專利名稱：設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種經電源線提供給一給定DC電壓和限定強度的電流的設備。
這種設備用作依賴于控制設備的外圍設備。這兩種設備由稱為通用串行總線(Universal Serial Bus)或縮寫USB的、通常數據經其串行傳輸的多芯電纜相互連接。該控制設備具有電源部分并因此同樣能夠經多芯電纜給外圍設備提供電流。該電源部分具有一給定的輸出電壓并能夠輸送一最大的輸出電流電平，即電流強度被限定。如果外圍設備經電纜提供能量并且如果它顯示波動的電流消耗，則平均電流消耗將低于最大的可能電流消耗。因此，電源部分可達到的最大的可能功率沒有被充分利用。
本發明的目的在于，在不超過最大允許的電流電平的情況下，提高由電源部分提供電流的外圍設備的平均功率消耗。
借助本發明權利要求1的特征部分該目的得以實現。按照本發明，一個電容器與該設備的輸入連接。原理在于，在外圍設備需要小于最大的可能功率的時間期間，能量放入電容器中中間存儲。如此提高外圍設備的功率。
有利地，一個DC-DC轉換器在存儲電容器的上游連接。DC-DC轉換器將施加給電源接線的電壓V1轉換為更高的電壓V2。每當外圍設備的功耗超過最大的可能的功率水平時，存儲電容器將彌補不足。存儲電容器的電壓將下降。外圍設備的消耗下降并且電源連接使得可達到的電功率比外圍設備所需要的電功率更高時，DC-DC轉換器將過量的能量分流給電容器。存儲電容器再次充電直到達到更高的電壓V2。用這種方法，外圍設備的電流消耗峰值可高于最大的可能功率水平，而電源達到的最大的可能功率將不再超過最大值。因為更高的電壓值，通常以較高電壓電平工作的外圍設備現在可得以使用。
有利地，在輸入端連接一個限流器。如果所用功率比電源部分能夠輸送的功率更高，電源部分可因過載而損壞，或者它可由安全斷開機構斷路。在DC-DC轉換器輸入端的限流器限制輸入電流并防止對電源部分的損壞或防止觸發斷開設備。
為便于更好的理解，下面將參照附圖更詳細地解釋本發明的一個
圖1為具有在下文同樣被稱為負載的外圍設備2，電容器3和DC-DC轉換器4的電路1的方框圖。該DC-DC轉換器4借助內有四芯電纜6的電源線5與個人計算機8的電源端子7連接。電源端子7表示上游端口，外圍設備1的輸入9表示下游端口。計算機8具有電源部分10，該電源部分以給定的DC電壓提供給定的最大電流。不與計算機8連接，外圍設備1同樣可與同樣具有電源部分并用作USB分配器的監視器連接。電源部分10可構造為一電源部件或由電池獲取其能量的電源部分。第一電壓V1被施加給電源線5。強度受到限定的電流經電源線5提供給DC-DC轉換器4。同樣被表示為上轉換器的DC-DC轉換器4包括串聯連接的扼流圈和電容器3。扼流圈和電容器3之間有一個轉換開關，它可以或者閉合電路或者與接地線11連接。DC-DC轉換器4在輸入部分包括一個限流器12。該限流器12防止從電源單元10獲取比最大可允許的電流Imax更大的電流。這意味著最大功率Pmax可由Imax和電壓V1的乘積計算。DC-DC轉換器4將施加給電源線5的電壓V1轉換為更高的電壓V2并將電流提供給負載2和電容器3。電容器3和負載2并聯連接并被連續提供能量。如果負載2的消耗顯示很大的波動，每當負載2的消耗低于最大的可能功率Pmax時電容器3被充電。如果負載2需要比電源線5能夠輸送給外圍設備1的功率更高的功率時，電容器3可短時間提供該附加功率。這意味著負載2可以短時間得到高于Pmax的功率。該短功率增量出現在一般由音樂領域內的聲頻放大器產生的功率峰值內。當然，電容器3間的，并由此線13上的電壓V2在由電容器提供功率的過程中下降，但該短時間的電壓下降并不導致向電源單元10要求超過最大的可能功率的附加功率，從而損壞電源單元10。連接線13將DC-DC轉換器4的輸出14與負載2的輸入15連接并與電容器3連接。
參考數字列表1 電路2 外圍設備
3 電容器4 DC-DC轉換器5 電源線6 電纜7 電源端子(上游端口)8 個人計算機9 輸入(下游端口)10電源部分11接地12限流器13連接線14輸出15輸入
權利要求
1.一種可經電源線(5)提供給一給定的DC電壓(V1)和限定強度的電流的設備(2)，其特征在于一個電容器(3)與設備(2)的輸入(15)連接。
2.如權利要求1所述的設備，其特征在于一個DC-DC轉換器(4)與輸入(15)連接。
3.如權利要求1和/或2所述的設備，其特征在于一個限流器(12)在DC-DC轉換器(4)的上游連接。
全文摘要
本發明涉及一種可經電源線(5)提供給一給定的DC電壓(V1)和限定強度的電流的設備(2)。按照本發明，一個電容器(3)與設備(2)的輸入(15)連接。
文檔編號H02J1/00GK1394304SQ01801920
公開日2003年1月29日 申請日期2001年6月25日 優先權日2000年7月5日
發明者R·范赫爾克 申請人:皇家菲利浦電子有限公司