專利名稱：選擇電源電壓的方法和電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的說來涉及線路接口板，更具體地說，涉及最大限度地減小線路接口板上用戶電路的耗電量。
背景技術(shù)：
在驅(qū)動(dòng)雙線線路的用戶線路接口電路中，不僅是線電流，線電壓也是隨線路負(fù)荷(即電話機(jī)和線路本身的電阻)的變化而變化的。
線路斷開時(shí)，線路獲得的電壓最高，同時(shí)電流等于零。為使用戶電路工作，電路獲得的電源電壓必須稍微高于所需要的線電壓。
線路接通時(shí)，即線路加上負(fù)荷時(shí)，線電壓會(huì)下降，同時(shí)線電流會(huì)隨線路電阻和負(fù)荷電阻的和而增加。
電源電壓與線電壓的電壓差會(huì)加到線電流所流經(jīng)的用戶電路兩端，從而使用戶電路耗電。
線路不長時(shí)(即線路和負(fù)荷的總阻值小時(shí))，用戶電路的耗電量極高。
在許多情況下，用戶電路可容許有功率消耗或功率損耗。但某些情況下，為使最大功耗保持低值，各線路中可以采用直流/直流變流器。相應(yīng)變流器的輸出電壓不斷加以控制，使其與當(dāng)時(shí)的負(fù)荷相適應(yīng)。然而，使用這類變流器會(huì)產(chǎn)生干擾性的輻射，增加電路的復(fù)雜性。
從WO96/15617知道，用數(shù)目與驅(qū)動(dòng)電壓數(shù)相當(dāng)?shù)囊幌盗写?lián)模擬調(diào)節(jié)器通過將電源電壓切換到絕對值為當(dāng)時(shí)最低夠用的電源電壓可以最大限度地減小功耗。
采用帶上述電源電壓有例如兩個(gè)的切換器件的用戶電路時(shí)，絕對值較小的電壓取功耗量預(yù)期最小的固定預(yù)定值。這個(gè)預(yù)定值通常是對所有線路接口板進(jìn)行設(shè)定時(shí)取的。
發(fā)明簡介本發(fā)明的目的是進(jìn)一步最大限度地減小線路接口板上用戶電路的功耗。
本發(fā)明總的說來是采取相適應(yīng)的方式根據(jù)實(shí)際的線電壓使電源電壓與實(shí)際線電壓相適應(yīng)。
這樣可以進(jìn)一步減小線路接口板上用戶電路的功耗。
附圖
簡介下面參看附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明。唯一的附圖示出了本發(fā)明電路的一個(gè)實(shí)施例。
發(fā)明說明附圖示出了線路接口板1具有多個(gè)用戶電路LC1,LC2,……LCn，其中n可等于例如16。
按周知的方式，雙線線路與用戶電路LC1,LC2,……LCn連接，在所示的實(shí)施例中，假設(shè)各線路為相應(yīng)的阻抗LD1,LD2……LDn所端接。
在各用戶電路中，線路相應(yīng)的導(dǎo)線分別由放大器LA1,LA2……LAn和LB1,LB2……LBn驅(qū)動(dòng)。
按照本發(fā)明，這些放大器是這樣提供的，使線路接口板1上用戶電路LC1,LC2……LCn的總功耗盡可能保持最低。
在所示的實(shí)施例中，假設(shè)用戶電路LC1,LC2……LCn由固定的電池電壓VBAT供電，或由絕對值低于VBAT的可調(diào)電壓VB供電。
在這方面，應(yīng)該指出的是，VBAT也可以是可調(diào)的。
在本發(fā)明所示的實(shí)施例中，各用戶電路LC1,LC2……LCn設(shè)有開關(guān)S1,S2……Sn，將電源電壓在VBAT與VB之間切換。這些開關(guān)同樣也可以設(shè)在用戶電路外部。
線路接口板1上設(shè)有可控的直流/直流變流器2，在處理器3來的信號的控制下從VBAT產(chǎn)生VB。
如同下面將介紹的，處理器3適于控制開關(guān)S1,S2,……Sn。
在本發(fā)明所示的實(shí)施例中，各用戶電路LC1,LC2……LCn配備有電路LV1,LV2……LVn，供測定相應(yīng)用戶電路LC1,LC2……LCn的線電壓。各電路LV1,LV2……LVn測出的線電壓作為輸入信號提供給處理器3。不言而喻，線電壓測量電路同樣也可以設(shè)在用戶電路外部。
根據(jù)測定出的線電壓，處理器3就可預(yù)測電源電壓VB可能有的一系列值。此外，處理器3還可從電路LV1,LV2……LVn測出的線電壓確定是否可給各用戶電路LC1,LC2……LCn提供電源電壓VB相應(yīng)可能的預(yù)測值。
對那些可供以電源電壓VB可能的預(yù)測值的用戶電路，處理器3適宜計(jì)算各可能VB值的這些用戶電路的功耗。
對那些不可供以電源電壓VB可能的預(yù)測值的用戶電路，處理器3適宜計(jì)算用固定電池電壓VBAT的那些用戶電路的功耗。
對電源電壓VB的各可能值，處理器3適宜求出計(jì)算出的線路接口板1上用戶電路功耗的總和。
最好是只計(jì)算在工作用戶電路的功耗并求出它們的總和。
為選取準(zhǔn)備使用的電源電壓的VB值，處理器3適宜選取能使線路接口板1上在工作用戶電路的功耗總和最低的那些值。
為使線路接口板1上的用戶電路選取電池電壓VBAT或所選取的電源電壓VB(這是由變流器2根據(jù)處理器3來的輸入信號產(chǎn)生的)作為電源電壓，處理器3適宜將開關(guān)S1,S2……Sn到VBAT或所選取的VB值提供給相應(yīng)用戶電路的位置。
下面舉個(gè)實(shí)際例子。
假設(shè)線路接口板1上有3個(gè)線電壓分別為13,40和23伏的在工作的用戶電路。線電流恒定，且假設(shè)為0,027安，|VBAT|=48伏。
為給某一用戶電路提供VB，假設(shè)VB≥測出的線電壓+6伏。VB固定為28伏在安裝線路接口板之前，調(diào)查了所有線路接口板的線電壓。假設(shè)知道最佳的VB值為28伏。于是在線路接口板上取VB為28伏。
其中一個(gè)在工作的用戶電路可供以VB=28伏，另兩個(gè)用戶電路則供以VBAT=48伏。
因此，三個(gè)工作中用戶電路的功耗等于(28-13)×0,027+(48-40)×0,027+(48-23)×0,027=1,296瓦。VB是適應(yīng)性的VB的三個(gè)可能值是通過將6伏與測出的線電壓(即分別為13,40和23伏)相加預(yù)測出的。
因此，VB預(yù)測為以下三個(gè)可能值VB1=19伏≥13+6伏VB2=29伏≥23+6伏≥13+6伏VB3=46伏≥40+6伏≥23+6伏≥13+6伏。
VB1=19伏時(shí)，只有一個(gè)用戶電路可供以此電源電壓，其它兩個(gè)用戶電路須供以VBAT=48伏。
這樣，線路接口板上的功耗等于(19-13)×0,027+(48-40)×0,027+(48-23)×0,027=1,053瓦。
VB2=29伏時(shí)，其中兩個(gè)用戶電路可供以此電源電壓，第三個(gè)用戶電路須供以VBAT=48伏。
這樣，線路接口板上的功耗等于(29-13)×0,027+(48-40)×0,027+(29-23)×0,027=0,81瓦。
VVB3=16伏時(shí)，所有三個(gè)工作中的用戶電路可供以該電源電壓。
在此情況下，三個(gè)工作中用戶電路的功耗等于(46-13)×0,027+(46-40)×0,027+(46-23)×0,027=1,674瓦。
由上述可知，VB1=19伏和VB2=29伏時(shí)，功耗都比VB固定為28伏時(shí)的低。
鑒于VB2=29伏為最低的功耗，因此在本實(shí)例中，處理器3適宜選取此電壓作為變流器2產(chǎn)生的電壓VB。
接著，處理器3將開關(guān)S1,S2……Sn控制到VBAT或VB提供給相應(yīng)用戶電路LC1,LC2……LCn的位置。
權(quán)利要求
1．一種選擇是否應(yīng)給線路接口板(1)上的用戶電路(LC1,LC2……LCn)提供第一電源電壓(VBAT)抑或絕對值小于第一電源電壓的第二電源電壓(VB)的方法，至少第二電源電壓是可調(diào)的，所述方法的特征在于，它包括下列步驟a)測定線路接口板(1)上起碼在工作的用戶電路的線電壓；b)預(yù)測第二電源電壓(VB)可能值的數(shù)目；c)從測出的線電壓預(yù)測能否給相應(yīng)的用戶電路提供第二電源電壓(VB)各預(yù)測的可能值；d)對那些能提供的用戶電路，用對第二電源電壓(VB)預(yù)測的各可能值計(jì)算那些用戶電路的功耗；e)對那些不能提供的用戶電路，用第一電源電壓(VBAT)計(jì)算那些用戶電路的功耗；f)對就第二電源電壓(VB)預(yù)測的各可能值求出步驟d)和e)中計(jì)算出的功耗的總和；g)選取那些能使線路接口板(1)上用戶電路的總功耗最低的可能值的值作為第二電源電壓(VB)；和h)使用戶電路選取第一電源電壓(VBAT)或在步驟g)選取的第二電源電壓(VB)作為電源電壓。
2．一種供選擇是否應(yīng)給線路接口板(1)上的用戶電路(LC1,LC2……LCn)提供第一電源電壓(VBAT)抑或絕對值低于第一電源電壓(VBAT)的第二電源電壓(VB)的電路，起碼第二電源電壓(VB)是可調(diào)的，所述電路的特征在于包括器件(LV1,LV2……LVn)，適宜測定線路接口板(1)上起碼在工作的用戶電路的線電壓；器件(3)，適宜預(yù)測第二電源電壓(VB)可能值的數(shù)目；器件(3)，適宜從測出的線電壓確定相應(yīng)的用戶電路是否適合供以對第二電源電壓(VB)預(yù)測的各可能值；器件(3)，適宜對那些能供以的用戶電路用對第二電源電壓(VB)預(yù)測出的各可能值計(jì)算那些用戶電路的功耗；器件(3)，適宜對那些不能供以的用戶電路用第一電源電壓(VPAT)計(jì)算那些用戶電路的功耗；器件(3)，適宜對就第二電源電壓(VB)預(yù)測的各可能值從分別用對第二電源電壓(VB)和第一電源電壓(VBAT)預(yù)測的各可能值的計(jì)算求線路接口板上用戶電路功耗的總和；器件(3)，適宜選擇能使線路接口板(1)上用戶電路的總功耗最低的可能值作為第二電源電壓(VB)；和器件(3,S1,S2……Sn)，適宜促使用戶電路選取第一電源電壓(VBAT)或所選取的第二電源電壓(VB)作為電源電壓。
全文摘要
用戶電路(LC1,LC2……LCn)可供以第一電壓(VBAT)或絕對值較小的第二電壓(VB)。起碼第二電壓是可調(diào)的。起碼一些在工作的用戶電路的線電壓經(jīng)過測定,預(yù)測出第二電壓(VB)的可能值。這時(shí)確定哪一些用戶電路可供以相應(yīng)的可能值;再用各可能值計(jì)算這些電路的功耗。對那些不能供以的用戶電路,用第一電壓(VBAT)計(jì)算功耗。對就第二電壓(VB)預(yù)測的各可能值求出功耗的總和,并選取能使總功耗最小的值作為第二電壓(VB)。于是給用戶電路提供第一電壓(VBAT)或所選取的第二電壓(VB)。
文檔編號H04M19/00GK1303564SQ9980689
公開日2001年7月11日 申請日期1999年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月2日
發(fā)明者M·伊斯雷爾松, A·埃梅里克斯, C·H·馬爾姆格倫, H·赫爾貝里 申請人:艾利森電話股份有限公司