專利名稱：用于無線上網(wǎng)卡的啟動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無線上網(wǎng)卡，尤其涉及一種應(yīng)用于GPRS/EDGE制式下的USB無線上網(wǎng)卡的啟動(dòng)電路。
二背景技術(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2安培，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(jí))的儲(chǔ)能電容，在發(fā)射時(shí)隙通過電壓跌落來提供瞬時(shí)能量。在將無線上網(wǎng)卡插入PC的瞬間，PC通過USB接口為儲(chǔ)能電容充電，瞬間的峰值電流可以達(dá)到5安培至7安培(視電容容值不同)。這個(gè)瞬間的脈沖電流就是浪涌電流。浪涌電流會(huì)對(duì)PC造成損傷，嚴(yán)重的情況會(huì)損毀PC主板。因此就需要一個(gè)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(dòng)的上電方式，通過延長啟動(dòng)時(shí)間，使上電電流緩慢增加，同時(shí)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。
三、實(shí)用新型內(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制式下的無線上網(wǎng)卡的啟動(dòng)電路，避免無線上網(wǎng)卡上電啟動(dòng)時(shí)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:—種用于無線上網(wǎng)卡的啟動(dòng)電路，所述無線上網(wǎng)卡包括一儲(chǔ)能電容，所述啟動(dòng)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(shí)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(chǔ)能電容；所述儲(chǔ)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(chǔ)能電容為總?cè)葜翟?00uF-2000uF之間的低ESR鉭電解電容或電容組。其中，所述延時(shí)開關(guān)控制電路采用RC延時(shí)電路、555定時(shí)芯片電路或由CPU控制的GPIO電路。其中，所述電阻為一個(gè)或多個(gè)電阻串、并聯(lián)的組合。本實(shí)用新型的有益效果是: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(dòng)時(shí)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。
四
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)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)施例提供的啟動(dòng)電路圖。
五具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)施例中無線上網(wǎng)卡的啟動(dòng)電路包括:延時(shí)開關(guān)控制電路、開關(guān)S1、電阻Rl。其中，延時(shí)開關(guān)控制電路，用以控制開關(guān)SI的斷開和閉合時(shí)間；開關(guān)SI的一端連接USB插座的VBUS端，一端連接儲(chǔ)能電容Cl ；電容Cl的另一端接地；電阻Rl并聯(lián)在開關(guān)SI的兩端；VBUS經(jīng)過該啟動(dòng)電路，為主電路提供電源；S1為具有低導(dǎo)通直流阻抗的開關(guān)電路；C1為總?cè)葜翟?00uF-2000uF之間的低ESR鉭電解電容或電容組；延時(shí)開關(guān)控制電路可以是RC延時(shí)電路、555定時(shí)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(shí)、延時(shí)功能的芯片電路。其工作原理為:在無線上網(wǎng)卡插入U(xiǎn)SB插座進(jìn)行充電時(shí)，開關(guān)SI處于斷開狀態(tài)，VBUS通過電阻Rl對(duì)儲(chǔ)能電阻Cl充電，此時(shí)電流比較??；一定時(shí)間后，由延時(shí)開關(guān)控制電路控制開關(guān)SI閉合，由VBUS直接繼續(xù)對(duì)儲(chǔ)能電阻充電，此時(shí)，由于儲(chǔ)能電容的電壓已升到較高電位，電壓變化率比較小，不會(huì)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:(I)外電V BUS接入時(shí)，開關(guān)電路處于斷開狀態(tài)，延時(shí)開關(guān)控制電路啟動(dòng)，VBUS端通過Rl支路為Cl充電，A點(diǎn)電位逐漸上升，這個(gè)過程稱為涓充。Rl的值可以為50-100歐姆之間，Rl值太小會(huì)產(chǎn)生高于IOOmA的涓充電流，Rl值太大會(huì)使Cl的正端電壓上升過慢。(2)隨著對(duì)Cl充電的進(jìn)行，A點(diǎn)電位逐漸上升，在此階段中，整個(gè)電流的電流均比較小，不會(huì)超過500mA (視Rl的大小而定)。(3)延時(shí)開關(guān)控制電路的定時(shí)時(shí)間到，延時(shí)開關(guān)控制電路控制開關(guān)電路SI閉合。(4)由于閉合的SI電路的直流阻抗遠(yuǎn)小于Rl的阻抗，VBUS會(huì)通過SI支路繼續(xù)為Cl充電。此時(shí)，電容的電壓已升到較高電位，電壓變化率比較小，不會(huì)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(shí)，充電結(jié)束。靜態(tài)時(shí)，A點(diǎn)與VBUS的電位之差為SI電路的電壓降。(5)當(dāng)外電VBUS消失時(shí)，延時(shí)開關(guān)控制電路能夠迅速的控制開關(guān)SI斷開，便于下次插入外電時(shí)正常工作。(6)在GPRS/EDGE發(fā)射時(shí)隙，Cl正端電位下降，產(chǎn)生的電流經(jīng)由SI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(chǔ)能電容充電而產(chǎn)生的浪涌電流。
權(quán)利要求1.一種用于無線上網(wǎng)卡的啟動(dòng)電路，所述無線上網(wǎng)卡包括一儲(chǔ)能電容，其特征在于，所述啟動(dòng)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(shí)開關(guān)控制電路；所述開關(guān)的一端連接USB插座的VBUS端，一端連接所述儲(chǔ)能電容，儲(chǔ)能電容為總?cè)葜翟?00uF-2000uF之間的低ESR鉭電解電容或電容組；所述儲(chǔ)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所述用于無線上網(wǎng)卡的啟動(dòng)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。`
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于無線上網(wǎng)卡的啟動(dòng)電路，所述無線上網(wǎng)卡包括一儲(chǔ)能電容，所述啟動(dòng)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(shí)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(chǔ)能電容；所述儲(chǔ)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(dòng)時(shí)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(hào)H02H9/02GK203103938SQ20132010941
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者李靜, 萬建臣 申請(qǐng)人:李靜, 萬建臣