具体实施方式

以下配合图示及附图标记对本发明的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。

请同时参阅图1及图2，其中图1为本发明实施例功率侦测电源控制器的操作流程示意图，而图2为本发明实施例功率侦测电源控制器的应用实例示意图。如图1及图2所示，本发明实施例的功率侦测电源控制器10具有工作电压接脚T1、接地接脚T2、脉冲宽度调变(Pulse Width Modulation，PWM)驱动接脚T3、电流感测接脚T4以及负载反馈接脚T5，用以将外部输入的输入交流电压VAC转换成输出电压VOUT，并由输出电压VOUT供应负载RL，同时，进行包含步骤S10、S20、S30、S40、S50、S60、S70的负载功率侦测处理，进而提供过载保护(Overload Protection，OLP)，而且功率侦测电源控制器10是搭配整流单元20、变压器30、切换单元40、电流感测电阻50、输出整流单元60以及输出电容70而运作。

举例而言，切换元件40可包含金氧半(Metal-Oxide-Semiconductor，MOS)元件或双载子(Biploar)元件，不过为方便说明，图式中是以MOS元件为示范性实例。

具体而言，变压器30包含初级侧电感LP以及次级侧电感LS，而且整流单元20、初级侧电感LP、切换单元40、电流感测电阻50是依序串接在输入交流电压VAC以及接地电位GND之间，同时，次级侧电感LS、输出整流单元60以及输出电容70是依序串接，再者，负载RL是并联连接至输出电容70。

进一步，流过初级侧电感LP的初级侧电流IP，也流过切换单元40，并当作切换单元40被打开而导通时的导通电流IDS。此外，初级侧电流IP经电磁感应作用而在次级侧电感LS产生次级侧电流IS，其中次级侧电流IS流过输出整流单元60及负载RL，并在次级侧电感LS及输出电容70的连接点产生输出电压VOUT。切换单元40以及电流感测电阻50的连接点产生电流感测信号VCS。

更加具体而言，功率侦测电源控制器10的工作电压接脚T1是用以接收工作电压VCC而工作，而且稳压单元80及整流电路90是个别连接至工作电压接脚T1，其中稳压单元80接收输入交流电压VAC以进行稳压，而整流电路90是连接至耦合到次级侧电感LS的辅助电感LA，用以接收并整流由辅助电感LA藉感应次级侧电流IS所产生的辅助电压。进一步，由稳压单元80及整流电路90产生工作电压VCC。

举例而言，稳压单元80可包含第一分压电阻、第二分压电阻及输入电容(图中未显示)，其中第一分压电阻连接第二分压电阻，输入电容是连接至第一分压电阻及第二分压电阻的连接点以及接地电位GND之间，且第一分压电阻及第二分压电阻的连接点进一步连接至工作电压接脚T1。另外，整流电路90可包含串接的电阻及二极体(图中未显示)，其中电阻是连接至辅助电感LA，而二极体是连接至工作电压接脚T1。

接地接脚T2是连接至接地电位GND。

PWM驱动接脚T3是连接至切换单元40，用以传送PWM驱动信号VGS而驱动切换单元40为打开导通或关闭不导通，其中PWM驱动信号VGS是具有特定的周期。

电流感测接脚T4接收电流感测信号VCS，而负载反馈接脚T5是接收由负载反馈电路FB所产生的负载反馈信号VCOM，且负载反馈电路FB是连接至负载RL，而负载反馈信号VCOM是对应于负载RL的电流、电压或功率。举例而言，如果负载反馈信号VCOM是代表负载RL的电压，亦即输出电压VOUT，则负载反馈电路FB可由未实体接触而相互隔离开的发光二极体及光耦合元件构成，其中发光二极体接收的输出电压VOUT而发射光讯号并投射至光耦合元件，再由光耦合元件将光讯号转换成所需的负载反馈信号VCOM，因而以隔离方式达成将输出电压VOUT转换成负载反馈信号VCOM的目的，不过本发明的范围并未以此为限。然而，为了方便说明起见，下文中是以负载反馈信号VCOM为对应到负载RL的电压(亦即输出电压VOUT)当作示范性实例。

整体而言，本发明的功率侦测电源控制器10是依据电流感测信号VCS以及负载反馈信号VCOM而产生PWM驱动信号VGS，并利用负载反馈信号VCOM进行负载功率侦测处理而产生代表平均负载功率的功率计数值。

由于依据电流感测信号VCS以及负载反馈信号VCOM产生PWM驱动信号VGS的方式为一般现有技术所常用，因而下文中不再详述。

以下将逐步说明负载功率侦测处理所执行的处理步骤，而为清楚解释本发明的特点，可参考图3及图4，分别显示负载功率侦测处理的二示范性操作波形图。

首先，在步骤S10中，每隔预设的功率计数时间，如图3及图4所示，比较负载反馈信号VCOM及代表负载临界功率的负载临界电压值VTH，其中，负载反馈信号VCOM的波形为相同的上下变动曲线，包含连续的线性上升段落及线性下降段落，当然本发明可涵盖其他曲线，比如波浪状，所以在此所举的实例仅为示范性而已。

接着，在步骤S20中，如果负载反馈信号VCOM大于负载临界电压值VTH，则功率计数值加一。在步骤S30中，如果负载反馈信号VCOM等于负载临界电压值VTH，则功率计数值维持不变。在步骤S40中，如果负载反馈信号VCOM小于负载临界电压值VTH，则功率计数值减一。

换言之，上述的负载临界电压值VTH是用以判断系统是否发生过载的参数，而功率计数值是用以代表平均负载功率的参数。比较图3及图4的负载临界电压值VTH，其中图3的负载临界电压值VTH是大于图4的负载临界电压值VTH，而由于负载临界电压值VTH是用以判断是否发生过载的参数，所以使用较低负载临界电压值VTH的系统对于过载的要求是较为严格。

先详细说明图3的波形，其中时间间隔P1、P2、P3、P4分别代表负载反馈信号VCOM与负载临界电压值VTH的相邻二交叉点间的时间长短。进一步而言，时间间隔P1、P3是指负载反馈信号VCOM大于负载临界电压值VTH时的时间长短，所以在时间间隔P1、P3内，代表平均负载功率的功率计数值是每隔功率计数时间持续增加一。另外，时间间隔P2、P4是指负载反馈信号VCOM小于负载临界电压值VTH时的时间长短，所以在时间间隔P2、P4内，功率计数值是每隔功率计数时间持续减少一。

相对而言，时间间隔P1、P3的累计时间是明显比时间间隔P2、P4的累计时间还短，所以功率计数值的上升累计数值是小于下降累计数值，表示平均负载功率是在下降的趋势中。

再观察图4的波形，其中时间间隔Q1、Q21、Q22、Q23、Q24、Q3、Q4分别代表负载反馈信号VCOM与负载临界电压值VTH的相邻二交叉点间的时间长短。在时间间隔Q1、Q22、Q3内，负载反馈信号VCOM大于负载临界电压值VTH，所以每隔功率计数时间下功率计数值即增加一，而在时间间隔Q21、Q23、Q4内，功率计数值是每隔功率计数时间减少一。显而易见的是，时间间隔Q1、Q22、Q3的累计时间是明显比时间间隔Q21、Q23、Q4的累计时间还长，所以功率计数值的上升累计数值是大于下降累计数值，表示平均负载功率是在上升的趋势中。

换言之，对于相同波形的负载反馈信号VCOM，如果选用愈低的负载临界电压值VTH，则功率计数值愈容易上升，亦即过载的标准愈严格。

在步骤S40之后，进入步骤S50，每隔预设的功率判断时间，比较功率计数值及预设的功率判断计数值。

在步骤S60中，如果功率计数值是大于功率判断计数值，即表示发生过载异常，则立刻启动过载保护处理，停止输出PWM驱动信号VGS，进而关闭切换单元40，亦即，初级侧电流IP为零，且次级侧电流IS也为零，系统停止提供输出电压VOUT给负载RL，具体实现过载保护，避免相关元件受损。

在步骤S70中，如果功率计数值是不大于功率判断计数值，表示整体的系统操作正常而未发生过载异常，则不启动过载保护处理，而是回到步骤S10，重复进行以上所述的所有步骤。

因此，以大于功率计数时间的时间尺度来看，亦即功率判断时间，功率计数值的下降或上升可代表平均负载功率为下降或上升。举例而言，上述的功率计数时间可为PWM驱动信号的周期的10至1000倍之间，而功率判断时间可为功率计数时间的20至2000倍之间。

再举一实例，如图5所示，本发明负载功率侦测处理的再一操作波形图，其中负载反馈信号VCO M的波形是不同于图4，不过负载临界电压值VTH是相同。

在图5中，时间间隔R1、R3是表示负载反馈信号VCOM小于负载临界电压值VTH，所以每隔功率计数时间下功率计数值即减少一，亦即递减，而时间间隔R2是表示负载反馈信号VCOM大于负载临界电压值VTH，所以每隔功率计数时间下功率计数值即增加一，亦即递增。由于这类时间间隔R1、R3的累计时间明显远大于这类时间间隔R2的累计时间，所以平均负载功率是在持续下降中。换言之，图5的操作不会导致过载发生。

更加具体而言，本发明的功率侦测电源控制器10是包含第一类比至数位转换(Analog-to-digital conversion，ADC)单元、第二ADC单元以及数位处理核心单元(图中未显示)，其中第一ADC单元是用以接收电流感测信号VCS而产生数位电流感测信号，而第二ADC单元是用以接收负载反馈信号VCOM而产生数位负载反馈信号，此外，由数位处理核心单元接收数位电流感测信号及数位负载反馈信号而产生PWM驱动信号VGS，并同时进行上述的负载功率侦测处理。

特别一提，数位处理核心单元可为由执行韧体程式的微处理器(Microcontroller，MCU)而实现，尤其，微处理器不具有任何类比电路而是由多个数位逻辑(Digital Logic Gate)闸所构成。较佳的，包含第一ADC单元、第二ADC单元以及数位处理核心单元的功率侦测电源控制器10是高度整合的单一晶片。因此，可依据实际需要，藉更新韧体程式而达到变更功率计数时间及功率判断时间而实现最佳的过载保护。

综合而言，本发明的特点主要在于利用比较负载反馈信号及代表负载临界功率的负载临界电压值，而对功率计数值加一、减一或维持不变，并藉比较功率计数值及功率判断计数值而判断是否发生过载异常而提供过载保护，同时将外部输入的输入交流电压转换成输出电压以供应负载。

本发明的另一特点主要在于只用单一的功率计数值即可达成对过载的判断，所以整体架构非常简单，非常易于实施，尤其是使用具微处理器的功率侦测电源控制器，提供数位处理功能，因而能快速且精确的监控平均负载功率，并判断是否发生过载异常，且在过载异常时，立即启动过载保护处理，停止输出PWM驱动信号而关闭切换单元，避免相关元件受损，改善操作安全性。

以上所述仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。