专利名称：Ac线路信号检测设备和方法以及电源设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在从AC(交流电)线路向电子器件提供的电力出现损失的情况下，检测AC线路信号的异常波形的AC线路信号检测设备和方法以及电源设备。
背景技术：
现有的AC线路信号检测设备比较通过AC线路信号的全波整流而得到的信号和给 定的参考信号，以便将AC线路信号转换成脉冲信号。这样的检测器监视是否存在脉冲信号 来检测是否存在从AC线路提供的电力。
发明内容
在现有的AC线路信号检测设备的情况下，在从AC线路恰当地提供电力时，脉冲信 号的周期(period)是AC线路信号的周期的一半，在此，所述的脉冲信号是从AC线路信号 的全波整流而得到的信号转换的。因此，在从AC线路提供的电力出现损失之后，在确定已经出现异常之前，至少要 用AC线路信号的周期一半的时间。本发明的目的在于，提供AC线路信号检测设备和方法以及电源设备，能够在从AC 线路向电子器件提供的电力出现损失的情况下，准确而迅速地检测AC线路信号的异常波 形。根据本发明的第一模式的AC线路信号检测设备包括半导体集成电路；以及转换 部分，适用于整流AC线路信号并将整流了的信号转换成要馈送到半导体集成电路的输入 信号。所述半导体集成电路包括监视部分、测量部分和确定部分。监视部分使用与AC线 路信号的幅度成比例的至少一个参考电压来将AC线路信号分为多个电压范围，以便监视 AC线路信号落入哪个电压范围内。测量部分测量AC线路信号在每个电压范围内维持的持 续时间。确定部分根据监视部分的监视结果和测量部分的测量结果，来确定AC线路信号在 每个电压范围内维持的持续时间是否超过了能够事先设置的设置时间，以便对AC线路信 号做出合格/不合格的确定。根据本发明的第二模式的AC线路信号检测方法包括第一步，即根据要馈送到半 导体集成电路中的输入信号来产生至少一个参考电压。通过整流AC线路信号并转换整流 了的信号来得到输入信号。参考电压与AC线路信号的幅度成比例。AC线路信号检测方法 进而包括第二步，即用参考电压将AC线路信号的半波分为多个电压范围，以便监视AC线路 信号落入哪个电压范围内。AC线路信号检测方法进而包括第三步，即测量AC线路信号在每 个电压范围内维持的持续时间。AC线路信号检测方法进而包括第四步，即确定AC线路信号 在每个电压范围内维持的持续时间是否超过了能够预先设置的设置时间，以便对AC线路 信号做出合格/不合格的确定。根据本发明的第三模式的电源设备包括第一和第二转换器。第一转换器接收AC 线路信号并将其转换成第一 DC(直流)电压。第二转换器将第一 DC电压转换成第二 DC电压并将其提供给电子器件。第一转换器包括半导体集成电路和转换部分，该转换部分适 用于对AC线路信号进行整流并将整流了的信号转换成要馈送到半导体集成电路的输入信 号。半导体集成电路包括监视部分、测量部分和确定部分。监视部分用与AC线路信号的幅 度成比例的至少一个参考电压将AC线路信号分为多个电压范围，以便监视AC线路信号落 入哪一个电压范围内。测量部分测量AC线路信号在每个电压范围内维持的持续时间。确 定部分根据监视部分的监视结果和测量部分的测量结果确定AC线路信号在每个电压范围 内维持的持续时间是否超过了能够预先设置的设置时间，以便对AC线路信号做出合格/不 合格的确定。确定部分也向电子器件输出检测信号。在从AC线路向电子器件提供的电力出现损失的情况下，本发明的实施例允许准确而迅速地检测AC线路信号的异常波形。
图1示出了根据本发明的实施例的、从AC线路向其提供电力的电子器件的电源设 备的概况。图2A和2B描述要检测的AC线路信号的图。图3是示出了根据本实施例的、AC线路信号检测设备的具体配置例子的图。图4A到4D是示出了在AC线路信号、输入信号、峰值保持信号、参考电压和划分的 电压范围之间的关系的图。图5是图示出了根据本实施例的数字电路的配置的例子的方块图。图6是说明了状态机电路的第一操作的时序图。图7是示出了表示状态机电路的第一操作的状态转换图的例子的图。图8是说明了状态机电路的第二操作的时序图。图9是示出了表示状态机电路的第二操作的状态转换图的例子的图。图10是示出了 AC线路信号检测设备的另一个例子的图。图11是示出了图10所示的数字电路的配置例子的图。
具体实施例方式以下，将参照附图来详细说明本发明的实施例。应当说明的是，将按照以下顺序来 进行说明1.电源设备的总体配置的概况2. AC线路信号检测设备的配置例子。3.修改的例子<电源设备的总体配置的概况>图1是图示根据本发明的实施例示出了从AC线路上向其提供电力的电子器件的 电源设备的概况的图。根据本实施例的电源设备10用于电子器件20。从诸如家用电源插座(商业电源) 之类的AC线路给电子器件20提供电力。例如，游戏机或电视机对应于电子器件20。电源设备10包括作为第一转换器的AC/DC转换器11、作为第二转换器的DC/DC转换器12和光电耦合器13。 AC/DC转换器11包括整流电路111、转换电路112、控制电路(控制IC) 113、电感 器Lll、隔直流电容器(blocking capacitor)Cll、二极管Dll和开关晶体管Til。
在电源设备10中，将从AC线路提供的AC线路信号SACL由AC/DC转换器11转换 成AC/DC转换器输出电压VII，即约为400V的第一 DC电压。进而，由绝缘的DC/DC转换器12将输出电压Vll转换成电子器件20所要求的第 二 DC电压V12，例如，12V的电压，以供配电(distribution)之用。
例如，PFC (功率因子校正)转换器用作为AC/DC转换器11。由控制IC113来控制 PFC转换器。控制IC 113具有通过驱动开关晶体管Tll并控制PFC来控制上述的电压转换的 功能。根据本实施例的控制IC 113包括整流电路111和转换电路112，并具有AC线路信 号检测功能，以在从AC线路向电子器件20提供的电力出现损失的情况下准确而迅速地检 测AC线路信号SACL的异常波形。由于以下原因，控制IC 113具有AC线路信号检测功能S卩，如果中断了来自AC线路的电力，例如，由于从AC电源插座拔掉了电源插头，电 源设备10就必须继续向电子器件20提供电力，直到电子器件系统21完成了它的关闭处理。由AC/DC转换器11的隔直流电容器Cll来供给电力。然而，就尺寸和成本而言，隔直流电容器Cll占据了构成电源设备10的组成部分 的大部分。因此，应当期望地减少隔直流电容器Cll的电容。为了减少隔直流电容器Cll的电容，必须迅速检测AC电力的损失(AC线路信号的 中断)，以便缩短在电子器件20的系统21开始它的关闭处理之前所需的时间。 这是因为，根据本实例的AC/DC转换器11具有AC线路信号检测功能，以便在从AC 线路提供的电力出现损失的情况下准确而迅速地检测AC线路信号SACL的异常波形。这样，能将根据本实施例的AC线路信号检测功能认为是PFC转换器的控制IC 113 的功能之一。更具体地，首先由整流电路111对AC线路信号SACL进行整流。然后，按照适合于 (to fit into)控制IC 113的输入范围的方式，将整流了的信号转换成输入信号SIN。由 控制IC 113处理输入信号SIN以产生AC损失检测信号SNAC。由光电耦合器13来绝缘AC损失检测信号SNAC并将其发送到电子器件20的系统 21。一旦接收到AC损失检测信号SNAC，电子器件20的系统21通过未示出的绝缘光电 耦合器将电流状态、关闭处理的完成和其它信息通知给控制IC113。在此，PFC转换器的控制IC 113具有AC线路信号检测功能的这一事实的优点在 于，用于AC线路信号检测的输入信号SIN也能用于与控制PFC相关的其它功能。下面列出了这些功能的例子第一功能包括，根据AC线路信号SACL的输入电压电平来控制PFC转换器的启动 和停用。
第二功能包括，确保对按连续导电模式工作的PFC转换器的功率限制与AC线路信 号SACL的输入电压电平的逆二次方(inverse square)成比例。用于AC线路信号检测的输入信号SIN也能用于与控制FPC转换器相关的功能。此外，能够将AC线路信号检测功能并入到专用(IC中。
[要检测的AC线路信号]图2A和2B是示出了要检测的AC线路信号的图。在本实施例中，要对世界范围内(worldwide)的AC线路信号经过合格/不合格 (pass/fail)的确定。即，要对具有如图2A所示的正弦波形的AC线路信号SACLS经过合 格/不合格的确定。相同的信号SACLS的电压在85V到264V的范围内，其频率在47Hz到 63Hz的范围内。被设定用于电源系统的AC线路信号也可以经过检测，该电源系统被设计有一个 容限，以允许电子器件在比世界范围内的AC线路信号的电压或频率范围更宽的电压或频 率范围内操作。此外，具有图2B所示的伪正弦波形的信号SACLPS还能经过检测。将相同的信号 SACLPS设计成能够从除了家用电源插座之外的电源上提供电力。<2. AC线路信号检测设备的配置例子>图3是图示根据本实施例的AC线路信号检测设备的具体配置例子。图3所示的AC线路信号检测设备30包括转换部分31和半导体集成电路(控制 IC或控制部分)32。转换部分31包括整流电路111和转换电路112。半导体集成电路32对应于图1所示的控制IC 113。整流电路111对在AC线路LACl和LAC2上发送的AC线路信号SACL进行整流，并 将整流了的信号Slll提供给转换电路112。图3所示的整流电路111对AC线路信号SACL进行全波整流 (full-wave-rectify)。整流电路111包括4个二极管D31到D34和输出节点ND31。将二极管D31和D32串联连接在地GND、即参考电势、和输出节点ND31之间。连接 二极管D31和D32以便从地线GND正向偏压(forward-biased)。将在二极管D31的阴极和在二极管D32的阳极之间的连接节点与AC线路LACl相连接。类似地，将二极管D33和D34串联连接在地线GND、即参考电势、和输出节点ND31 之间。连接二极管D33和D34以便从地线GND正向偏压。将在二极管D33的阴极和在二极管D34的阳极之间的连接节点与AC线路LAC2相连接。转换电路112将由整流电路111整流了的整流信号S 111转换成输入信号SIN，并 允许将此转换的输入信号SIN馈送到半导体集成电路32，在此，输入信号SIN具有落入半导 体集成电路32的输入范围内的电平并被馈送到半导体集成电路32。图3所示的转换电路112包括电阻元件R31和R32，它们串联连接在整流电路111 的整流信号Slll的输出线和地线GND之间。
该电路112用电阻元件R31和R32来划分整流信号Slll的电阻(电压)，以便将 该信号Slll转换为输入信号SIN。半导体集成电路32具有这样的功能，即从由转换部分31转换的输入信号SIN来 产生至少一个参考电压Vref-n(n 等于或大于1的整数)。参考电压Vref-n的幅度与AC 线路信号SACL成比例。该电路32具有监视功能，其用所产生的参考电压Vref-n将AC线路信号SACL的 半波划分为多个电压范围VAR-m(m 等于或大于2的整数)中，以便总是监视AC线路信号 SACL落入哪一个电压范围VAR-m内。 该电路32具有测量功能和监视功能，测量功能测量AC线路信号SACL在每个电压 范围VAR-n内维持的持续时间TS。该电路32具有确定功能，适合于通过监视与测量功能来对AC线路信号SACL做出 合格/不合格的确定。如果即使持续时间TS超过了能够预先设置的设置时间，该信号SACL也没有向下 一个电压范围进行转移，半导体集成电路32的确定功能确定已经出现了 AC电力的损失(AC 线路信号已经被中断)。在此情况下，确定功能输出AC损失检测信号SNAC。将峰值保持电路321、参考电压产生电路322、比较部分323和用作确定部分的数 字电路324集成在图3所示的半导体集成电路32中。该电路32具有终端TM31、TM32和TM33。在图3所示的半导体集成电路32中，监视部分是由峰值保持电路321、参考电压产 生电路322和比较部分323构成的。一旦收到输入信号SIN，峰值保持电路321保持该信号SIN的峰值以产生其幅度与 AC线路信号SACL成比例的参考电压Vref-n。峰值保持电路321向参考电压产生电路322 提供峰值保持信号S321。图3所示的峰值保持电路321包括运算放大器(op-amp) 0P31、保持电容器C31和 节点ND32。op-amp 0P31具有与终端TM31相连接的同相(non-inverted)输入端(+)和与节 点ND32相连接的其输出端。将输入信号SIN提供给终端TM31。将二极管D35的阴极和op-amp 0P31的反相(inverted)输入端(-)连接到节点 ND32。将节点ND32连接到终端TM32，而终端TM32又与外部电容器C31相连接。参考电压产生电路322从峰值保持信号S321产生多个(在本例子中为2个或η =2)参考电压Vref-I和Vref-2，在峰值保持信号S321中，输入信号SIN的峰值是一直被 保持。该电路322将所产生的参考电压提供给比较部分323。图3所示的参考电压产生电路322包括电阻元件R33、R34和R35，它们串联连接 在峰值保持信号S321的供给线路(supply line)和地线GND之间。该电路322在位于电阻元件R33和R34之间的连接节点ND33处产生参考电压 Vref-I0该电路322在位于电阻元件R34和R35之间的连接节点ND34处产生参考电压 Vref-20
参考电压Vref-I被产生为输入信号SIN的峰值电平(最高电平)的大约80%。参考电压Vref-2被产生为输入信号SIN的峰值电平(最高电平)的大约50%。比较部分323用参考电压Vref-I和Vref-2将AC线路信号SACL的半波划分到多 个电压范围VAR-m(m 在本例子中为3)中，以便总是监视AC线路信号SACL落入电压范围 VAR-A、VAR-B和VAR-C中的哪一个内。图4A到4D是示出了在AC线路信号、输入信号、峰值保持信号、参考电压和所划分 的电压范围之间的关系的图。如图4A到4D所示，可以由参考电压Vref-I和Vref-2将输入信号SIN划分为电 压范围 VAR-A、VAR-B 禾口 VAR-C。用比较部分323的比较器来比较输入信号SIN和参考电压Vref-I、Vref-2。这使得能够总是监视AC线路信号SACL落入电压范围VAR-A、VAR-B和VAR-C中的哪一个内。图3所示的比较部分323包括多个(在本例子中是两个)比较器CMP31和CMP32， 以便总是监视AC线路信号SACL落入电压范围VAR-A、VAR-B和VAR-C中的哪一个内。比较器CMP31比较输入信号SIN和参考电压Vref-Ι，并将比较结果作为信号 COMPl输出到数字电路324。比较器CMP31根据在输入信号SIN和参考电压Vref-I之间的比较来监视AC线路 信号SACL是在电压范围VAR-C还是在VAR-B内。比较器CMP32比较输入信号SIN和参考电压Vref_2，并将比较结果作为信号 C0MP2输出到数字电路324。比较器CMP32根据在输入信号SIN和参考电压Vref-2之间的比较来监视AC线路 信号SACL是在电压范围VAR-B还是在VAR-A内。数字电路324根据比较部分323的监视功能的比较结果(监视结果)来测量AC线 路信号SACL分别在电压范围VAR-A、VAR-B和VAR-C内维持的持续时间TS_A、TS_B和TS-C， 从而对AC线路信号SACL做出合格/不合格的确定。如果即使持续时间TS-A到TS-C中的任何一个超过预定的设置时间，该信号SACL 也不移动到下一个电压范围，该电路324确定已丧失了 AC电力(即已经中断了 AC线路信 号)。在此情况下，该电路324输出AC损失检测信号SNAC。图5是示出根据本实施例的数字电路的配置例子的方块图。图5所示的数字电路324包括采样电路3241、数字计数器电路3242和状态机电路 3243。采样电路3241对比较部分323的比较器CMP31和CMP32的输出信号进行采样，并 将采样的信号输出到状态机电路3243。采样电路3241通常具有数字滤波功能。这个功能被设计来在假设有噪声叠加在 AC线路信号SACL上时，用采样电路3241从比较器的输出信号中除去颤动(chatter)。数字计数器电路3242测量AC线路信号SACL在电压范围VAR-A、VAR-B和VAR-C 内维持的持续时间TS-A、TS-BUTS-C和TS-B2，并将测量结果提供给状态机电路3243。状态机电路3243监视AC线路信号SACL落入哪个电压范围内，并比较该信号SACL 在每个电压范围内维持的持续时间TS和预定的时间，以便对该信号SACL做出合格/不合 格的确定。
[AC线路信号检测设备的操作的说明]下面将参照图6到图9来说明AC线路信号检测设备30的操作。 首先，用转换部分31的整流电路111对AC线路信号SACL进行整流。然后，按照 适合于(to fit into)半导体集成电路32的输入范围的方式，用电阻划分(resistance division)来转换整流过的信号。并将转换了的信号作为输入信号SIN馈送到半导体集成 电路32ο在半导体集成电路32中，用峰值保持电路321将输入信号SIN转换成其DC电平 与AC线路信号SACL的幅度成比例的信号。参考电压产生电路322根据具有保持的峰值电平的峰值保持信号S321来产生两 个参考电压Vref-I和Vref-2。参考电压Vref-I和Vref-2将输入信号SIN划分为如图4所示的三个电压范围 VAR-A、VAR-B 禾口 VAR-C。然后，比较部分323的比较器CMP31和CMP32将输入信号SIN分别与参考电压 Vref-I和参考电压Vref-2进行比较，以便监视AC线路信号SACL落入电压范围VAR-A、 VAR-B和VAR-C中的哪一个内。将比较部分323的监视结果(比较结果)提供给数字电路324。在数字电路324中，采样电路3241对比较器CMP31和CMP32的输出信号COMPl和 C0MP2进行采样，并将该信号COMPl和C0MP2发送给状态机电路3243。采样电路3241具有数字滤波功能。如果有噪声叠加在AC线路信号SACL上，该功 能用采样电路3241从比较器输出信号COMPl和C0MP2中除去颤动。图6示出了用于说明状态机电路的第一操作的时序图。图7示出了表示状态机电路的第一操作的状态转换图的例子。如上所述，在本实施例中，比较器CMP31比较输入信号SIN和参考电压Vref-I，比 较器CMP32比较输入信号SIN和参考电压Vref-2。状态机电路3243按如下方式监视AC线路信号SACL 在比较器CMP31的输出信号COMP1是“ 0 ”且比较器CMP32的输出信号C0MP2是 “0”的情况下，AC线路信号SACL落入电压范围VAR-A中。在比较器CMP31的输出信号COMPl是“0”以及比较器CMP32的输出信号C0MP2是 “1”的情况下，AC线路信号SACL落入电压范围VAR-B中。在比较器CMP31的输出信号COMPl是“1”以及比较器CMP32的输出信号C0MP2是 “1”的情况下，AC线路信号SACL落入电压范围VAR-C中。当AC线路信号SACL落入电压范围VAR-B中时，按照下列方式确定该信号SACL将 会上升还是下降S卩，如果之前紧挨着的状态是电压范围VAR-A，则确定AC线路信号SACL落入电压 范围VAR-Bl中。如果之前紧挨着的状态是电压范围VAR-C，则确定该信号SACL落入电压范 围 VAR-B2 中。如果AC线路信号SACL是正规的正弦波，输入信号SIN具有如图6所示的整流了 的波形。并重复从A到Bl到C到B2再回到A的状态转换。在图5所示的数字电路324中的数字计数器电路3242测量AC线路信号SACL在每个电压范围内维持的持续时间TS-A、TS-Bl、TS-C和TS-B2。事先设置允许AC线路信号SACL在每个电压范围VAR-A、VAR-B1、VAR-C和VAR-B2内维持的最大持续时间(到期时段)。状态机电路3243比较AC线路信号SACL在每个电压 范围内维持的持续时间和到期时段(timeoutperiod)。可以参照图7的状态转换图来说明状态机电路3243的操作。如果AC线路信号SACL是正规的正弦波，重复从A到Bl到C到B2再回到A的状 态转换。此时，AC损失检测信号(不合格检测信号)SNAC，即状态机电路3243的输出为 “0”(未检测的)。在图7所示的例子中，将各个电压范围的到期时段设置如下S卩，将在电压范围VAR-A中的持续时间TS-A的到期时段设置为5ms。将在电压范围VAR-Bl中的持续时间TS-Bl的到期时段设置为5ms。将在电压范围VAR-C中的持续时间TS-C的到期时段设置为25ms。将在电压范围VAR-B2中的持续时间TS-B2的到期时段设置为8ms。如果分别对于电压范围VAR-A、VAR-B1、VAR-C和VAR-B2的持续时间TS_A、TS_B1、 TS-C和TS-B2中的任何一个达到它的到期时段，状态机电路3243确定AC线路信号SACL是 异常的。结果，状态机电路3243向不合格状态转换，并设置AC损失检测信号(不合格检测 信号)SNAC为“1”(检测的)。下面将要说明状态机电路的操作的另一个例子。图8是说明了状态机电路的第二操作的时序图。图9示出了表示状态机电路的第二操作的状态转换图的例子。在AC线路信号SACL的整流之后的电容或者在输入信号SIN的端中电容出现时， 或者，如果电源设备在低功率消耗的状态下操作，到IC的输入信号可以具有没有电压波谷 (valley)的波形，不同于一个理想的整流波形。在此情况下，可以假设不存在电压范围VAR-A。因此，设想的状态转换是双倍的(twofold)。S卩，除了从A到Bl到C到B2再回到 A的第一类的状态转换之外，也允许从C到B2再回到C的第二类的状态转换。下面将说明考虑到这两种状态转换而设计的状态机电路的操作。在第二类状态转换中，AC线路信号SACL在电压范围VAR-B2中维持的持续时间 TS-B2比在第一类状态转换中的更长。结果，除非设置长的到期时段，否则会出现错误的检 测。因此，在假设要发生第二类状态转换的情况下，将在电压范围VAR-B2内的持续时 间TS-B2的到期时段设置得长(在图9所示的例子中为8ms)。此外，在AC线路信号SACL维持在电压范围VAR-B2内时，在第一类状态转换有AC 电力(AC power)损失的情况下，增加以下的确定条件，以便尽可能快地输出不合格检测信号。S卩，在比较器CMP32的输出信号C0MP2为”0”时，如果AC线路信号SACL在电压范 围VAR-B2内维持的持续时间TS-B2等于或大于给定的时期(5ms)，状态机电路3243确定已经出现了 AC电力损失，并输出AC电力损失检测信号(不合格检测信号)SNAC。这样，状态机电路3243允许根据监视结果、按照AC线路信号在各个电压范围之间 进行转换的方式来设置该设置时间。状态机电路基本上如上述操作。然而，实际上，能够按照包括在最初启动和恢复时 从不合格状态向正常状态的状态转换的各种方式来定制这个电路。<3.修改例子〉下面将说明根据本实施例的AC线路信号检测设备的修改例子。可以假设，有较高的谐波噪声叠加在要检测的AC线路信号。因此，AC线路信号检 测设备可以包括一些滤波器，一个被插入在AC线路LAC1和整流电路111之间，另一个被插 入在AC线路LAC2和整流电路111之间。类似地，AC线路信号检测设备可以包括在半导体集成电路(IC)32的输入端处提 供的滤波器。该滤波器意图从输入信号SIN中除去噪声。不管整流电路是全波整流电路还是半波整流电路，该AC线路信号检测设备都适用。不管输入信号SIN是电压输入信号还是电流输入信号，该AC线路信号检测设备也 适用。在本实施例中，已经说明了输入信号SIN是电压输入信号的情况。然而，即使输入 信号SIN是电流输入信号，只要在IC中提供了电流/电压转换器，就能进行该处理。图10是示出了 AC线路信号检测设备的另一个配置例子的图。图11是示出了图10所示的数字电路的配置例子的图。AC线路信号检测设备30A可以被配置来用图10所示的模拟/数字(A/D)转换电 路325而不是用图3所示的峰值保持电路来接收输入信号SIN。A/D转换电路325用作监视部分。在此情况下，数字电路324A不需要图5所示的采样电路。结果，将A/D转换电路 325的输出馈送到状态机电路3243。至于图4A到4D中所示的参考电压Vref-n和电压范围VAR_m，如果只有一个参考 电压，那么，AC线路信号SACL被划分为两个电压范围。因此，参考电压的最小需求数是一。在本实施例中，使用两个参考电压。然而，也能用三个或更多的参考电压。在AC电力(AC power)损失检测速度方面，本实施例提供了数倍到数十倍的改进。此外，即使通过世界范围的AC输入(85V到264V)，本实施例也仍然不受影响，并能 在AC电力损失检测中提供恒定的速度和准确度。结果，如果例如由于从AC电源插座中拔去了电插头而中断了来自AC线路的电源 供应，能迅速地检测到AC电力损失，这样，缩短了在电子器件系统启动它的关闭处理之前 所需的时间。这就使得可能减少用于向电子器件20继续供电的隔直流电容器CI 1的电容，直到 电子器件20的系统21完成了它的关闭处理为止。本发明包含与于2009年5月8日向日本专利局提交的日本优先权专利申请书JP 2009-113888中揭示的主题内容相关的主题内容，现将其全部内容归并于此，以供参考。
本领域技术人员应当了解的是，只要在附后的权利要求或其等效条款所规定的范 围内，就可以根据设计要求和其它的因素来进行各种修改、组合、次级组合和变更。
权利要求
一种交流电线路信号检测设备，包括半导体集成电路；以及转换部分，适用于整流交流电线路信号并将整流了的信号转换成要馈送到半导体集成电路的输入信号，其中，所述半导体集成电路包括监视部分，适用于使用与交流电线路信号的幅度成比例的至少一个参考电压来将交流电线路信号分为多个电压范围，以便监视交流电线路信号落入哪个电压范围内；测量部分，适用于测量交流电线路信号在每个电压范围内维持的持续时间；以及确定部分，适用于根据监视部分的监视结果和测量部分的测量结果，来确定交流电线路信号在每个电压范围内维持的持续时间是否超过了能够事先设置的设置时间，以便对交流电线路信号做出合格/不合格的确定。
2.如权利要求1的交流电线路信号检测设备，其中，如果即使持续时间超过了设置时间，交流电线路信号也不向下一个电压范围转移，所 述确定部分确定交流电线路信号已被中断，并输出检测信号。
3.如权利要求1的交流电线路信号检测设备，其中，所述确定部分根据监视部分的监视结果，允许按照交流电线路信号在各个电压范围之 间进行转移的方式来设置所述设置时间。
4.如权利要求1的交流电线路信号检测设备，其中， 所述监视部分包括参考电压产生部分，适用于根据由转换部分转换的输入信号来产生与交流电线路信号 的幅度成比例的至少一个参考电压；以及比较部分，包括至少一个比较器，适用于比较参考电压和输入信号，以便用由参考电压 产生部分产生的参考电压来将交流电线路信号的半波分为多个电压范围，从而监视交流电 线路信号落入哪个电压范围内。
5.如权利要求4的交流电线路信号检测设备，其中， 所述监视部分包括峰值保持部分，适用于保持输入信号的峰值，以产生与交流电线路信号的幅度成比例 的参考电压；以及所述参考电压产生部分从峰值保持部分的峰值保持信号来产生参考电压。
6.如权利要求5的交流电线路信号检测设备，其中，所述参考电压产生部分从峰值保持信号来产生两个或多个参考电压。
7.如权利要求6的交流电线路信号检测设备，其中， 所述比较部分包括多个比较器，其数量等于所产生的参考电压的数量，以及所述多个比较器中的每一个都将输入信号和不同的参考电压之一进行比较。
8.如权利要求1的交流电线路信号检测设备，其中， 所述确定部分包括含有所述测量部分的数字电路。
9.如权利要求8的交流电线路信号检测设备，其中，所述数字电路包括采样电路，适用于对所述比较部分的比较器的输出信号进行采样。
10.如权利要求8的交流电线路信号检测设备，其中， 所述数字电路包括数字计数器电路，用作适用于测量交流电线路信号在每个电压范围内维持的持续时间 的所述测量部分。
11.如权利要求8的交流电线路信号检测设备，其中， 所述数字电路包括状态机电路，适用于检测交流电线路信号落入哪个电压范围内，并比较交流电线路信 号在每个电压范围内维持的持续时间与设置时间，以便对交流电线路信号做出合格/不合 格的确定。
12.如权利要求1的交流电线路信号检测设备，其中， 所述监视部分包括模拟/数字(A/D)转换电路，适用于将输入信号转变为数字信号。
13.如权利要求12的交流电线路信号检测设备，其中， 所述数字电路包括数字计数器电路，用作适用于测量交流电线路信号在每个电压范围内维持的持续时间 的测量部分。
14.如权利要求12的交流电线路信号检测设备，其中， 所述数字电路包括状态机电路，适用于检测交流电线路信号落入哪个电压范围内，并比较交流电线路信 号在每个电压范围内维持的持续时间与设置时间，以对交流电线路信号做出合格/不合格 的确定。
15.一种交流电线路信号检测方法，包括如下步骤根据通过整流交流电线路信号并转换整流了的信号而得到的输入信号产生至少一个 参考电压，以便将参考电压馈送到半导体集成电路，所述参考电压与交流电线路信号的幅 度成比例；用所述参考电压将交流电线路信号的半波分为多个电压范围，以监视交流电线路信号 落入哪个电压范围内；测量交流电线路信号在每个电压范围内维持的持续时间；以及 确定交流电线路信号在每个电压范围内维持的持续时间是否超过了能够事先设置的 设置时间，以对交流电线路信号做出合格/不合格的确定。
16.如权利要求15的交流电线路信号检测方法，其中，如果即使所述持续时间超过了所述设置时间，交流电线路信号也不向下一个电压范围 转移，所述第四步确定交流电线路信号已被中断。
17.如权利要求15的交流电线路信号检测方法，其中，所述第四步根据监视结果，按照交流电线路信号在各个电压范围之间进行转移的方式 来设置所述设置时间。
18.—种电源设备，包括3第一转换器，适用于接收交流电线路信号并将交流电线路信号转换为第一直流电压；以及第二转换器，适用于将第一转换器的第一直流电压转换为第二直流电压，并将第二直 流电压提供给电子器件，其中， 所述第一转换器包括 半导体集成电路；以及转换部分，适用于整流交流电线路信号并将整流了的信号转换为要馈送到半导体集成 电路的输入信号；所述半导体集成电路包括监视部分，适用于使用与交流电线路信号的幅度成比例的至少一个参考电压来将交流 电线路信号分为多个电压范围，以监视交流电线路信号落入哪个电压范围内；测量部分，适用于测量交流电线路信号在每个电压范围内维持的持续时间；以及 确定部分，适用于根据监视部分的监视结果和测量部分的测量结果，来确定交流电线 路信号在每个电压范围内维持的持续时间是否超过了能够事先设置的设置时间，以对交流 电线路信号做出合格/不合格的确定，并将检测信号输出到所述电子器件中。
全文摘要
本发明揭示了一种AC线路信号检测设备，包括半导体集成电路；以及转换部分，适用于整流AC线路信号并将整流了的信号转换成要馈送到半导体集成电路的输入信号，其中，所述半导体集成电路包括监视部分，适用于使用与AC线路信号的幅度成比例的至少一个参考电压来将AC线路信号分为多个电压范围，以便监视AC线路信号落入哪个电压范围内；测量部分，适用于测量AC线路信号在每个电压范围内维持的持续时间；以及确定部分，适用于根据监视部分的监视结果和测量部分的测量结果，来确定AC线路信号在每个电压范围内维持的持续时间是否超过了能够事先设置的设置时间，以便对AC线路信号做出合格/不合格的确定。
文档编号H02M7/02GK101881794SQ201010169298
公开日2010年11月10日 申请日期2010年4月29日 优先权日2009年5月8日
发明者上村正哉, 渡边裕之, 片山靖 申请人:索尼公司