供能装置的制作方法

本发明涉及供能装置，该装置具有用于发送工作状态信息的通信接口。

背景技术：

通用电压供给单元或通用电流供给单元等供能装置通常包括用于检测输出电压等工作变量的检测机构。该工作变量的检测可就其是否超出预设阈值或降至预设阈值以下这一方面进行，从而获得可经所述供能装置的输出信号端输出的信令信息。例如，所述信令信息表示所述供能装置的输出电压是否超出该输出电压的预设振幅阈值或降至该预设振幅阈值以下。此方式需要频繁地对用于确定所述信令信息的工作变量及所述预设阈值进行预定义。因此，有时被认为不够便捷。

技术实现要素：

本发明所基于的目的在于描述一种以可配置的方式发送供能装置工作状态信息的高效概念。

所述目的由独立权利要求技术方案的特征实现。本发明的各有利实施方式构成附图、说明书和从属权利要求的技术方案。

根据本发明第一方面，所述目的由一种供能装置实现，该装置包括：一评价单元，用于确定指示所述供能装置的工作状态的信令信息；以及一通信接口，用于输出所述信令信息，其中，所述评价单元设置为：检测所述供能装置的工作变量；设置表征参数；以及将所检测出的所述供能装置的工作变量表征为所述表征参数的函数，以获得所述信令信息。如此所实现的优点在于，可提供一种可以以可配置方式发送其工作状态信息的供能装置。

所述供能装置可以为通用电压供给单元或通用电流供给单元等供电装置。此外，所述工作变量可以为所述供能装置的输入电压、输入电流、输出电压或输出电流。

所述工作状态可以为有效或无效输入电压、有效或无效输入电流、有效或无效输出电压和/或有效或无效输出电流。

所述表征参数可包括输入电压振幅阈值、输入电流振幅阈值、输出电压振幅阈值、输出电流振幅阈值或频率的频率阈值。此外，所述评价单元可从多个预存表征参数中选取所述表征参数，以设置所述表征参数。所述信令信息可以为单个比特或比特序列。

所述评价单元可以为微控制器，或者可以包括微控制器。所述评价单元可进一步包括处理器、逻辑模块和/或分立的模拟电路。所述评价单元可进一步设置为，就所检测出的所述供能装置的工作变量是否超出一阈值或降至阈值以下对其进行检验，以表征所检测出的工作变量。例如，所述评价单元就所述供能装置的输出电压是否超出用于获得所述信令信息的最小输出电压进行检验。因此，所述信令信息可包括电源正常(Power Good)或直流正常(DCOK)信号，该信号表示所述供能装置的输出电压超出了所述最小输出电压或最小值。所述评价单元可进一步设置为将所检测出的所述供能装置的工作变量表征结果转换为所述表征参数的函数。

所述评价单元可进一步设置为对温度进行检测，例如检测所述供能装置的外壳温度或环境温度。例如，当所述供能装置的外壳温度降至第一温度阈值以下时，负载电阻器可对该供能装置的外壳进行加热，或者对该供能装置本身进行加热。为实现此目的，可将电流通入所述负载电阻器，以对其进行加热。所述第一温度阈值可以为-60℃、-50℃、-40℃、-30℃、-20℃、-10℃、0℃或10℃。此外，当所述供能装置的外壳温度超出第二温度阈值时，可以降低该供能装置的输出功率或供能装置的额定值。所述第二温度阈值可以为30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃或130℃。

所述评价单元可以进一步设置为对所述供能装置的已工作小时数等工作时间进行检测。举例而言，所述供能装置可包括具有有限工作寿命的电解电容器。通过所述信令信息，可根据所述工作时间，对已达到预警阈值或时间阈值进行指示，例如已达所述电解电容器工作寿命的70％、80％或90％。

所述通信接口可包括有线和/或无线通信接口。例如，所述通信接口包括串行接口，电源管理总线(Power Management Bus，PMBus)标准接口，通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)标准接口，由射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)实现的无线通信接口(例如ISO/IEC14443或ISO/IEC18000-3标准接口)，由近场通信(Near Field Communication，NFC)实现的无线通信接口(例如ISO/IEC14443或ISO/IEC18092标准接口)，或者符合蓝牙(Bluetooth)、紫蜂(ZigBee)或无线局域网(Wireless Local Area Network，W-LAN)中任何一种标准的无线通信接口。此外，所述通信接口可包括信号输出端。

在所述供能装置的一种有利实施方式中，所述评价单元设置为，从多个预存表征参数中选出所述表征参数，以设置所述表征参数。如此所实现的优点在于，可实现所述表征参数的高效设置。

在所述供能装置的另一有利实施方式中，所述评价单元设置为就所检测出的所述供能装置的工作变量是否超出阈值或降至阈值以下对其进行检验，以将所检测出的该供能装置的工作变量表征为所述表征参数的函数。如此所实现的优点在于，可高效确定所述供能装置的工作状态。

在所述供能装置的另一有利实施方式中，所述表征参数包括以下参数中的至少一个：输入电压振幅阈值、输入电流振幅阈值、输出电压振幅阈值、输出电流振幅阈值、频率的频率阈值、输入功率的功率阈值、输出功率的功率阈值、温度的温度阈值、工作时间的时间阈值、输出电压的波动阈值或输出电流的波动阈值。如此所实现的优点在于，可实现表征参数的高效设置。

在所述供能装置的另一有利实施方式中，所述供能装置的工作变量为以下工作变量中的一个：输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、频率、输入功率、输出功率、温度、工作时间、输出电压波动或输出电流波动。如此所实现的优点在于，可根据所述供能装置的输入变量或输出变量，发送所述供能装置工作状态信息。

在所述供能装置的另一有利实施方式中，所述评价单元设置为对所述供能装置的另一工作变量进行检测，并将所检测出的该供能装置的工作变量以及所检测出的该供能装置的所述另一工作变量表征为所述表征参数的函数，以获得所述信令信息。如此所实现的优点在于，可根据所述供能装置的多个输入变量和/或输出变量发送该供能装置的工作状态信息。

举例而言，所检测出的所述工作变量为所述供能装置的输出电压，所述另一工作变量为该供能装置的相应输出电流。

在所述供能装置的另一有利实施方式中，所述评价单元设置为，利用逻辑运算将所检测出的该供能装置的工作变量与所检测出的该供能装置的所述另一工作变量相结合，以获得所述信令信息。如此所实现的优点在于，可高效确定所述工作状态。

所述逻辑运算可包括与(AND)运算、或(OR)运算、异或(XOR)运算、非与(NAND)运算、非或(NOR)运算和/或非异或(NXOR)运算。举例而言，为了获得所述信令信息，所述评价单元就输出电压和相应输出电流是否超出相应阈值分别进行检验，并利用与运算将所述检验结果进行结合。

在所述供能装置的另一有利实施方式中，所述通信接口设置为输出数字信号，以对所述供能装置的工作状态进行显示。如此所实现的优点在于，可实现所述信令信息的进一步高效处理。

在所述供能装置的另一有利实施方式中，所述通信接口设置为经一通信网络接收所述表征参数。如此所实现的优点在于，可实现所述表征参数的高效设置。

所述通信网络可以为电话网络、移动网络、计算机网络或互联网，所述计算机网络例如为局域网(Local Area Network，LAN)或无线局域网(Wireless Local Area Network，W-LAN)。

在所述供能装置的另一有利实施方式中，所述供能装置设置为具有用于存储接收到的所述表征参数的存储器，其中，所述评价单元设置为从该存储器中读取所述表征参数，以对该表征参数进行设置。如此所实现的优点在于，可实现所述表征参数的高效设置。

所述存储器可包括可以电气方式进行擦除和编程的只读存储器，例如电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)。此外，所述评价单元可设置为，当所述供能装置启动时，从所述存储器中读取所述参数化数据。

所述供能装置还可设置为将多个表征参数存入所述存储器中，其中，所述评价单元设置为，从所述多个被存入的表征参数中选取上述表征参数，以设置所述表征参数。

在所述供能装置的另一有利实施方式中，所述通信接口设置为经所述通信网络从通信装置接收所述表征参数。如此所实现的优点在于，可将所述表征参数高效传递至所述供能装置。

所述通信装置可以为计算机、智能电话或手持式装置。

在所述供能装置的另一有利实施方式中，所述通信接口包括一无线通信接口。如此所实现的优点在于，可将所述供能装置和通信装置电气隔离。

在所述供能装置的另一有利实施方式中，所述通信接口包括一近场通信接口。如此所实现的优点在于，可使用高效通信接口接收所述表征参数。

所述近场通信接口可设置为利用近场通信(Near Field Communication，NFC)进行通信，例如，按照ISO/IEC14443或ISO/IEC18092标准进行通信。

在所述供能装置的另一有利实施方式中，所述通信接口可以无线方式获得供电。如此所实现的优点在于，可在所述供电装置处于未启动状态下时，对所述表征参数进行设置。

在所述供能装置的另一有利实施方式中，所述通信接口包括天线，该天线设置于所述供能装置的外壳内，或者与供能装置的外壳的外壳壁一体成型。如此所实现的优点在于，可实现所述供能装置的极其紧凑的设计。

所述天线可由电路板或印刷电路板上的电路通路形成。此外，所述供能装置的外壳可以为塑料外壳，或者包括允许电磁信号穿过的外壳部件。

根据本发明的第二方面，所述目的由一种确定指示供能装置工作状态的信令信息的方法实现，该方法包括：检测所述供能装置的工作变量；设置表征参数；将所检测出的所述工作变量表征为所述表征参数的功能，以获得所述信令信息；以及经所述供能装置的一通信接口输出所述信令信息。如此所实现的优点在于，可高效设置所述供能装置工作状态信息的发送方式。

为了设置所述表征参数，可从多个预存表征参数中选取该表征参数。

在所述方法的一种有利实施方式中，该方法还包括：检测所述供能装置的另一工作变量；将所检测出的该供能装置的工作变量以及所检测出的该供能装置的所述另一工作变量表征为所述表征参数的函数，以获得所述信令信息。如此所实现的优点在于，可根据多个输入变量和/或输出变量，对所述供能装置的工作状态进行指示。

为将所检测出的所述供能装置的工作变量以及所检测出的该供能装置的另一工作变量表征为所述表征参数的函数，可利用逻辑运算将所检测出的该供能装置的工作变量与所检测出的该供能装置的另一工作变量相结合。所述逻辑运算可包括与(AND)运算、或(OR)运算、异或(XOR)运算、非与(NAND)运算、非或(NOR)运算和/或非异或(NXOR)运算。举例而言，可先就输出电压和输出电流是否超出相应阈值进行分别检验，然后通过与运算将相应检验结果进行结合，从而获得所述信令信息。

在所述方法的另一有利实施方式中，该方法还包括：经一通信网络接收所述表征参数。如此所实现的优点在于，可实现所述表征参数的高效设置。

所述通信网络可以为电话网络、移动网络、计算机网络或互联网，所述计算机网络例如为局域网(Local Area Network，LAN)或无线局域网(Wireless Local Area Network，W-LAN)。

附图说明

以下，对本发明实施方式进行附图图示，并在下文中进行更加详细的描述。

附图中：

图1为根据一种实施方式的供能装置示意图；

图2为根据一种实施方式确定指示供能装置工作状态的信令信息的方法的示意图；

图3为根据另一实施方式确定指示供能装置工作状态的信令信息的方法的示意图。

附图标记列表

100 供能装置

101 评价单元

103 通信接口

200 方法

201 检测

203 设置

205 表征

207 输出

301 第一处理支路

303 第二处理支路

305 方法步骤

307 方法步骤

309 结合

具体实施方式

图1为根据一种实施方式的供能装置100的示意图。供能装置100包括评价单元101和通信接口103。

供能装置100设置为：所述评价单元101确定信令信息，该信令信息指示该供能装置100的工作状态；所述通信接口103输出所述信令信息，其中，所述评价单元101设计为：检测所述供能装置100的工作变量；设置表征参数；以及将所检测出的所述供能装置100的工作变量表征为所述表征参数的函数，从而获得所述信令信息。

供能装置100可以为通用电压供给单元或通用电流供给单元等供电装置。此外，所述工作变量可以为供能装置100的输入电压、输入电流、输出电压或输出电流。

所述工作状态可以为有效或无效输入电压、有效或无效输入电流、有效或无效输出电压和/或有效或无效输出电流。

所述表征参数可包括输入电压振幅阈值、输入电流振幅阈值、输出电压振幅阈值、输出电流振幅阈值或频率的频率阈值。此外，评价单元101从多个预存的表征参数中选取所述表征参数，从而获得该表征参数。所述信令信息可以为单个比特或比特序列。

评价单元101可以为微控制器，或者可以包括微控制器。评价单元101可进一步包括处理器、逻辑模块和/或分立的模拟电路。评价单元101可进一步设计为就所检测出的供能装置100的工作变量是否超出阈值或降至阈值以下对其进行检验，从而实现对该检测出的工作变量的表征。例如，评价单元101就供能装置100的输出电压是否超出用于获得所述信令信息的最小输出电压进行检验。因此，所述信令信息可包括电源正常(Power Good)或直流正常(DCOK)信号，该信号表示供能装置100的输出电压超出了所述最小输出电压或最小值。评价单元101可进一步设计为将所检测出的供能装置100的工作变量表征结果转换为所述表征参数的函数。

评价单元101可进一步设计为对温度进行检测，例如供能装置100的外壳温度或供能装置100的环境温度。例如，当供能装置100的外壳温度降至第一温度阈值以下时，负载电阻器可对供能装置100的外壳进行加热，或者对供能装置100进行加热。为实现此目的，可将电流通入所述负载电阻器，以对其进行加热。所述第一温度阈值可以为-60℃、-50℃、-40℃、-30℃、-20℃、-10℃、0℃或10℃。此外，当供能装置100的外壳温度超出第二温度阈值时，可以降低供能装置100的输出功率或供能装置100的额定值。所述第二温度阈值可以为30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃或130℃。

评价单元101可以进一步设计为对工作时间进行检测，例如供能装置100的已工作小时数。举例而言，供能装置100可包括具有有限工作寿命的电解电容器。

通过所述信令信息，可根据所述工作时间，对已达到预警阈值或时间阈值进行指示，例如已达所述电解电容器工作寿命的70％、80％或90％。

通信接口103可包括有线和/或无线通信接口。例如，通信接口103包括串行接口，电源管理总线(Power Management Bus，PMBus)标准接口，通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)标准接口，由射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)实现的无线通信接口(例如ISO/IEC14443或ISO/IEC18000-3标准接口)，由近场通信(Near Field Communication，NFC)实现的无线通信接口(例如ISO/IEC14443或ISO/IEC18092标准接口)，或者符合蓝牙(Bluetooth)、紫蜂(ZigBee)或无线局域网(Wireless Local Area Network，W-LAN)中任何一种标准的无线通信接口。此外，通信接口103可包括信号输出端。

根据一种实施方式，通信接口103或多个信号输出可自由配置。此外，不同工作变量和/或表征参数也可自由配置。

根据另一实施方式，供能装置100可先通过评价单元101检测多个不同工作变量，或检测出微控制器中的多个不同工作变量，然后对其进行检验或表征。在为了发送信息而对所述工作变量进行检验或表征时，可先通过通信接口103、评价单元101的接口或微控制器接口将该工作变量任意参数化。检验或表征后获得的信号可按需求进一步处理，并输出为数字信号，例如经通信接口103或信号输出端输出。

根据另一实施方式，评价单元101或微控制器可检测不同工作变量。在为了发送信息而实施检验或表征时，可先就各工作变量是否超出相应阈值或降至相应阈值以下对其进行检验。所述各工作变量和/或相应阈值可由通信接口103、评价单元101的接口或所述微控制器的接口自由参数化。所获得的信号可按需求进一步处理。

例如，可将工作变量信号转换或未转换后，利用与(AND)运算或或(OR)运算等逻辑运算将其与为另一工作变量指定的信号相结合，并将如此获得的所述信令信息输出为数字信号。此外，一个工作变量可被多次使用或结合。举例而言，当输出电流等工作变量被检测为超出阈值或降至阈值以下时，可通过所述信令信息发送该检测结果的信息。

图2为根据一种实施方式确定指示供能装置100的工作状态的信令信息的方法200的示意图。方法200包括以下方法步骤：检测201、设置203、表征205以及输出207。

确定指示供能装置100的工作状态的信令信息的方法200包括：检测201供能装置100的工作变量；设置203表征参数；将所检测出的所述工作变量表征205为所述表征参数的函数，从而获得所述信令信息；以及经供能装置100的通信接口103输出207所述信令信息。

为了设置203所述表征参数，可从多个预存的表征参数中选出该表征参数。

图3为根据另一实施方式确定指示供能装置工作状态的信令信息的方法200的示意图。该方法包括：用于处理第一工作变量的第一处理支路301；以及用于处理第二工作变量的第二处理支路303。方法200可扩展为任何数量的处理支路和工作变量。为了清楚起见，仅图示两条处理支路。方法200还包括结合309和输出207步骤以及方法步骤305和307。

第一处理支路301包括：检测201所述第一工作变量，该工作变量例如为输出电压或“电性变量1”。此外，在所述表征参数的设定203步骤中，设置第一阈值，该阈值例如为所述输出电压的振幅阈值或“阈值水平1”。在将所检测出的所述第一工作变量表征205为所述表征参数的函数的步骤中，可就该第一工作变量是否降至所设第一阈值以下或超出该第一阈值进行检验，从而获得检验结果。该检验可在比较器内实施。举例而言，所述检验结果为0或1。之后，可在方法步骤305和307内对所述检验结果进行进一步处理。例如，在方法步骤305内，将所述工作变量进行转换或不转换。此外，可在方法步骤307内启动或停止第一处理支路301。在第一处理支路301的过程中，可生成第一信息实例。

第二处理支路303包括：检测201所述第二工作变量，该工作变量例如为输出电流或“电性变量n”。此外，在所述表征参数的设定203步骤中，设置第二阈值，该阈值例如为所述输出电流的振幅阈值或“阈值水平n”。在将所检测出的所述第二工作变量表征205为所述表征参数的函数的步骤中，可就该第二工作变量是否降至所设第二阈值以下或超出该第二阈值进行检验，从而获得检验结果。该检验可在比较器内实施。举例而言，所述检验结果为0或1。之后，可在方法步骤305和307内对所述检验结果进行进一步处理。例如，在方法步骤305内，将所述工作变量进行转换或不转换。此外，可在方法步骤307内启动或停止第二处理支路303。在第二处理支路303的过程中，可生成第二信息实例。

在所述结合209步骤中，可利用逻辑运算将第一处理支路301内确定的所述第一信息与所述第二处理支路内确定的所述第二信息相结合，从而获得所述信令信息。所述逻辑运算可包括与(AND)运算、或(OR)运算、异或(XOR)运算、非与(NAND)运算、非或(NOR)运算和/或非异或(NXOR)运算。

当输出207所述信令信息时，可经通信接口103或供能装置100的信号输出端输出该信令信息或“输出1”。

以上结合本发明各实施方式所述及图示的所有特征可在本发明技术方案范围内进行各种组合，以同时实现其有益效果。

本发明的保护范围由权利要求书确定，且不受说明书所述或附图所示特征的限制。