CN105322380B - 浮动连接器安全保护 - Google Patents
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Abstract
根据实例提供了一种方法,其包括:在第一阶段期间在连接器处输出第一电流电平;在第二阶段期间在所述连接器处输出第二电流电平,其中所述第二电流电平与所述第一电流电平是互补的。在该实例中,所述方法还包括确定所述连接器的电压电平是否满足阈值;以及响应于确定所述连接器的所述电压电平满足所述阈值,确定所述连接器是浮动的。
Description
技术领域
本公开涉及具有电连接器的设备,并且特别地,涉及被配置为确定电连接器是否浮动的设备。
背景技术
电气设备可包括一个或多个连接。例如,控制器可包括一个或多个连接器以用于输出控制信号,并接收反馈信号。在一些实例中,反馈环路中的控制器可基于反馈信号确定控制信号。因此,可能需要确定连接器是浮动还是正确连接的设备。
发明内容
一般来说,本公开涉及用于确定设备的连接器是否浮动的技术。例如,一个设备可在连接器处输出电流。如果连接器没有浮动,电流可以通过连接到连接器的一个或多个部件流向大地。然而,如果连接器是浮动的,由该设备输出的电流可能导致连接器的电压电平发生变化。因此,设备可以基于连接器的电压电平确定连接器是否是浮动的。例如,设备可以响应于确定连接器的电压电平满足阈值而确定连接器是浮动的。在一些实例中,取代在连接器处输出单一的电流电平,设备可交替地在连接器处输出互补的(complimentary)电流电平。
在一个实例中,提供了一种方法,其包括:在第一阶段期间在连接器处输出第一电流电平;在第二阶段期间在所述连接器处输出第二电流电平,其中所述第二电流电平与所述第一电流电平是互补的;在一个实例中,所述方法还包括确定所述连接器的电压电平是否满足阈值;以及响应于确定所述连接器的所述电压电平满足所述阈值,确定所述连接器是浮动的。
在另一个实例中,提供了一种设备,其包括:第一电流源,在第一阶段期间被配置为在连接器处输出第一电流电平;第二电流源,在第二阶段期间被配置为在连接器处输出第二电流电平,其中所述第二电流电平与所述第一电流电平是互补的;以及控制器,被配置为确定所述连接器的电压电平是否满足阈值,其中响应于确定所述连接器的所述电压电平满足所述阈值,所述控制器被配置为确定所述连接器是浮动的。
在另一个实例中,提供了一种设备,其包括:用于在第一阶段期间连接器处输出第一电流电平的装置,用于在第二阶段期间连接器处输出第二电流电平的装置,其中第二电流电平与第一电流电平是互补的;用于确定所述连接器的电压电平是否满足阈值的装置;和用于响应于确定所述连接器的电压电平满足阈值,确定所述连接器是浮动的装置。
在另一个实例中,提供了一种存储指令的非临时性计算机可读存储介质,当所述指令被执行时,使得设备的一个或多个处理器进行:在第一阶段期间,在连接器处输出第一电流电平;在第二阶段期间,在连接器处输出第二电流电平,其中第二电流电平与第一电流电平是互补的;以及确定连接器的电压电平是否满足阈值,响应于确定所述连接器的电压电平满足阈值,确定该连接器是浮动的。
本公开的一个或多个实施方案的细节在附图和以下说明中进行阐述。从说明书和附图,以及权利要求书中,其他特征、目的、以及本发明的优点将是明显的。
附图说明
图1是示出根据本公开的一项或多项技术的示例性系统的框图,所述系统包括被配置为确定连接器是否是浮动的设备。
图2是示出根据本公开的一项或多项技术的示例性系统的细节的框图,所述系统包括被配置为确定连接器是否是浮动的示例性控制器。
图3是示出根据本公开的一项或多项技术的示例性系统的细节的框图,所述系统包括被配置为确定连接器是否是浮动的示例性控制器。
图4A-4B是示出根据本公开的一项或多项技术的示例性设备的信号的图线,所述设备被配置为确定连接器是否是浮动的。
图5是示出根据本公开的一项或多项技术的确定连接器是否是浮动的设备的示例性操作的流程图。
具体实施方式
总体上,本公开涉及用于确定设备的连接器是否是浮动的技术。例如,设备可以在连接器处输出电流。如果连接器没有浮动,电流可以通过连接到该连接器的另一个设备的一个或多个部件流向大地。然而,如果连接器是浮动的,由该设备输出的电流可能导致连接器的电压电平(或电势)上升。因此,该设备可基于连接器的电压电平而确定连接器是否是浮动的。例如,该设备可响应于确定所述连接器的电压电平满足阈值而确定连接器是浮动的。
根据本公开的技术,取代在连接器处连续输出单一的电流电平,该设备可交替地在连接器处输出互补的电流电平。以这种方式,该设备可确定连接器是否是浮动的,而基本上不改变所述连接器的电压电平。
图1是示出根据本公开的一项或多项技术的示例性系统2的概念性框图,所述系统包括被配置为确定连接器是否是浮动的示例性设备 3。如图1所示的,系统2可以包括设备3和设备5。
设备3可以为被配置为执行各种任意操作的电气设备。设备3的实例包括,但不限于,计算设备,一个或多个处理器,包括,一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或任何其它等效的集成或离散逻辑电路,以及这些部件的任意组合。如图1所示,设备3可以包括控制器 4和连接器7,控制器4可以被配置为确定连接器7是否是浮动的。在一些实例中,连接器7可以被配置为输出一个或多个信号。在一些实例中,连接器7可以被配置为接收一个或多个信号。
设备5可以是配置成执行各种任意操作的电气设备。设备5的实例包括,但不限于,可控设备(例如,电源、马达等等)、控制器(例如,环路控制器)、计算设备、一个或多个处理器,包括,一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或任何其它等效的集成或离散逻辑电路,以及这些部件的任意组合。
根据本公开的一项或多项技术,设备3的控制器4可以通过在连接器7处输出互补的电流,来确定连接器7是否是浮动的还是连接到设备5。例如,在第一阶段期间,控制器4在连接器7处输出第一电流电平,在第二阶段期间,控制器4可以在连接器7处输出互补的第二电流电平。换言之,第二电流电平可以等于且相反于第一电流电平。在一些实例中,各阶段可以是不重叠的,这意味着,在任何给定时间,控制器4可在连接器7处输出或者第一电流电平或者第二电流电平。在一些实例中,各阶段可以是相等长度的。在这些实例中,本公开的技术可以不影响连接器7处的净电荷。例如,在连接器7的净电荷可以基本上不受电流输出的影响,如果控制器4在相似的持续时间中输出互补的电流电平(即,第一阶段和第二阶段长度相等的情况下)。
控制器4可以基于在连接器7处的电压电平来确定连 接器7是否是浮动的。例如,当连接器7处的电压电平满足阈值时,控制器4可以确定连接器7是浮动的。如果连接器7没有浮动,由控制器4输出的电流将通过设备5耗散。举例来说,设备5中包括的电阻器可允许电流流向大地。然而,如果连接器7是浮动的,由控制器4输出的电流可能积聚并在连接器7处引起电压电平的变化。例如,如果第一电流电平导致连接器7处的电荷增加(即,如果第一电流电平导致电子流向连接器7),连接器7处的电压电平可能降低。在一些实例中,如果连接器7处的电压电平降低到低于阈值时,设备4可确定连接器7 是浮动的。类似地,如果第二电流电平导致连接器7处的电荷减少(即,如果第二电流电平导致电子从连接器7流走),连接器7处的电压电平可能增加。在一些实例中,如果连接器7处的电压电平上升到高于阈值时,设备4可确定连接器7是浮动的。以这种方式,而不是连续地在连接器7处输出单一的电流电平,控制器4可确定连接器7是否是浮动的,而基本上不改变连接器7处的净电荷。
图2是示出根据本公开的一项或多项技术的示例性系统2A的细节的框图,所述系统2A包括被配置为确定连接器是否是浮动的示例性控制器4A。如图2所示,系统2A可包括控制器4A、电源6、以及负载8。在一些实例中,控制器4A可以是图1的实例的设备3的一个实例。在一些实例中,电源6可以是图1的实施例的设备5的一个实例。
在一些实例中,系统2A可以包括控制器4A,其可以被配置为控制系统2A的一个或多个其他部件的操作,诸如电源6的操作。如图 2所示,控制器4可以包括控制信号连接器10A、反馈连接器12A、模拟-数字转换器16A、控制模块18A、脉冲宽度调制(PWM)发生器20A、第一电流源22、第二电流源24、开关26、开关28、节点30 和状态机31A。控制器4的实例可以包括但不限于一个或多个处理器,包括:一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或任何其它等效的集成或离散逻辑电路,以及这些部件的任意组合。
在一些实例中,控制器4A可以包括控制信号连接器10A,其可以被配置为向系统2A的一个或多个其他部件输出一个或多个信号。例如,控制信号连接器10A可被配置为向电源6输出控制信号。连接器10A的实例包括,但不限于,连接销、连接焊盘、插头插座、一个或多个钳件,或者任何能够输出电信号的其它设备。
在一些实例中,控制器4A可以包括反馈连接器12A,其可以被配置为接收去往系统2A的一个或多个其他部件的一个或多个信号。例如,反馈连接器12A可被配置为接收来自电源6的反馈信号。反馈连接器12A的实例包括,但不限于,连接销、连接焊盘、插头插座、一个或多个钳件,或者任何能够输出电信号的其它设备。
在一些实例中,控制器4A可以包括模拟-数字转换器(ADC)16A,其可以被配置为将模拟电压样本转换为数字电压值。在一些实例中,控制器4A可以包括多个ADC,每一个ADC被配置为将模拟电压样本转换其数字电压值。在一些实例中,ADC 16A可被配置为基于从控制器4A的一个或多个其他部件接收的信号,将模拟电压样本转换为数字电压值。例如,ADC16A可以响应于接收到来自状态机31A 的信号,将对应于反馈连接器12A处的电压的模拟电压样本转换成数字电压值。换句话说,ADC 16A可以由状态机31A触发。ADC 16A 可被配置为输出数字电压值到控制器4A的一个或多个其他部件,诸如控制模块18A。
在一些实例中,控制器4A可以包括控制模块18A,其可以包括在控制器4A上执行任何种类操作的功能。例如,控制模块18A可以从控制器4A的其他部件(诸如ADC 16A)接收数据,例如电压值。控制模块18A还可以包括处理所接收的数据,并将结果发送到控制器 4A的其他部件(诸如PWM 20A)的功能。在一些实例中,控制模块 18A可以包括控制信号模块19A和连接器模块21A。
在一些实例中,控制模块18A可以包括控制信号模块19A,其可被配置为基于从ADC16A接收到的一个或多个样本而确定控制信号。在一些实例中,控制信号模块19A可以包括环路控制器,例如比例积分(PI)控制器,其被配置为确定控制信号。控制信号模块19A可被配置为将所确定的控制信号输出到控制器4A的一个或多个其他部件,诸如PWM 20A。
在一些实例中,控制模块18A可以包括连接器模块21A,其可被配置为确定控制器4A的一个或多个连接器是否是浮动的。在一些实例中,连接器模块21A可被配置为基于对应于连接器处的电压的一个或多个样本来确定连接器是否是浮动的。例如,连接器模块21A可被配置为基于对应于由ADC 16A确定的反馈连接器12A处的电压一个或多个样本来确定反馈连接器12A是否是浮动的。
在一些实例中,控制器4A可以包括脉冲宽度调制(PWM)发生器20A,其可被配置为基于从控制器4A的一个或多个其他部件接收的信号来定义PWM信号。例如,PWM 20A可基于从控制模块18A 接收到的控制信号来定义PWM信号。在一些实例中,PWM 20A可以向系统2A的一个或多个其他部件输出经定义的PWM信号。例如,脉宽调制20A可以经由控制信号连接器10A将PWM信号输出到电源 6。
在一些实例中,控制器4A可以包括第一电流源22,其可以被配置为输出电流。例如,第一电流源22可被配置为在控制器4A的一个或多个连接器处输出电流,例如反馈连接器12A。在一些实例中,第一电流源22可以在开关26处于“闭合”状态时,在反馈连接器12A处输出电流。
在一些实例中,控制器4A可以包括第二电流源24,其可以被配置为输出电流。例如,第二电流源24可被配置为在控制器4A的一个或多个连接器处输出电流,例如反馈连接器12A。在一些实例中,第二电流源24可以在开关28处于“闭合”状态时,在反馈连接器12A处输出电流。
在一些实施例中,控制器4A可以包括开关26,其可以被配置为在“闭合”状态中将第一部件电耦合到第二部件,并且在“打开”状态中,将第一部件从第二部件解除电耦合。例如,开关26可以在“闭合”状态中将第一电流源22和反馈连接器12A电耦合,并允许电流第一电流源22和反馈连接器12A之间流动。在一些实例中,开关26 可以基于从控制器4A的一个或多个其他部件(诸如状态机31A)接收到的信号而改变状态。
在一些实例中,控制器4A可以包括开关28,其可以被配置为在“闭合”状态中将第一部件电耦合到第二部件,并且在“打开”状态中将第一部件从第二部件解除电耦合。例如,开关28可在“闭合”状态中将第一电流源24和反馈连接器12A电耦合,并允许电流在第一电流源24和反馈连接器12A之间流动。在一些实例中,开关28 可以基于从控制器4A的一个或多个其他部件接收的信号而改变状态。
在一些实例中,控制器4A可以包括状态机31A,其可被配置为使得控制器4A在多个阶段之间转换。例如,状态机31A可以通过打开开关26和闭合开关28而使得控制器4A从第一阶段转变到第二阶段。在一些实例中,状态机31A可输出信号到ADC 16A,其使得ADC 16A同步利用控制器4A的操作阶段确定采样的时间。在一些实例中,状态机31A可以包括顺序计数器。
在一些实例中,系统2A可包括电源6,其可以被配置为将功率提供给系统2A的一个或多个其它部件,诸如负载8。在一些实例中,由电源6提供功率的量可基于从系统2A的一个或多个其他部件(诸如控制器4A)接收到的控制信号。例如,由电源6向负载8所提供的功率的量可基于控制器4A接收到的控制信号。在一些实例中,电源6可以被配置为输出对应于由电源6提供的功率的量的一个或更多的信号。例如,电源6可被配置为向控制器4A输出对应于提供给负载8的功率的电压和/或电流的反馈信号。在一些实施例中,电源6 可以被配置为接收具有90-264伏AC范围内的电压电平的功率,并且输出具有至少400伏DC的电压电平的功率。在其它实例中,电源可被配置为接收具有12伏DC或48伏DC范围内的电压电平的功率,并且输出具有0.5伏和20伏之间的电压电平的功率。
负载8可以被配置为从电源6接收功率。负载8的实例包括,但不限于,一个或多个计算设备、一个或多个电池、电视机、汽车设备、照明设备、或任何其他依靠功率操作的设备。在一些实例中,例如当电源6的输出电压为约400V时,第二功率转换器可被置于电源6的输出和负载8之间。例如,电源6可以是功率因数校正器(PFC)并且系统2A可以包括电源6的输出和负载8之间的LLC转换器,其可以是多个发光二极管(LED)。
根据本公开的一项或多项技术,控制器4A可以通过在反馈连接器12A处输出互补电流并且测量所得到的反馈连接器12A的电压电平,来确定反馈连接器12A是否被连接到电源6。例如,在第一阶段期间,开关26可被闭合,并且第一电流源22可向反馈连接器12A输出第一电流电平。在第一阶段期间,开关28可以是打开的,使得第二电流源24不引起电流从反馈连接器12A流动。
控制器4A可以继而切换阶段。例如,控制器4A可以从第一阶段切换到第二阶段。在一些实例中,控制器4A可以通过打开开关26 并闭合开关28从第一阶段切换到第二阶段。
在第二阶段期间,第二电流源24可输出第二电流电平到反馈连接器12A。在一些实例中,第二电流电平可以与由第一电流源22在第一阶段期间输出的第一电流电平是互补的。例如,如果第一电流电平为约10μA,则第二电流电平可以为大约-10μA(负10μA)。换句话说,在第一阶段期间,第一电流源22可能使得10μA的电流流到反馈连接器12A,而在第二阶段期间,第二电流源24可能使得10μA的电流从反馈连接器12A流走。在一些实例中,阶段可以是相等长度的。在这些实例中,本公开的技术可以不影响反馈连接器12A处的净电荷。例如,如果控制器4A以类似的持续时间输出互补的电流电平(即,第一阶段和第二阶段是相等长度的),反馈连接器12A处的净电荷可以基本上不受电流输出的影响。
ADC转换器16A可以周期性地确定对应于反馈连接器12A处的电压的一个或多个样本。在一些实例中,ADC 16A的采样率可以对应于控制器4A切换阶段的速率。例如,ADC 16A可以确定多个样本,所述多个样本的第一子集可以对应于第一阶段期间的反馈连接器 12A处的电压,而所述多个样本的第二子集可以对应于第二阶段期间的反馈连接器12A处的电压。在一些实例中,多个样本的第一子集可以对应于第一阶段结束时反馈连接器12A处的电压。在一些实例中,多个样本的第二子集可以对应于第二阶段结束时反馈连接器12A处的电压。在一些实例中,ADC 16A可以仅在第一阶段或第二阶段期间确定一个或多个样本。例如,在一些实例中,ADC 16A可以在第一阶段期间确定一个或多个样本,并在第二阶段期间不确定一个或多个样本。在任何情况下,ADC 16A可以向控制模块18A提供所确定的一个或多个样本。
控制模块18A的连接器模块21A可基于一个或多个样本中的至少一部分确定连接器12A是否是浮动的。在一些实例中,如果一个或多个样本满足阈值,连接器模块21A可确定反馈连接器12A是浮动的。在一些实例中,如果一个或多个样本表明反馈连接器12A处的电压电平大于阈值,连接器模块21A可确定反馈连接器12A是浮动的。例如,在第一阶段期间,如果连接器模块21A确定反馈连接器12A 处的电压大于阈值,连接器模块21A可确定反馈连接器12A是浮动的。在一些实例中,如果一个或多个样本表明反馈连接器12A处的电压电平小于阈值时,连接器模块21A可确定反馈连接器12A是浮动的。例如,在第二阶段期间,如果连接器模块21A确定反馈连接器 12A处的电压小于阈值时,连接器模块21A可确定反馈连接器12A 是浮动的。在一些实例中,如果一个或多个样本满足阈值,连接器模块21A可确定一个或多个样本表明反馈连接器12A是浮动的。作为一个实例,其中针对反馈连接器12A上的目标电压电平为2.5伏(即,其中2.5伏,或一些经缩放的相应电平,是控制环路的设定点),连接器模块21A可确定反馈连接器12A是浮动的,其中一个或多个样本具有大于2.7伏的值。
在一些实例中,连接器模块21A可以将确定反馈连接器12A是否浮动基于两个阶段期间由ADC转换器16A确定的样本(即,在第一阶段期间确定的样本和在第二阶段期间确定的样本)。在一些实例中,连接器模块21A可以将确定反馈连接器12A是否浮动基于从ADC16A接收到的样本的子集。例如,在一些实例中,连接器模块21可基于在第一或第二阶段期间由ADC 16A确定的样本而确定反馈连接器12A是否是浮动的。在一些实例中,连接器模块21A可以将确定建立在阶段的特定部分期间由ADC 16A可确定的一个或多个样本上。例如,连接器模块21A可以将确定建立在第一阶段的结束时由ADC 16A可确定的一个或多个样本上,和/或在第二阶段的结束时由ADC 16A可确定的一个或多个样本上。
在一些实施例中,如果来自两个连续的类似阶段的样本表明反馈连接器12A是浮动的,连接器模块21A可以确定反馈连接器12A是浮动的。例如,如果第一阶段期间所确定的一个或多个样本表明反馈连接器12A是浮动的,并且下一个第一阶段期间所确定的一个或多个样本表明反馈连接器12A是浮动的,那么连接器模块21A可以确定反馈连接器12A是浮动的。
控制模块18A可以接收一个或多个样本。控制模块18A的控制信号模块19A可以基于一个或多个样本中的至少一部分确定控制信号。例如,如果一个或多个样本表明电源6正在为负载8提供小于阈值量的功率,控制信号模块19A可以确定控制信号,使得当对应的PWM信号由PWM 20A输出到电源6时,电源6将为负载8提供额外的功率。在一些实例中,控制信号模块19A可以基于在两个阶段期间由ADC 16A确定的样本(即,在第一阶段期间确定的样本和在第二阶段期间确定的样本)来确定控制信号。在一些实例中,控制信号模块19A可基于在第一阶段期间或第二阶段期间由ADC 16A确定的样本来确定控制信号。在任何情况下,控制信号模块19A可以输出所确定的控制信号到PWM 20A。
PWM 20A可以基于来自控制信号模块19A的控制信号确定 PWM信号。例如,PWM 20A可确定具有对应于从控制信号模块19A 接收到的控制信号的占空比的PWM信号。PWM 20A继而可以通过连接器10A向电源6输出所确定的PWM信号。
在一些实例中,例如当连接器模块21A确定反馈连接器12A是浮动的时,控制信号模块19A可确定该控制信号,使得电源6被停用。例如,当反馈连接器12A是浮动的,控制信号模块19A可以使得电源6停止向负载8提供电源。以这种方式,控制器4A可以增加系统 2A的安全性。
图3是示出根据本公开的一项或多项技术的示例性系统细节的框图,所述系统包括被配置为确定连接器是否是浮动的示例控制器。如图2所示,系统2B可以包括控制器4B、电源6、以及负载8。在一些实例中,控制器4B可以是图1的实例的设备3的实例。在一些实例中,电源6可以是图1的实例的设备5的实例。
控制器4B可以被配置为控制系统2B的一个或多个其它部件的操作。在一些实例中,控制器4B可以被配置来执行类似于图2的控制器4A的功能。例如,控制器4B可以被配置为向电源6输出控制信号,所述控制信号是基于从电源6接收的反馈信号来确定的。如图3的实例所示,控制器4B可以包括控制信号连接器10B、反馈连接器 12B、模拟-数字转换器(ADC)16B、控制模块18B、PWM 20B、状态机31B、静电放电(ESD)保护32、焊盘漏电流34、电流源36、晶体管38、晶体管40、二极管42、开关44、开关46、电容器48、晶体管50以及节点52。
在一些实例中,控制器4B可以包括控制信号连接器10B,其可以被配置为输出一个或多个信号到系统2B的一个或多个其它部件。例如,控制信号连接器10B可被配置为将控制信号输出到电源6。控制信号连接器10B的实例包括,但不限于,连接销、连接焊盘、插头插座、一个或多个钳件、或者任何能够输出电信号的其它设备。
在一些实例中,控制器4B可以包括反馈连接器12B,其可以被配置为接收一个或多个信号到系统2B的一个或多个其他部件。例如,反馈连接器12B可以被配置为从电源6接收反馈信号。反馈连接器 12B的实例包括,但不限于,连接销、连接焊盘、插头插座、一个或多个钳件、或者任何能够输出电信号的其它设备。
在一些实例中,控制器4B可以包括ADC 16B,其可以被配置为将模拟电压样本转换成数字电压值。在一些实例中,控制器4B可以包括类似于图2的ADC 16A的功能。ADC 16B可以被配置为将数字电压值输出到控制器4B中的一个或多个其他部件,诸如控制模块18B。
在一些实例中,控制器4B可以包括控制模块18B,其可以包括在控制器4B上执行各种任意操作的功能。在一些实例中,控制器4B 可以包括类似于图2的控制器4A的功能。如图3所示,控制模块18B 可以包括控制信号模块19B和连接器模块21B。控制信号模块19B可以包括类似于图2的控制信号模块19A的功能。例如,控制信号模块 19B可被配置为基于从ADC16B接收的一个或多个样本确定控制信号。连接器模块21B可以包括类似于图2的连接器模块21A的功能。例如,连接器模块21B可被配置为确定反馈连接器12B是否是浮动的。
在一些实例中,控制器4B可以包括PWM 20B,其可以被配置为基于从控制器4A的一个或多个其他部件接收到的信号来定义PWM 信号。在一些实例中,PWM 20B可以包括类似于图2的PWM 20A 的功能。例如,PWM 20B可以基于从控制模块18B接收到的控制信号来定义PWM信号。在一些实例中,PWM 20B可以将所定义的PWM 信号输出到系统2B的一个或多个其他部件。例如,PWM 20B可以通过控制信号连接器10B将PWM信号输出到电源6。
在一些实例中,控制器4B可以包括ESD保护32,其可被配置为保护控制器4B免受反馈连接器12B处引入的静电放电的影响。在一些实例中,ESD保护32可以包括一个或多个二极管。例如,ESD保护32可以包括第一二极管,其阳极可连接到反馈连接器12B,并且其阴极可连接到控制器4B内的供电域,其可以是VDDP的电压电平。 ESD保护32还可以包括第二二极管,其阳极可以连接到大地,并且其阴极可以连接到反馈连接器12B。
在一些实例中,控制器4B可以包括焊盘漏电流34,其可代表从反馈连接器12B泄漏到大地的电流。在一些实例中,焊盘漏电流34 可以具有非零值,而无论反馈连接器12B的连接状态。在一些实例中,焊盘漏电流34可以是零,其中反馈连接器12B是浮动的。
在一些实例中,控制器4B可以包括电流源36,其可以被配置为输出电流。例如,电流源36可被配置为输出电流到晶体管38和晶体管40。在一些实例中,电流源36可以被连接到控制器4B内的供电域(即,在节点52处),其可以具有VDDP的电压电平。
在一些实例中,控制器4B可以包括晶体管38,其可被配置为控制从第一节点流动到第二个节点的电流量。在一些实例中,晶体管38 可被配置为基于从控制器4B中的一个或多个其他部件接收到的信号来控制电流量。例如,晶体管38可被配置为基于从状态机31B接收到的信号,控制从节点39流动到节点41的电流量。在一些实例中,晶体管38可以是p型晶体管(例如,PMOS晶体管)。在一些实例中,晶体管38可以是n型晶体管(例如,NMOS晶体管)。
在一些实例中,控制器4B可以包括晶体管40,其可以被配置为控制从第一节点流动第二个节点的电流量。在一些实例中,晶体管40 可被配置为基于从控制器4B中的一个或多个其他部件接收到的信号控制电流量。例如,晶体管40可被配置为基于从状态机31B接收到的信号来控制从节点39流动到节点45的电流量。在一些实例中,晶体管40可以是p型晶体管(例如,PMOS晶体管)。在一些实例中,晶体管40可以是n型晶体管(例如,NMOS晶体管)。
在一些实例中,控制器4B可以包括二极管42,其可以被配置为输出对应于流过二极管42的电流量的电压信号。例如,跨二极管42 两端的电压(即,从节点41到大地的电压)可以对应于流过二极管 42的电流量。如下面所讨论的,二极管42可具有与晶体管50相同的一个或多个特性。
在一些实例中,控制器4B可以包括开关44,其可以被配置为在“闭合”状态中将第一部件电耦合到第二部件,并且在“打开”状态中将第一部件从第二部件解除电耦合。例如,开关44可以在“闭合”状态中电耦合节点41和节点47,并允许电流在它们之间流动。在一些实例中,开关44可以根据从控制器4B中的一个或多个其他部件(诸如状态机31B)接收到的信号而改变状态。
在一些实例中,控制器4B可以包括开关46,其可以被配置为在“闭合”状态中将第一部件电耦合第二部件,并且在“打开”状态中将第一部件从第二部件解除电耦合。例如,开关46可以在“闭合”状态中电耦合节点45和晶体管50,并允许电流在它们之间流动。在一些实例中,开关46可以根据从控制器4B中的一个或多个其他部件 (诸如状态机31B)接收到的信号而改变状态。
在一些实例中,控制器4B可以包括电容器48,其可被配置为存储电压电平。例如,当开关44闭合时,电容器48可以被配置为存储对应于跨二极管42两端电压的电压电平。在一些实例中,存储对应于跨二极管42两端电压的电压电平之后,电容器48可以被配置为向设备4B中的一个或多个其它部件输出所存储的电压电平。例如,电容器48可以被配置为将所存储的电压电平输出到晶体管50的栅极端子。
在一些实例中,控制器4B可以包括晶体管50,其可以被配置为控制从第一节点流动到第二个节点的电流量。在一些实例中,晶体管 50可被配置为基于从控制器4B中的一个或多个其他部件接收到的信号来控制电流量。例如,晶体管50可被配置为基于从电容器48接收到的信号来控制从节点45流动到大地的电流量。在一些实例中,晶体管50可以是p型晶体管(例如,PMOS晶体管)。在一些实例中,晶体管50可以是n型晶体管(例如,NMOS晶体管)。在一些实例中,晶体管50可具有类似于二极管42的尺寸。例如,三极管50的外形比例可以等于二极管42的外形比例。例如,晶体管50和二极管 42两者均可以具有20μm的宽度和2μm的长度。
在一些实例中,控制器4B可以包括状态机31B,其可被配置为使得控制器4B在多个阶段之间转变。例如,状态机31B可以通过打开开关44、闭合开关46、并将信号输出触发到晶体管38和晶体管40,使得控制器4B从第一阶段转变到第二阶段。在一些实例中,状态机 31B可以输出信号到ADC 16B,其使得ADC 16AB将利用控制器4B 的操作阶段确定样本的时间进行同步。在一些实例中,状态机31B可以包括顺序计数器。
电源6可以被配置为将功率提供给系统2B的一个或多个其它部件,诸如负载8。在一些实例中,电源6可以被配置为执行类似于图 2的电源6的功能。例如,电源6可以被配置为基于从控制器4B接收到的控制信号来输出功率到负载8,并且向控制器4B输出对应于提供给负载8的功率的电压和/或电流的反馈信号。如图3的实例所示,电源6可包括开关模式电源(SMPS)55和反馈阶梯(feedback ladder) 65。
电源6可包括开关电源55,其可被配置为响应于接收到的控制信号而输出功率。例如SMPS 55可以被配置为响应于从控制器4B接收到的控制信号而输出功率到负载8。SMPS55的实例可以包括,但不限于,降压、升压、降压-升压、反激式和Cuk。在一些实例中,开关电源55可以包括晶体管56、电感器58、节点60、二极管62以及电容器64。在一些实例中,电源6可以包括不同于开关模式电源的电源。
在一些实施例中,电源6可以包括反馈阶梯55,其可被配置为基于开关电源55的输出而输出反馈信号。在一些实例中,反馈阶梯55 可以包括电阻器66和电阻器68。在一些实施例中,电阻器66和电阻器68可以形成分压器,其可用于按比例降低由SMPS 55输出的功率信号的电压。在一些实例中,反馈阶梯65可以包括电容器70,其可被配置以平滑反馈阶梯65所输出的反馈信号。在一些实例中,电源6 可以被配置为接收具有90-240伏AC范围内的电压电平的功率(即,在节点60处),并输出具有至少400伏DC范围内的电压电平的功率(即,到负载8)。在这样的实例中,可以选择电阻器66和电阻器 68的值,使得跨电阻器68两端的电压为2.5伏,而提供给负载8的电压是400伏。
负载8可以被配置为从电源6接收功率。负载8的实例包括,但不限于,一个或多个计算设备、一个或多个电池、电视机、车辆设备、照明设备、或任何其他依靠电功率操作的设备。
根据本公开内容的一项或多项技术,控制器4B可以通过在反馈连接器12B处输出互补电流并测量所引起的反馈连接器12B的电压电平,而确定反馈连接器12B是否被连接到电源6。例如,在第一阶段期间,状态机31B可以输出信号使晶体管38和晶体管40允许电流流过。其结果是,第一电流源36可以在节点45处输出第一电流电平。在一些实例中,第一电流电平可以被确定为使得下列等式(1)满足,其中I36为由电流源36输出的第一电流,VTh1是由连接器模块21B使用的第一阈值电压,C12B为当连接器12B浮动时在连接器12B处的电容性负载,并且I34是焊盘漏电流。例如,当C12B为几pF的数量级,I36可被确定为大约20μA。以这种方式,第一电流源36可以输出第一电流,使得它可以在连接器12B浮动时有效地拉动连接器12B或对连接器12B充电,并表现为电容性节点。
此外,在第一阶段期间,焊盘泄漏34将导致电流从节点45流走。这样,第一阶段期间节点45处的净电流可以由下列等式(2)表示,其中I45是节点45处的净电流,I36是由电流源36输出的第一电流,以及I34是焊盘漏电流。
I45=I36-I34 (2)
另外,在第一阶段期间,开关44可以闭合,使得电流可流过二极管42和电容器48,如图3所示,其可在开关44闭合时并联。在一些实例中,电流流过节点41的量(即,二极管42和电容器48)可以等于I45,如上述等式(2)所示。在一些实例中,通过使电流流过二极管42,跨二极管42两端可能出现电压降。在一些实例中,例如当二极管42和电容器48是并联的,跨二极管42两端的电压将由电容器48进行存储。换句话说,由第一电流源36输出的第一电流减去焊盘泄漏34处的电流,可流到二极管42,并将电容器48充电到如二极管48相同的电压电平。
控制器4B可继而切换阶段。例如,状态机31B可以使得控制器 4B从第一阶段转变到第二阶段。在一些实例中,状态机31B可以通过将信号从晶体管38和晶体管40移除,使得晶体管38和晶体管40 不再允许电流流过,打开开关44,并且闭合开关46,而使得控制器 4B从第一阶段切换到第二阶段。在一些实例中,状态机31B可以使得控制器4B在每个阶段中操作一段足够长的时间,以便在连接器12B 是浮动的情况下,以便连接器12B处的电压满足阈值。在一些实例中,状态机31B可以使得控制器4B操作在第一阶段期间和在第二阶段期间的时间长度相等。以这种方式,并且由于第一电流与第二电流是互补的,控制器4B可以确定连接器12B是否是浮动的,而不会在连接器12B中引入任何净电荷。换句话说,控制器4B可以确定连接器12B 是否是浮动的,而不会在反馈环路中引入偏移量。
在第二阶段期间,电容器48可将存储的电压(即,在第一阶段期间跨二极管42两端的电压)施加到晶体管50的控制端子(例如,基极或栅极)。响应于从电容器48接收信号,晶体管50可以使电流从节点45流向大地。以这种方式,晶体管50可以用作第二电流源。如上所讨论的,在一些实例中,二极管42和晶体管50可以具有相同的外形比例。以这种方式,一旦接收到由电容器48存储的电压,晶体管50可复制之前通过二极管42流过的电流。
此外,在第二阶段期间,焊盘泄漏34将引起电流从节点45流出。在一些实例中,例如当二极管42具有与晶体管50相似的尺寸,可以允许晶体管50流动的电流量可以互补于由电流源36输出的电流量减去焊盘泄漏34处的电流。这样,在第二阶段期间流过晶体管50的净电流可通过下列等式(3)表示,其中I50是流经晶体管50的电流,I36是在第一阶段期间由电流源36输出的第一电流,以及I34是焊盘漏电流。
I50=I36-I34 (3)
通过将晶体管50流过的电流基于漏电流34的电流,控制器4B 可以能够确定反馈连接器12B是否是浮动的,而不影响累积在反馈连接器12B处的净电荷。另外,在一些实施例中,通过以这种方式使用互补电流源(即,电流源36和晶体管50),控制器4B可以能够补偿和跟踪任何泄漏效应,并可最小化引入到反馈信号的偏移量。
图4A-4B是示出根据本公开的一项或多项技术的被配置为确定连接器是否是浮动的示例设备的信号的图。如图4A所示,图402可以包括表示时间的水平轴,表示电压的垂直轴,以及表示电压信号的曲线。在一些实例中,电压信号可以代表当反馈连接器是浮动的情况下,反馈连接器处的电压信号(例如图2的控制器4A的反馈连接器 12A或图3的控制器4B的反馈连接器12B)。
如图4B所示,图410可以包括表示时间的水平轴,表示电压的垂直轴,以及表示电压信号的曲线。在一些实例中,电压信号可以代表当反馈连接器没有浮动的情况下,反馈连接器处的电压信号(例如图2的控制器4A的反馈连接器12A或图3的控制器4B的反馈连接器12B)。
在一些实例中,模拟-数字转换器(例如,控制器4A的ADC 16A 或控制器4B的ADC16B)可确定对应于T1,T2,...,T7处的反馈连接器的电压信号的样本。在一些实例中,连接器模块(例如控制器 4A的控制模块18A的连接器模块21A或控制器4B的控制模块18B 的连接器模块21B)可以在模拟-数字转换器所确定的一个或多个样本大于阈值406A或小于阈值408A的情况下,确定反馈连接器是浮动的。例如,在图4A的实例中,由于T2处的电压电平大于阈值406A,连接器模块可确定反馈连接器是浮动的。作为另一示例,因为T2和 T4处的电压电平都大于阈值406A,连接器模块可确定反馈连接器是浮动的。
在一些实例中,连接器模块(例如控制器4A的控制模块18A的连接器模块21A或控制器4B的控制模块18B的连接器模块21B)可以在模拟-数字转换器所确定的一个或多个样本大于阈值406B或小于阈值408B的情况下,确定反馈连接器没有浮动。例如,在图4B的实例中,因为T2处的电压电平小于阈值406B,连接器模块可确定反馈连接器没有浮动。作为另一示例,因为T2和T4处的电压电平都小于阈值406B,连接器模块可确定反馈连接器没有浮动。
图5是示出根据本公开的一项或多项技术的确定连接器是否是浮动的设备的示例性操作的流程图。出于示意的目的,将图5的技术放在图2的控制器4A的语境中描述,即使具有与控制器4A不同的配置的设备可以执行图5的技术。
根据本公开的一项或多项技术,控制器4A的第一电流源22可在控制器4A的反馈连接器12A处输出第一电流电平(502)。例如,第一电流源22可以在处于第一阶段期间(例如开关26处于闭合状态) 时在控制器4A处输出第一电流电平。如上所讨论的,如果反馈连接器12A是浮动的,由于输出第一电流电平而引入的电荷可能导致反馈连接器12A处的电压电平的变化。然而,同样如上所讨论的,如果连接反馈连接器12A,继而引入的电荷可能不会使得反馈连接器12A处的电压电平出现显著变化。
控制器4A的第二电流源24可以在反馈连接器12A处输出第二电流电平(504)。例如第二电流源24可以在处于第二阶段期间(例如当开关28处于闭合状态)时在控制器4A处输出第二电流电平。如上所述,第二电流可以与第一电流互补。此外,如以上所讨论的,如果反馈连接器12A是浮动的,第二电流可能引起反馈连接器12A处的电压电平的变化。同样,如果反馈连接器12A没有浮动,则引入的电荷可能不会使得反馈连接器12A处的电压电平出现显著变化。
控制模块18A的连接器模块20A可以确定反馈连接器12A处的电压电平是否满足阈值(506)。如上所讨论的,连接器模块20A可以接收对应于来自ADC 16A的反馈连接器12A处的电压的一个或多个样本。响应于确定反馈连接器12A处的电压电平满足阈值,连接器模块20A可以确定反馈连接器12A是浮动的(508)。如上所讨论的,在一些实例中,连接器模块20A可以基于由ADC 16A在第一阶段结束时所确定的样本来确定反馈连接器12A是否被浮。也如以上所讨论的,响应于确定反馈连接器12A是浮动的,连接器模块20A可以使得控制器4A停用电源6,使得电源6停止向负载8提供功率。
实例1、一种方法,包括:在第一阶段期间在连接器处输出第一电流电平;在第二阶段期间在所述连接器处输出第二电流电平,其中所述第二电流电平与所述第一电流电平是互补的;确定所述连接器的电压电平是否满足阈值;以及响应于确定所述连接器的所述电压电平满足所述阈值,确定所述连接器是浮动的。
实例2、根据实例1的方法,其中所述连接器是环路控制器的反馈连接器,所述方法还包括:由环路控制器基于所述反馈连接器的所述电压电平的多个样本,确定控制信号,其中确定所述连接器的所述电压电平是否满足所述阈值包括:基于所述多个样本的子集,确定所述连接器的所述电压电平是否满足所述阈值。
实例3、根据实例1-2的任意组合所述的方法,其中所述多个样本的所述子集对应于所述连接器在所述第一阶段的结束处,或者在所述第二阶段的结束处的所述电压电平。
实例4、根据实例1-3的任意组合所述的方法,其中确定所述连接器的所述电压电平是否满足所述阈值包括:确定所述连接器的所述电压电平的第一样本是否满足所述阈值,其中,所述第一样本对应于所述连接器在第一时间处的所述电压电平;确定所述连接器的所述电压电平的第二样本是否满足所述阈值,其中,所述第二样本对应于所述连接器在第二时间处的所述电压电平,其中第二时间晚于所述第一时间;以及响应于确定所述第一样本和所述第二样本满足所述阈值,确定所述连接器是浮动的。
实例5、根据实例1-4的任意组合所述的方法,还包括:在所述第一阶段期间,确定所述连接器的漏电流电平,其中所述第二电流电平与所述第一电流电平减去确定的所述漏电流电平是互补的,使得输出到连接器的所述净电流大致为零。
实例6、根据实例1-5的任意组合所述的方法,还包括:在所述第一阶段期间,产生跨二极管两端的电压降,所述电压降与所述第一电流电平减去所述连接器的漏电流电平成比例;在所述第一阶段期间,由电容器存储与跨所述二极管两端的所述电压降成比例的电荷;以及由晶体管产生所述第二电流,其中,所述电容器连接到所述晶体管的栅极,并且其中所述晶体管的至少一个尺寸与所述二极管的至少一个尺寸相同。
实例7、根据实例1-6的任意组合所述的方法,其中,在所述第一阶段期间,所述方法包括:启用输出所述第一电流的第一电流源;以及停用所述第一电流源,其中,在所述第二阶段期间,所述方法包括:启用输出所述第二电流的第二电流源,以及停用所述第二电流源。
实例8、根据实例1-7的任意组合所述的方法,其中,所述连接器是环路控制器的反馈连接器,所述方法还包括由所述环路控制器,基于所述反馈连接器的所述电压电平,确定控制信号;向电源输出所述控制信号;响应于确定所述连接器是浮动的,停用所述电源。
实例9、一种设备,包括:第一电流源,在第一阶段期间被配置为在连接器处输出第一电流电平;第二电流源,在第二阶段期间被配置为在连接器处输出第二电流电平,其中所述第二电流电平与所述第一电流电平是互补的;以及控制器,被配置为确定所述连接器的电压电平是否满足阈值,其中响应于确定所述连接器的所述电压电平满足所述阈值,所述控制器被配置为确定所述连接器是浮动的。
实例10、根据实例9所述的设备,其中所述连接器是环路控制器的反馈连接器,并且其中所述控制器被进一步配置为:基于所述反馈连接器的所述电压电平的多个样本,确定控制信号,其中,所述控制器被配置为通过至少以下内容确定所述连接器的所述电压电平是否满足所述阈值:基于所述多个样本的子集,确定所述连接器的所述电压电平是否满足所述阈值。
实例11、根据实例9-10的任意组合所述的设备,其中所述多个样本的所述子集对应于所述连接器在所述第一阶段的结束处;或者所述第二阶段的结束处的所述电压电平。
实例12、根据权利要求8-11的任意组合所述的设备,其中所述控制器被配置为通过至少以下内容确定所述连接器的所述电压电平是否满足所述阈值:确定所述连接器的所述电压电平的第一样本是否满足所述阈值,其中,所述第一样本对应于在第一时间处的所述连接器的所述电压电平;确定所述连接器的所述电压电平的第二样本是否满足所述阈值,其中,所述第二样本对应于在第二时间处的所述连接器的所述电压电平,其中所述第二时间晚于所述第一时间;以及响应于确定所述第一样本和所述第二样本满足所述阈值,确定所述连接器是浮动的。
实例13、根据实例9-12的任意组合所述的设备,其中所述第二电流源进一步被配置为:在所述第一阶段期间,确定所述连接器的漏电流电平,其中所述第二电流电平与所述第一电流电平减去所确定的所述漏电流电平是互补的,使得输出到所述连接器的所述净电流大致为零。
实例14、根据实例9-13的任意组合所述的设备,还包括:二极管,被配置为在所述第一阶段期间,生成与所述第一电流电平减去所述连接器的漏电流电平成比例的电压降;以及电容器,被配置为在所述第一阶段期间,存储与跨所述二极管两端的所述电压降成比例的电荷,其中所述第二电流源包括:晶体管,所述晶体管被配置为生成所述第二电流,其中,所述电容器连接到所述晶体管的栅极,并且其中所述晶体管的至少一个尺寸与所述二极管的至少一个尺寸相同。
实例15、根据实例9-14的任意组合所述的设备,其中,在所述第一阶段期间,所述控制器被配置为:启用所述第一电流源,使得所述第一电流源在所述连接器处输出所述第一电流;以及停用所述第一电流源,其中,在所述第二阶段期间,所述控制器被配置为:启用所述第二电流源,使得所述第二电流源在所述连接器处输出所述第二电流;以及停用所述第二电流源。
实例16、根据实例9-15的任意组合所述的设备,其中所述连接器是环路控制器的反馈连接器,并且其中所述控制器被进一步配置为:基于所述反馈连接器的所述电压电平,确定控制信号;向电源输出所述控制信号;响应于确定所述连接器是浮动的,停用所述电源。
实例17、一种设备,包括用于在第一阶段期间,使得第一电流源在连接器处输出第一电流电平的装置;用于在第二阶段期间,使得第二电流源在所述连接器处输出第二电流电平的装置,其中所述第二电流电平与所述第一电流电平互补;用于确定所述连接器的电压电平是否满足阈值的装置;以及用于响应于确定所述连接器的所述电压电平满足所述阈值,确定所述连接器是浮动的装置。
实例18、一种存储指令的非临时性计算机可读存储介质,当所述指令被执行时,使得设备中的一个或多个处理器进行以下:在第一阶段期间,使得第一电流源在连接器处输出第一电流电平;在第二阶段期间,使得第二电流源在所述连接器处输出第二电流电平,其中所述第二电流电平与所述第一电流电平互补;以及确定所述连接器的电压电平是否满足阈值;响应于确定所述连接器的所述电压电平满足所述阈值,确定所述连接器是浮动的。
实例19、根据实例18所述的非临时性计算机可读存储介质,其中,所述连接器是环路控制器的反馈连接器,并且其中所述非临时性计算机可读存储介质还存储指令,当所述指令被执行时,使得所述一个或多个处理器:基于所述反馈连接器的所述电压电平的多个样本,确定控制信号,其中使得所述一个或多个处理器确定所述连接器的所述电压电平是否满足所述阈值的指令包括使得所述一个或多个处理器进行以下内容的指令:基于所述多个样本的子集,确定所述连接器的所述电压电平是否满足所述阈值。
实例20、根据实例18-19的任意组合所述的非临时性计算机可读存储介质,其中所述多个样本的所述子集对应于所述连接器在所述第一阶段的结束处或在所述第二阶段的结束处的所述电压电平。
实例21、根据实例18-20的任意组合所述的非暂时性计算机可读存储介质,进一步包括使得所述一个或多个处理器进行以下内容的指令:确定所述连接器的所述电压电平的第一样本是否满足所述阈值,其中,所述第一样本对应于所述连接器在第一时间处的电压电平;确定所述连接器的所述电压电平的第二样本是否满足所述阈值,其中,所述第二样本对应于所述连接器在第二时间处的电压电平,其中所述第二时间晚于所述第一时间;以及响应于确定所述第一样本和所述第二样本满足所述阈值,确定所述连接器是浮动的。
实例22、根据实例18-21的任意组合所述的非暂时性计算机可读存储介质,进一步包括使得所述一个或多个处理器进行以下内容的指令:在第一阶段期间,使得所述第二电流源确定所述连接器的漏电流的电平,其中第二电流电平与第一电流电平减去所确定的漏电流的电平是互补的,使得输出到所述连接器的所述净电流近似为零。
实例23、根据实例18-22的任意组合所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述指令使得所述一个或多个处理器进行:在第一阶段期间,启用第一电流源,所述第一电流源输出所述第一电流;以及停用所述第一电流源;并且在第二阶段期间,启用第二电流源,所述第二电流源输出第二电流;以及停用所述第二电流源。
实例24、根据实例18-23的任意组合所述的非临时性计算机可读存储介质,其中,所述连接器是环路控制器的反馈连接器,并且其中所述非临时性计算机可读存储介质还存储指令,当所述指令被执行时,使得设备中的一个或多个处理器进行以下:基于所述反馈连接器的所述电压电平确定控制信号;向电源输出控制信号;响应于确定所述连接器是浮动的,停用所述电源。
在本公开中描述的技术可以至少部分地在硬件、软件、固件或它们的任意组合中被实现。例如,所描述技术的各个方面可以在一个或多个处理器中实现,包括一个或多个微处理器、数字信号处理器 (DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或任何其他等效集成或离散逻辑电路,以及这些部件的任意组合。术语“处理器”或“处理电路”通常可以指代任何前述逻辑电路,单独地或与其它逻辑电路组合使用,或者任何其它等效电路。包括硬件的控制单元也可以执行本发明的一项或多项技术。
这样的硬件、软件和固件可以在同一设备内或分立的设备内实现,以支持本公开中描述的各种技术。此外,任何所描述的单元、模块或部件可以一起或单独作为分立但可互操作的逻辑设备进行执行。不同特征作为模块或单元的描述旨在强调不同功能方面,且没有暗示此类模块或单元必须由分立的硬件、固件或软件部件来实现。相反,一个或多个模块或单元可以由分立的硬件、固件或软件部件来执行,或集成在共同的或分立的硬件、固件或软件部件中。
本公开中所描述的技术也可以实现或者编码在制品中,所述制品包括利用指令进行编码的计算机可读存储介质。嵌入或编码在制品中的指令包括计算机可读存储介质编码,可以使得一个或多个可编程处理器,或其他处理器,实施本文所描述的一项或多项技术,例如当包含或编码在计算机可读存储介质中的指令由一个或多个处理器执行时。计算机可读存储介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪存储器、硬盘、光盘ROM(CD-ROM)、软盘、盒式磁带、磁性介质、光学介质、或其他计算机可读介质。在一些实例中,制品可以包括一个或多个计算机可读存储介质。
在一些实例中,计算机可读存储介质可包括非临时性介质。术语“非临时性”可以指示所述存储介质没有被在载波或传播信号中实现。在某些实例中,非临时性存储介质可以存储能够随着时间而改变的数据(例如,在RAM或高速缓存)。
各个方面都已在本公开中进行描述。这些和其它方面在所附权利要求的范围之内。
Claims (21)
1.一种用于连接器的安全保护的方法,包括:
在第一阶段期间在连接器处输出第一电流;
在第二阶段期间在所述连接器处输出第二电流,其中所述第二电流的电平与所述第一电流的电平是互补的;
确定所述连接器的电位是否满足阈值;以及
响应于确定所述连接器的所述电位满足所述阈值,确定所述连接器是浮动的。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述连接器是环路控制器的反馈连接器,所述方法还包括:
由环路控制器基于所述反馈连接器的所述电位的多个样本,确定控制信号,其中确定所述连接器的所述电位是否满足所述阈值包括:
基于所述多个样本的子集,确定所述连接器的所述电位是否满足所述阈值。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述多个样本的所述子集对应于所述连接器在所述第一阶段的结束处,或者在所述第二阶段的结束处的所述电位。
4.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述连接器的所述电位是否满足所述阈值包括:
确定所述连接器的所述电位的第一样本是否满足所述阈值,其中,所述第一样本对应于所述连接器在第一时间处的所述电位;
确定所述连接器的所述电位的第二样本是否满足所述阈值,其中,所述第二样本对应于所述连接器在第二时间处的所述电位,其中所述第二时间晚于所述第一时间;以及
响应于确定所述第一样本和所述第二样本满足所述阈值,确定所述连接器是浮动的。
5.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在所述第一阶段期间,确定所述连接器的漏电流的电平,其中所述第二电流的电平与所述第一电流的电平减去确定的所述漏电流的电平是互补的,使得输出到所述连接器的净电流大致为零。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在所述第一阶段期间,产生跨二极管两端的电压降,所述电压降与所述第一电流的电平减去所述连接器的漏电流的电平成比例;
在所述第一阶段期间,由电容器存储与跨所述二极管两端的所述电压降成比例的电荷;以及
由晶体管产生所述第二电流,其中,所述电容器连接到所述晶体管的栅极,并且其中所述晶体管的至少一个尺寸与所述二极管的至少一个尺寸相同。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述第一阶段期间,所述方法包括:
启用输出所述第一电流的第一电流源;以及
停用所述第一电流源,其中,在所述第二阶段期间,所述方法包括:
启用输出所述第二电流的第二电流源,以及
停用所述第二电流源。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述连接器是环路控制器的反馈连接器,所述方法还包括:
由所述环路控制器,基于所述反馈连接器的所述电位,确定控制信号;
向电源输出所述控制信号;
响应于确定所述连接器是浮动的,停用所述电源。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一电流的电平与所述第二电流的电平大致相等且相反。
10.一种用于连接器的安全保护的设备,包括:
第一电流源,被配置为在第一阶段期间在连接器处输出第一电流;
第二电流源,被配置为在第二阶段期间在所述连接器处输出第二电流,其中所述第二电流的电平与所述第一电流的电平是互补的;以及
控制器,被配置为确定所述连接器的电位是否满足阈值,
其中响应于确定所述连接器的所述电位满足所述阈值,所述控制器被配置为确定所述连接器是浮动的。
11.根据权利要求10所述的设备,其中所述连接器是环路控制器的反馈连接器,并且其中所述控制器被进一步配置为:
基于所述反馈连接器的所述电位的多个样本,确定控制信号,其中,所述控制器被配置为通过至少以下内容确定所述连接器的所述电位是否满足所述阈值:
基于所述多个样本的子集,确定所述连接器的所述电位是否满足所述阈值。
12.根据权利要求11所述的设备,其中所述多个样本的所述子集对应于所述连接器在所述第一阶段的结束处;或者所述第二阶段的结束处的所述电位。
13.根据权利要求10所述的设备,其中所述控制器被配置为通过至少以下内容确定所述连接器的所述电位是否满足所述阈值:
确定所述连接器的所述电位的第一样本是否满足所述阈值,其中,所述第一样本对应于在第一时间处的所述连接器的所述电位;
确定所述连接器的所述电位的第二样本是否满足所述阈值,其中,所述第二样本对应于在第二时间处的所述连接器的所述电位,其中所述第二时间晚于所述第一时间;以及
响应于确定所述第一样本和所述第二样本满足所述阈值,确定所述连接器是浮动的。
14.根据权利要求10所述的设备,其中所述第二电流源进一步被配置为:
在所述第一阶段期间,确定所述连接器的漏电流的电平,其中所述第二电流的电平与所述第一电流的电平减去所确定的所述漏电流的电平是互补的,使得输出到所述连接器的净电流大致为零。
15.根据权利要求10所述的设备,还包括:
二极管,被配置为在所述第一阶段期间,生成与所述第一电流的电平减去所述连接器的漏电流的电平成比例的电压降;以及
电容器,被配置为在所述第一阶段期间,存储与跨所述二极管两端的所述电压降成比例的电荷,其中所述第二电流源包括:
晶体管,所述晶体管被配置为生成所述第二电流,其中,所述电容器连接到所述晶体管的栅极,并且其中所述晶体管的至少一个尺寸与所述二极管的至少一个尺寸相同。
16.根据权利要求10所述的设备,其中,在所述第一阶段期间,所述控制器被配置为:
启用所述第一电流源,使得所述第一电流源在所述连接器处输出所述第一电流;以及
停用所述第一电流源,其中,在所述第二阶段期间,所述控制器被配置为:
启用所述第二电流源,使得所述第二电流源在所述连接器处输出所述第二电流;以及
停用所述第二电流源。
17.根据权利要求10所述的设备,其中所述连接器是环路控制器的反馈连接器,并且其中所述控制器被进一步配置为:
基于所述反馈连接器的所述电位,确定控制信号;
向电源输出所述控制信号;
响应于确定所述连接器是浮动的,停用所述电源。
18.一种存储指令的非临时性计算机可读存储介质,当所述指令被执行时,使得设备中的一个或多个处理器进行以下:
在第一阶段期间,使得第一电流源在连接器处输出第一电流;
在第二阶段期间,使得第二电流源在所述连接器处输出第二电流,其中所述第二电流的电平与所述第一电流的电平互补;以及
确定所述连接器的电位是否满足阈值;
响应于确定所述连接器的所述电位满足所述阈值,确定所述连接器是浮动的。
19.根据权利要求18所述的非临时性计算机可读存储介质,其中,所述连接器是环路控制器的反馈连接器,并且其中所述非临时性计算机可读存储介质还存储指令,当所述指令被执行时,使得所述一个或多个处理器:
基于所述反馈连接器的所述电位的多个样本,确定控制信号,其中使得所述一个或多个处理器确定所述连接器的所述电位是否满足所述阈值的指令包括使得所述一个或多个处理器进行以下内容的指令:
基于所述多个样本的子集,确定所述连接器的所述电位是否满足所述阈值。
20.根据权利要求19所述的非临时性计算机可读存储介质,其中所述多个样本的所述子集对应于所述连接器在所述第一阶段的结束处或在所述第二阶段的结束处的所述电位。
21.根据权利要求18所述的非临时性计算机可读存储介质,进一步包括使得所述一个或多个处理器进行以下内容的指令:
在所述第一阶段期间,使得所述第二电流源确定所述连接器的漏电流电平,其中所述第二电流电平与所述第一电流电平减去所确定的所述漏电流电平是互补的,使得输出到所述连接器的净电流大致为零。
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