[发明专利]一种便携数码设备的供电装置及方法有效
申请号: | 201110360404.8 | 申请日: | 2011-11-14 |
公开(公告)号: | CN103107591A | 公开(公告)日: | 2013-05-15 |
发明(设计)人: | 伍涛雄 | 申请(专利权)人: | 炬力集成电路设计有限公司 |
主分类号: | H02J9/06 | 分类号: | H02J9/06 |
代理公司: | 北京德琦知识产权代理有限公司 11018 | 代理人: | 牛峥;王丽琴 |
地址: | 519085 广东省珠*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 便携 数码设备 供电 装置 方法 | ||
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,尤其涉及一种便携数码设备的供电装置及方法。
背景技术
在通常的便携数码设备供电方式里,往往直接利用通用串行总线(USB)或者适配器(adapter)对便携数码设备供电。USB接口有四根线,分别是VBUS,D-,D+,GND。其中VBUS线是主机(HOST/HUB)向USB设备供电的电源线,GND为地线,D-和D+为数据线。HOST/HUB每个端口通过VBUS提供的电流最大为500mA,电压范围是4.4V-5.5V。一旦系统耗电的波动过大,极易引起供电源端极大的电压波动,而这样的波动也可能使得系统因为供电不稳而产生一些异常状况,因此考虑到利用一些电路对这些供电源进行二次转化、稳定供电的电压(或升压、或降压等等处理),保证系统供电的稳定性。
在常规的USB线材供电方式下,直接从USB座子的VBUS(或者有的电路增加一个控制开关)给系统供电。图1所示为现有技术的一种USB供电装置示意图。该USB供电装置100包括:
USB供电端口101,用于连接HOST/HUB的USB接口中的VBUS线;
开关控制电路102,用于对供电线路提供开关控制;
系统供电模块103,用于输出直流5伏的供电电压(DC5V)。
这种供电方式下,一旦系统耗电加大、或者USB线材的阻抗过大,那么势必导致VBUS压降过大,从而可能引起供电不足。这样可能导致如下后果:
1、在便携数码设备的电池电量很满的时候,便携数码设备插上USB线工作的时候,由于DC5V反复被大电流拉的太低,导致便携数码设备的供电是处于电池供电端口(VBAT)和USB供电端口这两者间切换,不利于系统的稳定性。
2、便携数码设备工作的时候,由于DC5V太低,很有可能不能通过USB够对电池充满电。
另一方面,采用适配器连接市电的方式对便携数码设备供电时,适配器的输出电压有可能高于DC5V,这种情况下有可能对便携数码设备的内部电路造成不良影响,严重时甚至可能导致元件烧毁。
综上所述,现有技术中对便携数码设备的供电电压常常偏低或者偏高。
发明内容
本发明提供了一种对便携数码设备供电的装置及方法,可以确保USB供电电压的稳定性。
本发明实施例提供一种便携数码设备的供电装置,该装置包括USB供电端口,所述USB供电端口具有一个供电引脚VBUS,该装置还包括检测电路和稳压电路;
所述检测电路的输入端连接所述供电引脚VBUS,用于比较所述供电引脚VBUS的电压值与预设电压值的大小,并输出比较结果;
所述稳压电路的输入端连接所述检测电路的输出端和所述供电引脚VBUS,用于根据所述检测电路的输出结果调整所述供电引脚VBUS的电压值后输出向便携数码设备供电。
较佳地,该装置进一步包括:系统供电模块、第一开关控制电路和第二开关控制电路;
USB供电端口用于分别向第一开关控制电路和检测电路输出VBUS电压;
检测电路的输入端连接USB供电端口,输出端连接稳压电路,用于对USB供电端口输入的VBUS电压进行检测,当VBUS电压低于预先设置的第一门限值或者高于预先设置的第二门限值,则使能稳压电路;当VBUS电压高于第一门限值且低于第二门限值,则去使能稳压电路;所述第二门限值大于第一门限值;
第一开关控制电路的输入端连接USB供电端口输出的VBUS电压,输出端连接系统供电模块的输入端,当稳压电路使能时保持断开状态,稳压电路去使能时则保持导通状态;
稳压电路用于在使能状态时,将输入端接收的VBUS电压变换为预设电压值,包括:当VBUS的电压值小于所述第一门限值,将VBUS的电压值升压至所述预设电压值;当VBUS的电压值大于第二门限值,将VBUS的电压值降压至所述预设电压值;
第二开关控制电路的输入端连接稳压电路的输出端,输出端连接系统供电模块的输入端,当稳压电路使能时保持导通状态,稳压电路去使能时则保持断开状态;
系统供电模块用于对便携数码设备进行供电。
较佳地,所述第一门限值为USB供电端口到系统供电模块的压降与充电截止电压之和。
较佳地,该装置进一步包括第一开关控制电路、适配器供电端口、第二开关控制电路、隔离器件和系统供电模块;
USB供电端口用于连接USB供电线路,适配器供电端口用于连接电源适配器;
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