通用串行总线的电流设置装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:2856017 阅读:319 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种负载装置,包括:与通用串行总线连接的接口;连接到该通用串行总线接口用于供给负载装置的电子电路电源的系统总线;连接到该通用串行总线接口的外围设备总线;连接到该通用串行总线接口和外围设备总线用于给外围设备总线提供电源的有源开关。该外围设备总线包括内部电容,该有源开关具有用于控制该有源开关的操作间隔的开关输入。该负载装置还包括连接到该有源开关的开关控制器。该开关控制器构造成通过提供脉冲序列给该开关输入来调节由该内部电容引出的浪涌电流。对该脉冲序列预先设定以便保持系统总线的瞬时电压高于预定的下限。

【技术实现步骤摘要】

这里描述的专利技术涉及一种用于连接负载与电源的机构。特别是,这里描述的专利技术涉及在负载的暂时负载电流需求将要超出电源的电流源容量的情况下由限流的电源供电负载的方法和装置。
技术介绍
通用串行总线(USB)标准在传统的串行总线标准的基础上发展,部分原因是由于USB电缆可以给外围设备提供电源的事实。因此,外围设备制造商可以提供新的外围设备,其本身不需要单独的电源适配器。USB标准对外围设备可以从VBUS引出的最大可允许电流施加了限制。根据USB标准,对于低功率总线供电的装置,连接到VBUS的装置必须将引出的电流限制到100mA,对于高功率总线供电装置,必须将引出的电流限制到500mA。这种限制防止了具有过度负载电流要求的外围设备损害USB连接。只有在对外围设备的内部电容进行充电所需的暂时周期,外围设备可引起过度负载电流(“浪涌电流”)。此后,由外围设备引起的电流将会在最大允许限制内。然而,暂时周期将大于USB标准允许的周期。因此,可以利用USB标准的电源容量的外围设备的数量将受到限制,。因此,需要一种由限流电源激励负载的机构,其中负载的暂时负载电流需求超过电源的电流源容量。而且,需要用于激励外围设备的改进的机构,其中外围设备具有由USB连接引起的大的浪涌电流。
技术实现思路
根据这里描述的本专利技术的一个方面,提供一种负载装置,其包括连接到通用串行总线的接口,与通用串行总线接口连接、用于激励负载装置电子电路的系统总线,连接到通用串行总线的外围设备总线,以及连接到通用串行总线接口和外围设备总线、用于对外围设备总线提供电源的有源开关。外围设备总线包括内部电容,以及有源开关具有用于控制该有源开关的操作间隔的开关输入。负载装置还包括连接到有源开关的开关控制器。开关控制器构造成通过提供脉冲序列给开关输入而调节由内部电容引起的浪涌电流。预先设定脉冲序列以便保持系统总线的瞬时电压高于预定的下限。根据这里描述的本专利技术的另一方面,在负载中包括,连接到通用串行总线的接口,连接到通用串行总线接口用于激励负载电子电路的系统总线,连接到通用串行总线接口且包括内部电容的外围设备总线,以及连接到通用串行总线接口和外围设备总线用于给外围设备总线提供电源的有源开关,该有源开关具有用于控制该有源开关的操作间隔的开关输入,提供一种用于由通用串行总线激励负载的方法,包括,通过提供脉冲序列给开关输入而调节由内部电容引起的浪涌电流。预先设定脉冲序列以便保持系统总线的瞬时电压高于预定的下限。附图说明现在,将参考附图,仅以例子的形式描述本专利技术,其中图1是根据这里描述的本专利技术的手持式计算装置的前俯视图;图2是描述手持式计算装置的功能元件的示意3是包括电源管理子系统的电路的示意图,以及图4是电源管理子系统的系统电源总线和外围设备电源总线的电容的充电波形图表。具体实施例方式现在参考图1,在这里示出了根据本专利技术的一个方面提供的手持式计算装置,通常表示为100。手持式计算装置100包括显示器122,功能键146和设置于普通壳体中的系统母板(未示出)。显示器122是独立的外围设备,其连接到系统母板且从系统母板接收电源。在一个实施例中,显示器122包括反射或半反射半投射式(transreflective)LCD显示器。可替换地,在另一个实施例中,显示器122包括透射的LCD显示器。虽然在正常操作过程中这些类型的显示器122不会引起显著的电能,但是当这些类型的显示器122被上电时,由它们引起的浪涌电流将变得显著。功能键146作为手持式计算装置100的通电/断电开关,且也可以作为显示器122的背光键。除了显示器122和功能键146,手持式计算装置100包括用于将数据输入到数据处理装置的用户数据输入装置。如图所示,优选的用户数据输入装置包括键盘132,指轮148和换码键160。典型地,手持式计算装置100是至少具有语音和数据通信功能的双向无线通信装置。而且,优选地手持式计算装置100具有与互联网上的其它计算机系统通信的能力。根据提供的精确功能,例如,无线手持式计算装置100可以是数据消息传送装置,双向寻呼机,无线e-mail装置,具有数据消息传送功能的便携式电话,无线互联网设备,或数据通信装置。图2示出了手持式计算装置100的功能元件。这里使手持式计算装置100可用于双向通信,其将包括通信子系统111,该通信子系统既包括接收器112又包括发送器114,以及诸如一个或多个优选是嵌入式或内置式天线元件116和118的配件,本机振荡器(LOs)113,以及诸如数字信号处理器(DSP)120的处理模块。如通信领域的技术人员所清楚的,通信子系统111的特殊设计将根据该装置所运行的通信网络而定。例如,手持式计算装置100可以包括设计成在MobitexTM移动通信系统,DataTACTM移动通信系统,GPRS网络,UMTS网路,EDGE网络或CDMA网络中运行的通信子系统111。网络访问要求也将根据网络119的类型而变化。例如,在Mobitex和DataTAC网络中,手持式计算装置100使用与每一个手持式计算装置相关的唯一标识号在网络中注册。然而,在UMTS和GPRS网络中,以及在一些CDMA网络中,网络访问与手持式计算装置100的订户订户或使用者有关。因此为了在GPRS网络中运行,GPRS手持式计算装置需要订户标识模块(SIM)卡,为了在一些CDMA网络中运行,需要RUIM。没有有效的SIM/RUIM卡,GPRS/UMTS/CDMA手持式计算装置将不会完全地工作。本地或非网络通信功能,以及诸如“911”的紧急呼叫的法定需要功能(如果需要)将是可行的,但是手持式计算装置100将不能执行包括在网络中通信的任何其它功能。SIM/RUIM接口144通常与卡槽类似,类似于磁盘或PCMCIA卡,SIM/RUIM卡可以插入或弹出该卡槽中。SIM/RUIM卡可以具有大约64K的存储容量且具有许多关键配置(key configuration)151,以及诸如身份识别的其它信息153和与订户相关的信息。当需要的网络注册或激活方法已经完成,手持式计算装置100将通过网络119发送和接收通信信号。通过通讯网络119由天线116接收的信号输入到接收器112,该接收器执行如信号放大,频率下降转换,滤波,信道选择等类似的这种普通接收器功能,以及在图2中示出的示例性系统中的模拟到数字(A/D)转换。接收到的信号的A/D转换允许在DSP120中执行诸如解调和解码的更复杂的通信功能。为了数模转换、频率升高转换、滤波、放大和通过天线118在网络119中传输,以类似的方式处理将被传输的信号并且输入到发送器114,包括例如由DSP120进行调制和编码。DSP120不仅处理通信信号,而且提供接收器和发送器控制。例如,在接收器112和发送器114中施加到通信信号的增益将通过DSP120中执行的自动增益控制算法被适应性地控制。手持式计算装置100优选包括微处理机138,其控制装置的整个运行。通过通信子系统111执行通信功能,至少包括数据和语音通信。微处理机138还进一步与诸如显示器122,闪存124,随机存储器(RAM)126,辅助输入/输出(I/O)子系统128,串行口130,键盘132,扬声器134,麦克风136,短距离通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载装置,包括:与通用串行总线连接的接口;连接到通用串行总线接口用于给该负载装置的电子电路供电的系统总线;连接到通用串行总线接口且包括内部电容的外围设备总线;连接到该通用串行总线接口和外围设备总线用于给外围设备总线提供电源的有源开关,该有源开关具有用于控制该有源开关的操作间隔的开关输入;以及连接到该有源开关的开关控制器,该开关控制器构造成通过提供脉冲序列给该开关输入来调节由该内部电容引出的浪涌电流,对该脉冲序列预先设定以便保持系统总线上的瞬时电压高于预定的下限。

【技术特征摘要】
EP 2004-6-2 04253271.31.一种负载装置,包括与通用串行总线连接的接口;连接到通用串行总线接口用于给该负载装置的电子电路供电的系统总线;连接到通用串行总线接口且包括内部电容的外围设备总线;连接到该通用串行总线接口和外围设备总线用于给外围设备总线提供电源的有源开关,该有源开关具有用于控制该有源开关的操作间隔的开关输入;以及连接到该有源开关的开关控制器,该开关控制器构造成通过提供脉冲序列给该开关输入来调节由该内部电容引出的浪涌电流,对该脉冲序列预先设定以便保持系统总线上的瞬时电压高于预定的下限。2.根据权利要求1的负载装置,其中该有源开关包括电压放大器,由电压放大器提供的电源具有大于系统总线的稳定状态的电压。3.根据权利要求2的负载装置,其中该脉冲序列限定一序列充/放电周期,该开关控制器构造成在第一周期过程中关闭该有源开关,在第二周期过程中打开该有源开关,在该第一周期的末端,该外围设备总线的瞬时电压具有第一值,在第二周期的末端,该外围设备总线的瞬时电压具有大于该第一值的第二值。4.根据权利要求3的负载装置,其中该开关控制器构造成循环打开和关闭该有源开关直到该内部电容充电到预定的电压等级。5.根据权利要求4的负载装置,其中该开关控制器构造成通过脉冲宽度调制该有源开关来循环打开和关闭该有源开关。6.一种用于从通用串行总线供给负载电源的方法,其中该负载包括与通用串行总线连接的接口;连接到该通用串行总线接口用于供给负载电子电路电源的系统总线;连接到该通用串行总线接口且包括内部电容的外围设备总线;以及连接到该通用串行总线接口和外围设备...

【专利技术属性】
技术研发人员:马克A德拉德戴维詹姆斯马克法恩杜尚韦瑟里克
申请(专利权)人:捷讯研究有限公司
类型:发明
国别省市:CA[加拿大]

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