CN108572689A - 开关电源、过温控制保护方法及功率控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种开关电源、过温控制保护方法及功率控制方法，该开关电源包括：变换器模块，包含至少一主功率开关管；方向检测模块，用于获取开关电源的安装方向信息；以及处理模块，用于根据开关电源的安装方向信息执行预设操作。本公开能够实现开关电源在所有安装方向上的功率控制及过温保护要求。

Description

开关电源、过温控制保护方法及功率控制方法

技术领域

本公开涉及电力电子技术领域，具体而言，涉及一种开关电源、过温控制保护方法及功率控制方法。

背景技术

随着电力电子技术的迅速发展，开关电源因为具有小型、轻便以及高效等特点被广泛应用于许多电子设备。

目前，开关电源产品正在朝着高效率、高功率密度、高可靠性的方向不断发展，很多开关电源产品必须通过外部的强制散热措施比如风冷或者水冷来控制开关电源内部各类电子元器件的温度，以满足可靠性以及安全规范的要求。但是，一方面，外部的散热措施会降低系统的可靠性以及使用寿命，并且可能会带来噪音干扰。因此，越来越多的应用场合要求开关电源能够工作在自然散热的条件下，这对开关电源本身的散热能力提出了更高的要求。另一方面，如图1所示，开关电源产品在不同的产品应用中又会有X/Y/Z轴上6种空间安装方向，各个安装方向的散热条件不同，现有技术方案难以满足开关电源在不同安装方向下的功率控制要求及过温保护要求。

因此，需要提供一种能够满足所有安装方向上的功率控制要求的开关电源。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种开关电源、过温控制保护方法及功率控制方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开的一个方面，提供了一种开关电源，包括：

变换器模块，包含至少一主功率开关管；

方向检测模块，用于获取所述开关电源的安装方向信息；以及

处理模块，用于根据所述开关电源的安装方向信息执行预设操作。

在本公开的一种示例性实施例中，所述开关电源还包括：

采样模块，用于对所述开关电源中检测点的温度进行采样；以及

所述处理模块与所述采样模块和所述方向检测模块电连接，所述处理模块包括：

查询单元，用于从安装方向信息与温度阈值的映射关系中获取与所述开关电源的安装方向信息对应的温度阈值；

比较单元，用于对从所述采样模块采样到的温度与从所述查询单元获取的所述温度阈值进行比较；以及

通讯单元，用于根据所述比较单元的比较结果判断是否启动过温保护，并将判断结果信号发送给变换器模块。

在本公开的一种示例性实施例中，所述变换器模块接收所述处理模块输出的判断结果信号，对所述开关电源的所述主功率开关管进行控制。

在本公开的一种示例性实施例中，所述采样模块包括热敏电阻式温度检测模块或数字式温度检测模块。

在本公开的一种示例性实施例中，所述热敏电阻式温度检测单元包括：

参考电阻，所述参考电阻第一端与一第一电压端连接；

热敏电阻，所述热敏电阻第一端与所述参考电阻第二端连接，所述热敏电阻第二端与一第二电压端连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述方向检测模块包括一重力传感器。

在本公开的一种示例性实施例中，所述处理模块包括：

状态判断单元，用于根据所述方向检测模块检测到的所述开关电源的加速度信息判断所述开关电源的运动状态；

存储单元，用于存储所述加速度信息及所述运动状态中至少一者。

在本公开的一种示例性实施例中，所述处理模块还包括：

报警单元，用于在所述状态判断单元判断所述开关电源处于跌落或震动状态时输出报警信号。

在本公开的一种示例性实施例中，所述方向检测模块包括一重力传感器；判断所述开关电源的运动状态包括：

判断所述重力传感器感测到的所述开关电源的加速度信息是否为单一方向或者正负交替；

在判断所述重力传感器感测到的加速度信息为单一方向时，确定所述开关电源处于跌落状态；以及

在判断所述重力传感器感测到的加速度信息为正负交替时，确定所述开关电源处于震动状态。

根据本公开的一个方面，提供一种电子设备，包括根据上述任意一项所述开关电源。

根据本公开的一个方面，提供一种过温控制保护方法，应用于一开关电源，所述开关电源包括方向检测模块、采样模块以及处理模块，所述过温控制保护方法包括：

通过所述采样模块对所述开关电源中检测点的温度进行采样；

通过所述方向检测模块获取所述开关电源的安装方向信息；

根据所述安装方向信息从安装方向信息与温度阈值的映射关系中获取与所述开关电源的安装方向信息对应的温度阈值；

对所采样到的温度与所获取的温度阈值进行比较；以及

根据所比较的结果判断是否启动过温保护。

在本公开的一种示例性实施例中，所述过温控制保护方法还包括：

将判断结果信号发送给所述变换器模块，通过所述处理模块对所述开关电源的输出功率进行控制。

根据本公开的一个方面，提供一种功率控制方法，应用于一开关电源，所述开关电源包括方向检测模块以及处理模块，所述功率控制方法包括：

通过所述方向检测模块对所述开关电源的安装方向进行检测；以及

根据所检测到的安装方向通过所述处理模块对所述开关电源的输出功率、输出电压以及输出电流中的一种或多种进行控制。

在本公开的一种示例性实施例中，所述功率控制方法还包括：

根据所述方向检测模块检测到的所述开关电源的加速度信息判断所述开关电源的运动状态；

存储所述加速度信息及所述运动状态中至少一者。

在本公开的一种示例性实施例中，判断所述开关电源的运动状态包括：

判断所述方向检测模块检测到的所述开关电源的加速度信息是否为单一方向或者正负交替；

在判断所述方向检测模块检测到的加速度信息为单一方向时，确定所述开关电源处于跌落状态；以及

在判断所述方向检测模块检测到的加速度信息为正负交替时，确定所述开关电源处于震动状态。

根据本示例实施例的开关电源，通过方向检测模块获取开关电源的安装方向信息，根据所获得的安装方向信息执行预定操作。一方面，通过方向检测模块获取开关电源的安装方向信息，能够在开关电源改变安装方向时获得开关电源的安装方向信息；另一方面，根据所获得的安装方向信息执行预定操作，能够满足开关电源在所有安装方向上的功率控制及过温保护要求。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出了一种示例开关电源在空间上的6种安装方向的示意图；

图2示意性示出了一种技术方案中利用热敏电阻(NTC Thermistor)进行温度检测的过温保护线路结构示意图；

图3示意性示出了根据本公开一示例性实施例的开关电源的框图；

图4示意性示出了根据本公开一示例性实施例使用热敏电阻检测温度信号的线路示意图；

图5示意性示出了根据本公开一示例性实施例使用数字温度传感器检测温度信号的线路示意图；

图6示意性示出了根据本公开一示例性实施例的结合安装方向检测的温度保护的控制框图；

图7示意性示出了根据本公开一示例性实施例的结合重力信息检测的过温保护控制流程图；

图8示意性示出了根据本公开一示例性实施例的处理模块中采集重力/加速度信息的变化来记录开关电源发生跌落或者震动的控制流程图；

图9示意性示出了根据本公开的另一示例性实施例的处理模块的内部框图；

图10示意性示出了根据本公开一示例实施例的通用的包括重力传感器的开关电源辅助控制的框图；

图11示意性示出了根据本公开一示例性实施例的过温控制保护方法的流程图；以及

图12示意性示出了根据本公开一示例性实施例的功率控制方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免使本公开的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

开关电源的应用受制于电子元器件的耐温，在特殊的应用领域比如医疗领域，需要通过温度保护来保证在任何正常工作条件以及过温过载等异常条件下电子元器件的温度都不能超过自身的耐温值。

图2所示的技术方案中，采用负温度系数的热敏电阻(NTC Thermistor)检测温度来进行过温保护。在图2中，Vref1为电压基准值，Rx为分压电阻，NTCx为热敏电阻，在开关电源中一般将热敏电阻NTCx放置在发热严重的元件附近，分压电阻Rx与热敏电阻NTCx形成一个与Vref1相关的电压分压网络，经该电压分压网络分得的电压通过信号跟随以后输入到比较器的负端，比较器的正端接一个电压基准值Vref2。当电源负载变重或者环境温度升高时，元件的发热会更严重，因此负温度系数的热敏电阻阻值会跟随温度的上升而下降，进入到比较器负端的温度检测电压也会下降，当温度检测电压下降到比Vref2低时，比较器就会输出一个高电平的保护控制信号给保护线路模块，保护线路模块可以根据接收到的保护信号对开关电源进行关闭等控制以减少发热量从而达到控制温度的作用。

因为开关电源中的电子元件发热严重的通常并不是单一的一颗，而是同时并存像磁元件以及半导体开关器件等多个发热点，不可能针对所有的发热点一一对应地设计温度检测，通常都仅仅会检测开关电源中温度最高的元件，如果已知开关电源的安装方向，其他的元件温度在固定的散热条件下可以通过合理设计过温保护来保证无论是正常条件下工作还是因为异常(过温过载)条件导致触发过温保护时的元件温度都不超过耐温规格。但是如图1所示，实际应用中一台标准开关电源在客户端的应用并不知道是使用哪种安装方式，原本一个固定条件下热敏电阻NTC检测的最热的发热点温度有可能随着安装方向的变化变成不是最热的发热点，通常是通过定义每个安装方向的使用功率来满足每个安装方向在正常工作下的元件温度不超过耐温规格，但是过温保护的触发点是固定的，对于应用于医疗器械中的开关电源产品，异常条件下的温度也要满足元件规格，就很难在每个安装方向上都得到保证，无法保证各个安装方向的功率控制要求及过温保护要求对于一个标准开关电源来说无疑是一种应用上的缺失。此外，在自然散热条件下，电子元器件的温度受安装方向的影响很大，现有技术方案中很难满足所有安装方向上的功率控制要求及过温保护要求。

基于上述内容，在本示例实施例中，首先提供了一种开关电源。参照图3所示，该开关电源包括：变换器模块310、方向检测模块320以及处理模块330。其中：

变换器模块310，包含至少一主功率开关管；

方向检测模块320，用于获取所述开关电源的安装方向信息；以及

处理模块330，用于根据所述开关电源的安装方向信息执行预设操作。

根据本示例实施例的开关电源，一方面，通过方向检测模块获取开关电源的安装方向信息，能够在开关电源改变安装方向时获得开关电源的安装方向信息；另一方面，根据所获得的安装方向信息执行预定操作，能够满足开关电源在所有安装方向上的功率控制要求及过温保护要求。

需要说明的是，在本示例实施例中，所述预设操作可以包括与过温保护有关的预设操作和与功率控制有关的预设操作，但是本公开的示例实施例中的预设操作不限于此，例如预设操作还可以包括与跌落或震动检测有关的预设操作以及与处理安装方向信息有关的预设操作等，这也在本公开的保护范围内。

此外，在本示例实施例中，为了对开关电源的温度进行检测，开关电源300还可以包括：采样模块，用于对所述开关电源中检测点的温度进行采样。图4和图5示出了两种对开关电源中检测点的温度进行采样的方法，将获取的温度采样信息传递给数字控制器即处理模块。

图4是利用热敏电阻通过电压分压的方式获得检测点的温度的线路示意图。如图4所示，将热敏电阻贴近需要检测的热点，利用电阻的分压网络将温度信号转换为电压信号，如果采用了模拟比较器的方式，那么可以基于采样信号通过图2所示的传统比较方式得到温度保护信号。在图4中，检测线路的后级接收端采用数字控制器(Digital Controller)，可以方便地将比较器集成在数字控制器中，然后在数字控制器中进行逻辑运算处理，也可以采用分立的比较器进行处理。图5是利用数字温度传感器(temperature sensor)获得检测点的温度。在图5中，将温度传感器贴近需要检测的热点，获取温度的数字信息，通过数字通信协议将温度信息传给数字控制器作为控制信息。

需要注意的是，在本示例实施例中，所述处理模块中的部分处理可以通过数字控制的方式实现，也可以通过模拟控制的方式，本公开对此不作特殊限定。在所述处理模块通过数字控制的方式实现时，可以将所述处理模块称为数字控制器。

进一步地，在本示例实施例中，所述处理模块与所述采样模块和所述方向检测模块电连接，为了对开关电源进行过温保护控制，所述处理模块可以包括：查询单元，用于从安装方向信息与温度阈值的映射关系中获取与所述开关电源的安装方向信息对应的温度阈值；比较单元，用于对从所述采样模块采样到的温度与从所述查询单元获取的所述温度阈值进行比较；以及通讯单元，用于根据所述比较单元的比较结果判断是否启动过温保护，并将判断结果信号发送给开关电源的变换器模块。

此外，在本示例实施例中，为了检测开关电源的安装方向，方向检测模块310还可以包括一重力传感器，通过该重力传感器对开关电源300的安装方向进行检测，但是本公开的示例实施例不限于此，例如方向检测模块310还可以包括其他方向检测装置例如陀螺仪等，通过其他方向检测装置对开关电源300的安装方向进行检测，这同样属于本公开的保护范围。

进一步地，在本示例实施例中，可以采用一颗重力传感器(G-sensor)作为方向检测的媒介对开关电源的安装方向进行检测。重力传感器可以为一颗贴片封装形式的芯片，平贴焊接于印刷电路板表面。该重力传感器可以通过标准的通信协议将检测的重力信息即安装方向传输至处理模块。图6示出了以图4的采样方式为例结合安装方向检测的控制框图。

如图6所示，参考电阻Rx的第一端与第一电压端Vref1连接。热敏电阻NTCx的第一端与参考电阻Rx的第二端连接，热敏电阻的第二端与第二电压端例如接地端连接，此外比较器被集成在开关电源的处理模块中，可以通过处理模块的I/O端口将比较结果信号传输至开关电源的变换器模块。重力传感器与处理模块通信上连接，可以将感测到的X/Y/Z轴信息通过标准通信协议发送至处理模块。

实现结合安装方向的过温保护的具体流程图如图7所示，在图7中，一方面，从电源分压网络采集到的温度信号Tsense经跟随器传输至处理模块，或者通过数字温度传感器采集到温度信号Tsense并传输至处理模块，处理模块通过I/O端口接收温度检测线路发送的温度信号Tsense。另一方面，通过重力传感器获取开关电源安装的+X/-X/+Y/-Y/+Z/-Z六轴的方向信息，将获取的安装方向信息通过标准通信协议传输至处理模块，处理模块内部对+X/-X/+Y/-Y/+Z/-Z六轴的安装方向信息处理后得到实际的电源安装方向，通过查找预设的不同安装方向对应的过温保护信息表后得到此时开关电源的安装方向对应的过温保护比较基准Vref，将过温保护比较基准Vref与采集的温度信息Tsense进行比较后，如果过温保护比较基准Vref大于采集的温度信息Tsense，则表明实际采集的温度超过预设的保护温度，从而触发过温保护，并且，处理模块的I/O端口输出相应的保护信号至过温保护线路来控制主功率变换器的主功率开关管的关断。

因此，当开关电源的安装方向发生变化时，处理模块就可以根据开关电源的实际安装方向来调整过温保护比较基准的高低，从而保证在每一种安装方向下发生过温时的元件温度安全。

进一步地，在本示例实施例中，重力传感器除了可以采集位置信息之外，还可以采集加速度。因此，为了对异常情况例如开关电源处于震动或跌落时的情况进行检测，处理模块还可以包括：状态判断单元，用于根据所述方向检测模块检测到的所述开关电源的加速度信息判断所述开关电源的运动状态。此外，处理模块还可以包括存储单元，用于存储所检测到的加速度信息和/或所得到的开关电源的运动状态。而且，为了在发生异常情况时发出提示信息，处理模块还可以包括报警单元，用于在状态判断单元判断开关电源处于跌落或震动状态时输出报警信号。

进一步地，在本示例实施例中，判断开关电源的运动状态可以包括：判断所述重力传感器感测到的所述开关电源的加速度信息是否为单一方向或者正负交替；在判断所述重力传感器感测到的加速度信息为单一方向时，确定所述开关电源处于跌落状态；以及在判断所述重力传感器感测到的加速度信息为正负交替时，确定所述开关电源处于震动状态。

图8示出了基于开关电源的重力/加速度信息的变化来判断开关电源是否处理跌落或震动状态的流程图。如图8所示，通过重力传感器采集开关电源的重力/加速度信息，在开关电源的加速度发生变化时，处理模块的存储单元记录所有的加速度变化。接下来，基于所记录的开关电源的加速度变化来判断开关电源的运动状态，如果判断重力传感器感测到的加速度信息为单一方向时，将开关电源的运动状态记录为跌落状态，以及在判断重力传感器感测到的加速度信息为正负交替时，将开关电源的运动状态记录为震动状态。

图9示出了根据本公开的另一实施方式的处理模块的框图，图9中的处理模块可以包括：运算处理单元、存储器单元以及通讯单元。其中，运算处理单元可以包括上述比较单元和查询单元。在本示例实施例中，处理模块内部涵盖运算处理单元可以实现信息的接收以及运算功能，存储器单元可以用来存储预设的控制信息和安装方向信息与温度阈值的映射关系表，通讯单元可以实现与外部重力传感器之间的通讯实时信息传递。

图10为本示例实施例中利用重力信息对开关电源进行灵活控制的通用框图。在图10中，开关电源可以包括重力感应器、处理模块以及主功率变换器。本示例实施例不仅局限于过温保护控制，还可以基于重力信息对开关电源的输出功率、输出电压、输出电流以及过电压保护点即温度阈值等参数进行调整。此外，重力传感器除了可以采集方向信息之外，也可以采集加速度，因此，可以通过处理模块记录并存储开关电源在实际客户端使用中的运动状态，进而可以判断开关电源是否发生过严重的跌落或者震动，一旦客户端发生失效，则可以对客户端的失效原因起到辅助分析的作用。

在本示例实施例中，还提供了一种过温控制保护方法，应用于一开关电源，所述开关电源包括方向检测模块、采样模块以及处理模块。参照图11所示，该过温控制保护方法可以包括以下步骤：

步骤S1110.通过所述采样模块对所述开关电源中检测点的温度进行采样；

步骤S1120.通过所述方向检测模块获取所述开关电源的安装方向信息；

步骤S1130.根据所述安装方向信息从安装方向信息与温度阈值的映射关系中获取与所述开关电源的安装方向信息对应的温度阈值；

步骤S1140.对所采样到的温度与所获取的温度阈值进行比较；以及

步骤S1150.根据所比较的结果判断是否启动过温保护。

根据本示例实施例的过温控制保护方法，通过对开关电源中检测点的温度进行采样，可以实时地获得开关电源的温度信息；通过方向检测模块对开关电源的安装方向进行检测，可以实时地获得开关电源的安装方向信息；获取与安装方向信息对应的温度阈值，将采样得到的温度与所获取的温度阈值进行比较，根据比较结果判断是否启动过温保护，可以在不同安装方向下实现可靠安全的过温保护。

下面将对本示例实施例中的过温控制保护方法进行详细的说明。

在步骤S1110中，通过所述采样模块对所述开关电源中检测点的温度进行采样。

在本示例实施例中，采样模块可以为数字采样模块，但是本公开的示例实施例中的采样模块不限于此，例如采样模块还可以为模拟采样模块，本公开在此不做特殊限定。图4和图5分别示出了采用模拟方式进行温度采样和采用数字方式进行温度采样的示意图，由于上面已对图4和图5进行了描述，在此将不再赘述。

接下来，在步骤S1120中，通过所述方向检测模块获取所述开关电源的安装方向信息。

在本示例实施例中，所述方向检测模块可以包括一重力传感器，通过该重力传感器对开关电源的安装方向进行检测，但是本公开的示例实施例不限于此，例如方向检测模块还可以包括其他方向检测装置例如陀螺仪等，通过其他方向检测装置对开关电源的安装方向进行检测，这同样属于本公开的保护范围。在方向检测模块包括重力传感器的情况下，重力传感器可以为一颗贴片封装形式的芯片，平贴焊接于印刷电路板表面，通过标准的通信协议将检测的重力信息即安装方向发送给数字控制器。

接下来，在步骤S1130中，根据所述安装方向信息从安装方向信息与温度阈值的映射关系中获取与所述开关电源的安装方向信息对应的温度阈值。

在本示例实施例中，开关电源的处理模块中可以预设有安装方向信息与温度阈值的映射关系表。如图7所示，处理模块的I/O端口接收到温度检测线路传输的温度信号信息Tsense时，重力传感器同时将此时开关电源安装的+X/-X/+Y/-Y/+Z/-Z六轴方向信息通过标准通信协议发送给处理模块，处理模块内部对+X/-X/+Y/-Y/+Z/-Z六轴的安装方向信息进行处理后得到实际的电源安装方向，通过查找预设的映射关系表后得到此时开关电源的安装方向对应的过温保护比较基准即温度阈值Vref。

接下来，在步骤S1140中，对所采样到的温度与所获取的温度阈值进行比较。

在本示例实施例中，可以在查找到开关电源的安装方向对应的过温保护比较基准即温度阈值Vref时，将采样到的温度信号Tsense与过温保护比较基准即温度阈值Vref进行比较。

接下来，在步骤S1150中，根据所比较的结果判断是否启动过温保护。

在本示例实施例中，如果温度阈值Vref大于所采样的温度信号Tsense，则表明实际采集的温度超过预设的安全保护温度，则触发过温保护，处理模块的I/O端口输出相应的保护信号至过温保护线路来控制主功率变换器的关断。因此，在本示例实施例中，当安装方向发生变化时，处理模块就可以根据开关电源实际的安装方向调整过温保护比较基准即温度阈值的高低，从而保证在每一种安装方向下发生过温时的元件温度安全。

此外，在本示例实施例中，在启动了过温保护之后，需要对开关电源的输出功率进行控制，因此该过温控制保护方法还可以包括：将判断结果信号发送给开关电源的变换器模块，通过处理模块对开关电源的输出功率进行控制。

进一步地，本公开还可以涵盖在数字控制中利用重力信息对开关电源做更多灵活的控制。因此，在本示例实施例中，还提供了一种功率控制方法，该功率控制方法可以应用于一开关电源，所述开关电源包括方向检测模块以及处理模块，参照图12所示，该功率控制方法可以包括以下步骤：

步骤1210.通过所述方向检测模块对所述开关电源的安装方向进行检测；以及

步骤1220.根据所检测到的安装方向通过所述处理模块对所述开关电源的输出功率、输出电压以及输出电流中的一种或多种进行控制。

根据本示例实施例中的功率控制方法，基于所检测到的安装方向对开关电源的输出功率、输出电压以及输出电流中的一种或多种进行控制，可以对开关电源在不同安装方向下的输出功率进行相应的控制，能够实现在各安装方向下的输出功率、输出电压或输出电流的最优化。

下面对本示例实施例中的功率控制方法进一步进行描述。

在步骤1210中，通过所述方向检测模块对所述开关电源的安装方向进行检测。

由于在本示例实施例中对开关电源的安装方向进行检测的方法与前述开关电源的安装方向检测方法类似，在此将不再赘述。

在步骤1220中，根据所检测到的安装方向通过所述处理模块对所述开关电源的输出功率、输出电压以及输出电流中的一种或多种进行控制。

在本示例实施例中，可以实现采集重力信息对开关电源进行更灵活的控制。例如，在开关电源具有多种安装方向的应用下，每个安装方向下的可输出的最大功率会有不同，那么收集到重力感应信息后就可以根据当前的安装方向对输出功率进行限制，避免开关电源的输出功率超过可允许的最大值。也可以基于重力信息对开关电源的输出电压、输出电流等参数进行调整，从而满足具体的特定要求，实现灵活控制。

进一步地，在本示例实施例中，所述功率控制方法还可以包括：

根据所述方向检测模块检测到的所述开关电源的加速度信息判断所述开关电源的运动状态；

存储所述加速度信息及所述运动状态中至少一者。

进一步地，在本示例实施例中，判断所述开关电源的运动状态可以包括：

判断所述方向检测模块检测到的所述开关电源的加速度信息是否为单一方向或者正负交替；

在判断所述方向检测模块检测到的加速度信息为单一方向时，确定所述开关电源处于跌落状态；以及

在判断所述方向检测模块检测到的加速度信息为正负交替时，确定所述开关电源处于震动状态。

由于上述步骤与前述图8中的跌落或震动判断的方法类似，在此将不再赘述。

进一步地，在本公开的另一示例性实施例中，还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括根据前述实施例中任一种的开关电源。由于本示例实施例中的电子设备采用了上述开关电源，因此至少具有与所述开关电源相应的全部优点。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种开关电源，其特征在于，包括：

变换器模块，包含至少一主功率开关管；

方向检测模块，用于获取所述开关电源的安装方向信息；以及

处理模块，用于根据所述开关电源的安装方向信息执行预设操作。

2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述开关电源还包括：

采样模块，用于对所述开关电源中检测点的温度进行采样；以及

所述处理模块与所述采样模块和所述方向检测模块电连接，所述处理模块包括：

查询单元，用于从安装方向信息与温度阈值的映射关系中获取与所述开关电源的安装方向信息对应的温度阈值；

比较单元，用于对从所述采样模块采样到的温度与从所述查询单元获取的所述温度阈值进行比较；以及

通讯单元，用于根据所述比较单元的比较结果判断是否启动过温保护，并将判断结果信号发送给变换器模块。

3.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，所述变换器模块接收所述处理模块输出的判断结果信号，对所述开关电源的所述主功率开关管进行控制。

4.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，所述采样模块包括热敏电阻式温度检测模块或数字式温度检测模块。

5.根据权利要求4所述的开关电源，其特征在于，所述热敏电阻式温度检测单元包括：

参考电阻，所述参考电阻第一端与一第一电压端连接；

热敏电阻，所述热敏电阻第一端与所述参考电阻第二端连接，所述热敏电阻第二端与一第二电压端连接。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的开关电源，其特征在于，所述方向检测模块包括一重力传感器。

7.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述处理模块包括：

状态判断单元，用于根据所述方向检测模块检测到的所述开关电源的加速度信息判断所述开关电源的运动状态；

存储单元，用于存储所述加速度信息及所述运动状态中至少一者。

8.根据权利要求7所述的开关电源，其特征在于，所述处理模块还包括：

报警单元，用于在所述状态判断单元判断所述开关电源处于跌落或震动状态时输出报警信号。

9.根据权利要求7或8所述的开关电源，其特征在于，所述方向检测模块包括一重力传感器；判断所述开关电源的运动状态包括：

判断所述重力传感器感测到的所述开关电源的加速度信息是否为单一方向或者正负交替；

在判断所述重力传感器感测到的加速度信息为单一方向时，确定所述开关电源处于跌落状态；以及

在判断所述重力传感器感测到的加速度信息为正负交替时，确定所述开关电源处于震动状态。

10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1～9中任一项所述开关电源。

11.一种过温控制保护方法，应用于一开关电源，所述开关电源包括方向检测模块、采样模块以及处理模块，其特征在于，所述过温控制保护方法包括：

通过所述采样模块对所述开关电源中检测点的温度进行采样；

通过所述方向检测模块获取所述开关电源的安装方向信息；

根据所述安装方向信息从安装方向信息与温度阈值的映射关系中获取与所述开关电源的安装方向信息对应的温度阈值；

对所采样到的温度与所获取的温度阈值进行比较；以及

根据所比较的结果判断是否启动过温保护。

12.根据权利要求11所述的过温控制保护方法，其特征在于，所述过温控制保护方法还包括：

将判断结果信号发送给所述变换器模块，通过所述处理模块对所述开关电源的输出功率进行控制。

13.一种功率控制方法，应用于一开关电源，所述开关电源包括方向检测模块以及处理模块，其特征在于，所述功率控制方法包括：

通过所述方向检测模块对所述开关电源的安装方向进行检测；以及

根据所检测到的安装方向通过所述处理模块对所述开关电源的输出功率、输出电压以及输出电流中的一种或多种进行控制。

14.根据权利要求13所述的功率控制方法，其特征在于，所述功率控制方法还包括：

根据所述方向检测模块检测到的所述开关电源的加速度信息判断所述开关电源的运动状态；

存储所述加速度信息及所述运动状态中至少一者。

15.根据权利要求14所述的功率控制方法，其特征在于，判断所述开关电源的运动状态包括：

判断所述方向检测模块检测到的所述开关电源的加速度信息是否为单一方向或者正负交替；

在判断所述方向检测模块检测到的加速度信息为单一方向时，确定所述开关电源处于跌落状态；以及

在判断所述方向检测模块检测到的加速度信息为正负交替时，确定所述开关电源处于震动状态。