Устройство и способ управления электропитанием

Авторы патента:


Устройство и способ управления электропитанием
Устройство и способ управления электропитанием
Устройство и способ управления электропитанием
Устройство и способ управления электропитанием
Устройство и способ управления электропитанием
Устройство и способ управления электропитанием
Устройство и способ управления электропитанием
Устройство и способ управления электропитанием
Устройство и способ управления электропитанием
Устройство и способ управления электропитанием
Устройство и способ управления электропитанием
Устройство и способ управления электропитанием

 


Владельцы патента RU 2504818:

СОНИ КОРПОРЕЙШН (JP)

Изобретение относится к устройству управления электропитанием и способу управления электропитанием. Техническим результатом является повышение эффективности управления электропитанием. Устройство содержит: модуль управления током нагрузки и модуль определения, при этом модуль управления током нагрузки, при изменении верхнего предела, переустанавливает верхний предел его увеличением или уменьшением на заданную величину, и модуль управления током нагрузки, когда модуль определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, управляет током нагрузки переустановкой верхнего предела в значение, которое не превышает допустимую токовую нагрузку. Модуль определения, когда модуль управления током нагрузки переустановил установленный верхний предел в большее значение, вычисляет дифференциальное значение между первым уровнем падения напряжения, представляющим уровень падения напряжения при текущей переустановке, и вторым уровнем падения напряжения, представляющим уровень падения напряжения при предыдущей переустановке, и модуль определения, если дифференциальное значение больше заданного порога или больше или равно заданному порогу, определяет, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству управления электропитанием и способу управления электропитанием.

В настоящее время широко используются устройства, которые могут подавать электропитание, и устройства, которые могут получать электропитание, через стандартизированные разъемы, такие как устройства, соединенные через USB (Universal Serial Bus - Универсальная Последовательная Шина).

Сущность изобретения

Когда, как описано выше, устройства соединены через стандартизированный разъем, возможно, что устройство для подачи электропитания (в дальнейшем называемое "питающее устройство"), допустимая токовая нагрузка которого отличается от устройства к устройству, может быть подсоединено к устройству, получающему электропитание (в дальнейшем называемое "принимающие устройство"). Питающие устройства могут отличаться максимальными токами нагрузки, которые могут быть поданы на принимающие устройства (т.е. подающая возможность), в зависимости от спецификации (т.е. допустимая токовая нагрузка и напряжение) устройств, составляющих питающее устройство. Здесь максимальный ток нагрузки относится к максимальному току нагрузки, при котором защитная схема для защиты питающего устройства от повреждений не срабатывает (когда защитная схема предусмотрена), или максимальному току нагрузки, не приводящему к повреждению питающего устройства (когда защитная схема не предусмотрена).

Таким образом, когда устройства соединены через стандартизированный разъем, существует возможность, что питающее устройство, чей ток нагрузки, который может быть стабильно подан на принимающее устройство (т.е. ток нагрузки, не превышающий максимальный ток нагрузки), неизвестен, и оно может быть подключено к принимающему устройству. Это верно не только для случаев, когда устройства соединены стандартизированным разъемом, но и для случаев, когда устройства соединены нестандартизированным разъемом. Это происходит потому, что возможны оба случая, в которых, например, питающее устройство (оригинальное питающее устройство) было изготовлено производителем и т.п. принимающего устройства и, таким образом, оно соответствует принимающему устройству, и когда питающее устройство (так называемое питающее устройство, изготовленное третьей стороной) было изготовлено сторонним производителем, отличающимся от производителя принимающего устройства, и оно соединено с принимающим устройством.

Соответственно, для предотвращения повреждения питающего устройства, которое может произойти, если к питающему устройству приложена чрезмерная нагрузка, и предотвращения перерыва в подаче электропитания на принимающее устройство, которое может произойти при срабатывании, например, защитной схемы питающего устройства, необходимо управлять током нагрузки, получаемым от питающего устройства (т.е. выполнять управление электропитанием).

В качестве вышеупомянутого способа управления электропитанием может быть, например, предложен следующий способ: мониторинг напряжения на входе от подсоединенного питающего устройства (в дальнейшем называется входное напряжение) и управление током нагрузки, получаемым от питающего устройства, на основе сравнения входного напряжения с заданным порогом напряжения. Более конкретно, в качестве вышеупомянутого способа управления электропитанием может быть, например, предложен следующий способ: определение, что, когда входное напряжение стало меньше или равно фиксированному порогу напряжения (или стало меньше порога), к питающему устройству начала применяться чрезмерная нагрузка, и управление током нагрузки таким образом, что входное напряжение становится больше, чем фиксированный порог напряжения (или становится больше или равно порогу).

Однако, как было описано выше, так как существует возможность, например, что питающее устройство, чье выходное напряжение меняется от устройства к устройству, может быть подключено к принимающему устройству, принимающее устройство не всегда способно определить, что к питающему устройство начала применяться чрезмерная нагрузка на основе сравнения входного напряжения с фиксированным порогом напряжения. Соответственно, даже при использовании вышеупомянутого способа управления электропитанием существует возможность, что больший ток нагрузки не может быть стабильно получен от питающего устройства.

В свете вышесказанного предпочтительно предоставить устройство управления электропитанием и способ управления электропитанием, являющиеся новыми и улучшенными и позволяющие стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства.

Согласно варианту реализации настоящего изобретения предлагается устройство управления электропитанием, включающее в себя модуль управления током нагрузки, выполненный с возможностью установки верхнего предела тока нагрузки, получаемого от питающего устройства, которое подключено к устройству управления электропитанием, и управляющего током нагрузки на основе установленного верхнего предела, и модуль определения, выполненный с возможностью, когда модуль управления током нагрузки переустанавливает верхний предел в большее значение, определения, превысил ли верхний предел допустимую токовую нагрузку питающего устройства на основе уровня падения входного напряжения, получаемого от питающего устройства. Модуль управления током нагрузки может, при изменении установки верхнего предела, переустанавливать верхний предел увеличением или уменьшением его на заданное значение, и модуль управления током нагрузки может, когда модуль определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, управлять током нагрузки переустановкой верхнего предела на значение, не превышающее допустимую токовую нагрузку.

В соответствии с вышеописанной конфигурацией больший ток нагрузки может быть стабильно получен от питающего устройства.

Устройство управления электропитанием может дополнительно включать в себя модуль управления подачей электропитания для управления подачей электропитания на устройство управления электропитанием или на устройство управления электропитанием и внешнее устройство. Модуль управления током нагрузки может сравнивать установленный верхний предел с общей величиной тока, переданного от модуля управления подачей электропитания, и общая величина тока представляет собой общую сумму тока, необходимого устройству управления электропитанием или устройству управления электропитанием и внешнему устройству. Модуль управления током нагрузки может увеличить верхний предел, если общая величина тока больше, чем установленный верхний предел, и может не увеличивать верхний предел, если общая величина тока меньше или равна установленному верхнему пределу.

Модуль управления током нагрузки может отдельно установить время для переустановки верхнего предела в меньшее значение и время для переустановки верхнего предела в большее значение. Модуль управления током нагрузки может, когда верхний предел переустанавливается в меньшее значение, переустановить верхний предел за более короткое время, чем время, требуемое для увеличения верхнего предела.

Модуль управления током нагрузки может, когда модуль определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, переустановить верхний предел на величину, которая меньше текущего установленного верхнего предела на заданное значение.

Модуль управления током нагрузки может, после переустановки верхнего предела, когда модуль определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, не устанавливать верхний предел на значение, большее, чем переустановленный верхний предел.

Модуль определения может, когда модуль управления током нагрузки переустановил установленный верхний предел в большее значение, вычислить дифференциальное значение между первым уровнем падения напряжения, представляющего уровень падения напряжения при текущей переустановке, и вторым уровнем падения напряжения, представляющего уровень падения напряжения при предыдущей переустановке, и модуль определения может, если дифференциальное значение больше заданного порога или больше или равно заданному порогу, определить, что верхний предел превысил допустимую токовую нагрузку питающего устройства.

Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения предложен способ управления электропитанием, включающий в себя установку верхнего предела тока нагрузки, получаемого от подключенного питающего устройства, и управление током нагрузки переустановкой установленного верхнего предела увеличением или уменьшением его на заданное значение, и определение, когда установленный верхний предел был переустановлен на большее значение на шаге управления, превышает ли верхний предел допустимую токовую нагрузку питающего устройства на основе уровня падения входного напряжения, подаваемого от питающего устройства. На шаге управления, если на шаге определения определено, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, ток нагрузки управляется переустановкой верхнего предела на значение, не превышающее допустимую токовую нагрузку.

При использовании вышеописанного способа, больший ток нагрузки может быть надежно получен от питающего устройства.

В соответствии с настоящим изобретением больший ток нагрузки может быть надежно получен от питающего устройства.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - поясняющая диаграмма, на которой показан способ управления электропитанием на основе сравнения входного напряжения и заданного порога напряжения.

Фиг.2 - поясняющая блок-схема, на которой показан принцип определения, относящийся к первому подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.3 - поясняющая диаграмма, на которой показан примерный способ определения для устройства управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.4 - поясняющая диаграмма, на которой показана нежелательная ситуация, которая может произойти, если верхний предел выставлен на более большое значение без проверки фактической нагрузки.

Фиг.5 - блок-схема, показывающая примерный процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием для устройства управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.6 - блок-схема, показывающая примерный процесс увеличения тока нагрузки устройством управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.7 - поясняющая диаграмма, на которой показан процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.8 - блок-схема, показывающая примерный процесс, относящийся к третьему подходу по управлению электропитанием для устройства управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.9 - блок-схема, показывающая примерный процесс уменьшения тока нагрузки с помощью устройства управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.10 - примерная диаграмма, на которой показан процесс, относящийся к третьему подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.11 - блок-схема, показывающая примерную конфигурацию устройства управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.12 - блок-схема, на которой показана примерная аппаратная конфигурация устройства управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Ниже будут подробно описаны предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи. Следует отметить, что в данном описании и на сопроводительных чертежах конструктивные элементы, которые имеют, по существу, одинаковую функцию и структуру, обозначены одинаковыми номерами ссылочных позиций, и повторное пояснение этих конструктивных элементов не приведено.

Описание будет дано в следующем порядке.

1. Подход согласно варианту реализации настоящего изобретения.

2. Устройство управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

3. Программа согласно варианту реализации настоящего изобретения.

(Подход согласно варианту реализации настоящего изобретения)

Перед описанием конфигурации устройства управления электропитанием (в дальнейшем также называется "устройством 100 управления электропитанием") согласно варианту реализации настоящего изобретения будет описан подход по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. Далее в основном будет описан пример, в котором устройство 100 управления питанием является вышеупомянутым принимающим устройством. Однако устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения может быть, например, ИС (Интегральной Схемой), встроенной в принимающее устройство. Дополнительно, в нижеследующем описании питающее устройство, соединенное с устройством 100 управления электропитанием, может называться как "питающее устройство 200". В данном случае термин "соединенное" (или "подключенное"), согласно варианту реализации настоящего изобретения, означает, что устройство 100 управления электропитанием и питающее устройство 200 соединены проводами, например кабелем, или соединены беспроводным способом. Кроме того, процесс, относящийся к подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения, описанный ниже, может быть истолкован как процесс, относящийся к способу управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Как было описано выше, существует возможность, что питающее устройство 200, чей стабильно выдаваемый ток нагрузки (ток нагрузки не превышает максимальный ток нагрузки, что в дальнейшем подразумевается одним и тем же) меняется от устройства к устройству, может быть подсоединено к устройству 100 управления электропитанием. Таким образом, когда подача электропитания и его прием выполняются между соединенными питающим устройством 200 и устройством 100 управления электропитанием, могут возникнуть нежелательные ситуации, описанные в пунктах с (а) по (d), когда ток нагрузки, стабильно получаемый от питающего устройства 200 устройством 100 управления электропитанием, является неизвестным.

(a) Чрезмерная нагрузка может быть приложена к питающему устройству 200, что, в свою очередь, может привести к избыточному выделению тепла в питающем устройстве 200 или, например, перегоранию или повреждению питающего устройства 200.

(b) В случае, когда питающее устройство 200 имеет схему защиты, при приложении чрезмерной нагрузки к питающему устройству 200 схема защиты будет активирована, что, в свою очередь, приведет к невозможности получения тока нагрузки от питающего устройства 200 устройством 100 управления электропитанием.

(c) В случае, когда устройство 100 управления электропитанием имеет внутренний источник электропитания, такой как аккумулятор, ограничение тока нагрузки, получаемого от питающего устройства 200 устройством 100 управления электропитанием, на большее значение, чем необходимо, увеличит время зарядки внутреннего источника электропитания.

(d) В случае, когда устройство 100 управления электропитанием имеет внутренний источник электропитания, такой как аккумулятор, ограничение тока нагрузки, получаемого от питающего устройства 200 устройством 100 управления электропитанием, на большее значение, чем необходимо, сделает невозможным работу устройства 100 управления электропитанием с использованием только тока нагрузки, и, таким образом, внутренний источник электропитания начнет разряжаться.

В данном случае, в качестве примера способа управления электропитанием для предотвращения возникновения вышеописанных нежелательных ситуаций может быть предложен, как было описано выше, следующий способ: мониторинг входного напряжения устройством 100 управления электропитанием и управление током нагрузки, получаемым от питающего устройства 200, на основе сравнения входного напряжения и фиксированного порога напряжения. Фиг.1 является поясняющей диаграммой, на которой показан способ управления электропитанием на основе сравнения входного напряжения и фиксированного порога напряжения. В данном случае на фиг.1 показан пример, в котором заданный порог напряжения установлен в 5.50 [B].

В случае, когда, например, предусмотрен фиксированный порог напряжения для определения чрезмерной нагрузки на питающее устройство 200, определение, что чрезмерная нагрузка приложена к питающему устройству 200 происходит тогда, когда входное напряжение стало меньше или равно фиксированному порогу напряжения (или стало меньше фиксированного порога). Когда определено, что чрезмерная нагрузка приложена к питающему устройству 200, вышеупомянутый ток нагрузки управляется таким образом, что входное напряжение становится больше фиксированного порога напряжения (или становится больше или равно порогу).

В случае, как показано на фиг.1(a), если входное напряжение, когда к питающему устройству 200 не приложена чрезмерная нагрузка (когда ток нагрузки может быть стабильно получен), является большим, чем, например, вышеупомянутый фиксированный порог напряжения, определение может быть выполнено с использованием вышеупомянутого способа управления электропитанием без каких-либо серьезных проблем. Однако существует возможность, когда питающее устройство 200, чье выходное напряжение (т.е. входное напряжение для устройства 100 управления питанием), меньше, чем вышеупомянутый фиксированный порог напряжения, например, как показано на фиг.1(b), может быть подключено к устройству 100 управления электропитанием. В этом случае, даже если использовать вышеупомянутый способ управления электропитанием, становится трудно определить, что чрезмерная нагрузка начала прилагаться к питающему устройству 200.

Таким образом, даже при применении вышеупомянутого способа управления электропитанием, использующего фиксированный порог напряжения, не всегда возможно определить, на основе сравнения входного напряжения и заданного порога напряжения, что избыточная нагрузка начала прилагаться к питающему устройству 200.

[1] Первый подход по управлению электропитанием

Таким образом, устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения устанавливает верхний предел на ток нагрузки, получаемый от питающего устройства 200, и переустанавливает (регулирует) верхний предел увеличением/уменьшением его на заданное значение. Затем устройство 100 управления электропитанием, после установки верхнего предела в большее значение, определяет, превышает ли верхний предел допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 (т.е. чрезмерная нагрузка начала прилагаться к питающему устройству 200) на основе уровня уменьшения напряжения (уровня падения напряжения) для входного напряжения, получаемого от питающего устройства 200.

Более конкретно, устройство 100 управления электропитанием отслеживает входное напряжение и вычисляет, после переустановки верхнего предела в большее значение, дифференциальное значение между уровнем падения напряжения, соответствующего текущей переустановке (первый уровень падения напряжения), и уровнем падения напряжения, соответствующего предыдущей переустановке (второй уровень падения напряжения). Затем устройство 100 управления электропитанием, если дифференциальное значение больше заданного порога, относящегося к уровню падения напряжения (или больше или равно заданному порогу, что далее является одним и тем же), определяет, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200. В данном случае каждый раз, когда устройство 100 управления электропитанием переустанавливает верхний предел в большее значение, устройство 100 управления электропитанием, например, выполняет вышеупомянутое определение сохранением информации об уровне падения напряжения.

[Принцип определения, относящийся к первому подходу по управлению электропитанием]

Далее будет описан принцип определения, относящийся к первому подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. Фиг.2 является поясняющей блок-схемой, на которой показан принцип определения, относящийся к первому подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. На фиг.2 показан пример, в котором питающее устройство 200 является сетевым адаптером переменного тока (AC) и устройство 100 управления электропитанием и питающее устройство 200 соединены кабелем 300. Показанное на фиг.2 обозначение "Vout" означает напряжение, выводимое от питающего устройства 200 (далее называется "выходное напряжение"). Кроме того, обозначение "Vin", показанное на фиг.2, означает входное напряжение, а обозначение "i", показанное на фиг.2, означает ток нагрузки.

Предполагается, что если сопротивление кабеля 300, разъемов и т.п. устройства 100 управления электропитанием и питающего устройства 200 обозначено как "R", взаимосвязь входного напряжения и выходного напряжения может быть представлена, например, следующей формулой (1)

В данном случае, так как сопротивление R в Формуле 1 может считаться постоянным, входное напряжение будет падать пропорционально току нагрузки i, получаемому от питающего устройства 200 устройством 100 управления электропитанием. Кроме того, выходное напряжение Vout определено питающей способностью, такой как, например, мощность питающего устройства 200. Таким образом, например, когда чрезмерная нагрузка приложена к питающему устройству 200, выходное напряжение Vout упадет. В то же время, когда чрезмерная нагрузка не приложена к питающему устройству 200, то есть когда верхний предел не превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, дифференциальное значение уровней падения напряжения, когда верхний предел увеличивается на вышеупомянутое заданное значение (на один уровень), остается в постоянном диапазоне. Таким образом, становится невозможным, чтобы дифференциальное значение превысило заданный порог, относящийся к уровню падения напряжения.

Соответственно, отслеживая входное напряжение Vin и определяя, что если дифференциальное значение уровней падения напряжения больше заданного порога, относящегося к уровню падения напряжения, устройство 100 управления электропитанием может определить, что верхний предел превысил допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 вне зависимости от допустимой токовой нагрузки подключенного питающего устройства 200. Несмотря на то что вышеупомянутое описание было проиллюстрировано примером, в котором устройство 100 управления электропитанием и питающее устройство 200 соединены проводным способом, даже когда устройство 100 управления электропитанием и питающее устройство 200 соединены беспроводным способом, устройство 100 управления электропитанием может определить, что верхний предел превысил допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 таким же способом, как и когда устройство 100 управления электропитанием и питающее устройство 200 соединены проводным способом.

Фиг.3 является поясняющей диаграммой, на которой показан примерный способ определения для устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг.3, устройство 100 управления электропитанием может определить, что верхний предел превысил допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 обнаружением внезапного увеличения дифференциального значения ΔV уровней падения напряжения.

Дополнительно, устройство 100 управления электропитанием, после определения, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, управляет током нагрузки переустановкой верхнего предела на значение, не превышающее допустимую токовую нагрузку. Более конкретно, устройство 100 управления электропитанием, после определения, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, управляет током нагрузки переустановкой верхнего предела на значение, которое меньше, чем текущий установленный верхний предел на вышеупомянутое заданное значение (на один уровень ниже). Управляя током нагрузки регулированием верхнего предела так, как описано выше, устройство 100 управления электропитанием может получить от питающего устройства 200 максимальный ток нагрузки, и этот ток нагрузки не оказывает чрезмерную нагрузку на питающее устройство 200.

Таким образом, выполняя процесс, относящийся к первому подходу по управлению электропитанием, устройство 100 управления электропитанием может стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200.

Кроме того, устройству 100 управления электропитанием, после переустановки верхнего предела и при определении, что верхний предел превысил допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, нет необходимости устанавливать верхний выше переустановленного верхнего предела для подключенного питающего устройства 200. Регулируя верхний предел так, как описано выше, устройство 100 управления электропитанием может поддерживать состояние, в котором чрезмерная нагрузка не оказывается на питающее устройство 200.

В данном случае устройство 100 управления электропитанием продолжает хранить вышеупомянутый переустановленный верхний предел как максимальный верхний предел питающего устройства 200 до тех пор, пока не появляется отсутствие необходимости в получении тока нагрузки от питающего устройства 200, например, когда устройство 100 управления электропитанием и питающее устройство 200 разъединяются. Далее, устройство 100 управления электропитанием может, например, когда максимальный верхний предел сохранен, выполнить вышеупомянутое управление относительно верхнего предела посредством установки верхнего предела в значение, не превышающее сохраненный максимальный верхний предел. Необходимо заметить, что процесс, выполняемый устройством 100 управления электропитанием переустановкой верхнего предела, когда определено, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, не ограничено вышеприведенным примером.

[2] Второй подход к управлению электропитанием

Устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения может стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200 посредством выполнения процесса, относящегося к вышеописанному первому подходу по управлению электропитанием. Однако процесс, относящийся к подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения, не ограничен процессом, относящимся к вышеописанному первому подходу по управлению электропитанием. Далее будет описан второй подход по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Как было описано выше, устройство 100 управления электропитанием управляет электропитанием так, что после переустановки верхнего предела в большее значение, оно определяет, превышает ли верхний предел допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 на основе уровня падения входного напряжения, получаемого от питающего устройства 200. В данном случае, если устройство 100 управления электропитанием устанавливает верхний предел в большее значение без проверки фактической нагрузки на устройство 100 управления электропитанием (или устройство 100 управления электропитанием и внешнее устройство, которому устройство 100 управления электропитанием поставляет электропитание, что в дальнейшем считается тем же самым), существует возможность приложения чрезмерной нагрузки к питающему устройству 200 при увеличении фактической нагрузки на устройство 100 управления электропитанием.

Фиг.4 является поясняющей диаграммой, на которой показана нежелательная ситуация, которая может произойти, если верхний предел был установлен в большее значение без проверки фактической нагрузки.

Как обозначено символом А на фиг.4, когда общая величина тока, которая представляет собой общую сумму тока, необходимого устройству 100 управления электропитанием ("Запрашиваемый ток", что соответствует фактической нагрузке на устройство 100 управления электропитанием), не проверена, существует возможность, что увеличение верхнего предела ("Ограничение тока" на фиг.4) может быть выполнено даже после того, как верхний предел превысит общую величину тока. В данном случае, когда общая величина тока меньше, чем максимальное значение тока нагрузки, который может быть стабильно получен от питающего устройства 200, чрезмерная нагрузка не оказывается на питающее устройство 200, даже если верхний предел устанавливается на большее значение. Следовательно, существует возможность, что даже если верхний предел превышает ток нагрузки, на уровне, на котором чрезмерная нагрузка начинает оказываться на питающее устройство 200, дифференциальное значение уровней падения напряжения может не превысить заданный порог.

Когда возникает вышеописанная ситуация, если величина тока ("Ток системы" на фиг.4), необходимого для работы устройства 100 управления электропитанием, увеличивается, что показано символом В на фиг.4, ток нагрузки, получаемый от питающего устройства 200, внезапно увеличивается в соответствии с верхним пределом и дифференциальное значение уровней падения напряжения становится больше на величину, которая больше заданного порога. В результате, как показано символом С на фиг.4, происходит внезапное падение входного напряжения ("Входное напряжение" на фиг.4). Когда происходит внезапное падение входного напряжения, как обозначено символом С на фиг.4, появляется возможность возникновения нежелательных ситуаций, описанных выше в пунктах (a) и (b). Кроме того, в зависимости от типа питающего устройства 200, если срабатывает схема защиты, бывает невозможно вывести схему защиты из состояния защиты до тех пор, пока ток нагрузки не будет сброшен до нуля, например, отсоединением питающего устройства 200 от устройства 100 управления электропитанием. Это, соответственно, может уменьшить удобство эксплуатации устройства пользователем. Дополнительно, в вышеописанном случае возможны трудности в продолжении работы устройства 100 управления электропитанием, если устройство 100 управления электропитанием не имеет внутренний источник электропитания. Кроме того, даже если устройство 100 управления электропитанием имеет внутренний источник электропитания, возможны трудности в продолжении работы устройства 100 управления электропитанием до тех пор, пока внутренний источник электропитания не заряжен.

Таким образом, устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения устанавливает верхний предел в большее значение и проверяет общую величину тока, потребляемого устройством 100 управления электропитанием (т.е. фактическую нагрузку на устройство 100 управления электропитанием), как процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием. Более конкретно, устройство 100 управления электропитанием сравнивает текущий установленный верхний предел с общей величиной тока. Затем устройство 100 управления электропитанием, если общая величина тока больше текущего установленного верхнего предела, увеличивает верхний предел, и, если общая величина тока меньше или равна текущему установленному верхнему пределу, не увеличивает верхний предел.

Устанавливая верхний предел так, как описано выше, устройство 100 управления электропитанием может точно определить, превышает ли верхний предел допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 на основе уровня падения входного напряжения. Таким образом, устройство 100 управления электропитанием может стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200, выполняя процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием.

[Примерный процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием]

Далее будет более подробно описан процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием для устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. Фиг.5 является блок-схемой, на которой показан примерный процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием для устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Устройство 100 управления электропитанием инициализирует переменную Current_Limit, переменную Increase_end, переменную ΔVpre и переменную Vpre (S100). Переменная Current_Limit относится к верхнему пределу тока нагрузки. В нижеследующем описании переменная Current_Limit также может называться "верхний предел Curren_Limit". Начальное значение (START_CURRENT на фиг.5) переменной Current_Limit может быть равно, например, 400 мА. Однако начальное значение переменной этим не ограничено. Переменная Increase end обозначает флаг, используемый для определения, должен ли верхний предел быть установленным в большее значение на шаге S104 (описан ниже). В соответствии с фиг.5 описание будет дано для примера, в котором устройство 100 управления электропитанием определяет, что верхний предел не должен быть установлен в большее значение, если переменная Increase_end равна "1". Переменная ΔVpre и переменная Vpre являются переменными, используемыми на шаге S106 (описан ниже).

После инициализации каждой переменной на шаге S100 устройство 100 управления электропитанием определяет, подсоединено ли питающее устройство 200 (S102). В данном случае устройство 100 управления электропитанием определяет, что питающее устройство 200 подсоединено обнаружением входного напряжения от подсоединенного питающего устройства 200. Однако процесс работы устройства 100 управления электропитанием на шаге S102 согласно варианту реализации настоящего изобретения этим не ограничен.

Если на шаге S102 определено, что питающее устройство 200 не подсоединено, устройство 100 управления электропитанием повторяет процесс с шага S100. Необходимо заметить, что процесс, выполняемый устройством 100 управления электропитанием, когда на шаге S102 определено, что питающее устройство 200 не подсоединено, не ограничен данным примером. Например, устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения может выборочно выполнять обработку шага S100 по истечении заданного времени с момента предыдущей инициализации, без выполнения обработки шага S100 каждый раз, когда на шаге S102 определено, что питающее устройство 200 не подсоединено.

Если на шаге S102 определено, что питающее устройство 200 подсоединено, устройство 100 управления электропитанием определяет, равна ли переменная Increase end значению "1" (верхний предел не надо устанавливать в большее значение) (S104).

Если на шаге S104 определено, что переменная Increase_end равна "1", устройство 100 управления электропитанием повторяет процесс с шага S102.

В то же время, если на шаге S104 определено, что переменная Increase end не равна "1", устройство 100 управления электропитанием выполняет установку верхнего предела в большее значение (процесс увеличения тока нагрузки) (S106). Затем устройство 100 управления электропитанием повторяет процесс с шага S102.

<Примерный процесс увеличения тока нагрузки согласно варианту реализации настоящего изобретения>

Фиг.6 является блок-схемой, показывающей примерный процесс увеличения тока нагрузки устройством 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Устройство 100 управления электропитанием инициализирует переменную ADC_sum, переменную ADC_timer и переменную ADC_number (S200). В данном случае переменная ADC_sum обозначает сумму входного напряжения (далее также называется значением ADC). Переменная ADC_timer является переменной, используемой для определения, что верхний предел должен быть установлен на шаге S208 (описан ниже), и обозначает фактическое время, которое прошло с начала обработки шага S204 (описан ниже). Переменная ADC number является переменной, используемой для вычисления среднего напряжения на шаге S210 (описан ниже).

После инициализации каждой переменной на шаге S200 устройство 100 управления электропитанием определяет, приложена ли нагрузка (S202). В данном случае устройство 100 управления электропитанием определяет, что нагрузка приложена, если общая величина тока больше, чем текущий верхний предел. Однако процесс, выполняемый устройством 100 управления электропитанием на шаге S202, согласно варианту реализации настоящего изобретения, этим не ограничен.

Если на шаге S202 определено, что нагрузка не приложена, устройство 100 управления электропитанием прекращает процесс увеличения тока нагрузки.

В то же время, если на шаге S202 определено, что нагрузка приложена, устройство 100 управления электропитанием обновляет переменную ADC_sum на основе обнаруженного текущего входного напряжения (S204). После обновления переменной ADC_sum на шаге S204 устройство 100 управления электропитанием обновляет переменную ADC_number (S206). Хоть это и не показано на фиг.6, устройство 100 управления электропитанием начинает отсчет переменной ADC_timer, например, синхронно с обновлением переменной ADC_sum на шаге S204. Необходимо заметить, что синхронизация начала отсчета переменной ADC_timer, согласно варианту реализации настоящего изобретения, этим не ограничена. Например, отсчет переменной ADC_timer может начаться синхронно с определением приложения нагрузки на шаге S202.

После обновления переменной ADC_sum и переменной ADC_number на шаге S204 и S206 соответственно устройство 100 управления электропитанием определяет необходимость изменения верхнего предела на основе значения переменной ADC_timer и предустановленного значения INC_ADC_TIME (S208). В данном случае предустановленное значение INC_ADC_TIME, относящееся к шагу S208, может быть равно, например, 100 мс. Однако предустановленное значение INC_ADC_TIME этим не ограничено. Следует заметить, что обработка шага S208 не ограничена процессом, показанным на фиг.6. Например, устройство 100 управления электропитанием может реализовать обработку шага S208 определением, что переменная ADC_timer меньше или равна предустановленному значению INC_ADC_TIME.

Если на шаге S208 не определена необходимость изменения верхнего предела, устройство 100 управления электропитанием повторяет процесс с шага S202.

В то же время, если на шаге S208 определена необходимость изменения верхнего предела, устройство 100 управления электропитанием вычисляет среднее напряжение V входного напряжения на основе переменной ADC_sum и переменной ADC_number (S210). Дополнительно, устройство 100 управления электропитанием вычисляет дифференциальное значение ΔV входного напряжения на основе среднего напряжения V и переменной Vpre (S212). После вычисления дифференциального значения ΔV на шаге S212 устройство 100 управления электропитанием устанавливает значение переменной Vpre назначение среднего напряжения V, вычисленного на шаге S210 (S214).

После обновления переменной Vpre на шаге S214 устройство 100 управления электропитанием определяет, имеет ли дифференциальное значение ΔV величину, большую или равную заданному порогу (S126). Обработка шага S216 соответствует процессу, относящемуся к первому подходу по управлению электропитанием. Необходимо заметить, что обработка шага S216 не ограничена процессом, показанным на фиг.6. Например, устройство 100 управления электропитанием может реализовать обработку шага S216 определением того, что дифференциальное значение ΔV больше заданного порога.

На фиг.6 показан пример, в котором устройство 100 управления электропитанием выполняет определение, используя порог (ΔVpre·DELTA_V), который основан на переменной ΔVpre и предустановленном значении DELTA_V в качестве вышеупомянутого порога. Предустановленное значение DELTA_V может быть равно, например, "2". Однако предустановленное значение DELTA_V согласно варианту реализации настоящего изобретения этим не ограничено. Выполняя обработку шага S216 с использованием порога, основанного на переменной ΔVpre и предустановленного значения DELTA_V так, как описано выше, устройство 100 управления электропитанием может определить внезапное увеличение дифференциального значения ΔV. Необходимо заметить, что заданный порог, используемый устройством 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения, данным примером не ограничен. Например, устройство 100 управления электропитанием может установить фиксированный порог, относящийся к уровню падения напряжения, и выполнять обработку шага S216 с использованием фиксированного порога, относящегося к уровню падения напряжения.

Если на шаге S216 не определено, что дифференциальное значение ΔV больше или равно заданному порогу, устройство 100 управления электропитанием обновляет переменную ΔVpre на дифференциальное значение ΔV, вычисленное на шаге S216 (S218).

После обновления переменной ΔVpre на шаге S218 устройство 100 управления электропитанием определяет, больше или равен текущий установленный верхний предел CurrentLimit максимальному значению верхнего предела MAX_CURRENT_LIMIT (S220). Максимальное значение верхнего предела MAX_CURRENT_LIMIT может быть равно, например, 1500 мА. Однако максимальное значение верхнего предела MAX_CURRENT_LIMIT согласно варианту реализации настоящего изобретения этим не ограничено. Необходимо заметить, что устройство 100 управления электропитанием может реализовать обработку шага S220, например, определением того, больше ли текущий установленный верхний предел Current_Limit максимального значения верхнего предела MAX_CURRENT_LIMIT.

Если на шаге S220 не определено, что текущий установленный верхний предел Current_Limit больше или равен максимальному значению верхнего предела MAX_CURRENT_LIMIT, устройство 100 управления электропитанием устанавливает верхний предел Current_Limit в большее значение на предустановленное значение CURRENT STEP (S222). После этого устройство 100 управления электропитанием прекращает процесс увеличения тока нагрузки. В данном случае обработка шага S222 соответствует процессу установки верхнего предела Current_Limit в большее значение на один уровень (на заданное значение). Предустановленное значение CURRENT_STEP может быть равно, например, 100 мА. Однако предустановленное значение CURRENT_STEP согласно варианту реализации настоящего изобретения этим не ограничено.

В то же время, если на шаге S220 определено, что верхний предел Current_Limit больше или равен максимальному значению верхнего предела MAX_CURRENT_LIMIT, устройство 100 управления электропитанием устанавливает переменную Increase end в значение "1" (значение, запрещающее повышение верхнего предела до большего значения) (S226). Затем устройство 100 управления электропитанием прекращает процесс увеличения тока нагрузки.

Если на шаге S216 не определено, что дифференциальное значение ΔV больше или равно заданному порогу, устройство 100 управления электропитанием выполняет вышеупомянутые шаги с S218 по S222 и S226.

В то же время, если на шаге S216 определено, что дифференциальное значение ΔV больше или равно заданному порогу, устройство 100 управления электропитанием устанавливает верхний предел Current_Limit в значение, которое меньше на предустановленное значение CURRENT_STEP (S224). В данном случае обработка шага соответствует процессу установки верхнего предела Current_Limit в значение, которое меньше на один уровень (на заданное значение).

После установки на шаге S224 верхнего предела Current_Limit в значение, которое меньше на предустановленное значение CURRENT_STEP, устройство 100 управления электропитанием устанавливает переменную Increase_end в значение "1" (значение, запрещающее повышение верхнего предела до большего значения) (S226). Затем устройство 100 управления электропитанием прекращает процесс увеличения тока нагрузки.

Устройство 100 управления электропитанием может управлять током нагрузки установкой верхнего предела через процесс, показанный на фиг.6. В данном случае обработка шага S216, показанного на фиг.6, относится к вышеописанному первому подходу по управлению электропитанием. Кроме того, так как устройство 100 управления электропитанием выполняет шаги с S204 по S226 после определения фактической нагрузки на шаге S202, становится возможным предотвратить нежелательные ситуации, которые могут произойти, как показано на фиг.4, если устанавливать верхний предел в большее значение.

Устройство 100 управления электропитанием может реализовать процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием, выполнением, например, процессов, показанных на фиг.5 и фиг.6. Таким образом, устройство 100 управления электропитанием может стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200 выполнением, например, процессов, показанных на фиг.5 и фиг.6. Необходимо заметить, что процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения, не ограничен процессами, показанными на фиг.5 и фиг.6.

Фиг.7 является поясняющей диаграммой, на которой показан процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Как описано выше, устройство 100 управления электропитанием устанавливает верхний предел ("Ограничение тока" на фиг.7) после проверки общей величины тока ("Запрашиваемый ток", который соответствует фактической нагрузке на устройство 100 управления электропитанием). Таким образом, когда общая величина тока не превышает верхний предел, что обозначено символом D на фиг.7, устройство 100 управления электропитанием не увеличивает верхний предел. Соответственно, устройство 100 управления электропитанием может предотвратить нежелательные ситуации, которые могут возникнуть, когда верхний предел устанавливается в большее значение, как показано на фиг.4.

В то же время, когда общая величина тока становится больше верхнего предела, что показано символом E на фиг.7, устройство 100 управления электропитанием увеличивает верхний предел на один уровень (увеличение на заданное значение). Затем устройство 100 управления электропитанием определяет, не превышает ли верхний предел допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 (т.е. не начала ли прилагаться чрезмерная нагрузка к питающему устройству 200) на основе уровня падения входного напряжения. Если определено, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, устройство 100 управления электропитанием регулирует верхний предел, как показано символом F на фиг.7 (что соответствует процессу, относящемуся к вышеописанному первому подходу по управлению электропитанием).

Соответственно, через процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием, устройство 100 управления электропитанием может предотвратить нежелательные ситуации, которые могут возникнуть, если верхний предел устанавливается в большее значение, как показано на фиг.4, и может стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200.

[3] Третий подход к управлению электропитанием

Устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения может стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200 выполнением процесса, относящегося к вышеописанному первому подходу по управлению электропитанием, или процесса, относящегося к вышеописанному второму подходу по управлению электропитанием. Однако процесс, относящийся к подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения, не ограничен процессом, относящимся к первому подходу по управлению электропитанием, и процессом, относящимся ко второму подходу по управлению электропитанием. Далее будет описан третий подход к управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Когда питающее устройство 200 является сетевым адаптером переменного тока и питающее устройство 200 выводит выходное напряжение на основе, например, коммерческого блока питания, могут быть случаи, в которых трудно получить одинаковый ток нагрузки от питающего устройства 200 в зависимости от некоторых обстоятельств, таких как повышение температуры питающего устройства 200 и температуры окружающей среды. Таким образом, устройство 100 управления питанием согласно варианту реализации настоящего изобретения регулирует верхний предел посредством отслеживания входного напряжения, как было описано выше. В данном случае, если время срабатывания для увеличения верхнего предела устройством 100 управления электропитанием (т.е. увеличения тока нагрузки) и время срабатывания для уменьшения верхнего предела устройством 100 управления электропитанием (т.е. уменьшения тока нагрузки) являются постоянными, возможно приложение чрезмерной нагрузки к питающему устройству 200 в случае, например, колебания входного напряжения.

Таким образом, в процессе, относящемся к третьему подходу по управлению электропитанием, устройство 100 управления электропитанием предотвращает приложение избыточной нагрузки к питающему устройству 200, как описано выше, посредством установки разного времени срабатывания для увеличения верхнего предела и времени срабатывания для уменьшения верхнего предела. Более конкретно, когда верхний предел устанавливается в меньшее значение, устройство 100 управления электропитанием устанавливает верхний предел за время, которое короче времени установки верхнего предела в большее значение, т.е., таким образом, время срабатывания для уменьшения верхнего предела короче времени срабатывания для увеличения верхнего предела. Соответственно, выполняя процесс, относящийся к третьему подходу по управлению электропитанием, устройство 100 управления электропитанием может более медленно и осторожно устанавливать верхний предел при увеличении верхнего предела и более быстро устанавливать верхний предел при уменьшении верхнего предела.

[Примерный процесс, относящийся к третьему подходу по управлению электропитанием]

Далее будет более подробно описан процесс, относящийся к третьему подходу по управлению электропитанием для устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. Фиг.8 является блок-схемой, на которой показан примерный процесс, относящийся к третьему подходу по управлению электропитанием для устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Устройство 100 управления электропитанием инициализирует переменную Current_Limit, переменную Increase_end, переменную ΔVpre и переменную Vpre, как и на шаге S100, показанном на фиг.5 (S300).

После инициализации каждой переменной на шаге S300 устройство 100 управления электропитанием определяет, подсоединено ли питающее устройство 200, как и на шаге S102, показанном на фиг.5 (S302).

Если на шаге S302 определено, что питающее устройство 200 не подсоединено, устройство 100 управления электропитанием повторяет процесс с шага S300, как и в случае, когда на шаге S102, показанном на фиг.5, определено, что питающее устройство 200 не подсоединено.

В то же время, если на шаге S302 определено, что питающее устройство 200 подсоединено, устройство 100 управления электропитанием определяет, равно ли "1" значение переменной Increase end (когда верхний предел не должен устанавливаться в большее значение), как и на шаге S104, показанном на фиг.5 (S304).

Если на шаге S304 определено, что переменная Increase_end не равна "1", устройство 100 управления электропитанием выполняет процесс установки верхнего предела в большее значение (процесс увеличения тока нагрузки), как и на шаге S106, показанном на фиг.5. Затем устройство 100 управления электропитанием повторяет процесс с шага S302.

В то же время, если на шаге S304 определено, что переменная Increase end равна "1", устройство 100 управления электропитанием выполняет процесс установки верхнего предела в меньшее значение (процесс уменьшения тока нагрузки) (S308). Затем устройство 100 управления электропитанием повторяет процесс с шага S302.

[Примерный процесс уменьшения тока нагрузки согласно варианту реализации настоящего изобретения]

Фиг.9 является блок-схемой, на которой показан примерный процесс уменьшения тока нагрузки устройством 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Устройство 100 управления электропитанием определяет, больше или равен текущий установленный верхний предел Current_Limit минимальному значению верхнего предела MIN_CURRENT_LIMIT (S400). В данном случае минимальное значение верхнего предела MIN_CURRENT_LIMIT может быть равно, например, 500 мА. Однако минимальное значение верхнего предела MIN_CURRENT_LIMIT, согласно варианту реализации настоящего изобретения, не ограниченно данным примером. Стоит заметить, что устройство 100 управления электропитанием может реализовывать обработку шага S400 определением, больше ли текущий установленный верхний предел Current_Limit минимального значения верхнего предела MIN_CURRENT_LIMIT.

Если на шаге S400 не определено, что верхний предел Current_Limit больше или равен минимальному значению верхнего предела MIN_CURRENT_LIMIT, устройство 100 управления электропитанием прекращает процесс уменьшения тока нагрузки.

В то же время, если на шаге S400 определено, что верхний предел Current_Limit больше или равен минимальному значению верхнего предела MIN_CURRENT_LIMIT, устройство 100 управления электропитанием инициализирует переменную ADC_sum, переменную ADC_number и переменную ADCtimer, как и на шаге S200, показанном на фиг.6 (S402).

После инициализации каждой переменной на шаге S402 устройство 100 управления электропитанием обновляет переменную ADC_sum на основе текущего входного напряжения, как и на шаге S204, показанном на фиг.6 (S404). Затем, после обновления переменной ADC_sum на шаге S404, устройство 100 управления электропитанием обновляет переменную ADC_number, как и на шаге S206, показанном на фиг.6 (S406). Хоть это и не показано на фиг.9, устройство 100 управления электропитанием начинает отсчет переменной ADC_timer синхронно с обновлением, например, переменной ADC_sum.

После обновления переменной ADC_sum и переменной ADC number на шаге S404 и шаге S406 соответственно устройство 100 управления электропитанием определяет необходимость регулирования верхнего предела на основе значения переменной ADC_timer и предустановленного значения DEC_ADC_TIME (S408). В данном случае, если предустановленное значение INCADCJTIME равно, например, 100 мс, то предустановленное значение DEC_ADC_TIME, относящееся к шагу S408, может быть равно, например, 50 мс. Однако предустановленное значение DEC_ADC_TIME не ограничено данным примером. Например, обработка шага S408 может быть выполнена с использованием любого предустановленного значения DEC_ADC_TIME, которое меньше предустановленного значения INC_ADC_TIME и больше ноля. Кроме того, обработка шага S408 не ограничена процессом, показанным на фиг.9. Например, устройство 100 управления электропитанием может реализовать обработку шага S408 определением того, что значение переменной ADC_timer меньше или равно предустановленному значению DEC_ADC_TIME.

Если на шаге S408 не определена необходимость регулировки верхнего предела, устройство 100 управления электропитанием повторяет процесс с шага S404.

В то же время, если на шаге S408 определена необходимость регулировки верхнего предела, устройство 100 управления электропитанием вычисляет среднее напряжение V входного напряжения на основе переменной ADC_sum и переменной ADC_number, как и на шаге S210, показанном на фиг.6 (S410).

После вычисления среднего напряжения V на шаге S410 устройство 100 управления электропитанием определяет, меньше ли среднее напряжение V значения переменной Vpre (S412). Необходимо заметить, что обработка шага S412 не ограничена процессом, показанным на фиг.9. Например, устройство 100 управления электропитанием может реализовать обработку шага S412 определением того, что среднее напряжение V меньше или равно переменной Vpre.

Если на шаге S412 не определено, что среднее напряжение V меньше значения переменной Vpre, устройство 100 управления электропитанием прекращает процесс уменьшения тока нагрузки.

В то же время, если на шаге S412 определено, что среднее напряжение V меньше значения переменной Vpre, устройство 100 управления электропитанием устанавливает верхний предел Current_Limit в значение, которое меньше на предустановленное значение CURRENT_STEP, как и на шаге S224, показанном на фиг.6 (S414). Затем устройство 100 управления электропитанием прекращает процесс уменьшения тока нагрузки.

Устройство 100 управления электропитанием может управлять током нагрузки регулировкой верхнего предела через процесс, показанный, например, на фиг.9. В данном случае устройство 100 управления электропитанием определяет необходимость регулировки верхнего предела, используя предустановленное значение DEC_ADC_TIME, которое меньше предустановленного значения INC_ADC_TIME. Таким образом, так как устройство 100 управления электропитанием может, при установке верхнего предела в меньшее значение, установить верхний предел за время, которое меньше времени установки верхнего предела в большее значение, можно установить время срабатывания уменьшения верхнего предела короче времени срабатывания для увеличения верхнего предела.

Так как устройство 100 управления электропитанием может реализовать процесс, относящийся к третьему подходу по управлению электропитанием, выполнением процессов, показанных, например, на фиг.8 и фиг.9, можно предотвратить приложение избыточной нагрузки к питающему устройству 200 в случае возникновения, например, колебаний входного напряжения. Кроме того, так как процесс, показанный на фиг.8, включает в себя такой же процесс, как и для второго подхода к управлению электропитанием, показанного на фиг.5, устройство 100 управления электропитанием может иметь такой же полезный эффект, как и при выполнении процесса, относящегося ко второму подходу по управлению электропитанием, как показано на фиг.5.

Следовательно, устройство 100 управления электропитанием может стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200 выполнением процессов, показанных, например, на фиг.8 и фиг.9. Необходимо заметить, что процесс, относящийся к третьему подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения, не ограничен процессами, показанными на фиг.8 и фиг.9.

Фиг.10 является поясняющей диаграммой, на которой показан третий подход к управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Устройство 100 управления электропитанием может при возникновении колебаний входного напряжения, что обозначено на фиг.10 символом G, уменьшить верхний предел, как обозначено символом Н на фиг.10, за более короткое время, чем при увеличении верхнего предела, как показано символом Е на фиг.7. Соответственно, устройство 100 управления электропитанием может предотвратить приложение избыточной нагрузки к питающему устройству 200 и может дополнительно уменьшить возможность появления нежелательных ситуаций, таких как описанные выше в пунктах (a) и (b), которые могут произойти при приложении избыточной нагрузки к питающему устройству 200.

(Устройство управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения)

Далее будет описана примерная конфигурация устройства 100 управления электропитанием, которое может реализовывать процессы, относящиеся к подходу по управлению электропитанием согласно вышеописанному варианту реализации настоящего изобретения. Фиг.11 является блок-схемой, на которой показана примерная конфигурация устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. На фиг.11 также показано питающее устройство 200 и кабель 300.

Устройство 100 управления электропитанием включает в себя модуль 102 подключения, внутренний источник 104 электропитания, модуль 106 управления электропитанием, модуль 108 управления, модуль ПО связи, модуль 112 эксплуатации и модуль 114 отображения.

Устройство 100 управления электропитанием также может включать в себя ПЗУ (Постоянное Запоминающее Устройство - ROM, не показано), ОЗУ (Оперативное Запоминающее Устройство - RAM, не показано), модуль хранения (не показан) и т.п. Компоненты в устройстве 100 управления электропитанием соединены, например, через шины, являющиеся каналами передачи данных. Здесь ПЗУ (не показано) хранит управляющие данные, такие как, например, программы и рабочие параметры, используемые модулем 108 управления. ОЗУ (не показано), например, временно хранит программы, выполняемые модулем 108 управления.

Модуль хранения (не показан) является средством хранения устройства 100 управления электропитанием и хранит различные данные, например прикладные программы. Модуль хранения (не показан) в данном случае может быть, например, носителем с магнитной записью, таким как жесткий диск; или энергонезависимой памятью, такой как ЭСППЗУ (Электрически Стираемое Программируемое Постоянное Запоминающее Устройство - EEPROM), флеш-памятью, МОП (Магнитная Оперативная Память - MRAM), ФОЗУ (Ферроэлектронное ОЗУ - FeRAM) или ПОЗУ (Параметрическое ОЗУ - PRAM). Кроме того, устройство 100 управления электропитанием может также включать в себя модуль хранения (не показан), выполненный с возможностью извлечения из устройства 100 управления электропитанием.

[Примерная аппаратная конфигурация устройства 100 управления электропитанием]

Фиг.12 является поясняющей блок-схемой, на которой показана примерная аппаратная конфигурация устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. Как показано фиг.12, устройство 100 управления электропитанием включает в себя, например, Разъем 150 USB, ИФУ 152 USB (Интерфейс Физического Уровня USB), Гнездо 154 DC IN (гнездо для подключения внешнего источника постоянного тока), PMIC 156, Аккумулятор 158, ЦП 160, mDDR 162 (Mobile DDR - память DDR с низким энергопотреблением), NAND-флеш 164, Беспроводной Модуль 166, антенну 168, Клавишу 170, ТРС 172, Сенсорную Панель 174, Контроллер 176 EPD, Панель 178 EPD, Аудиокодек 180 и Гнездо 182 HP (гнездо для подключения головных телефонов).

Разъем 150 USB и Гнездо 154 DC IN являются средствами соединения, предусмотренными в устройстве 100 управления электропитанием для подключения питающего устройства 200 через кабель 300 и служат в качестве модуля 102 подключения. Несмотря на то что на фиг.12 показан пример, в котором устройство 100 управления электропитанием имеет два модуля 102 подключения, включающих в себя Разъем 150 USB и Гнездо 154 DC IN, конфигурация устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения этим не ограничена. Например, устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения может иметь либо Разъем 150 USB, либо Гнездо 154 DC IN.

PMIC 156 является ИС (Интегральная Схема - IC), в которую интегрированы различные схемы, такие как обрабатывающая схема для реализации функций управления электропитанием (РМ) и энергонезависимая память, способная хранить различные переменные, обновляемые во время процесса, относящегося к вышеописанному подходу по управлению электропитанием, различные предустановленные значения, используемые в процессе, относящемся к вышеописанному подходу по управлению электропитанием и т.п. PMIC 156 служит в качестве модуля 106 управления электропитанием, который выполняет процессы, относящиеся к подходам по управлению электропитанием с первого по третий. PMIC 156 отслеживает входное напряжение в точке, обозначенной на фиг.12 символом I, и обнаруживает ток, протекающий через точку, обозначенную на фиг.12 символом I, в качестве "Тока системы" на фиг.7 и фиг.10. В данном случае, когда устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения не является единым устройством (принимающим устройством), показанным на фиг.12, а состоит только из PMIC 156, ток, протекающий через точку, обозначенную на фиг.12 символом J, является током, необходимым для внешнего устройства. Кроме того, PMIC 156 управляет зарядкой и разрядкой Аккумулятора 158.

Аккумулятор 158 служит в качестве внутреннего источника 104 электропитания. Аккумулятор 158 заряжается током, подаваемым от PMIC 156, и разряжается при подаче электропитания на PMIC 156. В данном случае Аккумулятор 158 может быть, например, литиево-железным аккумулятором или литиево-полимерным аккумулятором.

ЦП 160 включает в себя ЦП (Центральный Процессор), различные схемы и т.п., и служит в качестве модуля 108 управления для управления всеми функциями устройства 100 управления электропитанием.

mDDR 162 служит в качестве ОЗУ (не показано) и временно хранит программы и т.п., выполняемые ЦП 160. Кроме того, NAND-флеш 164 служит в качестве модуля хранения (не показан) и хранит различные данные, такие как прикладные программы.

Беспроводной Модуль 166 и антенна 168 являются средствами связи, предусмотренными в устройстве 100 управления электропитанием для связи с внешним устройством, таким как сервер, через сеть (или напрямую) и служат в качестве модуля 110 связи. В данном случае Беспроводной Модуль 166 и антенна 168 могут быть, например, портом IEEE 802.1 lg и приемопередающей схемой; портом IEEE 802.15.1 и приемопередающей схемой; или антенной связи и радиочастотной схемой. Стоит заметить, что устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения не обязательно включает в себя описанные выше устройства для беспроводной связи. Например, устройство 100 управления электропитанием согласно варианту настоящего изобретения может иметь устройства для проводной связи с внешним устройством через сеть (или напрямую), такие как терминал ЛВС (Локальная Вычислительная Сеть) и приемопередающую схему.

Клавиша 170, ТРС 172 и Сенсорная Панель 174 являются средствами эксплуатации, предусмотренными в устройстве 100 управления электропитанием, для возможности его управления пользователем, и служат в качестве модуля 112 эксплуатации. Необходимо заметить, что устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения не ограничено конфигурацией, в которой Клавиша 170, ТРС 172 и Сенсорная Панель 174 используются как модуль 112 эксплуатации. Например, устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения может иметь клавишу управления курсором или поворотный селектор, такой как поворотный переключатель функций. Кроме того, устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения может быть выполнено с возможностью подключения внешнего устройства управления, такого как клавиатура или мышь.

Контроллер 176 EPD и Панель 178 EPD являются средствами отображения, предусмотренными в устройстве 100 управления электропитанием, и служат в качестве модуля 114 отображения, способного отображать различную информацию на экране дисплея. Необходимо заметить, что устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения не ограничено конфигурацией, в которой в качестве модуля 114 отображения использованы устройство отображения и контроллер, соединенные через интерфейс EDP (Embedded Display Port - Встроенный Порт Дисплея), такие как Контроллер 176 EPD и Панель 178 EPD. Например, устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения в качестве модуля 114 отображения может иметь органический EL-дисплей (органический электролюминесцентный дисплей, также называемый OLED-дисплеем (дисплей на органических светодиодах)).

Аудиокодек 180 и Гнездо 182 HP являются средствами вывода звука, предусмотренными в устройстве 100 управления электропитанием, и служат в качестве модуля вывода звука (не показан) для вывода звука (включающего в себя и музыку) в соответствии с аудиоданными, передаваемыми, например, от ЦП 160. Необходимо заметить, что устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения не ограничено конфигурацией, в которой в качестве модуля вывода звука (не показан) использованы Аудиокодек 180 и Гнездо 182 HP. Например, устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения в качестве модуля вывода звука (не показан), может иметь DSP (Цифровой Процессор Сигналов), усилитель или громкоговоритель.

Устройство 100 управления электропитанием, имеющее конфигурацию, показанную на фиг.12, выполняет процесс, относящийся к подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. Необходимо заметить, что аппаратная конфигурация устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения не ограничена конфигурацией, показанной на фиг.12. Например, устройством 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения может быть PMIC 156, показанная на фиг.12. Когда устройством 100 управления электропитанием является PMIC 156, это означает, что на фиг.12 показано принимающее устройство со встроенным устройством 100 управления электропитанием, а другие устройства, отличные от PMIC 156 и показанные на фиг.12, являются внешними устройствами относительно устройства 100 управления электропитанием. Даже в этом случае устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения может выполнять процесс, относящийся к подходу по управлению электропитанием согласно вышеупомянутому варианту реализации настоящего изобретения. Кроме того, устройство 100 управления электропитанием, согласно варианту реализации настоящего изобретения, может иметь конфигурацию, которая не включает в себя любое из устройств, кроме PMIC 156, показанных на фиг.12, а также может иметь конфигурацию, дополнительно включающую в себя другое устройство.

Возвращаясь к фиг.11, далее будут описаны компоненты устройства 100 управления электропитанием. Модуль 102 подключения является средством подключения, предусмотренным в устройстве 100 управления электропитанием, для подключения питающего устройства 200 через кабель 300. Модуль 102 подключения может быть, например, Разъемом 150 USB, через который подключается питающее устройство 200, соответствующее стандарту USB, или Гнездом 154 DC IN, через которое подключается сетевой адаптер переменного тока (являющегося примером питающего устройства 200), показанные на фиг.12.

Зарядка и разрядка внутреннего источника 104 электропитания управляется модулем 106 управления электропитанием. Внутренний источник 104 электропитания заряжается током, подаваемым от модуля 106 управления электропитанием, и разряжается при подаче электропитания на модуль 106 управления электропитанием. В данном случае, внутренний источник 104 электропитания может быть, например, литиево-железным аккумулятором или литиево-полимерным аккумулятором.

Модуль 106 управления электропитанием включает в себя модуль 120 управления током нагрузки, модуль 122 определения, модуль 124 управления подачей электропитания и служит для выполнения процесса, относящегося к подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. В данном случае модуль 106 управления электропитанием может включать в себя, например, различные схемы для реализации функций по управлению электропитанием (или быть ИС, в которую данные различные схемы интегрированы).

Модуль 120 управления током нагрузки управляет током нагрузки, получаемым от подключенного к модулю 102 подключения питающего устройства 200.

Более конкретно, модуль 120 управления током нагрузки устанавливает верхний предел тока нагрузки, получаемого от подключенного к модулю 102 подключения питающего устройства 200, и управляет током нагрузки на основе установленного верхнего предела. В данном случае модуль 120 управления током нагрузки при изменении (регулировке) текущего установленного верхнего предела переустанавливает верхний предел увеличением или уменьшением его на заданное значение. Затем, если модуль 122 определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, модуль 120 управления током нагрузки переустанавливает верхний предел в значение, не превышающее допустимую токовую нагрузку. Когда модуль 120 управления током нагрузки управляет подобным образом, устройство 100 управления электропитанием может реализовать процесс, относящийся к вышеописанному первому подходу по управлению электропитанием.

Дополнительно, модуль 120 управления током нагрузки сравнивает текущий установленный верхний предел с информацией об общей величине тока, переданной от модуля 124 управления подачей электропитания, и регулирует верхний предел на основе результата сравнения. Более конкретно, Модуль 120 управления током нагрузки, когда общая величина тока больше текущего установленного верхнего предела, увеличивает верхний предел, а когда общая величина тока меньше или равна текущему установленному верхнему пределу, не увеличивает верхний предел. Когда модуль 120 управления током нагрузки управляет подобным образом, устройство 100 управления электропитанием может реализовать процесс, относящийся к описанному ранее второму подходу по управлению электропитанием.

Кроме того, модуль 120 управления током нагрузки отдельно устанавливает время для установки верхнего предела в меньшее значение и время для установки верхнего предела в большее значение. Например, модуль 120 управления током нагрузки может, при установке верхнего предела в меньшее значение, установить верхний предел за время, которое короче времени установки верхнего предела в большее значение. Когда модуль 120 управления током нагрузки управляет подобным образом, устройство 100 управления электропитанием может реализовать процесс, относящийся к описанному ранее третьему подходу по управлению электропитанием.

Выполняя процесс, относящийся к подходам по управлению электропитанием с первого по третий, модуль 120 управления током нагрузки, если модуль 122 определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, переустанавливает верхний предел в значение, которое меньше текущего установленного верхнего предела на заданное значение (на один уровень ниже). Соответственно, модуль 120 управления током нагрузки может получать от питающего устройства 200 максимально возможный ток нагрузки, который не создает чрезмерную нагрузку на питающее устройство 200.

В то же время модулю 120 управления током нагрузки, после переустановки верхнего предела на меньшее предустановленное значение и если модуль 122 определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, нет необходимости устанавливать верхний предел в значение, которое больше, чем переустановленный верхний предел. Когда модуль 120 управления током нагрузки регулирует верхний предел так, как описано выше, может поддерживаться состояние, в котором чрезмерная нагрузка не прилагается к питающему устройству 200.

Модуль 120 управления током нагрузки управляет током нагрузки, подаваемым от питающего устройства 200, подключенного к модулю 102 подключения, выполнением, например, вышеупомянутого процесса.

Модуль 122 определения, когда модуль 120 управления током нагрузки переустановил текущий установленный верхний предел в большее значение, определяет, превышает ли верхний предел допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 на основе уровня падения входного напряжения, вводимого от питающего устройства 200. Более конкретно, когда модуль 120 управления током нагрузки переустанавливает текущий установленный верхний предел в большее значение, модуль 122 определения вычисляет дифференциальное значение между уровнем падения напряжения, соответствующим текущей переустановке (первый уровень падения напряжения), и уровнем падения напряжения, соответствующим предыдущей переустановке (второй уровень падения напряжения). Затем устройство 100 управления электропитанием, если дифференциальное значение больше заданного порога, относящегося к уровню падения напряжения, определяет, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200.

Модуль 124 управления подачей электропитания управляет подачей электропитания на устройство 100 управления электропитанием или на устройство 100 управления электропитанием и внешнее устройство. Кроме того, модуль 124 управления подачей электропитания передает информацию об общей величине тока модулю 120 управления током нагрузки.

Модуль 106 управления электропитанием служит для выполнения процесса, относящегося к подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения, используя, например, модуль 120 управления током нагрузки, модуль 122 определения и модуль 124 управления подачей электропитания. Необходимо заметить, что конфигурация модуля 106 управления электропитанием устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения не ограничена примером, показанным на фиг.11. Например, устройство 100 согласно варианту реализации настоящего изобретения может иметь любую конфигурацию, которая может реализовать процесс, относящийся к подходам по управлению электропитанием с первого по третий.

Модуль 108 управления включает в себя, например, ЦП и интегральную схему, в которую интегрированы различные обрабатывающие схемы, и служит для управления всем устройством 100 управления электропитанием.

Модуль 110 связи является средством связи устройства 100 управления электропитанием для связи с внешним устройством (не показано), таким как сервер, через сеть (или напрямую). В данном случае модуль 110 устройства может быть, например, портом IEEE 802.1 lg и приемопередающей схемой; портом IEEE 802.15.1 и приемопередающей схемой; антенной связи и радиочастотной схемой; или терминалом ЛВС (Локальная Вычислительная Сеть) и приемопередающей схемой.

Модуль 112 эксплуатации является средством эксплуатации, предусмотренным в устройстве 100 управления электропитанием, для возможности его управления пользователем. С помощью модуля 112 эксплуатации устройство 100 управления электропитанием может управляться пользователем и может выполнять процессы в ответ на действия пользователя. В данном случае модуль 112 эксплуатации может быть, например, кнопкой, клавишей управления курсором мыши или сенсорной панелью.

Модуль 114 отображения является средством отображения устройства 100 управления электропитанием для отображения различной информации на экране дисплея. На экране дисплея модуля 114 отображения может, например, отображаться содержание, такое как изображение (движущееся изображение/неподвижное изображение), или операционный экран для передачи команд устройству 100 управления электропитанием на выполнение требуемых действий. Модулем 114 отображения может быть, например, устройство отображения, подключаемое через EDP, такое как жидкокристаллический дисплей (LCD) или органический EL-дисплей.

В соответствии с конфигурацией, показанной на фиг.11, устройство 100 управления электропитанием может реализовать процесс, относящийся к подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. Таким образом, в соответствии с конфигурацией, показанной, например, на фиг.11, устройство 100 управления электропитанием может стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200. Необходимо заметить, что конфигурация устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения не ограничена примером, показанным на фиг.11.

Как было описано выше, устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения устанавливает верхний предел тока нагрузки, получаемого от питающего устройства 200, подключенного к модулю 102 подключения, и управляет током нагрузки на основе установленного верхнего предела. В данном случае устройство 100 управления электропитанием при изменении (регулировке) текущего установленного верхнего предела переустанавливает верхний предел увеличением или уменьшением его на заданное значение. Затем устройство 100 управления электропитанием, при определении того, что верхний предел превысил допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, управляет током нагрузки переустановкой верхнего предела в значение, не превышающее допустимую токовую нагрузку. Более конкретно, устройство 100 управления электропитанием, при определении того, что верхний предел превысил допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, управляет током нагрузки переустановкой верхнего предела в значение, которое меньше текущего установленного верхнего предела на заданную величину (на один уровень ниже). Управляя током нагрузки регулировкой верхнего предела так, как описано выше, устройство 100 управления электропитанием может получать от питающего устройства 200 максимально возможный ток нагрузки, не оказывая чрезмерную нагрузку на питающее устройство 200. Таким образом, устройство 100 управления электропитанием может устойчиво получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200 (процесс, относящийся к первому подходу по управлению электропитанием).

Дополнительно, устройство 100 управления электропитанием сравнивает текущий установленный верхний предел с общей величиной тока и регулирует верхний предел на основе результата сравнения. Более конкретно, устройство 100 управления электропитанием, когда общая величина тока больше текущего установленного верхнего предела, увеличивает верхний предел, а когда общая величина тока меньше или равна текущему установленному верхнему пределу, не увеличивает верхний предел. Выполняя управление подобным образом, устройство 100 управления электропитанием может предотвратить нежелательные ситуации, которые могут возникнуть, если верхний предел установлен в большее значение, как показано на фиг.4, и может стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200 (процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием).

Кроме того, устройство 100 управления электропитанием предотвращает приложение чрезмерной нагрузки к питающему устройству 200, отдельно устанавливая время срабатывания для увеличения верхнего предела и время срабатывания для уменьшения верхнего предела. Более конкретно, устройство 100 управления электропитанием при установке верхнего предела в меньшее значение, устанавливает верхний предел за время, которое короче времени установки верхнего предела в большее значение, и, таким образом, устанавливает время срабатывания для уменьшения верхнего предела короче времени срабатывания для увеличения верхнего предела. Выполняя управление подобным образом, устройство 100 управления электропитанием может дополнительно предотвратить приложение чрезмерной нагрузки на питающее устройство 200, которое может произойти, например, при колебаниях входного напряжения (процесс, относящийся к третьему подходу по управлению электропитанием).

Таким образом, устройство 100 управления электропитанием может получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200 вне зависимости от мощности подключенного питающего устройства 200.

Несмотря на то что устройство 100 управления электропитанием было описано как вариант реализации настоящего изобретения, вариант реализации настоящего изобретения этим не ограничен. Вариант реализации данного изобретения может быть применен к различным устройствам, приводимым в действие электрическим током, получаемым от питающего устройства, подключенного проводным или беспроводным способом, таким как компьютеры, например персональные компьютеры (PC) или сервера, устройства чтения электронных книг, портативные устройства связи, например портативные телефоны, и портативные игровые устройства. Кроме того, устройство 100 управления электропитанием может быть применено к интегральной схеме, такой как, например, PMIC, и может быть встроено в устройство (принимающее устройство), приводимое в действие электрическим током, получаемым от питающего устройства, подключенного проводным или беспроводным способом.

Несмотря на то что питающее устройство 200 было описано как вариант реализации настоящего изобретения, вариант реализации настоящего изобретения этим не ограничен. Вариант реализации настоящего изобретения может быть применен к различным устройствам, которые могут поставлять электропитание устройству управления электропитанием, подключенному проводным или беспроводным способом, таким как, например, сетевые адаптеры переменного тока или устройства, соответствующие стандарту USB.

(Программа согласно варианту реализации настоящего изобретения)

Использование программы, заставляющей компьютер функционировать как устройство управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения (т.е. программа, заставляющая компьютер функционировать как модуль управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения (программа, заставляющая компьютер выполнять процесс, относящийся к подходу по управлению электропитанием согласно вышеупомянутому варианту реализации настоящего изобретения)), позволяет стабильно получать больший ток нагрузки от подключенного питающего устройства.

Несмотря на то что предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения были подробно описаны со ссылками на сопроводительные чертежи, настоящее изобретение этим не ограничено. Для специалистов в данной области техники должно быть очевидно, что возможны различные модификации и изменения в пределах технического объема приложенной формулы изобретения или ее эквивалентов. И должно быть понятно, что данные модификации и изменения попадают под технический объем настоящего изобретения.

Например, устройство управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения может иметь отдельно модуль 120 управления током нагрузки, модуль 122 определения и модуль 124 администрирования энергоснабжения как индивидуальные модули (т.е. может реализовывать каждый модуль индивидуальной обрабатывающей схемой).

В вышеприведенном описании было показано, что может быть предусмотрена программа (компьютерная программа), заставляющая компьютер функционировать как устройство управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. Кроме того, в варианте реализации настоящего изобретения может быть предусмотрен носитель информации, на котором хранится такая программа.

Вышеупомянутая конфигурация только показывает примерный вариант реализации настоящего изобретения. Нет необходимости упоминать, что такая конфигурация попадает под технический объем настоящего изобретения.

Настоящее изобретение содержит основной пункт формулы изобретения, относящийся к приоритетной заявке на патент JP 2010-190925, зарегистрированной в японском патентом ведомстве 27 августа 2010 года и полное содержание которой использовано здесь в качестве ссылки.

1. Устройство управления электропитанием, содержащее:
модуль управления током нагрузки, выполненный с возможностью установки верхнего предела тока нагрузки, подаваемого от питающего устройства, подключенного к устройству управления электропитанием, и выполненный с возможностью управления током нагрузки на основе установленного верхнего предела; и
модуль определения, выполненный с возможностью, когда модуль управления током нагрузки переустановил верхний предел в большее значение, определения, что верхний предел превысил допустимую токовую нагрузку питающего устройства на основе уровня падения входного напряжения, вводимого от питающего устройства, в котором
модуль управления током нагрузки, при изменении верхнего предела, переустанавливает верхний предел его увеличением или уменьшением на заданную величину, и
модуль управления током нагрузки, когда модуль определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, управляет током нагрузки переустановкой верхнего предела в значение, которое не превышает допустимую токовую нагрузку, в котором
модуль определения, когда модуль управления током нагрузки переустановил установленный верхний предел в большее значение, вычисляет дифференциальное значение между первым уровнем падения напряжения, представляющим уровень падения напряжения при текущей переустановке, и вторым уровнем падения напряжения, представляющим уровень падения напряжения при предыдущей переустановке, и
модуль определения, если дифференциальное значение больше заданного порога или больше или равно заданному порогу, определяет, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства.

2. Устройство управления электропитанием по п. 1, дополнительно содержащее модуль управления подачей электропитания, выполненный с возможность управления подачей электропитания на устройство управления электропитанием или на устройство управления электропитанием и внешнее устройство, в котором
модуль управления током нагрузки сравнивает установленный верхний предел с общей величиной тока, переданного модулем управления подачей электропитания, общая величина тока представляет сумму тока, необходимого устройству управления электропитанием или устройству управления электропитанием и внешнему устройству, и
модуль управления током нагрузки увеличивает верхний предел, если общая величина тока больше установленного верхнего предела, и не увеличивает верхний предел, если общая величина тока меньше или равна установленному верхнему пределу.

3. Устройство управления электропитанием по п. 2, в котором модуль управления током нагрузки при переустановке верхнего предела в меньшее значение выполняет переустановку верхнего предела за более короткое время, чем при увеличении верхнего предела.

4. Устройство управления электропитанием по п. 1, в котором модуль управления током нагрузки, когда модуль определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, переустанавливает верхний предел в значение, которое меньше текущего установленного верхнего предела на заданное значение.

5. Устройство управления по п. 4, в котором модуль управления током нагрузки после переустановки верхнего предела и когда модуль определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, не устанавливает верхний предел в значение, которое больше переустановленного верхнего предела.

6. Способ управления электропитанием, содержащий:
установку верхнего предела тока нагрузки, получаемого от подключенного питающего устройства, и управление током нагрузки переустановкой верхнего предела его увеличением или уменьшением на заданное значение, и
определение, когда установленный верхний предел переустановлен в большее значение, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства на основе уровня падения входного напряжения, подаваемого от питающего устройства, в котором
на этапе управления, если на этапе определения определено, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, ток нагрузки управляется переустановкой верхнего предела в значение, не превышающее допустимую токовую нагрузку, и
этап определения, когда модуль управления током нагрузки переустановил установленный верхний предел в большее значение, вычисляет дифференциальное значение между первым уровнем падения напряжения, представляющим уровень падения напряжения при текущей переустановке, и вторым уровнем падения напряжения, представляющим уровень падения напряжения при предыдущей переустановке, и, если дифференциальное значение больше заданного порога или больше или равно заданному порогу, определяет, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к индуктивным системам электропитания для портативных компьютеров и других портативных электронных устройств. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения беспроводного питания.

Изобретение относится к устройству передачи, использующему интерфейс передачи данных, способу переключения питания для устройства передачи, устройству приема и способу подачи питания в устройство приема.

Изобретение относится к средствам управления потреблением мощности. .

Изобретение относится к вычислительной технике. .

Изобретение относится к устройствам обработки цифровых данных с помощью электрических устройств и, в частности, к средствам регулирования питания. .

Изобретение относится к устройствам обработки цифровых данных с помощью электрических устройств, в частности к средствам для подвода и регулирования питания, и может быть использовано в цифровых интегральных схемах, работающих по самосинхронному принципу, для автоматического контроля энергопотребления устройства или его отдельных функциональных блоков.

Изобретение относится к области эдектрорадиотехники. .

Изобретение относится к устройствам подачи питания в вычислительных системах. Техническим результатом является повышение быстродействия управления подачей питания в режиме реального времени. Согласно настоящему изобретению используют прямое управление за счет интегрированных регуляторов напряжения, а также с использованием прямого интерфейса управления электропитанием (DPMI) для обмена сообщениями о состоянии электропитания. Интегрированные регуляторы напряжения, такие как регуляторы напряжения на кремнии (ISVR), можно использовать для выполнения более быстрых, более высокочувствительных переходов состояний электропитания. 3 н. и 20 з.п.ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к карте, выполненной с возможностью вставления в устройство основного корпуса и способу питания карты. Технический результат заключается в обеспечении питания карты от внешнего или внутреннего соединителя источника питания. Карта содержит: плоский прямоугольный основной корпус карты; внутреннюю схему основного корпуса карты; соединитель основного корпуса, размещенный на одной из сторон карты, выполненный с возможностью подачи на него питания от устройства основного корпуса; внешний соединитель, размещенный на краю карты, выполненный с возможностью подачи на него питания от внешнего источника питания, и средство управления источником питания для управления соединением между внутренней схемой и соединителем основного корпуса или внешним соединителем для обеспечения карты питанием, требующимся для работы внутренней схемы, от соединителя основного корпуса или внешнего соединителя, в зависимости от того, на какой соединитель подано питание. 2 н. и 1 з. п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Конкретно - к устройствам, предназначенным для соединения нескольких индуктивных катушек с общим источником переменного тока, и может использоваться для подключения нескольких катушек к магнитотерапевтическому прибору, имеющему одно выходное гнездо. Сущность изобретения состоит в том, что устройство для подключения к магнитотерапевтическому прибору, имеющему одно выходное гнездо, нескольких индуктивных катушек, каждая из которых имеет в своем составе штырь двухпроводного контактного соединения и два изолированных проводника, первые концы которых соединены с концами катушки, а вторые концы - с выводами штыря, содержит короткозамкнутый с одного конца отрезок двухпроводной линии, который с другого конца оканчивается вставляемым в выходное гнездо магнитотерапевтического прибора штырем двухпроводного контактного соединения, в разрывы одного или обоих проводников этого отрезка линии включены несколько гнезд двухпроводного контактного соединения, оба контакта каждого из которых нормально замкнуты входящим в состав каждого гнезда размыкающим контактом, который размыкается при введении в гнездо штыря индуктивной катушки. Технический эффект - возможность подключения к магнитотерапевтическому прибору, имеющему одно выходное гнездо, от одной до 3-5 индуктивных катушек одновременно без изменения амплитудных значений переменного тока, протекающего в отдельных катушках. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам ввода информации. Техническим результатом является возможность подзарядки лазерной беспроводной компьютерной мыши в процессе ее работы. Лазерная беспроводная компьютерная мышь содержит корпус, кнопки, систему прокрутки, лазерный сенсор, вход для зарядки источника питания, а также имеет зарядное устройство, выполненное в виде торообразной подставки из эластичного материала, имеющей поперечное сечение 3-5 мм и USB-шнур для передачи электрического тока к зарядному устройству, при этом нижняя часть подставки покрыта материалом с низким коэффициентом трения, а нижняя часть корпуса мыши и верхняя часть подставки имеют аппликации из разноименных постоянных магнитов. 2 ил.

Изобретение относится к портативным вычислительным устройствам, которые взаимодействуют с дополнительными устройствами для предоставления мощности из портативного устройства дополнительному устройству во время режима гибернации портативного вычислительного устройства. Техническим результатом является повышение эффективности управления электропитанием. Портативное вычислительное устройство (PCD) может выборочно подавать мощность дополнительному устройству во время режима гибернации PCD. Дополнительное устройство может использовать мощность, подаваемую во время режима гибернации PCD, чтобы обнаруживать события пользовательского ввода и пробуждать PCD из режима гибернации в ответ на обнаруженное событие. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к электронным схемам общего назначения и может быть использовано в автономных устройствах для чтения, записи и дистанционной передачи данных от приборов учета (воды, газа, электроэнергии, тепла) с телеметрическим выходом посредством GSM/GPRS. Техническим результатом является повышение времени беспрерывной работы устройства. В способе обеспечения энергосберегающего режима устройства с автономным питанием от источника постоянного тока ограничивают ток зарядки фильтрующих емкостей GSM/GPRS модуля посредством модуляции сопротивления канала ключевого транзистора MOSFET за счет плавного возрастания напряжения на его затворе с использованием широтно-импульсной модуляции управляющего сигнала, подаваемого на затвор через фильтрующую RC-цепочку, при этом постоянная времени τ RC-цепочки выбирается из расчета τ=Т/3, где Т - время нарастания напряжения на затворе ключевого МОП-транзистора до значения 1 В. 3 ил.

Группа изобретений относится к механизму запуска электропитания, устройству, содержащему такой механизм, и способу управления активацией схем электропитания. Техническим результатом является обеспечение совместного управления последовательностью операций запуска, включающей все из указанного множества схем электропитания. Механизм содержит генератор значения времени, выполненный с возможностью обеспечения сигнала значения времени, и логическую схему, для каждой из схем электропитания, выполненную с возможностью приема сигнала значения времени и обеспечения, по принятому сигналу, сигнала активации в соответствующую схему электропитания, при этом соответствующая логическая схема ассоциирована со значением запуска синхронизации по времени для соответствующей схемы электропитания. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области компьютерной техники и может быть использовано в стационарных компьютерах. Техническим результатом является обеспечение автоматического включения системных блоков. Реле включения системного блока состоит из коммутирующего устройства, в качестве которого использовано электромагнитное реле с нормально замкнутыми контактами, причем при включении компьютера катушка реле, включенная через ограничивающее ток сопротивление, находится под напряжением и нормально замкнутые контакты, параллельно включенные кнопке включения компьютера, находящейся на лицевой панели, разомкнуты, реле не оказывает никакого влияния на работу компьютера, если компьютер выключился в результате каких-либо причин, контакты реле замыкаются, включая блок питания компьютера и реле, размыкая пусковую цепь компьютера, кнопка S1, нормально замкнутая в схеме, предназначена для возможности проверки ручного включения от кнопки пуск на лицевой панели системного блока, при нажатии и удерживании которой производиться включение компьютера через кнопку пуск. 1 ил.

Изобретение относится к устройству (1) для запитывания потребителя (3, 4, 5) электроэнергии через информационное соединение (6, 7, 8). Техническим результатом является уменьшение потребления энергии. Устройство содержит источник (2) питания для подачи питания потребителю электроэнергии через информационное соединение, блок (9) приема данных для приема данных, которые должны быть отправлены потребителю электроэнергии, и контроллер (10) для активизации подачи питания потребителю электроэнергии через информационное соединение, если данные, которые должны быть отправлены потребителю электроэнергии, были приняты и подача питания потребителю электроэнергии деактивизирована. Поэтому сам по себе потребитель электроэнергии не должен получать питание из устройства для того, чтобы оставаться в режиме готовности с возможностью реагирования на активность информационного соединения. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к устройству формирования изображения и способу управления им, которые могут реализовать режим с низким энергопотреблением. Техническим результатом является упрощение конструкции. В устройстве основной контроллер передает запрос изменения режима с низким энергопотреблением субконтроллеру, если удовлетворяется условие для изменения состояния режима с состояния обычного режима на состояние режима с низким энергопотреблением, и субконтроллер копирует программу обслуживания с низким энергопотреблением, хранящуюся в первой памяти, во вторую память, если принят запрос изменения режима с низким энергопотреблением, и выполняет обслуживание с низким энергопотреблением путем исполнения программы обслуживания с низким энергопотреблением посредством осуществления доступа ко второй памяти. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх