CN112865542A - 一种开关电源及其信息反馈方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种开关电源及其信息反馈方法，该开关电源包括：变压器，具有原边绕组、副边绕组、辅助绕组；功率开关，与原边绕组耦合；与辅助绕组及功率开关耦合的原边控制电路，用于依据至少一控制信号控制功率开关的导通和截止，以调节开关电源的输出；反馈电路，与原边控制电路耦合，用于通过辅助绕组接收反馈信号，正常状态下，反馈信号在消磁阶段表征副边绕组的实际输出电压，在死区阶段的非震荡期为零值；信息传递状态下，反馈信号在死区阶段的非震荡期出现副边绕组产生的感应电压，以单向传递负载设备的需求变化信息。本申请实现了负载设备的需求变化信息的反馈，可对开关电源输出目标进行动态优化自调整，提高了充电质量和效率。

Description

一种开关电源及其信息反馈方法

技术领域

本申请涉及开关电源技术领域，特别涉及一种开关电源及其信息反馈方法。

背景技术

开关电源是现代电子技术中的常用设备。随着相关技术的进步和用户需求的发展，在利用开关电源对电子设备进行充电的过程中，人们开始越来越关注充电过程中的优化控制，例如目标电压、目标功率的优化等，如此便需要动态地反馈充电设备的相关信息以便及时调整开关电源的输出目标。因此，仅仅是针对实际输出电压的反馈控制已无法满足逐渐提高的充电控制要求。鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种开关电源及其信息反馈方法，以便在稳压输出的基础上进行负载设备需求变化信息的反馈，以便实现输出目标的动态优化自调整，提高产品经济效益。

为解决上述技术问题，一方面，本申请公开了一种开关电源，包括：

变压器，具有用于耦合输入电源的原边绕组、用于为负载设备提供输出电压的副边绕组、和辅助绕组；

功率开关，与所述原边绕组耦合；

原边控制电路，与所述辅助绕组及所述功率开关耦合，所述原边控制电路依据至少一控制信号来控制所述功率开关的导通状态和截止状态，以调节所述开关电源的输出；

反馈电路，与所述原边控制电路耦合，所述反馈电路通过所述辅助绕组接收反馈信号，正常状态下，所述反馈信号在消磁阶段表征所述副边绕组的实际输出电压，在死区阶段的非震荡期为零值；信息传递状态下，所述反馈信号在死区阶段的非震荡期会出现所述副边绕组产生的感应电压，以单向传递所述负载设备的需求变化信息。

可选地，正常状态下，所述原边控制电路通过所述辅助绕组接收到所述反馈信号后，依据所述反馈信号来控制所述功率开关，以便对输出电压形成闭环调节；信息传递状态下，所述原边控制电路通过所述辅助绕组接收在死区阶段的非震荡期产生的所述感应电压，并依据所述感应电压对应调整所述开关电源的输出目标，以便在调整后的所述输出目标的基础上以所述正常状态进行所述闭环调节。

可选地，还包括与所述副边绕组耦合的副边控制电路，在信息传递状态下，所述副边控制电路接收所述负载设备的所述需求变化信息，利用若干个控制周期中死区阶段的非震荡期，按照与所述需求变化信息对应的编码数据，逐次调整使所述反馈信号逐次产生对应的感应电压。

可选地，所述副边控制电路在按照与所述需求变化信息对应的编码数据，逐次调整使所述反馈信号逐次产生对应的感应电压时，具体用于：

通过逐次调整使所述反馈信号逐次产生电压尖峰幅值分别与所述编码数据中各位数字对应的多个感应电压；

或者，通过逐次调整使所述反馈信号逐次产生间隔时长分别与所述编码数据中各位数字对应的多个感应电压。

可选地，所述副边控制电路具体用于逐次短暂闭合耦合于所述副边绕组的可控开关管以形成副边电流通路，从而使所述反馈信号逐次产生所述感应电压。

可选地，所述可控开关管为副边整流MOS管；或者，所述可控开关管为与副边整流MOS管并联的第一MOS管。

可选地，所述副边控制电路在利用若干个控制周期中死区阶段的非震荡期，按照与所述需求变化信息对应的编码数据，逐次调整使所述反馈信号逐次产生对应的所述感应电压时，具体用于：

在一个控制周期中死区阶段的非震荡期内，按照所述编码数据多次逐位进行调整，使所述反馈信号多次产生对应的所述感应电压，以便在一个控制周期内传输所述编码数据中的多位数字；

或者，在一个控制周期中死区阶段的非震荡期内，按照所述编码数据的对应位数字进行调整，使所述反馈信号产生一个对应的所述感应电压，以便在一个控制周期内传输所述编码数据中的一位数字。

可选地，所述副边控制电路在通过逐次调整而重复发送了预设次所述编码数据后，结束本次所述信息传递状态并在下一控制周期进入所述正常状态。

可选地，所述需求变化信息具体包括：

所述负载设备随着充电电量变化情况而不断更新的充电电压需求变化信息、充电电流需求变化信息、充电功率需求变化信息、充电模式需求变化信息、充电温度需求变化信息、充电启停需求变化信息。

第二方面，本申请公开了一种开关电源中的信息反馈方法，所述开关电源包括变压器，所述变压器具有用于耦合输入电源的原边绕组、用于为负载设备提供输出电压的副边绕组、辅助绕组；所述开关电源还包括与所述原边绕组耦合的原边控制电路以及与所述辅助绕组耦合的反馈电路；所述方法应用于所述原边控制电路，包括：

获取所述反馈电路通过所述辅助绕组接收的反馈信号；正常状态下，所述反馈信号在消磁阶段表征所述副边绕组的实际输出电压，在死区阶段的非震荡期为零值；

判断所述反馈信号是否在死区阶段的非震荡期出现由所述副边绕组产生的感应电压；

若否，则判定当前为用于进行输出电压闭环调节的所述正常状态，依据所述实际输出电压控制所述功率开关，以便对输出电压进行闭环调节；

若是，则判定当前为用于单向传递所述负载设备的需求变化信息的信息传递状态，依据所述感应电压对应调整所述开关电源的输出目标，以便在调整后的所述输出目标的基础上以所述正常状态进行所述闭环调节。

本申请还公开了另一种开关电源中的信息反馈方法，所述开关电源包括变压器，所述变压器具有用于耦合输入电源的原边绕组、用于为负载设备提供输出电压的副边绕组、辅助绕组；所述开关电源还包括与所述原边绕组耦合的原边控制电路、与所述副边绕组耦合的副边控制电路、以及与所述辅助绕组耦合的反馈电路；所述方法应用于所述副边控制电路，包括：

判断是否接收到所述负载设备发送的需求变化信息；

若否，则确定当前为用于进行输出电压闭环调节的正常状态；在所述正常状态下，在消磁阶段表征了所述副边绕组实际输出电压的反馈信号，通过所述辅助绕组被所述反馈电路接收，以便与所述反馈电路耦合的所述原边控制电路依据所述反馈信号控制所述功率开关，对输出电压形成闭环调节；

若是，则确定当前为用于单向传递所述需求变化信息的信息传递状态，通过所述辅助绕组进行调整使所述反馈信号在死区阶段的非震荡期产生感应电压，以便所述原边控制电路依据所述感应电压对应调整所述开关电源的输出目标，从而在调整后的所述输出目标的基础上以所述正常状态进行所述闭环调节。

本申请所提供的开关电源及其信息反馈方法所具有的有益效果是：本申请基于开关电源的原有架构，在没有增设额外电子元器件的情况下，可同时且互不干扰地分别实现针对实际输出电压的反馈控制与负载设备的需求变化信息的反馈，从而可基于负载实时需求而有效实现对开关电源输出目标的动态优化自调整，极大提高了充电质量和效率，并有效节省了产品成本，提高了产品经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请实施例公开的一种开关电源的结构原理图；

图2为本申请实施例公开的一种开关电源的控制周期的示意图；

图3为本申请实施例公开的一种基于PSR架构对输出电压进行反馈调节时的信息传输路径；

图4为本申请实施例公开的一种基于PSR架构对负载需求变化信息进行反馈时的信息传输路径；

图5为本申请实施例公开的一种负载需求变化信息的原边反馈示意图；

图6为本申请实施例公开的又一种负载需求变化信息的原边反馈示意图；

图7为本申请实施例公开的又一种开关电源的结构原理图；

图8为本申请实施例公开的一种开关电源的信息反馈方法的流程图；

图9为本申请实施例公开的又一种开关电源的信息反馈方法的流程图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种开关电源及其信息反馈方法，以便在稳压输出的基础上进行负载设备需求变化信息的反馈，以便实现输出目标的动态优化自调整，提高产品经济效益。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1所示，本申请实施例公开了一种开关电源，包括：

变压器，具有用于耦合输入电源的原边绕组、用于为负载设备提供输出电压的副边绕组、和辅助绕组；

功率开关，与原边绕组耦合；

原边控制电路，与辅助绕组及功率开关耦合，原边控制电路依据至少一控制信号来控制功率开关的导通状态和截止状态，以调节开关电源的输出；

反馈电路，与原边控制电路耦合，反馈电路通过辅助绕组接收反馈信号，正常状态下，反馈信号在消磁阶段表征副边绕组的实际输出电压，在死区阶段的非震荡期为零值；信息传递状态下，反馈信号在死区阶段的非震荡期会出现副边绕组产生的感应电压，以单向传递负载设备的需求变化信息。

其中，V_in为输入电源，T为变压器，L₁为原边绕组，L₂为副边绕组，L₃为辅助绕组，S为原边侧的功率开关，V_out为副边侧的输出电压，V_fb为输出电压反馈值。

在开关电源中，PSR(Primary Side Regulate，原边反馈)技术是一种通过将开关电源副边侧的输出电压反馈到原边侧进行反馈调节，从而达到对副边侧的输出电压进行稳定控制目的的一种技术。而相反的，SSR(Secondary Side Regulate，副边反馈)技术则是将输出电压反馈到副边侧进行反馈调节的技术。

无论是PSR还是SSR技术，调节的目的均是为了令开关电源副边侧的输出电压能够保持稳定，即令开关电源按照一定的输出电压目标值稳定输出。下面将结合图2对开关电源的基本工作原理进行介绍。

具体地，开关电源是一种工作在高开关频率下的电源。原边控制电路通过调节功率开关的通断控制信号的占空比，可有效调节输出电压的大小，使其稳定在一定的输出电压目标值附近。在每个控制周期内，开关电源的工作状态可分为三个阶段。

第一阶段，原边侧的功率开关闭合，形成原边电流通路，因此第一阶段即原边导通阶段。此时输入的交流电能量通过原边绕组被转化在变压器中，因此第一阶段即励磁阶段。

第二阶段，原边侧的功率开关关断，副边电路形成副边电流通路，因此第二阶段即副边导通阶段。此时变压器中的能量通过副边绕组被转化直流电能输出为负载设备充电，因此第二阶段即消磁阶段。

第三阶段，原边电路和副边电路均无电流通路，因此第三阶段即死区阶段。在死区阶段，V_fb震荡后跌落至零值，因此死区阶段又可具体分为震荡期和非震荡期。

容易理解的是，功率开关的通断控制信号的占空比增大，对应的输出电压便会增大，功率开关管的通断控制信号的占空比减小，对应的输出电压便会减小，基于此可实现对输出电压的稳定调节。

而在使用开关电源对负载设备充电过程中，为了进一步实现充电过程中功率的动态优化，尽量降低对电池的损害，可根据负载设备(如智能手机、智能手环、平板等电子设备)充电电量的实时变化情况，而实时地调整开关电源的输出目标，例如动态调整开关电源的输出电压目标值、输出功率目标值等。

为此，本申请所提供的开关电源，在上述针对实际输出电压的反馈调节的基础上，还进一步实现了针对负载设备的需求变化信息的原边反馈。而其中，如何令两种信息的反馈通路相互不干扰，则是本申请所要解决的重要技术难题。

具体地，需要强调的是，为了不增加产品成本，本申请并没有增设额外的电子元器件，而是在原有架构的基础上，同时且互不干扰地实现了上述两种信息的反馈。也就是说，本申请复用了开关电源中输出电压的反馈通路，在不对输出电压的稳压控制造成任何不良影响的条件下，将负载设备的需求变化信息从副边侧有效传递到了原边侧。

具体地，辅助绕组所接收到的反馈信号即V_fb，在消磁阶段的大小表征了副边绕组的实际输出电压的绝对数值，以便进行对输出电压的稳压控制。当不需要对负载设备的需求变化信息进行反馈时，即在“正常状态”下，反馈信号即V_fb在死区阶段的非震荡期为零值；当需要对负载设备的需求变化信息进行反馈时，即在“信息传递状态”下，副边绕组会在死区阶段的非震荡期，通过一定的调整手段而令辅助绕组接收到的反馈信号产生一定的感应电压(具体表现为一个个电压尖峰)，以此向原边侧单向传递负载设备的需求变化信息。

正常状态下，原边控制电路通过辅助绕组接收到反馈信号后，依据反馈信号来控制功率开关，以便对输出电压形成闭环调节；信息传递状态下，原边控制电路通过辅助绕组接收在死区阶段的非震荡期产生的感应电压，并依据感应电压对应调整开关电源的输出目标，以便在调整后的输出目标的基础上以正常状态进行闭环调节。

容易理解的是，信息传递状态仅发生在负载设备的充电需求变化而需要反馈需求变化信息的时候，因此，在负载不需要改变充电需求或者已经发送完毕需求变化信息之后，将不再进行需求变化信息的传递而恢复为正常状态。

作为一个具体实施例，充电需求变化信息可具体包括：负载随着充电电量变化情况而不断发送的充电电压需求变化信息、充电电流需求变化信息、充电功率需求变化信息、充电模式需求变化信息、充电温度需求变化信息、充电启停需求变化信息。当原边控制电路依据叠加的电压数值变化量获悉对应的需求变化信息后，便可根据需求变化信息而调整开关电源的输出目标。

当然，本领域技术人员还可以根据实际应用情况和需求而自行选择传递其他一些种类的需求变化信息，本申请实施例对此并不进行限定。

需要指出的是，需求变化信息的传递具体是基于副边绕组实施的。由于副边侧的输出端通过充电线与负载设备连接，因此，负载设备的需求变化信息可直接通过充电线传递至副边侧，进而借助于副边绕组实施传递，从输出电压的反馈通道而将需求变化信息反馈至原边侧。

还需指出的是，需求变化信息具体是以反馈信号在死区阶段的非震荡期产生的感应电压来传递的。容易理解的是，可通过在死区阶段的非震荡期内短暂闭合形成副边电流通路来产生一次感应电压。具体地，感应电压的大小情况、出现频率情况等，均可作为一种信息传递方式，副边侧和原边侧可基于预先约定的传递方式和具体的传递规则而完成需求变化信息的反馈。

还需要强调的是，本申请中信息传递状态下，需求变化信息的传递是一种由副边侧到原边侧、通知性质的单向传递；而在正常状态下输出电压的传递则是一种闭环反馈传递。

具体可对照参见图3和图4，图3为本申请实施例公开的一种基于PSR架构对输出电压进行反馈调节的信息传输路径。输出电压反馈值用于与原边控制电路中设定的输出电压目标值进行作差比较，以便原边控制电路结合该差值调整功率开关通断控制信号的占空比，调整下一控制周期实际输出电压大小，以使其被稳定控制为输出电压目标值。

例如，若输出电压目标值具体是15V，则原边控制电路通过辅助绕组不断检测实际输出电压，一旦发现实际输出电压低于或者高于15V，例如13V或者16V，便会相应调整功率开关通断控制信号的占空比，以使实际输出电压稳定在15V。需要强调的是，针对于该实际输出电压的反馈调控一般是在每个周期内均会进行的，以确保开关电源的输出电压始终保持稳定。

图4为本申请实施例公开的一种基于PSR架构对需求变化信息进行原边反馈的信息传输路径。负载需求变化信息的传递意在让原边侧获悉负载设备新的需求信息，以便原边控制电路根据新的需求信息来调整设置开关电源的输出目标。该输出目标具体可以是达到某个新的输出电压目标值，或者以某个新的输出电流目标值进行输出，又或者以某个新的输出功率值进行输出，又或者以某个新的充电模式(恒压模式、恒流模式)进行输出等。

可见，本申请实施例所公开的开关电源，基于开关电源的原有架构，在没有增设额外电子元器件的情况下，可同时且互不干扰地分别实现针对实际输出电压的反馈控制与负载设备的需求变化信息的反馈，从而可基于负载实时需求而有效实现对开关电源输出目标的动态优化自调整，极大提高了充电质量和效率，并有效节省了产品成本，提高了产品经济效益。

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的开关电源在上述内容的基础上，还包括与副边绕组耦合的副边控制电路，在信息传递状态下，副边控制电路接收负载设备的需求变化信息，利用若干个控制周期中死区阶段的非震荡期，按照与需求变化信息对应的编码数据，逐次调整使反馈信号逐次产生对应的感应电压。

具体地，感应电压的具体情况可传递数字信号，因此，可预先制定一定的编码规则，以便将负载设备的需求变化信息转换为编码数据，特别地，可采用二进制编码数据。在基于副边绕组传递了与需求变化信息对应的编码数据之后，原边控制电路便可解密获取该需求变化信息。例如，可具体设置一定的预设编码规则，将“负载设备所需输出电压为12V”的这一需求变化信息对应编码为数字串“0101”。

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的开关电源在上述内容的基础上，副边控制电路在按照与需求变化信息对应的编码数据，逐次调整使反馈信号逐次产生对应的感应电压时，具体用于：

通过逐次调整使反馈信号逐次产生电压尖峰幅值分别与编码数据中各位数字对应的多个感应电压。

具体地，本实施例以各个感应电压的电压尖峰幅值大小来传递编码数据。例如，若一个感应电压的电压尖峰幅值小于预设幅值，则可视为传输了数字“0”；若一个感应电压的电压尖峰幅值大于预设幅值，则可视为传递了数字“1”。而容易理解的是，可具体通过调整短暂闭合的时长大小来调控所产生的感应电压的电压尖峰幅值大小。

例如，具体可对照参见图5，图5中上栏为可控开关管的通断控制信号MDS的波形，下栏为与MDS对应的输出电压反馈值V_fb在死区阶段非震荡期的波形。其中，第一个和第三个感应电压的电压尖峰幅值较大，第二个感应电压的电压尖峰幅值较小，因此，相当于传输了数字串“101”。

作为另一种具体实施例，本申请实施例所提供的开关电源在上述内容的基础上，副边控制电路在按照与需求变化信息对应的编码数据，逐次调整使反馈信号逐次产生对应的感应电压时，具体用于：

通过逐次调整使所述反馈信号逐次产生间隔时长分别与编码数据中各位数字对应的多个感应电压。

具体地，本实施例以感应电压的间隔时长大小来传递编码数据。例如，若一个感应电压与前一感应电压的间隔时长小于预设值，则可视为传输了数字“0”；若一个感应电压与前一感应电压的间隔时长大于预设值，则可视为传递了数字“1”。而容易理解的是，感应电压的间隔时长取决于在死区阶段非震荡期执行短暂闭合形成副边电流通路这一操作的间隔时长。

例如，具体可对照参见图6，图6中上栏为可控开关管的通断控制信号MDS的波形，下栏为与MDS对应的输出电压反馈值V_fb在死区阶段非震荡期的波形。图6示出了3个感应电压波形，可视为传递了2位数字：第二个感应电压与第一个感应电压的间隔时长较小，视为传输了数字“0”；第三个感应电压与第二个感应电压的间隔时长较大，视为传输了数字“1”，连起来便传输了数字串“01”。

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的开关电源在上述内容的基础上，所述副边控制电路具体用于逐次短暂闭合耦合于所述副边绕组的可控开关管以形成副边电流通路，从而使所述反馈信号逐次产生所述感应电压。

其中，进一步地，作为一种具体实施例，该可控开关管可具体为如图1中所示的副边整流MOS管Q，即，将副边整流MOS管复用为传递需求变化信息的可控开关管。或者，作为另一种实施例，参见图7，该可控开关管可具体为与副边整流MOS管Q并联的第一MOS管G，即，将该第一MOS管G作为专用于传递需求变化信息的可控开关管。

此外，在一个控制周期的死区阶段的非震荡期，可以传输多位编码数据以提高传输效率。因此，作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的开关电源在上述内容的基础上，副边控制电路在利用若干个控制周期中死区阶段的非震荡期，按照与需求变化信息对应的编码数据，逐次调整使反馈信号逐次产生对应的感应电压时，具体用于：

在一个控制周期中死区阶段的非震荡期内，按照编码数据多次逐位进行调整，使反馈信号多次产生对应的感应电压，以便在一个控制周期内传输编码数据中的多位数字。

当然，在一个控制周期的消磁阶段，也可只传输编码数据的一位数字。因此，作为另一种具体实施例，本申请实施例所提供的开关电源在上述内容的基础上，副边控制电路在利用若干个控制周期中死区阶段的非震荡期，按照与需求变化信息对应的编码数据，逐次调整使反馈信号逐次产生对应的感应电压时，具体用于：

在一个控制周期中死区阶段的非震荡期内，按照编码数据的对应位数字进行调整，使反馈信号产生一个对应的感应电压，以便在一个控制周期内传输编码数据中的一位数字。

作为另一种具体实施例，本申请实施例所提供的开关电源在上述内容的基础上，副边控制电路在通过逐次调整而重复发送了预设次编码数据后，结束本次信息传递状态并在下一控制周期进入正常状态。

具体地，本实施例中为了保障需求变化信息的成功传递，可设定将每次的需求变化信息传输预设次数，例如具体可设置为传输2次。

进一步地，作为一种具体实施例，编码数据可具体包括有预设的起始位和截止位。如此，特别是在传输预设次数的情况下，可通过预先设定的数据起始位和截止位来识别一个完整的编码数据。

参见图8所示，本申请实施例公开了一种开关电源中的信息反馈方法，该开关电源包括变压器，该变压器具有用于耦合输入电源的原边绕组、用于为负载设备提供输出电压的副边绕组、辅助绕组；该开关电源还包括与原边绕组耦合的原边控制电路以及与辅助绕组耦合的反馈电路；该方法应用于该原边控制电路，包括：

S101：获取反馈电路通过辅助绕组接收的反馈信号；正常状态下，反馈信号在消磁阶段表征副边绕组的实际输出电压，在死区阶段的非震荡期为零值。

S102：判断反馈信号是否在死区阶段的非震荡期出现由副边绕组产生的感应电压；若否，则进入S103；若是，则进入S104。

S103：判定当前为用于进行输出电压闭环调节的正常状态，依据实际输出电压控制功率开关，以便对输出电压进行闭环调节。

S104：判定当前为用于单向传递负载设备的需求变化信息的信息传递状态，依据感应电压对应调整开关电源的输出目标，以便在调整后的输出目标的基础上以正常状态进行闭环调节。

可见，本申请所提供的开关电源中的信息反馈方法，基于开关电源的原有架构，在没有增设额外电子元器件的情况下，可同时且互不干扰地分别实现针对实际输出电压的反馈控制与负载设备的需求变化信息的反馈，从而可基于负载实时需求而有效实现对开关电源输出目标的动态优化自调整，极大提高了充电质量和效率，并有效节省了产品成本，提高了产品经济效益。

参见图9所示，本申请实施例公开了另一种开关电源中的信息反馈方法，该开关电源包括变压器，该变压器具有用于耦合输入电源的原边绕组、用于为负载设备提供输出电压的副边绕组、辅助绕组；该开关电源还包括与原边绕组耦合的原边控制电路、与副边绕组耦合的副边控制电路、以及与辅助绕组耦合的反馈电路；该方法应用于副边控制电路，包括：

S201：判断是否接收到负载设备发送的需求变化信息；若否，则进入S202；若是，则进入S203。

S202：确定当前为用于进行输出电压闭环调节的正常状态；在正常状态下，在消磁阶段表征了副边绕组实际输出电压的反馈信号，通过辅助绕组被反馈电路接收，以便与反馈电路耦合的原边控制电路依据反馈信号控制功率开关，对输出电压形成闭环调节。

S203：确定当前为用于单向传递需求变化信息的信息传递状态，通过辅助绕组进行调整使反馈信号在死区阶段的非震荡期产生感应电压，以便原边控制电路依据感应电压对应调整开关电源的输出目标，从而在调整后的输出目标的基础上以正常状态进行闭环调节。

可见，本申请所提供的开关电源中的信息反馈方法，基于开关电源的原有架构，在没有增设额外电子元器件的情况下，可同时且互不干扰地分别实现针对实际输出电压的反馈控制与负载设备的需求变化信息的反馈，从而可基于负载实时需求而有效实现对开关电源输出目标的动态优化自调整，极大提高了充电质量和效率，并有效节省了产品成本，提高了产品经济效益。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的设备而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语，仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请的保护范围内。

Claims (11)

1.一种开关电源，其特征在于，包括：

变压器，具有用于耦合输入电源的原边绕组、用于为负载设备提供输出电压的副边绕组、和辅助绕组；

功率开关，与所述原边绕组耦合；

原边控制电路，与所述辅助绕组及所述功率开关耦合，所述原边控制电路依据至少一控制信号来控制所述功率开关的导通状态和截止状态，以调节所述开关电源的输出；

反馈电路，与所述原边控制电路耦合，所述反馈电路通过所述辅助绕组接收反馈信号，正常状态下，所述反馈信号在消磁阶段表征所述副边绕组的实际输出电压，在死区阶段的非震荡期为零值；信息传递状态下，所述反馈信号在死区阶段的非震荡期会出现所述副边绕组产生的感应电压，以单向传递所述负载设备的需求变化信息。

2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，正常状态下，所述原边控制电路通过所述辅助绕组接收到所述反馈信号后，依据所述反馈信号来控制所述功率开关，以便对输出电压形成闭环调节；信息传递状态下，所述原边控制电路通过所述辅助绕组接收在死区阶段的非震荡期产生的所述感应电压，并依据所述感应电压对应调整所述开关电源的输出目标，以便在调整后的所述输出目标的基础上以所述正常状态进行所述闭环调节。

3.根据权利要求1或2所述的开关电源，其特征在于，还包括与所述副边绕组耦合的副边控制电路，在信息传递状态下，所述副边控制电路接收所述负载设备的所述需求变化信息，利用若干个控制周期中死区阶段的非震荡期，按照与所述需求变化信息对应的编码数据，逐次调整使所述反馈信号逐次产生对应的感应电压。

4.根据权利要求3所述的开关电源，其特征在于，所述副边控制电路在按照与所述需求变化信息对应的编码数据，逐次调整使所述反馈信号逐次产生对应的感应电压时，具体用于：

通过逐次调整使所述反馈信号逐次产生电压尖峰幅值分别与所述编码数据中各位数字对应的多个感应电压；

或者，通过逐次调整使所述反馈信号逐次产生间隔时长分别与所述编码数据中各位数字对应的多个感应电压。

5.根据权利要求3所述的开关电源，其特征在于，所述副边控制电路具体用于逐次短暂闭合耦合于所述副边绕组的可控开关管以形成副边电流通路，从而使所述反馈信号逐次产生所述感应电压。

6.根据权利要求5所述的开关电源，其特征在于，所述可控开关管为副边整流MOS管；或者，所述可控开关管为与副边整流MOS管并联的第一MOS管。

7.根据权利要求3所述的开关电源，其特征在于，所述副边控制电路在利用若干个控制周期中死区阶段的非震荡期，按照与所述需求变化信息对应的编码数据，逐次调整使所述反馈信号逐次产生对应的所述感应电压时，具体用于：

在一个控制周期中死区阶段的非震荡期内，按照所述编码数据多次逐位进行调整，使所述反馈信号多次产生对应的所述感应电压，以便在一个控制周期内传输所述编码数据中的多位数字；

或者，在一个控制周期中死区阶段的非震荡期内，按照所述编码数据的对应位数字进行调整，使所述反馈信号产生一个对应的所述感应电压，以便在一个控制周期内传输所述编码数据中的一位数字。

8.根据权利要求7所述的开关电源，其特征在于，所述副边控制电路在通过逐次调整而重复发送了预设次所述编码数据后，结束本次所述信息传递状态并在下一控制周期进入所述正常状态。

9.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述需求变化信息具体包括：

所述负载设备随着充电电量变化情况而不断更新的充电电压需求变化信息、充电电流需求变化信息、充电功率需求变化信息、充电模式需求变化信息、充电温度需求变化信息、充电启停需求变化信息。

10.一种开关电源中的信息反馈方法，其特征在于，所述开关电源包括变压器，所述变压器具有用于耦合输入电源的原边绕组、用于为负载设备提供输出电压的副边绕组、辅助绕组；所述开关电源还包括与所述原边绕组耦合的原边控制电路以及与所述辅助绕组耦合的反馈电路；所述方法应用于所述原边控制电路，包括：

获取所述反馈电路通过所述辅助绕组接收的反馈信号；正常状态下，所述反馈信号在消磁阶段表征所述副边绕组的实际输出电压，在死区阶段的非震荡期为零值；

判断所述反馈信号是否在死区阶段的非震荡期出现由所述副边绕组产生的感应电压；

若否，则判定当前为用于进行输出电压闭环调节的所述正常状态，依据所述实际输出电压控制所述功率开关，以便对输出电压进行闭环调节；

若是，则判定当前为用于单向传递所述负载设备的需求变化信息的信息传递状态，依据所述感应电压对应调整所述开关电源的输出目标，以便在调整后的所述输出目标的基础上以所述正常状态进行所述闭环调节。

11.一种开关电源中的信息反馈方法，其特征在于，所述开关电源包括变压器，所述变压器具有用于耦合输入电源的原边绕组、用于为负载设备提供输出电压的副边绕组、辅助绕组；所述开关电源还包括与所述原边绕组耦合的原边控制电路、与所述副边绕组耦合的副边控制电路、以及与所述辅助绕组耦合的反馈电路；所述方法应用于所述副边控制电路，包括：

判断是否接收到所述负载设备发送的需求变化信息；

若否，则确定当前为用于进行输出电压闭环调节的正常状态；在所述正常状态下，在消磁阶段表征了所述副边绕组实际输出电压的反馈信号，通过所述辅助绕组被所述反馈电路接收，以便与所述反馈电路耦合的所述原边控制电路依据所述反馈信号控制所述功率开关，对输出电压形成闭环调节；

若是，则确定当前为用于单向传递所述需求变化信息的信息传递状态，通过所述辅助绕组进行调整使所述反馈信号在死区阶段的非震荡期产生感应电压，以便所述原边控制电路依据所述感应电压对应调整所述开关电源的输出目标，从而在调整后的所述输出目标的基础上以所述正常状态进行所述闭环调节。

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