專利名稱：一種用于usb無線上網(wǎng)卡的軟啟動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及USB無線上網(wǎng)卡，尤其涉及一種應(yīng)用于GPRS/EDGE制式下的USB 無線上網(wǎng)卡的軟啟動電路。
背景技術(shù)：
隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，無線上網(wǎng)卡得到越來越多人的青睞，尤其在旅途、 戶外等不適宜有線連接的場合?，F(xiàn)有的GPRS/EDGE制式下的USB無線上網(wǎng)卡，采用TDMA進(jìn) 行射頻發(fā)射，所需要的瞬間峰值電流可以達(dá)到2A，而普通的USB 口只能輸出500mA的標(biāo)稱電 流，這就意味著需要一顆或多顆大容值(數(shù)百uF級)的儲能電容，在發(fā)射時隙通過電壓跌落 來提供瞬時能量。在將USB無線上網(wǎng)卡插入PC的瞬間，PC通過USB接口為儲能電容充電，瞬間的峰 值電流可以達(dá)到5-7安培(視電容容值不同)。這個瞬間的脈沖電流就是浪涌電流。浪涌電 流會對PC造成損傷，嚴(yán)重的情況會損毀PC主板。因此就需要一個保護(hù)電路，來抑制浪涌電流。目前抑制浪涌電流的方法，主要是采用專用IC或功能模塊。其中，專用IC采用軟 啟動的上電方式，通過延長啟動時間，使上電電流緩慢增加，同時實(shí)現(xiàn)限流功能，限制住通 過的最大電流，缺點(diǎn)是一旦設(shè)定好最大允許電流(如500mA)，將不能再次調(diào)整，且精度差，一 般都在+/-10%以上；而功能模塊的缺點(diǎn)是所需器件較多，占用PCB面積較大。另外，這兩種 方法的成本都比較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種應(yīng)用于GPRS/EDGE制式下的USB無線 上網(wǎng)卡的軟啟動電路，避免USB無線上網(wǎng)卡上電啟動時出現(xiàn)浪涌電流。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于USB無線上網(wǎng)卡的軟啟動電路，所述USB無線上網(wǎng)卡包括一儲能電容，所 述軟啟動電路包括開關(guān)、電阻以及用以控制所述開關(guān)閉合/斷開的延時開關(guān)控制電路；其 中，所述開關(guān)的一端連接USB插座的VBUS端，一端連接所述儲能電容；所述儲能電容 的另一端接地；所述電阻并聯(lián)于所述開關(guān)的兩端。其中，所述開關(guān)為具有低導(dǎo)通直流阻抗的開關(guān)電路。其中，所述儲能電容為總?cè)葜翟?00uF-2200uF之間的低ESR鉭電解電容或電容組。其中，所述延時開關(guān)控制電路采用RC延時電路、555定時芯片電路或由CPU控制的 GPIO電路。其中，所述電阻為一個或多個電阻串、并聯(lián)的組合。本實(shí)用新型的有益效果是[0014]本實(shí)用新型采用簡單的分離元件設(shè)計(jì)，可以方便的設(shè)置上電啟動時刻的電容充電 電流，不但能夠避免浪涌電流，還可以滿足USB2. 0規(guī)范關(guān)于在USB枚舉完成之前設(shè)備不能 從VBUS抽取多于IOOmA電流的規(guī)定，且該電路成本低廉，便于推廣使用。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的軟啟動電路圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1，本實(shí)施例中USB無線上網(wǎng)卡的軟啟動電路包括延時開關(guān)控制電路、 開關(guān)Si、電阻R1。其中，延時開關(guān)控制電路，用以控制開關(guān)Sl的斷開和閉合時間；開關(guān)Sl的一端連 接USB插座的VBUS端，一端連接儲能電容Cl ；電容Cl的另一端接地；電阻Rl并聯(lián)在開關(guān) Sl的兩端；VBUS經(jīng)過該軟啟動電路，為主電路提供電源。優(yōu)選地，Sl為具有低導(dǎo)通直流阻抗的開關(guān)電路；Cl為總?cè)葜翟?00uF-2200uF之間 的低ESR鉭電解電容或電容組；延時開關(guān)控制電路可以是RC延時電路、555定時芯片電路 或CPU控制的GPIO電路，或者是其他可以實(shí)現(xiàn)定時、延時功能的芯片電路。其工作原理為在USB無線上網(wǎng)卡插入USB插座進(jìn)行充電時，開關(guān)Sl處于斷開狀 態(tài)，VBUS通過電阻Rl對儲能電阻Cl充電，此時電流比較??；一定時間后，由延時開關(guān)控制 電路控制開關(guān)Sl閉合，由VBUS直接繼續(xù)對儲能電阻充電，此時，由于儲能電容的電壓已升 到較高電位，電壓變化率比較小，不會產(chǎn)生較大的尖峰電流脈沖，從而避免了浪涌電流的產(chǎn) 生。具體工作流程包括以下步驟。(1)外電VBUS接入時，開關(guān)電路處于斷開狀態(tài)，延時開關(guān)控制電路啟動，VBUS端通 過Rl支路為Cl充電，A點(diǎn)電位逐漸上升，這個過程稱為涓充。Rl的值可以為50-100歐姆 之間，Rl值太小會產(chǎn)生高于IOOmA的涓充電流，Rl值太大會使Cl的正端電壓上升過慢。(2)隨著對Cl充電的進(jìn)行，A點(diǎn)電位逐漸上升，在此階段中，整個電流的電流均比 較小，不會超過500mA (視Rl的大小而定)。(3)延時開關(guān)控制電路的定時時間到，延時開關(guān)控制電路控制開關(guān)電路Sl閉合。(4)由于閉合的Sl電路的直流阻抗遠(yuǎn)小于Rl的阻抗，VBUS會通過Sl支路繼續(xù)為 Cl充電。此時，電容的電壓已升到較高電位，電壓變化率比較小，不會產(chǎn)生較大的尖峰電流 脈沖。待A點(diǎn)電位升至與VBUS幾乎相同時，充電結(jié)束。靜態(tài)時，A點(diǎn)與VBUS的電位之差為 Sl電路的電壓降。(5)當(dāng)外電VBUS消失時，延時開關(guān)控制電路能夠迅速的控制開關(guān)Sl斷開，便于下 次插入外電時正常工作。(6)在GPRS/EDGE發(fā)射時隙，Cl正端電位下降，產(chǎn)生的電流經(jīng)由Sl傳給后端的主 電路，以保證上網(wǎng)卡發(fā)射足夠的功率。綜上所述，采用本實(shí)用新型所述的電路，可以低成本的避免由于為儲能電容充電 而產(chǎn)生的浪涌電流。以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，僅僅參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在 本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種用于USB無線上網(wǎng)卡的軟啟動電路，所述USB無線上網(wǎng)卡包括一儲能電容，其特 征在于，所述軟啟動電路包括開關(guān)、電阻以及用以控制所述開關(guān)閉合/斷開的延時開關(guān)控 制電路；其中，所述開關(guān)的一端連接USB插座的VBUS端，一端連接所述儲能電容；所述儲能電容的另 一端接地；所述電阻并聯(lián)于所述開關(guān)的兩端。
2.如權(quán)利要求1所述的軟啟動電路，其特征在于，所述開關(guān)為具有低導(dǎo)通直流阻抗的 開關(guān)電路。
3.如權(quán)利要求1所述的軟啟動電路，其特征在于，所述儲能電容為總?cè)葜翟?100uF-2200uF之間的低ESR鉭電解電容或電容組。
4.如權(quán)利要求1所述的軟啟動電路，其特征在于，所述延時開關(guān)控制電路采用RC延時 電路、555定時芯片電路或由CPU控制的GPIO電路。
5.如權(quán)利要求1所述的軟啟動電路，其特征在于，所述電阻為一個或多個電阻串、并聯(lián) 的組合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于USB無線上網(wǎng)卡的軟啟動電路，所述USB無線上網(wǎng)卡包括一儲能電容，所述軟啟動電路包括開關(guān)、電阻以及用以控制所述開關(guān)閉合/斷開的延時開關(guān)控制電路；其中，所述開關(guān)的一端連接USB插座的VBUS端，一端連接所述儲能電容；所述儲能電容的另一端接地；所述電阻并聯(lián)于所述開關(guān)的兩端。本實(shí)用新型采用簡單的分離元件設(shè)計(jì)，可以方便的設(shè)置上電啟動時刻的電容充電電流，不但能夠避免浪涌電流，還可以滿足USB2.0規(guī)范關(guān)于在USB枚舉完成之前設(shè)備不能從VBUS抽取多于100mA電流的規(guī)定，且該電路成本低廉，便于推廣使用。
文檔編號H02H9/02GK201854021SQ20102057504
公開日2011年6月1日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者顏再寒 申請人:深圳市中興移動通信有限公司