一种时分多址负载系统USB接口供电方法和供电设备技术方案

本发明专利技术公开了一种时分多址负载系统USB接口供电方法和供电设备，在确保性能的同时降低使用电容的成本。该USB接口供电设备，包括：依次相连的USB接口、缓启动电路和DC-DC直流转换电路，DC-DC直流转换电路的输出为时分多址负载系统供电，供电设备还包括电容器件：电容器件的第一端连接在缓启动电路和DC-DC直流转换电路之间，电容器件的第二端设置为接地，该电容器件用于限制DC-DC直流转换电路输入电流；电容器件的电容值根据时分多址负载系统工作及未工作时电容器件的电压、USB接口允许输出的最大电流、DC-DC直流转换电路输入电压、时分多址负载系统所需电压和电流，以及时分多址负载系统工作周期决定。

【技术实现步骤摘要】
一种时分多址负载系统USB接口供电方法和供电设备
本专利技术涉及通信
，具体涉及一种时分多址负载系统USB（UniversalSerialBus，通用串行总线）接口供电的方法和供电设备。
技术介绍
USB数据终端类产品越来越多，随着数据速率的提升，功能的增加，功耗的增大，使用USB接口的终端对USB接口的供电要求也越来越高。按照USB2.0通讯协议的要求，计算机的USB接口的标准供电电流为500mA，为了保证接口供电的安全，终端产品的供电电路中都设置有限流电路，目的是保护USB供电接口的输出电压不至于跌落到安全值以下，而限流的方式基本上有两种，一种是在DC-DC转换器的输出端进行限流，这种限流方式对DC-DC转换器的输出电流能力的大小要求不高，即输出电流能力小的直流转换器就可以采用这种方式；而另外一种是在DC-DC转换器的输入端进行限流，这种限流方式适合输出电流能力很大以至于该转换器单独输出的电流就可以满足时分多址负载系统突发工作时对电流的需要，需要保持转换器输入端工作电压不跌落或跌落很少。时分多址负载系统工作于突发模式时，瞬间的大电流要求终端电路必须设置一定容量的大电容来进行能量补偿，使得USB接口端和负载端的电压不至于跌落幅度过大。现有DC-DC转换器的输入端限流方式中，限流器件的选择未考虑USB协议规范的电压值。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种时分多址负载系统USB接口供电方法和供电设备，在确保性能的同时降低使用电容的成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种时分多址负载系统USB接口供电设备，包括：USB接口、缓启动电路和DC-DC直流转换电路，三者依次相连，所述DC-DC直流转换电路的输出为时分多址负载系统供电，其特征在于，所述供电设备还包括电容器件：所述电容器件的第一端连接在缓启动电路和DC-DC直流转换电路之间，所述电容器件的第二端设置为接地，所述电容器件用于限制DC-DC直流转换电路输入电流；所述电容器件的电容值根据时分多址负载系统工作及未工作时电容器件的电压、USB接口允许输出的最大电流、DC-DC直流转换电路输入电压、所述时分多址负载系统所需电压和电流，以及所述时分多址负载系统工作周期决定。进一步地，所述电容器件的电容值根据时分多址负载系统工作及未工作时电容器件的电压、USB接口允许输出的最大电流、DC-DC直流转换电路输入电压、所述时分多址负载系统所需电压和电流，以及所述时分多址负载系统工作周期决定，包括：所述电容值采用下式计算获得：其中，UC1为时分多址负载系统未工作时电容器件初始电压，UC2为时分多址负载系统工作时电容器件的电压，U0为所述时分多址负载系统所需电压，I0为所述时分多址负载系统所需电流，Ui为DC-DC直流转换电路输入电压，η为DC-DC直流转换电路转换效率，I为USB接口允许输出最大电流，T为所述时分多址负载系统工作周期。进一步地，所述供电设备还包括检测电路和基带控制电路，其中：检测电路位于USB接口与缓启动电路之间，用于检测USB接口的输出电压是否低于预设门限值；基带控制电路的一端与检测电路相连，另一端设置为与所述时分多址负载系统相连，用于在检测电路检测到USB接口的输出电压低于预设门限值时，降低所述时分多址负载系统的发射功率。进一步地，所述电容器件包括电容组和开关组，所述电容组的一端作为电容器件的第一端，所述电容组另一端作为电容器件的第二端，所述开关组与基带控制电路相连，所述开关组根据基带控制电路的控制，打开或关断开关组的内部开关器件，控制所述电容组的电容值。进一步地，所述电容组包括两个以上并联的电容，每个电容与一开关器件串联，所有开关组成开关组。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种时分多址负载系统USB接口供电方法，包括：缓启动后，电容器件限制DC-DC直流转换电路输入电流，所述电容器件的电容值根据时分多址负载系统工作及未工作时电容器件的电压、USB接口允许输出的最大电流、DC-DC直流转换电路输入电压、所述时分多址负载系统所需电压和电流，以及所述时分多址负载系统工作周期决定；DC-DC直流转换电路进行电压转换，为时分多址负载系统供电。进一步地，所述电容器件的电容值根据时分多址负载系统工作及未工作时电容器件的电压、USB接口允许输出的最大电流、DC-DC直流转换电路输入电压、所述时分多址负载系统所需电压和电流，以及所述时分多址负载系统工作周期决定，包括：所述电容值采用下式计算获得：其中，UC1为时分多址负载系统未工作时电容器件初始电压，UC2为时分多址负载系统工作时电容器件的电压，U0为所述时分多址负载系统所需电压，I0为所述时分多址负载系统所需电流，Ui为DC-DC直流转换电路输入电压，η为DC-DC直流转换电路转换效率，I为USB接口允许输出最大电流，T为所述时分多址负载系统工作周期。进一步地，所述方法还包括：检测USB接口的输出电压是否低于预设门限值；如果低于预设门限值，则降低所述时分多址负载系统的发射功率。进一步地，所述方法还包括，在确定所述电容器件的电容值后，通过控制与电容器件连接的开关组中开关器件的通断，调节所述电容器件的电容值。进一步地，所述电容器件包括两个以上并联的电容，每个电容与一开关器件串联。本申请设备和方法通过监控USB接口电压（不低于标准规范值）来确定DC-DC转换器输入端需要的最小电容容量，在兼顾整机成本的同时，确保计算机USB接口工作的可靠性及终端工作的可靠性。采用本申请方法和设备，无须关注USB接口是支持USB2.0或USB3.0协议，而只需要考虑USB接口实际的供电能力，具有普遍应用的实际意义。附图说明图1是本专利技术实施例1一种供电设备结构示意图；图2是本专利技术实施例1具有基带控制系统的供电设备结构示意图；图3是本专利技术实施例1包含电容器件的供电设备结构示意图；图4是本专利技术实施例2流程图；图5为应用示例供电设备结构示意图；图6为控制模块结构示意图；图7为时分多址系统工作周期示意图；图8为时分多址系统工作的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。实施例1本实施例介绍用于为时分多址负载系统供电的USB接口供电设备，如图1所示，该供电设备包括：依次连接的USB接口、缓启动电路和DC-DC直流转换电路，此外该供电设备还包括用于限流的电容器件，该电容器件的第一端连接在缓启动电路和DC-DC直流转换电路之间，电容器件的第二端设置为接地，其中：该缓启动电路，用于实现缓启动；该电容器件用于限制DC-DC直流转换电路输入电流，该电容器件的电容值根据时分多址负载系统工作及未工作时电容器件的电压、USB接口允许输出的最大电流、DC-DC直流转换电路输入电压、时分多址负载系统所需电压和电流，以及时分多址负载系统工作周期决定；该DC-DC直流转换电路的输出用于为时分多址负载系统供电。因为不同负载对电流的吸取不同，不同品牌电脑的供电接口提供电流的能力也不同。这就导致需要的电容也是不同的，需要2个或2个以上电容并联构成的电容系列即电容组。电容器件表示一个电容，也可以表示一组电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时分多址负载系统USB接口供电设备，包括：USB接口、缓启动电路和DC‑DC直流转换电路，三者依次相连，所述DC‑DC直流转换电路的输出为时分多址负载系统供电，其特征在于，所述供电设备还包括电容器件：所述电容器件的第一端连接在缓启动电路和DC‑DC直流转换电路之间，所述电容器件的第二端设置为接地，所述电容器件用于限制DC‑DC直流转换电路输入电流；所述电容器件的电容值根据时分多址负载系统工作及未工作时电容器件的电压、USB接口允许输出的最大电流、DC‑DC直流转换电路输入电压、所述时分多址负载系统所需电压和电流，以及所述时分多址负载系统工作周期决定。

【技术特征摘要】
1.一种时分多址负载系统USB接口供电设备，包括：USB接口、缓启动电路和DC-DC直流转换电路，三者依次相连，所述DC-DC直流转换电路的输出为时分多址负载系统供电，其特征在于，所述供电设备还包括电容器件：所述电容器件的第一端连接在缓启动电路和DC-DC直流转换电路之间，所述电容器件的第二端设置为接地，所述电容器件用于限制DC-DC直流转换电路输入电流；所述电容器件的电容值根据时分多址负载系统工作及未工作时电容器件的电压、USB接口允许输出的最大电流、DC-DC直流转换电路输入电压、所述时分多址负载系统所需电压和电流，以及所述时分多址负载系统工作周期决定；所述供电设备还包括检测电路和基带控制电路，其中：检测电路位于USB接口与缓启动电路之间，用于检测USB接口的输出电压是否低于预设门限值；基带控制电路的一端与检测电路相连，另一端设置为与所述时分多址负载系统相连，用于在检测电路检测到USB接口的输出电压低于预设门限值时，降低所述时分多址负载系统的发射功率。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述电容器件的电容值根据时分多址负载系统工作及未工作时电容器件的电压、USB接口允许输出的最大电流、DC-DC直流转换电路输入电压、所述时分多址负载系统所需电压和电流，以及所述时分多址负载系统工作周期决定，包括：所述电容值采用下式计算获得：其中，UC1为时分多址负载系统未工作时电容器件初始电压，UC2为时分多址负载系统工作时电容器件的电压，U0为所述时分多址负载系统所需电压，I0为所述时分多址负载系统所需电流，Ui为DC-DC直流转换电路输入电压，η为DC-DC直流转换电路转换效率，I为USB接口允许输出最大电流，T为所述时分多址负载系统工作周期。3.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述电容器件包括电容组和开关组，所述电容组的一端作为电容器件的第一端，所述电容组另一端作为电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛建华，赖玉强，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44