CN116470771A - 有源输出模块及其控制方法 - Google Patents

有源输出模块及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116470771A
CN116470771A CN202310526677.8A CN202310526677A CN116470771A CN 116470771 A CN116470771 A CN 116470771A CN 202310526677 A CN202310526677 A CN 202310526677A CN 116470771 A CN116470771 A CN 116470771A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
target
output
state
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310526677.8A
Other languages
English (en)
Inventor
高健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Haikang Fire Technology Co ltd
Original Assignee
Hangzhou Haikang Fire Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Haikang Fire Technology Co ltd filed Critical Hangzhou Haikang Fire Technology Co ltd
Priority to CN202310526677.8A priority Critical patent/CN116470771A/zh
Publication of CN116470771A publication Critical patent/CN116470771A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0048—Circuits or arrangements for reducing losses
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/44—Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本申请涉及有源输出模块及其控制方法。基于本申请，可以利用反激式变压器集成实现输出电压的产生和检测，而无需分别设置专用于产生输出电压和专用于产生检测输出电压的两套电容储能电路，并且，还可以利用反激式变压器的原边和副边之间的隔离特性实现对模块输出端的抗干扰防护，以允许省去在模块输出端额外设置的保护电路。从而，可以有助于简化有源输出模块的电路结构，进而有助于减小有源输出模块的体积。另外，本申请还可以通过调节脉冲驱动信号的占空比，使输出电压在对负载对象产生驱动效果后降低至足以维持驱动效果的低电压，从而有助于降低有源输出模块的功耗。

Description

有源输出模块及其控制方法
技术领域
本申请涉及控制技术，特别涉及一种有源输出模块、以及一种有源输出模块的控制方法。
背景技术
有源输出模块用于向不具备电源供电的电子装置提供输出电压，该输出电压可以用作对电子装置的控制信号、并同时兼顾对电子装置在受控期间内的供电。
其中，有源输出模块在模块输出端产生的输出电压，通常是由有源输出模块的模块输入端接收到的输入电压转换得到的，因此，有源输出模块的模块输入端和模块输出端之间通常包括电容储能输出电路，用于利用输入电压在电容的储能产生输出电压；而且，从有源输出模块的模块输出端获取输出电压的电子装置可以看作是有源输出模块的负载对象，因此，有源输出模块还需要检测负载对象的回路状态中是否存在诸如短路或开路等异常，相应地，有源输出模块中通常还会在模块输出端额外设置电容储能反馈电路，用于利用输出电压在电容的储能产生可被采样的检测电压；另外，在向负载对象提供输出电压时，电容储能输出电路通过模块输出端与负载对象直接导通的，因此，有源输出模块通常还会在模块输出端额外设置保护电路，以避免负载对象的回路中产生的电流冲击对模块输出端的干扰。
也就是，在现有技术中，有源输出模块除了包括电容储能输出电路之外，还需要在模块输出端额外设置电容储能反馈电路和保护电路，由此导致有源输出模块的电路结构复杂，不利于有源输出模块的小型化设计。
因此，如何简化有源输出模块的电路结构，成为现有技术中有待解决的技术问题。
发明内容
本申请的实施例提供一种有源输出模块，有助于简化有源输出模块的电路结构，该有源输出模块可以包括：
模块输入端，所述模块输入端用于接收输入电压；
模块输出端，所述模块输出端用于向负载对象提供输出电压；
反激式变压器，所述反激式变压器包括位于原边的主绕组和辅助绕组、以及位于副边的输出绕组；其中，所述模块输入端通过原边母线连接所述主绕组，所述模块输出端通过副边母线连接所述输出绕组，所述主绕组的正负极与所述输出绕组的正负极反向，以在所述主绕组的导通期间内，由所述主绕组利用所述输入电压积蓄的储能引发所述输出绕组在所述模块输出端产生所述输出电压；并且，所述辅助绕组的正负极与所述输出绕组的正负极同向；
反激开关电路，用于响应于脉冲驱动信号控制所述主绕组的导通状态，其中；
信号处理组件，所述信号处理组件包括处理器，所述处理器用于：
基于从所述模块输入端采样得到的输入电压采样值，确定所述脉冲驱动信号的目标占空比，所述目标占空比用于促使所述输出电压达到预先设定的目标电压值；
将所述脉冲驱动信号的占空比配置为目标占空比；
基于从所述辅助绕组采样得到的原边电压采样值，确定所述负载对象的回路状态。
在一些示例中，可选地，所述处理器被具体配置为：基于所述输入电压采样值，确定所述输入电压；基于所述目标电压值、所述输入电压、以及预先设定的可配置系数，确定所述目标占空比，其中，所述可配置系数与所述负载对象的电气特性关联。
在一些示例中，可选地，所述处理器被具体配置为：基于所述目标电压值与所述输入电压和所述可配置系数的乘积的比值，确定所述目标占空比。
在一些示例中，可选地，所述目标电压值包括第一目标电压值、以及不同于所述第一目标电压值的第二目标电压值；基于所述输入电压采样值确定的所述目标占空比包括用于促使所述输出电压达到所述第一目标电压值的第一目标占空比、以及用于促使所述输出电压达到所述第二目标电压值的第二目标占空比；所述处理器被具体配置为：将所述脉冲驱动信号的占空比先后配置为所述第一目标占空比和所述第二目标占空比。
在一些示例中，可选地，所述处理器被具体配置为：将所述脉冲驱动信号的占空比在预设时长内持续配置为所述第一目标占空比；响应于对所述预设时长的计时到达，将所述脉冲驱动信号的占空比切换保持为所述第二目标占空比。
在一些示例中，可选地，所述负载对象具有缺省状态和临时状态；所述第一目标电压值不低于促使所述负载对象从所述缺省状态切换至所述临时状态的激活电压；所述第二目标电压值不低于促使所述负载对象维持在所述临时状态的保活电压，并且，所述第二目标电压值低于所述激活电压；所述处理器被具体配置为：响应于第一事件的发生，将所述脉冲驱动信号的占空比在所述预设时长内持续配置为所述第一目标占空比；响应于对所述预设时长的计时到达，将所述脉冲驱动信号的占空比切换保持为所述第二目标占空比，直至发生第二事件。
在一些示例中，可选地，所述负载对象包括控制执行装置，所述控制执行装置用于控制动作执行装置，其中，所述缺省状态用于使所述动作执行装置处于初始状态，并且，所述临时状态用于使所述动作执行装置处于动作状态。
在一些示例中，可选地，所述负载对象包括动作执行装置，其中，所述缺省状态为所述动作执行装置的初始状态，并且，所述临时状态为所述动作执行装置的动作状态。
在一些示例中，可选地，所述处理器被具体配置为：基于从所述辅助绕组采样得到的原边电压采样值、以及所述辅助绕组与所述输出绕组的匝数比，确定对所述输出电压的检测电压值；基于所述检测电压值与所述目标电压值之间的电压偏差，确定所述回路状态，其中：当所述电压偏差小于或等于预设的偏差阈值时，确定所述回路状态为正常状态；当所述电压偏差大于所述偏差阈值、且所述检测电压值高于所述目标电压值时，确定所述回路状态为表示开路的第一异常状态；当所述电压偏差大于所述偏差阈值、且所述检测电压值低于所述目标电压值时，确定所述回路状态为表示短路的第二异常状态。
在一些示例中，可选地，所述反激开关电路包括串联在所述主绕组与地之间的MOSFET，并且，所述处理器产生的所述脉冲驱动信号输出至所述MOSFET的控制端。
在一些示例中，可选地，所述信号处理组件还包括第一采样电路，所述第一采样电路连接所述模块输入端，所述第一采样电路包括串联在所述模块输入端与地之间的第一分压电阻和第二分压电阻，所述处理器具有第一信号输入管脚，所述第一信号输入管脚连接在所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间，并且，所述第一信号输入管脚的管脚电压用于表征所述输入电压采样值。
在一些示例中，可选地，所述信号处理组件还包括第二采样电路，所述第二采样电路连接所述辅助绕组，所述第二采样电路包括串联在所述辅助绕组的两端之间的第三分压电阻和第四分压电阻、以及与所述辅助绕组并联的采样滤波电容，所述处理器具有第二信号输入管脚，所述第二信号输入管脚连接在所述第三分压电阻和所述第四分压电阻之间，并且，所述第二信号输入管脚的管脚电压用于表征所述原边电压采样值。
在一些示例中，可选地，所述原边母线中还串联有原边限流电阻，并且，所述原边母线与地之间连接有原边滤波电容。
在一些示例中，可选地，所述副边母线与地之间连接有副边稳压电阻和副边滤波电容。
本申请的另一个实施例提供一种有源输出模块的控制方法，包括：
基于从所述有源输出模块的模块输入端采样得到的输入电压采样值，确定目标占空比；
将所述脉冲驱动信号的占空比配置为所述目标占空比；其中，所述有源输出模块中的反激式变压器包括位于原边的主绕组和辅助绕组、以及位于副边的输出绕组；所述模块输入端通过原边母线连接所述主绕组，所述有源输出模块的模块输出端通过副边母线连接所述输出绕组，并且，所述主绕组的正负极与所述输出绕组的正负极反向，以在所述主绕组的导通期间内，由所述主绕组利用所述输入电压积蓄的储能引发所述输出绕组在所述模块输出端产生所述输出电压；所述有源输出模块中的反激开关电路用于响应于所述脉冲驱动信号控制所述主绕组的导通状态，并且，所述目标占空比用于促使所述输出电压达到预先设定的目标电压值；
基于从所述辅助绕组采样得到的原边电压采样值，确定所述负载对象的回路状态，其中，所述辅助绕组的正负极与所述输出绕组的正负极同向。
在一些示例中，可选地，所述基于从所述有源输出模块的模块输入端采样得到的输入电压采样值，确定脉冲驱动信号的目标占空比，包括：基于所述输入电压采样值，确定所述输入电压；基于所述目标电压值、所述输入电压、以及预先设定的可配置系数，确定所述目标占空比，其中，所述可配置系数与所述负载对象的电气特性关联。
在一些示例中，可选地，所述基于所述目标电压值、所述输入电压、以及预先设定的可配置系数，确定目标占空比，包括：基于所述目标电压值与所述输入电压和所述可配置系数的乘积的比值，确定所述目标占空比。
在一些示例中，可选地，所述目标电压值包括第一目标电压值、以及不同于所述第一目标电压值的第二目标电压值；所述目标占空比包括用于促使所述输出电压达到所述第一目标电压值的第一目标占空比、以及用于促使所述输出电压达到所述第二目标电压值的第二目标占空比；所述将所述脉冲驱动信号的占空比配置为所述目标占空比，包括：将所述脉冲驱动信号的占空比先后配置为所述第一目标占空比和所述第二目标占空比。
在一些示例中，可选地，所述将所述脉冲驱动信号的占空比先后配置为所述第一目标占空比和所述第二目标占空比，包括：将所述脉冲驱动信号的占空比在预设时长内持续配置为所述第一目标占空比；响应于对所述预设时长的计时到达，将所述脉冲驱动信号的占空比切换保持为所述第二目标占空比。
在一些示例中，可选地，所述负载对象具有缺省状态和临时状态；所述第一目标电压值不低于促使所述负载对象从所述缺省状态切换至所述临时状态的激活电压；所述第二目标电压值不低于促使所述负载对象维持在所述临时状态的保活电压，并且，所述第二目标电压值低于所述激活电压；所述将所述脉冲驱动信号的占空比在预设时长内持续配置为所述第一目标占空比，包括：响应于第一事件的发生，将所述脉冲驱动信号的占空比在所述预设时长内持续配置为所述第一目标占空比；所述响应于对所述预设时长的计时到达，将所述脉冲驱动信号的占空比切换保持为所述第二目标占空比，包括：响应于对所述预设时长的计时到达，将所述脉冲驱动信号的占空比切换保持为所述第二目标占空比，直至发生第二事件。
在一些示例中，可选地，所述基于从所述辅助绕组采样得到的原边电压采样值，确定所述负载对象的回路状态，包括：基于从所述辅助绕组采样得到的原边电压采样值、以及所述辅助绕组与所述输出绕组的匝数比，确定对所述输出电压的检测电压值；基于所述检测电压值与所述目标电压值之间的电压偏差，确定所述回路状态，其中：当所述电压偏差小于或等于预设的偏差阈值时，确定所述回路状态为正常状态；当所述电压偏差大于所述偏差阈值、且所述检测电压值高于所述目标电压值时，确定所述回路状态为表示开路的第一异常状态；当所述电压偏差大于所述偏差阈值、且所述检测电压值低于所述目标电压值时，确定所述回路状态为表示短路的第二异常状态。
基于上述实施例，可以利用反激式变压器集成实现输出电压的产生和检测，而无需分别设置专用于产生输出电压和专用于检测输出电压的两套电容储能电路，并且，还可以利用反激式变压器的原边和副边之间的隔离特性实现对模块输出端的抗干扰防护，以允许省去在模块输出端额外设置的保护电路。从而，可以有助于简化有源输出模块的电路结构，进而有助于减小有源输出模块的体积。
附图说明
以下附图仅对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围：
图1为本申请的一个实施例中的有源输出模块的示例性结构示意图；
图2为如图1所示的有源输出模块的实例结构示意图；
图3为如图1所示的有源输出模块支持的脉冲调节机制的原理示意图；
图4为如图1所示的有源输出模块的脉冲调节机制的第一应用实例图；
图5为如图1所示的有源输出模块的脉冲调节机制的第二应用实例图；
图6为如图1所示的有源输出模块支持的状态检测机制的原理示意图；
图7为本申请的另一个实施例中的有源输出模块的控制方法用于配置脉冲驱动信号的示例性流程示意图；
图8为本申请的另一个实施例中的有源输出模块的控制方法用于检测输出电压的示例性流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请作进一步详细说明。
图1为一个实施例中的有源输出模块的示例性结构示意图。请参见图1，在本申请的实施例中，有源输出模块可以包括模块输入端Mod_in、模块输出端Mod_out(图中表示为包括Mod_out+和Mod_out-的双线端)、反激式变压器20、反激开关电路30以及信号处理组件。
模块输入端Mod_in用于接收输入电压Vin，并且，模块输出端Mod_out用于向负载对象提供输出电压Vout。
反激式变压器20包括位于原边(primary side)的主绕组w1、以及位于副边(secondary side)的输出绕组w2。其中，模块输入端Mod_in通过原边母线连接主绕组w1，并且，模块输出端Vout通过副边母线连接输出绕组w2。
图2为如图1所示的有源输出模块的实例结构示意图。请在参见图1的同时结合图2，图1中将模块输入端Mod_in和主绕组w1之间的原边母线表示为虚线，旨在表达模块输入端Mod_in和主绕组w1之间的原边母线不限于直连导线，并且可以进一步部署其他元器件，例如，如图2所示，原边母线中还可以串联有用于抑制原边母线中出现瞬态大电流的原边限流电阻R21，并且，该原边母线与地之间可以连接有用于抑制原边母线中产生波纹的原边滤波电容C21；同理，图1中将模块输出端Vout与输出绕组w2之间的副边母线表示为虚线，旨在表达模块输出端Vout与输出绕组w2之间的副边母线不限于直连导线，并且可以进一步部署其他元器件，例如，如图2所示，该副边母线与地之间连接有副边稳压电阻R22和副边滤波电容C22。
在本申请的实施例中，反激式变压器20的主绕组w1的正负极与输出绕组w2的正负极反向，即，主绕组w1和输出绕组w2按照反激(flyback)拓扑部署。在主绕组w1的断开期间内，模块输入端Mod_in接收到的输入电压Vin可以在主绕组w1储能，并且，在主绕组w1的导通期间内，主绕组w1利用输入电压Vin积蓄的储能可以引发输出绕组w2在模块输出端Mod_out产生输出电压Vout，即，主绕组w1的储能可以在主绕组w1的导通期间内引发电流流动，并且，主绕组w1中的电流流动可以通过主绕组w1与输出绕组w2之间的互感而引发输出绕组w2在模块输出端Mod_out产生输出电压Vout，该输出电压Vout与输入电压Vin的比值可以由主绕组w1与输出绕组w2的匝数比n1：n2确定。
相应地，反激开关电路30用于响应于脉冲驱动信号Sig_p控制主绕组w1的导通状态，例如，反激开关电路30可以与主绕组w1串联，即，反激开关电路30可以串联在主绕组w1与地之间，并且，该脉冲驱动信号Sig_p可以由信号处理组件包括的诸如MCU(MicroControl Unit，微控制单元)等处理器50产生。
请在参见图1的同时结合图2，反激开关电路30可以包括开关元件M0，该开关元件M0可以是能够改变主绕组w1的导通状态的可控开关，例如，在图2中反激开关电路30中的开关元件M0选用MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应管)为例，并且，开关元件M30的控制端与处理器50产生脉冲驱动信号Sig_p的信号发生管脚P30相连，因此，信号处理组件(即处理器30)通过信号发生管脚P30产生的脉冲驱动信号Sig_p输出至开关元件M30的控制端。进一步可选地，开关元件M30的控制端与处理器50产生脉冲驱动信号Sig_p的信号发生管脚P30之间还可以串联有用于对该开关元件M30实施过流保护的限流电阻R30。若处理器50选用MCU，则信号发生管脚P30可以是MCU的任一I/O(Input/Output，输入/输出)管脚。
由此可见，本申请的实施例中的有源输出模块基于信号处理组件的处理器50对反激开关电路30的控制，可以利用反激式变压器20实现输出电压Vout的产生，并且，处理器50对反激开关电路30的控制可以采用配置脉冲驱动信号Sig_p的占空比的方式，脉冲驱动信号Sig_p的占空比是指脉冲驱动信号Sig_p在一个脉冲周期内促使主绕组w导通的有效电平持续时长，与该脉冲驱动信号Sig_p的一个脉冲周期的周期时长的比值。
假设，反激式变压器20的电感量为L，反激式变压器20的工作频率为fsw，主绕组w1在导通时的电流值为Ipk，负载对象的阻抗为Rload，脉冲驱动信号Sig_p的占空比为D，则，输入电压Vin和输出电压Vout与这些参数之间的关系可以表示为如下的表达式(1)：
基于上述的表达式(1)，可以得到如下的表达式(2)：
而且，上述的表达式(2)还可以简化为如下的表达式(3)：
通过上述的表达式(2)和表达式(3)可以看出，在反激式变压器20的电感量L和工作频率为fsw、主绕组w1在导通时的电流值为Ipk、以及负载对象的阻抗为Rload均通过设备选型而确定的情况下，脉冲驱动信号Sig_p的占空比D的变化可以引发输出电压Vout的变化。
因此，在本申请的实施例中，对于用于驱动反激式变压器20的反激开关电路30，可以由信号处理组件的处理器50通过配置脉冲驱动信号Sig_p的占空比D来实现，并且，信号处理组件的处理器50通过配置脉冲驱动信号Sig_p的占空比D而对输出电压Vout的控制，可以采用开环控制方式。
具体地，在本申请的实施例中，信号处理组件的处理器50可以用于：
基于从模块输入端Mod_in对输入电压Vin采样得到的输入电压采样值Vsamp_in，确定目标占空比，该目标占空比用于通过对主绕组w1的导通时长的约束，促使输出电压Vout达到预先设定的目标电压值Vobj；以及，
将向反激开关电路30产生脉冲驱动信号Sig_p的占空比，配置为确定的目标占空比，例如，响应于特定事件的发生，将脉冲驱动信号Sig_p的占空比配置为目标占空比，该特定事件可以包括由处理器50的信号接收管脚P33(如MCU的I/O管脚)接收到外部指令的指令事件，或者，该特定事件也可以包括由处理器50基于输入信息进行逻辑判定确定的判定事件，该输入信息可以包括诸如负载对象所在场景中的采集信息、负载对象所在场景中的其他装置向处理器50提供的交互信息等任意一种外部信息，并且，该外部信息可以由处理器50从信号接收管脚P33接收得到。
若在表达式(3)中代入输出电压Vout等于目标电压值Vobj的目标条件，则，目标占空比Dobj可以表示为如下的表达式(4)：
并且，依据表达式(4)示出的参数关系，处理器50可以被具体配置为以如下方式确定目标占空比：
基于输入电压采样值Vsamp_in，确定输入电压Vin；
基于目标电压值Vobj、输入电压Vsamp_in以及预先设定的可配置系数k，确定目标占空比，例如，基于目标电压值Vobj与输入电压Vsamp_in和可配置系数k的乘积的比值，确定目标占空比，即，目标占空比可以为Vobj/(k×Vin)。
其中，该可配置系数k可以为大于0的数值，并且，该可配置系数k可以与反激式变压器20的硬件参数(诸如电感量和工作频率等)、以及模块输出端Mod_out连接的负载对象的电气特性(诸如负载对象的阻抗等)中的至少之一关联。例如，基于前文提及的表达式(2)、表达式(3)以及表达式(4)，在负载对象的电气特性包括阻抗为Rload的情况下，可配置参数k的优选取值设定方式，如表达式(5)所示：
如上可见，输出电压Vout与利用可配置系数k确定的脉冲驱动信号Sig_p的占空比关联，因此，对于任意负载对象，只需通过参照其电气特性来设定可配置系数k，即可使基于对脉冲驱动信号Sig_p的占空比配置而对输出电压Vout的控制方案，与该负载对象的电气特性相适配，从而，有利于提升对输出电压Vout的控制精度，以助于输出电压Vout达到目标电压值Vobj。也就是，本申请的实施例对于电气特性不同的负载对象具有较高的通用性。
在图1中，以信号处理组件还包括第一采样电路51为例进行图示表达，该第一采样电路51连接模块输入端Mod_in，并且，第一采样电路51用于基于输入电压Vin产生输入电压采样值Vsamp_in。例如，如图2所示，第一采样电路51可以包括串联在模块输入端Mod_in与地之间的第一分压电阻R51和第二分压电阻R52，处理器30可以具有被配置为第一信号输入管脚P31，该第一信号输入管脚P31连接在第一分压电阻R51和第二分压电阻R52之间，并且，第一信号输入管脚P31的管脚电压Vin×[R52/(R51+R52)]用于表征输入电压采样值Vsamp_in。
可以理解的是，第一采样电路51可以是在输入电压Vin超出至处理器50的工作电压范围之外时进一步设置的，若输入电压Vin处于处理器50的工作电压范围内，则可以不设置第一采样电路51，并且模块输入端Mod_in可以与第一信号输入管脚P31直连。也就是，在本申请的实施例中，并不试图对输入电压Vin与处理器50的工作电压范围做出不必要的关联限定。
另外，与信号发生管脚P30同理，若处理器50选用MCU，则第一信号输入管脚P31可以是MCU的不同于信号发生管脚P30的任一I/O管脚。
在本申请的实施例中，反激式变压器20除了包括主绕组w1和输出绕组w2之外，还包括与主绕组w1同位于原边的辅助绕组w3，即，反激式变压器20至少为三绕组变压器，并且，辅助绕组w3的正负极与输出绕组w2的正负极同向。从而，当输出绕组w2在模块输出端Mod_out产生的输出电压Vout，可以通过辅助绕组w3与输出绕组w2之间的互感而引发辅助绕组w3产生与输出电压Vout关联的原边电压Vps，该原边电压Vps与输出电压Vout的比值可以由辅助绕组w3与输出绕组w2的匝数比n3：n2确定，即，输入电压Vin、输出电压Vout以及原边电压Vps之间的比值关系可以满足主绕组w1、输出绕组w2以及辅助绕组w3之间的匝数比n1：n2：n3，并且，该原边电压Vps可以用于信号处理组件50实现对负载对象的回路状态的检测。
由此可见，本申请的实施例还可以利用反激式变压器20实现对输出电压Vout的检测。
具体地，在本申请的实施例中，信号处理组件的处理器50还可以用于：
基于从辅助绕组w3对原边电压Vps采样得到的原边电压采样值Vsamp_ps，确定模块输出端Mod_out连接的负载对象的回路状态。
在图1中，以信号处理组件还包括第二采样电路52为例进行图示表达，该第二采样电路52连接辅助绕组w3，例如，第二采样电路52可以与辅助绕组w3并联，并且，第二采样电路52用于基于辅助绕组w3的原边电压Vps产生原边电压采样值Vsamp_ps。例如，如图2所示，第二采样电路52可以包括串联在辅助绕组w3的两端之间的第三分压电阻R53和第四分压电阻R54、以及与辅助绕组w3并联的采样滤波电容C50，处理器50具有第二信号输入管脚P32，该第二信号输入管脚P32连接在第三分压电阻R53和第四分压电阻R54之间，并且，该第二信号输入管脚P32的管脚电压Vps×[R54/(R53+R54)]用于表征原边电压采样值Vsamp_ps。
可以理解的是，与第一采样电路51同理，第二采样电路52可以是在原边电压Vps超出至处理器50的工作电压范围之外时进一步设置的，若原边电压Vps处于处理器50的工作电压范围内，则可以不设置第二采样电路52，并且，辅助绕组w3的一端接地、另一端可以与第二信号输入管脚P32直连。也就是，在本申请的实施例中，并不试图对辅助绕组w3与输出绕组w2的匝数比n3：n2、以及处理器50的工作电压范围做出不必要的关联限定。
另外，与信号发生管脚P30和第一信号输入管脚P31同理，若处理器50选用MCU，则第二信号输入管脚P32可以是MCU的不同于前两者的任一I/O管脚。
如上可见，本申请的实施例可以利用反激式变压器20集成实现输出电压Vout的产生和检测，而无需像现有技术那样设置专用于产生输出电压和检测输出电压的两套电容储能电路，即，反激式变压器20的主绕组w1和输出绕组w2可以替代现有技术的有源输出模块中专用于产生输出电压的电容储能输出电路，并且，反激式变压器20的辅助绕组w3可以替代现有技术的有源输出模块中专用于检测输出电压的电容储能反馈电路，由此，可以将用于产生并检测输出电压Vout的电路结构集成化为具有三个绕组的反激式变压器20；并且，在利用反激式变压器20集成实现输出电压Vout的产生和检测的情况下，本申请的实施例还可以利用反激式变压器20的原边和副边之间的隔离特性实现对模块输出端Mod_out的抗干扰防护，以允许省去现有技术中必须部署在模块输出端的保护电路。从而，基于本申请的实施例，可以有助于简化有源输出模块的电路结构，进而有助于减小有源输出模块的体积。
在本申请的实施例中，目标电压值Vobj可以不限于单值，而是可以包括第一目标电压值Vobj1、以及不同于第一目标电压值Vobj1的第二目标电压值Vobj2，在此情况下，处理器50确定的目标占空比可以包括用于促使输出电压Vout达到第一目标电压值Vobj1的第一目标占空比、以及用于促使输出电压Vout达到第二目标电压值Vobj2的第二目标占空比，例如，第一目标占空比可以是基于第一目标电压值Vobj1与输入电压采样值Vsamp_in的比值确定的，第二目标占空比可以是基于第二目标电压值Vobj2与输入电压采样值Vsamp_in的比值确定的。
图3为如图1所示的有源输出模块支持的脉冲调节机制的原理示意图。请参见图3，在本申请的实施例中，若目标电压值Vobj包括第一目标电压值Vobj1和第二目标电压值Vobj2，并且，处理器50基于输入电压采样值Vsamp_in确定的目标占空比包括第一占空比和第二占空比，则，处理器50还可以被具体配置为：
将向反激开关电路30产生脉冲驱动信号Sig_p，先后配置为确定的第一目标占空比和第二目标占空比，在图3中，以脉冲驱动信号Sig_p在T1时段具有相对大的第一目标占空比、并且在跟随于T1时段的T2时段具有相对小的第二目标占空比为例。
相应地，输出电压Vout在T1时段可以达到相对高的第一目标电压值Vobj1(例如24V)、并且在T2时段维持在相对低的第二目标电压值Vobj2(例如12V)。
例如，参照前文的表达式(4)，在反激式变压器20的电感量L为200uH、反激式变压器20的工作频率fsw为32kHz、负载对象的阻抗为Rload为500Ω、且输入电压Vin为24V的情况下：
若目标电压值Vobj(例如第一目标电压值Vobj1)为24V，则，确定的目标占空比Dobj(例如第一目标占空比Dobj1)可以为16％；
若目标电压值Vobj(例如第二目标电压值Vobj2)为12V，则，确定的目标占空比Dobj(例如第二目标占空比Dobj2)可以为8％。
在本申请的实施例中，图3中示出的T1时段可以是长度固定的时段，而T2时段则可以是时长可动态配置的时段，若如此，则处理器50可以被具体配置为：
将脉冲驱动信号Sig_p的占空比在预设时长(例如T1时段的固定时长)内持续配置为第一目标占空比，即，脉冲驱动信号Sig_p在该预设时长内的占空比保持在第一目标占空比；
响应于对预设时长的计时到达，将脉冲驱动信号Sig_p的占空比切换保持为(例如在时长可以不固定的T2时段内)第二目标占空比，即，脉冲驱动信号Sig_p的占空比可以在预设时长到时后持续保持在第二目标占空比。
例如，预设时长(如T1时段的固定时长)的开始可以由事件触发，并且，基于第二目标占空比产生脉冲驱动信号Sig_p的持续时长(如T2时段的可配置时长)的结束也可以由事件触发，例如，如前文所述，处理器50可以通过信号接收管脚P33(如MCU的I/O管脚)接收外部指令或外部信息确定特定事件的发生，具体地，处理器50可以被具体配置为：
响应于第一事件的发生(例如接收到第一外部指令的第一指令事件、或基于外部信息判定得到第一判定结果的第一判定事件)，将脉冲驱动信号Sig_p的占空比在预设时长(例如T1时段的固定时长)内持续配置为第一目标占空比；
响应于对预设时长的计时到达，将脉冲驱动信号Sig_p的占空比切换保持为(例如在时长可以不固定的T2时段内)第二目标占空比，直至发生第二事件(例如接收到第二外部指令的第二指令事件、或基于外部信息判定得到第二判定结果的第二判定事件)，即T2时段响应于第二事件的发生而终止。
对于针对同一负载对象产生占空比变化的脉冲驱动信号情况，本申请的实施例可以支持负载对象具有缺省状态和临时状态，相应地，在本申请的实施例中，第一目标电压值Vobj1可以被设置为不低于促使该负载对象从缺省状态切换至临时状态的激活电压，第二目标电压值Vobj2可以被设置为不低于促使该负载对象维持在临时状态的保活电压，并且，第二目标电压值Vobj2和保活电压均低于激活电压，从而，输出电压Vout在以高电压(即第一目标电压值Vobj1)对负载对象产生驱动效果后，可以被降低至足以维持驱动效果的低电压(即第二目标电压值Vobj2)，进而，可以有助于降低有源输出模块为了使负载对象维持在临时状态所产生的功耗。
图4为如图1所示的有源输出模块的脉冲调节机制的第一应用实例图。在如图4所示的第一应用实例中，负载对象可以包括诸如继电器等控制执行装置60，该控制执行装置60用于控制工作电压高于输出电压Vout的最大极限值的动作执行装置70，例如控制动作执行装置70(如消防卷帘门)的动力部件(如电机)，且该动力部件的工作电压高于输出电压Vout。其中，控制执行装置60的缺省状态(例如将动作执行装置70的供电回路断开的继电器常开状态)用于使动作执行装置70处于初始状态(例如消防卷帘门的打开状态)，并且，控制执行装置60的临时状态(例如将动作执行装置70的供电回路导通的继电器闭合状态)用于使动作执行装置70处于动作状态(例如消防卷帘门的关闭状态)。
若输出电压Vout在以高电压(即第一目标电压值Vobj1)对控制执行装置60产生使其切换至临时状态(例如继电器闭合状态)的驱动效果后，被降低至足以维持该临时状态的低电压(即第二目标电压值Vobj2)，则，动作执行装置70可以在有源输出模块处于低功耗的情况下维持动作状态。
图5为如图1所示的有源输出模块的脉冲调节机制的第二应用实例图。在如图4所示的第二应用实例中，负载对象可以包括工作电压适配输出电压Vout的动作执行装置70’(如消防送风阀)，其中，动作执行装置70’的缺省状态可以为该动作执行装置70’的初始状态(如消防送风阀的关闭状态)，并且，动作执行装置70’的临时状态为所述动作执行装置的动作状态(如消防送风阀的启动状态)。
若输出电压Vout在以高电压(即第一目标电压值Vobj1)对动作执行装置70’产生使其切换至临时状态(例如消防送风阀的启动状态)的驱动效果后，被降低至足以维持该临时状态的低电压(即第二目标电压值Vobj2)，则，动作执行装置70’可以在有源输出模块处于低功耗的情况下维持动作状态。
在本申请的实施例中，处理器50基于从辅助绕组w3对原边电压Vps采样得到的原边电压采样值Vsamp_ps确定的负载对象的回路状态，可以包括正常状态和异常状态，并且，异常状态可以包括表示开路的第一异常状态、以及表示短路的第二异常状态。
相应地，处理器50将脉冲驱动信号Sig_p的占空比配置为目标占空比，可以是发生在负载对象的回路状态处于正常状态的期间内，而在负载对象的回路状态处于异常状态的期间内，处理器50可以将脉冲驱动信号Sig_p的占空比配置为0。即，处理器50将脉冲驱动信号Sig_p的占空比配置为目标占空比的过程，可以在负载对象的回路状态处于正常状态的期间内被使能，并且在负载对象的回路状态处于异常状态的期间内被去使能。
图6为如图1所示的有源输出模块支持的状态检测机制的原理示意图。请参见图6，在本申请的实施例中，处理器50可以被具体配置为：
基于从辅助绕组w3对原边电压Vps采样得到的原边电压采样值Vsamp_ps、以及辅助绕组w3与输出绕组w2的匝数比，确定对输出电压Vout的检测电压值Vts；
基于检测电压值Vts与目标电压值Vobj之间的电压偏差，确定负载对象的回路状态，其中：
当检测电压值Vts与目标电压值Vobj之间的电压偏差ΔV小于或等于预设的偏差阈值Vthr时，确定负载对象的回路状态为正常状态，即，输出电压Vout达到或基本达到目标电压值Vobj；
当检测电压值Vts与目标电压值Vobj之间的电压偏差ΔV大于预设的偏差阈值Vthr、且检测电压值Vts高于目标电压值Vobj时，确定负载对象的回路状态为表示开路的第一异常状态，即，输出电压Vout在开路状态下持续升高、且远高于目标电压值Vobj，并且，可以进一步产生表示开路的第一报警信息；
当检测电压值Vts与目标电压值Vobj之间的电压偏差ΔV大于预设的偏差阈值Vthr、且检测电压值Vts低于目标电压值Vobj时，确定负载对象的回路状态为表示短路的第二异常状态，即，输出电压Vout在短路状态下无法提升、且远低于目标电压值Vobj，并且，可以进一步产生表示短路的第二报警信息。
由此，本申请的实施例利用从辅助绕组w3对原边电压Vps采样得到的原边电压采样值Vsamp_ps，可以实现对负载对象的回路状态中的正常状态、以及开路和短路的异常状态的准确判定。
在本申请的另一个实施例中，还提供了一种有源输出模块的控制方法。
图7为本申请的另一个实施例中的有源输出模块的控制方法用于配置脉冲驱动信号的示例性流程示意图。图8为本申请的另一个实施例中的有源输出模块的控制方法用于检测输出电压的示例性流程示意图。
请先参见图7，本申请实施例中的有源输出模块的控制方法可以包括：
S710：获取从有源输出模块的模块输入端采样得到的输入电压采样值。
S720：基于从有源输出模块的模块输入端采样得到的输入电压采样值，确定目标占空比。
作为一种优选方式，S720可以具体包括：基于输入电压采样值，确定有源输出模块的模块输入端的输入电压；以及，基于预先设定的目标电压值、确定的输入电压、以及预先设定的可配置系数，确定目标占空比，例如，基于目标电压值与输入电压和可配置系数的乘积的比值，确定目标占空比，其中，该可配置系数与负载对象的电气特性关联。
S730：将向有源输出模块中的驱动开关电路产生的脉冲驱动信号的占空比，配置为确定的目标占空比。
其中，如前述实施例所述，有源输出模块中的反激式变压器包括位于原边的主绕组和辅助绕组、以及位于副边的输出绕组；模块输入端通过原边母线连接主绕组，有源输出模块的模块输出端通过副边母线连接所述输出绕组，并且，主绕组的正负极与输出绕组的正负极反向，以在主绕组的导通期间内，由主绕组利用输入电压积蓄的储能引发输出绕组在模块输出端产生所述输出电压；有源输出模块中的反激开关电路用于响应于脉冲驱动信号控制主绕组的导通状态，并且，目标占空比用于促使输出电压达到预先设定的目标电压值。
从而，基于如图7所示的流程，本申请实施例中的控制方法通过反激开关电路对反激开关电路的控制，可以利用反激式变压器实现输出电压的产生。
而且，目标电压值可以包括第一目标电压值、以及不同于第一目标电压值的第二目标电压值；相应地，目标占空比可以包括用于促使输出电压达到第一目标电压值的第一目标占空比、以及用于促使输出电压达到第二目标电压值的第二目标占空比；若如此，则，如图7所示流程中的S730可以具体包括：
将脉冲驱动信号的占空比先后配置为第一目标占空比和第二目标占空比。
对于负载对象具有缺省状态和临时状态的情况，第一目标电压值可以不低于促使该负载对象从缺省状态切换至临时状态的激活电压，第二目标电压值可以不低于促使该负载对象维持在临时状态的保活电压，并且，第二目标电压值和保活电压均低于激活电压。进而，为了支持负载对象能够在从缺省状态切换至临时状态之后，以低功耗的代价维持在临时状态，将脉冲驱动信号的占空比先后配置为第一目标占空比和第二目标占空比的过程可以具体包括：
将脉冲驱动信号的占空比在预设时长内持续配置为第一目标占空比，例如，响应于第一事件的发生(例如接收到第一外部指令的第一指令事件、或基于外部信息判定得到第一判定结果的第一判定事件)，将脉冲驱动信号的占空比在预设时长内持续配置为第一目标占空比；
响应于对预设时长的计时到达，将脉冲驱动信号的占空比切换保持为第二目标占空比，例如，响应于对预设时长的计时到达，将脉冲驱动信号的占空比切换保持为第二目标占空比，直至发生第二事件(例如接收到第二外部指令的第二指令事件、或基于外部信息判定得到第二判定结果的第二判定事件)。
请再参见图8，本申请实施例中的有源输出模块的控制方法还可以包括与如图7所示流程并行执行的如下步骤：
S810：获取从反激式变压器的辅助绕组采样得到的原边电压采样值；
S820：基于从反激式变压器的辅助绕组采样得到的原边电压采样值，确定负载对象的回路状态。
其中，如前述实施例所述，反激式变压器的辅助绕组的正负极与输出绕组的正负极同向。
例如，回路状态可以包括正常状态、表示开路的第一异常状态、以及表示短路的第二异常状态，在此情况下，S820可以具体包括：
基于从反激式变压器的辅助绕组采样得到的原边电压采样值、以及反激式变压器的辅助绕组与输出绕组的匝数比，确定对输出电压的检测电压值；
基于检测电压值与目标电压值之间的电压偏差，确定负载对象的回路状态，其中：
当上述的电压偏差小于或等于预设的偏差阈值时，确定负载对象的回路状态为正常状态，优选地，在负载对象的回路状态为正常状态的期间内，如图7所示流程中的S730被使能；
当上述的电压偏差大于预设的偏差阈值、且检测电压值高于目标电压值时，确定负载对象的回路状态为表示开路的第一异常状态，并且，还可以进一步产生表示开路的第一报警信息；
当上述的电压偏差大于预设的偏差阈值、且检测电压值低于目标电压值时，确定负载对象的回路状态为表示短路的第二异常状态，并且，还可以进一步产生表示短路的第二报警信息。
从而，基于如图8所示的流程，本申请的实施例利用反激式变压器的辅助绕组，可以实现对输出电压的检测。
如上可见，本申请实施例中的控制方法，可以支持反激式变压器集成实现输出电压的产生和检测，而无需像现有技术那样设置专用于产生输出电压和检测输出电压的两套电容储能电路，并且，基于反激式变压器的原边和副边之间的隔离特性，允许省去现有技术中必须部署在模块输出端的保护电路。从而，可以有助于简化有源输出模块的电路结构，进而有助于减小有源输出模块的体积。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (15)

1.一种有源输出模块，其特征在于，包括：
模块输入端，所述模块输入端用于接收输入电压；
模块输出端，所述模块输出端用于向负载对象提供输出电压；
反激式变压器，所述反激式变压器包括位于原边的主绕组和辅助绕组、以及位于副边的输出绕组；其中，所述模块输入端通过原边母线连接所述主绕组，所述模块输出端通过副边母线连接所述输出绕组，所述主绕组的正负极与所述输出绕组的正负极反向，以在所述主绕组的导通期间内，由所述主绕组利用所述输入电压积蓄的储能引发所述输出绕组在所述模块输出端产生所述输出电压；并且，所述辅助绕组的正负极与所述输出绕组的正负极同向；
反激开关电路，用于响应于脉冲驱动信号控制所述主绕组的导通状态，其中；
信号处理组件，所述信号处理组件包括处理器，所述处理器用于：
基于从所述模块输入端采样得到的输入电压采样值，确定所述脉冲驱动信号的目标占空比，所述目标占空比用于促使所述输出电压达到预先设定的目标电压值；
将所述脉冲驱动信号的占空比配置为目标占空比；
基于从所述辅助绕组采样得到的原边电压采样值，确定所述负载对象的回路状态。
2.根据权利要求1所述的有源输出模块，其特征在于，
所述处理器被具体配置为：
基于所述输入电压采样值，确定所述输入电压；
基于所述目标电压值、所述输入电压、以及预先设定的可配置系数，确定所述目标占空比，其中，所述可配置系数与所述负载对象的电气特性关联。
3.根据权利要求2所述的有源输出模块，其特征在于，
所述处理器被具体配置为：
基于所述目标电压值与所述输入电压和所述可配置系数的乘积的比值，确定所述目标占空比。
4.根据权利要求1所述的有源输出模块，其特征在于，
所述目标电压值包括第一目标电压值、以及不同于所述第一目标电压值的第二目标电压值；
基于所述输入电压采样值确定的所述目标占空比包括用于促使所述输出电压达到所述第一目标电压值的第一目标占空比、以及用于促使所述输出电压达到所述第二目标电压值的第二目标占空比；
所述处理器被具体配置为：
将所述脉冲驱动信号的占空比先后配置为所述第一目标占空比和所述第二目标占空比。
5.根据权利要求4所述的有源输出模块，其特征在于，
所述处理器被具体配置为：
将所述脉冲驱动信号的占空比在预设时长内持续配置为所述第一目标占空比；
响应于对所述预设时长的计时到达，将所述脉冲驱动信号的占空比切换保持为所述第二目标占空比。
6.根据权利要求5所述的有源输出模块，其特征在于，
所述负载对象具有缺省状态和临时状态；
所述第一目标电压值不低于促使所述负载对象从所述缺省状态切换至所述临时状态的激活电压；
所述第二目标电压值不低于促使所述负载对象维持在所述临时状态的保活电压，并且，所述第二目标电压值低于所述激活电压；
所述处理器被具体配置为：
响应于第一事件的发生，将所述脉冲驱动信号的占空比在所述预设时长内持续配置为所述第一目标占空比；
响应于对所述预设时长的计时到达，将所述脉冲驱动信号的占空比切换保持为所述第二目标占空比，直至发生第二事件。
7.根据权利要求6所述的有源输出模块，其特征在于，
所述负载对象包括控制执行装置，所述控制执行装置用于控制动作执行装置，其中，所述缺省状态用于使所述动作执行装置处于初始状态，并且，所述临时状态用于使所述动作执行装置处于动作状态；
或者，
所述负载对象包括动作执行装置，其中，所述缺省状态为所述动作执行装置的初始状态，并且，所述临时状态为所述动作执行装置的动作状态。
8.根据权利要求1所述的有源输出模块，其特征在于，
所述处理器被具体配置为：
基于从所述辅助绕组采样得到的原边电压采样值、以及所述辅助绕组与所述输出绕组的匝数比，确定对所述输出电压的检测电压值；
基于所述检测电压值与所述目标电压值之间的电压偏差，确定所述回路状态，其中：
当所述电压偏差小于或等于预设的偏差阈值时，确定所述回路状态为正常状态；
当所述电压偏差大于所述偏差阈值、且所述检测电压值高于所述目标电压值时，确定所述回路状态为表示开路的第一异常状态；
当所述电压偏差大于所述偏差阈值、且所述检测电压值低于所述目标电压值时，确定所述回路状态为表示短路的第二异常状态。
9.根据权利要求1至8中任一相所述的有源输出模块，其特征在于，
所述反激开关电路包括串联在所述主绕组与地之间的MOSFET，并且，所述处理器产生的所述脉冲驱动信号输出至所述MOSFET的控制端；
和/或，
所述信号处理组件还包括第一采样电路，所述第一采样电路连接所述模块输入端，所述第一采样电路包括串联在所述模块输入端与地之间的第一分压电阻和第二分压电阻，所述处理器具有第一信号输入管脚，所述第一信号输入管脚连接在所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间，并且，所述第一信号输入管脚的管脚电压用于表征所述输入电压采样值；
和/或，
所述信号处理组件还包括第二采样电路，所述第二采样电路连接所述辅助绕组，所述第二采样电路包括串联在所述辅助绕组的两端之间的第三分压电阻和第四分压电阻、以及与所述辅助绕组并联的采样滤波电容，所述处理器具有第二信号输入管脚，所述第二信号输入管脚连接在所述第三分压电阻和所述第四分压电阻之间，并且，所述第二信号输入管脚的管脚电压用于表征所述原边电压采样值；
和/或，
所述原边母线中还串联有原边限流电阻，并且，所述原边母线与地之间连接有原边滤波电容；
和/或，
所述副边母线与地之间连接有副边稳压电阻和副边滤波电容。
10.一种有源输出模块的控制方法，其特征在于，包括：
基于从所述有源输出模块的模块输入端采样得到的输入电压采样值，确定目标占空比；
将所述脉冲驱动信号的占空比配置为所述目标占空比；其中，所述有源输出模块中的反激式变压器包括位于原边的主绕组和辅助绕组、以及位于副边的输出绕组；所述模块输入端通过原边母线连接所述主绕组，所述有源输出模块的模块输出端通过副边母线连接所述输出绕组，并且，所述主绕组的正负极与所述输出绕组的正负极反向，以在所述主绕组的导通期间内，由所述主绕组利用所述输入电压积蓄的储能引发所述输出绕组在所述模块输出端产生所述输出电压；所述有源输出模块中的反激开关电路用于响应于所述脉冲驱动信号控制所述主绕组的导通状态，并且，所述目标占空比用于促使所述输出电压达到预先设定的目标电压值；
基于从所述辅助绕组采样得到的原边电压采样值，确定所述负载对象的回路状态，其中，所述辅助绕组的正负极与所述输出绕组的正负极同向。
11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，
所述基于从所述有源输出模块的模块输入端采样得到的输入电压采样值，确定脉冲驱动信号的目标占空比，包括：
基于所述输入电压采样值，确定所述输入电压；
基于所述目标电压值、所述输入电压、以及预先设定的可配置系数，确定所述目标占空比，其中，所述可配置系数与所述负载对象的电气特性关联。
12.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，
所述目标电压值包括第一目标电压值、以及不同于所述第一目标电压值的第二目标电压值；
所述目标占空比包括用于促使所述输出电压达到所述第一目标电压值的第一目标占空比、以及用于促使所述输出电压达到所述第二目标电压值的第二目标占空比；
所述将所述脉冲驱动信号的占空比配置为所述目标占空比，包括：
将所述脉冲驱动信号的占空比先后配置为所述第一目标占空比和所述第二目标占空比。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，
所述将所述脉冲驱动信号的占空比先后配置为所述第一目标占空比和所述第二目标占空比，包括：
将所述脉冲驱动信号的占空比在预设时长内持续配置为所述第一目标占空比；
响应于对所述预设时长的计时到达，将所述脉冲驱动信号的占空比切换保持为所述第二目标占空比。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，
所述负载对象具有缺省状态和临时状态；
所述第一目标电压值不低于促使所述负载对象从所述缺省状态切换至所述临时状态的激活电压；
所述第二目标电压值不低于促使所述负载对象维持在所述临时状态的保活电压，并且，所述第二目标电压值低于所述激活电压；
所述将所述脉冲驱动信号的占空比在预设时长内持续配置为所述第一目标占空比，包括：响应于第一事件的发生，将所述脉冲驱动信号的占空比在所述预设时长内持续配置为所述第一目标占空比；
所述响应于对所述预设时长的计时到达，将所述脉冲驱动信号的占空比切换保持为所述第二目标占空比，包括：响应于对所述预设时长的计时到达，将所述脉冲驱动信号的占空比切换保持为所述第二目标占空比，直至发生第二事件。
15.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，
所述基于从所述辅助绕组采样得到的原边电压采样值，确定所述负载对象的回路状态，包括：
基于从所述辅助绕组采样得到的原边电压采样值、以及所述辅助绕组与所述输出绕组的匝数比，确定对所述输出电压的检测电压值；
基于所述检测电压值与所述目标电压值之间的电压偏差，确定所述回路状态，其中：
当所述电压偏差小于或等于预设的偏差阈值时，确定所述回路状态为正常状态；
当所述电压偏差大于所述偏差阈值、且所述检测电压值高于所述目标电压值时，确定所述回路状态为表示开路的第一异常状态；
当所述电压偏差大于所述偏差阈值、且所述检测电压值低于所述目标电压值时，确定所述回路状态为表示短路的第二异常状态。
CN202310526677.8A 2023-05-11 2023-05-11 有源输出模块及其控制方法 Pending CN116470771A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310526677.8A CN116470771A (zh) 2023-05-11 2023-05-11 有源输出模块及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310526677.8A CN116470771A (zh) 2023-05-11 2023-05-11 有源输出模块及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116470771A true CN116470771A (zh) 2023-07-21

Family

ID=87173685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310526677.8A Pending CN116470771A (zh) 2023-05-11 2023-05-11 有源输出模块及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116470771A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7102899B2 (en) Control circuit for switched mode power supply unit
JP4926625B2 (ja) スイッチングレギュレータ及びそのスイッチングレギュレータを有する半導体装置
CN201032706Y (zh) 驱动电路
CN114336533B (zh) 一种采样电阻短路保护电路和快充充电器
KR20080076831A (ko) 스위칭 레귤레이터
CN214506884U (zh) 功率变换器和电源控制芯片
EP3118877B1 (en) Latching-relay drive circuit
US6757183B2 (en) Method for starting up a switched-mode power supply, and switched-mode power supply having a starting circuit
JPH11275857A (ja) スイッチング電源回路
CN107508456B (zh) 一种开关电源控制电路、开关电源电路、启动方法
CN116470771A (zh) 有源输出模块及其控制方法
CN108696128B (zh) 一种降压式变换电路
CN108809070B (zh) 电源转换装置、慢启动电路与电源控制芯片
WO2014067522A1 (en) Power factor correction circuit
CN210225248U (zh) 延时开关驱动电路及系统
CN114583929A (zh) Dc电源的过流保护电路和过流保护方法
CN108736691B (zh) 一种开关电源的长时复位电路和长时复位方法
CN107565807B (zh) 一种开关电源控制电路、开关电源电路、启动方法
CN108964456B (zh) 直流对直流控制器、直流对直流电源转换器及其控制方法
US20180069477A1 (en) Overvoltage protection circuit
CN116960911B (zh) 限流保护电路、供电电路和储能电源
CN215066899U (zh) 一种电感线圈的放电电路和放电测试装置
JP3192848U (ja) 電源供給装置及びそのリニア制御モジュール
EP3993242A1 (en) Buck-boost converter
CN111725786B (zh) 一种电子设备、电源及其电源电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination