适于生成用于向移动设备供电的供应电压的电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及配备有连接器的电子装置，其适于向移动设备供应电压。
【背景技术】
[0002]大多数移动设备(电话、数码随身听等)具有连接器，所述连接器能够通过线缆将所述移动设备连接到电子装置(例如车载电脑或多媒体计算机)。这样的连接一方面能够在移动设备与电子装置之间交换数据，另一方面能够向移动设备供电。例如，遵守USB 2.0标准的连接能够向设备供应被包括在4.75V和5.25V之间的供应电压。
[0003]尤其是在USB连接与管理连接性的计算机相距一定距离的汽车环境中的线缆长度的增加、以及移动设备对电流需求的增加导致电压容易下降，引起移动设备的故障。
[0004]事实上，设备对电流消耗的增加以及线缆长度的增加意味着较难输出符合USB2.0标准的电压强度。
[0005]文件US2011/0121801公开了一种系统，该系统考虑了电压调节器上游的欧姆损耗，并根据电压测量来调整所传送的电流。
[0006]这样的系统的缺点之一在于其忽略了电压调节器下游的欧姆损耗，换言之，与将系统联接到充电设备的线缆相关联的损耗。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的目的尤其在于通过提出一种电子装置来纠正该缺点，该电子装置具有用于生成被包括在预定值范围内的调节供应电压的部件。
[0008]更确切地，本发明为此提出一种电子装置，其具有用于生成供应电压的部件，该供应电压用于通过屏蔽线缆向移动设备供电，线缆的屏蔽线被联接到该移动设备的电源接地极，该电子装置的特征在于其包括:
[0009].测量线缆的屏蔽线中的电压的部件，以及
[0010].利用供应电压和线缆的屏蔽线中的电压来生成调节电压的部件。
[0011]根据本发明的解决方法采用电子装置与移动设备之间的线缆结构，以能够保证位于线缆端部且被连接到移动设备的连接器的输出电压。
[0012]该解决方法使用线缆的屏蔽线，其没有任何电流流经且被联接到移动设备的电源接地极。所测量的屏蔽线中的电压能够确定电源线缆中的压降。
[0013]有利地，测量线缆的屏蔽线中的电压的部件具有与电子装置的接地极相联接的电容，线缆的屏蔽线通过电容性耦合被联接到电子装置的接地极(Gnd)。
[0014]有利地，测量线缆的屏蔽线中的电压的部件还具有与该电容并联安置的电阻或能够保护不受干扰(静电放电)的其它所有组件。
[0015]有利地，利用供应电压和所测量的线缆的屏蔽线中的电压来生成调节电压的部件具有放大器，该放大器利用所测量的线缆的屏蔽线中的电压来传送放大电压。
[0016]有利地，利用供应电压和所测量的线缆的屏蔽线中的电压的来生成调节电压的部件具有电压调节器，该电压调节器传送等于供应电压与放大电压之和的调节电压。
[0017]有利地，包括放大器和电压调节器的组合件由唯一的集成组件来实现。
[0018]有利地，根据本发明的电子装置具有符合USB标准的第一连接器Crl。
[0019]本发明还涉及一种供电系统，其具有根据本发明的电子装置和适于被连接到所述电子装置上的屏蔽线缆。
[0020]本发明还涉及一种车辆，其具有根据本发明的电子装置或根据本发明的供电系统。
【附图说明】
[0021]通过对以下详细描述和附图的审阅，本发明的其它特征和优点将显现，其中，图1示出了根据本发明的通过屏蔽线缆而被联接到移动设备的电子装置。
【具体实施方式】
[0022]附图不仅使本发明完整，而且在必要时还有助于定义本发明。
[0023]图1示出了根据本发明的通过屏蔽线缆12而被联接到移动设备11的电子装置10。例如假设电子装置10为多媒体计算机，移动设备11为移动电话，以及通过USB(通用串行总线)型连接而使它们相联接。
[0024]电子装置10具有第一连接器Cr I。移动设备11具有第二连接器Cr2。线缆12在其端部具有第三连接器Cr3和第四连接器Cr4。第四连接器Cr4例如被接到第一连接器Crl上。第三连接器Cr则被接到第二连接器Cr2上。
[0025]线缆具有第一导线12.1和第二导线12.2，其中流通有由移动设备11消耗的电流Iusb0
[0026]第一导线12.1将由嵌入式装置提供的电源联接到移动设备。第二导线12.2将电子装置10的接地极Gnd联接到移动设备11的接地极Gnd’。
[0027]两根导线12.1、12.2相同(用相同材料实现，并呈现相同的线性电阻)，并经受相同的温度(由于它们的密封性)和相同的机械应力。因此可认为它们具有几乎相同的电阻(大约相差百分之几)。每根导线12.1,12.2和相联结的连接器Crl、Cr2、Cr3、Cr4的电阻通过在每根导线上的电阻Re来表示。
[0028]线缆12还具有另一根导线D+/D-，用于交换电子装置10与移动设备11之间的数据，但在本发明的范围内未使用。
[0029]当线缆连接器Cr3被联接到移动设备11的连接器Cr2时，线缆12的屏蔽线13被联接到移动设备11的电源接地极Gnd’。
[0030]连接器和电源线缆引起压降，该压降意味着电子装置10的连接器Crl位置处的电压与应用于移动设备11的电压不同。
[0031]应用于移动装置11的电压VBUSe等于:
[0032]Vbuse —V Cr「2*Rc*Iusbo
[0033]其中，V&1是被传送到第一连接器Crl位置处的电压，
[0034]R。是第一导线12.1的和第二导线12.2的总电阻(如上文所解释的，其具有相同电阻)，
[0035]Iusb是移动装置11消耗的电流。
[0036]例如，对于消耗IA的设备，如果被传送到第一连接器Crl位置处的电压V&1为5V，那么电压Vb-可以容易地降到4.75V以下(总电阻R。大于0.25欧姆)，其对应于USB2.0标准定义的最小服务电压。
[0037]电子装置10具有用于生成供应电压Vbus的部件(未示出)。电子装置10还包括:
[0038].测量线缆12的屏蔽线13中的电压Vend.的部件，以及
[0039]?利用供应电压Vbus和所测量的屏蔽线13中的电压Vend，来生成调节电压Vbus，的部件。
[0040]由于接地导线(换言之，第二导线12.2)的电阻，(被联接到移动设备11旁的接地极的)线缆12的屏蔽线13被用作压降传感器。通过延展，该压降的值可以被用于确定与供电导线(换言之，第一导线12.1)以及连接器Crl、Cr2、Cr3和Cr4相关联的压降。
[0041]一旦测量了压降，就可能通过操控被传送到第一连接器Crl上的供应电压来执行由于线缆导致的压降的补偿。被传送到第一连接器Crl位置处的电压被增大，以在第三连接器Cr3位置处获得期望电压(换言之，供应电压Vbus)。
[0042]根据本发明的特征，测量线缆12的屏蔽线13中的电SVend，的部件具有电容C，其被联接到电子装置10的接地极Gnd，线缆12的屏蔽线13通过电容性耦合被联接到电子装置10的接地极Gnd。
[0043]所需要电容例如为具有从I到10 μ F的指示值的陶瓷型的。这种类型的电容具有较大值和优秀的高频特性。
[0044]有利地，测量线缆12的屏蔽线13中的电压Ven