[发明专利]宽输入电压范围供电电路

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2011年11月16日提交的题为“Wide Voltage Range PowerSupply Circuit”的美国专利申请第13/297,494号的部分继续申请，该申请通过引用并入本文。

技术领域

本文所公开的主题大体上涉及用于负载的供电电路，更具体而言涉及将允许诸如继电器的负载在宽输入电压范围内工作同时提供最小电流工作阈值的供电电路。

背景技术

针对诸如继电器的开关器件存在很多应用。一般，该器件通常包括可响应于继电器线圈的激励而断开或闭合的一个或更多个触头。机电继电器和固态继电器两者是通常可用的。该器件的尺寸和额定值根据特定应用的需求和诸如继电器是否为显著大的负载供电或者是否仅仅提供低电平反馈的因素而广泛变化。如下继电器系列是目前可用的：其在物理封装上很小并且可以安装在电路板和其他相对较小的支撑件上。

与诸如继电器的电器件系列相关的一个难题是，大量产品目录号（catalog number）及相关的继电器需要被制造并存库。一般，一种继电器仅针对一种特定的供给电压来设计。如果作为制造商，想要提供完整的产品线，这意味着提供以一种供给电压运行的安装有线圈的众多种类的继电器。如果作为集成者或OEM，这意味着必须能够获得以不同电压运行的继电器的大量选择，以便于应用需求。试图使得器件适应以一个以上供给电压上工作将导致尺寸、成本和热量生成的增加。

与某些继电器应用相关的另一难题在于，存在来自用于激励继电器线圈的上游电路的漏电流。在某些继电器中，尤其在诸如可安装在电路板和其他小型支撑结构上的小尺寸继电器中，即使低电平的漏电流也可以使继电器线圈被激励（在不希望出现该激励的情形下），由此使继电器以不期望的方式断开或闭合，从而大大地降低了继电器的可靠性。类似地，该漏电流可以使线圈保持以足够程度被激励，该程度阻止了在至线圈的控制信号被移除时一个或更多个触头移位。在任一情形中，继电器和由继电器产生的信号的可靠性可能因漏电流而劣化。

因此，需要用于控制继电器和类似负载的改进的技术。尤其需要以下供电电路：其可以接受宽范围的输入电压，以使得需要更少的产品目录号，同时可以通过使线圈仅在继电器电路达到预定的最小电流阈值时才被激励来提高可靠性。

发明内容

本实施例通过提供可以调整输入信号电压以使单个继电器能够在宽输入电压范围内使用的电路来克服上述问题。线性调整器可用来将输入电压降低至继电器线圈能够承受的水平。线性调整器可以耦合至高电压检测电路，该高电压检测电路被设计成当输入电压超过预定水平（诸如，约120V）时关断线性调整器。这样，由于线性调整器在其关断时没有导通电流，因此避免了将高输入电压降至预定线圈操作电压所导致的大损耗。通过将宽范围的输入电压向下调整至更低的电压水平，可以将单个线圈用于更宽的应用范围，从而用单个目录号替换多个目录号。欠压锁定电路还允许电流仅在输入电压信号超过最小电流阈值时才流经线圈。

根据本发明的一个实施例，用于负载的宽输入电压供电电路包括第一级和第二级。第一级包括配置成将输出电压维持在预定输出电压水平的线性调整器电路，该线性调整器电路包括用于在输入电压超过预定关断阈值时关断线性调整器的输入。第二级包括耦合至线性调整器的输入的高电压检测电路，该高电压检测电路配置成检测输入电压的水平并且在输入电压超过预定关断阈值时关断线性调整器。

为了实现上述和有关目标，于是实施例包括以下充分描述的特征。以下描述和附图详细地阐述了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面用于说明可以使用本发明原理的各种方式中的仅一些方式。本发明的其他方面、优点和新特征将根据结合附图考虑时的本发明的以下详细描述而变得明显。

附图说明

下面将参考附图描述实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且：

图1是根据本发明实施例的并入了宽输入电压范围供电的端线板的图解表示；

图2是诸如图1所示的端线板中的其上可安装有根据本发明实施例的电路的印刷电路板的正视图；

图3是根据本发明实施例的控制电路的框图；

图4是诸如示出在图3中的示例性控制电路的电路图；以及

图5是示出根据本发明实施例的控制电路的波形的曲线图。

具体实施方式