检测电路，相关有源放电电路以及集成电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开的实施例涉及用于对X电容器放电的电路。
【背景技术】
[0002]图la示出了经由通过外部AC电源20(例如具有诸如230VAC或110VAC的电源)提供的输入电压Vin供电的设备10a的示例。例如，通常设备10a包括连接器102，诸如插头，包括用于连接到外部AC电源20的两端102a和102b，并且经由连接器102接收的AC电源信号Vin被提供给某种电子负载106。
[0003]设备10a还可以包括直接连接到AC输入连接器102的电容器104，其通常被称为X电容。例如，这种X电容经常用于开关模式电源(SMPS)中。
[0004]在这方面，图lb显示了典型的开关模式电源10b的示例。具体的，在考虑的示例中，图la的电子负载106现在由整流器电路110表示，诸如二极管桥式整流器，被配置为将AC电源信号Vin转换为DC电源信号，并且电子变换器112，诸如DC/DC开关变换器，其可能供给负载114，诸如外部负载114a和/或内部负载114b。例如，在这种情况下，电容器104可以被配置为过滤来自开关变换器112的开关活动的EMI(电磁干扰)噪声。
[0005]安全规则，诸如国际标准IEC60950，可能需要这种设备10a和10b，在下面简单地指示为10，包括被配置为当连接器102从AC电源20断开时对电容器104放电的放电电路108，因此减小了电击的风险，以防万一用户触摸断开的设备10的连接器102。例如，当电容器104的电容值大于给定值时，诸如0.lyF，通常需要这种放电电路108。
[0006]例如，当放电电路108可以对这种具有给定的最大放电时间常数的X电容器104(以及连接在供给负载106的电源线之间的可能的其它电容)放电时，设备10经常被认为是符合技术规格的。例如，放电时间常数经常被计算为连接到连接器102的有效电容值(yF)乘以放电电路108的放电路径的有效电阻。每当不能简单定义这些值时，通常通过所需时间的测量评估放电电路108的有效性，以减小电容器104的电压至，例如0.37乘以初始值。例如，典型地，放电时间常数对于具有AC插头连接的“A类型”的装置应低于1秒，或者对于永久安装的设备和具有AC插头连接“B类型”的装置应低于10秒。
[0007]例如，放电电路108可以包括与电容器104并联连接的电阻器。在这种情况下，为了根据合适的安全规则对电容器104放电，可以标出电阻器的电阻值。
[0008]该方案的缺点实际在于，当设备10连接到AC电源20时，这种额外的电阻也消耗功率，因此减小了设备10的效率。
[0009]这种问题可能与例如图lb所示的开关模式电源特别相关。
[0010]实际上，当负载114断开连接时，这种开关电源10b还可以连接到关断的或处于诸如待机模式的低功率模式的AC电源20。例如，当笔记本(这种情况下表示外部负载114a)断开连接或关断时，这可以应用于连接到AC电源的笔记本适配器。在这种情况下，电阻器的损耗可以表示适配器损耗的相当一部分。
[0011]为了克服这个问题，放电电路108还可以是有源放电电路，其仅仅在连接器102从AC电源20断开时对电容器104放电，因此减小当设备10连接到AC电源20时放电电路108的功率损耗。
【实用新型内容】
[0012]发明人观察到，这种有源放电电路的最主要部分中的一个是用于检测从AC电源断开和/或与AC电源连接的检测电路。
[0013]本公开的目的在于提供允许提高这种检测的装置。
[0014]根据一个或多个实施例，通过用于具有在下面的权利要求中具体阐述的特征的X电容器的有源放电电路的检测电路装置实现这种目的。本公开还涉及包括该检测电路的相关的有源放电电路和的集成电路，以及相关的方法。
[0015]权利要求是本文所提供的实施例的技术教导的组成部分。
[0016]如前面所述的，检测电路是被用于对设备，特别是开关模式电源的X电容器放电的有源放电电路的最主要部件中的一个。一般地，检测电路被配置为生成指示存在或不存在应用于所述X电容器的AC振荡的放电使能信号。
[0017]提供一种用于有源放电电路(308)的检测电路(40)，其特征在于，所述有源放电电路被适配为对设备(30)的X电容器(304)进行放电，所述检测电路(40)被配置为生成放电使能信号(EN)，所述放电使能信号(EN)信号通知应用于所述X电容器(304)的AC振荡的存在或不存在，其中所述检测电路(40)包括:传感器电路(402 ;404)，用于连接至所述X电容器(304)，所述传感器电路(402;404)被配置为生成指示所述X电容器(304)的电压的传感器信号(S);比较器电路(412)，被配置为通过将所述传感器信号(S)和至少一个阈值(DLT;DLT，DHTAThDTd进行比较来生成至少一个比较信号(OVTHWOMPhCOMP〗)；计时器电路(414)，被配置为:a)当所述计时器电路(414)已经经由重置信号(RESET)而被重置时，设置所述放电使能信号(EN)至第一逻辑电平;并且b)确定自所述计时器电路(414)已经经由重置信号(RESET)而被重置以来经过的时间；c)测试所述经过的时间是否超过给定的超时值；以及d)在所述经过的时间超过所述给定的超时值的情况下，设置所述放电使能信号(ΕΝ)至第二逻辑电平;精化电路(418)，被配置为根据所述至少一个比较信号(OVTHWOMPhCOMPd生成用于所述计时器电路(414)的所述重置信号(RESET);以及动态阈值生成器电路(416)，被配置为根据所述传感器信号(S)改变所述比较器电路(412)的所述至少一个阈值(DLT，DHT;DT1，DT2)0
[0018]在一个实施例中，所述动态阈值生成器电路(416a)被配置为以前馈的方式根据所述传感器信号(S)改变所述比较器电路(412)的所述至少一个阈值(DLT，DHT)。
[0019]在一个实施例中，所述动态阈值生成器电路(416a)包括:峰值检测器电路(408)，被配置为确定指示所述传感器信号(S)的峰值的上阈值(DHT);以及阈值生成器电路(410)，被配置为根据所述上阈值(DHT)确定下阈值(DLT)。
[0020]在一个实施例中，所述比较器电路(412a)包括:单个比较器(412a)，被配置为生成指示所述传感器信号(S)是否大于所述下阈值(DLT)的比较信号(0VTH);或者窗口比较器(412a)，被配置为生成指示所述传感器信号(S)是否在所述下阈值(DLT)和所述上阈值(DHT)之间的比较信号(0VTH)。
[0021]在一个实施例中，所述精化电路(418a)被配置为:测试所述比较信号(0VTH)是否包括上升沿和/或下降沿；以及当所述比较信号(OVTH)包括上升沿和/或下降沿时，经由所述重置信号(RESET)重置所述计时器电路(414a)。
[0022]在一个实施例中，所述精化电路(418a)被配置为:测试所述比较信号(OVTH)是否包括上升沿和下降沿两者；以及在所述比较信号(0VTH)包括所述上升沿和所述下降沿两者的情况下，确定在所述上升沿和所述下降沿之间经过的时间；测试所述上升沿和所述下降沿之间的所述经过的时间是否小于给定的时间阈值；以及当所述上升沿和所述下降沿之间的所述经过的时间小于所述给定的时间阈值时，经由所述重置信号(RESET)重置所述计时器电路(414a)。
[0023]在一个实施例中，所述动态阈值生成器电路(416b)被配置为根据所述至少一个比较信号(COMPi，COMP2)以反馈的方式改变所述比较器电路(412)的所述至少一个阈值(DTi，DT2)o
[0024]在一个实施例中，所述比较器电路(412b)包括:第一比较器(4120，被配置为生成指示所述传感器信号(S)是否大于第一阈值(DI\)的第一比较信号(COMPi);以及第二比较器(4122)，被配置为生成指示所述传感器信号(S)是否大于第二阈值(DT2)的第二比较信号(C0MP2)o
[0025]在一个实施例中，所述动态阈值生成器电路(416b)被配置为:确定所述第一阈值(DTJ或所述第二阈值(DT2)中的哪个更大;测试所述第一比较信号(C0MPJ和所述第二比较信号(C0MP2)是否指示所述传感器信号(S)大于所述第一阈值(DT0和所述第二阈值(DT2)两者;测试所述第一比较信号(C0MPJ和所述第二比较信号(C0MP2)是否指示所述传感器信号
(S)小于所述第一阈值(DTD和所述第二阈值(DT2)两者;在所述第一比较信号(C0MPJ和所述第二比较信号(C0MP2)指示所述传感器信号(S)大于所述第一阈值(Dh)和所述第二阈值(DT2)两者的情况下，增大所述第一阈值(Dh)或所述第二阈值(DT2)中较小的一个；以及在所述第一比较信号(COMPi)和所述第二比较信号(C0MP2)指示所述传感器信号(S)小于所述第一阈值(DTi)和所述第二阈值(DT2)两者的情况下，减小所述第一阈值(DTi)或所述第二阈值(DT2)中较大的一个。
[0026]在一个实施例中，所述精化电路(418b)被配置为:测试所述第一比较信号(C0MPJ和所述第二比较信号(C0MP2)是否指示所述传感器信号(S)大于所述第一阈值(DTi)和所述第二阈值(DT2)两者；以及当所述第一比较信号(C0MPJ和所述第二比较信号