专利名称：设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种经电源线提供给一给定DC电压和限定强度的电流的设备。
这种设备用作依赖于控制设备的外围设备。这两种设备由称为通用串行总线(Universal Serial Bus)或缩写USB的、通常数据经其串行传输的多芯电缆相互连接。该控制设备具有电源部分并因此同样能够经多芯电缆给外围设备提供电流。该电源部分具有一给定的输出电压并能够输送一最大的输出电流电平，即电流强度被限定。如果外围设备经电缆提供能量并且如果它显示波动的电流消耗，则平均电流消耗将低于最大的可能电流消耗。因此，电源部分可达到的最大的可能功率没有被充分利用。
本发明的目的在于，在不超过最大允许的电流电平的情况下，提高由电源部分提供电流的外围设备的平均功率消耗。
借助本发明权利要求1的特征部分该目的得以实现。按照本发明，一个电容器与该设备的输入连接。原理在于，在外围设备需要小于最大的可能功率的时间期间，能量放入电容器中中间存储。如此提高外围设备的功率。
有利地，一个DC-DC转换器在存储电容器的上游连接。DC-DC转换器将施加给电源接线的电压V1转换为更高的电压V2。每当外围设备的功耗超过最大的可能的功率水平时，存储电容器将弥补不足。存储电容器的电压将下降。外围设备的消耗下降并且电源连接使得可达到的电功率比外围设备所需要的电功率更高时，DC-DC转换器将过量的能量分流给电容器。存储电容器再次充电直到达到更高的电压V2。用这种方法，外围设备的电流消耗峰值可高于最大的可能功率水平，而电源达到的最大的可能功率将不再超过最大值。因为更高的电压值，通常以较高电压电平工作的外围设备现在可得以使用。
有利地，在输入端连接一个限流器。如果所用功率比电源部分能够输送的功率更高，电源部分可因过载而损坏，或者它可由安全断开机构断路。在DC-DC转换器输入端的限流器限制输入电流并防止对电源部分的损坏或防止触发断开设备。
为便于更好的理解，下面将参照附图更详细地解释本发明的一个
图1为具有在下文同样被称为负载的外围设备2，电容器3和DC-DC转换器4的电路1的方框图。该DC-DC转换器4借助内有四芯电缆6的电源线5与个人计算机8的电源端子7连接。电源端子7表示上游端口，外围设备1的输入9表示下游端口。计算机8具有电源部分10，该电源部分以给定的DC电压提供给定的最大电流。不与计算机8连接，外围设备1同样可与同样具有电源部分并用作USB分配器的监视器连接。电源部分10可构造为一电源部件或由电池获取其能量的电源部分。第一电压V1被施加给电源线5。强度受到限定的电流经电源线5提供给DC-DC转换器4。同样被表示为上转换器的DC-DC转换器4包括串联连接的扼流圈和电容器3。扼流圈和电容器3之间有一个转换开关，它可以或者闭合电路或者与接地线11连接。DC-DC转换器4在输入部分包括一个限流器12。该限流器12防止从电源单元10获取比最大可允许的电流Imax更大的电流。这意味着最大功率Pmax可由Imax和电压V1的乘积计算。DC-DC转换器4将施加给电源线5的电压V1转换为更高的电压V2并将电流提供给负载2和电容器3。电容器3和负载2并联连接并被连续提供能量。如果负载2的消耗显示很大的波动，每当负载2的消耗低于最大的可能功率Pmax时电容器3被充电。如果负载2需要比电源线5能够输送给外围设备1的功率更高的功率时，电容器3可短时间提供该附加功率。这意味着负载2可以短时间得到高于Pmax的功率。该短功率增量出现在一般由音乐领域内的声频放大器产生的功率峰值内。当然，电容器3间的，并由此线13上的电压V2在由电容器提供功率的过程中下降，但该短时间的电压下降并不导致向电源单元10要求超过最大的可能功率的附加功率，从而损坏电源单元10。连接线13将DC-DC转换器4的输出14与负载2的输入15连接并与电容器3连接。
参考数字列表1 电路2 外围设备
3 电容器4 DC-DC转换器5 电源线6 电缆7 电源端子(上游端口)8 个人计算机9 输入(下游端口)10电源部分11接地12限流器13连接线14输出15输入
权利要求
1.一种可经电源线(5)提供给一给定的DC电压(V1)和限定强度的电流的设备(2)，其特征在于一个电容器(3)与设备(2)的输入(15)连接。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于一个DC-DC转换器(4)与输入(15)连接。
3.如权利要求1和/或2所述的设备，其特征在于一个限流器(12)在DC-DC转换器(4)的上游连接。
全文摘要
本发明涉及一种可经电源线(5)提供给一给定的DC电压(V1)和限定强度的电流的设备(2)。按照本发明，一个电容器(3)与设备(2)的输入(15)连接。
文档编号H02J1/00GK1394304SQ01801920
公开日2003年1月29日 申请日期2001年6月25日 优先权日2000年7月5日
发明者R·范赫尔克 申请人:皇家菲利浦电子有限公司