Устройство и способ управления электропитанием

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к устройству управления электропитанием и способу управления электропитанием. Техническим результатом является повышение эффективности управления электропитанием. Устройство содержит: модуль управления током нагрузки и модуль определения, при этом модуль управления током нагрузки, при изменении верхнего предела, переустанавливает верхний предел его увеличением или уменьшением на заданную величину, и модуль управления током нагрузки, когда модуль определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, управляет током нагрузки переустановкой верхнего предела в значение, которое не превышает допустимую токовую нагрузку. Модуль определения, когда модуль управления током нагрузки переустановил установленный верхний предел в большее значение, вычисляет дифференциальное значение между первым уровнем падения напряжения, представляющим уровень падения напряжения при текущей переустановке, и вторым уровнем падения напряжения, представляющим уровень падения напряжения при предыдущей переустановке, и модуль определения, если дифференциальное значение больше заданного порога или больше или равно заданному порогу, определяет, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству управления электропитанием и способу управления электропитанием.

В настоящее время широко используются устройства, которые могут подавать электропитание, и устройства, которые могут получать электропитание, через стандартизированные разъемы, такие как устройства, соединенные через USB (Universal Serial Bus - Универсальная Последовательная Шина).

Сущность изобретения

Когда, как описано выше, устройства соединены через стандартизированный разъем, возможно, что устройство для подачи электропитания (в дальнейшем называемое "питающее устройство"), допустимая токовая нагрузка которого отличается от устройства к устройству, может быть подсоединено к устройству, получающему электропитание (в дальнейшем называемое "принимающие устройство"). Питающие устройства могут отличаться максимальными токами нагрузки, которые могут быть поданы на принимающие устройства (т.е. подающая возможность), в зависимости от спецификации (т.е. допустимая токовая нагрузка и напряжение) устройств, составляющих питающее устройство. Здесь максимальный ток нагрузки относится к максимальному току нагрузки, при котором защитная схема для защиты питающего устройства от повреждений не срабатывает (когда защитная схема предусмотрена), или максимальному току нагрузки, не приводящему к повреждению питающего устройства (когда защитная схема не предусмотрена).

Таким образом, когда устройства соединены через стандартизированный разъем, существует возможность, что питающее устройство, чей ток нагрузки, который может быть стабильно подан на принимающее устройство (т.е. ток нагрузки, не превышающий максимальный ток нагрузки), неизвестен, и оно может быть подключено к принимающему устройству. Это верно не только для случаев, когда устройства соединены стандартизированным разъемом, но и для случаев, когда устройства соединены нестандартизированным разъемом. Это происходит потому, что возможны оба случая, в которых, например, питающее устройство (оригинальное питающее устройство) было изготовлено производителем и т.п. принимающего устройства и, таким образом, оно соответствует принимающему устройству, и когда питающее устройство (так называемое питающее устройство, изготовленное третьей стороной) было изготовлено сторонним производителем, отличающимся от производителя принимающего устройства, и оно соединено с принимающим устройством.

Соответственно, для предотвращения повреждения питающего устройства, которое может произойти, если к питающему устройству приложена чрезмерная нагрузка, и предотвращения перерыва в подаче электропитания на принимающее устройство, которое может произойти при срабатывании, например, защитной схемы питающего устройства, необходимо управлять током нагрузки, получаемым от питающего устройства (т.е. выполнять управление электропитанием).

В качестве вышеупомянутого способа управления электропитанием может быть, например, предложен следующий способ: мониторинг напряжения на входе от подсоединенного питающего устройства (в дальнейшем называется входное напряжение) и управление током нагрузки, получаемым от питающего устройства, на основе сравнения входного напряжения с заданным порогом напряжения. Более конкретно, в качестве вышеупомянутого способа управления электропитанием может быть, например, предложен следующий способ: определение, что, когда входное напряжение стало меньше или равно фиксированному порогу напряжения (или стало меньше порога), к питающему устройству начала применяться чрезмерная нагрузка, и управление током нагрузки таким образом, что входное напряжение становится больше, чем фиксированный порог напряжения (или становится больше или равно порогу).

Однако, как было описано выше, так как существует возможность, например, что питающее устройство, чье выходное напряжение меняется от устройства к устройству, может быть подключено к принимающему устройству, принимающее устройство не всегда способно определить, что к питающему устройство начала применяться чрезмерная нагрузка на основе сравнения входного напряжения с фиксированным порогом напряжения. Соответственно, даже при использовании вышеупомянутого способа управления электропитанием существует возможность, что больший ток нагрузки не может быть стабильно получен от питающего устройства.

В свете вышесказанного предпочтительно предоставить устройство управления электропитанием и способ управления электропитанием, являющиеся новыми и улучшенными и позволяющие стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства.

Согласно варианту реализации настоящего изобретения предлагается устройство управления электропитанием, включающее в себя модуль управления током нагрузки, выполненный с возможностью установки верхнего предела тока нагрузки, получаемого от питающего устройства, которое подключено к устройству управления электропитанием, и управляющего током нагрузки на основе установленного верхнего предела, и модуль определения, выполненный с возможностью, когда модуль управления током нагрузки переустанавливает верхний предел в большее значение, определения, превысил ли верхний предел допустимую токовую нагрузку питающего устройства на основе уровня падения входного напряжения, получаемого от питающего устройства. Модуль управления током нагрузки может, при изменении установки верхнего предела, переустанавливать верхний предел увеличением или уменьшением его на заданное значение, и модуль управления током нагрузки может, когда модуль определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, управлять током нагрузки переустановкой верхнего предела на значение, не превышающее допустимую токовую нагрузку.

В соответствии с вышеописанной конфигурацией больший ток нагрузки может быть стабильно получен от питающего устройства.

Устройство управления электропитанием может дополнительно включать в себя модуль управления подачей электропитания для управления подачей электропитания на устройство управления электропитанием или на устройство управления электропитанием и внешнее устройство. Модуль управления током нагрузки может сравнивать установленный верхний предел с общей величиной тока, переданного от модуля управления подачей электропитания, и общая величина тока представляет собой общую сумму тока, необходимого устройству управления электропитанием или устройству управления электропитанием и внешнему устройству. Модуль управления током нагрузки может увеличить верхний предел, если общая величина тока больше, чем установленный верхний предел, и может не увеличивать верхний предел, если общая величина тока меньше или равна установленному верхнему пределу.

Модуль управления током нагрузки может отдельно установить время для переустановки верхнего предела в меньшее значение и время для переустановки верхнего предела в большее значение. Модуль управления током нагрузки может, когда верхний предел переустанавливается в меньшее значение, переустановить верхний предел за более короткое время, чем время, требуемое для увеличения верхнего предела.

Модуль управления током нагрузки может, когда модуль определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, переустановить верхний предел на величину, которая меньше текущего установленного верхнего предела на заданное значение.

Модуль управления током нагрузки может, после переустановки верхнего предела, когда модуль определения определил, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, не устанавливать верхний предел на значение, большее, чем переустановленный верхний предел.

Модуль определения может, когда модуль управления током нагрузки переустановил установленный верхний предел в большее значение, вычислить дифференциальное значение между первым уровнем падения напряжения, представляющего уровень падения напряжения при текущей переустановке, и вторым уровнем падения напряжения, представляющего уровень падения напряжения при предыдущей переустановке, и модуль определения может, если дифференциальное значение больше заданного порога или больше или равно заданному порогу, определить, что верхний предел превысил допустимую токовую нагрузку питающего устройства.

Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения предложен способ управления электропитанием, включающий в себя установку верхнего предела тока нагрузки, получаемого от подключенного питающего устройства, и управление током нагрузки переустановкой установленного верхнего предела увеличением или уменьшением его на заданное значение, и определение, когда установленный верхний предел был переустановлен на большее значение на шаге управления, превышает ли верхний предел допустимую токовую нагрузку питающего устройства на основе уровня падения входного напряжения, подаваемого от питающего устройства. На шаге управления, если на шаге определения определено, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства, ток нагрузки управляется переустановкой верхнего предела на значение, не превышающее допустимую токовую нагрузку.

При использовании вышеописанного способа, больший ток нагрузки может быть надежно получен от питающего устройства.

В соответствии с настоящим изобретением больший ток нагрузки может быть надежно получен от питающего устройства.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - поясняющая диаграмма, на которой показан способ управления электропитанием на основе сравнения входного напряжения и заданного порога напряжения.

Фиг.2 - поясняющая блок-схема, на которой показан принцип определения, относящийся к первому подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.3 - поясняющая диаграмма, на которой показан примерный способ определения для устройства управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.4 - поясняющая диаграмма, на которой показана нежелательная ситуация, которая может произойти, если верхний предел выставлен на более большое значение без проверки фактической нагрузки.

Фиг.5 - блок-схема, показывающая примерный процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием для устройства управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.6 - блок-схема, показывающая примерный процесс увеличения тока нагрузки устройством управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.7 - поясняющая диаграмма, на которой показан процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.8 - блок-схема, показывающая примерный процесс, относящийся к третьему подходу по управлению электропитанием для устройства управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.9 - блок-схема, показывающая примерный процесс уменьшения тока нагрузки с помощью устройства управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.10 - примерная диаграмма, на которой показан процесс, относящийся к третьему подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.11 - блок-схема, показывающая примерную конфигурацию устройства управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.12 - блок-схема, на которой показана примерная аппаратная конфигурация устройства управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Ниже будут подробно описаны предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи. Следует отметить, что в данном описании и на сопроводительных чертежах конструктивные элементы, которые имеют, по существу, одинаковую функцию и структуру, обозначены одинаковыми номерами ссылочных позиций, и повторное пояснение этих конструктивных элементов не приведено.

Описание будет дано в следующем порядке.

1. Подход согласно варианту реализации настоящего изобретения.

2. Устройство управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

3. Программа согласно варианту реализации настоящего изобретения.

(Подход согласно варианту реализации настоящего изобретения)

Перед описанием конфигурации устройства управления электропитанием (в дальнейшем также называется "устройством 100 управления электропитанием") согласно варианту реализации настоящего изобретения будет описан подход по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. Далее в основном будет описан пример, в котором устройство 100 управления питанием является вышеупомянутым принимающим устройством. Однако устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения может быть, например, ИС (Интегральной Схемой), встроенной в принимающее устройство. Дополнительно, в нижеследующем описании питающее устройство, соединенное с устройством 100 управления электропитанием, может называться как "питающее устройство 200". В данном случае термин "соединенное" (или "подключенное"), согласно варианту реализации настоящего изобретения, означает, что устройство 100 управления электропитанием и питающее устройство 200 соединены проводами, например кабелем, или соединены беспроводным способом. Кроме того, процесс, относящийся к подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения, описанный ниже, может быть истолкован как процесс, относящийся к способу управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Как было описано выше, существует возможность, что питающее устройство 200, чей стабильно выдаваемый ток нагрузки (ток нагрузки не превышает максимальный ток нагрузки, что в дальнейшем подразумевается одним и тем же) меняется от устройства к устройству, может быть подсоединено к устройству 100 управления электропитанием. Таким образом, когда подача электропитания и его прием выполняются между соединенными питающим устройством 200 и устройством 100 управления электропитанием, могут возникнуть нежелательные ситуации, описанные в пунктах с (а) по (d), когда ток нагрузки, стабильно получаемый от питающего устройства 200 устройством 100 управления электропитанием, является неизвестным.

(a) Чрезмерная нагрузка может быть приложена к питающему устройству 200, что, в свою очередь, может привести к избыточному выделению тепла в питающем устройстве 200 или, например, перегоранию или повреждению питающего устройства 200.

(b) В случае, когда питающее устройство 200 имеет схему защиты, при приложении чрезмерной нагрузки к питающему устройству 200 схема защиты будет активирована, что, в свою очередь, приведет к невозможности получения тока нагрузки от питающего устройства 200 устройством 100 управления электропитанием.

(c) В случае, когда устройство 100 управления электропитанием имеет внутренний источник электропитания, такой как аккумулятор, ограничение тока нагрузки, получаемого от питающего устройства 200 устройством 100 управления электропитанием, на большее значение, чем необходимо, увеличит время зарядки внутреннего источника электропитания.

(d) В случае, когда устройство 100 управления электропитанием имеет внутренний источник электропитания, такой как аккумулятор, ограничение тока нагрузки, получаемого от питающего устройства 200 устройством 100 управления электропитанием, на большее значение, чем необходимо, сделает невозможным работу устройства 100 управления электропитанием с использованием только тока нагрузки, и, таким образом, внутренний источник электропитания начнет разряжаться.

В данном случае, в качестве примера способа управления электропитанием для предотвращения возникновения вышеописанных нежелательных ситуаций может быть предложен, как было описано выше, следующий способ: мониторинг входного напряжения устройством 100 управления электропитанием и управление током нагрузки, получаемым от питающего устройства 200, на основе сравнения входного напряжения и фиксированного порога напряжения. Фиг.1 является поясняющей диаграммой, на которой показан способ управления электропитанием на основе сравнения входного напряжения и фиксированного порога напряжения. В данном случае на фиг.1 показан пример, в котором заданный порог напряжения установлен в 5.50 [B].

В случае, когда, например, предусмотрен фиксированный порог напряжения для определения чрезмерной нагрузки на питающее устройство 200, определение, что чрезмерная нагрузка приложена к питающему устройству 200 происходит тогда, когда входное напряжение стало меньше или равно фиксированному порогу напряжения (или стало меньше фиксированного порога). Когда определено, что чрезмерная нагрузка приложена к питающему устройству 200, вышеупомянутый ток нагрузки управляется таким образом, что входное напряжение становится больше фиксированного порога напряжения (или становится больше или равно порогу).

В случае, как показано на фиг.1(a), если входное напряжение, когда к питающему устройству 200 не приложена чрезмерная нагрузка (когда ток нагрузки может быть стабильно получен), является большим, чем, например, вышеупомянутый фиксированный порог напряжения, определение может быть выполнено с использованием вышеупомянутого способа управления электропитанием без каких-либо серьезных проблем. Однако существует возможность, когда питающее устройство 200, чье выходное напряжение (т.е. входное напряжение для устройства 100 управления питанием), меньше, чем вышеупомянутый фиксированный порог напряжения, например, как показано на фиг.1(b), может быть подключено к устройству 100 управления электропитанием. В этом случае, даже если использовать вышеупомянутый способ управления электропитанием, становится трудно определить, что чрезмерная нагрузка начала прилагаться к питающему устройству 200.

Таким образом, даже при применении вышеупомянутого способа управления электропитанием, использующего фиксированный порог напряжения, не всегда возможно определить, на основе сравнения входного напряжения и заданного порога напряжения, что избыточная нагрузка начала прилагаться к питающему устройству 200.

[1] Первый подход по управлению электропитанием

Таким образом, устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения устанавливает верхний предел на ток нагрузки, получаемый от питающего устройства 200, и переустанавливает (регулирует) верхний предел увеличением/уменьшением его на заданное значение. Затем устройство 100 управления электропитанием, после установки верхнего предела в большее значение, определяет, превышает ли верхний предел допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 (т.е. чрезмерная нагрузка начала прилагаться к питающему устройству 200) на основе уровня уменьшения напряжения (уровня падения напряжения) для входного напряжения, получаемого от питающего устройства 200.

Более конкретно, устройство 100 управления электропитанием отслеживает входное напряжение и вычисляет, после переустановки верхнего предела в большее значение, дифференциальное значение между уровнем падения напряжения, соответствующего текущей переустановке (первый уровень падения напряжения), и уровнем падения напряжения, соответствующего предыдущей переустановке (второй уровень падения напряжения). Затем устройство 100 управления электропитанием, если дифференциальное значение больше заданного порога, относящегося к уровню падения напряжения (или больше или равно заданному порогу, что далее является одним и тем же), определяет, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200. В данном случае каждый раз, когда устройство 100 управления электропитанием переустанавливает верхний предел в большее значение, устройство 100 управления электропитанием, например, выполняет вышеупомянутое определение сохранением информации об уровне падения напряжения.

[Принцип определения, относящийся к первому подходу по управлению электропитанием]

Далее будет описан принцип определения, относящийся к первому подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. Фиг.2 является поясняющей блок-схемой, на которой показан принцип определения, относящийся к первому подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. На фиг.2 показан пример, в котором питающее устройство 200 является сетевым адаптером переменного тока (AC) и устройство 100 управления электропитанием и питающее устройство 200 соединены кабелем 300. Показанное на фиг.2 обозначение "Vout" означает напряжение, выводимое от питающего устройства 200 (далее называется "выходное напряжение"). Кроме того, обозначение "Vin", показанное на фиг.2, означает входное напряжение, а обозначение "i", показанное на фиг.2, означает ток нагрузки.

Предполагается, что если сопротивление кабеля 300, разъемов и т.п. устройства 100 управления электропитанием и питающего устройства 200 обозначено как "R", взаимосвязь входного напряжения и выходного напряжения может быть представлена, например, следующей формулой (1)

В данном случае, так как сопротивление R в Формуле 1 может считаться постоянным, входное напряжение будет падать пропорционально току нагрузки i, получаемому от питающего устройства 200 устройством 100 управления электропитанием. Кроме того, выходное напряжение Vout определено питающей способностью, такой как, например, мощность питающего устройства 200. Таким образом, например, когда чрезмерная нагрузка приложена к питающему устройству 200, выходное напряжение Vout упадет. В то же время, когда чрезмерная нагрузка не приложена к питающему устройству 200, то есть когда верхний предел не превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, дифференциальное значение уровней падения напряжения, когда верхний предел увеличивается на вышеупомянутое заданное значение (на один уровень), остается в постоянном диапазоне. Таким образом, становится невозможным, чтобы дифференциальное значение превысило заданный порог, относящийся к уровню падения напряжения.

Соответственно, отслеживая входное напряжение Vin и определяя, что если дифференциальное значение уровней падения напряжения больше заданного порога, относящегося к уровню падения напряжения, устройство 100 управления электропитанием может определить, что верхний предел превысил допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 вне зависимости от допустимой токовой нагрузки подключенного питающего устройства 200. Несмотря на то что вышеупомянутое описание было проиллюстрировано примером, в котором устройство 100 управления электропитанием и питающее устройство 200 соединены проводным способом, даже когда устройство 100 управления электропитанием и питающее устройство 200 соединены беспроводным способом, устройство 100 управления электропитанием может определить, что верхний предел превысил допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 таким же способом, как и когда устройство 100 управления электропитанием и питающее устройство 200 соединены проводным способом.

Фиг.3 является поясняющей диаграммой, на которой показан примерный способ определения для устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг.3, устройство 100 управления электропитанием может определить, что верхний предел превысил допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 обнаружением внезапного увеличения дифференциального значения ΔV уровней падения напряжения.

Дополнительно, устройство 100 управления электропитанием, после определения, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, управляет током нагрузки переустановкой верхнего предела на значение, не превышающее допустимую токовую нагрузку. Более конкретно, устройство 100 управления электропитанием, после определения, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, управляет током нагрузки переустановкой верхнего предела на значение, которое меньше, чем текущий установленный верхний предел на вышеупомянутое заданное значение (на один уровень ниже). Управляя током нагрузки регулированием верхнего предела так, как описано выше, устройство 100 управления электропитанием может получить от питающего устройства 200 максимальный ток нагрузки, и этот ток нагрузки не оказывает чрезмерную нагрузку на питающее устройство 200.

Таким образом, выполняя процесс, относящийся к первому подходу по управлению электропитанием, устройство 100 управления электропитанием может стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200.

Кроме того, устройству 100 управления электропитанием, после переустановки верхнего предела и при определении, что верхний предел превысил допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, нет необходимости устанавливать верхний выше переустановленного верхнего предела для подключенного питающего устройства 200. Регулируя верхний предел так, как описано выше, устройство 100 управления электропитанием может поддерживать состояние, в котором чрезмерная нагрузка не оказывается на питающее устройство 200.

В данном случае устройство 100 управления электропитанием продолжает хранить вышеупомянутый переустановленный верхний предел как максимальный верхний предел питающего устройства 200 до тех пор, пока не появляется отсутствие необходимости в получении тока нагрузки от питающего устройства 200, например, когда устройство 100 управления электропитанием и питающее устройство 200 разъединяются. Далее, устройство 100 управления электропитанием может, например, когда максимальный верхний предел сохранен, выполнить вышеупомянутое управление относительно верхнего предела посредством установки верхнего предела в значение, не превышающее сохраненный максимальный верхний предел. Необходимо заметить, что процесс, выполняемый устройством 100 управления электропитанием переустановкой верхнего предела, когда определено, что верхний предел превышает допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200, не ограничено вышеприведенным примером.

[2] Второй подход к управлению электропитанием

Устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения может стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200 посредством выполнения процесса, относящегося к вышеописанному первому подходу по управлению электропитанием. Однако процесс, относящийся к подходу по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения, не ограничен процессом, относящимся к вышеописанному первому подходу по управлению электропитанием. Далее будет описан второй подход по управлению электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Как было описано выше, устройство 100 управления электропитанием управляет электропитанием так, что после переустановки верхнего предела в большее значение, оно определяет, превышает ли верхний предел допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 на основе уровня падения входного напряжения, получаемого от питающего устройства 200. В данном случае, если устройство 100 управления электропитанием устанавливает верхний предел в большее значение без проверки фактической нагрузки на устройство 100 управления электропитанием (или устройство 100 управления электропитанием и внешнее устройство, которому устройство 100 управления электропитанием поставляет электропитание, что в дальнейшем считается тем же самым), существует возможность приложения чрезмерной нагрузки к питающему устройству 200 при увеличении фактической нагрузки на устройство 100 управления электропитанием.

Фиг.4 является поясняющей диаграммой, на которой показана нежелательная ситуация, которая может произойти, если верхний предел был установлен в большее значение без проверки фактической нагрузки.

Как обозначено символом А на фиг.4, когда общая величина тока, которая представляет собой общую сумму тока, необходимого устройству 100 управления электропитанием ("Запрашиваемый ток", что соответствует фактической нагрузке на устройство 100 управления электропитанием), не проверена, существует возможность, что увеличение верхнего предела ("Ограничение тока" на фиг.4) может быть выполнено даже после того, как верхний предел превысит общую величину тока. В данном случае, когда общая величина тока меньше, чем максимальное значение тока нагрузки, который может быть стабильно получен от питающего устройства 200, чрезмерная нагрузка не оказывается на питающее устройство 200, даже если верхний предел устанавливается на большее значение. Следовательно, существует возможность, что даже если верхний предел превышает ток нагрузки, на уровне, на котором чрезмерная нагрузка начинает оказываться на питающее устройство 200, дифференциальное значение уровней падения напряжения может не превысить заданный порог.

Когда возникает вышеописанная ситуация, если величина тока ("Ток системы" на фиг.4), необходимого для работы устройства 100 управления электропитанием, увеличивается, что показано символом В на фиг.4, ток нагрузки, получаемый от питающего устройства 200, внезапно увеличивается в соответствии с верхним пределом и дифференциальное значение уровней падения напряжения становится больше на величину, которая больше заданного порога. В результате, как показано символом С на фиг.4, происходит внезапное падение входного напряжения ("Входное напряжение" на фиг.4). Когда происходит внезапное падение входного напряжения, как обозначено символом С на фиг.4, появляется возможность возникновения нежелательных ситуаций, описанных выше в пунктах (a) и (b). Кроме того, в зависимости от типа питающего устройства 200, если срабатывает схема защиты, бывает невозможно вывести схему защиты из состояния защиты до тех пор, пока ток нагрузки не будет сброшен до нуля, например, отсоединением питающего устройства 200 от устройства 100 управления электропитанием. Это, соответственно, может уменьшить удобство эксплуатации устройства пользователем. Дополнительно, в вышеописанном случае возможны трудности в продолжении работы устройства 100 управления электропитанием, если устройство 100 управления электропитанием не имеет внутренний источник электропитания. Кроме того, даже если устройство 100 управления электропитанием имеет внутренний источник электропитания, возможны трудности в продолжении работы устройства 100 управления электропитанием до тех пор, пока внутренний источник электропитания не заряжен.

Таким образом, устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения устанавливает верхний предел в большее значение и проверяет общую величину тока, потребляемого устройством 100 управления электропитанием (т.е. фактическую нагрузку на устройство 100 управления электропитанием), как процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием. Более конкретно, устройство 100 управления электропитанием сравнивает текущий установленный верхний предел с общей величиной тока. Затем устройство 100 управления электропитанием, если общая величина тока больше текущего установленного верхнего предела, увеличивает верхний предел, и, если общая величина тока меньше или равна текущему установленному верхнему пределу, не увеличивает верхний предел.

Устанавливая верхний предел так, как описано выше, устройство 100 управления электропитанием может точно определить, превышает ли верхний предел допустимую токовую нагрузку питающего устройства 200 на основе уровня падения входного напряжения. Таким образом, устройство 100 управления электропитанием может стабильно получать больший ток нагрузки от питающего устройства 200, выполняя процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием.

[Примерный процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием]

Далее будет более подробно описан процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием для устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения. Фиг.5 является блок-схемой, на которой показан примерный процесс, относящийся ко второму подходу по управлению электропитанием для устройства 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Устройство 100 управления электропитанием инициализирует переменную Current_Limit, переменную Increase_end, переменную ΔVpre и переменную Vpre (S100). Переменная Current_Limit относится к верхнему пределу тока нагрузки. В нижеследующем описании переменная Current_Limit также может называться "верхний предел Curren_Limit". Начальное значение (START_CURRENT на фиг.5) переменной Current_Limit может быть равно, например, 400 мА. Однако начальное значение переменной этим не ограничено. Переменная Increase end обозначает флаг, используемый для определения, должен ли верхний предел быть установленным в большее значение на шаге S104 (описан ниже). В соответствии с фиг.5 описание будет дано для примера, в котором устройство 100 управления электропитанием определяет, что верхний предел не должен быть установлен в большее значение, если переменная Increase_end равна "1". Переменная ΔVpre и переменная Vpre являются переменными, используемыми на шаге S106 (описан ниже).

После инициализации каждой переменной на шаге S100 устройство 100 управления электропитанием определяет, подсоединено ли питающее устройство 200 (S102). В данном случае устройство 100 управления электропитанием определяет, что питающее устройство 200 подсоединено обнаружением входного напряжения от подсоединенного питающего устройства 200. Однако процесс работы устройства 100 управления электропитанием на шаге S102 согласно варианту реализации настоящего изобретения этим не ограничен.

Если на шаге S102 определено, что питающее устройство 200 не подсоединено, устройство 100 управления электропитанием повторяет процесс с шага S100. Необходимо заметить, что процесс, выполняемый устройством 100 управления электропитанием, когда на шаге S102 определено, что питающее устройство 200 не подсоединено, не ограничен данным примером. Например, устройство 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения может выборочно выполнять обработку шага S100 по истечении заданного времени с момента предыдущей инициализации, без выполнения обработки шага S100 каждый раз, когда на шаге S102 определено, что питающее устройство 200 не подсоединено.

Если на шаге S102 определено, что питающее устройство 200 подсоединено, устройство 100 управления электропитанием определяет, равна ли переменная Increase end значению "1" (верхний предел не надо устанавливать в большее значение) (S104).

Если на шаге S104 определено, что переменная Increase_end равна "1", устройство 100 управления электропитанием повторяет процесс с шага S102.

В то же время, если на шаге S104 определено, что переменная Increase end не равна "1", устройство 100 управления электропитанием выполняет установку верхнего предела в большее значение (процесс увеличения тока нагрузки) (S106). Затем устройство 100 управления электропитанием повторяет процесс с шага S102.

<Примерный процесс увеличения тока нагрузки согласно варианту реализации настоящего изобретения>

Фиг.6 является блок-схемой, показывающей примерный процесс увеличения тока нагрузки устройством 100 управления электропитанием согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Устройство 100 управления электропитанием инициализирует переменную ADC_sum, переменную ADC_timer и переменную ADC_number (S200). В данном случае переменная ADC_sum обозначает сумму входного напряжения (далее также называется значением ADC). Переменная ADC_t