11及該些硬件12、13、14、15接收到符合其本身的應(yīng)用電壓。其中,符號(hào)A?E對(duì)應(yīng)圖2中的電源線路A?E。
[0054]如此,當(dāng)這些硬件12、13、14、15中任一者啟動(dòng)瞬間,儲(chǔ)能模塊22釋放儲(chǔ)存的電能,并通過電源補(bǔ)償模塊21的升降壓?jiǎn)卧?12對(duì)啟動(dòng)瞬間的硬件進(jìn)行電流補(bǔ)償,以使其他硬件可維持在正常的電壓準(zhǔn)位。另外,充電單元211通過電源111的電能來對(duì)儲(chǔ)能模塊22進(jìn)行充電,以補(bǔ)償下一個(gè)啟動(dòng)的硬件。
[0055]隨后舉一實(shí)際電路為例,但該實(shí)際電路僅用于說明本發(fā)明,而非用于限制本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。
[0056]如圖4所示,充電單元211包括第一晶體管Q1、第二晶體管Q2、第三晶體管Q3、第四晶體管Q4、電壓檢測(cè)單元213、以及電阻電容單元214。第一晶體管Ql連接電源111及電壓檢測(cè)單元213。第二晶體管Q2連接電源電路11中的電源111、第三晶體管Q3及第四晶體管Q4。第三晶體管Q3連接第四晶體管Q4及電阻電容單元214。電壓檢測(cè)單元213連接電阻電容單元214,且用于檢測(cè)儲(chǔ)能模塊22的電壓準(zhǔn)位,且在儲(chǔ)能模塊22的電壓準(zhǔn)位到達(dá)儲(chǔ)能模塊22的耐受值時(shí),使充電單元211停止對(duì)儲(chǔ)能模塊22充電。儲(chǔ)能模塊22與電阻電容單元214連接。
[0057]隨后詳述本實(shí)施例的瞬間電流補(bǔ)充電路的運(yùn)作。
[0058]請(qǐng)續(xù)參照?qǐng)D4,當(dāng)電子裝置連接電源111 (例如電池或外部電源),也就是有電源111供應(yīng)電能給電源電路時(shí),第二晶體管Q2與第三晶體管Q3導(dǎo)通,使電能藉由導(dǎo)通的第二、第三晶體管Q2、Q3及電阻電容單元214對(duì)儲(chǔ)能模塊22進(jìn)行充電。
[0059]當(dāng)儲(chǔ)能模塊22充飽電,也就是儲(chǔ)能模塊22儲(chǔ)存的電能的電壓準(zhǔn)位已到達(dá)其耐受值時(shí),則電壓檢測(cè)單元213將第一晶體管Ql關(guān)閉,使得第二、第三、第四晶體管Q2、Q3、Q4也被關(guān)閉,如此,電源111的電能就不能再對(duì)儲(chǔ)能模塊22充電,從而避免儲(chǔ)能模塊22過度充電而損壞。
[0060]接著,當(dāng)該些硬件12、13、14、15的任一者啟動(dòng)時(shí),瞬間電流補(bǔ)充電路20能夠通過儲(chǔ)能模塊22的電能釋放來補(bǔ)償硬件在啟動(dòng)時(shí)電源管理模塊不足的部分,以符合硬件的參數(shù)條件需求。
[0061]舉例來說,當(dāng)無線局域網(wǎng)絡(luò)模塊啟動(dòng)瞬間,電源補(bǔ)償模塊及儲(chǔ)能模塊能夠補(bǔ)償無線局域網(wǎng)絡(luò)模塊啟動(dòng)瞬間的電流及補(bǔ)償時(shí)間,且電壓調(diào)節(jié)單元能夠調(diào)節(jié)輸出電壓,以供應(yīng)無線局域網(wǎng)絡(luò)模塊需要的電壓需求,也就是說,本發(fā)明的瞬間電流補(bǔ)充電路能夠有效補(bǔ)償硬件啟動(dòng)瞬間的需求,同時(shí)電壓檢測(cè)單元213也會(huì)檢測(cè)到儲(chǔ)能模塊22因電能釋放而開啟第一晶體管Q1,以藉由前述的充電路徑進(jìn)行充電。
[0062]隨后,當(dāng)下一個(gè)硬件(例如近場(chǎng)通訊模塊)啟動(dòng)瞬間,電源補(bǔ)償模塊及儲(chǔ)能模塊又能夠依照前述的補(bǔ)償方式進(jìn)行補(bǔ)償。因此,本發(fā)明的瞬間電流補(bǔ)充電路能夠有效地補(bǔ)償電子裝置的各個(gè)硬件啟動(dòng)時(shí)的參數(shù)條件的需求,因此,本發(fā)明的瞬間電流補(bǔ)充電路及其設(shè)計(jì)方法確實(shí)能夠達(dá)成簡(jiǎn)化電源電路在電路板上的配置面積及減少零部件使用的目的。
[0063]請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D4,當(dāng)電源111不存在,也就是電源111被移除、電源111沒電或被拆離時(shí),第二、第三、第四晶體管Q2、Q3、Q4被截止,此時(shí),儲(chǔ)能模塊22儲(chǔ)存的電能能夠通過升降壓?jiǎn)卧?12來釋放。
[0064]以上通過方塊圖及實(shí)際電路說明了本發(fā)明的瞬間電流補(bǔ)充電路,隨后說明本發(fā)明的瞬間電流補(bǔ)充電路的設(shè)計(jì)方法。
[0065]在本實(shí)施例中,需要使用電流補(bǔ)充的應(yīng)用包括電源及該些硬件,例如局域網(wǎng)絡(luò)模塊、無線局域網(wǎng)絡(luò)模塊、衛(wèi)星定位模塊、近場(chǎng)通信模塊),實(shí)務(wù)中,需要使用電流補(bǔ)充的應(yīng)用都可采用本發(fā)明,不以上述舉例為限。
[0066]如圖5所示,瞬間電流補(bǔ)充電路的設(shè)計(jì)方法包括下列步驟。
[0067]首先,在步驟S30中,取得需要電流補(bǔ)償?shù)倪@些硬件,并取得每一硬件的參數(shù)條件,此參數(shù)條件包括瞬間電壓降(instant voltage drop)、瞬間電流(instant current)及最大補(bǔ)償時(shí)間(maximum holding time)。
[0068]接著,在步驟S31中,依據(jù)每一個(gè)別硬件的參數(shù)條件計(jì)算出個(gè)別硬件的電容值。
[0069]隨后,在步驟S32中,從這些硬件的參數(shù)條件對(duì)應(yīng)得到的這些電容值中選擇最大者,視為最大電容值。
[0070]然后,在步驟S33中,依據(jù)最大電容值設(shè)計(jì)瞬間電流補(bǔ)充電路的儲(chǔ)能模塊。
[0071]在步驟S34中,選擇適用的儲(chǔ)能電子元件當(dāng)做儲(chǔ)能模塊,例如,選擇超級(jí)電容、大電容及水塔電路中的一者,但也有例外情況如前所述,于此不再贅述。
[0072]接著,在步驟S35中,從所有個(gè)別硬件的應(yīng)用電壓中選擇最大者來設(shè)計(jì)一升降壓?jiǎn)卧?如圖3的升降壓?jiǎn)卧?12),升降壓?jiǎn)卧c儲(chǔ)能模塊連接。
[0073]最后,在步驟S36中,將升降壓?jiǎn)卧B接至這些電壓調(diào)節(jié)單元。如此,本發(fā)明的瞬間電流補(bǔ)充電路即可被設(shè)計(jì)完成,并用于補(bǔ)償這些硬件啟動(dòng)時(shí)的電能。
[0074]其中,步驟S31中電容值C的計(jì)算是依據(jù)下列式一而得出,式一中的I是參數(shù)條件的瞬間電流,At是參數(shù)條件的最大補(bǔ)償時(shí)間,AV是參數(shù)條件的瞬間電壓降。如此,在步驟30中,這些硬件的參數(shù)條件都可通過式一而計(jì)算出這些硬件對(duì)應(yīng)的電容值。
[0075]式一:C = I Δ t/ Δ V
[0076]如此,由于本發(fā)明的瞬間電流補(bǔ)充電路的儲(chǔ)能模塊是選擇電子裝置里所有硬件之中含有的最大電容值,因此,瞬間電流補(bǔ)充電路是可以滿足全部硬件在啟動(dòng)瞬間的電流補(bǔ)充應(yīng)用,因而無需如現(xiàn)有技術(shù)所述在每一電源線路上個(gè)別連接一個(gè)對(duì)應(yīng)該硬件的補(bǔ)償模塊,從而大幅減少了補(bǔ)償模塊的數(shù)量。另外,本發(fā)明的瞬間電流補(bǔ)充電路是從這些應(yīng)用電壓中選擇最大者來設(shè)計(jì)一升降壓?jiǎn)卧?,因此,升降壓?jiǎn)卧部梢詽M足全部硬件的電壓應(yīng)用。
[0077]雖然本實(shí)施例的電源補(bǔ)償模塊有升降壓?jiǎn)卧绻麅?chǔ)能模塊的電壓準(zhǔn)位已足以對(duì)應(yīng)這些硬件的應(yīng)用電壓需求,則升降壓?jiǎn)卧强梢员皇÷缘?。另外,在?shí)務(wù)中,升壓方式也不以本實(shí)施例所述的升降壓?jiǎn)卧獮橄蕖?br>[0078]最后,再次強(qiáng)調(diào),本發(fā)明于上述實(shí)施例中所記載的構(gòu)成元件,僅為舉例說明,并非用來限制本申請(qǐng)的范圍,其他等效元件的替代或變化,也應(yīng)為本申請(qǐng)的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子裝置的瞬間電流補(bǔ)充電路的設(shè)計(jì)方法,所述電子裝置包括電源電路、多個(gè)電壓調(diào)節(jié)單元及多個(gè)硬件,所述電源電路與所述多個(gè)電壓調(diào)節(jié)單元連接,所述多個(gè)電壓調(diào)節(jié)單元分別一對(duì)一地連接所述多個(gè)硬件,所述瞬間電流補(bǔ)充電路連接所述電源電路及所述多個(gè)電壓調(diào)節(jié)單元,所述瞬間電流補(bǔ)充電路的設(shè)計(jì)方法的特征在于,包括下列步驟: 取得需要電流補(bǔ)償?shù)拿恳挥布膮?shù)條件,其中,每一參數(shù)條件包括瞬間電壓降、瞬間電流及最大補(bǔ)償時(shí)間; 依據(jù)每一硬件的參數(shù)條件計(jì)算出每一對(duì)應(yīng)的電容值; 從所述多個(gè)硬件的參數(shù)條件對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述電容值中選擇出最大電容值;以及 依據(jù)所述最大電容值設(shè)計(jì)瞬間電流補(bǔ)充電路的儲(chǔ)能模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的瞬間電流補(bǔ)充電路的設(shè)計(jì)方法,其特征在于, 每一硬件還包括一應(yīng)用電壓, 所述瞬間電流補(bǔ)充電路的設(shè)計(jì)方法包括從多個(gè)所述應(yīng)用電壓中選擇最大者來設(shè)計(jì)一升降壓?jiǎn)卧錾祲簡(jiǎn)卧颠B接儲(chǔ)能模塊及該些電壓調(diào)節(jié)單元。
3.如權(quán)利要求1所述的瞬間電流補(bǔ)充電路的設(shè)計(jì)方法,其特征在于,所述儲(chǔ)能模塊為選自超級(jí)電容、大電容及水塔電路中的一者。
4.一種瞬間電流補(bǔ)充電路,用于電子裝置,所述電子裝置包括電源電路及多個(gè)硬件,所述電源電路用于供應(yīng)所述多個(gè)硬件所需要的電能,所述瞬間電流補(bǔ)充電路的特征在于,包括: 儲(chǔ)能模塊;和 電源補(bǔ)償模塊,其連接所述儲(chǔ)能模塊、所述電源電路及所述多個(gè)硬件,且對(duì)所述儲(chǔ)能模塊充電,其中,在所述多個(gè)硬件中的任一硬件啟動(dòng)時(shí),所述電源補(bǔ)償模塊通過釋放所述儲(chǔ)能模塊的電能來補(bǔ)償啟動(dòng)時(shí)所述任一硬件的電能。
5.如權(quán)利要求4所述的瞬間電流補(bǔ)充電路,其特征在于, 所述儲(chǔ)能模塊為選自超級(jí)電容、大電容及水塔電路中的一者。
6.如權(quán)利要求4所述的瞬間電流補(bǔ)充電路,其特征在于, 所述電源補(bǔ)償模塊包括充電單元, 所述充電單元連接所述電源電路與所述儲(chǔ)能模塊,且對(duì)所述儲(chǔ)能模塊充電。
7.如權(quán)利要求6所述的瞬間電流補(bǔ)充電路,其特征在于, 所述充電單元包括電壓檢測(cè)單元, 所述電壓檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述儲(chǔ)能模塊的電壓準(zhǔn)位,且在所述儲(chǔ)能模塊的電壓準(zhǔn)位到達(dá)所述儲(chǔ)能模塊的耐受值時(shí),使所述充電單元停止對(duì)所述儲(chǔ)能模塊充電。
8.如權(quán)利要求7所述的瞬間電流補(bǔ)充電路,其特征在于, 所述充電單元包括第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管及電阻電容單元, 所述第一晶體管連接所述電源電路及所述電壓檢測(cè)單元, 所述第二晶體管連接所述電源電路、所述第三晶體管及所述第四晶體管, 所述第三晶體管連接所述第四晶體管及所述電阻電容單元, 所述電阻電容單元與所述儲(chǔ)能模塊連接。
9.如權(quán)利要求4、6或7所述的瞬間電流補(bǔ)充電路,其特征在于, 所述電子裝置還包括分別與所述多個(gè)硬件連接的多個(gè)電壓調(diào)節(jié)單元, 所述電源補(bǔ)償模塊包括一升降壓?jiǎn)卧?,該升降壓?jiǎn)卧B接所述儲(chǔ)能模塊及所述多個(gè)電壓調(diào)節(jié)單元,且用于輸出電壓至所述多個(gè)電壓調(diào)節(jié)單元,所述電壓高于所述儲(chǔ)能模塊的電壓準(zhǔn)位。
【專利摘要】本發(fā)明提供瞬間電流補(bǔ)充電路及其設(shè)計(jì)方法,用于電子裝置,電子裝置包括電源電路及多個(gè)硬件,電源電路用于供應(yīng)電能至該些硬件;瞬間電流補(bǔ)充電路包括儲(chǔ)能模塊及電源補(bǔ)償模塊,電源補(bǔ)償模塊與儲(chǔ)能模塊連接且對(duì)儲(chǔ)能模塊充電;其中,在該些硬件的任一者啟動(dòng)時(shí),電源補(bǔ)償模塊通過釋放儲(chǔ)能模塊的電能來補(bǔ)償啟動(dòng)時(shí)硬件的電能;如此,電子裝置就不用分別對(duì)每一硬件配置對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償模塊,從而能夠縮小電源電路的配置面積及減少零件的使用。
【IPC分類】H02J7-00
【公開號(hào)】CN104795870
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510243742
【發(fā)明人】張宜琛, 徐崇智, 張致綱, 洪文亮
【申請(qǐng)人】環(huán)旭電子股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年5月14日