us 5747977
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-
8/19/2019 Us 5747977
1/10
US005747977A
United States Patent [ 1 9 ] [ 1 1 ]
P a t e n t N u m b e r :
5 , 7 4 7 , 9 7 7
Hwang
[ 4 5 ] D a t e o f P a t e n t : May 5 ,
1 9 9 8
[ 5 4 ]
SWITCHING REGULATOR
HAVING
LOW
OTHER
PUBLICATIONS
[ 7 5 ]
[ 7 3 ]
[ 2 1 ]
[ 2 2 ]
[ 6 3 ]
[ 5 1 ]
[ 5 2 ]
[ 5 8 ]
[ 5 6 ]
POWER MODE RESPONSIVE TO LOAD
POWER
CONSUMPTION
I n v e n t o r : J e t f r e y H . H w a n g .
S a r a t o g a .
C a l i f .
A s s i g n e e :
M i c r o
L i n e a r
C o r p o r a t i o n .
S a n J o s e .
C a l i f .
A p p l . N 0 . : 9 1 7 , 2 0 5
F i l e d :
A u g . 2 5 ,
1 9 9 7
R e l a t e d US.
A p p l i c a t i o n
D a t a
C o n t i n u a t i o n o f
S e r .
N o . 4 1 3 , 2 4 9 , M a r . 3 0 , 1 9 9 5 , a b a n
d o n e d ,
1m. CL6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . G05F 1/56
US. l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323/284; 323/222; 323/283
Field of
Search
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
323/222. 282.
3 2 3 / 2 8 3 .
2 8 4 . 2 8 5 . 2 8 6
R e f e r e n c e s C i t e d
U . S .
PATENT DOCUMENTS
3,294,981 12/1966 Bose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307/885
3,603,809 9/l971
Uchiyama . . . . . .
307/228
3 , 6 6 0 , 7 5 3
5 / 1 9 7 2
J u d d e t a l
3 2 3 / 2 8 3
3 , 8 8 3 , 7 5 6
5 / 1 9 7 5
Dragon
3 0 7 / 2 6 5
4,311,954 1/1982 Capel . . . . . . . . . . . . . . . 323/ 222
4,392,103
7/1983
O’Sullivan
e t
a 1
. . . . . .
3 2 3 /2 2 2
4 , 4 0 7 588 1 0 / 1 9 8 3 A n ' c h i
e t
a l 3 6 8 / 1 1 8
4 437 146 3/1984 Carpenter
. . . . . ..
363/21
4 456 872 6/1984
Froeschle . . . . .
.
. . . .
.. 323/286
4 , 5 2 9 , 9 2 7
7 / 1 9 8 5
O ’ S u l l i v a n e t
a l .
3 2 3 / 2 2 2
4 , 6 5 1 , 2 3 1 3 / 1 9 8 7 D o u g l a s , J r . 3 5 8 / 3 4 2
4 672 303 6/1987 Newton
.
.
.
. . . .
..
323/285
4 672 518
6/1987 Murdock . . . . . . .
a
. . . . . . 323/285
4,677,366 6/1987 Wilkinson
e t
a 1 . . . . .
.
3 2 3 /2 2 2
4 , 6 9 1 , 1 5 9 9 / 1 9 8 7
A h r e n s
e t a 1 .
3 2 3 / 2 2 2
4 731 574
3/1988 Melbert
. . . . . . . . .
.. 323/275
4,736,151
4/1988
Dishuer
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 3 2 3 /2 2 4
( L i s t
c o n t i n u e d on n e x t p a g e . )
FOREIGN PATENT DOCUMENTS
60-22490 2/1985 Japan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . H02? 5/41
“ N o n l i n e a r - C a r r i e r C o n t r o l
f o r
High
Power
F a c t o r R e c t i ?
e r s Based on
F l y b a c k . Cuk.
o r
S e p i c C o n v e r t e r s , R .
Zane
a n d D .
M a l c s i m o v i c , A p p l i e d
Power E l e c t r o n i c s C o n f . . p p .
8 1 4 - 8 2 0 . 1 9 9 6 .
“ML4821EVAL v e r a g e C u r r e n t PFC o n t r o l l e r E v a l u a t i o n
K i t . ” M i c r o L i n e a r C o r p o r a t i o n .
p p .
6 - 1 2 7 .
J u l .
1 9 9 2 .
“b14821
Power F a c t o r C o n t r o l l e r . ” M i c r o L i n e a r
C o r p o
r a t i o n .
p p . 1 - 1 2 .
May 1 9 9 7 .
( L i s t c o n t i n u e d o n n e x t p a g e . )
P r i m a r y E x a m i n e r — J e f E r e y L . S t e r r e t t
A t t o r n e y , A g e n t ,
o r F i r m - — H a v e r s t o c k Owens LLP
[ 5 7 ] ABSTRACT
A w i t c h i n g mode power c o n v e r t e r m o n i t o r s t h e l e v e l o f
power s u p p l i e d
t o a
l o a d d e v i c e .
The
o p e r a t i o n o f a s w i t c h
i s
c o n t r o l l e d
and used
t o
draw
power
from a n i n p u t s o u r c e
a n d s u p p l y power t o t h e l o a d
d e v i c e . D u r i n g n o r m a l
o p e r a t i o n . t h e
o p e r a t i o n
o f t h e s w i t c h i s
t r i g g e r e d
o n e v e r y
c l o c k p u l s e b y
a
t r i g g e r i n g p u l s e . T h e d u t y c y c l e o f t h e
t r i g g e r i n g p u l s e i s
c o n t r o l l e d
b y a p u l s e w i d t h m o d u l a t i o n
c i r c u i t
w h i c h
m o n i t o r s t h e l e v e l
o f
power b e i n g s u p p l i e d t o
t h e l o a d d e v i c e .
When
t h e power b e i n g s u p p l i e d t o t h e l o a d
f a l l s t o a p r e d e t e r m i n e d
l i g h t l o a d
t h r e s h o l d
l e v e l .
r e p r e
s e n t i n g t h a t
t h e
l o a d d e v i c e i s
e i t h e r i n a
s t a n d b y mode o r a
p e r i o d
o f
l i g h t
u s e . t h e s w i t c h i n g
mode o w e r
c o n v e r t e r
w i l l
r e d u c e
t h e
amount
o f
power
b e i n g
d r a w n from
t h e i n p u t
s o u r c e
b y
d i s a b l i n g
t h e t r i g g e r i n g
p u l s e f o r a n
a p p r o p r i a t e
number
o f
p u l s e s o f t h e c l o c k s i g n a l . The number o f p u l s e s
s k i p p e d
w i l l
depend
on
a n
amount o f power b e i n g s u p p l i e d
t o
t h e
l o a d d e v i c e and
an amount o f v o l t a g e
s t o r e d
a c r o s s
t h e
c a p a c i t o r . The
t r i g g e r i n g
p u l s e i s r e - e n a b l e d o n c e t h e p o w e r
b e i n g s u p p l i e d t o t h e l o a d d e v i c e r i s e s
a b o v e
t h e l i g h t l o a d
t h r e s h o l d
l e v e l o r t h e
v o l t a g e
s t o r e d a c r o s s t h e c a p a c i t o r
f a l l s t o a
low
t h r e s h o l d
l e v e l . I n t h i s m a n n e r . d u r i n g
p e r i o d s
when t h e l o a d d e v i c e i s n o t
o p e r a t i n g
i n t h e c o n t i n u o u s
c o n d u c t i o n
m o d e . t h e s w i t c h i n g
mode
power c o n v e r t e r w i l l
a t t e m p t
t o minimize
t h e
amount
o f
power
b e i n g
drawn from
t h e i n p u t s o u r c e .
9 C l a i m s , 3
Drawing S h e e t s
-
8/19/2019 Us 5747977
2/10
5 , 7 4 7 , 9 7 7
P a g e 2
US.
PATENT DOCUMENTS
4,761,725 8/1988
Henze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
3 2 3 /2 8 3
4,841,220 6/1989
T a b i s z
e t
a 1 .
. .
323/282
4,845,420
7/1989
Oshizawa e t a 1 . 323/222
4,920,309 4/1990 Szepesi . . . . . . . . . . . .
. 323/269
4 , 9 2 9 , 8 8 2
5/1990 S z e p e s i e t
a l .
323/285
4,940,929 7/1990 Williams . . . . . .
.
3 2 3 / 2 2 2
4 , 9 4 1 , 0 8 0
7 / 1 9 9 0
S i e b o r g e r
3 6 3 / 1 2 7
4,947,309 8/1990 Jonsson
. . . .
. 36 3/1 7
4 , 9 7 5 , 8 2 3
12/1990 R i l l y
e t a 1 .
. . 363/56
5 , 0 2 8 , 8 6 1
7 / 1 9 9 1
Pace
e t a ] . . .
323/222
5,034,873 7/1991
F e l d t k e l l e r
. . 363/21
5 , 1 3 8 , 2 4 9
8 / 1 9 92 C a p e l 3 2 3 / 2 8 3
5 , 1 4 6 , 3 9 9
9 / 1 9 9 2
G u c y s k i
. .
3 6 3 / 8 9
5,278,490 1/1994 Smedley
. . . . . 323/ 284
5 , 3 5 9 , 2 8 1 1 0 / 1 9 9 4
Barrow e t
a l .
3 2 3 / 2 8 4
5 , 4 1 2 , 3 0 8 5 / 1 9 9 5
Brown
3 2 3 / 2 6 7
5,414,341 5/1995 Brown . . . . . . .
.
3 2 3 /2 68
5 , 4 3 4 , 7 6 7
7 / 1 9 9 5 B a t a r s e h
e t
a l . 3 6 3 / 1 6
5 , 4 4 0 , 4 7 3
8 / 1 9 9 5
I s h i i e t
a 1 .
3 6 3 / 2 1
5 , 4 5 0 , 0 0 0 9 / 1 9 9 5
O l s e n e t
a 1 .
3 2 3 / 2 2 2
5 , 4 5 7 , 6 2 1
1 0 / 1 9 9 5
Munday
t a 1 .
5, 457, 62 2 10/1995 Arakawa . . . . . . . .
5 , 4 6 1
, 3 0 2 1 0 / 1 9 9 5 G a r c i a e t a l l
5,479,089
12/1995
Lee
. . . . . . . . . . . . . . . .
5 , 4 8 1 , 1 7 8 1 / 1 9 9 6 W i l c o x
e t
a l .
3 2 3 / 2 8 7
5 , 4 8 5 , 3 6 1 1 / 1 9 9 6 S o k a ] 3 6 3 / 2 1
5 491 445 2/1996
Moller
. . . . . . .
3231222
5 , 5 0 2 , 3 7 0
3 / 1 9 9 6
H a l l
e t
a 1 .
3 2 3 / 2 8 4
5 532 577 7/1996 Doluca . . . . . . . . . 323/282
5,552,695 9/1996 Schwarm 323/271
5 , 5 6 5 , 7 6 1 1 0 / 1 9 9 6 Hwang
5 , 5 6 8 , 0 4 1
1 0 / 1 9 9 6 H e s t c r m a n 3 2 3 / 2 0 7
5,592,071
1/1997
Brown
323/282
5 592 128 1/1997 Hwang
. . . . . . . .
.
. .
.. 331/61
5 , 6 1 0 , 5 0 2
3 / 1 9 9 7 T a l l a n t , H t a l . 3 2 3 / 2 2 2
5 617 306 4/1997 Lai et
a1.
.
. .
.
. .
.
.
.
.. 363/17
5,627,460
5/1997
Bazinet
e t
a 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
323/ 288
OTHER PUBLICATIONS
“ A p p l i c a t i o n
N o t e
3 0 . ” L i n e a r T e c h n o l o g y.
p p .
A N 3 0 - A N 4 2 ,
( n o d a t e ) .
“ML4880
P o r t a b l e
PC/PCMCIA
Power C o n t r o l l e r . ”
Micro
L i n e a r
C o r p o r a t i o n ,
p .
1 . O c t .
1 9 9 5
( P r e l i m i n a r y ) .
“ N o n l i n e a r - C a r r i e r
C o n t r o l f o r High Power F a c t o r
B o o s t
R e c t i ? e r s . ” D . M a k s i m o v i c . Y . J a n g , R . E r i k s o n , A p p l i e d
P o w e r E l e c t r o n i cs C o n f . , p p . 6 3 5 - 6 4 1 . M a r .
1 9 9 5 .
“ M L 4 8 6 3 H i g h E l ? c i e n c y F l y b a c k C o n t r o l l e r ” . M i c r o L i n
e a r C o r p o r a t i o n .
F e b .
1 9 9 5 .
“ML4863EVAL
s e r ’ s
G u i d e H i g h
E ? i c i e n c y
F l y b a c k
C o n
t r o l l e r . M i c r o L i n e a r C o r p o r a t i o n . F e b . 1 9 9 5 .
“ O l f - L i n e
And
O n e - C e l l
1 C
C o n v e r t e r s
Up
E l ? c i e n c y “ .
F r a n k
G o o d e n o u g h . E l e c t r o n i c D e s i g n . p p .
5 5 - 5 6 . 5 8 . 6 0 .
6 2 - 6 4 .
J u n . 2 7 .
1 9 9 4 .
“ D e s i g n i n g w i t h
h y s t e r e t i c
c u r r e n t - m o d e c o n t r o l .
G e d a l y
L e v i n
a n d K i e r a n O ’ Ma l l e y , C h e r r y S e m i - C o n d u c t o r C o r p .
EDN.
p . 9 5 - 9 6 . 9 8 . 1 0 0 - 1 0 2 . A p r . 2 8 . 1 9 9 4 .
“ A n a l y s i s o f t h e F l y b a c k C o n v e r t e r O p e r a t i n g i n
C u r r e n t - M o d e P u l s e - F r e q u e n c y
M o d u l a t i o n ” .
U r s
Mader
a n d K i t S u m .
H i g h
F r e q u e n c y
P o w e r C o n v e r s i o n .
A p r . 1 7 .
1 9 9 4 .
“ S t e p U p / S t e p
Down C o n v e r t e r s
P o w m '
S m a l l
P o r t a b l e
S y s t e m s ” . B r u c e D .
M o o r e .
EDN. p p . 7 9 - 8 4 . F e b . 3 .
1 9 9 4 .
“ML4861
Low
V o l t a g e B o o s t
R e g u l a t o r .
M i c r o
L i n e a r
C o r p o r a t i o n .
J u n . 1 9 9 3 .
“ 1 1 . V a r i a b l e F r e q u e n c y C o n v e r t e r s ” , K . K i t Sum. p p .
9 6 - 9 7 . 1 3 4 - 1 3 5 . S e p . 1 9 9 3 .
“ 3 . 3 V / S V / A d j u s t a b l e O u t p u t .
S t e p - U p .
DC-DC C o n v e r t
e r s ” . Maxim I n t e g r a t e d P r o d u ct s . p p . 1 - 8 . J u n . 1 9 9 3 .
“M14821 P o w e r F a c t o r C o n t r o l l e r . ” M i c r o L i n e a r C o r p o
r a t i o n .
J u n . 1 9 9 2 .
“ A p p l i c a t i o n N o t e 1 6 - — T h e o r y a n d
A p p l i c a t i o n o f
t h e
M14821 A v e r a g e C u r r e n t Mode PFC C o n t r o l l e r . M i c r o
L i n e a r C o r p o r a t i o n . J a n . 1 9 9 2 .
“ s m a l l w g i g n a l H i g h - F r e q u e n c y A n a l y s i s
O f T h e
F r e e - R u n
n i n g
C u r r e n t - M o d e - C o n t r o l l e d C o n v e r t e r ” . R i c h a r d R e d l .
p p . 8 9 7 - 9 0 6 .
I E E E . D e c . 1 9 9 1 .
“ L o w - V o l t a g e - I n p u t . 3 V / 3 . 3 V / 5 V / A c l j u s t a b l e - O u t p u t .
S t e p - U p DC-DC
o n v e r t e r s ” . Maxim
n t e g r a t e d P r o d u c t s .
p p . 4-189 t o 4-191
M a r . 1 9 8 9 .
“ L T 1 0 7 3 M i c r o p o w e r
DC-DC C o n v e r t e r
A d j u s t a b l e a n d
F i x e d 5 V . 1 2 V . L i n e a r Te c h n o l o g y . p p . 4-174 t o 4 - 1 8 9 .
4 - 1 9 2 . M a r .
1 9 9 2 .
“ S y s t e m - E n g i n e e r e d
P o r t a b l e P o w e r S u p p l i e s
M a r r y
I m p r o v e d E ? i c i e n c y And L o w e r C o s t . B r u c e
D .
M o o r e .
Maxim
I n t e g r a t e d
P r o d u c t s
M a r . 1 9 9 5 .
M L / 1 8 2 3 H i g h F r e q u e n c y P o w e r
S u p p l y
C o n t r o l l e r . ” M i c r o
L i n e a r C o r p o r a t i o n . D e e .
1 9 9 4 .
“CD 5 4 / 7 4 HC 4046A
T e c h n i c a l
D a t a ,
RCA..
O c t . 1 9 9 4 .
“ M 1 4 8 6 3 H i g h E ? i c i e n c y
B a t t e r y
P a c k C o n v e r t e r ( P r e l i m i
n a r y ) . M i c r o L i n e a r
C o r p o r a t i o n . J u n .
1 9 9 4 .
-
8/19/2019 Us 5747977
3/10
5 , 7 4 7 , 9 7 7
S. Patent May s , 1 9 9 8 S h e e t
1
o f
3
L 1
SW2 I
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,: _€
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1 1
$ 1 4
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_
_ _ _ _ _
_
_
_ _
_ _ $
_
_ _
_ _ _
1
FIGURE
1 ( P r i o r A r t )
-
8/19/2019 Us 5747977
4/10
US. Patent
May
, 1 9 9 8 S h e e t 2 o f
3
5,747,977
FIGURE 2
( P r i o r
A r t )
FIGURE 3
( P r i o r
A r t )
FIGURE 4
( P r i o r A r t )
-
8/19/2019 Us 5747977
5/10
US. Patent May , 1 9 9 8 S h e e t 3 0 f 3 5,747,977
m
I G E
c > o m m
F m
-
8/19/2019 Us 5747977
6/10
5 , 7 4 7 , 9 7 7
1
SWITCHING
REGULATOR
HAVING LOW
POWER
MODE RESPONSIVE TO
LOAD
POWER CONSUMPTION
T h i s
i s
a
C o n t i n u a t i o n
o f
a p p l i c a t i o n
S e r .
N o .
0 8 / 4 1 3 .
2 4 9 .
? l e d
on M a r . 3 0 . 1 9 9 7 now a b a n d o n e d .
FIELD
OF
THE
INVENTION
The p r e s e n t i n v e n t i o n r e l a t e s t o t h e
? e l d o f
s w i t c h i n g
mode power c o n v e r t e r s .
More
p a r t i c u l a r l y , t h e p r e s e n t
i n v e n t i o n
r e l a t e s t o
t h e ? e l d
o f
m i n i m i z i n g t h e power drawn
from
a n
i n p u t s o u r c e
by
a s w i t c h i n g
mode
power
c o n v e r t e r .
BACKGROUND OF
THE
INVENTION
F o r s w i t c h i n g mode p o w e r c o n v e r t e r s
t h e
o u t p u t v o l t a g e
i s c o n t r o l l e d by
a n
e l e c t r o n i c
c i r c u i t
which m e a s u r e s a l e v e l
o f
e l e c t r i c c u rr e n t w i t h i n
t h e
c i r c u i t .
c o m p a r e s t h a t
m e a s u r e d
l e v e l
t o
a
p r e d e t e r m i n e d
d e s i r e d
l e v e l .
and
d e v e l o p s a
r e s p o n s e t o
t h a t measurement
e l s e w h e r e i n
t h e
c i r c u i t i n
o r d e r
t o
more
c c u r a t e l y a c h i e v e t h e d e s i r e d l e v e l . A
w i t c h
i n g mode power c o n v e r t e r which u s e s a t r a i l i n g e d g e modu
l a t i o n
c o n t r o l
s c h e m e
i s i l l u s t r a t e d i n F I G . 1 . The
i n p u t
v o l t a g e VIN s c o u p l e d t o a ? r s t t e r m i n a l o f t h e i n d u c t o r
L 1 .
A e c o n d
t e r m i n a l
o f t h e i n d u c t o r
L1
i s c o u p l e d t o a ? r s t
t e r m i n a l o f
t h e s w i t c h SW1 and t o t h e anode o f t h e
d i o d e
SW2. A
a p a c i t o r C1
s c o u p l e d b e t w e e n t h e
c a t h o d e o f
t h e
d i o d e
SW2 nd s e c o n d t e r m i n a l
o f
t h e s w i t c h
SW1. A o a d
RL s c o u p l e d
a c r o s s
t h e c a p a c i t o r C 1 . A
o t e n t i o m e t e r
PTI
i s
c o u p l e d a c r o s s
t h e
l o a d
RL
a n d
p r o v i d e s
a n e g a t i v e i n p u t
t o
a v o l t a g e e r r o r a m p l i ? e r
1 0 .
A
e f e r e n c e
v o l t a g e
REF s
c o u p l e d t o
t h e
p o s i t i v e i n p u t o f
t h e
e r r o r a m p l i ? e r 1 0 . The
o u t p u t
VEAO
f
t h e
v o l t a g e
e r r o r
a m p l i ? e r
1 0
i s
c o u p l e d
a s
t h e p o s i t i v e
i n p u t
o f a
m o d u l a t i n g
c o m p a r a t o r
1 4 .
The
n e g a t i v e i n p u t o f t h e
m o d u l a t i n g c o mp a r a t o r
1 4 i s c o u p l e d
t o
r e c e i v e t h e
ramp
o u t p u t
o f
a n o s c i l l a t o r 1 2 . The o u t p u t o f
t h e
m o d u l a t i n g
c o m p a r a t o r 1 4 i s c o u p l e d a s t h e r e s e t i n p u t
R f
a ? i p
?op 6 .
T h e
i n p u t D o f t h e
? i p ? o p 1 6
i s
c o u p l e d
t o t h e i n v e r t e d o u t p u t
Q
f
t h e
? i p ? o p 1 6 .
A
l o c k i n p u t
CLK
f
t h e
? i p
?op
1 6
i s
c o u p l e d t o
t h e
c l o c k o u t p u t o f
t h e
o s c i l l a t o r 1 2 .
The
o u t p u t
Q
f t h e
? i p ?op
1 6 i s
c o u p l e d
t o
c o n t r o l t h e o p e r a t i o n
o f
t h e s w i t c h SW1.
T h e o u t p u t v o l t a g e VOUT
s
e s t a b l i s h e d b y i n t e g r a t i n g
t h e i n d u c t o r c u rr e n t
I I
i n t h e
LC
? l t e r
n e t w o r k . This
i n t e g r a t e d
c u r r e n t i s s u p p l i e d t o
t h e
l o a d c i r c u i t a s
t h e
c o n v e r t e d o u t p u t v o l t a g e VOUT. I n o r d e r
t o
e s t a b l i s h t h e
p r o p e r
o u t p u t v o l t a g e
f r o m
a
g i v e n
i n p u t
v o l t a g e ,
t h e i n p u t
v o l t a g e VIN
i s
s w i t c h e d
i n a n d
o u t o f t h e c i r c u i t
b y
t h e
s w i t c h
SW1. T h e
r e s u l t i n g
o s c i l l a t i n g s i g n a l i s i n t e g r a t e d
i n
t h e LC n e t w o r k t o f o r m t h e d e s i r e d o u t p u t v o l t a g e VOUT.
I f t h e i n p u t
v o l t a g e
VIN
c h a n g e s
o r v a r i e s
o v e r t i m e . t h e
f r e q u e n c y
a t which
h e
s w i t c h SW1
s
o p e n e d a n d c l o s e d c a n
a l s o
b e
v a r i e d i n o r d e r t o m a i n t a i n t h e d e s i r e d
o u t p u t
v o l t a g e
VOUT.
P u l s e
w i d t h
m o d u l a t i o n (PWM)
i s
a
t e c h n i q u e u s e d
t o
m a i n t a i n a
c o n s t a n t o u t p u t v o l t a g e VOUT when
t h e
i n p u t
v o l t a g e d o e s n o t r e m a i n
c o n s t a n t
and v a r i e s o v e r t i m e . By
c h a n g i n g t h e f r e q u e n c y a t w h i c h
t h e s w i t c h
SW1 s o p e n e d
a n d c l o s e d . a s t h e
i n p u t
v o l t a g e
c h a n g e s .
t h e o u t p u t v o l t a g e
VOUT an be maintained a t
a
c o n s t a n t l e v e l a s desired The
i n d u c t o r cu r re n t
I 1
i s
s t o r e d
a s
a v o l t a g e l e v e l
on
t h e p l a t e s
o f t h e c a p a c i t o r
C1
when t h e s w i t c h
SW1
s o p e n . B e c a u s e
o f i t s p a r a l l e l
c o n n e c t i o n t o t h e o u t p u t
o f
t h e
c i r c u i t .
t h e
v o l t a g e a c r o s s
t h e c a p a c i t o r
C1 i s e q u i v a l e n t
t o
t h e o u t p u t
v o l t a g e VOUT a n d t h e
v o l t a g e
a c r o s s t h e p o t e n t i o m e t e r
P ' I ‘ l .
A r e d e t e r m i n e d f r a c t i o n o f t h a t v o l t a g e i s m e a s u r e d
f r o m t h e
p o t e n t i o m e t e r P ' I ‘ l
f o r m i n g
t h e v o l t a g e
VEA h i c h
2 0
2 5
35
45
50
55
65
2
i s i n p u t i n t o t h e
n e g a t i v e
t e r m i n a l
o f
t h e v o l t a g e e r r o r
a m p l i ? e r 1 0 a n d i s c o m p a r e d
t o
t h e r e f e r e n c e
v o l t a g e
R E F .
T h i s
c o m p a r i s o n d e t e r m i n e s
how
c l o s e
t h e
a c t u a l o u t p u t
v o l t a g e VOUT s t o t h e
d e s i r e d o u t p u t v o l t a g e .
C o n v e n t i o n a l
p u l s e
w i d t h m o d u l a t i o n
t e c h n i q u e s u s e
t h e
t r a i l i n g
e d g e
o f t h e
c l o c k
s i g n a l . s o
t h a t
t h e s w i t c h w i l l t u r n
on r i g h t
a f t e r t h e t r a i l i n g e d g e o f
t h e s y s t e m c l o c k .
F I G . 1
i l l u s t r a t e s s u c h
a t r a i l i n g
e d g e
m o d u l a t i o n c o n t r o l
s c h e m e .
The
l e a d i n g
e d g e o f t h e c l o c k s i g n a l may a l s o b e
u s e d
f o r
p u l s e w i d t h m o d u l a t i o n . I n o r d e r
t o i m p l e m e n t
a l e a d i n g
e d g e
m o d u l a t i o n
c o n t r o l
scheme
t h e i n p u t s
t o
t h e
e r r o r
a m p l i ? e r 1 0 must
b e
r e v e r s e d : t h e v o l t a g e
VEA
r o m t h e
p o t e n t i o m e t e r P11 s c o u p l e d t o t h e p o s i t i v e t e r m i n a l o f t h e
v o l t a g e e r r o r
a m p l i ? e r I 0
and t h e r e f e r e n c e v o l t a g e REF
s
c o u p l e d
t o
t h e
n e g a t i v e t e r m i n a l
o f
t h e
v o l t a g e
e r r o r
a m p l i
? e r 1 0 .
F I G S . 2 .
3 a n d 4
s h o w
c o r r e s p o n d i n g v o l t a ge
w a v e f o r m s
w i t h r e s p e c t t o
t i m e o f
d i f f e r e n t v o l t a g e l e v e l s
a t
d i t f e r e n t
p o i n t s w i t h i n t h e s w i t c h c o n t r o l
c i r c u i t r y
3 1 o f t h e
t r a i l i n g
e d g e s c h e m e . The i m e
a x i s f o r t h e F I G S . 2 . 3
a n d
4
h a s b e e n
d r a w n
t o c o r r e s p o n d
i n
a l l
t h r e e
? g u r e s . F I G .
2
i l l u s t r a t e s
t h e
v o l t a g e
l e v e l s
w i t h
r e s p e c t
t o t i m e o f t h e e r r or a m p l i ? e r
o u t p u t VEAO n d t h e m o d u l a t i n g ramp
o u t p u t
o f t h e o s c i l
l a t o r 1 2 . F I G . 3 i l l u s t r a t e s t h e
v o l t a g e l e v e l
o f t h e
s w i t c h
SW1 w i t h
r e s p e c t t o t i m e . The
s w i t c h SW1 s
a t
a h i g h
v o l t a g e l e v e l
when t
i s
“ o n ”
o r c l o s e d .
The s w i t c h
SW1
s
a t a low
v o l t a g e
l e v e l when i t i s “ o ’ o r
o p e n .
F I G . 4
i l l u s t r a t e s
t h e c l o c k i m p u l s e s w i t h r e s p e c t
t o
t i m e o f t h e
c l o c k o u t p u t
o f
t h e
o s c i l l a t o r 1 2 .
The s w i t c h SW1 i l l t u r n
on
f t e r t h e t r a i l i n g e d g e o f
t h e
s y s t e m
c l o c k .
Once t h e s w i t c h SW1 s o n . t h e m o d u l a t i n g
c o m p a r a t o r
1 4
t h e n
c o m p a r e s
t h e
e r r o r
a m p l i ? e r
o u t p u t
v o l t a g e
VEAO n d
t h e
m o d u l a ’ n ‘ n g r a m p .
When
t h e
modu
l a t i n g ramp
r e a c h e s
t h e e r r o r a m p l i ? e r
o u t p u t
v o l t a g e . t h e
o u t p u t
o f t h e
m o d u l a t i n g c o m p a r a t o r
1 4 w i l l f a l l t o
a
l o g i c a l
low v o l t a g e l e v e l .
B e c a u s e o f
t h e i n v e r t e r c o u p l e d t o t h e
i n p u t . t h e i n p u t R
f t h e ? i p ? o p 1 6 w i l l t h e n r i s e t o
a
l o g i c a l
h i g h v o l t a g e l e v e l t h e r e b y r e s e t t i n g
t h e
o u t p u t Q f t h e ? i p
?op 1 6 t o a l o g i c a l l o w v o l t a g e l e v e l a n d
t u r n i n g
t h e s w i t c h
SW1 f f . When
t h e s w i t c h
SW1 s o n ,
t h e i n d u c t o r
c u r r e n t
1L w i l l
ramp
u p .
T h e e f f e c t i v e
d u t y
c y c l e o f t h e t r a i l i n g e d g e m o d u l a t i o n
i s
d e t e r m i n e d
d u r i n g t h e on t i m e
o f
t h e s w i t c h .
The
on
t i m e
o f
t h e s w i t c h i s d e t e r m i n e d b y t h e l e v e l o f t h e e r r o r
a m p l i ? e r
o u t p u t v o l t a g e VEAO n d
t h e
l e v e l o f t h e m o d u l a t i n g ra m p .
As
t h e
l o a d
i s
i n c r e a s e d
and
t h e l e v e l
o f
power
s u p p l i e d
t o
t h e l o a d
i n c r e a s e s .
t h e e r r o r a m p l i ? e r o u t p u t v o l t a g e VEAO
w i l l
i n c r e a s e
a n d
t h e d u t y c y c l e o f t h e s w i t c h
w i l l a l s o
i n c r e a s e .
c o r r e s p o n d i n g l y .
a s t h e l o a d i s d e c r e a s e d a n d t h e
l e v e l o f power
s u p p l i e d
t o t h e l o a d d e c r e a s e s . t h e e r r o r
a m p l i ? e r o u t p u t
v o l t a g e
V EAO
w i l l
d e c r e a s e
a n d t h e d u t y
c y c l e o f t h e s w i t c h w i l l
a l s o
d e a e a s e . T h u s . t h e l e v e l o f
power s u p p l i e d
t o t h e
l o a d i s m o n i t o r e d
a n d c o m p a r e d
w i t h
a n e x p e c t e d
r e f e r e n c e
l e v e l . I t i s
t h e
d i ? e r e n c e o f t h i s
c o m p a r i s o n
w h i c h i s u s e d t o d e t e r m i n e t h e d u t y c y c l e o f t h e
s w i t c h SW1.
F I G . 1 i l l u s t r a t e s a
t y p i c a l
t r a i l i n g e d g e c o n t r o l s c h e m e
u s i n g a s i n g l e
b o o s t
power c o n v e r t e r s t a g e . As
t h e
i n p u t
v o l t a g e VIN
v a r i e s
o v e r
t i m e .
t h e d u t y c y c l e
o r
t i m e t h a t
t h e
s w i t c h
SW1
s
on
w i l l
v a r y
i n
o r d e r
t o
m a i n t a i n a c o n s t a n t
o u t p u t
v o l t a g e
VOUT.
E ? i c i e n t use of power
s
a d e s i r a b l e
c h a r a c t e r i s t i c f o r
a l l
e l e c t r o n i c s y s t e m s .
M i n i m i z i n g
t h e power drawn from l i n e
v o l t a g e s o u r c e by a s w i t c h i n g
mode
power c o n v e r t e r
w i l l
a l l o w
a
u s e r
t o
r e a l i z e
s i g n i ? c a n t
s a v i n g s
i n t h e
c o s t
o f
power
c o n s u m p t i o n .
Power
e ? i c i e n c y
i s a l s o d e s i r a b l e f o r
-
8/19/2019 Us 5747977
7/10
5 . 7 4 7 . 9 7 7
3
s y s t e m s which
draw
power
from a b a t t e r y s o u r c e h a v i n g a
? n i t e
l i f e t i m e . E ? i c i e n t u s e o f
power
from a
b a t t e r y
s o u r c e
w i l l e n a b l e t h e u s e r of a b a t t e r y powered d e v i c e s u c h a s a
c e l l u l a r
phone
o r
a
p o r t a b l e
computer t o
u s e t h e d e v i c e f o r
a
l o n g e r
p e r i o d o f
t i m e
b e f o r e
i t
i s
n e c e s s a r y
t o
r e p l a c e o r
r e c h a r g e a
b a t t e r y
s u p p l y i n g
power
t o
t h e d e v i c e .
SUMMARY
OF
THE INVENTION
A w i t c h i n g
mode
power c o n v e r t e r m o n i t o r s t h e
l e v e l
o f
power s u p p l i e d t o a
l o a d
d e v i c e .
The o p e r a t i o n
o f a
s w i t c h
i s c o n t r o l l e d and u s e d t o
draw
power
from an
i n p u t s o u r ce
a n d s u p p l y
p o w e r t o t h e
l o a d d e v i c e .
D u r i n g
n o r m a l
o p e r a t i o n . t h e o p e r a t i o n
o f
t h e s w i t c h i s t r i g g e r e d
o n
e v e r y
c l o c k p ul s e b y
a
t r i g g e r i n g p u l s e .
T h e d u t y
c y c l e
o f
t h e
t r i g g e r i n g p u l s e
i s
c o n t r o l l e d
b y
a p u l s e w i d t h m o d ul a t i o n
c i r c u i t
which m o n i t o r s t h e
l e v e l
o f power b e i n g
s u p p l i e d
t o
t h e
l o a d
d e v i c e .
When
t h e
power b e i n g s u p p l i e d
t o t h e l o a d
f a l l s
t o a p r e d e t e r m i n e d l i g h t
l o a d t h r e s h o l d
l e v e l .
r e p r e
s e n t i n g
t h a t
t h e l o a d d e v i c e
i s
e i t h e r
i n a s t a n d b y
mode
o r
a
p e r i o d o f
l i g h t
u s e . t h e s w i t c h i n g mode power c o n v e r t e r w i l l
r e d u c e t h e a m o u n t o f power
b e i n g
d r a w n
f r o m
t h e
i n p u t
s o u r c e b y d i s a b l i n g
t h e
t r i g g e r i n g p u l s e f o r a n
a p p r o p r i a t e
n u m b e r
o f p u l s e s
o f t h e c l o c k s i g n a l . The n u m b e r o f
p u l s e s
s k i p p e d w i l l
d e p e n d o n
a n amount o f
power
b e i n g s u p p l i e d
t o
t h e
l o a d d e v i c e
and
an
amount
o f
v o l t a g e s t o r e d
a c r o s s t h e
c a p a c i t o r . The r i g g e r i n g p u l s e
i s
r e - e n a b l e d o n c e t h e p o w e r
b e i n g s u p p l i e d t o
t h e
l o a d d e v i c e r i s e s a b o v e
t h e
l i g h t l o a d
t h r e s h o l d l e v e l o r t h e
v o l t a g e
s t o r e d a c r o s s
t h e
c a p a c i t o r
f a l l s t o
a
low
t h r e s h o l d l e v e l . I n t h i s m a n n e r . d u r i n g p e r i o d s
when
t h e l o a d d e v i c e i s n o t
o p e r a t i n g i n
t h e
c o n t i n u o u s
c o n d u c t i o n m o d e . t h e
s w i t c h i n g
mode power c o n v e r t e r w i l l
a t t e m p t
t o
m i n i m i z e t h e amount
o f
power b e i n g d r a w n f r o m
t h e i n p u t
s o u r c e .
BRIEF DES CRIPTION OF
THE
DRAWINGS
F I G . 1 i l l u s t r a t e s a
s c h e m a t i c d i a g r a m o f
a
s w i t c h i n g
mode
power c o n v e r t e r
o f
t h e
p r i o r
a r t which u s e s
a
t r a i l i n g
e d g e mo d u l a t i o n c o n t r o l s c h e m e .
F I G . 2
l l u s t r a t e s t h e v o l t a g e
l e v e l s
w i t h r e s p e c t
t o t i m e
o f
t h e e r r o r
a m p l i ? e r
o u t p u t and t h e ramp o u t p u t o f t h e
o s c i l l a t o r f o r
t h e t r a i l i n g
e d g e m o d u l a t i o n
c i r c u i t
o f
F I G . 1 .
F I G .
3
l l u s t r a t e s t h e v o l t a g e l e v e l o f t h e
s w i t c h SW1
w i t h
r e s p e c t t o t i m e .
F I G .
4
i l l u s t r a t e s t h e c l o c k i m p u l s e s w i t h r e s p e c t t o t i m e
o f t h e c l o c k o u t p u t o f t h e o s c i l l a t o r .
FIG.
5
i l l u s t r a t e s a
block
diagram s c h e m a t i c
o f
a
p u l s e
w i d t h
r e g l l a t i n g
l o w
power
s w i t c h i n g
mode
p o w e r
c o n
v e r t e r
a c c o r d i n g
t o
t h e p r e s e n t i n v e n t i o n .
DETAILED DESCRIPTION
OF
THE
PREFERRED
EMBODIMENT
Without p r o p e r c o n t r o l s . when a l o a d d e v i c e e n t e r s a
s t a n d b y
mode
o r
a p e r i o d o f l i g h t o r
no
u s e . a s w i t c h i n g
mode
power c o n v e r t e r
o f t h e p r i o r a r t .
s u p p l y i n g
p o w e r t o
t h e l o a d
d e v i c e .
w i l l m a i n t a i n
n o r m a l
o p e r a t i o n . t h e r e b y
d r a w i n g
u n n e c e s s a r y
a m o u n t s
o f p o w e r
f r o m t h e i n p u t
s o u r c e .
During a
l i g h t l o a d p e r i o d . when t h e l o a d d e v i c e i s
i n
a
s t a n d b y
mode
o r
a
p e r i o d
o f
l i g h t
u s e .
t h e l o a d d e v i c e
w i l l
r e q u i r e a
c e r t a i n
minimum l e v e l o f power
i n
o r d e r
t o
m a i n t a i n
o p e r a t i o n s and
r e m a i n r e a d y t o r e s u m e n o r m a l
o p e r a t i o n
a s r e q u i r e d .
I n o r d e r
t o
m i n i m i z e
t h e
amount
o f
power drawn from t h e i n p u t s o u r ce . t h e
s w i t c h i n g mode
power c o n v e r t e r o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n m o n i t o r s
t h e
l e v e l
o f power b e i n g s u p p l i e d t o t h e
l o a d
d e v i c e a n d w i l l d i s a b l e
t h e
s w i t c h u s e d t o draw power from
t h e
i n p u t s o u r c e f o r a n
a p p r o p r i a t e n u m b e r
o f c l o c k
p u l s e s d u r i n g
a
l i g h t
l o a d
p e r i o d
25
30
35
45
50
5 5
6 5
4
I n o r d e r
t o minimize
t h e amount o f power
drawn from
h e
i n p u t s o u rc e d u r i n g a l i g h t l o a d p e r i o d . a s w i t c h i n g
mode
power c o n v e r t e r
must have t h e
a b i l i t y t o
d e t e r m i n e when
h e
l o a d
d e v i c e i s i n a s t a n d b y mode o r a p e r i o d
o f l i g h t
o r
no
u s e . I n one embodiment. t h e
s w i t c h i n g
mode power con
v e r t e r
w i l l
r e l y
o n
t h e
l o a d d e v i c e t o n o t i f y i t when
i t
h a s
e n t e r e d a l i g h t l o a d p e r i o d . H o w e v e r . t h i s embodiment
r e q u i r e s a n e x t r a
i n p u t p i n
o n t h e
s w i t c h i n g
mode power
c o n v e r t e r .
I n
a n o t h e r e m b o d i m e n t . t h e s w i t c h i n g mode
power c o n v e r t e r w i l l m o n i t o r
t h e c u rr e n t
b e i n g d e l i v e r e d
t o
t h e l o a d
i n o r d e r
t o
d e t e r m i n e
when
t h e l o a d
d e v i c e
h a s
e n t e r e d
a l i g h t
l o a d
p e r i o d . H o w e v e r . t h i s e m b o d i m e n t
r e q u i r e s a c h a n g e o f t h e
a r c h i t e c t u r e
w i t h i n t h e
s w i t c h i n g
mode
power
c o n v e r t e r .
I n
t h e
p r e f e r r e d e m b o d i m e n t o f t h e
p r e s e n t
i n v e n t i o n . t h e
a l r e a d y e x i s t i n g f e e d b a c k f r o m t h e p o t e n t i o m e t e r PM s
u s e d t o m o n i t o r
t h e
power b e i n g
s u p p l i e d t o
t h e l o a d d e v i c e .
I n
t h i s
e m b o d i m e n t .
o n l y
t h e
n e c e s s a r y
l o g i c c i r c u i t r y m u s t
b e
a d d e d
t o
t h e
s w i t c h i n g mode power c o n v e r t e r . D u r i n g
n o r m a l
o p e r a t i o n .
when
t h e
s w i t c h i n g
mode
power
c o n
v e r t e r
i s n o t
i n a
l i g h t
l o a d p e r i o d . t h e o p e r a t i o n
o f
t h e
s w i t c h i n g mode
power
c o n v e r t e r o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i s
t h e same a s t h a t
d e s c r i b e d
above f o r
t h e s w i t c h i n g
mode
power c o n v e r t e r i l l u s t r a t e d
i n
F I G .
1 .
D u r i n g
a
l i g h t l o a d
p e r i o d
t h e
t r i g g e r i n g
p u l s e
w h i c h c o n t r o l s t h e
s w i t c h SW1
s
d i s a b l e d
f o r
a n
a p p r o p r i a t e number
o f c l o c k ‘ p u l s e s
b e t w e e n
t r i g g e r i n g
p u l s e s .
T h e a d d e d
l o g i c
c i r c u i t r y d e t e r m i n e s w h e n
t h e
l o a d d e v i c e
i s i n
a
l i g h t l o a d
p e r i o d
b y
c o m p a r i n g
t h e
e r r o r a m p l i ? e r o u t p u t v o l t a g e VEAO o a p r e d e t e r m i n e d
l i g h t l o a d
t h r e s h o l d l e v e l .
When t h e
r r o r
a m p l i ? e r o u t p u t
v o l t a g e VEAO a l l s
b e l o w
t h e p r e d e t e r m i n e d
l i g h t
l o a d
t h r e s h o l d
l e v e l a n d t h e
v o l t a g e a cr o s s
t h e c a p a c i t o r i s a b o v e
a h i g h c a p a c i t o r t h r e s h o l d l e v e l . t h e s w i t c h t r i g g e r i n g
p u l s e
i s d i s a b l e d .
T h e
s w i t c h t r i g g e r i n g p u l s e
i s
t h e n
r e - e n a b l e d
when i t h e r t h e e r r o r a m p l i ? e r
o u t p u t v o l t a g e VEAO
i s e s
a b o v e t h e p r e d e t e r m i n e d
l i g h t l o a d
t h r e s h o l d l e v e l o r t h e
v o l t a g e
a c r o s s
t h e
c a p a c i t o r f a l l s
b e l o w a
low c a p a c i t o r
t h r e s h o l d
l e v e l .
A
l o c k
d i a g r a m
s c h e m a t i c o f a p u l s e
w i d t h r e g u l a t i n g
low power s w i t c h i n g
mode power c o n v e r t e r .
a c c o r d i n g
t o
t h e p r e s e n t
i n v e n t i o n .
i s i l l u s t r a t e d i n F I G . 5 . The s w i t c h i n g
mode
power
c o n v e r t e r i l l u s t r a t e d
i n F I G .
5
s
i d e n t i c a l
t o
t h e
c i r c u i t
i l l u s t r a t e d i n
F I G . 1 e x c e p t f o r t h e
a d d i t i o n
o f a
l i g h t
l o a d m o n i t o r i n g a n d t r i g g e r i n g p u l s e
d i s a b l i n g
l o g i c c i r
c u i t r y .
A
r s t t e r m i n a l
o f
t h e i n p u t v o l t a g e s o u r c e VIN i s
c o u p l e d
t o
a
? r s t t e r m i n a l
o f an
i n d u c t o r
L 1 .
A second
t e r m i n a l o f t h e i n p u t
v o l t a g e
s o u r c e VIN
i s
c o u p l e d
t o
ground
A
e c o n d
t e r m i n a l
o f t h e
i n d u c t o r L1 s
c o u p l e d
t o
a
? r s t
t e r m i n a l of h e s w i t c h SW1 nd o
an anode
o f a diode
SW2. A
e c o n d
t e r m i n a l o f t h e s w i t c h SW1 s
c o u p l e d
t o
ground
A
a t h o d e o f t h e
d i o d e
SW2
s
c o u p l e d t o a ? r s t
t e r m i n a l o f t h e c a p a c i t o r
C 1 .
The ? r s t t e r m i n a l
o f
t h e
c a p a c i t o r C1 i s a l s o c o u p l e d t o a
p o s i t i v e i n p u t
o f a
com
p a r a t o r 6 2 a n d t o a n e g a t i v e i n p u t o f a
c o m p a r a t o r
6 4 .
A
s e c o n d t e r m i n a l o f t h e c a p a c i t o r C1
s c o u p l e d
t o g r o u n d . A
l o a d
d e v i c e
RL i s c o u p l e d a c r o s s t h e c a p a c i t o r C 1 . A
p o t e n t i o m e t e r P l ‘ l
i s
c o u p l e d a c r o s s t h e l o a d
RL
and a s a
n e g a t i v e i n p u t t o
a
v o l t a g e e r r o r a m p l i ? e r
1 0 .
A e f e r e n c e
v o l t a g e REF
i s c o u p l e d t o a
p o s i t i v e i n p u t o f
t h e
e r r o r
a m p l i ? e r
1 0 .
An u t p u t VEAO
f
t h e v o l t a g e
e r r o r
a m p l i ? e r
10 s c o u p l e d a s a n e g a t i v e i n p u t
t o
t h e c o m p a r a t o r s 50 and
5 2 . A
o s i t i v e i n p u t
o f t h e c o m p a r a t o r 50
i s
c o u p l e d
t o
r e c e i v e t h e
ramp o u t p u t o f
t h e
o s c i l l a t o r
1 2 . A o s i t i v e i n p u t
o f t h e c o m p a r a t o r 50 i s c o u p l e d t o
r e c e i v e
a l i g h t l o a d
t h r e s h o l d
v o l t a g e , w h i c h i n t h e p r e f e r r e d e m b o d i m e n t i s
two
v o l t s .
An o u t p u t o f t h e
c o m p a r a t o r
50 s c o u p l e d a s a n i n p u t
t o
a l o g i c a l
OR
a t e
5 6 .
An
o u t p u t
o f
t h e
c o m p a r a t o r 5 2 i s
-
8/19/2019 Us 5747977
8/10
5 . 7 4 7 9 7 7
5
c o u p l e d a s a n i n p u t
t o a
l o g i c a l AND g a t e
5 4 .
A i g h
c a p a c i t o r t h r e s h o l d v o l t a g e i s c o u p l e d
t o
a n e g a t i v e i n p u t
o f
a
c o m p a r a t o r
6 2 . I n
t h e p r e f e r r e d embodiment
o f t h e
p r e s e n t
i n v e n t i o n .
t h e h i g h
c a p a c i t o r
t h r e s h o l d v o l t a g e i s 3 8 0 VDC.
An o u t p u t o f
t h e
c o m p a r a t o r 62 s c o u p l e d a s a n
S i n p u t
t o
a ? i p ? o p 6 6 . A o w c a p a c i t o r t h r e s h o l d v o l t a g e i s c o u p l e d
t o a p o s i t i v e i n p u t
o f a
c o m p a r a t o r 6 4 . I n t h e p r e f e r r e d
e m b o d i m e n t
o f
t h e p r e s e n t
i n v e n t i o n .
t h e l o w c a p a c i t o r
t h r e s h o l d
v o l t a g e i s 3 5 0 VDC. An
o u t p u t
o f
t h e
c o m p a r a t o r
6 4 i s c o u p l e d a s a n R n p u t
t o
t h e
? i p
?op 6 6 . A Q u t p u t
o f
t h e ? i p ?op
66
i s c o u p l e d
a s
a n i n p u t t o a
l o g i c a l
AND
g a t e
5 4 . An o u t p u t o f t h e l o g i c a l
AND
a t e 54 s c o u p l e d a s
a n i n p u t t o a l o g i c a l OR a t e
5 6 .
An o u t p u t
o f t h e
l o g i c a l
OR
g a t e
56 s
c o u p l e d
a s a n S i n p u t t o a
? i p ?op 5 8 .
A
l o c k
o u t p u t
o f t h e o s c i l l a t o r 1 2 i s c o u p l e d
a s
a n
R
n p u t
t o t h e
? i p
?op 58 a n d
a s
a n
i n p u t
t o a
l o g i c a l
NOR a t e
6 0 .
AQ u t p u t
o f t h e ? i p
?op 58 s c o u p l e d
a s
a n i n p u t
t o
t h e l o g i c a l NOR
g a t e
6 0 .
An o u t p u t VSWl f t h e
l o g i c a l NOR
a t e
6 0 i s t h e
t r i g g e r i n g
p u l s e
v o l t a g e a n d i s
c o u p l e d
t o
c o n t r o l t h e o p e r a
t i o n o f t h e s w i t c h
SW1.
The
l e v e l o f
power s u p p l i e d
t o t h e
l o a d
i s
m o n i t o r e d
d u r i n g t h e o p e r a t i o n o f t h e
s w i t c h i n g
mode power
o n v e r t e r .
When t h e power drawn by t h e l o a d
f a l l s
t o t h e l i g h t l o a d
t h r e s h o l d l e v e l . t h e
s w i t c h i n g mode
power c o n v e r t e r w i l l
d i s a b l e t h e t r i g ge r i n g p u l s e f o r a n a p p r o p r i a t e number o f
c l o c k
p u l s e s .
d e p e n d i n g
o n t h e
l e v e l o f power
u p p l i e d t o
t h e
l o a d R L . The t r i g g e r i n g
p u l s e w h i c h
c o n t r o l s
t h e
o p e r a t i o n
o f t h e
s w i t c h
SW1. s i n i t i a t e d
b y a
c l o c k p u l s e
o n
t h e
c l o c k
o u t p u t
f r o m t h e
o s c i l l a t o r
1 2 .
As
e x p l a i n e d
a b o v e . p o w e r i s
drawn from t h e
i n p u t
s o u r c e VIN
when
t h e s w i t c h SW1 s
i n t h e o n o r c l o s e d
p o s i t i o n .
By i s a b l i n g t h e t r i g g e r i n g p u l s e
f o r
a n
a p p r o p r i a t e number o f c l o c k
p u l s e s
d u r i n g a l i g h t l o a d
p e r i o d , t h e amount o f power drawn f r o m t h e i n p u t s o u r c e
VIN s minimized. J,
I n
t h e
s w i t c h i n g
mode
power c o n v e r t e r o f
t h e
p r e s e n t
i n v e n t i o n .
a
p o r t i o n
o f t h e v o l t a g e
a c r o s s
t h e l o a d d e v i c e RL
i s
m e a s u r e d
by t h e p o t e n t i o m e t e r PH
n d
i n p u t i n t o t h e
e r r o r
a m p l i ? e r
1 0 . The e r r o r a m p l i ? e r 1 0 t h e n c o m p a r e s
t h e
v o l t a g e o u t p u t f r o m t h e p o t e n t i o m e t e r PTl w i t h t h e r e f e r
e n c e
v o l t a g e
REF n d w i l l
o u t p u t
t h e d i t f e r e n c e b e t w e e n t h e
t w o i n p u t s
m u l t i p l i e d
b y t h e g a i n
o f t h e e r r o r a m p l i ? e r 1 0 .
The o u t p u t VEAO r o m t h e e r r o r
a m p l i ? e r
1 0 i s c o m p a r e d
t o t h e m o d u l a t i n g
ramp
r e f e r e n c e
s i g n a l b y t h e c o m p a r a t o r
50
a n d
t o
t h e
l i g h t l o a d t h r e s h o l d
l e v e l b y t h e
c o m p a r a t o r
5 2 .
The
i g h t l o a d t h r e s h o l d
l e v e l may e
programmed
p p r o
p r i a t e l y
f o r a n y
s p e c i ? c s y s t e m I n
t h e
p r e f e r r e d e m b o d i
ment
o f
t h e p r e s e n t
i n v e n t i o n . t h e
l i g h t
l o a d
t h r e s h o l d
l e v e l
i s
s e t
e q u a l
t o
two v o l t s . When
t h e o u t p u t o f
t h e
e r r o r
a m p l i ? e r I t ) f a l l s b e l o w
t h i s
l i g h t l o a d t h r e s h o l d l e v e l .
i t
s i g n a l s
t h a t t h e
l o a d d e v i c e
RL
s
n o t
i n
t h e c o n t i n u o u s
c o n d u c t i o n
mode and i s
n o t
d r a w i n g
t h e amount
o f power
w h i c h i t w o u l d d u r i n g n o r m a l o p e r a t i o n .
D u r i n g n o r m a l o p e r a t i o n t h e s w i t c h i n g mode p o w e r c o n
v e r t e r a c c o r d i n g
t o
t h e p r e s e n t i n v e n t i o n o p e r a t e s
j u s t a s
t h e
s w i t c h i n g mode power c o n v e r t e r i l l u s t r a t e d
i n
F I G .
1 a n d
d e s c r i b e d a b o v e . T h e
t r i g g e r i n g p u l s e v o l t a g e VSWI i s
i n i t i a t e d a t t h e
t r a i l i n g
e d g e o f t h e c l o c k s i g n a l a n d
r i s e s
t o
a l o g i c a l h i g h v o l t a g e l e v e l . t h e r e b y
t u r n i n g
t h e s w i t c h
SW1
o n . The t r i g g e r i n g p u l s e v o l t a g e VSWl i l l t h e n r e m a i n a t
a l o g i c a l h i g h v o l t a g e
l e v e l
u n t i l t h e m o d u l a t i n g r a m p s i g n a l
f a l l s
b e l o w
t h e
o u t p u t
VEAO
f
t h e e r r o r
a m p l i ? e r
1 0 .
When
t h e m o d u l a t i n g
ramp
i g n a l f a l l s
b e l o w
t h e o u t p u t VEAO f
t h e e r r o r a m p l i ? e r 1 0 . t h e t r i g g e r i n g
p u l s e v o l t a g e
VSWl
w i l l
t h e n
f a l l
t o
a l o g i c a l l o w v o l t a g e
l e v e l
c a u s i n g t h e
s w i t c h SW1 t o t u r n
o f f .
The c l o c k s i g n a l w i l l i n i t i a t e a
t r i g g e r i n g p u l s e
e v e r y
c l o c k p e r i o d
d u r i n g
n o r m a l o p e r a t i o n .
T h e d u t y c y c l e o f t h e t r i g g e r i n g p u l s e v o l t a g e VSWI
a n d
20
25
3 0
35
45
50
5 5
65
6
t h e r e b y o f t h e s w i t c h i s d e t e r m i n e d b y t h e l e v e l
o f
t h e o u t p u t
VEAO f t h e
e r r o r
a m p l i ? e r
1 0 a s
compared t o t h e l e v e l
o f
t h e m o d u l a t i n g r a m p s i g n a l .
D u r i n g a l i g h t
l o a d
p e r i o d .
when
h e
o u t p u t
VEAO f t h e
e r r o r
a m p l i ? e r 1 0
i s
b e l o w
t h e
l i g h t
l o a d t h r e s h o l d
l e v e l
a n d
t h e v o l t a g e a c r o s s t h e c a p a c i t o r C1 i s a b o v e t h e
h i g h
c a p a c i t o r t h r e s h o l d l e v e l . t h e o u t p u t
o f
t h e
l o g i c a l
AND a t e
5 4
i s
a t a l o g i c a l h i g h v o l t a g e l e v e l .
As
l o n g a s t h e o u t p u t o f
t h e l o g i c a l AND
a t e
5 4 i s a t
a
l o g i c a l
h i g h
v o l t a g e l e v e l . t h e
o u t p u t
o f t h e l o g i c a l OR a t e 5 6 a n d t h e S
i n p u t
o f
t h e
? i p
?op
5 8 w i l l
b e a t a
l o g i c a l
h i g h
v o l t a g e
l e v e l . T h u s .
when
h e
o u t p u t
o f t h e l o g i c a l A N D g a t e 5 4 i s a t a l o g i c a l h i g h v o l t a g e
l e v e l .
b e c a u s e
t h e S i n p u t
o f
t h e ? i p ?op 5 8 r e m a i n s
a t
a
l o g i c a l
h i g h
v o l t a g e l e v e l .
t h e
c l o c k
s i g n a l o u t p u t f r o m t h e
o s c i l l a t o r 1 2 a n d t h e o u t p u t Q f
t h e
? i p ?op 58 a r e a l w a y s
a t
o p p o s i t e
l o g i c a l
v o l t a g e
l e v e l s . B e c a u s e b o t h t h e o u t p u t Q
o f
t h e ? i p
?op 58
a n d
t h e
c l o c k s i g n a l a r e
b o t h i n p u t
t o
t h e
l o g i c a l
NOR g a t e
6 0 a n d
a r e a l w a y s a t o p p o s i t e l o g i c a l
v o l t a g e
l e v e l s
d u r i n g a
l i g h t
l o a d
p e r i o d .
t h e
t r i g g e r i n g
p u l s
v o l t a g e VSWl i l l
r e m a i n
a t a l o g i c a l low v o l t a g e l e v e l a n d
w i l l b e e t f e c t i v e l y d i s a b l e d when
t h e
o u t p u t
o f t h e l o g i c a l
AND
a t e
5 4 i s a t
a
l o g i c a l h i g h v o l t a g e l e v e l .
The l o g i c a l AND a t e
5 4
m o n i t o r s t h e o p e r a t i o n o f t h e
s w i t c h i n g
mode power
c o n v e r t e r
a n d
d e t e r m i n e s
when
t h e
l o a d
d e v i c e i s i n a l i g h t l o a d p e r i o d a n d when t h e t r i g g e r i n g
p u l s e v o l t a g e
VSWI h o u l d b e
d i s a b l e d . When t h e n i g g e r
i n g
p u l s e v o l t a g e VSWl s h o u l d
b e
d i s a b l e d . t h e
o u t p u t
o f
t h e l o g i c a l AND
a t e 5 4 i s a t a
l o g i c a l h i g h
v o l t a g e l e v e l .
T h u s .
i n
o r d e r t o d i s a b l e
t h e
t r i g g e r i n g p u l s e v o l t a g e VSWl
b o t h i n p u t s o f t h e
l o g i c a l
AND a t e 5 4
m u s t
b e a t a
l o g i c a l
h i g h
v o l t a g e l e v e l .
T h e o u t p u t
o f t h e
l o g i c a l AND
a t e 5 4 i s
a t a l o g i c a l
h i g h v o l t a g e
l e v e l when
h e o u t p u t
VEAO
f t h e
e r r o r
a m p l i ? e r
1 0
i s
b e l o w
t h e
l i g h t
l o a d
t h r e s h o l d
l e v e l .
s i g n a l l i n g t h a t
t h e l o a d d e v i c e
i s
i n a s t a n d b y o r l i m i t e d
u s e
m o d e . a n d
t h e v o l t a g e
a c r o s s
t h e
c a p a c i t o r C1
s
a t l e a s t
t h e
h i g h c a p a c i t o r
t h r e s h o l d l e v e l .
3 8 0 VDC. When
b o t h o f
t h e s e
c o n d i t i o n s
a r e
t r u e .
t h e t r i g g e r i n g p u l s e v o l t a g e VSWl
i s
d i s a b l e d f o r
a
number
o f c l o c k p u l s e s
u n t i l
e i t h e r
t h e
o u t p u t VEAO f t h e
e r r o r
a m p l i ? e r
l 0
r i s e s a b o v e t h e l i g h t
l o a d t h r e s h o l d
l e v e l o r t h e
v o l t a g e a c r o s s
t h e c a p a c i t o r C1
f a l l s b e l o w t h e l o w c a p a c i t o r
t h r e s h o l d
l e v e l . 3 5 0 VDC.
T h e
o u t p u t Q
f
t h e
? i p ? o p
6 6
w i l l r i s e
t o
a
l o g i c a l h i g h
v o l t a g e l e v e l when
t h e v o l t a g e a c r o s s t h e
c a p a c i t o r C1 i s
a b o v e t h e
h i g h c a p a c i t o r
t h r e s h o l d
v o l t a g e
380 VDC. The
o u t p u t Q i l l r e m a i n a t a l o g i c a l h i g h
v o l t a g e
l e v e l u n t i l
t h e
v o l t a g e a c r o s s t h e c a p a c i t o r
C1
a l l s b e l o w t h e l o w c a p a c i t o r
t h r e s h o l d
v o l t a g e
3 5 0
VDC.
T h e r e f o r e . t h e
t r i g g e r i n g
p u l s e
v o l t a g e VSWl i l l b e
r e - e n a b l e d
a n d n o r m a l o p e r a t i o n w i l l
r e s u m e
a t
t h e
t r a i l i n g
e d g e o f t h e n e x t c l o c k p u l s e a f t e r e i t h e r
t h e o u t p u t
VEAO f
t h e e r r o r
a m p l i ? e r 10 i s e s a b o v e two
v o l t s
o r t h e v o l t a g e a c r o s s t h e c a p a c i t o r C1 f a l l s below 350
VDC. As
l o n g
a s t h e l o a d
d e v i c e r e m a i n s
i n
a l i g h t
l o a d
mode h i s p r o c e s s w i l l b e r e p e a t e d w i t h t h e t r i g g e r i n g p u l s e
v o l t a g e
VSWl
e i n g
d i s a b l e d when h e o u t p u t VEAO f t h e
e r r o r
a m p l i ? e r
1 0 i s b e l o w
t h e l i g h t l o a d
t h r e s h o l d
v a l u e
a n d
t h e
v o l t a g e a c r o s s
t h e
c a p a c i t o r
C1
i s
a b o v e
t h e h i g h
c a p a c i t o r t h r e s h o l d v o l t a g e
a n d b e i n g e n a b l e d a t t h e
t r a i l i n g
e d g e o f t h e n e x t c l o c k p u l s e a f t e r
e i t h e r t h e v o l t a g e a c r o s s
t h e c a p a c i t o r C1 f a l l s b e l o w t h e
low
c a p a c i t o r
t h r e s h o l d
v o l t a g e o r t h e o u t p u t VEAO f t h e e r r o r a m p l i ? e r 10
r i s e s
a b o v e
t h e
l i g h t
l o a d
t h r e s h o l d
v a l u e .
I n
t h i s
m a n n e r . d u r i n g
a l i g h t
l o a d
p e r i o d . t h e v o l t a g e a c r o s s t h e c a p a c i t o r C 1 . i n t h e
p r e f e r r e d
e m b o d i m e n t .
i s
c h a r g e d u p t o 380
VDC n d
t h e n
i s
a l l o w e d
t o
s a g
t o 3 5 0 VDC e f o r e i t i s
c h a r g e d a g a i n .
T h e r e f o r e , t h e power drawn
from
t h e i n p u t s o u r c e VDI s
m i n i m i z e d
d t n ' i n g
a
l i g h t l o a d
p e r i o d
b e c a u s e
t h e t r i g g e r i n g
p u l s e i s d i s a b l e d f o r one o r more
c l o c k
p u l s e s u n t i l
t h e
-
8/19/2019 Us 5747977
9/10
5 , 7 4 7 , 9 7 7
7
v o l t a g e a c r o s s
t h e c a p a c i t o r C1 f a l l s t o t h e
l o w
c a p a c i t o r
t h r e s h o l d v o l t a g e
l e v e l
o r t h e o u t p u t VEAO f t h e e r r o r
a m p l i ? e r
1 0
r i s e s
a b o v e
t h e
l i g h t
l o a d t h r e s h o l d v o l t a g e
l e v e l . When h e t r i g g e r i n g p u l s e v o l t a g e VSWl s
d i s a b l e d .
t h e
s w i t c h
SW1
s
n o t t u r n e d
on
and
t h e r e f o r e
no
power
s
drawn from t h e i n p u t s o u r c e
VIN.
The p r e s e n t i n v e n t i o n
h a s
b e e n d e s c r i b e d i n
t e r m s
o f
s p e c i ? c
e m b o d i m e n t s i n c o r p o r a t i n g d e t a i l s t o
f a c i l i t a t e
t h e
u n d e r s t a n d i n g
o f t h e
p r i n c i p l e s o f
c o n s t r u c t i o n a n d
o p e r a
t i o n o f t h e i n v e n t i o n . S u c h r e f e r e n c e h e r e i n
t o
s p e c i ? c
embodiments
a n d d e t a i l s t h e r e o f i s n o t i n t e n d e d
t o
l i m i t t h e
s c o p e o f
t h e
c l a i m s a p p e n d e d h e r e t o .
I t
w i l l
b e
a p p a r e n t
t o
t h o s e
s k i l l e d i n t h e
a r t
t h a t m o d i ? c a t i o n s
may
b e made n t h e
e m b o d i m e n t c h o s e n f o r
i l l u s t r a t i o n w i t h o u t
d e p a r t i n g
f r o m
t h e s p i r i t a n d s c o p e o f
t h e i n v e n t i o n .
S p e c i ? c a l l y . i t w i l l
b e
a p p a r e n t t o t h o s e s k i l l e d
i n
t h e a r t t h a t d i f f e r e n t t h r e s h o l d
v a l u e s
t h a n
t h o s e l i s t e d
above
may
be u s e d
w i t h i n a s w i t c h
i n g mode p o w e r c o n v e r t e r
a c c o r d i n g
t o t h e p r e s e n t i n v e n
t i o n .
A l s o . a s a p p a r e n t
t o
t h o s e
s k i l l e d i n
t h e
a r t .
o t h e r
a p p r o p r i a t e means
f o r d e t e r m i n i n g when t h e
l o a d d e v i c e
i s
i n a
l i g h t
l o a d mode may
b e u t i l i z e d .
I c l a i m :
1 . A n a p p a r a t u s f o r d r a w i n g power from a n
i n p u t
s o u r c e
a n d
s u p p l y i n g
a
v o l t a g e
t o
a l o a d d e v i c e . c o m p r i s i n g :
a .
means
f o r drawing
power
from t h e
i n p u t
s o u r c e com
p r i s i n g
a s w i t c h
f o r
c o n t r o l l i n g c h a r g i n g o f a n i n d u c t o r
w i t h
a c u r r e n t and
d i s c h a r g i n g t h e
i n d u c t o r ;
b . means f o r d e l i v e r i n g
a v o l t a g e
t o t h e
l o a d d e v i c e
w h e r e i n t h e
v o l t a g e
i s f o r m e d by a s t o r a g e d e v i c e
c o u p l e d
t o
r e c e i v e t h e c u r r e n t ;
c . means
f o r
f o r m i n g a n
e r r o r s i g n a l c o u p l e d t o
t h e s t o r a g e
d e v i c e .
w h e r e i n
t h e
e r r o r
s i g n a l
i s
r e p r e s e n t a t i v e
o f a
d i ? ' e r e n c e b e t w e e n a l e v e l
o f
t h e
v o l t a g e
f o r m e d b y t h e
s t o r a g e
d e v i c e
a n d
a
d e s i r e d
v o l t a g e l e v e l ;
d . means
f o r
c o m p a r i n g
t h e e r r or s i g n a l
t o
a p e r i o d i c ramp
s i g n a l h a v i n g a ? x e d f r e q u e n c y
f o r
c o n t r o l l i n g a d u t y
c y c l e
‘ o f
t h e s w i t c h .
t h e
m e a n s f o r c o m p a r i n g c o u p l e d
t o
t h e
means f o r f o r m i n g ;
e .
means f o r
d e t e r m i n i n g
c o u p l e d t o t h e l o a d d e v i c e
f o r
d e t e r m i n i n g when t h e
l o a d
d e v i c e e n t e r s a
l i g h t
l o a d
p e r i o d
w h e r e i n
t h e
l o a d
d e v i c e e n t e r s
a l i g h t l o a d
p e r i o d
when t h e r r o r s i g n a l f a l l s b e l o w
a l i g h t
l o a d
t h r e s h o l d
l e v e l ; a n d
f .
m e a n s
f o r t e m p o r a r i l y d i s a b l i n g c o u p l e d
t o t h e
m e a n s
f o r d e t e r m i n i n g a n d t o t h e means f o r d r a w i n g power o r
1 0
1 5
2 0
25
30
35
45
8
t e m p o r a r i l y d i s a b l i n g
t h e
m e a n s
f o r d r a w i n g p o w e r
when t h e
l o a d d e v i c e
e n t e r s a
l i g h t l o a d
p e r i o d .
2 . The p p a r a t u s a s c l a i m e d
i n
c l a i m 1
f u r t h e r
c o m p r i s i n g
means f o r r e - e n a b l i n g c o u p l e d
t o t h e
means f o r d r a w i n g
power f o r r e - e n a b l i n g t h e means f o r d r a w i n g
power
when
t h e
e r r o r
s i g n a l
r i s e s
a b o v e
t h e
l i g h t
l o a d t h r e s h o l d
l e v e l .
3 .
The
p p a r a t u s a s c l a i m e d
i n
c l a i m
2 w h e r e i n t h e means
f o r
t e m p o r a r i l y
d i s a b l i n g
d i s a b l e s t h e m e a n s f o r d r a w i n g
power when t h e v o l t a g e h a s e x c e e d a h i g h t h r e s h o l d
l e v e l .
4 . The
a p p a r a t u s
a s
c l a i m e d i n
c l a i m
3 w h e r e i n t h e
means
f o r re - e n a b l i n g w i l l a l s o r e - e n a b l e t h e means f o r
d r a w i n g
power when t h e s t o r e d amount o f v o l t a g e
f a l l s
b e l o w a low
t h r e s h o l d l e v e l .
5 .
The
a p p a r a t u s
a s
c l a i m e d i n c l a i m
4
w h e r e i n t h e l o a d
d e v i c e
i s i n a
l i g h t
l o a d p e r i o d d u r i n g a s t a n d
b y p e r i o d
o r
a p e r i o d o f l i g h t
u s e .
6 . A method o f s u p p l y i n g power t o
a
l o a d
d e v i c e
com
p r i s i n g t h e s t e p s o f :
a .
d r a w i n g power from a n i n p u t s o u r c e i n c l u d i n g
a l t e r
n a t e l y
c h a r g i n g
a n
i n d u c t o r
w i t h
a
c u r r e n t
and
i s c h a r g
i n g t h e i n d u c t o r i n t o a s t o r a g e d e v i c e f o r f o r m i n g a
v o l t a g e ;
b .
f o r m i n g
a n
e r r o r s i g n a l r e p r e s e n t a t i v e
d i ? e r e n c e
b e t w e e n t h e
v o l t a g e
a n d a d e s i r e d v o l t a g e ;
c . d e l i v e r i n g t h e
v o l t a g e
s t o r e d on t h e s t o r a ge
d e v i c e
t o
a
l o a d d e v i c e ;
d .
monitoring t h e
v o l t a g e
and
t h e e r r o r s i g n a l ;
e .
comparing
t h e e r r o r s i g n a l t o a ramp s i g n a l f o r c o n
t r o l l i n g a d u t y c y c l e
f o r
a l t e r n a t e l y c h a r g i n g
t h e
i n d u c
t o r
a n d d i s c h a r g i n g
t h e
i n d u c t o r ;
f . d i s a b l i n g t h e
s t e p
o f d r a w i n g p o w e r f r o m t h e i n p u t
s o u r c e when t h e e r ro r s i g n a l f a l l s
below
a l i g h t l o a d
t h r e s h o l d
l e v e l
a n d
t h e
v o l t a g e
s t o r e d
b y
t h e
s t o r a g e
d e v i c e e x c e e d s a h i g h t h r e s h o l d
l e v e l ;
a n d
g . r e - e n a b l i n g t h e
s t e p o f d r a w i n g p o w e r f r o m
t h e
i n p u t
s o u r c e when e i t h e r t h e
e r r o r s i g n a l r i s e s
a b o v e t h e l i g h t
l o a d t h r e s h o l d l e v e l o r t h e v o l t a g e s t o r e d by h e s t o r a ge
d e v i c e f a l l s below a low t h r e s h o l d l e v e l .
7 . The method
s
c l a i m e d
i n
c l a i m 6 w h e r e i n t h e l i g h t l o a d
t h r e s h o l d
l e v e l
i s
e q u a l
t o two
v o l t s .
8 . The method a s
c l a i m e d i n c l a i m
6 w h e r e i n t h e h i g h
t h r e s h o l d l e v e l i s
e q u a l
t o 3 8 0 VDC.
9 . The method a s c l a i m e d i n c l a i m 6
wherein
t h e low
t h r e s h o l d l e v e l
i s e q u a l
t o 3 5 0 VDC.
* *
* ‘ k *
-
8/19/2019 Us 5747977
10/10
UNITED
STATES
PATENT AND
TRADEMARK
OFFICE
CERTIFICATE
OF
CORRECTION
PATENT NO. : 5 , 7 4 7 , 9 7 7
DATED
:
May 5 ,
1 9 9 8
INVENTOR(S) :
J e f f r e y
Hwang
I t
i s
c e r t i ? e d
t h a t e r r o r
a p p e a r s
i n
t h e a b o v e - i d e n t i ? e d
p a t e n t
and
t h a t
s a i d
L e t t e r s
P a t e n t
i s h e r e b y
c o r r e c t a s shown below:
I n
column 1 , l i n e 4
a n d
5 ,
d e l e t e T h i s i s
a
C o n t i n u a t i o n o f a p p l i c a t i o n S e r .
N o .
0 8 / 4 1 3 , 2 4 9 ,
?led
on
M a r .
3 0 ,
1997
now
a b a n d o n e d .
and
i n s e r t
- - T h i s
i s
a C o n t i n u a t i o n
of
a p p l i c a t i o n S e r . No. 0 8 / 4 1 3 , 2 4 9 , ? l e d on M a r . 3 0 , 1 9 9 5 now
a b a n d o n e d . - - .
I n column 4 , l i n e 6 3 , d e l e t e c o m p a r a t o r
5 0
a n d i n s e r t
- - c o m p a r a t o r
5 2 - - .
Signed and
S e a l e d t h i s
E l e v e n t h Day o f A u g u s t 1998
A m @ 9 1 1 4
BRUCE LEHMAN
A I I é ‘ S l i r l g O?icer C o m m i s s i o n e r
o f P a t e n t s a n d T r a d e m u r k x