CN114938043A - 开关电源和用在开关电源中的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种开关电源和用在开关电源中的方法。根据本发明实施例提供的开关电源，用于对待充电设备进行充电，包括：副边同步整流和协议控制芯片，被配置为对来自待充电设备的请求信息进行编码，得到编码信息；以及原边反馈控制芯片，被配置为对编码信息进行解码，得到请求信息，并基于请求信息来控制开关电源向待充电设备提供输出信号。根据上述技术方案，取消了隔离光耦或电容，提出了一种低成本、高可靠性的副边到原边的通信方式，减小了***成本，可以满足充电产品的低成本、小型化要求。

Description

开关电源和用在开关电源中的方法
技术领域
本发明属于集成电路领域，尤其涉及一种开关电源和用在开关电源中的方法。
背景技术
原边反馈控制的电源(例如，反激式电源)由于其电路成本低、低待机功耗以及体积小等特点，近年来在待充电设备(例如，移动终端设备)的充电领域中得到广泛应用。在原边反馈控制的反激式电源的工作过程中，原边控制芯片需要根据移动终端设备请求的电压或电流请求信息来实时地调节开关电源的输出电压、电流等信息，现有技术通常采用光耦器件或电容隔离，实现将来自终端设备的请求信息从副边反馈至原边。
然而，光耦通信速率相对较低，受温度影响大，待机功耗大，尺寸大，增加了***成本和体积，对于低成本消费类充电设备显然不是最佳解决方案。而采用电容式数字隔离的方式虽然尺寸小，功耗低，但是由于噪声和通信信号共用一条传输通道，导致了抗干扰性差，并且制造成本高等。
发明内容
本发明实施例提供了一种开关电源和用在开关电源中的方法，通过对来自待充电设备的请求信息进行编码，得到编码信息，以及对编码信息进行解码，得到请求信息，并基于请求信息来控制开关电源向待充电设备提供输出控制，取消传统***用于信息传递的隔离光耦或电容，提出了一种低成本、高可靠性的副边到原边的通信方式，减小了***成本，可以满足针对充电产品的小型化要求。
一方面，本发明实施例提供了一种开关电源，用于对待充电设备进行充电，包括：副边同步整流和协议控制芯片，被配置为对来自所述待充电设备的请求信息进行编码，得到编码信息；以及原边反馈控制芯片，被配置为对所述编码信息进行解码，得到所述请求信息，并基于所述请求信息来控制所述开关电源向所述待充电设备提供输出信号。
另一方面，本发明实施例提供了一种用在开关电源中的方法，用于对待充电设备进行充电，所述开关电源包括副边同步整流和协议控制芯片以及原边反馈控制芯片，所述方法包括：利用所述副边同步整流和协议控制芯片对来自所述待充电设备的请求信息进行编码，得到编码信息；以及利用所述原边反馈控制芯片对所述编码信息进行解码，得到所述请求信息，并基于所述请求信息来控制所述开关电源向所述待充电设备提供输出信号。
本发明实施例提供的开关电源和用在开关电源中的方法，取消了隔离光耦或电容，提出了一种低成本、高可靠性的副边到原边的通信方式，减小了***成本，可以满足针对充电产品的小型化要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了现有技术提供的光耦隔离式开关电源的结构示意图；
图2示出了现有技术提供的电容隔离式开关电源的结构示意图；
图3示出了本发明实施例提供的开关电源的结构示意图；
图4示出了本发明实施例提供的开关电源的具体实现方式的结构示意图；
图5示出了本发明实施例提供的开关电源中相应信号的波形示意图；
图6示出了本发明实施例提供的原边反馈控制芯片的结构示意图；
图7示出了本发明实施例提供的副边同步整流和协议控制芯片的结构示意图；
图8示出了本发明实施例提供的编码工作周期和正常工作周期的波形示意图；
图9示出了本发明实施例提供的当待充电设备请求输出9V的电压时对应的编码；
图10示出了本发明实施例提供的当待充电设备请求输出9V/2A的电压/电流时对应的编码；
图11示出了本发明实施例提供的当前待充电设备被拔出时对应的编码；以及
图12示出了本发明实施例提供的用在开关电源中的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等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操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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……”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。
为了更好地理由本发明实施例提供的开关电源，以下首先对现有技术提供的开关电源进行介绍。
图1示出了现有技术提供的光耦隔离式开关电源的结构示意图，如图1所示，该开关电源主要包括EMI滤波器110、原边反馈控制芯片120、副边同步整流和协议控制芯片130以及USB/TYPE-C接口140以及光耦等。
如图所示，该开关电源采用光耦隔离的方式，光耦通信速率相对较低，受温度影响大，待机功耗大，尺寸大，增加了***成本和体积，对于低成本消费类充电设备而言显然不是最佳解决方案。
图2示出了现有技术提供的电容隔离式开关电源的结构示意图，如图2所示，该开关电源主要包括EMI滤波器210、原边反馈控制芯片220、副边同步整流和协议控制芯片230以及USB/TYPE-C接口240以及电容等。
如图所示，该开关电源采用电容隔离的方式，电容式数字隔离虽然小尺寸，低功耗，但是噪声和通信信号共用一条传输通道，抗干扰性差，而且制造成本高，对于低成本消费类充电设备而言显然也不是最佳解决方案。
为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种开关电源。本发明实施例提供的开关电源取消了隔离光耦或电容，可以实现低成本、高可靠性的从副边到原边的通信方式，减小了***成本，实现了充电产品的小型化。下面对本发明实施例所提供的开关电源进行介绍。
图3示出了本发明实施例提供的开关电源的结构示意图。如图3所示，该开关电源主要包括EMI滤波器310、原边反馈控制芯片320、副边同步整流和协议控制芯片330以及USB/TYPE-C接口340、变压器T1(包括原边绕组Npri、副边绕组Nsec和辅助绕组Naux)以及输出模块350(可选)等，其中输出模块350可以包括输出开关。
作为一个示例，副边同步整流和协议控制芯片330可以被配置为对来自待充电设备的请求信息进行编码，得到编码信息；原边反馈控制芯片320可以被配置为对编码信息进行解码，得到请求信息，并基于请求信息来控制开关电源向待充电设备提供输出信号。
具体地，本发明实施例提供的开关电源取消了隔离光耦或电容，通过在副边同步整流和协议控制芯片330内部对来自待充电设备的请求信息进行编码，得到编码信息，经由变压器T1的辅助绕组Naux和原边反馈控制芯片320的CS引脚向原边反馈控制芯片320传送编码信息，在原边反馈控制芯片320内部对编码信息进行解码，得到请求信息，并基于请求信息来控制开关电源向待充电设备提供输出信号。因此，本发明实施例提供了一种将信号从副边传输到原边的通信装置和方法。
如图3所示，当待充电设备(例如，智能手机等)需要快速充电时，通过USB/TYPE-C接口340的信号线DP、DN或者CC1、CC2向副边同步整流和协议控制芯片330提供用于进行电压或者电流调节的请求信息，副边同步整流和协议控制芯片330接收到请求信息，然后通过内部的编码模块(这将在下面进行介绍)对请求信息进行编码，并将编码信息提供到原边反馈控制芯片320，原边反馈控制芯片320接收到编码信息，然后通过内部的解码模块(这将在下面进行介绍)对编码信息进行解码，得到请求信息，以基于请求信息来控制开关电源向待充电设备提供期望的高输出电压、电流或者保护等，从而达到快速充电的目的。
为了更好地理解本发明实施例提供的开关电源，以下对开关电源的具体实现方式进行介绍，参考图4，图4示出了本发明实施例提供的开关电源的具体实现方式的结构示意图。
如图4所示，该开关电源主要包括EMI滤波器310、整流桥BD、输入电容Cbulk、原边反馈控制芯片320、原边电流采样电阻Rs、副边同步整流和协议控制芯片330以及USB/TYPE-C接口340、变压器T1(包括原边绕组Npri、副边绕组Nsec和辅助绕组Naux)、输出电容Co以及输出模块350(可选)等，其中输出模块350可以包括输出开关。
在一些实施例中，原边反馈控制芯片320可以包括功率开关管Q1，副边同步整流和协议控制芯片330可以包括同步整流开关管Q2。以上仅作为示例提供，而不应被解释为限制性的，例如，在其他实施例中，功率开关管Q1和Q2可以是独立封装的。
作为一个示例，原边反馈控制芯片320可以被配置为在表征开关电源的输入电压的输入表征信号大于第一预设阈值时，开始工作；副边同步整流和协议控制芯片330可以被配置为在表征开关电源的输出电压的输出反馈信号大于第二预设阈值时，开始工作。
具体地，如图所示，当AC交流电压被接入之后，通过EMI滤波器310和整流桥BD对其进行滤波和整流，然后利用经滤波和整流之后的电压对输入电容Cbulk进行充电，经滤波的AC交流电压通过整流桥BD被整流为直流电压，利用该直流电压通过启动电阻Rst来对电容Cd进行充电，进而在电容Cd上的电压(即，原边反馈控制芯片320的VDD引脚处的电压)高于原边反馈控制芯片320设定的欠压保护(Under Voltage Lock Out，UVLO)电压之后，原边反馈控制芯片320开始工作，以输出能量到副边，副边同步整流和协议控制芯片330内部的体二极管D1导通，使得开关电源的输出电压Vo开始升高，在输出电压Vo高于副边同步整流和协议控制芯片330设定的UVLO电压之后，副边同步整流和协议控制芯片330开始工作。
作为一个示例，本发明实施例提供的反激式开关电源的正常工作流程主要可以分为如下几个阶段：
第一阶段，在功率开关管Q1的导通时间期间，将能量存储在变压器T1的原边绕组Npri处，副边由输出电容Co来提供能量。
第二阶段，当功率开关管Q1从导通状态变为关断状态时，控制同步整流开关管Q2从关断状态变为导通状态，并在同步整流开关管Q2处于导通状态期间，将存储在变压器T1的原边绕组Npri处的能量释放到变压器T1的副边绕组(这对应于退磁时间Tdemg)，以为负载提供能量，同时为输出电容Co进行充电；此时变压器T1的辅助绕组Vaux上的电压能够反映输出电压Vo(由于同步整流导通阻抗小，压降在此处可以忽略不计)，将辅助绕组Naux上的电压Vaux经过电阻R1和R2分压之后的输出反馈信号VFB(该输出反馈信号可以表征输出电压Vo)作为反馈控制信号，经由FB引脚输入到原边反馈控制芯片320进行控制。
第三阶段，当同步整流开关管Q2从导通状态变为关断状态之后，变压器T1的原边绕组Npr的电感Lmi和功率开关管Q1的输出电容Coss发生谐振(对应于谐振时间Tring)，根据输出负载的不同，可以在不同的谐振谷底处使得原边反馈控制芯片320控制功率开关管Q1从关断状态变为导通状态，反复循环以上三个过程，最终通过USB/Type-C接口340来向待充电设备提供期望的输出电压、输出电流和/或保护等。
结合图4和图5，其中图5示出了本发明实施例提供的开关电源中相应信号的波形示意图。
其中，波形PSR gate代表原边反馈控制芯片320的用于控制功率开关管Q1的导通与关断的控制信号，波形PSR Ipk代表流经原边绕组的电流(以下简称原边电流)，波形PSRFB代表用于表征输出电压的输出反馈信号，波形SR Vdrain代表副边同步整流和协议控制芯片330中的同步整流开关管Q2的漏极处的电压，波形SR gate代表副边同步整流和协议控制芯片330的用于控制同步整流开关管Q2的导通与关断的控制信号，波形SR Isk代表流经副边绕组的电流(以下简称副边电流)，Tdemg对应于退磁时间，Tring对应于谐振时间。各个信号的波形之间的对应关系如图5所示，为了简化描述，在此不再赘述。
综上，本发明实施例提供的开关电源，通过USB/TYPE-C接口340的信号DP、DN或者CC1、CC2接收来自待充电设备的请求信息，然后充电器可以基于该请求信息来调节输出电压或者输出电流或者实施保护等。
具体地，副边同步整流和协议控制芯片330内置的编码模块可以基于预定编码规则对上述请求信息进行编码，形成特定预制编码信息，然后通过变压器的辅助绕组和电流检测电路(参考图6)将特定预制编码信息供给原边反馈控制芯片320，原边反馈控制芯片320内置的解码模块可以对特定预制编码信息进行解码以获得请求信息，并根据解码得到的请求信息对输出信号进行调节，该输出信号可以包括以下项中的一项或多项：输出电压、输出电流以及保护信号等。
为了更好地理解本发明实施例提供的开关电源的工作原理，以下通过具体示例的方式对图3和图4中所示的开关电源的原边反馈控制芯片320的具体实现方式进行介绍。参考图6，图6示出了本发明实施例提供的原边反馈控制芯片的结构示意图。
如图6所示，该原边反馈控制芯片320可以包括VDD引脚、FB引脚、GND引脚、CS引脚以及Drain引脚等，并且可以包括UVLO和AVDD模块3202、参考信号生成模块3204、保护模块3206、采样模块3208、退磁检测模块3210、恒压控制模块3212、电流检测模块3214、解码模块3216、恒流控制模块3218、逻辑控制模块3220以及栅极驱动模块3222等。
作为一个示例，UVLO和AVDD模块3202的第一端连接到VDD引脚，第二端连接到参考信号生成模块3204的第一端，第三端可以输出电源良好(Power Good，PG)信号，参考信号生成模块3204的第二端可以输出参考电压Vref，保护模块3206的第一端连接到FB引脚，保护模块3206的第二端连接到逻辑控制模块3220的第一端，采样模块3208的第一端连接到FB引脚，采样模块3208的第二端连接到恒压控制模块3212的第一端，恒压控制模块3212的第二端接收Vref_cv，退磁检测模块3210的第一端连接到FB引脚，退磁检测模块3210的第二端连接到恒流控制模块3218的第一端，电流检测模块3214的第一端连接到CS引脚，电流检测模块3214的第二端连接到恒压控制模块3212的第三端，电流检测模块3214的第三端连接到恒流控制模块3218的第二端，电流检测模块3214的第四端连接到解码模块3216的第一端，解码模块3216的第二端连接到恒流控制模块3218的第三端，解码模块3216的第三端连接到退磁检测模块3210的第二端、恒流控制模块3218的第一端和恒压控制模块3212的第四端，解码模块3216的第四端连接到恒压控制模块3212的第五端，恒压控制模块3212的第六端连接到逻辑控制模块3220的第二端，恒流控制模块3218的第四端连接到逻辑控制模块3220的第三端，解码模块3216的第五端连接到逻辑控制模块3220的第四端，解码模块3216的第六端连接到保护模块3206的第三端，逻辑控制模块3220的第五端连接到栅极驱动模块3222的第一端，栅极驱动模块3222的第二端连接到功率开关管Q1的第一端和电流检测模块3214的第五端，功率开关管Q1的第二端连接到Drain引脚，功率开关管Q1的第三端连接到CS引脚。
作为一个示例，UVLO和AVDD模块3202可以被配置为向原边反馈控制芯片320提供工作电压和内部参考电压Vref等，其中，当VDD电压超过UVLO电压之后，PG信号可以被置为1，使得原边反馈控制芯片320内置的各个模块可以开始工作。
作为一个示例，参考信号生成模块3204可以用于向恒压控制模块3212输出参考电压Vref_cv。
作为一个示例，保护模块3206可以被配置为基于来自解码模块3216的请求信息进行保护等，例如进行输出电压过压、欠压、开路、短路保护等；并且还可以被配置为基于FB引脚信号进行检测保护，例如分压电阻开/短路、FB引脚开/短路保护、辅助绕组开路保护等。
作为一个示例，退磁检测模块3210可以被配置为在功率开关管Q1处于关断状态时，基于输出反馈信号对变压器的原边绕组的退磁情况进行检测。
具体地，退磁检测模块3210可以进一步被配置为在功率开关管Q1处于关断状态时，将输出反馈信号的上升沿上升至大于某一预设值(例如，0.1V)至输出反馈信号的下降沿下降至低于某一预设值(例如，0.1V)之间的时间段判定为原边绕组的退磁时间Tdemg(参见图5)。
作为一个示例，采样模块3208可以被配置为在原边绕组的退磁时间期间，对当前周期的输出反馈信号的平台电压进行采样并保持到下一个周期，将采样电压Vs输入到恒压控制模块3212。
作为一个示例，恒压控制模块3212可以被配置为基于采样电压Vs和表征原边电流的电压信号Vcs，生成用于控制功率开关管Q1的导通与关断的第一控制信号。
具体地，恒压控制模块3212的第一端接收来自采样模块3208的采样电压Vs，第二端接收参考电压Vref_cv(参考电压Vref包括参考电压Vref_cv)，恒压控制模块3212可以内置有控制核心运算的误差放大器EA，其中，采样电压Vs可以输入到该误差放大器EA的负相输入端(恒压控制模块3212的第一端)，参考电压Vref_cv可以输入到误差放大器EA的正相输入端(恒压控制模块3212的第二端)，并将两个电压进行误差放大，得到误差信号UEA，恒压控制模块3212还可以内置有脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)模块，用于对误差信号UEA和表征原边电流Ipk的电压信号Vcs(Vcs＝Ipk*Rsense)进行脉冲宽度调制，以控制功率开关管Q1的导通时间，使得输出反馈信号VFB在输入Bulk电压和负载变化时跟随参考电压变化。
作为一个示例，电流检测模块3214可以被配置为对原边电流Ipk进行检测，包括正向电流检测和负向电流检测。
具体地，当功率开关管Q1导通时，原边电流Ipk为正向电流，该电流流经输入电容Cbulk、变压器的原边绕组Npri、功率开关管Q1、电流检测电阻Rs到地，电流检测模块3214可以被配置为对正向电流的大小和宽度进行检测，并将检测结果发送到恒压控制模块3212和恒流控制模块3218。
作为一个示例，恒压控制模块3212可以被配置为接收退磁情况和正向电流检测结果来控制开关电源向待充电设备提供恒定的电压，并且恒流控制模块3218可以被配置为接收退磁情况和正向电流检测结果来控制开关电源向待充电设备提供恒定的电流。
具体地，在原边绕组的退磁结束之后，原边电流Ipk为负向电流，该电流流经地、电流检测电阻Rs、功率开关管Q1的寄生电容、变压器的原边绕组Npri到输入电容Cbulk，电流检测模块3214可以被配置为对负向电流的大小和宽度进行检测，并将检测结果发送到解码模块3216。
作为一个示例，解码模块3216可以被配置为接收退磁情况和负向电流检测结果，根据预设规则对副边传输过来的编码信息进行解码，得到请求信息。然后根据解码得到的请求信息来控制输出电压、输出电流或进行保护等。
具体地，恒压控制模块3212可以被配置为基于解码得到的请求信息中的电压请求信息来控制开关电源向待充电设备输出恒定的电压，恒流控制模块3218可以被配置为基于解码得到的请求信息中的电流请求信息来控制开关电源向待充电设备输出恒定的电流，保护模块3206可以被配置为基于解码得到的请求信息中的保护请求信息来控制开关电源向待充电设备提供的输出电压的过压、欠压、开路和短路保护等。
作为一个示例，恒流控制模块3218可以被配置为基于电流检测信号，实现恒流模式下输出恒定电流，可以通过外部电流检测电阻Rsense调整恒流的大小。具体地，恒流控制模块3218可以在功率开关管Q1导通时，接收正向电流，进行电流控制，并在退磁结束之后，接收来自解码模块3216的解码信息，并根据该解码信息进行电流控制。
作为一个示例，逻辑控制模块3220可以被配置为对各个输入信号进行逻辑分析，并输出逻辑控制信号给栅极驱动模块3222。
作为一个示例，栅极驱动模块3222可以被配置为进行逻辑控制之后，使得信号实现图腾输出。
具体地，栅极驱动模块3222可以被配置为对来自逻辑控制模块3220的信号进行处理，生成用于控制功率开关管Q1的导通与关断的控制信号。其中，功率开关管Q1的第二端可以连接到Drain引脚，第三端可以连接到CS引脚。
应注意，功率开关管Q1除了如图所示可以位于原边反馈控制芯片的内部之外，功率开关管Q1还可以独立封装，本发明对此不做限制。
为了更好地理解本发明实施例提供的开关电源的工作原理，以下通过具体示例的方式对图3和图4中所示的开关电源的副边同步整流和协议控制芯片330的具体实现方式进行介绍。参考图7，图7示出了本发明实施例提供的副边同步整流和协议控制芯片的结构示意图。
如图7所示，该副边同步整流和协议控制芯片330主要包括Vin引脚、VDD引脚、DP引脚、DN引脚、CC1引脚、CC2引脚、GND引脚以及Drain引脚等，并且可以包括同步整流模块3302、调节器3304、调节器3306、UVLO模块3308、***输出检测模块3310、编码模块3312、假负载模块3314、保护模块3316、退磁检测模块3318以及同步整流开关管Q2等。其中，同步整流模块3302可以包括HV开关、比较器3320、比较器3322、最小导通时间设置模块3324、RS触发器3326、逻辑控制模块3328以及栅极驱动模块3330等。
作为一个示例，同步整流模块3302的第一端连接到同步整流开关管Q2的第一端，同步整流开关管Q2的第二端连接到Drain引脚，同步整流开关管Q2的第三端连接到GND引脚，退磁检测模块3318的第一端连接到Drain引脚，第二端连接到同步整流模块3302的第二端，编码模块3312的第一端连接到假负载模块3314的第一端，假负载模块3314的第二端连接到同步整流模块3302的第三端，调节器3304的第一端连接到Vin引脚，第二端连接到***输出检测模块3310的第一端，***输出检测模块3310的第二端连接到同步整流模块3302的第四端，编码模块3312的第二端连接到同步整流模块3302的第五端，编码模块3312的第三端连接到同步整流模块3302的第六端，编码模块3312的第四端连接到保护模块3316的第一端，编码模块的第五至第八端分别连接到DP引脚、DN引脚、CC1引脚以及CC2引脚，调节器3306的第一端连接到VDD引脚，调节器3306的第二端连接到UVLO模块3308的第一端，UVLO模块3308的第二端输出PG信号，UVLO模块3308的第三端输出AVDD信号，比较器3320的第一端接收Vdrain电压(同步整流开关管Q2的漏极处的电压)，第二端接地，比较器3322的第一端接收Vdrain电压，第二端接地，比较器3320的第三端经由最小导通时间控制模块3324连接到RS触发器3326的复位端，比较器3322的第三端连接到RS触发器3326的置位端，RS触发器3326的输出端可以连接到逻辑控制模块3328的第一端，逻辑控制模块3328的第二端可以连接到同步整流控制模块3302的第四端，逻辑控制模块3328的第三端可以连接到栅极驱动模块3330的第一端，栅极驱动模块3330的第二端连接到同步整流模块3302的第一端，栅极驱动模块3330的第三端连接到同步整流模块3302的第六端。
作为一个示例，同步整流控制模块3302可以被配置为在功率开关管Q1被关断之后，基于同步整流开关管Q2的漏极电压，生成用于控制同步整流开关管Q2的导通与关断的第二控制信号。
具体地，在功率开关管Q1关断之后，副边绕组开始消磁，为了防止原副边共通，先是同步整流开关管Q2的体二极管(body diode)被导通，比较器3320可以被配置为将Vdrain电压与预设阈值进行比较，并在Vdrain电压小于预设阈值(例如，-300mV)时，使得栅极驱动模块3330生成用于控制同步整流开关管Q2的导通的第二控制信号；随着退磁电流的逐渐减小，Vdrain电压逐渐上升，比较器3322可以被配置为将Vdrain电压与预设阈值进行比较，并在Vdrain电压大于预设阈值(例如，-3.5mV或者0mV)时，使得栅极驱动模块3330生成用于控制同步整流开关管Q2的关断的第二控制信号。
作为一个示例，为了防止退磁开始谐振对Vdrain电压的检测产生影响，导致同步整流开关管Q2被提前误关断，可以利用最小导通时间设置模块3324来设置同步整流开关管Q2的最小导通时间，以防止同步整流开关管Q2被提前误关断。
作为一个示例，退磁检测模块3318可以被配置为在进行编码控制时，进行退磁检测。
作为一个示例，编码模块3312可以被配置为通过数据信号线DP、DN和CC1、CC2接收来自待充电设备的请求信息，基于预定编码规则对该请求信息进行识别，得到编码信息，通过同步整流控制逻辑和驱动模块输出用于控制同步整流开关管Q2的导通与关断的第二控制信号，并通过变压器耦合、传输到原边反馈控制芯片进行解码。
具体地，编码模块3312可以被配置为通过在待充电设备输出请求信息时对同步整流开关管Q2进行延迟关断，并且在待充电设备未输出请求信息时对同步整流开关管Q2进行正常关断(如图8所示)，来对请求信息进行编码，得到编码信息。
作为一个示例，假负载模块3314可以被配置为在开关电源处于动态状态时，通过增加副边同步整流和协议控制芯片的假负载，来防止输出电压上过冲过高；以及在拔插头或者开关电源处于空载状态需要调节输出电压或输出电流，***工作频率过低，编码时间较长时，通过增加副边同步整流和协议控制芯片的假负载(即，增加开关电源的假负载)来提高频率，并降低编码时间。
作为一个示例，调节器3304、调节器3306、UVLO模块3308以及***输出检测模块3310可以被配置为对副边同步整流和协议控制芯片330中的各个组件进行供电。
应注意，同步整流开关管Q2除了如图所示可以位于副边同步整流和协议控制芯片的内部之外，同步整流开关管Q2还可以独立封装，本发明对此不做限制。
如图7所示，在本发明实施例提供的开关电源中，副边同步整流和协议控制芯片330经由信号线DP、DN或者CC1、CC2接收到来自待充电设备的请求信息，该信息用于指示输出电压、输出电流请求或者保护请求，编码电路3312可以被配置为对请求信息进行编码调制，并将调制结果通过逻辑控制加在同步整流开关管Q2的控制信号上来控制副边同步整流和协议控制芯片输出Vdrain信号，Vdrain信号经辅助绕组上的电压和原边的电流检测信号的不同特征表现出来，原边反馈控制芯片320可以利用电流检测模块3214以及解码模块3216，来对编码信息进行解码，识别得到预制的请求信息，根据该信息进行输出电压调节、输出电流调节或者进行保护等。
为了更好地理解本发明实施例提供的编码模块的编码逻辑原理，以下通过具体示例的方式对编码逻辑进行介绍。参考图8，图8示出了本发明实施例提供的编码工作周期和正常工作周期的波形示意图。
其中，波形SR gate代表副边同步整流和协议控制芯片330的用于控制同步整流开关管Q2的导通与关断的控制信号，波形SR Vdrain代表副边同步整流和协议控制芯片330中的同步整流开关管Q2的漏极处的电压，波形SR Isk代表副边电流，波形PSR gate代表原边反馈控制芯片320的用于控制功率开关管Q1的导通与关断的控制信号，波形PSR FB代表用于表征输出电压的输出反馈信号，Tdemg对应于退磁时间，Tring对应于谐振时间。
如图所示，编码工作周期(对应于时间段t0至t9，标记为1)和正常工作周期(对应于时间段t9至t13，标记为0)之间的区别主要在于：在编码工作周期期间，同步整流开关管Q2被延迟某一定时间(例如，2us)关断(参考图8，在时间段t2至t3期间，SR gate波形的虚线部分)，在该延迟时间段期间，副边电流Isk在下降至零之后会继续负向增大至Isk1，此时变换器的输出电压对副边绕组Nsec进行反向励磁存储能量，辅助绕组Naux上的电压继续钳位在Vaux＝(V0*Naux)/Nsec，该辅助绕组Naux上的电压经过分压电阻R1、R2的分压之后，在FB引脚处维持电压平台，参考图8中的PSR FB波形。在同步整流开关管Q2被关断之后，副边处的反向励磁能量被传递至原边，例如，反向励磁能量可以通过电流检测电阻Rs、功率开关管Q1的寄生电容、原边绕组Npri和输入电容Cbulk被传递到原边，原边绕组Npri被反向退磁，导致了能量的回流，在退磁结束之后，回馈能量再次为功率开关管Q1的结电容(标记为Coss)进行充电，使得功率开关管Q1的漏源极电压被钳位在Vbulk+N*Vo。当反激式开关电源工作于准谐振(Quasi-Resonant，QR)模式，且原边电流Ipk逐步增大至0时，输出反馈信号PSR FB震荡到谷底，在轻载时可以维持原来的谐振周期继续工作，在重载时则使得原边功率开关管Q1可以被零电压导通(ZVS)。
从图8中可以看出，在编码工作周期期间，由于同步整流开关管Q2的延迟关断，会导致编码工作周期的原边处的输出反馈信号FB的波形的下降沿Tf1的下降速率相比于正常工作周期的输出反馈信号FB的波形的下降沿Tf2的下降速率明显加快、编码工作周期的表征原边电流Ipk的电压信号Vcs(Vcs＝Ipk*Rsense，Rsense为检测电阻，Ipk为原边电流，即，图6中的Is)的负向电压明显区别于正常工作周期的表征原边电流Ipk的电压信号Vcs的负向电压。
因此，可以将输出反馈信号FB的波形的下降沿和表征原边电流的电压信号Vcs的负向电压作为译码条件，形成编码工作周期。在编码工作周期期间，在退磁结束之后，当编码工作周期的输出反馈信号FB的波形的下降沿Tf1的下降时间小于某个阈值(例如，200ns)，并且表征原边电流的原边电压Vcs的负向信号低于某个阈值(例如，-200mV)并维持一定时间(例如，150ns)时，则可以判断出具有来自待充电设备的请求信息，需要对编码信息进行解码。也就是说，解码模块3216可以开始准备在后续周期中对编码信息进行解码和识别。
此外，为了避免误检测，可以将整个编码设置为多位的标志位，以为原边处的解码模块进行解码工作做好准备，例如，编码为多个编码工作周期1和正常工作周期0的组合，并在编码结束后设置结束标志位。
作为一个示例，根据请求信息，可以设置与不同电压、不同电流和保护请求信息相对应的编码，例如当待充电设备请求输出9V电压时，可以将编码设置为11010111，如图9所示，图9示出了本发明实施例提供的当待充电设备请求输出9V的电压时对应的编码。具体地，待充电设备请求输出9V电压，可以使得编码由8个周期组成，开始的两个周期可以为11标志位，接着的四个周期可以是0101，其代表来自待充电设备的请求信息要求将输出电压升高为9V或者降低为9V，最后的两个周期可以是结束标志位11，在结束标志位结束之后，原边反馈控制芯片的FB引脚可以将由恒压控制模块接收的参考电压切换为Vref_9V，以向待充电设备输出9V电压。
作为一个示例，与输出9V电压相对应的编码11010111除了可以如上所述的用于设置输出电压之外，也可以根据预设规则来直接设置输出电流，例如编码11010111可以用于代表9V/2A，原边反馈控制芯片中的解码模块在接收到编码信息之后，可以首先执行输出电压请求，然后执行输出电流请求，使得恒流控制模块可以将Vref_cc切换为2A档位，以向待充电设备输出2A电流。
作为一个示例，也可以单独设置输出电流，例如编码11000111可以用于代表9V电压下的输出电流，如图10所示，图10示出了本发明实施例提供的当待充电设备请求输出9V/2A的电压/电流时对应的编码。原边反馈控制芯片中的解码模块在接收到编码信息之后，对该编码信息进行解码，使得原边反馈控制芯片中的恒流控制模块可以将当前电压下的电流档位Vref_cc切换成2A档位，以向待充电设备输出2A电流。
作为一个示例，保护请求信息同样可以通过编码来传递，例如通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)数据线被拔出时，充电器仍然工作在高于诸如5V之类的电压状态，此时如果直接***其他不支持快充的待充电设备，有可能会损坏待充电设备，所以一旦USB数据线被拔出时，应该使得开关电源的输出电压迅速回到诸如5V之类的安全电压状态。如图11所示，图11示出了本发明实施例提供的当前待充电设备被拔出时对应的编码，编码11010011可以用于表示USB数据线被拔出需要进行保护，原边反馈控制芯片中的解码模块接收到编码信息，并对编码信息进行解码之后，原边反馈控制芯片的FB引脚可以将原边反馈控制芯片中的恒压控制模块的参考电压切换为Vref_5V，以向待充电设备提供5V输出电压。可见，保护请求信息对应的编码可以与输出电压5V对应的编码不一致，也就是说，可以专门设置一个拔插头编码。
如上所述，为了防止在空载时，编码时间较长，在通过数据线DP、DN或者CC1、CC2接收到请求信息之后，可以在副边同步整流和协议控制芯片的输出侧加入一定的假负载，相当于增加开关电源的负载，以提高开关频率，并降低编码时间。
本发明实施例提供的编码长度不限定位数，可以如上所述将编码位数设置为8位，然而，当来自待充电设备的请求信息较少时，也可以降低编码位数，当来自待充电设备的请求信息较多时，可以增加编码位数，具体的编码逻辑原理可以参见图8，简单地说，在具有来自待充电设备的请求信息时，可以对同步整流开关管进行延迟关断，利用输出反馈信号的下降沿和表征原边电流的电压信号Vcs来表征编码为1。
综上，本发明实施例提供的开关电源，可以节省昂贵的光耦、电容等之类的隔离器件，此外，本发明实施例可以传输多种信息，从而提高了信息传输的多样性。基于现有不设置诸如光耦等之类的通信元件的开关电源电路，本发明提供的原边与副边之间的通信方式可以根据实际应用承载更多的信息(例如，多个位)。
在前述实施例中，本发明实施例提供了一种原边反馈隔离式开关电源及原副边数据通信方法，通过延迟关断副边的同步整流开关管，可以实现将能量从副边反馈到原边，然后利用原边的电流检测模块检测到流经原边绕组的负向电流，证明存在来自待充电设备的请求信息，则可以利用原边的解码模块对来自副边的编码信息进行解码，从而在原副边之间建立通信关系。
上述方案提供了无需额外的隔离器件即可实现原副边之间的通信方法，具体地，由开关电源的副边同步整流和协议控制芯片对来自待充电设备的请求信息进行编码，得到二进制编码，原边反馈控制芯片的电流检测模块识别到编码并对二进制编码进行解码。在待充电设备需要进行快速充电的领域中，当待充电设备请求新的电压、电流或发生故障时，本发明实施例提供的技术方案取消了传统的光耦、电容等之类的隔离器件，可以通过预设编码规则对输出电压、输出电流、保护请求信息等进行编码，得到二进制编码，原边反馈控制芯片可以通过利用内置的电流检测模块对原边电流进行检测，并在检测到负向电流时，利用内置的解码模块对二进制编码进行解码以获取请求信息，响应于输出要求及控制信号来控制原边功率开关管的导通与关断。本发明实施例提供的上述开关电源降低了成本、简化了电路结构，并且提高了响应速度。
此外，参考图12，本发明实施例还提供了一种用在如上所述的开关电源中的方法，用于对待充电设备进行充电，该开关电源包括副边同步整流和协议控制芯片以及原边反馈控制芯片，该方法包括如下步骤：S1210，利用副边同步整流和协议控制芯片对来自待充电设备的请求信息进行编码，得到编码信息；以及S1220，利用原边反馈控制芯片对编码信息进行解码，得到请求信息，并基于请求信息来控制开关电源向待充电设备提供输出信号。
作为一个示例，开关电源还包括变压器，原边反馈控制芯片包括第一功率开关管，方法还包括：在第一功率开关管处于关断状态时，基于表征开关电源的输出电压的输出反馈信号对变压器的原边绕组的退磁情况进行检测；在检测到流经原边绕组的负向电流时，生成第一电流检测信号；基于退磁情况和第一电流检测信号，对编码信息进行解码，得到请求信息；基于请求信息中的电压请求信息来控制开关电源向待充电设备提供恒定的电压；以及基于请求信息中的电流请求信息来控制开关电源向待充电设备提供恒定的电流。
作为一个示例，方法还包括：在检测到流经原边绕组的正向电流时，生成第二电流检测信号；基于退磁情况和第二电流检测信号来控制开关电源向待充电设备提供恒定的电压；以及基于退磁情况和第二电流检测信号来控制开关电源向待充电设备提供恒定的电流。
作为一个示例，方法还包括：在原边绕组的退磁时间期间，对输出反馈信号的平台电压进行采样，得到采样电压；以及基于采样电压和表征原边电流的电压信号，生成用于控制第一功率开关管的导通与关断的第一控制信号。
作为一个示例，基于输出反馈信号对变压器的原边绕组的退磁情况进行检测，包括：将输出反馈信号上升至大于第三预设阈值到输出反馈信号下降至小于第三预设阈值之间的时间段作为原边绕组的退磁时间。
作为一个示例，基于退磁情况和第一电流检测信号，对编码信息进行解码，得到请求信息，包括：在输出反馈信号的下降沿的下降时间小于第四预设阈值并且第一电流检测信号小于第五预设阈值时，对编码信息进行解码，得到请求信息。
作为一个示例，副边同步整流和协议控制芯片包括第二功率开关管，方法还包括：在第一功率开关管被关断之后，基于第二功率开关管的漏极电压，生成用于控制第二功率开关管的导通与关断的第二控制信号；以及通过在待充电设备输出请求信息时对第二功率开关管进行延迟关断，并且在待充电设备未输出请求信息时对第二功率开关管进行正常关断，来对请求信息进行编码，得到编码信息。
作为一个示例，基于第二功率开关管的漏极电压，生成用于控制第二功率开关管的导通与关断的第二控制信号，包括：在第二功率开关管的漏极电压小于第六预设阈值时，控制第二功率开关管处于导通状态；以及在第二功率开关管的漏极电压大于第七预设阈值时，控制第二功率开关管处于关断状态，其中，第六预设阈值小于第七预设阈值。
作为一个示例，方法还包括：在原边绕组的电感和第一功率开关管的结电容发生谐振时，对第二功率开关管的最小导通时间进行设置，以防止第二功率开关管被提前误关断。
作为一个示例，方法还包括：在开关电源处于动态状态或空载状态、待充电设备被拔出时，增加开关电源的负载，以降低对请求信息进行编码的时间。
作为一个示例，方法还包括：基于请求信息中的保护请求信息来控制开关电源向待充电设备提供的输出电压的过压、欠压、开路和短路保护。
可以理解的是，以上在对开关电源进行介绍时，已经对其技术细节进行了详细描述，因此，为了简化描述，方法实施例的某些细节可以参见以上针对开关电源实施例的描述，在此不再赘述。
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的示例包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或***。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的***、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种开关电源，用于对待充电设备进行充电，其特征在于，包括：
副边同步整流和协议控制芯片，被配置为对来自所述待充电设备的请求信息进行编码，得到编码信息；以及
原边反馈控制芯片，被配置为对所述编码信息进行解码，得到所述请求信息，并基于所述请求信息来控制所述开关电源向所述待充电设备提供输出信号。
2.根据权利要求1所述的开关电源，所述开关电源还包括变压器，其特征在于，所述原边反馈控制芯片包括第一功率开关管，并且所述原边反馈控制芯片还被配置为：
在所述第一功率开关管处于关断状态时，基于表征所述开关电源的输出电压的输出反馈信号对所述变压器的原边绕组的退磁情况进行检测；
在检测到流经所述原边绕组的负向电流时，生成第一电流检测信号；
基于所述退磁情况和所述第一电流检测信号，对所述编码信息进行解码，得到所述请求信息；
基于所述请求信息中的电压请求信息来控制所述开关电源向所述待充电设备提供恒定的电压；以及
基于所述请求信息中的电流请求信息来控制所述开关电源向所述待充电设备提供恒定的电流。
3.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，所述原边反馈控制芯片还被配置为：
在检测到流经所述原边绕组的正向电流时，生成第二电流检测信号；
基于所述退磁情况和所述第二电流检测信号来控制所述开关电源向所述待充电设备提供恒定的电压；以及
基于所述退磁情况和所述第二电流检测信号来控制所述开关电源向所述待充电设备提供恒定的电流。
4.根据权利要求2或3所述的开关电源，其特征在于，所述原边反馈控制芯片还被配置为：
在所述原边绕组的退磁时间期间，对所述输出反馈信号的平台电压进行采样，得到采样电压；以及
基于所述采样电压和表征流经所述原边绕组的电流的电压信号，生成用于控制所述第一功率开关管的导通与关断的第一控制信号。
5.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，所述原边反馈控制芯片还被配置为：
将所述输出反馈信号上升至大于第三预设阈值到所述输出反馈信号下降至小于所述第三预设阈值之间的时间段作为所述原边绕组的退磁时间。
6.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，所述原边反馈控制芯片还被配置为：
在所述输出反馈信号的下降沿的下降时间小于第四预设阈值并且所述第一电流检测信号小于第五预设阈值时，对所述编码信息进行解码，得到所述请求信息。
7.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，所述副边同步整流和协议控制芯片包括第二功率开关管，并且所述副边同步整流和协议控制芯片还被配置为：
在所述第一功率开关管被关断之后，基于所述第二功率开关管的漏极电压，生成用于控制所述第二功率开关管的导通与关断的第二控制信号；以及
通过在所述待充电设备输出所述请求信息时对所述第二功率开关管进行延迟关断，并且在所述待充电设备未输出所述请求信息时对所述第二功率开关管进行正常关断，来对所述请求信息进行编码，得到所述编码信息。
8.根据权利要求7所述的开关电源，其特征在于，所述副边同步整流和协议控制芯片还被配置为：
在所述第二功率开关管的漏极电压小于第六预设阈值时，控制所述第二功率开关管处于导通状态；以及
在所述第二功率开关管的漏极电压大于第七预设阈值时，控制所述第二功率开关管处于关断状态，其中，所述第六预设阈值小于所述第七预设阈值。
9.根据权利要求7所述的开关电源，其特征在于，所述副边同步整流和协议控制芯片还被配置为：
在所述原边绕组的电感和所述第一功率开关管的结电容发生谐振时，对所述第二功率开关管的最小导通时间进行设置，以防止所述第二功率开关管被提前误关断。
10.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述副边同步整流和协议控制芯片还被配置为：
在所述开关电源处于动态状态或空载状态、所述待充电设备被拔出时，增加所述开关电源的负载，以降低对所述请求信息进行编码的时间。
11.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述原边反馈控制芯片还被配置为：
基于所述请求信息中的保护请求信息来控制所述开关电源向所述待充电设备提供的输出电压的过压、欠压、开路和短路保护。
12.一种用在开关电源中的方法，用于对待充电设备进行充电，其特征在于，所述开关电源包括副边同步整流和协议控制芯片以及原边反馈控制芯片，所述方法包括：
利用所述副边同步整流和协议控制芯片对来自所述待充电设备的请求信息进行编码，得到编码信息；以及
利用所述原边反馈控制芯片对所述编码信息进行解码，得到所述请求信息，并基于所述请求信息来控制所述开关电源向所述待充电设备提供输出信号。
13.根据权利要求12所述的方法，所述开关电源还包括变压器，其特征在于，所述原边反馈控制芯片包括第一功率开关管，所述方法还包括：
在所述第一功率开关管处于关断状态时，基于表征所述开关电源的输出电压的输出反馈信号对所述变压器的原边绕组的退磁情况进行检测；
在检测到流经所述原边绕组的负向电流时，生成第一电流检测信号；
基于所述退磁情况和所述第一电流检测信号，对所述编码信息进行解码，得到所述请求信息；
基于所述请求信息中的电压请求信息来控制所述开关电源向所述待充电设备提供恒定的电压；以及
基于所述请求信息中的电流请求信息来控制所述开关电源向所述待充电设备提供恒定的电流。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在检测到流经所述原边绕组的正向电流时，生成第二电流检测信号；
基于所述退磁情况和所述第二电流检测信号来控制所述开关电源向所述待充电设备提供恒定的电压；以及
基于所述退磁情况和所述第二电流检测信号来控制所述开关电源向所述待充电设备提供恒定的电流。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述原边绕组的退磁时间期间，对所述输出反馈信号的平台电压进行采样，得到采样电压；以及
基于所述采样电压和表征流经所述原边绕组的电流的电压信号，生成用于控制所述第一功率开关管的导通与关断的第一控制信号。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述基于所述输出反馈信号对所述变压器的原边绕组的退磁情况进行检测，包括：
将所述输出反馈信号上升至大于第三预设阈值到所述输出反馈信号下降至小于所述第三预设阈值之间的时间段作为所述原边绕组的退磁时间。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述基于所述退磁情况和所述第一电流检测信号，对所述编码信息进行解码，得到所述请求信息，包括：
在所述输出反馈信号的下降沿的下降时间小于第四预设阈值并且所述第一电流检测信号小于第五预设阈值时，对所述编码信息进行解码，得到所述请求信息。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述副边同步整流和协议控制芯片包括第二功率开关管，所述方法还包括：
在所述第一功率开关管被关断之后，基于所述第二功率开关管的漏极电压，生成用于控制所述第二功率开关管的导通与关断的第二控制信号；以及
通过在所述待充电设备输出所述请求信息时对所述第二功率开关管进行延迟关断，并且在所述待充电设备未输出所述请求信息时对所述第二功率开关管进行正常关断，来对所述请求信息进行编码，得到所述编码信息。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二功率开关管的漏极电压，生成用于控制所述第二功率开关管的导通与关断的第二控制信号，包括：
在所述第二功率开关管的漏极电压小于第六预设阈值时，控制所述第二功率开关管处于导通状态；以及
在所述第二功率开关管的漏极电压大于第七预设阈值时，控制所述第二功率开关管处于关断状态，其中，所述第六预设阈值小于所述第七预设阈值。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述原边绕组的电感和所述第一功率开关管的结电容发生谐振时，对所述第二功率开关管的最小导通时间进行设置，以防止所述第二功率开关管被提前误关断。
21.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述开关电源处于动态状态或空载状态、所述待充电设备被拔出时，增加所述开关电源的负载，以降低对所述请求信息进行编码的时间。
22.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述请求信息中的保护请求信息来控制所述开关电源向所述待充电设备提供的输出电压的过压、欠压、开路和短路保护。
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