CN2916642Y - 用于开关式回扫电源的交流线电压测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于确定隔离开关电源的输出侧的交流输入电压的方法和系统。本实用新型检测在输出侧的电路拓扑中峰间电压与输入电压相互关联的位置的开关电源输出侧的峰间电压。从峰间电压确定交流输入电压。

Description

用于开关式回扫电源的交流线电压测量系统

技术领域

本实用新型总体上涉及一种使用在开关电源的隔离侧所检测到的峰间电压来确定交流输入电压的方法和系统。

背景技术

在技术领域中，开关电源已广为人知。术语“开关电源”来源于在控制供给电路负载功率的电源的电路拓扑中使用开关。为了使用来自墙壁电源插座的交流输入电压，大批的电子应用采用开关电源。然而，许多当今的电子应用需要将来自标准美国电源插座的110V，60Hz常规低频正弦曲线交流电源的交流输入电压变换成希望得到的具体应用所需的直流电压、电流和/或波形。另外，开关电路拓扑可以包括变压器、电感器或者二者的组合，以使用若干已知电路中的一个：降压电路(buck)、升压电路(boost)、降压-升压电路、正向电路、半桥电路、全桥电路或回扫电路，来将交流输入电压转换成具体应用所需的需用功率。

图1示出了连接到常规开关回扫电源10上的交流电源5，例如在美国使用的110V，60Hz标准输出口、在外国使用的任何标准输出口、或者任何其它电源。开关回扫电源10包括交流滤波器11、全桥或半桥整流电路12、电容器13、回扫变压器14、二极管16、电容器18和开关19。交流电源5连接到交流滤波器11。交流滤波器11连接到桥式整流电路12。桥式整流电路12连接到电容器13的一侧。另外，电容器13的一侧连接到回扫变压器14的输入端。回扫变压器14包括一组围绕铁芯(未示出)形成的绕组，初级线圈20和次级线圈22。电容器13的一侧连接到回扫变压器14的初级线圈20的一侧。初级线圈20的另一侧连接到开关19的一侧。开关19的另一侧连接到电容器13的另一侧。电容器13的另一侧连接到桥式整流电路12的另一侧。回扫变压器14的次级线圈22的一侧连接到二极管16的正极端子。二极管16的负极端子连接到电容器18的正极侧，电容器18的负极侧连接到次级线圈22的另一侧。

在运行中，交流电源5输出交流输入电压给电源10。交流滤波器11消除去往和来自交流输入电压的波动并将该交流输入电压输送给桥式整流电路12。桥式整流电路12是包括以四方形结构设置的二极管的全波整流器。桥式整流电路12将交流输入电压转换成直流正电压。在接收到该直流正电压之后，电容器13将该直流正电压转化成几乎恒定电平的直流电压。该恒定电平的直流电压通过打开和闭合开关19，以电压脉冲的形式施加于回扫变压器14上。回扫变压器14的操作出现在打开和闭合开关19的循环的两种状态下，通常称为充电和放电阶段。打开和闭合开关19的循环控制输送给回扫变压器14的功率量和提供给回扫变压器14负载的功率量。闭合开关19表示“接通”时间或者充电阶段。打开开关19表示“断开”时间或者放电阶段。“接通”到“断开”时间的循环将恒定电平直流电压切分成脉冲，从而导致电流脉冲流过变压器14；因此，电流脉冲被施加到回扫变压器14。

在循环的充电阶段，将电流脉冲施加到回扫变压器14。与直接将能量从初级线圈20传递到次级线圈22的典型变压器不同，回扫变压器14在初级线圈20中得到电流并且将能量存储在铁芯中。铁芯包括用于存储能量的离散气隙或者分布式间隙。当能量存储在铁芯的间隙中时，形成磁场。在变压器14的隔离侧，二极管16阻止电流从回扫变压器14流到电容器18。在电压的极性发生改变使铁芯的磁场衰减之前，能量被存储在铁芯中。

打开开关19后，电压的极性改变，放电阶段开始。形成并维持铁芯磁场的电流在充电阶段期间变为零，使铁芯磁场衰减。铁芯磁场的衰减引起反向磁通量变化，并感应出反向高压，出现在回扫变压器14中。该高压称为感应反冲电压，也称为回扫电压。回扫变压器14释放漏电感、存储在气隙中的能量，并在铁芯中重新建立磁场。由于电压极性的改变，电流流过二极管16并对电容器18充电。回扫变压器14继续释放电流至电容器18中，直到磁场完全消失或者开关19再次闭合。开关19闭合后，电压的极性反转；因此，循环再次开始。

为检测施加到隔离开关电源(isolated switching power supply)输入侧的交流输入电压中的变化，需要一种关联隔离开关电源输出侧的输出电压(例如回扫变压器的二次侧)和交流输入电压的方法和系统。通过检测交流输入线电压中的变化，系统可以使损害整个系统功能的状况减到最少，例如由于交流输入电压降低而锁定转子的状况、由于交流输入电压升高而引起的错接(mis-wire)和过电压状况。

发明内容

根据本实用新型的一个实施方案，提供了一种用于确定隔离开关电源输出侧的交流输入电压的方法和系统，该方法包括检测电源输出侧的在输出侧的电路拓扑中峰间电压与交流输入电压相互关联的位置处的峰间电压。交流输入电压由所检测的峰间电压确定。

实施上述用于确定交流输入电压的方法的系统包括：交流电源、隔离开关电源、转换模块和采样模块。交流电源连接到开关电源。开关电源连接到转换模块，转换模块连接到采样模块。

交流电源提供交流输入电压给开关电源的输入侧。开关电源将交流输入电压转化成相关的峰间电压。转换模块检测开关电源输出侧的在输出侧的电路拓扑中峰间电压与交流输入电压相互关联的位置处的峰间电压。峰间电压被检测出之后，采样模块基于峰间电压确定交流输入电压。

通过下面提供的详细描述，本实用新型的更多应用领域将变得清楚。但是应该理解在示出本实用新型的优选实施方式的时候，这些详细描述和具体实例只是出于解释说明的目的，而不是旨在限制本实用新型的范围。

附图说明

通过下面的详细描述和附图会更加全面的理解本实用新型，其中：

图1是连接到110V，60Hz标准输出口的常规隔离开关电源的电路图；

图2是与在回扫变压器的隔离侧所测量的电压输出相比的示范性交流输入电压的图解表示；

图3是说明用于确定隔离开关电源中的交流输入电压的方法的流程图；

图4是根据本实用新型的用于实现使用在隔离开关电源输出侧检测到的峰间电压来确定交流输入电压的方法的系统的示意性框图；

图5是描述用于将峰间电压转化成恒定直流正电压的转换模块的一个优选实施方式的框图；

图6是实现本实用新型转换模块的优选实施方式的示范性电路的图示；和

图7是实现本实用新型转换模块可替代实施方式的示范性电路的图示。

具体实施方式

下面对优选实施方式的描述实际上只是举例说明，绝不是旨在限制本实用新型及其应用或使用。

本文描述的本实用新型满足了监控开关电源隔离侧中交流输入电压的需要，在开关电源隔离侧交流输入电压被施加到开关电源的输入侧。在开关电源隔离侧监控交流输入电压，提供了低成本并且有效的方法及系统，用来在制造或者安装过程中，保护需要将来自电源端子的功率急变、断路或者短路和错接的110V，60Hz标准输出口转换成电源的电器用具和/或者电路。此外，本实用新型检测可能对系统中其它的部件或者子系统产生不利影响的低或高的交流输入电压。而且，本实用新型收集关于将可用于提高产量的电器用具的寿命考虑在内的交流输入电压的电压电平的统计数据。此外，如果发生交流输入电压运转中断，本实用新型确定并记录控制将保持自供电的时间量。

本实用新型的一些实施方案利用了如图1所示的常规开关回扫电源10的具体参数。电源10的具体参数是从回扫变压器14释放的感应反冲电压V_Neg和关于电容器18的输出正电压V_Pos。为了进一步理解本实用新型，给出下列等式用来表示V_Neg和V_Pos是如何计算和得到的。

在设计电源10的变压器14时，使用已知等式：

(等式1)

其中，V_Sec为从次级线圈22输出的电压，V_Pri为施加到初级线圈20的电压。这种关系可以表示为等式2：

(等式2)

回扫变压器14的次级线圈22的输出电压为感应反冲电压V_Neg。因此在等式2中，可以用V_Neg代替V_Sec，如在等式3中所示：

(等式3)

接下来，为了计算施加到回扫变压器14的初级线圈20的电压V_Pri，需要考虑交流滤波器11和桥式整流电路12两端的电压降。为确定V_Pri，可以从交流输入电压V_ACRMS减去交流滤波器11和桥式整流电路12两端的电压降，如等式4所示。

V_Pri＝V_ACRMS-V_dropACFilter-V_{dropBridgeRectifier}

(等式4)

其中，V_dropACFilter表示交流滤波器11两端的电压降，V_{dropBridgeRectifier}表示桥式整流电路12两端的电压降。

通过将等式3中的V_Pri替换成等式4中所示的它的当量，得到等式5：

(等式5)

基于上述等式，表1提供了示范性交流输入电压V_ACRMS与计算的和测量的回扫电压V_Neg的比较。

VACRMS	测量的VNeg(v)	计算的VNeg(v)
			80	-15.9	-15.97
90	-17.2	-18.01
			100	-19.4	-20.07
110	-21.0	-22.12

120	-23.0	-24.17
			130	-25.1	-26.22
140	-27.0	-28.27

表一

使用表1中的上述数值，图2提供了V_ACRMS与测量的回扫电压V_Neg的比较的图解表示。

接下来计算关于电容器18的输出正电压V_Pos。当回扫变压器14释放能量时，电流流过二极管16并对电容器18充电。当电容器18(V_CC)充电时，二极管16降低一个正电压降V_dropdiode16。因此，如等式6所示计算V_Pos：

|V_Pos|＝V_CC+V_dropdiode16

(等式6)

其中，V_CC为由电容器18输出的电压，V_dropdiode16为二极管16两端的正电压降。

本实用新型利用感应反冲电压V_Neg和与电容器18有关的输出正电压V_CC来形成被称为峰间电压的参数中的V_Pos。以下等式说明了这种关系：

V_P-P＝|V_Pos|+|V_Neg|

(等式7)

因此，在开关回扫电源10的隔离侧检测到峰间电压V_P-P。

图3示出了用于确定隔离开关电源输出侧的交流输入电压的方法50。方法50从步骤52开始，该步骤检测电源输出侧的在电路拓扑中峰间电压与施加到电源的交流输入电压相互关联的位置处的峰间电压。峰间电压包括负脉冲和正电压脉冲。在步骤54，峰间电压的负脉冲和正脉冲被组合形成直流正电压脉冲。形成直流正电压脉冲后，在步骤56使用分压电路，使直流正电压脉冲降低并按比例分成降低的直流正电压脉冲。降低的直流正电压脉冲与施加到电源输入侧的交流输入电压成比例。接下来，在步骤58中，降低的直流正电压脉冲被转换成恒定的直流正电压。在转换降低的直流正电压脉冲以后，在步骤60，测量该恒定的直流正电压。测量出恒定的直流正电压后，在步骤62，基于该恒定的直流正电压确定交流输入电压。

参照图4，进一步描述用于实现方法50的示范性系统100。系统100包括交流电源102、隔离开关电源10、转换模块104、采样模块106以及操作模块108。交流电源102，例如110V，60Hz标准输出口，连接到隔离开关电源10上。回扫开关电源10包括回扫电路(例如图1中所示的回扫变压器14)。电源10连接到转换模块104。转换模块104连接到采样模块106，其可以包括，例如，微控制器。

在本说明书中使用时，术语“模块”是指执行一个或者多个软件或者固件程序的专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享的、专用的或者分组的)和存储器、组合逻辑电路，和/或提供上述功能的其它适当的部件。

交流电源102将交流输入电压103传送给电源10。接收到交流输入电压103后，电源10产生峰间电压105，其被传送给转换模块104。转换模块104检测该峰间电压105并将其变换成与施加到电源10的输入侧的交流输入电压103成比例的恒定直流正电压107。参照图5，转换模块104的优选配置包括充电模块110、降压模块112和调整器模块114。电源10连接到充电模块110。充电模块110连接到降压模块112。降压模块112连接到调整器模块114。调整模块114连接到采样模块106。采样模块106又连接到操作模块108。

当检测到峰间电压105时，充电模块110合并负脉冲和正脉冲，形成直流正电压脉冲111。充电模块110将该直流正电压脉冲传送给降压模块112。

接收到直流正电压脉冲111后，降压模块112将直流正电压脉冲111按比例缩减成降低的直流正电压脉冲113。降压模块112将降低的直流正电压脉冲113按比例缩减成可接受的电压电平，以使降低的直流正电压脉冲113可以由采样模块106通过通常的数字I/O端口和/或任何模拟或数字检测电路来测量和/或检测。降低的直流正电压脉冲113与施加到电源10的输入侧的交流输入电压103V_ACRMS成比例。然后，降压模块112将降低的直流正电压脉冲113传送给调整器模块114。

在调整器模块114，降低的直流正电压脉冲113被转换成恒定的直流正电压107。调整器模块114保持和维持降低的直流正电压脉冲113，以使降低的直流正电压脉冲113被变换成恒定的直流正电压107。为了维持恒定的直流正电压107，调整器模块114将降低的直流正电压脉冲113存储和释放到采样模块106中。在释放降低的直流正电压脉冲113时，调整器模块114阻止电流返回降压模块112。另外，调整器模块114降低恒定的直流正电压107中的波动。

采样模块106测量恒定的直流正电压107。然而，在测量恒定的直流正电压107之前，采样模块106通过将通常的数字I/O端口旋转到使电流汇入地面的输出端，使调整器模块114放电。然后，采样模块106将恒定的直流正电压107乘以预定的因数，以便于确定施加到电源10的输入侧的交流输入电压103，V_ACRMS。对采样模块106进行校准，以确定峰间电压不与交流输入电压关联的情况在可接受的范围内。如果采样模块106计算出超出交流输入电压的范围，则采样模块106设置指示器109，例如设置标记作为信号以将故障状态告知用户。另外，采样模块106将指示器109和/或计算出的交流输入电压109传送给操作模块108以进行预定的处理。

接收到指示器109和/或交流输入电压109后，操作模块108运行以存储和检索与交流输入电压109相关的将可以用于提高产量和诊断目的的电器工具的寿命考虑在内的统计数据。统计数据包括但不局限于：根据每个具体值登记时间计算出的交流输入电压109、从预先存储的交流输入电压到新计算出的交流输入电压109的变化率、与每个具体值的登记时间一起的低电压具体值、与每个具体值的登记时间一起的高电压的具体值、以及与每个具体值的登记时间一起的断电具体值。该操作模块可以关闭系统、子系统或者部件，以使由于计算出的交流输入电压109过高或者过低(例如，由于低电压状况而“关闭”电动机)而产生的对系统、子系统或者部件的伤害或者损坏最小化。而且，如果发生断电，操作模块确定并存储关于控制保持自供电时间量的数据。

图6示出了系统100中使用的用于确定变压器14隔离侧中的交流输入电压的转换模块104的示范性电路示意图。峰间电压源118连接到第一电容器120的一侧。峰间电压源118为电源10的次级输出22，其交流输入电压是从交流电源102接收到的。第一电容器120的另一侧连接到第一二极管122的正极端子。第一二极管122的负极端子连接到第一电阻器124的一侧。第一电阻器124的另一侧连接到第二电阻器126的一侧。另外，第一电阻器124的另一侧连接到第二二极管128的正极端子。第二二极管128的负极端子连接到第二电容器130的一侧。第二电容器130的另一侧连接到第二电阻器126的另一侧，其同时接地。另外，第二电容器130的一侧连接到第三电阻器132的一侧，其中第三电阻器130的一侧还连接到第二二极管128的负极端子。第三电阻器132的另一侧连接到采样模块106，例如，微控制器。此外，第三二极管134的负极端子连接到第一电容器120的另一侧。第三二极管134的正极端子接地。

使用图6中所示的电路图，可用等式8来计算恒定直流正电压V_Out：

$V_{\mathrm{Out}}=\left\{\right[\left|V_{P-P}\right|-V_{\mathrm{dropdiode}122}\left]\frac{R_2}{R_1+R_2}\right\}-V_{\mathrm{dropdiode}132}$

(等式8)

其中，V_P-P为峰间电压，V_dropdiode122为第一二极管122两端的电压降，V_dropdiode132为第二二极管128两端的电压降。此外，R1为第一电阻器124的值，R2为第二电阻器126的值。

在运行中，第一电容器120通过第三二极管134从峰间电压V_P-P的负脉冲V_Neg充电。当峰间电压开始变成负的时，第三二极管134是正向偏置的，第一二极管122是反向偏置的，以使第一电容器120充电至接近负脉冲V_Neg的峰值。然而，当峰间电压V_P-P超过负脉冲V_Neg的峰值时，第三二极管134变成反向偏置或者断开，因为第三二极管134的负极被第一电容器120的电荷保持在接近V_Neg的峰值。另外，由于在负脉冲V_Neg期间第一二极管122维持反向偏置或者“断开”，所以第一电容器不放电。因此，第一电容器120保持的电荷近似等于负脉冲减去第三二极管134两端的电压降。

当峰间电压V_P-P循环至正脉冲V_Pos时，第一电容器120上存储的电荷被加到正脉冲V_Pos上。第一电容器120实质上是作为与峰间电压V_P-P串联的电池。现在，第一二极管122变成正向偏置或者“接通”，并且第三二极管134保持反向偏置或者“断开”，因此，第一电容器120不再通过第三二极管134接地。然而，第一电容器120通过峰间电压源接地。通过经由峰间电压源接地，第一电容器120上所存储的电荷被加到正脉冲V_pos上。第一电容器120给峰间电压V_P-P的正脉冲V_Pos稍微充电；然而，由于开关19的切换时间周期比第一电容器120的充电时间常数小得多，所以正电荷可以被忽略。充电时间常数是第一电容器120充电所需的时间量。通常，串联RC电路的充电时间常数是等于电阻和电容乘积的时间间隔，如等式9所示：

て＝RC

(等式9)

其中，て表示时间常数，C表示电容值，R是与C串联的总电阻。因此，图6中的第一电容器120的充电时间常数可以定义为如等式10所示。

て＝(R₁₂₄+R₁₂₆)·C₁₂₀

(等式10)

其中，R₁₂₄是第一电阻器124的电阻值，R₁₂₆是第二电阻器126的电阻值，C₁₂₆是第一电容器120的电容值。在峰间电压V_P-P的正脉冲V_Pos期间，第一电容器120的任何充电都只能造成错误。另外，开关19的切换时间周期表示的是图1中开关19“接通”到“断开”时间的总和。因此，开关19的切换时间周期必须显著小于充电时间常数。所以，负脉冲和正脉冲被组合以形成第一电阻器124和第二电阻器126两端的直流正电压脉冲。

而且，在峰间电压的正脉冲V_Pos期间，第一二极管122变成正向偏置或者接通，在第一电阻器124和第二电阻器126两端形成直流正电压脉冲。第一电阻器124与第二电阻器126组合形成分压电路。分压电路使直流正电压脉冲降低成降低的直流正电压脉冲。降低的直流正电压脉冲与施加到电源10的输入侧的交流输入电压成比例缩减。降低的直流正电压脉冲经过第二二极管128并对第二电容器130进行充电。第二电容器130将降低的直流正电压脉冲变换成接近恒定的直流正电压。当第二电容器130从降低的直流正电压脉冲充电时，降低的直流正电压脉冲被维持并变换成接近恒定的直流正电压。另外，在峰间电压V_P-P的负脉冲V_Neg期间，第二二极管128阻止第二电容器130放电。

通过将采样模块106的常规数字I/O端口旋转到使电流汇入地面的输出端，采样模块106使第二电容器130通过第三电阻器132放电。第二电容器130放电以后，采样模块106等待第二电容器130再充入新的值，然后测量新的恒定直流正电压。采样模块106将新的恒定的直流正电压乘以预定的因数，以确定施加到电源10的交流输入电压V_ACRMS。

为了更好地理解有关图6中转换模块104的一个优选实施方式的详细电路，在表2中提供了以下示范性的元件数值；然而，可以通过按比例缩放的方法将元件数值变成更适宜的数值。

元件	数值
		第一电容器120	0.1μF
第二电容器130	0.001μF
		第一电阻器124	62kΩ
第二电阻器126	15kΩ
		第三电阻器132	15kΩ

表2

此外，表3示出了当基于表1所列的示范性交流输入电压使用上述示范性元件数值时的示范性恒定直流正电压。

VP-P(v)	测量到的VOut(v)	计算出的VOut(v)	％差别
				22.2	3.584	3.575	0.2
17.8	2.783	2.73	1.8
				17.4	2.676	2.65	0.8
14.0	2.059	2.0	2.8
				11.6	1.597	1.57	3.5
11.4	1.538	1.503	2.3

表三

在转换模块104的一个可替代实施方式中(图7)，转换模块104检测电源10的输出侧的峰间电压。更具体地，转换模块104确定峰间电压是否低于预定的阀值，其中该阀值表示与电源10有关的故障情况。

在运行中，电源10产生峰间电压。转换模块104检测峰间电压是否低于预定阀值。如果转换模块检测峰间电压低于预定阀值，则转换模块104传送给采样模块106恒定的直流正电压。该恒定的直流正电压被按比例缩减，以使该电压可以被采样模块106的输入端子接收。恒定的直流正电压表示电源10没有故障情况。另外，当转换模块检测峰间电压高于阀值时，转换模块104将恒定的直流正电压汇入地下，因此采样模块106接收到表示电源10故障情况的低信号。

图7提供了转换模块104一个可替代实施方式的示意图。如图7所示，峰间电压源118连接到第一电阻器140的一侧。稳压二极管142的正极端子连接到第一电阻器140的另一侧。稳压二极管142的负极端子连接到第二电阻器144的一侧。第一二极管146的正极端子连接到第二电阻器144的一侧和稳压二极管142的负极端子。此外，第一二极管146的正极端子连接到第一晶体管148的基极端子。第二电阻器144的另一侧、第一二极管146的负极端子和第一晶体管148的发射极端子接地150。第一晶体管148的集电极端子连接到第三电阻器152的一侧。第三电阻器152的另一侧连接到第二二极管154的正极端子。第二二极管154的负极端子连接到峰间电压源118。第二二极管154的正极端子和第三电阻器152的另一侧连接到第一电容器156的一侧。第一电容器156的另一侧接地150。第二电容器158的一侧连接到第一晶体管148的集电极端子。第二电容器158的另一侧连接到第三二极管160的负极端子和第四电阻器162的一侧。第三二极管160的正极端子接地150。第四电阻器162的另一侧连接到第二晶体管164的基极端子。第二晶体管164的发射极端子接地150。第二晶体管164的集电极端子连接到第三电容器166的一侧。第二晶体管164的集电极端子还连接到第五电阻器168的一侧。第五电阻器168的另一侧连接到直流电源170的正极端子。直流电源170的负极端子接地150。此外，第三电容器166的另一侧接地150。第二晶体管164的集电极连接到采样模块106的输入端子，例如，微控制器的常规数字I/O端口。

在运行中，直流电源170通过第五电阻器168将恒定的直流正向电压107传送给采样模块106。被检测到之后，峰间电压105经过第一电阻器140到达稳压二极管142。当峰间电压105超过预定阀值时，稳压二极管142使电流流过第一晶体管148的发射极基极结。预定阀值和稳压二极管142的选择，是基于待检测的具体交流线电压的应用需求进行选择的。电流流过第一晶体管148的发射极基极结后，第一晶体管148“接通”，并通过第四电阻器162将输出信号传送给第二晶体管164。第二晶体管164被“接通”，提供通过第五电阻器168的路径，将恒定的直流正向电压从直流电源170汇入地面150。采样模块106接收到低电压或者零电压后，采样模块106设置指示来通知用户关于交流输入电压103的故障状态。另一方面，如果峰间电压105低于预定阀值，则第一晶体管148保持“断开”；因此，第二晶体管164保持“断开”，并且采样模块106接收到恒定的直流正电压107。

为了进一步理解本实用新型的可替代转换模块104的可替代实施方式，下表提供了示范性的元件数值。

元件	数值
		第一电阻器140	10kΩ
第二电阻器144	1kΩ
		第三电阻器152	10kΩ
第四电阻器162	1kΩ
		第五电阻器168	10kΩ
第一电容器156	1μF
		第二电容器158	0.1μF
第三电容器166	0.1μF
		直流电压源170	5V

表4

虽然以上描述是参照包含回扫变压器的开关隔离电源(switchingisolated power supply)进行的，但是很容易理解，本实用新型更广泛的实施方案适用于其它类型的开关电源，例如，降压电路、升压电路、降压-升压电路、正向电路、半桥或者全桥电路。另外，包含有电感器的开关电源也可以利用本实用新型的更广泛的实施方案。

本实用新型的描述只是在实质上示例性的，因此，不脱离本实用新型要旨的各种变体应当包含在本实用新型的范围之内。这些变体不应被认为脱离了本实用新型的精神和范围。

Claims (13)

1.一种用于确定开关隔离电源中交流输入电压的系统，所述系统包括：

电源，其供应输入电压；

隔离开关电源，其连接到所述电源，并且运行以接收所述输入电压，其中所述隔离开关电源产生与所述输入电压相关的峰间电压；

转换模块，其连接到所述隔离开关电源，并且运行以检测所述开关电源输出侧中的在所述输出侧的电路拓扑中所述峰间电压与所述输入电压相互关联的位置处的所述峰间电压；和

采样模块，其连接到所述转换模块，并且运行以从所述检测到的峰间电压确定所述输入电压。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述峰间电压包括正脉冲和负脉冲。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述转换模块进一步包括充电模块，其运行以将所述正脉冲和所述负脉冲组合成直流正脉冲电压。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述转换模块进一步包括降压模块，其运行以接收所述直流正脉冲电压，并将所述直流正脉冲电压按比例缩减成与所述输入电压成比例的降低的直流正脉冲电压。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述转换模块进一步包括调整器模块，其运行以执行充电操作，使所述降低的直流正峰值电压变换成恒定的直流正电压。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述采样模块测量所述恒定的直流正电压，并基于测量到的恒定直流正电压确定所述输入电压。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述采样模块在测量所述恒定的直流正电压之前使所述调整器模块放电。

8.如权利要求5所述的系统，进一步包括操作模块，其连接到所述采样模块，并运行以接收计算出的输入电压，其中所述操作模块存储并检索所述计算出的输入电压。

9.如权利要求5所述的系统，进一步包括操作模块，其连接到所述采样模块，并运行以接收确定的输入电压，其中所述操作模块保护子系统和部件免于过压状态，其中所述操作模块确定测量的恒定的直流电压高于预定的最大阀值。

10.如权利要求5所述的系统，进一步包括操作模块，其连接到所述采样模块，并运行以关闭欠电压状态下的系统、子系统和部件，以使损伤最小化并保护所述系统、所述子系统和所述部件，其中所述操作模块确定测量的恒定的直流电压低于预定的最小阀值。

11.如权利要求5所述的系统，其中当所述确定的输入电压低于所述最小阀值时，所述操作模块进一步运行以关闭电动机。

12.如权利要求1所述的系统，其中所述转换模块运行以检测所述隔离开关电源的所述输出侧中的所述峰间电压进一步包括所述转换模块运行以检测所述隔离开关电源的变压器的二次侧的所述峰间电压。

13.如权利要求1所述的系统，其中所述转换模块运行以检测所述隔离开关电源的所述输出侧中的所述峰间电压进一步包括所述转换模块运行以检测回扫电路、降压电路、升压电路、降压-升压电路、正向电路、半桥电路和全桥电路的输出侧的所述峰间电压。

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