專利名稱：Usb電源管理裝置和usb揚聲器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電源管理裝置，尤其涉及一種應(yīng)用于USB供電揚聲器系統(tǒng)中的電源管理裝置。
背景技術(shù)：
USB終端設(shè)備可以通過USB電源線來供電，但USB標準制定的最大輸出功率為 2. 5W，即在電流為500mA時，USB通訊端口僅能供應(yīng)電壓為5V的電源，受限于該功率的限制， 當USB終端設(shè)備的功率順勢峰值超過2. 5W時，USB供電口將出現(xiàn)保護現(xiàn)象，因此，許多USB 終端設(shè)備需要額外連接一市電電源或同時連接兩組USB通訊端口以達到供應(yīng)電源的增加?，F(xiàn)有技術(shù)中越來越多將USB通訊應(yīng)用到揚聲器設(shè)備上，受USB標準的最大輸出功率限制，USB揚聲器設(shè)備會因為USB通訊端口所提供的電源不足而造成失真。而外接一市電電源，就會使揚聲器的應(yīng)用收到限制，也會造成耗電量的增加。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種使用USB為電源輸入的電源管理裝置，可以在系統(tǒng)電壓不足時提供補償電流，以解決USB揚聲器系統(tǒng)的放大器在功率受限時的失真現(xiàn)象。本實用新型提供一種USB電源管理裝置，包括USB連接端，接收來自外部電源系統(tǒng)的電力；升壓電路，將USB供電端口提供的電壓值升高并輸出；第一電容，連接升壓電路輸出端，并儲存電荷；開關(guān)電路，連接于第一電容與功率放大器之間，受控于負載信號檢測電路，當負載信號的幅度超過標準值時，開關(guān)電路導通，第一電容向負載提供電流。進一步地，所述USB供電端口與負載間連接第一二極管；所述開關(guān)電路并聯(lián)第二二極管。所述開關(guān)電路為MOS管，當負載信號的幅度超過標準值時，MOS管導通，第一電容向負載提供電流。進一步地，所述USB供電端口并聯(lián)第二電容；所述負載輸入端并聯(lián)第三電容。本實用新型還提供一種USB揚聲器系統(tǒng)，包括USB連接端，接收來自外部電源系統(tǒng)的電力，為揚聲器單元供電；升壓電路，將USB供電端口提供的電壓值升高并輸出；第一電容，連接升壓電路輸出端，并儲存電荷；開關(guān)電路，連接于第一電容與功率放大器之間，受控于音頻檢測電路，當音頻信號的幅度超過標準值時，開關(guān)電路導通，第一電容向功率放大器提供電流；功率放大器，連接于開關(guān)電路與揚聲器單元之間；以及揚聲器單元。進一步地，所述開關(guān)電路為MOS管，當音頻信號的幅度超過標準值時，MOS管導通， 第一電容向功率放大器提供電流；，所述功率放大器電源輸入端并聯(lián)第三電容。本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
以下結(jié)合附圖介紹較佳實施例，對本實用新型提出的技術(shù)方案加以詳細說明。應(yīng)該指出的是，附圖的目的只是便于對本實用新型具體實施例的說明，不是一種多余的敘述或是對本實用新型范圍的限制。
圖1為本實用新型的USB電源管理裝置的電路圖。圖2為本實用新型中USB揚聲器系統(tǒng)所采用的供電系統(tǒng)電路圖。
具體實施方式
實施例一如圖1所示，USB連接端以一個個人計算機作為外部電源，提供給USB揚聲器系統(tǒng)的電壓Vusb為5V，最大電流Iusb為500mA。升壓電路將Vusb的電壓值升高，電容器Cl根據(jù)升高后的電壓值儲存電荷。當負載信號低于標準值時，負載信號檢測電路控制開關(guān)電路斷開，二極管D2此時由于升壓電路輸出端電壓值高于負載電壓而截止，因此Cl與負載電路斷開，處于充電狀態(tài)。當負載信號超過標準值時，負載信號檢測電路控制開關(guān)電路導通，電容器Cl向負載放電，以提供補償電壓。實施例二USB揚聲器系統(tǒng)工作時，隨著音頻信號的強弱不同，需要系統(tǒng)給提供的功率(或電壓)大小也就不同。通常情況下，音信信號的幅度小于標準值5V，需要USB供電電壓小于5V， 但是某一時刻音頻信號的幅度可能會超過5V，造成失真，音頻信號的波形在超過5V時被削頂。如圖2所示，本實施例的升壓電路采用DC/DC變換器，輸入電壓Vin=Vusb=5V，輸出電壓Vout=12V。電容器Cl充電根據(jù)DC/DC變換器的輸出電壓Vout積累電荷，Cl的電容值為 10000 μ F, Cl 可積累 12V*10000y F=120mC 的電荷。開關(guān)電路選用MOS管，MOS管并聯(lián)一個二極管D2，當音頻信號的幅度低于5V時， 音頻信號檢測電路控制MOS管截止，同時由于Vout電壓值高于功率放大器輸入端電壓， D2也處于截止狀態(tài)，DC/DC變換器與功率放大器斷開連接，電容器Cl存儲電荷。當音頻信號的幅度要高于5V時，音頻檢測電路的輸出信號控制MOS管導通，電容Cl放電，放電量為 (12V-5V) *10000 μ F=70mC,從而增加提供給功率放大器的電流，使音頻信號的幅度能夠接近真實值。在以上實施例中，負載輸入端(功率放大器電源輸入端)并聯(lián)電容C3，C3=10 μ F，可防止信號在Cl提供臨時補償電流時發(fā)生躍變。在USB供電端與負載輸入端(功率放大器電源輸入端)間串聯(lián)二極管D1，當信號小于標準值時，Dl導通，由USB供電，當音頻信號超過5V時，Dl截止，這樣Cl的補償電流提供給功率放大器，而不會回流至USB端。特別地，USB供電端的電容C2的電容值小于470 μ F，否則會出現(xiàn)USB電源保護。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是它們不是本實用新型范圍的局限應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，所作出的若干改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種USB電源管理裝置，包括USB連接端，接收來自外部電源系統(tǒng)的電力； 升壓電路，將USB供電端口提供的電壓值升高并輸出； 第一電容，連接升壓電路輸出端，并儲存電荷；開關(guān)電路，連接于第一電容與功率放大器之間，受控于負載信號檢測電路，當負載信號的幅度超過標準值時，開關(guān)電路導通，第一電容向負載提供電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源管理裝置，其特征在于，所述USB供電端口與負載間連接第一二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源管理裝置，其特征在于，所述開關(guān)電路并聯(lián)第二二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源管理裝置，其特征在于，所述開關(guān)電路為MOS管，當負載信號的幅度超過標準值時，MOS管導通，第一電容向負載提供電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源管理裝置，其特征在于，所述USB供電端口并聯(lián)第二電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源管理裝置，其特征在于，所述負載輸入端并聯(lián)第三電容。
7.一種利用權(quán)利要求廣6中任一電源管理裝置的揚聲器系統(tǒng)，包括 USB連接端，接收來自外部電源系統(tǒng)的電力，為揚聲器單元供電； 升壓電路，將USB供電端口提供的電壓值升高并輸出；第一電容，連接升壓電路輸出端，并儲存電荷；開關(guān)電路，連接于第一電容與功率放大器之間，受控于音頻檢測電路，當音頻信號的幅度超過標準值時，開關(guān)電路導通，第一電容向功率放大器提供電流； 功率放大器，連接于開關(guān)電路與揚聲器單元之間；以及揚聲器單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的揚聲器系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)電路為MOS管，當音頻信號的幅度超過標準值時，MOS管導通，第一電容向功率放大器提供電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的揚聲器系統(tǒng)，其特征在于，所述功率放大器電源輸入端并聯(lián)第三電容。
專利摘要本實用新型提供一種USB電源管理裝置，包括USB連接端，接收來自外部電源系統(tǒng)的電力；升壓電路，將USB供電端口提供的電壓值升高并輸出；第一電容，連接升壓電路輸出端，并儲存電荷；開關(guān)電路，連接于第一電容與功率放大器之間，受控于負載信號檢測電路，當負載信號的幅度超過標準值時，開關(guān)電路導通，第一電容向負載提供電流，補償峰值時的功率，以避免USB終端系統(tǒng)在電壓不足和功率受限時，系統(tǒng)失真現(xiàn)象的出現(xiàn)。
文檔編號H02M3/07GK202014197SQ20112008613
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者肖敏 申請人:北京愛德發(fā)科技有限公司