一种无线数据终端上USB接口数据卡的电源制造技术

本发明专利技术公开了一种无线数据终端上ＵＳＢ接口数据卡的电源，硬件成本低廉。该电源包括开关相位控制电路、第一路开关电源电路、第二路开关电源电路，其中：所述开关相位控制电路，连接在ＵＳＢ端口供电网络，以一翻转频率控制所述第一路开关电源电路及第二路开关电源电路交替处于供电状态；所述第一路开关电源电路及第二路开关电源电路，分别与所述开关相位控制电路相连，相互交替地为负载供电。与现有技术相比，本发明专利技术提供的３Ｇ多模ＵＳＢ接口数据卡电源，无需使用大容量储能电容器和限流电路，大幅节约了单板的硬件成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3G多模无线通信数据终端，尤其涉及一种无线数据终端上 USB接口数据卡的电源。
技术介绍
在当前的无线通信
，3G多模数据终端越来越占据主导地位， 但由于原有的2G时代全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线业务(GPRS) /增强数据速率的GSM演进技术(EDGE)制式无线网络基础i殳施冲殳资建设 规模很大，不可能在短期内被3G等完全取代，所以对于现阶段的3G多模 终端来说，往往既要支持3G制式如宽带码分多址接入(WCDMA)以及高 速下行分组接入(HSDPA)技术等，同时也要支持传统的2G通信模式。在2G体制的GSM/GPRS/EDGE通信模式下，无线数据终端处于突发工 作模式，其消耗的平均电流并不大。但在射频功放发射时，所需求的瞬时峰 值电流确很大，可以达到2A的水平。对于一般的电脑等硬件来说，服务于 无线数据终端的接口上 一般都有电源管理，对于平均电流和峰值电流都是有 所限定的。以普通电脑的USB端口为例，接口输出电压为5V，允许的范围 4.75V到5.25V，最大允许输出电流为500毫安(mA)。GSM和GPRS的class 2和class 8的发射突发时隙为577微秒(ju S ); GPRS的class 10的发射突发时隙为1.15ms; GPRS的class 12的发射突发时 隙为2.3ms。 GPRS的class 10和class 12通常要求电源在发射突发期间能提 供2A峰值电流，平均电流大约为0.6A,在两个峰值间抽取电流为O.IA。 GPRS的class IO发射要求的脉沖宽度1.154ms,脉沖峰值电流最大值2A， 占空比为25%,并在此期间能进行全功率发射。GPRS的class 12发射要求 的脉冲宽度2.308ms，脉沖峰值电流最大值2A，占空比为55%，在此期间 也要能进行全功率发射。由此可见，功放发射时的峰值电流远远大于普通电脑USB端口的供电能力，因此行业内现行的主流3G多才莫数据卡单板电源拓 朴结构如图l所示，主要包含限流电路110、降压型开关电源电路120及第 一储能电容C1和第二储能电容C2。如图1所示，目前常见的3G多模数据卡单板电源拓朴结构在 GSM/GPRS模式下的工作原理主要如下当射频功放电路130打开并发射功率时，需要约2A的峰值电流，电脑 的USB端口无法承受，由于数据卡电源电路前端的限流电路110的预设限 流门限值约500毫安(mA)，所以此时USB端口不再向后端电路供电，而 由位于限流电路110和降压型开关电源电路120之间的大容量的第一储能电 容C1放电，从而为负栽提供稳定的电流供给。当这一个突发工作周期过去 后，限流电路110再次打开，由电脑USB端口为大电容的第一储能电容C1 充电，直到下一个突发工作周期到来，再次重复之前动作。上述现有技术中的电源方案可以较好地保护电脑USB端口 ，但由于需 要使用2000微法(uF)左右容量的昂贵储能电容，所以单板成本代价较大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，在于需要提供一种无线数据终端上USB 接口数据卡的电源，硬件成本低廉。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种无线数据终端上USB接口 数据卡的电源，包括开关相位控制电路、第一路开关电源电路、第二路开关 电源电路，其中所述开关相位控制电路，连接在USB端口供电网络，以一翻转频率控 制所述第 一路开关电源电路及第二路开关电源电路交替处于供电状态；所述第一路开关电源电路及第二路开关电源电路，分别与所述开关相位 控制电路相连，相互交替地为负栽供电。优选地，所述负栽包括射频功放电路。优选地，所述开关相位控制电路，包括脉冲宽度调制开关相位控制电路。优选地，所述第一路开关电源电路及第二路开关电源电路，其中一路为 所述负载供电时，另一路处于续流状态。优选地，所述第 一路开关电源电路包括第 一金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)管、第二 MOSFET管、第一功率电感以及第一车叙出电容，其 中所述第一 MOSFET管，为P沟道MOSFET管，对册极连接所述开关相位 控制电路，源极连接USB端口的供电网络；所述第二 MOSFET管，为N沟道MOSFET管，4册极连接所述开关相位 控制电路，源极接地，漏极连接所述第一 MOSFET管的漏极；所述第一功率电感， 一端连接所述第一 MOSFET管的漏;f及，另一端连 接所述负载及所述第一输出电容；以及所述第一输出电容， 一端连接所述第一功率电感，另一端4妄地；所述第一 MOSFET管处于开通状态时，所述第二 MOSFET管处于关闭 状态，所述第二路开关电源电路处于续流状态；所述供电网络通过所述第一 MOSFET管、第一功率电感及第一输出电 容为所述负载供电；所述第二路开关电源电路中的储能元件，与所述第一 MOSFET管、第 一功率电感及第一输出电容一起，共同为所述负载供电。优选地，所述第二路开关电源电路为所述负载供电时，所述第一 MOSFET管处于关闭状态，所述第二 MOSFET管处于开通状态；所述第二 MOSFET管、第一功率电感及第一输出电容与所述第二路开 关电源电路一起，共同为所述负载供电。优选地，所述第二路开关电源电路包括第三金属氧化物半导体场效应管 (MOSFET)管、第四MOSFET管、第二功率电感以及第二杀叙出电容，其 中所述第三MOSFET管，为P沟道MOSFET管，栅极连接所述开关相位 控制电路，源极连接USB端口的供电网络；所述第四MOSFET管，为N沟道MOSFET管，4册极连4妄所述开关相位 控制电路，源极接地，漏极连接所述第三MOSFET管的漏极；所述第二功率电感， 一端连接所述第三MOSFET管的漏才及，另一端连 接所述负载及所述第二输出电容；以及所述第二输出电容， 一端连接所述第二功率电感，另一端4娄地；所述第三MOSFET管处于开通状态时，所述第四MOSFET管处于关闭 状态，所述第一路开关电源电路处于续流状态；所述供电网络通过所述第三MOSFET管、第二功率电感及第二输出电 容为所述负载供电；所述第一路开关电源电路中的储能元件，与所述第三MOSFET管、第 二功率电感及第二输出电容一起，共同为所述负载供电。优选地，所述第一路开关电源电路为所述负载供电时，所述第三 MOSFET管处于关闭状态，所述第四MOSFET管处于开通状态；所述第四MOSFET管、第二功率电感及第二输出电容与所述第一路开 关电源电路一起，共同为所述负栽供电。优选地，该电源进一步包才舌延时电路，与所述开关相位控制电路相连，调节所述翻转频率。 优选地，所述延时电路包括RC延时网络。与现有技术相比，本专利技术提供的3G多模USB接口数据卡电源，无需使 用大容量储能电容器和限流电路，在不影响反应速度以及电源效率的前提 下，大幅节约了单板的硬件成本。附图说明图1为现有技术中常见的3G多模数据卡电源方案原理框图2为本专利技术电源实施例的结构示意图3为本专利技术图2所示实施例的一应用实例组成示意图。具体实施例方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术 如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解 并据以实施。图2为本专利技术电源实施例的结构示意图。如图2所示，本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线数据终端上ＵＳＢ接口数据卡的电源，其特征在于，包括开关相位控制电路、第一路开关电源电路、第二路开关电源电路，其中：　所述开关相位控制电路，连接在ＵＳＢ端口供电网络，以一翻转频率控制所述第一路开关电源电路及第二路开关电源电路交替 处于供电状态；　所述第一路开关电源电路及第二路开关电源电路，分别与所述开关相位控制电路相连，相互交替地为负载供电。

【技术特征摘要】
1、一种无线数据终端上USB接口数据卡的电源，其特征在于，包括开关相位控制电路、第一路开关电源电路、第二路开关电源电路，其中所述开关相位控制电路，连接在USB端口供电网络，以一翻转频率控制所述第一路开关电源电路及第二路开关电源电路交替处于供电状态；所述第一路开关电源电路及第二路开关电源电路，分别与所述开关相位控制电路相连，相互交替地为负载供电。2、 如权利要求l所述的电源，其特征在于 所述负载包括射频功放电路。3、 如权利要求l所述的电源，其特征在于 所述开关相位控制电路，包括脉沖宽度调制开关相位控制电路。4、 如权利要求l所述的电源，其特征在于所述第一路开关电源电路及第二路开关电源电路，其中一路为所述负载 供电时，另一路处于续流状态。5、 如权利要求4所述的电源，其特征在于，所述第一路开关电源电路 包括第一金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)管、第二 MOSFET管、 第一功率电感以及第一输出电容，其中所述第一 MOSFET管，为P沟道MOSFET管，栅极连接所述开关相位 控制电路，源极连接USB端口的供电网络；所述第二 MOSFET管，为N沟道MOSFET管，栅极连接所述开关相位 控制电路，源极接地，漏极连接所述第一 MOSFET管的漏极；所述第一功率电感， 一端连接所述第一 MOSFET管的漏才及，另一端连 接所述负载及所述第一输出电容；以及所述第一输出电容， 一端连接所述第一功率电感，另一端接地；所述第一 MOSFET管处于开通状态时，所述第二 MOSFET管处于关闭 状态，所述第二路开关电源电路处于续流状态；所述供电网络通过所述第一 MOSFET管、第一功率电感及第一输出电 容为所述负载供电；所述第二路开关电源电路中的储能元件，与所述第一 MOSFET管、第 一功率电感及第一输出电容一起，共同为所述负载供电。6、 如权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：史宇明，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]