输出负载识别方法和结合有该方法的设备与流程

1.本公开总体上涉及电源。具体地，本公开涉及一种用于识别隔离式开关模式电源电路的输出侧上的负载的方法和设备。


背景技术：

2.在具有多个输出端口的多输出开关模式电源中，该电源可将输入电压转换为多个输出电压以用于为多个电子设备供电，该多个电子设备诸如发光二极管(led)、有机led(oled)、集成电路(诸如驱动器ic)、照明控制系统、传感器、计算机、服务器装置、风扇、电信装置和其他电子装置。输入电压可为交流电(ac)电压或直流电(dc)电压，并且多个输出电压可至少包括高dc电压和低dc电压。图1a中示出了典型隔离式开关模式电源，其采用了具有两个输出端口的llc谐振半桥拓扑。初级电路未被详细示出并且可变化。源电路10中的ac输入功率耦合到变压器电路20。该变压器电路20包括：初级绕组，该初级绕组待耦合到源电路10；和多个次级绕组，该多个次级绕组待耦合到具有两个输出端口的负载电路50。该次级电路还包括电感器电路30和整流电路40。
3.在一些应用中，重要的是要报告输出端口是否已被负载。用于确定负载的存在或不存在的常规方法是使用在输出端口处串联连接到负载的电流检测电阻器来检测流过负载的电流。然而，此类电流检测电阻器不可避免地会造成能量损失，这会降低电路的功率效率。
4.其他用于检测输出端口处的输出电流的方法包括使用运算放大器、电流变压器或其他类似电子装置的方法。用于实现准确测量的该附加电路可能非常复杂，这可能会增加负载检测的成本和功率消耗，并且确定低输出电流的准确度可能不够。
5.因此，本领域需要具有一种电源，该电源具有即使存在输出电流低的小负载，也能准确检测输出端口处的负载的存在或不存在的功能。具体地，电源中的附加部件被最小化，使得额外成本相对较低，并且用于检测的功率耗散最小。


技术实现要素：

6.本文提供了一种用于在多个输出端口处提供多个电压输出的电源，该电源具有检测选自该多个输出端口的第一输出端口处的负载的存在或不存在的功能。该电源包括：第一电压源，该第一电压源用于在第一节点处提供第一电压；第一二极管，该第一二极管具有耦合到该第一输出端口的阴极，并且具有直接或间接耦合到该第一节点以用于接收该第一电压的阳极；第二电压源，该第二电压源用于在第二节点处提供第二电压；第二二极管，该第二二极管具有耦合到选自该多个输出端口的第二输出端口的阴极，并且具有耦合到该第二节点以用于接收该第二电压的阳极；和桥接电路，该桥接电路具有分别连接到该第一输出端口和该第二输出端口的两个端子。该第二电压高于该第一电压，使得当该第一输出端口处不存在该负载时，该桥接电路将该第一输出端口处的输出电压上拉以反向偏置该第一二极管，从而使得能够通过检测该第一输出端口处的该输出电压来检测该第一输出端口处
的该负载的存在或不存在。
7.根据某些方面，该电源包括第二分压器，该第二分压器具有耦合到该第一输出端口的端子，由此由该第二分压器生成检测电压。
8.根据某些方面，该电源进一步包括第一分压器，该第一分压器具有直接或间接耦合到该第一节点或该第二节点的端子，由此由该第一分压器生成参考电压。该检测电压与该参考电压的比率用于确定该第一输出端口处的该负载的存在或不存在。
9.根据某些方面，该电源包括处理器，该处理器被配置为识别该检测电压与该参考电压的比率的增加并且生成一个或多个信号以指示该第一输出端口处的该负载的存在或不存在。
10.根据某些方面，该电源包括：第三二极管，该第三二极管具有耦合到该第一节点的阳极，并且具有耦合到该第一二极管的该阳极的阴极；和第一电容器，该第一电容器具有电连接到该第三二极管的该阴极以用于稳定的端子。当该负载未连接到该第一输出端口以用于实现该负载的快速检测时，该桥接电路通过该第一二极管与该第一电容器断开连接。
11.根据某些方面，该电源包括：第三二极管，该第三二极管具有耦合到该第一节点的阳极，并且具有耦合到该第一分压器的该端子的阴极；第一电容器，该第一电容器用于稳定该第一输出端口；和第二电容器，该第二电容器电连接到该第三二极管的该阴极以用于稳定。该第二电容器具有比该第一电容器基本上较小的电容，以用于在该负载连接到该第一输出端口时使功率消耗最小化。
12.根据某些方面，该电源包括多绕组变压器，该多绕组变压器包括第一次级绕组和第二次级绕组，其中该第一次级绕组生成该第一电压源；并且该第二次级绕组生成该第二电压源。
13.根据某些方面，该多绕组变压器是根据隔离式抽头绕组反激转换器拓扑进行配置的。
14.根据某些方面，该多绕组变压器是根据隔离式升压拓扑进行配置的。
15.根据某些方面，该多绕组变压器是根据隔离式反激转换器拓扑进行配置的。
16.根据某些方面，该多绕组变压器是根据隔离式全桥转换器拓扑或隔离式半桥转换器拓扑进行配置的。
17.根据某些方面，该多绕组变压器是根据隔离式llc谐振半桥转换器拓扑进行配置的。
18.根据某些方面，该桥接电路包括电阻器、该电阻器和齐纳二极管的组合、电压相关电阻器(vdr)或零电压开关(zvs)和该vdr的组合。
19.根据某些方面，该电源包括齐纳二极管和告警装置的组合，该组合用于指示是否存在该负载，其中该告警装置为led指示器、蜂鸣装置或其组合。
20.根据某些方面，该第一二极管和该第二二极管为肖特基二极管。
21.根据某些方面，该负载为一个或多个发光二极管(led)、led串、集成电路、照明控制系统、传感器、计算机、服务器装置、风扇或电信装置。
22.提供本发明内容是为了以简化形式介绍以下在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本发明内容不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在帮助确定所要求保护的主题的范围。本发明的其他方面和优点如下文中的实施方案所示的那
样公开。
附图说明
23.附图(其中相同的附图标记指代相同或功能类似的元件)包含某些实施方案的图以进一步说明和阐明输出负载识别方法和结合有如本文所公开的这种方法的设备的各个方面、优点和特征。应当理解，这些附图和图表仅描绘了本发明的某些实施方案并且不旨在限制其范围。通过使用附图，将通过附加的特异性和细节描述和解释如本文所公开的输出负载识别方法和设备，附图中：
24.图1a描绘了具有两个输出端口的典型隔离式开关模式电源的电路图。
25.图1b描绘了用于识别输出端口处的负载的电源的概念性电路图。
26.图2a描绘了根据本公开的示例性实施方案的用于负载识别的电路图。
27.图2b描绘了根据本公开的示例性实施方案的用于利用告警装置进行负载识别的电路图。
28.图3描绘了根据本公开的示例性实施方案的具有检测负载的存在或不存在的功能的电源的电路图。
29.图4描绘了根据本公开的另一示例性实施方案的具有检测负载的存在或不存在的功能的电源的电路图。
30.图5描绘了根据本公开的又一示例性实施方案的具有检测负载的存在或不存在的功能的电源的电路图。
31.图6描绘了隔离式抽头绕组反激转换器拓扑中的电源的次级侧的电路图。
32.图7描绘了隔离式升压转换器拓扑中的电源的次级侧的电路图。
33.图8描绘了隔离式反激转换器拓扑中的电源的次级侧的电路图。
34.图9描绘了隔离式全桥转换器拓扑或隔离式半桥转换器拓扑中的电源的次级侧的电路图。
35.图10描绘了根据本公开的示例性实施方案的具有检测led的存在或不存在的功能的用于驱动多个led的电源的电路图。
36.技术人员将理解，图中的元件是为了简单和清楚起见而示出的，并且未必按比例绘制。
具体实施方式
37.本公开总体上涉及一种输出负载识别方法。更具体地但不限于，本公开涉及隔离式开关模式电源电路的输出侧上的负载的识别。图1a示出了典型隔离式开关模式电源的电路图。应当理解，电源电路存在大量变化。本公开的目标是即使存在输出电流低的小负载也能准确确定输出端口处的负载的存在或不存在。
38.图1b示出了本公开中要解决的问题。在具有多个输出端口的电源110中，例如，一个系统具有两个输出端口。第一输出端口131生成较低电压，而第二输出端口132生成较高电压。电源110可为基于变压器的电源转换器、dc/dc转换器、电压调节器、开关模式电源、反激转换器、隔离式谐振半桥转换器或其他类型的电源。在一些应用中，重要的是要理解负载120是否连接到第一输出端口131。在一个实施方案中，负载120为一个或多个发光二极管
(led)或led串。关于多输出电源中的特定输出端口处的负载120的存在或不存在的信息可耦合到处理器，诸如微控制器单元(mcu)、现场可编程门阵列(fpga)、运算放大器或其他可编程环境。这可促进发电，执行输出功率管理，并且检测有关触发过压保护(ovp)、欠压保护(uvp)、过功率保护(opp)或短路保护(scp)的系统故障或失效。可通过获得关于负载的存在或不存在的准确信息来获取信息的其他期望的使用。
39.在以下实施方案中，隔离式开关电源中的负载检测电路本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开或其应用和/或使用。应当理解，存在大量变化。详细描述将使本领域普通技术人员无需过度实验即可实施本公开的示例性实施方案，并且应当理解，在不脱离如所附权利要求中阐述的本公开的范围的情况下，可对示例性实施方案中描述的电路的功能和布置进行各种改变或修改。为简单和清楚起见，本公开中未示出变压器的初级侧中的电路。初级电路可变化并且不限于某些结构或拓扑。未示出用于控制电源转换器的开关调节器，并且可根据初级侧调节(psr)或次级侧调节(ssr)来配置电源。其他隔离式开关模式电源可采用本公开的教导来准确地确定输出端口处的负载的存在或不存在。
40.益处、优点、问题的解决方案以及可能导致任何益处、优点或解决方案发生或变得更明显的任何要素不应被解释为任何或所有权利要求的关键、需要或必要的特征或要素。本发明仅由所附权利要求限定，包括在本技术未决期间所做的任何修改以及所发布的那些权利要求的所有等效物。
41.为简单和清楚起见，诸如“第一”、“第二”、“第三”等关系项(如果有的话)仅用于将一个条目、项目或设备与另一条目、项目或设备区分开来，而不必要求这些条目、项目或设备之间存在任何实际的此类关系或顺序。
42.如本文所用，术语“耦合”和“连接”及其任何变体包括两个或多个元件之间的任何直接或间接耦合或连接，除非上下文另有说明或明确矛盾。
43.参考图2a，描绘了用于执行负载识别的电路图。在图中，未示出完整电路，并且为清楚起见，省略电压生成电路。在节点n1和节点n2处，分别提供第一电压和第二电压。第一电压和第二电压可由电源(诸如基于变压器的电源转换器和dc/dc转换器)生成。第一二极管(d1)211具有在节点n3处耦合到第一输出端口(vout1)231的阴极，并且具有耦合到节点n1以用于接收第一电压的阳极。相似地，第二二极管(d2)212具有在节点n4处耦合到第二输出端口(vout2)232的阴极，并且具有耦合到节点n2以用于接收第二电压的阳极。本公开中使用的二极管可为任何类型，诸如肖特基二极管、p/n结型二极管或经配置的mosfet。
44.为了稳定第一输出端口231，第一电容器(c1)221将节点n3电连接至地(gnd)作为能量存储电容器。为了稳定第二输出端口232，第二电容器(c2)222将节点n4电连接到节点n3作为能量存储电容器。第一电容器221和第二电容器222可为极化电解电容器，诸如铝电解电容器或钽电解电容器。电容器的额定电压应被选择为对应于电源的操作电压。
45.有利地，使用具有分别连接到第一输出端口231和第二输出端口232的两个端子的桥接电路(r_charge)201。该桥接电路201可包括薄膜电阻器、表面安装片式电阻器或其他类型的电阻器。通过使跨桥接电路201的电流最小化，可选择电阻以使其对应于两个输出电压，从而也可使附加桥接电路201导致的功率耗散最小化。在电源处于正常操作状态时，当第一输出端口231处存在负载120时，第一输出端口231和第二输出端口232处的电压不变，其相当于节点n1和节点n2处的电压。当第一输出端口231处不存在负载时，桥接电路201提
供从第二输出端口232到第一输出端口231的电阻路径，从而将节点n3处的电压上拉，并将第一电容221充电到更高的电压。由于节点n3具有比节点n1更高的电压，因此第一二极管211处于反向偏置。因此，桥接电路201使得能够通过检测第一输出端口231处的输出电压来检测第一输出端口231处的负载120的存在或不存在。桥接电路201的使用易于实现，因此使对部件成本和功率消耗的影响最小化。对本领域技术人员来说也显而易见的是，桥接电路201还可使用mosfet、晶体管或与电阻器串联的开关来实现，使得当不需要负载识别时，打开第一输出端口231和第二输出端口232之间的电阻路径。在某些实施方案中，桥接电路201可包括电阻器和齐纳二极管的组合、电压相关电阻器(vdr)、零电压开关(zvs)和vdr的组合，或可提供从第二输出端口232到第一输出端口231的电阻路径以用于对第一电容器221充电的电子部件的其他组合。
46.如图2b所示，本公开的电源可包括齐纳二极管241和告警装置242的组合，该组合连接在第一输出端口231和接地之间以用于指示是否存在负载，并且还包括mosfet或晶体管，用于将告警装置变为低电平有效，使得当不存在负载时，启用告警装置。告警装置242可为led指示器、蜂鸣装置或其组合。例如，第一输出端口231处的电压在连接了负载时为20v，而在未连接负载时增加到30v。可使用18v齐纳二极管241以及任选的电阻器和告警装置242。
47.这示出了根据本公开的负载识别结构的基本结构和机制。下面参考图3至图5更详细地描述本公开的进一步实施方案。每个实施方案可表现出不同的益处和优点。为了便于描述，对与上述部件具有相同或相似功能的部件给予相似的附图标记。
48.如图3所示，提供了具有检测负载的存在或不存在的功能的电源的第一设计的电路图。所期望的是，电压由基于变压器的电源转换器生成，该基于变压器的电源转换器包括具有至少一个初级绕组(图3中未示出)和至少两个次级绕组371、372的变压器。该至少两个次级绕组371、372磁性地耦合到初级绕组并与初级绕组隔离。两个次级绕组371、372通过在节点n1处的中间位置对绕组进行抽头而形成。第一次级绕组(t1-w1)371为节点n1与接地之间的绕组。第二次级绕组(t1-w2)372为节点n2与节点n1之间的绕组。
49.二极管、电容器和桥接电路的布置和特性与图2a中的电路配置相同。通过对次级绕组进行抽头，在节点n1和节点n2处分别生成第一电压和第二电压。第一二极管(d1)311具有在节点n3处耦合到第一输出端口(vout1)331的阴极，并且具有耦合到节点n1以用于接收第一电压的阳极。相似地，第二二极管(d2)312具有在节点n4处耦合到第二输出端口(vout2)332的阴极，并且具有耦合到节点n2以用于接收第二电压的阳极。第一电容器(c1)321将节点n3电连接到地(gnd)，并且第二电容器(c2)322将节点n4电连接到节点n3，两者优选地均为用作能量存储电容器的极化电解电容器。
50.使用具有分别连接到第一输出端口331和第二输出端口332的两个端子的桥接电路(r_charge)301。该桥接电路为从第二输出端口332到第一输出端口331的电阻路径。在电源处于正常操作状态时，当第一输出端口331处存在负载120时，第一输出端口331和第二输出端口332的电压不变，其分别相当于节点n1和节点n2处的电压。当第一输出端口331处不存在负载时，节点n3处的电压被电阻路径上拉，并且第一电容器321被充电到更高的电压。由于节点n3具有比节点n1更高的电压，因此第一二极管311处于反向偏置。
51.为了确定第一输出端口331处的负载120的存在或不存在，使用分压器340、350。如
图3所示，第一分压器350至少包括第一电阻器(r11)351和第二电阻器(r12)352，其中一个端子耦合到节点n4并且另一端子耦合至地。节点n4通过第二二极管312间接耦合到n2。参考电压(vdetect_1)361由第一分压器350通过在中间位置对两个或更多个电阻器进行抽头来生成。参考电压361对应于由次级绕组371、372生成的电压，以用于消除初级绕组或次级绕组中的电压波动引起的任何不准确性。第二分压器340至少包括第三电阻器(r21)341和第四电阻器(r22)342，其中一个端子耦合到第一输出端口331，并且另一端子耦合至地。检测电压(vdetect_2)362由第二分压器340通过在中间位置对两个或更多个电阻器进行抽头来生成。检测电压362与参考电压361的比率可用于确定第一输出端口331处的负载的存在或不存在。当负载120连接到第一输出端口331时，节点n3处的电压被上拉，因此检测电压362也被上拉。节点n4处的电压不受影响，因此检测电压362与参考电压361的比率增加。
52.现在参考图4，提供了具有检测负载的存在或不存在的功能的电源的第二设计的电路图。所期望的是，电压也由基于变压器的电源转换器生成，该基于变压器的电源转换器包括具有至少一个初级绕组(图4中未示出)和至少两个次级绕组471、472的变压器。至少两个次级绕组471、472磁性地耦合到初级绕组并与初级绕组隔离。两个次级绕组471、472通过在节点n1处的中间位置对绕组进行抽头而形成。第一次级绕组(t1-w1)471为节点n1与接地之间的绕组。第二次级绕组(t1-w2)472为节点n2与节点n1之间的绕组。
53.通过对次级绕组进行抽头，在节点n1和节点n2处分别生成第一电压和第二电压。第三二极管(d3)413具有耦合到节点n5的阴极，并且具有耦合到节点n1以用于接收第一电压的阳极。第二二极管(d2)412具有在节点n4处耦合到第二输出端口(vout2)432的阴极，并且具有耦合到节点n2以用于接收第二电压的阳极。第一二极管(d1)411具有在节点n3处耦合到第一输出端口431的阴极，并且具有耦合到节点n5的阳极。第一电容器(c1)421将节点n5电连接至地(gnd)，并且第二电容器(c2)422将节点n4电连接到节点n5，两者均用作能量存储电容器。
54.使用具有分别连接到第一输出端口431和第二输出端口432的两个端子的桥接电路(r_charge)401。该桥接电路为从第二输出端口432到第一输出端口431的电阻路径。在电源处于正常操作状态时，当第一输出端口431处存在负载120时，第一输出端口431和第二输出端口432的电压不变，其分别相当于节点n1和节点n2处的电压。当第一输出端口431处不存在负载时，节点n3处的电压被电阻路径上拉。由于节点n3具有比节点n5更高的电压，因此第一二极管411处于反向偏置。桥接电路401通过第一二极管411与第一电容器421断开连接。因此，节点n5处的电压不会被桥接电路401上拉，并且第一电容器421不会被充电到更高的电压。由于第一电容器421的电容一般较大，因此该电路拓扑可有利地实现负载120的快速检测。
55.为了确定第一输出端口431处的负载120的存在或不存在，使用分压器440、450。如图4所示，第一分压器450至少包括第一电阻器(r11)451和第二电阻器(r12)452，其中一个端子耦合到节点n5并且另一端子耦合至地。节点n5通过第三二极管413间接耦合到n1。参考电压(vdetect_1)461由第一分压器450通过在中间位置对两个或更多个电阻器进行抽头来生成。参考电压461对应于由次级绕组471、472生成的电压，以用于消除初级绕组或次级绕组中的电压波动引起的任何不准确性。第二分压器440至少包括第三电阻器(r21)441和第四电阻器(r22)442，其中一个端子耦合到第一输出端口431，并且另一端子耦合至地。检测
电压(vdetect_2)462由第二分压器440通过在中间位置对两个或更多个电阻器进行抽头来生成。检测电压462与参考电压461的比率可用于确定第一输出端口431处的负载的存在或不存在。当负载120连接到第一输出端口431时，节点n3处的电压被上拉，因此检测电压462也被上拉。节点n5处的电压不受影响，因此检测电压462与参考电压461的比率增加。
56.现在参考图5，提供了具有检测负载的存在或不存在的功能的电源的第三设计的电路图。所期望的是，电压也由基于变压器的电源转换器生成，该基于变压器的电源转换器包括具有至少一个初级绕组(图5中未示出)和至少两个次级绕组571、572的变压器。至少两个次级绕组571、572磁性地耦合到初级绕组并与初级绕组隔离。两个次级绕组571、572通过在节点n1处的中间位置对绕组进行抽头而形成。第一次级绕组(t1-w1)571为节点n1与接地之间的绕组。第二次级绕组(t1-w2)572为节点n2与节点n1之间的绕组。
57.通过对次级绕组进行抽头，在节点n1和节点n2处分别生成第一电压和第二电压。第一二极管(d1)511具有在节点n3处耦合到第一输出端口531的阴极，并且具有耦合到节点n1以用于接收第一电压的阳极。第二二极管(d2)512具有在节点n4处耦合到第二输出端口(vout2)532的阴极，并且具有耦合到节点n2以用于接收第二电压的阳极。第三二极管(d3)513具有耦合到节点n5的阴极，并且具有耦合到节点n1以用于接收第一电压的阳极。第一电容器(c1)521将节点n3电连接至地(gnd)，并且第二电容器(c2)522将节点n4电连接到节点n3，两者均期望地为用作能量存储电容器的极化电解电容器。第三电容器(c3)523将节点n5电连接至地以用于稳定内部端口(vout1a)563。
58.使用具有分别连接到第一输出端口531和第二输出端口532的两个端子的桥接电路(r_charge)501。该桥接电路为从第二输出端口532到第一输出端口531的电阻路径。在电源处于正常操作状态时，当第一输出端口531处存在负载120时，第一输出端口531和第二输出端口532的电压不变，其分别相当于节点n1和节点n2处的电压。当第一输出端口531处不存在负载时，节点n3处的电压被电阻路径上拉。由于节点n3具有比节点n1更高的电压，因此第一二极管511处于反向偏置。负载120的不存在不会影响节点n5处的电压，该节点是用于为内部端口563生成电压以反映节点n1处的电压的分离路径。这种电路拓扑也可实现较高的检测准确度，其优点是与图4中的第二设计相比时，并不具有由于增加第三二极管513而造成的明显高功率损耗。由于第三电容器523具有比第一电容器521小得多的电容，因此当负载120连接到第一输出端口531时可使功率消耗最小化。
59.为了确定第一输出端口531处的负载120的存在或不存在，使用分压器540、550。如图5所示，第一分压器550至少包括第一电阻器(r11)551和第二电阻器(r12)552，其中一个端子在节点n5处耦合到内部端口563并且另一端子耦合至地。节点n5通过第三二极管513间接耦合到n1。参考电压(vdetect_1)561由第一分压器550通过在中间位置对两个或更多个电阻器进行抽头来生成。参考电压561对应于由次级绕组571、572生成的电压，以用于消除初级绕组或次级绕组中的电压波动引起的任何不准确性。第二分压器540至少包括第三电阻器(r21)541和第四电阻器(r22)542，其中一个端子耦合到第一输出端口531，并且另一端子耦合至地。检测电压(vdetect_2)562由第二分压器540通过在中间位置对两个或更多个电阻器进行抽头来生成。检测电压562与参考电压561的比率可用于确定第一输出端口531处的负载的存在或不存在。当负载120连接到第一输出端口531时，节点n3处的电压被上拉，因此检测电压562也被上拉。节点n5处的电压不受影响，因此检测电压562与参考电压561的
比率增加。由于检测电压562和参考电压561两者均由同一绕组产生，因此确定的准确度可更准确。
60.图6至图9提供了各种典型拓扑中的电源的次级侧的电路图。在这些图中，仅示出了构成本公开的基本元件的次级侧上的电源的一部分。本领域技术人员很容易理解，在不脱离本公开的目的和范围的情况下，也可使用采用各种拓扑的隔离式电源，诸如具有psr或ssr的反激转换器拓扑、llc谐振半桥转换器拓扑、正向转换器拓扑。前述拓扑并非旨在是详尽的。
61.在图6中，描绘了使用多绕组变压器在三个输出端口处生成电压的多输出电源。在电源的设计中采用隔离式反激转换器拓扑。次级绕组601、602、603串联布置，并且相应地从次级绕组对输出电压进行抽头。
62.在图7中，描绘了使用多绕组变压器在三个输出端口处生成电压的另一多输出电源。在电源的设计中采用隔离式升压转换器拓扑。次级绕组701、702、703和三个二极管711、712、713串联交替布置，并且输出电压连接到三个二极管的阴极。
63.在图8中，描绘了使用多绕组变压器在三个输出端口处生成电压的另一多输出电源。在电源的设计中采用隔离式反激转换器拓扑。次级绕组801、802、803以三个隔离式反激结构的方式布置，并且输出电压连接到每个反激结构的三个二极管811、812、813的阴极。
64.在图9中，描绘了使用多绕组变压器在两个输出端口处生成电压的另一多输出电源。在电源的设计中采用隔离式全桥转换器拓扑或隔离式半桥转换器拓扑。次级绕组901、902、903、904串联布置，并且在次级绕组的中心处对地进行抽头。
65.为了更好地说明本公开，如图10所示，呈现了具有检测led的存在或不存在的功能的用于驱动led的电源的电路图。应当理解，本公开不限于用于led或照明应用。相反，对本领域技术人员来说显而易见的是，该方法可应用于其他应用，包括但不限于集成电路、照明控制系统、传感器、计算机、服务器装置、风扇、电信装置和其他电子装置。在该示例性实施方案中，一种用于驱动led1 1021处的电压输出的全桥结构由位于led-1023上方的次级绕组1001a、1001b和位于led-1023下方的次级绕组1004a、1004b提供。相似地，另一种用于驱动led2 1022处的电压输出的全桥结构由位于led-1023上方的次级绕组1002和位于led-1023下方的次级绕组1003提供。在该示例性实施方式中使用肖特基二极管。桥接电阻(r57)1031连接在led1 1021与led2 1022之间，作为两个电压输出之间的桥接电路。第一分压器1041连接在led2 1022与led-1023之间，以用于确定参考电压。第二分压器1042连接在led1 1021与led-1023之间，以用于确定检测电压。为了确定led1 1021处的负载的存在或不存在，处理器1010被配置为识别检测电压与参考电压的比率的增加，并且生成一个或多个信号以指示led1 1021处的负载的存在或不存在。处理器1010可为微控制器单元(mcu)、现场可编程门阵列(fpga)、运算放大器或其他可编程环境。
66.测量并评估图10的电源的示例性设计的特性和性能。下文描述实验条件和结果。
67.在具有60w输出功率的电源中，led2 1022处的高电压范围和led1 1021处的低电压范围分别为47-100v和28-59v。led的输出是可调光的，其电流范围为10ma至1.05a。能量存储电容器(c54,c58)为82uf极化铝电解电容器。分压器1041包括两个电阻器r80和r87，其电阻均为220k欧姆。第二分压器1042包括两个电阻器r81和r89，其电阻均为7.5k欧姆。桥接电阻器r57 1031为33k欧姆，使得跨桥接电阻器1031的功率可限制为约0.05w-0.083w。电阻
器r87上的功率耗散为约0.04w-0.083w，并且由于增加的用于检测负载的部件而导致的效率损失为约0.18％。如由检测电压与参考电压的比率所确定的led识别阈值被定义为73％。当存在负载时，典型比率为约60％-63％。当不存在负载时，该比率预期会增加到约85％-87％。处理器1010可通过计算检测电压与参考电压的比率来确定负载的存在或不存在。
68.在不脱离本发明的实质或基本特性的情况下，本公开可以其他特定形式体现。因此，本实施方案在所有方面都被认为是例示性的而非限制性的。本公开的范围由所附权利要求而非前述描述指示，因此其中旨在包括在权利要求书的等效物的含义和范围内的所有变化。