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一种负载电流的动态调整方法、系统及电子设备   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2015-11-13
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2016-04-06
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2017-09-29
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2035-11-13
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201510778861.7 申请日 2015-11-13
公开/公告号 CN105388956B 公开/公告日 2017-09-29
授权日 2017-09-29 预估到期日 2035-11-13
申请年 2015年 公开/公告年 2017年
缴费截止日 2022-12-13
分类号 G05F1/573 主分类号 G05F1/573
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 5
权利要求数量 6 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 6 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 上海斐讯数据通信技术有限公司 当前专利权人 湖州帷幄知识产权运营有限公司
发明人 邓张雷 第一发明人 邓张雷
地址 上海市松江区思贤路3666号 邮编 201616
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 上海市 申请人所在市 上海市松江区
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
杭州千克知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
周希良
摘要
本发明提供一种负载电流的动态调整方法,包括以下步骤:输出预定电流;检测流经负载的负载电流;计算所述预定电流与负载电流之间的电流变化比例;根据所述电流变化比例动态调整所述预定电流以获取应输出电流;根据所述应输出电流重新设定预定电流。本发明所述的负载电流的动态调整方法实现可不同负载在使用相同充电设备的过流保护,可以最大限度的发挥芯片的设计能力。
  • 摘要附图
    一种负载电流的动态调整方法、系统及电子设备
  • 说明书附图:图1
    一种负载电流的动态调整方法、系统及电子设备
  • 说明书附图:图2
    一种负载电流的动态调整方法、系统及电子设备
  • 说明书附图:图3
    一种负载电流的动态调整方法、系统及电子设备
  • 说明书附图:图4
    一种负载电流的动态调整方法、系统及电子设备
  • 说明书附图:图5
    一种负载电流的动态调整方法、系统及电子设备
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-12-21 专利权的转移 登记生效日: 2021.12.08 专利权人由长兴吕山金鹭孵化器有限公司变更为湖州帷幄知识产权运营有限公司 地址由313105 浙江省湖州市长兴县吕山乡金村村变更为313000 浙江省湖州市吴兴区爱山街道新天地商务写字楼1019室
2 2017-09-29 授权
3 2016-04-06 实质审查的生效 IPC(主分类): G05F 1/573 专利申请号: 201510778861.7 申请日: 2015.11.13
4 2016-03-09 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种负载电流的动态调整方法,其特征在于,所述负载电流的动态调整方法包括以下步骤:
输出预定电流,通过一限流电阻设定所述预定电流;
检测流经负载的负载电流;
计算所述预定电流与负载电流之间的电流变化比例,所述电流变化比例包括电流增加比例和电流减少比例;
将预定电流和电流变化比例转换成表现为数字信号的预定电流和电流变化比例;
将所述表现为数字信号的预定电流和电流变化比例转换成表现为模拟信号的预定电流和电流变化比例;
根据表现为模拟信号的预定电流和电流变化比例动态调整所述预定电流以获取应输出电流;
根据所述应输出电流重新设定预定电流。

2.一种负载电流的动态调整系统,其特征在于,所述负载电流的动态调整系统包括:
预定电流输出模块,用于输出预定电流,所述预定电流输出模块是通过设定其限流电阻来设定所述预定电流;
检测模块,与所述预定电流输出模块和负载连接,用于检测流经负载的负载电流;
计算模块,与所述预定电流输出模块和检测模块连接,用于计算所述预定电流与负载电流之间的电流变化比例;
控制模块,与所述预定电流输出模块和计算模块连接,用于根据所述电流变化比例动态调整所述预定电流以获取应输出电流,令所述预定电流输出模块根据所述应输出电流重新设定预定电流;
所述负载电流的动态调整系统还包括与所述检测模块连接的模/数转换模块,用于将预定电流和电流变化比例转换成表现为数字信号的预定电流和电流变化比例;
所述控制模块与所述模/数转换模块之间通过SPI接口连接以将预定电流和电流变化比例转换成表现为数字信号的预定电流和电流变化比例输入至所述控制模块;
所述控制模块包括:数/模转换模块和调整模块;
其中,所述数/模转换模块与所述模/数转换模块通过SPI接口连接,用于将表现为数字信号的预定电流和电流变化比例转换成表现为模拟信号的预定电流和电流变化比例;
所述调整模块,与所述数/模转换模块连接,用于根据表现为模拟信号的电流变化比例将表现为模拟信号的预定电流调整为应输出电流,并将所述应输出电流输入至所述预定电流输出模块,使其根据所述应输出电流重新设定预定电流。

3.根据权利要求2所述的负载电流的动态调整系统,其特征在于:所述预定电流输出模块通过所述应输出电流设定所述限流电阻。

4.根据权利要求2所述的负载电流的动态调整系统,其特征在于:所述调整模块为数字可调电阻器芯片。

5.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
与一负载连接,用于调整所述负载的限制电流的,如权利要求2-4中任一项所述的负载电流的动态调整系统。

6.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于:所述电子设备为供电设备或充电设备。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于电子技术领域,涉及一种调整方法及系统,特别是涉及一种负载电流的动态调整方法、系统及电子设备。

背景技术

[0002] 现在越来越多的电子产品都带有USB充电供电接口,比如无线路由器,EPON,GPON,机顶盒,电视机等电子产品。对于用户来说,带有USB接口的受电设备比如手机,PAD,优盘,硬盘,数码相机等,这些不同功能的电子设备其充电及工作耗电都各不相同,有的不到1A,有的却大到好几安培。我们如何保证不同负载在使用相同充电设备的过流保护呢?[0003] 请参阅图1,显示为现有技术中带有固定设置负载限流大小的电路示意图。图1中C1为输入供电端滤波电容,C2为输出供电端滤波电容,C3为内部控制电路供电端滤波电容,C4为调整输入到输出斜率用软启动电容。R1就是设定输出限定电流用电阻Rlimit。请参阅图2,显示为限流输出值曲线图,图2中显示了不同电阻对应不同的限流输出值。
[0004] 针对图2显示的限流输出值曲线我们可以看出当设计者选定Rlimit限流电阻后就会有一个对应的输出负载最大供电电流值。但是这样的做法还不够灵活。
[0005] 比如一设计者把限流电阻选定为10.5K,其对应的输出最大电流为7.5A。而当用户只是在给一个耗电很小的设备充电或供电时,其实际电流只有500mA左右。那这样的做法基本等同于用一个大功率的发动机带一个很小的负载在工作。当这个很小的耗电设备由于某种原因发生短路,在发生短路到其短路电流能够达到最大供电限流7.5A时其经过的时间很有可能已经把负载设备已经烧毁。这样过大的设计余量也会给客户带来很大的风险。
[0006] 再比如一设计者把限流电阻选定为50K,其对应的输出最大电流为1.5A。而当用户只是在给一个耗电很大的设备充电或供电时,其实际电流已经达到有2A左右。那这样的做法基本等同于用一个小功率的发动机带一个很大的负载在工作。当这个很大的耗电设备处在正常工作或充电时,其较大的负载电流将会把输出供给电压拉低,同时也会由于输出过流而导致停止供电。这样不足的设计余量也会给客户带来很大的困扰,同时也枉费了原本可以提供更大的设计能力的功能。由此可见过大的设计余量及不足的设计余量都将不能最大限度的发挥芯片的设计能力。
[0007] 因此,如何提供一种负载电流的动态调整方法、系统及电子设备,以解决现有技术中可见过大的设计余量及不足的设计余量都将不能最大限度的发挥芯片的设计能力,且无法同时满足不同负载电流大小的设备在同一供电设备或充电设备上运行等缺陷,实已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。

发明内容

[0008] 鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种负载电流的动态调整方法、系统及电子设备,用于解决现有技术中可见过大的设计余量及不足的设计余量都将不能最大限度的发挥芯片的设计能力,且无法同时满足不同负载电流大小的设备在同一供电设备或充电设备上运行的问题。
[0009] 为实现上述目的及其他相关目的,本发明一方面提供一种负载电流的动态调整方法,所述负载电流的动态调整方法包括以下步骤:输出预定电流;检测流经负载的负载电流;计算所述预定电流与负载电流之间的电流变化比例;根据所述电流变化比例动态调整所述预定电流以获取应输出电流;根据所述应输出电流重新设定预定电流。
[0010] 于本发明的一实施例中,所述负载电流的动态调整方法还包括:将预定电流和电流变化比例转换成表现为数字信号的预定电流和电流变化比例。
[0011] 于本发明的一实施例中,所述负载电流的动态调整方法还包括:将所述表现为数字信号的预定电流和电流变化比例转换成表现为模拟信号的预定电流和电流变化比例。
[0012] 本发明另一方面还提供一种负载电流的动态调整系统,所述负载电流的动态调整系统包括:预定电流输出模块,用于输出预定电流;检测模块,与所述预定电流输出模块和负载连接,用于检测流经负载的负载电流;计算模块,与所述预定电流输出模块和检测模块连接,用于计算所述预定电流与负载电流之间的电流变化比例;控制模块,与所述预定电流输出模块和计算模块连接,用于根据所述电流变化比例动态调整所述预定电流以获取应输出电流,令所述预定电流输出模块根据所述应输出电流重新设定预定电流。
[0013] 于本发明的一实施例中,所述负载电流的动态调整系统还包括与所述检测模块连接的模/数转换模块,用于将预定电流和电流变化比例转换成表现为数字信号的预定电流和电流变化比例。
[0014] 于本发明的一实施例中,所述控制模块与所述模/数转换模块之间通过SPI接口连接以将表现为数字信号的预定电流和电流变化比例转换成表现为数字信号的预定电流和电流变化比例输入至所述控制模块。
[0015] 于本发明的一实施例中,所述控制模块包括:数/模转换模块和调整模块;其中,所述数/模转换模块与所述模/数转换模块通过SPI接口连接,用于将表现为数字信号的预定电流和电流变化比例转换成表现为模拟信号的预定电流和电流变化比例;所述调整模块,与所述数/模转换模块连接,用于根据表现为模拟信号的电流变化比例将表现为模拟信号的预定电流调整为应输出电流,并将所述应输出电流输入至所述预定电流输出模块,使其根据所述应输出电流重新设定预定电流。
[0016] 于本发明的一实施例中,所述预定电流输出模块是通过设定其限流电阻来设定所述预定电流。
[0017] 于本发明的一实施例中,所述预定电流输出模块通过所述应输出电流设定所述限流电阻。
[0018] 于本发明的一实施例中,所述调整模块为数字可调电阻器芯片。
[0019] 本发明又一方面还提供一种电子设备,所述电子设备包括:与一负载连接,用于调整所述负载的限制电流的,负载电流的动态调整系统。
[0020] 于本发明的一实施例中,所述电子设备为供电设备或充电设备。
[0021] 如上所述,本发明的负载电流的动态调整方法、系统及电子设备,具有以下有益效果:
[0022] 本发明所述的负载电流的动态调整方法、系统及电子设备实现可不同负载在使用相同充电设备的过流保护,可以最大限度的发挥芯片的设计能力。

实施方案

[0040] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0041] 需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0042] 实施例一
[0043] 本实施例提供一种负载电流的动态调整方法,所述负载电流的动态调整方法包括以下步骤:
[0044] 输出预定电流;
[0045] 检测流经负载的负载电流;
[0046] 计算所述预定电流与负载电流之间的电流变化比例;
[0047] 根据所述电流变化比例动态调整所述预定电流以获取应输出电流;
[0048] 根据所述应输出电流重新设定预定电流。
[0049] 以下将结合图示对本实施例所述的负载电流的动态调整方法进行详细阐述。请参阅图3,显示为负载电流的动态调整方法于一实施例中的流程示意图。如图3所示,所述负载电流的动态调整方法具体包括以下几个步骤:
[0050] S1,输出预定电流。所述预定电流在本实施例中可以通过设定限流电阻Rlimit来达到设定预定电流的电流限流值。
[0051] S2,检测流经负载的负载电流。
[0052] S3,计算所述预定电流与所述负载电流之间的电流变化比例。在本实施例中,所述电流变化比例包括电流增加比例和电流减少比例。此时,步骤S1输出的限定电流和步骤S2检测到的负载电流表现为模拟信号。
[0053] S4,将预定电流和电流变化比例,即电流增加比例或电流减少比例转换成表现为数字信号的预定电流和电流变化比例。
[0054] S5,将表现为数字信号的预定电流和电流变化比例转换成表现为模拟信号的预定电流和电流变化比例。
[0055] S6,根据所述表现为模拟信号的电流变化比例动态调整所述表现为模拟信号的预定电流以获取应输出电流。
[0056] S7,发送获取的应输出电流,根据应输出电流重新设定输出的预定电流。在本实施例中,通过重新限流电阻Rlimit来以达到重新限定预定电流,即重新设定电流限流值。
[0057] 本实施例所述的负载电流的动态调整方法实现可不同负载在使用相同充电设备的过流保护,可以最大限度的发挥芯片的设计能力。
[0058] 实施例二
[0059] 本实施例提供一种负载电流的动态调整系统,其特征在于,所述负载电流的动态调整系统包括:
[0060] 预定电流输出模块,用于输出预定电流;
[0061] 检测模块,与所述预定电流输出模块和负载连接,用于检测流经负载的负载电流;
[0062] 计算模块,与所述预定电流输出模块和检测模块连接,用于计算所述预定电流与负载电流之间的电流变化比例;
[0063] 控制模块,与所述预定电流输出模块和计算模块连接,用于根据所述电流变化比例动态调整所述预定电流以获取应输出电流,令所述预定电流输出模块根据所述应输出电流重新设定预定电流。
[0064] 以下将结合图示对本实施例所述的负载电流的动态调整系统进行详细阐述。请参阅图4,显示为负载电流的动态调整系统于一实施例中的原理结构示意图。如图4所示,所述负载电流的动态调整系统1包括:预定电流输出模块11、检测模块12、计算模块13、模/数转换模块14、及控制模块15,其中,所述控制模块15包括数/模转换模块16和调整模块17。
[0065] 其中,所述预定电流输出模块11用于输出预定电流。所述预定电流在本实施例中是可以通过设定所述预定电流输出模块11中限流电阻Rlimit来达到设定预定电流的电流限流值。所述预定电流输出模块11是通过设定其限流电阻来设定所述预定电流。在本实施例中采用型号为MP507的芯片作为所述预定电流输出模块11。MP5077是一款可以提供7A负载电流能力的保护芯片,其输出限流可以通过设定限流电阻Rlimit来欲先设定输出电流限流值。
[0066] 与所述预定电流输出模块11和负载连接的所述检测模块12用于检测流经负载的负载电流。在本实施例中,检测模块12可以采用型号为INA282的电流检测芯片,但是凡是能够实现对负载电流的检测的芯片均适用于本发明。
[0067] 与所述检测模块12连接的计算模块13用于计算所述预定电流与所述负载电流之间的电流变化比例。在本实施例中,所述电流变化比例包括电流增加比例和电流减少比例。此时,所述预定电流输出模块11输出的限定电流和所述检测模块12检测到的负载电流表现为模拟信号。在本实施例中所述计算模块13可以采用具有运算功能的芯片。
[0068] 与所述计算模块13连接的模/数转换模块14用于将预定电流和电流变化比例,即电流增加比例或电流减少比例转换成表现为数字信号的预定电流和电流变化比例。在本实施例中,所述模/数转换模块14即A/D转换器,或简称ADC,通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模/数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。
[0069] 所述控制模块15分别与所述预定电流输出模块11、计算模块13、模/数转换模块14连接用于根据所述电流变化比例动态调整所述预定电流以获取应输出电流,令所述预定电流输出模块11根据所述应输出电流重新设定预定电流。继续参阅图4,所述控制模块15包括:数/模转换模块16和调整模块17。其中,所述数/模转换模块16与所述模/数转换模块14通过SPI接口18连接用于将表现为数字信号的预定电流和电流变化比例转换成表现为模拟信号的预定电流和电流变化比例。与所述数/模转换模块16连接的所述调整模块17用于根据表现为模拟信号的电流变化比例将表现为模拟信号的预定电流调整为应输出电流,并将所述应输出电流输入至所述预定电流输出模块11,使其根据所述应输出电流重新设定预定电流,所述调整模块17在本实施例中为一数字可调电阻器,该数字可调电阻器采用Microchip的MCP42010芯片,本实施例中根据实际反馈应输出电流重新设定数字可调电阻器内部的寄存器,所述预定电流输出模块11通过所述应输出电流设定所述限流电阻。
[0070] 本实施例还提供一种电子设备2,所述电子设备2可以为供电设备或充电设备。请参阅图5,显示为电子设备于一实施例中的原理结构示意图。如图5所示,所述电子设备2包括与负载连接的上述负载电流的动态调整系统1,所述负载电流的动态调整系统1用于调整所述负载的限制电流。
[0071] 综上所述,本发明所述的负载电流的动态调整方法、系统及电子设备实现可不同负载在使用相同充电设备的过流保护,可以最大限度的发挥芯片的设计能力。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0072] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

附图说明

[0023] 图1显示为现有技术中带有固定设置负载限流大小的电路示意图。
[0024] 图2显示为限流输出值曲线图。
[0025] 图3显示为本发明负载电流的动态调整方法于一实施例中的流程示意图。
[0026] 图4显示为本发明负载电流的动态调整系统于一实施例中的原理结构示意图。
[0027] 图5显示为本发明电子设备于一实施例中的原理结构示意图。
[0028] 元件标号说明
[0029] 1 负载电流的动态调整系统
[0030] 11 预定电流输出模块
[0031] 12 检测模块
[0032] 13 计算模块
[0033] 14 模/数转换模块
[0034] 15 控制模块
[0035] 16 数/模转换模块
[0036] 17 调整模块
[0037] 18 SPI接口
[0038] 2 电子设备
[0039] S1~S7 步骤
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