適于生成用于向移動設(shè)備供電的供應(yīng)電壓的電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及配備有連接器的電子裝置，其適于向移動設(shè)備供應(yīng)電壓。
【背景技術(shù)】
[0002]大多數(shù)移動設(shè)備(電話、數(shù)碼隨身聽等)具有連接器，所述連接器能夠通過線纜將所述移動設(shè)備連接到電子裝置(例如車載電腦或多媒體計算機(jī))。這樣的連接一方面能夠在移動設(shè)備與電子裝置之間交換數(shù)據(jù)，另一方面能夠向移動設(shè)備供電。例如，遵守USB 2.0標(biāo)準(zhǔn)的連接能夠向設(shè)備供應(yīng)被包括在4.75V和5.25V之間的供應(yīng)電壓。
[0003]尤其是在USB連接與管理連接性的計算機(jī)相距一定距離的汽車環(huán)境中的線纜長度的增加、以及移動設(shè)備對電流需求的增加導(dǎo)致電壓容易下降，引起移動設(shè)備的故障。
[0004]事實上，設(shè)備對電流消耗的增加以及線纜長度的增加意味著較難輸出符合USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的電壓強(qiáng)度。
[0005]文件US2011/0121801公開了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)考慮了電壓調(diào)節(jié)器上游的歐姆損耗，并根據(jù)電壓測量來調(diào)整所傳送的電流。
[0006]這樣的系統(tǒng)的缺點之一在于其忽略了電壓調(diào)節(jié)器下游的歐姆損耗，換言之，與將系統(tǒng)聯(lián)接到充電設(shè)備的線纜相關(guān)聯(lián)的損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的尤其在于通過提出一種電子裝置來糾正該缺點，該電子裝置具有用于生成被包括在預(yù)定值范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)供應(yīng)電壓的部件。
[0008]更確切地，本發(fā)明為此提出一種電子裝置，其具有用于生成供應(yīng)電壓的部件，該供應(yīng)電壓用于通過屏蔽線纜向移動設(shè)備供電，線纜的屏蔽線被聯(lián)接到該移動設(shè)備的電源接地極，該電子裝置的特征在于其包括:
[0009].測量線纜的屏蔽線中的電壓的部件，以及
[0010].利用供應(yīng)電壓和線纜的屏蔽線中的電壓來生成調(diào)節(jié)電壓的部件。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的解決方法采用電子裝置與移動設(shè)備之間的線纜結(jié)構(gòu)，以能夠保證位于線纜端部且被連接到移動設(shè)備的連接器的輸出電壓。
[0012]該解決方法使用線纜的屏蔽線，其沒有任何電流流經(jīng)且被聯(lián)接到移動設(shè)備的電源接地極。所測量的屏蔽線中的電壓能夠確定電源線纜中的壓降。
[0013]有利地，測量線纜的屏蔽線中的電壓的部件具有與電子裝置的接地極相聯(lián)接的電容，線纜的屏蔽線通過電容性耦合被聯(lián)接到電子裝置的接地極(Gnd)。
[0014]有利地，測量線纜的屏蔽線中的電壓的部件還具有與該電容并聯(lián)安置的電阻或能夠保護(hù)不受干擾(靜電放電)的其它所有組件。
[0015]有利地，利用供應(yīng)電壓和所測量的線纜的屏蔽線中的電壓來生成調(diào)節(jié)電壓的部件具有放大器，該放大器利用所測量的線纜的屏蔽線中的電壓來傳送放大電壓。
[0016]有利地，利用供應(yīng)電壓和所測量的線纜的屏蔽線中的電壓的來生成調(diào)節(jié)電壓的部件具有電壓調(diào)節(jié)器，該電壓調(diào)節(jié)器傳送等于供應(yīng)電壓與放大電壓之和的調(diào)節(jié)電壓。
[0017]有利地，包括放大器和電壓調(diào)節(jié)器的組合件由唯一的集成組件來實現(xiàn)。
[0018]有利地，根據(jù)本發(fā)明的電子裝置具有符合USB標(biāo)準(zhǔn)的第一連接器Crl。
[0019]本發(fā)明還涉及一種供電系統(tǒng)，其具有根據(jù)本發(fā)明的電子裝置和適于被連接到所述電子裝置上的屏蔽線纜。
[0020]本發(fā)明還涉及一種車輛，其具有根據(jù)本發(fā)明的電子裝置或根據(jù)本發(fā)明的供電系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0021]通過對以下詳細(xì)描述和附圖的審閱，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將顯現(xiàn)，其中，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的通過屏蔽線纜而被聯(lián)接到移動設(shè)備的電子裝置。
【具體實施方式】
[0022]附圖不僅使本發(fā)明完整，而且在必要時還有助于定義本發(fā)明。
[0023]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的通過屏蔽線纜12而被聯(lián)接到移動設(shè)備11的電子裝置10。例如假設(shè)電子裝置10為多媒體計算機(jī)，移動設(shè)備11為移動電話，以及通過USB(通用串行總線)型連接而使它們相聯(lián)接。
[0024]電子裝置10具有第一連接器Cr I。移動設(shè)備11具有第二連接器Cr2。線纜12在其端部具有第三連接器Cr3和第四連接器Cr4。第四連接器Cr4例如被接到第一連接器Crl上。第三連接器Cr則被接到第二連接器Cr2上。
[0025]線纜具有第一導(dǎo)線12.1和第二導(dǎo)線12.2，其中流通有由移動設(shè)備11消耗的電流Iusb0
[0026]第一導(dǎo)線12.1將由嵌入式裝置提供的電源聯(lián)接到移動設(shè)備。第二導(dǎo)線12.2將電子裝置10的接地極Gnd聯(lián)接到移動設(shè)備11的接地極Gnd’。
[0027]兩根導(dǎo)線12.1、12.2相同(用相同材料實現(xiàn)，并呈現(xiàn)相同的線性電阻)，并經(jīng)受相同的溫度(由于它們的密封性)和相同的機(jī)械應(yīng)力。因此可認(rèn)為它們具有幾乎相同的電阻(大約相差百分之幾)。每根導(dǎo)線12.1,12.2和相聯(lián)結(jié)的連接器Crl、Cr2、Cr3、Cr4的電阻通過在每根導(dǎo)線上的電阻Re來表示。
[0028]線纜12還具有另一根導(dǎo)線D+/D-，用于交換電子裝置10與移動設(shè)備11之間的數(shù)據(jù)，但在本發(fā)明的范圍內(nèi)未使用。
[0029]當(dāng)線纜連接器Cr3被聯(lián)接到移動設(shè)備11的連接器Cr2時，線纜12的屏蔽線13被聯(lián)接到移動設(shè)備11的電源接地極Gnd’。
[0030]連接器和電源線纜引起壓降，該壓降意味著電子裝置10的連接器Crl位置處的電壓與應(yīng)用于移動設(shè)備11的電壓不同。
[0031]應(yīng)用于移動裝置11的電壓VBUSe等于:
[0032]Vbuse —V Cr「2*Rc*Iusbo
[0033]其中，V&1是被傳送到第一連接器Crl位置處的電壓，
[0034]R。是第一導(dǎo)線12.1的和第二導(dǎo)線12.2的總電阻(如上文所解釋的，其具有相同電阻)，
[0035]Iusb是移動裝置11消耗的電流。
[0036]例如，對于消耗IA的設(shè)備，如果被傳送到第一連接器Crl位置處的電壓V&1為5V，那么電壓Vb-可以容易地降到4.75V以下(總電阻R。大于0.25歐姆)，其對應(yīng)于USB2.0標(biāo)準(zhǔn)定義的最小服務(wù)電壓。
[0037]電子裝置10具有用于生成供應(yīng)電壓Vbus的部件(未示出)。電子裝置10還包括:
[0038].測量線纜12的屏蔽線13中的電壓Vend.的部件，以及
[0039]?利用供應(yīng)電壓Vbus和所測量的屏蔽線13中的電壓Vend，來生成調(diào)節(jié)電壓Vbus，的部件。
[0040]由于接地導(dǎo)線(換言之，第二導(dǎo)線12.2)的電阻，(被聯(lián)接到移動設(shè)備11旁的接地極的)線纜12的屏蔽線13被用作壓降傳感器。通過延展，該壓降的值可以被用于確定與供電導(dǎo)線(換言之，第一導(dǎo)線12.1)以及連接器Crl、Cr2、Cr3和Cr4相關(guān)聯(lián)的壓降。
[0041]一旦測量了壓降，就可能通過操控被傳送到第一連接器Crl上的供應(yīng)電壓來執(zhí)行由于線纜導(dǎo)致的壓降的補(bǔ)償。被傳送到第一連接器Crl位置處的電壓被增大，以在第三連接器Cr3位置處獲得期望電壓(換言之，供應(yīng)電壓Vbus)。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的特征，測量線纜12的屏蔽線13中的電SVend，的部件具有電容C，其被聯(lián)接到電子裝置10的接地極Gnd，線纜12的屏蔽線13通過電容性耦合被聯(lián)接到電子裝置10的接地極Gnd。
[0043]所需要電容例如為具有從I到10 μ F的指示值的陶瓷型的。這種類型的電容具有較大值和優(yōu)秀的高頻特性。
[0044]有利地，測量線纜12的屏蔽線13中的電壓Ven