的电压是否足以通电控制器104(即，是否因为第二电容器132两端的电压降至预定阈值以下而接通了TRIAC驱动器122)或足以通电增大了电力需求的控制器104(即，以执行高功率任务)的测定。在方框216中，响应于电容器两端的电压不足的测定，第二电容器132以第二速率继续充电。响应于第二电容器132两端的电压充足的测定，在方框220中关闭TRIAC驱动器122，而在方框208中控制器104继续监视第二电容器132两端的电压。
通过使控制器104分别测定其实际所需的电力水平，并通过控制电源电路100来提供这种电力水平(即不是恒定的最大电量)，电源电路100的某些元件的体积可以减小，因为通过电源电路100的平均电流低，而且 只在短暂间隔内要求增加的电力水平。
另外，该电源电路100的某些元件也可以减小尺寸，因为它们的使用不同于在典型的电容器件降压电路中进行使用。例如，根据一个实施例，由于通过RC充电电路(包括第一电阻器106、第二电阻器120和第二电容器132)执行较高百分比的第二电容器的充电，故可减小第一电容器110的尺寸(例如从1μF降至1-4.7nF)，因为第一电容器110主要用于初始通电控制器104。
另外，电源电路100可为控制器104提供良好的浪涌保护，因为相对较大的第一电阻器106可以充当缓冲器以防止浪涌通过电源电路100。
根据一个实施例，电源电路100用于为需要低平均电流、但高脉冲电流的电路提供电力，以降低相对较大的第一电阻器106上的功率耗散。
根据另一个实施例，可利用耦合到电源电路100的电路的现有元件代替这种相对较大的第一电阻器106，以消除相对较大的第一电阻器106上的功率耗散。例如，如上所述，“智能插座”通常包括测量功率并与家庭网络或建筑物网络通信的嵌入式微控制器。“智能插座”通常还包括控制功率的机电继电器。在一个实施例中，机电继电器内线圈的阻抗可以用来代替第一电阻器106。
例如，图3是耦合到插座(配置为向负载316提供电力)的机电继电器302的电源电路100的电路图300。图1中所示的第一电阻器106已被耦合在AC干线电源102与节点108之间的机电继电器302的线圈306替换。机电继电器的衔铁304选择性地耦合在AC干线电源102与耦合到负载316的输出线路309之间。
电压测量线路310通过第四电阻器308耦合在控制器104与输出线路309之间。分流电阻器314耦合在负载316和负电源线118之间。电流测量线路312耦合至分流电阻器314。控制器104配置为通过电压测量线路310测量输出线路309上的电压并通过电流测量线路312测量提供给负载316的电流。
当将AC电力提供给插座和电源电路100时，线圈306和第一电容器110以相对低的速率充电第二电容器132。当第二电容器132两端的电压达到可通电控制器104的预定阈值时，控制器104被通电。
控制器104监视第二电容器132两端的电压。如果电压下降到低于预定阈值，或控制器104确定它将需要更高水平的电力来执行特定的任务，则控制器104接通TRIAC驱动器122。
当TRIAC驱动器122初始接通时，来自AC干线电源102的全电流被提供到线圈306，而来自线圈306的电流以较快的速率对第二电容器132充电(因为第一电容器110被设为旁路)。然而，同时，线圈306也开始充电。一旦线圈306被充电到合适的电平，线圈306就关闭继电器衔铁304。当衔铁304闭合并耦合至输出线路309时，来自AC干线电源102的大部分电流重定向到负载316，以驱动负载316，同时来自线圈306的电流继续通过TRIAC驱动器122并充电第二电容器132。
然而，可能出现的情况是，需要保持负载不通电(即保持衔铁304打开)，同时以更快速率对第二电容器132充电以保持控制器104通电。因此，根据一个实施例，为了增加通过线圈306在较短的时间段提供给第二电容器132的电流量，控制器104接通TRIAC驱动器122(如上所述)，从而以较快的速率充电第二电容器132，但在衔铁304闭合之前(即在负载通电前)关闭TRIAC驱动器122。根据一个实施例，利用线圈306所需时间的相关信息编程控制器104，以充电到足以关闭衔铁304的电平。利用该信息，控制器104能够在衔铁304闭合之前关闭TRIAC驱动器122。例如，根据一个实施例，控制器104配置为在衔铁304还没有开始移动就关闭TRIAC驱动器122。因此，控制器104操作TRIAC驱动器以给第二电容器132提供短脉冲形式的增强电流。
例如，在一个实施例中，通过利用非零交叉TRIAC驱动器122并在零交叉附近(例如零交叉前4ms)接通TRIAC驱动器122，提供了短时间段的增强电流。在零交叉之前，接通TRIAC驱动器122，并且第二电容器132以较高速率充电。在即将到达零交叉之前，非零交叉TRIAC驱动器122关闭(即在衔铁304闭合之前)。相应地，提供至第二电容器132的充电电流量由TRIAC驱动器122接通的时间确定，并受限于阻止衔铁304闭合的需求时间。
通过利用已经在使用的电路元件的阻抗，可以消除相对较大的第一电阻器106产生的损耗。另外，线圈306的阻抗可充当防止浪涌和静电放电 (ESD)损坏电路的缓冲器。如此，可以不需要额外的浪涌保护器，例如金属氧化物变阻器(MOV)。类似地，相对较大的线圈306的电感可作为控制器104产生的电磁干扰(EMI)的过滤器。
如上所述，代替第一电阻器106所使用的电路元件是机电继电器302的线圈306；然而，在其它实施例中，代替第一电阻器106所使用的电路元件可以是任何类型的AC负载(例如灯、电机、变压器等)。在一个实施例中，小电流变换器可用于将电流降至安全水平，同时还充分利用了负载的阻抗来充电第二电容器132。在另一实施例中，可以使用固态继电器的TRIAC驱动器，而不是机电继电器302。另外，根据一个实施例，使用DC线圈(而不是AC线圈)来代替连接全桥整流器的第一电阻器106。
如本文所述，光隔离TRIAC驱动器用于控制何时第二电容器更快地进行充电；然而，在其它实施例中，任何类型的开关(例如，晶体管、FET等)都可用于控制第二电容器的充电。
如本文所述，第一二极管112和第二二极管126形成半波整流器；然而，在其它实施例中，可以利用全波整流器，从而增加可用于对第二电容器132充电的电流。
如本文所述，耦合至电源电路的控制器利用通常浪费的CPU周期来分别监视其能够由电源电路提供的电力，识别其需要的用于即将到来的任务的电力，以及控制电源电路本身以给控制器提供必要的电力。因此，电源电路能以提高的效率和可靠性为控制器提供电力。此外，如上所述，电源电路的某些元件同时可以减小尺寸和成本。
已经如此描述了本发明的至少一个实施例的若干方面，应当注意的是，本领域的技术人员将容易想到各种变更、修改和改进。这些变更、修改和改进旨在为本发明的一部分，并且旨在落入本发明的精神和范围内。因此，上述说明书和附图仅是示例性的。

Claims (20)

1.一种供电系统，所述供电系统包括：
输入线路，其配置为接收AC输入电力；
第一电容器，其耦合到所述输入线路；
第二电容器；
控制器，其耦合到所述第二电容器；
整流器，其具有耦合到所述第一电容器的输入端和耦合到所述第二电容器的输出端，其中所述整流器配置成将所述AC输入电力转换成整流的DC电力并将所述整流的DC电力提供给所述第二电容器；以及
开关，其选择性地耦合到所述第一电容器两端，并配置为选择性地将所述第一电容器设为旁路，
其中，所述控制器配置为：
检测所述第二电容器两端的电压；
如果所述电压高于预定阈值，则操作所述开关以第一速率对所述第二电容器充电；以及
如果所述电压低于预定阈值，则操作所述开关以第二速率对所述第二电容器充电。
2.根据权利要求1所述的供电系统，其中，操作所述开关以第一速率对所述第二电容器充电包括：断开所述开关以串联耦合所述第一电容器与所述第二电容器。
3.根据权利要求2所述的供电系统，其中，操作所述开关以第二速率对所述第二电容器充电包括：闭合所述开关以将所述第一电容器设为旁路。
4.根据权利要求3所述的供电系统，其中，所述第一速率小于所述第二速率。
5.根据权利要求4所述的供电系统，其中，所述控制器还配置为：
如果所述第二电容器两端的电压不足以满足在第二较高功率操作模式下操作所述控制器，则闭合所述开关以所述第二速率对所述第二电容器充电；以及
在闭合所述开关之后，在所述第二较高功率操作模式下操作所述控制器。
6.根据权利要求1所述的供电系统，还包括电阻值约为7.2kΩ的电阻器，该电阻器耦合在所述输入线路和所述开关之间。
7.根据权利要求1所述的供电系统，其中，所述第一电容器的值的范围是1-4.7nF。
8.根据权利要求1所述的供电系统，还包括AC线圈，该AC线圈耦合在所述输入线路和所述第一电容器之间。
9.根据权利要求8所述的供电系统，其中，所述控制器还配置为在检测到所述AC线圈两端的电压处于预定电平时，断开所述开关。
10.根据权利要求1所述的供电系统，其中，所述控制器还配置为闭合所述开关以提供为负载通电的通路。
11.根据权利要求1所述的供电系统，其中，所述开关是TRIAC驱动器和FET中的至少一种。
12.一种从AC输入线路产生DC电力的方法，所述方法包括：
接收来自耦合到所述AC输入线路的AC电源的AC输入电力；
将所述AC输入电力提供给整流器，所述整流器具有经由第一电容器耦合到所述AC输入线路的输入端和耦合到第二电容器的输出端；
使用所述整流器整流所述AC输入电力以产生整流的DC电力；
使用所述整流的DC电力以第一速率为所述第二电容器充电，以响应所述第二电容器两端的电压高于阈值的测定；以及
使用所述整流的DC电力以第二速率为所述第二电容器充电，以响应所述第二电容器两端的电压低于所述阈值的测定。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一电容器和所述第二电容器形成耦合到所述AC输入线路的电容分压器，并且其中，以所述第一速率对所述第二电容器充电包括：使用由所述电容分压器提供的所述整流的DC电力为所述第二电容器充电。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，以所述第二速率对所述第二电容器充电包括：使用由耦合到所述AC输入线路的RC充电电路提供的所述整流的DC电力为所述第二电容器充电。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，以所述第二速率对所述第二电容器充电包括选择性地将所述电容分压器的一部分设为旁路。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，选择性地将所述电容分压器的一部分设为旁路包括：选择性地将所述AC输入线路耦合至所述整流器，将所述电容分压器的第一电容器设为旁路。
17.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二速率大于所述第一速率。
18.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括：
分析负载的未来电力需求；以及
以所述第二速率对所述第二电容器充电，以响应所述第二电容器两端的电压不足以提供所述负载的未来电力需求的测定。
19.一种供电系统，所述供电系统包括：
输入线路，其配置为接收AC输入电力；
供电电路，其耦合到所述输入线路，所述供电电路包括耦合到所述输入线路的电容分压器和耦合到所述电容分压器的整流器；
控制器，其耦合到所述供电电路并配置为通过所述整流器提供的和来源于所述AC输入电力的整流的DC电力进行操作；以及
装置，其用于在第一操作模式中，经由所述电容分压器的一部分将所述整流器耦合到所述输入线路，使得所述整流器以第一电流水平输出所述整流的DC电力，以及用于在第二操作模式中，将所述整流器耦合到所述输入线路，使得所述电容分压器的一部分被旁路和所述整流器以第二电流水平输出所述整流的DC电力。
20.根据权利要求19所述的供电系统，其中，所述控制器还配置为预测所述控制器的未来电力需求和根据所述未来电力需求在所述第一操作模式和所述第二操作模式中操作用于将所述整流器耦合至所述输入线路的所述装置。
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