经由处于设备的额定电压(Vb)下的限流电源总线(1)向设备(2)供电的电源电路包括辅助电源电路，该辅助电源电路包括储能部件(5)和触发部件(6)，该触发部件(6)用于触发从储能部件(5)经由降压转换器(7)对设备(2)的辅助供电，该降压转换器(7)将辅助电压降至额定电压。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及辅助电源电路，用于向经由额定电压下的限流总线供电的设备供电。
技术介绍
已知主数据处理机，不管它们是计算机还是通信平台，通常包括受电压调整的电源总线，该电源总线是限流的，例如具有USB端口的通用串行总线(USB)，设备的外部部件可与该USB端口相连。一些这样的设备部件，尤其是外部硬盘，仍然会产生问题，这是由于当设备起动时其产生的特别高的电流汲取。·USB电源总线上可用的最大允许功率(5伏(V) ,500毫安(mA)) —般不足以满足这种设备。然后仅通过传递远大于USB电源总线上允许的最大电流的电流获得所要求的功率。为了缓解USB端口上那些不足的额定功率电平，常见方式是经由独立的外部电源电路向外部设备供电。不过，由于以外部电源电路为代表的额外成本(不管是制造成本还是运行成本而言)，这种方案在成本上是最不利的。另外，外部电源电路显著地增加了设备的总尺寸并使包含该设备的装置的布线变得复杂。为了缓解USB端口的不足额定功率，已提出经由两个USB端口并使用特定的Y电缆对外部设备供电。不过，这种方案只有在主机具有足以使设备的所有外部部件与之连接的数个USB端口时才能实现。为了缓解USB端口的不足额定功率，还提出将主机的电源总线尺寸设计成过大的。在这类情形下，仍然需要将所有主机的尺寸设计成过大的，由此在主机制造过程中导致额外的成本。此外，这种方案无法被安置在已有的主机上。专利技术目的本专利技术的一个目的是即便当限流电源总线无法传递足够的电流时也允许设备尤其是外部硬盘操作。专利技术简述从已构成本专利技术的一部分的观测结果来看，在许多情形下，对电流的高需求只是在起动设备时的很短持续时间，本专利技术提出一种供电电路，该供电电路不仅包括在设备额定电压下的限流电源总线，还包括辅助电源电路，该辅助电源电路包括储能部件，该储能部件在高于额定电压的电压下储能并与额定电压下的电压调节器相关联；以及触发部件，该触发部件将所存储的能量释放至电源总线上并联的设备。因此，通过在高于额定电压的电压下使用储能部件，可突然地传递起动设备所需的功率。在本专利技术的较为有利版本中，触发器部件对电源总线的实际电压敏感。因此，在硬盘开始时利用电源总线的实际电压下降，来使附加电流的需要与辅助电源触发自动同步。在本专利技术的另一较为有利的方面，储能部件由连接于电源总线的电压倍增电路供电。因此可对电力储能部件充电而无需求助任何外部电源。附图简述通过阅读参考附图给出的本专利技术的各实施例的以下描述，本专利技术的其他特征和优点显现出来，在附图中·图I是本专利技术的电源电路的第一实施例的图；·图2是与图I相似并另外配有用于触发辅助电源的定时器部件的电源电路的图； 图3是图I的配有用于触发辅助电源的定时器部件的电源电路的变型实施例的图；·图4是配有变化的定时器部件的与图3类似的电源电路的图；·图5是配有用于提供抗电流过载保护的电路的与图4相似的电路图；图6是图I电路的另一可变实施例的图； 图7是图2电路的变型实施例的图；以及图8是本专利技术的电源电路的图，其中储能部件由连接于电源总线的电压倍增电路供电。具体实施例方式图I示出第一实施例，其中本专利技术的电源电路被纳入到主机中，该主机具有电源总线1，该电源总线I具有用于拟被供电的设备2的额定电压Vb :在该例中，外部硬盘与主机的USB端口 3连接。电源总线I基于电压/电压转换器7并且它是限流的。本专利技术的电源电路的第一实施例被纳入到主机中，该主机还具有电压调节的电源线4，该电源线4传递比电源总线的电压高的辅助电压Va。典型地，限流电源总线是具有5V电压的USB总线，而辅助电压为12V。电源电路包括储能部件5，该储能部件5经由负载电阻器8连接于电源线4。储能部件5关联于在额定电压Vb下传递电压的电压调节器7，并且关联于触发部件6，构成设备I的辅助电源。在图I所示的实施例中，储能部件5是一电容器，其一端接地而另一端连接于形成触发器部件6的负沟道金属氧化物半导体(nMOS)晶体管的漏极。晶体管6的源极连接于USB总线1，其栅极关联于电阻器9、10，所述电阻器9、10横跨辅助电源线4作为电桥连接，由此当电源总线I上的实际电压小于或等于需要触发辅助电源的帮助电压Vh时，MOS晶体管6的栅极/源极电位差等于或大于晶体管6传导时其阈值电压。当主机接通时，晶体管6是不传导的，并且电容器5充电直到它达到与辅助电压Va相等的目标电压为止。当USB端口 3连接于一旦起动即消耗大于USB电源总线可传递的电流的设备(例如外部硬盘)时，则导致的电流汲取使电源电压Vb下降。当该电源电压达到帮助电压Vh的值时，晶体管6变得传导并且电容器5向电路放电，由此除了由转换器7传递的电流外还传递辅助电源电流，由此允许USB电源总线上的电压上升。辅助电流仅由储能部件传递很短的时间，且假设超过这段时间设备能够以对于该设备仅由USB电源总线供电就足够的低电流运行。典型地，辅助电流在设备连接的一瞬间表现出大约4安培(A)的峰值,紧接着就是长达约150微秒(μ s)的2安培的稳定状态，之后的额定工作电流仅为400毫安。应当发现在该实施例中，需要在连接外部设备前接通主机。如果在已连接外部设备的同时接通主机，则晶体管6在电容器5有时间充电前变得传导。图2示出与图I相似但另外配有用于定时触发辅助电源的定时器部件的电源电路。在图2中，与图I的电源电路中的那些组件相似的组件用相同的数字标记表示。在图2所示的实施例中，定时器部件包括负-正-负(npn)晶体管11，其发射极接地，其集电极在电阻器9、10之间的中间点连接于MOS晶体管6的栅极，其基极经由电阻器连接于比较器12的输出，该比较器12具有保持在目标电压Vc下的反相输入以及连接于电容器5以测量其瞬时电压的非反相输入。因此，只要电容器5的瞬时电压低于目标电压，晶体管11是传导的并且MOS晶体管6的栅极保持在零以使MOS晶体管不传导。电容器5逐渐地充电。当电容器5的瞬时电压到达目标电压时，晶体管11截止而辅助电源电路如参照图I描述的那样工作。图3示出图2电路的变型实施例。如前所述，与前述实施例相同的组件被给予相同的数字标记。在该实施例中，晶体管11和比较器12仅通过一端接地而另一端在电阻器9、10之间的中间点连接于晶体管6的栅极的电容器13来替代。 不过应当发现，一旦起动则电路的空载电容器代表一额外负载。图4示出与图3相似的电源电路，但其进一步包括比较器电路，该比较器电路包括如图2实施例中的晶体管11和比较器12，以及另一 npn晶体管14，其发射极接地，其集电极连接于晶体管6的栅极，而其基极起初接收使其传导的电压并随后接收使其不传导的电压。图5示出与图4相似的电路，包括提供抗电流过载保护的电路。为此，电源电路包括PMOS晶体管15，其漏极/源极结串联地连接在包含USB端口 3的引出线路中，其栅极连接于npn晶体管16的集电极，晶体管16的发射极接地而其基极经由电阻器连接于比较器12的输出。比较器12的反相输入和晶体管16的集电极连接于电阻器桥17-19，该电阻器桥17-19设定目标电压Vc。在起初充电期间，晶体管15截止，直到电容器5已达到目标电压Vc为止。没有电流能流至可能连接于USB端口 3的任何外部设备。当已到达目标电压时，MOS晶体管15变得本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·丹吉凯耶，C·普瑞里奥，
申请(专利权)人：萨基姆宽带联合股份公司，
类型：
国别省市：
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