专利名称：远程负载电压稳定控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种电子电路技术，特别是关于一种远程负载电压稳定控制方法及装置。
背景技术：
在电子系统(例如个人计算机)的应用上，常需要利用延长电线为远端元件提供电源，例如风扇装置、计算机周边装置等等。举例来说，个人计算机研发实验室常用的电源供应装置可使个人计算机的主机单元将驱动电源通过一导线传送到一定距离之外的计算机周边装置，例如硬盘、光驱、打印机等等。
依据基本的电路学原理，一根电线的电阻值与其长度成正比；也就是电线愈长，电阻值也愈大。如图1所示，假设有一电源供应装置10通过两根导电线路30、31连接到一终端装置(即负载)20，则此两根导电线路30、31的电阻值R即如下所示R＝ρ×(L/A)其中ρ导电线路30、31材质的电阻系数L导电线路30、31的长度A导电线路30、31的横截面积因此就图1所示的情况，当导电线路30、31的长度L愈长，远程终端装置20接收的电压相对地减小；也就是若电源供应装置10的输入电压为Vo，则远程终端装置20接收到的负载电压VL将会小于Vo，也就是VL＜Vo；且导电线路30、31愈长，则VL也愈小。
上述问题的一种常用解决方法是调整导电线路30、31的长度L减小其电阻值R。举例来说，若将电源供应装置10和终端装置20借由插槽搭接，可缩短导电线路30、31的长度而减小电阻值R。此外，另一种常用解决方法是增大导电线路30、31的横截面积A来减小其电阻值R。这些解决方法采用插槽或增大导电线路30、31的横截面积A，相对地增加了器材成本，不符合成本经济效益。
再者，当远程终端装置20所需的负载电压VL需要变更时(例如调高或调低)，便需要相对地调整电源供应装置10的输出电压Vo。目前的常用作法是采用人工方式调整电源供应装置10的输出电压Vo。然而由于某些特殊的应用可能需要负载电压作每秒7万次的变化，在此情况下便无法采用人工方式调整电源供应装置10的输出电压Vo。
发明内容
为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种远程负载电压稳定控制方法及装置，它在一计算机主机连接的终端装置电线过长导致电压衰减的情况下，仍可稳定地接收到一额定的固定值负载电压，负载电压不会随着距离的增加而减小。
本发明的远程负载电压稳定控制方法及装置应用在一电子系统，例如一个人计算机主机，该电子系统中的电源供应装置通过一对电线连接到一终端装置，例如计算机周边装置，该电子系统可对该终端装置提供一远程负载电压稳定控制功能，借此该终端装置在该对电线过长导致电压衰减的情况下，仍可稳定地接收到一额定固定值负载电压，其负载电压不会随着距离的增加而减小。
本发明的远程负载电压稳定控制方法至少包括在该电源供应装置供应一输出电压到该终端装置时，检测该终端装置实际接收到的负载电压；将检测到的实际负载电压值与该终端装置的额定负载电压值相比较。若大致等于该终端装置的额定负载电压值，则发出一零差分信号；若小于该终端装置的额定负载电压值，则发出一负差分信号；以及响应该负差分信号，响应地调升输出到该终端装置的负载电流，直到该终端装置的负载电压等于额定的负载电压，该比较模块发出零差分信号为止。
在实体架构上，本发明的远程负载电压稳定控制装置至少包括一负载电压检测模块，在该电源供应装置供应一输出电压到该终端装置时，检测该终端装置实际接收到的负载电压；一比较模块，将该负载电压检测模块检测到的实际负载电压值与该终端装置的额定负载电压值相比较。若大致等于该终端装置的额定负载电压值，则发出一零差分信号；若小于该终端装置的额定负载电压值，则发出一负差分信号；以及一电流调整模块，受驱动于该电源供应装置的输出电压输出一负载电流到该终端装置；且可受控于该比较模块发出的负差分信号，响应地调升其输出的负载电流，直到该终端装置的负载电压等于其额定的负载电压，使该比较模块发出零差分信号为止。
本发明的远程负载电压稳定控制方法及装置，每当电源供应装置输出电压到远程终端装置时，持续检测终端装置实际接收到的负载电压值，将检测到的负载电压值与一预定的额定负载电压值相比较；若小于该额定负载电压值，调升输出到终端装置的负载电流，直到该终端装置的负载电压等于其额定的负载电压为止。本发明使得终端装置在导电线路过长导致电压衰减的情况下，仍可稳定地接收到一额定固定值负载电压，负载电压不会随着距离的增加而减小。
图1是一常用计算机主机与周边装置之间连接线路的电路架构示意图；图2是本发明的远程负载电压稳定控制装置搭载在计算机主机与周边装置之间的应用方式示意图；图3是本发明的远程负载电压稳定控制装置的内部架构示意图。
具体实施例方式
实施例图2显示本发明的远程负载电压稳定控制装置(如标号100指的方块)的应用方式及其模块化的内部架构。如图所示，本发明的远程负载电压稳定控制装置100在实际应用上是搭载到一电源供应装置10(例如个人计算机主机内的电源供应装置)，该电源供应装置10受控于一系统主控单元11(即个人计算机主机的主控单元)，通过一对导电线路30、31连接到一终端装置，例如计算机周边装置(硬盘、光驱、打印机等等)，该电源供应装置10可为该终端装置20提供一远程负载电压稳定控制功能，借此该终端装置20在该对导电线路30、31过长导致电压衰减的情况下，仍可稳定地接收到一额定的固定值负载电压，负载电压不会随着距离的增加而减小。在具体实施上，该电源供应装置10可例如提供一19V的驱动电压，并将此驱动电压通过导电线路30、31传送给该终端装置20。
如图3所示，本发明的远程负载电压稳定控制装置100的模块化的基本架构至少包括(a)一负载电压检测模块110；(b)一比较模块120；以及(c)一电流调整模块130。本发明的远程负载电压稳定控制装置100可预先制成一单独的模块，再由使用者实际应用时将其连接到电源供应装置10；或是由计算机制造厂商将其整合到个人计算机的主板上。
以下分别说明本发明的远程负载电压稳定控制装置100中各个构件的属性及功能。
负载电压检测模块110连接到该远程终端装置20的负载电压两端，在该电源供应装置10通过该导电线路30、31供应一输出电压Vo到该终端装置20时，响应地检测出该终端装置20实际接收到的负载电压VL，并将检测到的负载电压值VL传送给比较模块120。此负载电压检测模块110例如是一差动放大器(differential amplifier)，两个输入端分别连接到该终端装置20的两端，借此检测出该终端装置20两端的电位差求得所需的负载电压VL。
比较模块120将上述负载电压检测模块110检测到的实际负载电压值VL与该终端装置20额定的负载电压值VRef(此VRef的实际值是例如受控于系统主控单元11；也就是使用者可例如通过软件设定VRef值，再由系统主控单元11将VRef的设定值输送到比较模块120)相比较。若负载电压值VL大致等于该终端装置20的额定负载电压值(即VL＝VRef)，则比较模块120会发出一零差分信号；若大于该额定负载电压值(即VL＞VRef)，则发出一正差分信号；反之，若小于该额定负载电压值(即VL＜VRef)，则发出一负差分信号。此比较模块120例如可以是一模拟式差动放大器(differential amplifier)，其可在VL＞VRef的情况下输出一正电压作为上述正差分信号；反之，在VL＜VRef的情况下输出一负电压作为上述负差分信号。此比较模块120可以例如是一模拟式比较器或数字式比较器。
电流调整模块130可受驱动于该电源供应装置10的输出电压Vo，输出一负载电流IL到该终端装置20；且其可受控于上述比较模块120发出的负差分信号响应地调升其输出的负载电流IL，直到该终端装置20的负载电压VL等于其额定的负载电压(即VL＝VRef)，使得该比较模块120发出零差分信号为止。
请同时参阅图1和图2，本发明的远程负载电压稳定控制方法在应用时的步骤是，当电源供应装置10被启动，通过导电线路30、31供应一输出电压Vo到远程终端装置20时，本发明的远程负载电压稳定控制装置100中的负载电压检测模块110会响应地也被启动检测该终端装置20实际接收到的负载电压VL，并将检测到的负载电压值VL回传给比较模块120，比较模块120将负载电压值VL与该终端装置20额定的负载电压值VRef相比较。若VL＝VRef，则比较模块120发出一零差分信号；若VL＞VRef，则发出一正差分信号；反之，若VL＜VRef，则发出一负差分信号。
在比较模块120发出零差分信号的情况下，电流调整模块130将不对负载电流IL进行调整。反之，在比较模块120发出负差分信号的情况下，电流调整模块130将响应地调升其输出的负载电流IL，直到该终端装置20的负载电压VL等于其额定负载电压(即VL＝VRef)，使得该比较模块120发出零差分信号为止。
总而言之，本发明提供一种远程负载电压稳定控制方法及装置，可搭载到一电子系统，提供一远程负载电压稳定控制功能；每当该电子系统中的电源供应装置输出电压到远程终端装置时，持续检测终端装置实际接收到的负载电压值，将检测到的负载电压值与一预定的额定负载电压值相比较；若小于该额定负载电压值，调升输出到终端装置的负载电流，直到该终端装置的负载电压等于其额定的负载电压为止。本发明使得终端装置在导电线路过长导致电压衰减的情况下，仍可稳定地接收到一额定的固定值负载电压，负载电压不会随着距离的增加而减小。
权利要求
1.一种远程负载电压稳定控制方法，应用在一电源供应装置，该电源供应装置通过一对导电线路连接到一终端装置，该电源供应装置可对该终端装置提供一远程负载电压稳定控制功能；其特征在于，该远程负载电压稳定控制方法至少包括在该电源供应装置供应一输出电压到该终端装置时，检测该终端装置实际接收到的负载电压；将检测到的实际负载电压值与该终端装置额定的负载电压值进行比较。若大致等于该终端装置的额定负载电压值，则发出一零差分信号；若小于该终端装置的额定负载电压值，则发出一负差分信号；响应该负差分信号，响应地调升输出到该终端装置的负载电流，直到该终端装置的负载电压等于额定负载电压，该比较模块发出零差分信号为止。
2.如权利要求1所述的远程负载电压稳定控制方法，其特征在于，该电源供应装置是一计算机主机中的电源供应装置。
3.如权利要求1所述的远程负载电压稳定控制方法，其特征在于，该终端装置是一计算机周边装置。
4.一种远程负载电压稳定控制装置，可搭载到一电源供应装置，该电源供应装置通过一对导电线路连接到一终端装置，该电源供应装置可对该终端装置提供一远程负载电压稳定控制功能；其特征在于，该远程负载电压稳定控制装置至少包括一负载电压检测模块，在该电源供应装置供应一输出电压到该终端装置时，检测该终端装置实际接收到的负载电压；一比较模块，将该负载电压检测模块检测到的实际负载电压值与该终端装置的额定负载电压值进行比较。若大致等于该终端装置额定的负载电压值，则发出一零差分信号；若小于该终端装置的额定负载电压值，则发出一负差分信号；以及一电流调整模块，受驱动于该电源供应装置的输出电压，输出一负载电流到该终端装置；且可受控于该比较模块发出的负差分信号，响应地调升其输出的负载电流，直到该终端装置的负载电压等于其额定负载电压，使该比较模块发出零差分信号为止。
5.如权利要求4所述的远程负载电压稳定控制装置，其特征在于，该电源供应装置是一计算机主机中的电源供应装置。
6.如权利要求4所述的远程负载电压稳定控制装置，其特征在于，该终端装置是一计算机周边装置。
7.如权利要求4所述的远程负载电压稳定控制装置，其特征在于，该负载电压检测模块是一差动放大器。
8.如权利要求4所述的远程负载电压稳定控制装置，其特征在于，该比较模块是一数字式比较器。
全文摘要
本发明公开一种远程负载电压稳定控制方法及装置。该远程负载电压稳定控制方法至少包括在该电源供应装置供应一输出电压到该终端装置时，检测该终端装置实际接收到的负载电压；将检测到的实际负载电压值与该终端装置的额定负载电压值相比较；以及响应该负差分信号，响应地调升输出到该终端装置的负载电流，直到该终端装置的负载电压等于额定的负载电压为止。该远程负载电压稳定控制装置至少包括一负载电压检测模块、一比较模块以及一电流调整模块。该远程负载电压稳定控制方法及装置可在一计算机主机连接的终端装置电线过长导致电压衰减的情况下，仍可稳定地接收到一额定固定值负载电压，负载电压不会随着距离的增加而减小。
文档编号G05F1/00GK101046695SQ20061006635
公开日2007年10月3日 申请日期2006年3月30日 优先权日2006年3月30日
发明者陈伟毅, 连进龙 申请人:英业达股份有限公司