(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＳＢインターフェース、ソフトスタート回路及びＤＣ−ＤＣ直流変換回路を備え、三者が順に接続され、前記ＤＣ−ＤＣ直流変換回路の出力が時分割多重アクセス負荷システムに給電する時分割多重アクセス負荷システムＵＳＢインターフェース給電設備であって、さらにコンデンサ部品を備え、
前記コンデンサ部品の第１端はソフトスタート回路及びＤＣ−ＤＣ直流変換回路の間に接続され、前記コンデンサ部品の第２端は接地するように設置され、前記コンデンサ部品はＤＣ−ＤＣ直流変換回路の入力電流を制限することに用いられ、前記コンデンサ部品のコンデンサ値は、時分割多重アクセス負荷システムの稼動及び未稼動時のコンデンサ部品の電圧、ＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流、ＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧、前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧及び電流、及び前記時分割多重アクセス負荷システムの稼動周期に応じて定められる時分割多重アクセス負荷システムＵＳＢインターフェース給電設備。
【請求項２】
前記コンデンサ部品のコンデンサ値は、時分割多重アクセス負荷システムの稼動及び未稼動時のコンデンサ部品の電圧、ＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流、ＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧、前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧及び電流、及び前記時分割多重アクセス負荷システムの稼動周期に応じて定められることは、
前記コンデンサ値が下記の式で計算して得られることを含む請求項１に記載の時分割多重アクセス負荷システムＵＳＢインターフェース給電設備
0005957759.tif 000028
（そのうち、ＵＣ１は時分割多重アクセス負荷システム未稼動時のコンデンサ部品の初期電圧であり、ＵＣ２は時分割多重アクセス負荷システム稼動時のコンデンサ部品の電圧であり、
0005957759.tif 000029
は前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧であり、
0005957759.tif 000030
は前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電流であり、
0005957759.tif 000031
はＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧であり、
0005957759.tif 000032
はＤＣ−ＤＣ直流変換回路の変換効率であり、
0005957759.tif 000033
はＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流であり、
0005957759.tif 000034
は前記時分割多重アクセス負荷システムの稼動周期である）。
【請求項３】
更に検出回路及びベースバンド制御回路を備え、
検出回路は、ＵＳＢインターフェースとソフトスタート回路の間に位置し、ＵＳＢインターフェースの出力電圧がデフォルトしきい値より低いかどうかを検出するように設置され、
ベースバンド制御回路は、一端が検出回路に接続され、他端が前記時分割多重アクセス負荷システムに接続され、検出回路がＵＳＢインターフェースの出力電圧がデフォルトしきい値より低いと検出した時に、前記時分割多重アクセス負荷システムの送信電力を低下させるように設置される請求項１または２に記載の時分割多重アクセス負荷システムＵＳＢインターフェース給電設備。
【請求項４】
前記コンデンサ部品はコンデンサバンク及びスイッチ群を備え、前記コンデンサバンクの一端はコンデンサ部品の第１端とされ、前記コンデンサバンクの他端はコンデンサ部品の第２端とされ、前記スイッチ群はベースバンド制御回路に接続され、前記スイッチ群はベースバンド制御回路の制御に基づいて、スイッチ群内部のスイッチ部品をオン又はオフし、前記コンデンサバンクのコンデンサ値を制御する請求項３に記載の時分割多重アクセス負荷システムＵＳＢインターフェース給電設備。
【請求項５】
前記コンデンサバンクは２つ以上の並列接続されるコンデンサを備え、各コンデンサは一つのスイッチ部品に直列接続され、すべてのスイッチはスイッチ群を構成する請求項４に記載の時分割多重アクセス負荷システムＵＳＢインターフェース給電設備。
【請求項６】
ソフトスタート後、コンデンサ部品はＤＣ−ＤＣ直流変換回路の入力電流を制限し、前記コンデンサ部品のコンデンサ値は、時分割多重アクセス負荷システムの稼動及び未稼動時のコンデンサ部品の電圧、ＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流、ＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧、前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧及び電流、及び前記時分割多重アクセス負荷システムの稼動周期に応じて定められ、
ＤＣ−ＤＣ直流変換回路は電圧変換を行い、時分割多重アクセス負荷システムに給電することを含む時分割多重アクセス負荷システムＵＳＢインターフェース給電方法。
【請求項７】
前記コンデンサ部品のコンデンサ値は、時分割多重アクセス負荷システムの稼動及び未稼動時のコンデンサ部品の電圧、ＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流、ＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧、前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧及び電流、及び前記時分割多重アクセス負荷システムの稼動周期に応じて定められることは、
前記コンデンサ値が下記の式で計算して得られることを含む請求項６に記載の方法
0005957759.tif 000035
（そのうち、ＵＣ１は時分割多重アクセス負荷システム未稼動時のコンデンサ部品の初期電圧であり、ＵＣ２は時分割多重アクセス負荷システム稼動時のコンデンサ部品の電圧であり、
0005957759.tif 000036
は前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧であり、
0005957759.tif 000037
は前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電流であり、
0005957759.tif 000038
はＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧であり、
0005957759.tif 000039
はＤＣ−ＤＣ直流変換回路の変換効率であり、
0005957759.tif 000040
はＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流であり、
0005957759.tif 000041
は前記時分割多重アクセス負荷システムの稼動周期である）。
【請求項８】
ＵＳＢインターフェースの出力電圧がデフォルトしきい値より低いかどうかを検出し、デフォルトしきい値より低いと、前記時分割多重アクセス負荷システムの送信電力を低下させることをさらに含む請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記コンデンサ部品のコンデンサ値を確定した後、コンデンサ部品と接続されるスイッチ群の中のスイッチ部品のオンオフを制御することにより、前記コンデンサ部品のコンデンサ値を調整することを更に含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記コンデンサ部品は２つ以上の並列接続されるコンデンサを備え、各コンデンサは一つのスイッチ部品に直列接続される請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信技術分野に関し、具体的に時分割多重アクセス負荷システムＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ、汎用シリアルバス）インターフェース給電方法及び給電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳＢデータ端末類製品はますます多くなり、データレートの向上に伴って、機能の増加、消費電力の増大、  ＵＳＢインターフェースを用いる端末はＵＳＢインターフェースに対する給電要求もますます高くなっている。ＵＳＢ２．０通信プロトコルの要求に従って、コンピュータのＵＳＢインターフェースの標準給電電流は５００ｍＡであり、インターフェース給電の安全を保証するために、端末製品の給電回路中にはいずれも電流制限回路が設置され、目的はＵＳＢ給電インターフェースの出力電圧が安全値以下に降下することがないように保護し、電流制限の方式は基本的に２種あり、一種はＤＣ−ＤＣ変換器の出力端で電流制限を行うことであり、この電流制限方式はＤＣ−ＤＣ変換器の電流出力能力の大きさに対する要求が高くなく、すなわち電流出力能力が小さい直流変換器はこの方式を用いることができ、他種はＤＣ−ＤＣ変換器の入力端で電流制限を行うことであり、この電流制限方式は、電流出力能力が非常に大きくて該変換器が独立に出力する電流が時分割多重アクセス負荷システムの突発稼動時の電流への需要を満たすことができることに適合し、変換器入力端の動作電圧が降下せずまたはわずかに降下することを保持する必要がある。
【０００３】
時分割多重アクセス負荷システムは突発モードで稼動する時、瞬間的な大電流は端末回路に一定の容量の大コンデンサを設置してエネルギー補償を行わなければならないと要求し、ＵＳＢインターフェース端及び負荷端の電圧は降下幅が大きすぎることがない。
【０００４】
従来のＤＣ−ＤＣ変換器の入力端電流制限方式中において、電流制限デバイスの選択はＵＳＢプロトコル規範の電圧値を配慮していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする技術問題は時分割多重アクセス負荷システムＵＳＢインターフェース給電方法及び給電設備を提供し、性能を確保すると同時にコンデンサ使用のコストを低下させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記技術問題を解決するために、本発明は、時分割多重アクセス負荷システムＵＳＢインターフェース給電設備を提供しており、ＵＳＢインターフェース、ソフトスタート回路及びＤＣ−ＤＣ直流変換回路を備え、三者が順に接続され、前記ＤＣ−ＤＣ直流変換回路の出力が時分割多重アクセス負荷システムに給電する時分割多重アクセス負荷システムＵＳＢインターフェース給電設備であって、コンデンサ部品を更に備え、
前記コンデンサ部品の第１端はソフトスタート回路及びＤＣ−ＤＣ直流変換回路の間に接続され、前記コンデンサ部品の第２端は接地するように設置され、前記コンデンサ部品はＤＣ−ＤＣ直流変換回路の入力電流を制限することに用いられ、前記コンデンサ部品のコンデンサ値は、時分割多重アクセス負荷システムの稼動及び未稼動時のコンデンサ部品の電圧、ＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流、ＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧、前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧及び電流、及び前記時分割多重アクセス負荷システム稼動周期に応じて定められることを特徴とする。
【０００７】
好ましくは、前記コンデンサ部品のコンデンサ値は、時分割多重アクセス負荷システムの稼動及び未稼動時のコンデンサ部品の電圧、ＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流、ＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧、前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧及び電流、及び前記時分割多重アクセス負荷システム稼動周期に応じて定められることは、
前記コンデンサ値が下記の式で計算して得られることを含む。
0005957759.tif 000002
（そのうち、ＵＣ１は時分割多重アクセス負荷システム未稼動時のコンデンサ部品の初期電圧であり、ＵＣ２は時分割多重アクセス負荷システム稼動時のコンデンサ部品の電圧であり、
0005957759.tif 000003
は前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧であり、
0005957759.tif 000004
は前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電流であり、
0005957759.tif 000005
はＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧であり、
0005957759.tif 000006
はＤＣ−ＤＣ直流変換回路の変換効率であり、
0005957759.tif 000007
はＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流であり、
0005957759.tif 000008
は前記時分割多重アクセス負荷システム稼動周期である。）
【０００８】
好ましくは、前記給電設備は検出回路及びベースバンド制御回路を更に備え、
検出回路は、ＵＳＢインターフェースとソフトスタート回路の間に位置し、ＵＳＢインターフェースの出力電圧がデフォルトしきい値より低いかどうかを検出するように設置され、
ベースバンド制御回路は、一端が検出回路に接続され、他端が前記時分割多重アクセス負荷システムに接続され、検出回路がＵＳＢインターフェースの出力電圧がデフォルトしきい値より低いと検出した時、前記時分割多重アクセス負荷システムの送信電力を低下させるように設置される。
【０００９】
好ましくは、前記コンデンサ部品はコンデンサバンク及びスイッチ群を備え、前記コンデンサバンクの一端はコンデンサ部品の第１端とし、前記コンデンサバンクの他端はコンデンサ部品の第２端とし、前記スイッチ群はベースバンド制御回路に接続され、前記スイッチ群はベースバンド制御回路の制御に基づいて、スイッチ群内部のスイッチ部品をオン又はオフし、前記コンデンサバンクのコンデンサ値を制御する。
【００１０】
好ましくは、前記コンデンサバンクは２つ以上の並列接続されるコンデンサを備え、各コンデンサは一つのスイッチ部品に直列接続され、すべてのスイッチはスイッチ群を構成する。
【００１１】
上記技術問題を解決するために、本発明は時分割多重アクセス負荷システムＵＳＢインターフェース給電方法を更に提供しており、
ソフトスタート後、コンデンサ部品はＤＣ−ＤＣ直流変換回路の入力電流を制限し、前記コンデンサ部品のコンデンサ値は、時分割多重アクセス負荷システムの稼動及び未稼動時のコンデンサ部品の電圧、ＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流、ＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧、前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧及び電流、及び前記時分割多重アクセス負荷システム稼動周期に応じて定められ、
ＤＣ−ＤＣ直流変換回路は電圧変換を行い、時分割多重アクセス負荷システムに給電することを含む。
【００１２】
好ましくは、前記コンデンサ部品のコンデンサ値は、時分割多重アクセス負荷システムの稼動及び未稼動時のコンデンサ部品の電圧、ＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流、ＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧、前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧及び電流、及び前記時分割多重アクセス負荷システム稼動周期に応じて定められることは、
前記コンデンサ値が下記の式で計算して得られることを含む。
0005957759.tif 000009
（そのうち、ＵＣ１は時分割多重アクセス負荷システム未稼動時のコンデンサ部品の初期電圧であり、ＵＣ２は時分割多重アクセス負荷システム稼動時のコンデンサ部品の電圧であり、
0005957759.tif 000010
は前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧であり、
0005957759.tif 000011
は前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電流であり、
0005957759.tif 000012
はＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧であり、
0005957759.tif 000013
はＤＣ−ＤＣ直流変換回路の変換効率であり、
0005957759.tif 000014
はＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流であり、
0005957759.tif 000015
は前記時分割多重アクセス負荷システム稼動周期である。）
【００１３】
好ましくは、前記方法は、ＵＳＢインターフェースの出力電圧がデフォルトしきい値より低いかどうかを検出し、デフォルトしきい値より低いと、前記時分割多重アクセス負荷システムの送信電力を低下させることを更に含む。
【００１４】
好ましくは、前記方法は、前記コンデンサ部品のコンデンサ値を確定した後、コンデンサ部品と接続されるスイッチ群の中のスイッチ部品のオンオフを制御することにより、前記コンデンサ部品のコンデンサ値を調整することを更に含む。
【００１５】
好ましくは、前記コンデンサ部品は２つ以上の並列接続されるコンデンサを備え、各コンデンサは一つのスイッチ部品に直列接続される。
【発明の効果】
【００１６】
本願設備及び方法はＵＳＢインターフェース電圧（標準規範値以上である）を監視することによりＤＣ−ＤＣ変換器入力端に必要な最小コンデンサ容量を確定し、全体コストを配慮すると同時に、コンピュータＵＳＢインターフェース稼動の確実性及び端末稼動の確実性を確保する。本願の方法及び設備を用いると、ＵＳＢインターフェースがＵＳＢ２．０またはＵＳＢ３．０プロトコルをバックアップするかを注目する必要がなく、ＵＳＢインターフェースの実際の給電能力のみを配慮すればよく、普及活用の実際の意味を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施例１による給電設備の構造模式図である。
【図２】図２は本発明の実施例１によるベースバンド制御システムを有する給電設備の構造模式図である。
【図３】図３は本発明の実施例１によるコンデンサ部品を備える給電設備の構造模式図である。
【図４】図４は本発明の実施例２のフローチャートである。
【図５】図５は応用例示給電設備の構造模式図である。
【図６】図６は制御モジュール構造模式図である。
【図７】図７は時分割多重アクセスシステム稼動周期模式図である。
【図８】図８は時分割多重アクセスシステム稼動のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明する。ただし、衝突がない場合、本願における実施例及び実施例における特徴は互いに任意に組み合せることができる。
実施例１
【００１９】
本実施例は、時分割多重アクセス負荷システムに給電することに用いられるＵＳＢインターフェース給電設備を説明し、図１に示すように、該給電設備は、順次に接続されるＵＳＢインターフェース、ソフトスタート回路及びＤＣ−ＤＣ直流変換回路を備え、また、該給電設備は電流制限するためのコンデンサ部品を備え、該コンデンサ部品の第１端はソフトスタート回路及びＤＣ−ＤＣ直流変換回路の間に接続され、コンデンサ部品の第２端は接地するように設置され、そのうち、
該ソフトスタート回路は、ソフトスタートを実現することに用いられ、
該コンデンサ部品はＤＣ−ＤＣ直流変換回路の入力電流を制限することに用いられ、該コンデンサ部品のコンデンサ値は、時分割多重アクセス負荷システムの稼動及び未稼動時のコンデンサ部品の電圧、ＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流、ＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧、時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧及び電流、及び時分割多重アクセス負荷システム稼動周期に応じて定められ、
該ＤＣ−ＤＣ直流変換回路の出力は時分割多重アクセス負荷システムに給電することに用いられる。
【００２０】
異なる負荷は電流引き込みが異なるので、異なるブランドのコンピュータの給電インターフェースが電流を提供する能力も異なる。これは必要なコンデンサも異なることをもたらし、  ２つまたは２つ以上のコンデンサが並列接続されて構成するコンデンサシリーズすなわちコンデンサバンクを必要とする。コンデンサ部品は一つのコンデンサを表し、一組のコンデンサすなわちコンデンサバンクを表してもよい。
【００２１】
一つの好適な実施例中において、該コンデンサ部品のコンデンサ値は下記の式で計算して得られる。
0005957759.tif 000016
式（１）
そのうち、ＵＣ１は時分割多重アクセス負荷システム未稼動時のコンデンサ部品の初期電圧であり、ＵＣ２は時分割多重アクセス負荷システム稼動時のコンデンサ部品の電圧であり、
0005957759.tif 000017
は前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧であり、
0005957759.tif 000018
は前記時分割多重アクセス負荷システムに必要な電流であり、
0005957759.tif 000019
はＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧であり、
0005957759.tif 000020
はＤＣ−ＤＣ直流変換回路の変換効率であり、
0005957759.tif 000021
はＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流であり、
0005957759.tif 000022
は前記時分割多重アクセス負荷システム稼動周期である。該ＤＣ−ＤＣ直流変換回路の変換効率は比較的高くて１に近いと、コンデンサを計算する時、配慮しなくてもよい。上記公式（１）の各種の変形はいずれも本願の保護範囲内にある。コンデンサ部品は一つのみのコンデンサで実現する時、そのコンデンサ値は式（１）に基づいて計算して得ることができる。
【００２２】
一つの好適な実施例中において、該給電設備は検出回路及びベースバンド制御回路をさらに備え、図２に示すように、検出回路は、ＵＳＢインターフェースとソフトスタート回路の間に位置し、  ＵＳＢインターフェースの出力電圧がデフォルトしきい値より低いかどうかを検出することに用いられ、ベースバンド制御回路は、一端が検出回路に接続され、他端が前記時分割多重アクセス負荷システムに接続されるように設置され、該ベースバンド制御回路は、検出回路がＵＳＢインターフェースの出力電圧がデフォルトしきい値より低いと検出した時、時分割多重アクセス負荷システムの送信電力を低下させることに用いられる。
【００２３】
上記コンデンサ部品のコンデンサ値はあらかじめ設計されてもよく、コンデンサ値が調整可能なコンデンサバンクとして設計されてもよく、別の好適な実施例中において、図３に示すように、該コンデンサ部品はコンデンサバンク及びスイッチ群を備え、コンデンサバンクの一端はコンデンサ部品の第１端とし、コンデンサバンクの他端はコンデンサ部品の第２端とし、スイッチ群はベースバンド制御回路に接続され、スイッチ群はベースバンド制御回路の制御に基づいて、スイッチ群内部のスイッチ部品をオン又はオフし、コンデンサバンクのコンデンサ値を制御する。
【００２４】
上記コンデンサバンクは２つ以上の並列接続されるコンデンサを備え、各コンデンサは一つのスイッチ部品に直列接続され、すべてのスイッチはスイッチ群を構成する。
実施例２
【００２５】
本実施例は時分割多重アクセス負荷システムに給電するためのＵＳＢインターフェース給電方法を説明し、図４に示すように、  下記のステップを含む。
【００２６】
ステップ４０１：ソフトスタートする。
【００２７】
ステップ４０２：電流制限回路中におけるコンデンサ部品は作動し始め、  ＤＣ−ＤＣ直流変換回路の入力電流を制限し、該コンデンサ部品のコンデンサ値は、時分割多重アクセス負荷システムの稼動及び未稼動時のコンデンサ部品の電圧、ＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流、ＤＣ−ＤＣ直流変換回路入力電圧、時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧及び電流、及び時分割多重アクセス負荷システム稼動周期に応じて定められ、
コンデンサ部品のコンデンサ値の計算は上記実施例１中における式（１）を用いることができ、ここでは繰り返して説明しない。
【００２８】
コンデンサ部品のコンデンサ値を確定した後、コンデンサ部品に接続されるスイッチ群を調整することにより該コンデンサ部品のコンデンサ値を調整することができる。具体的には、該コンデンサ部品は２つ以上の並列接続されるコンデンサを備え、各コンデンサは一つのスイッチ部品に直列接続される。
【００２９】
ステップ４０３：ＤＣ−ＤＣ直流変換回路は電圧変換を行い、時分割多重アクセス負荷システムに給電する。
【００３０】
一つの好適な実施例中において、上記方法は、ＵＳＢインターフェースの出力電圧がデフォルトしきい値より低いかどうかを検出し、デフォルトしきい値より低いと、該時分割多重アクセス負荷システムの送信電力を低下させることをさらに含む。
【００３１】
以下、応用例示により上記実施例を具体的に説明する。
【００３２】
図５に示すように、該装置は主に、コンピュータＵＳＢインターフェース、制御モジュール、ＤＣ−ＤＣ直流変換器、時分割多重アクセス負荷システム及びベースバンド制御システムからなる。そのうち、
コンピュータＵＳＢインターフェースは端末に電源を提供し、且つ、端末とデータ通信を行い、従来のコンピュータＵＳＢインターフェースの給電能力はいずれも強く、実測したところ、ＵＳＢポート電圧が４．７５Ｖ以上である条件下で出力電流はいずれも５００ｍＡ以上を超え、且つデスクトップパソコンのＵＳＢインターフェース給電能力はノートパソコンのＵＳＢインターフェース給電能力より大きく、
制御モジュールは、図６に示すように、検出回路及びソフトスタート回路からなり、入力端自体が制御モジュールの全部機能またはそのうちの一部の機能を携帯するＤＣ−ＤＣ変換器があり、従って制御モジュールについて、状況に基づいて添加するかどうかを選択することができ、
制御モジュール中における検出回路は設定する閾値電圧を設置して検出する機能を有する。正常の動作期間において、検出回路はＵＳＢ口に給電する時の電圧を検出することができ、時分割多重アクセス負荷システムが突発モードに稼動する時、ＵＳＢ口が瞬時大電流を提供することに起因してＵＳＢインターフェース及びＤＣ−ＤＣ変換器入力電圧は低下し、検出回路はＵＳＢインターフェースの電圧の降下が設定された閾値（４．７５Ｖよりわずかに高くように、例えば４．８Ｖに設置しても良い）に達したと検出したと、直ちに信号をベースバンド制御システムに出力して、アラームする。
【００３３】
ソフトスタート回路の作用は、端末がパワーオンされる時、電圧上昇時間を延長させ、大コンデンサを流れる電流を制限し、回路がパワーオンされたばかりの時大コンデンサが瞬間に対地短絡して大電流が大コンデンサ及び直流変換器を破損することを防止することである。
【００３４】
ＤＣ−ＤＣ直流変換器の作用は、ＵＳＢインターフェース電圧を時分割多重アクセス負荷システムに必要な動作電圧に変換することであり、それはその入力端に接続される大コンデンサとともに時分割多重アクセス負荷システムの稼動時電流を提供し、大コンデンサは直流変換器入力端の電圧の安定に対して重要な役割を果たす。
【００３５】
時分割多重アクセス負荷システムは、端末上に一定の時間周期で稼動する無線周波数電力増幅器負荷システムであり、それは突発モード稼動特性の負荷を有し、その稼動周期特性は図７を参照し、その特徴は一つの周期時間内に、一区切りの時間に稼動し、一区切りの時間に閉じる。該電力増幅器負荷はベースバンド制御システムがそれに対して行う電力制御を受け入れることができる。
【００３６】
端末システム稼動の柔軟性を保証するために、図５中におけるコンデンサの代わりに一つのコンデンサ値が調整可能なコンデンサバンクを用いてもよく、また、それと協力する一つのスイッチ群をさらに必要とする。スイッチ群はベースバンド制御システムに接続され、ベースバンド制御システムに制御され、スイッチのオン又はオフを決定し、それによりコンデンサバンクのコンデンサ値を制御する。ベースバンド制御システムはＵＳＢインターフェース電圧の変動に伴って、同時にコンデンサ値を調整し、ＵＳＢインターフェースの電圧がしきい値に降下する時、スイッチをオンし、コンデンサ値は増加する。以上、異なるコンピュータのＵＳＢインターフェースの給電能力は大きな差があることを検討し、端末がある型番のノートパソコンのＵＳＢインターフェース上に挿入して稼動する時、ＵＳＢ電圧がしきい値に降下する時、スイッチをオンし、電力増幅器負荷に給電するコンデンサは増加し、充電過程において、より多くのコンデンサは充電され、それにより電力増幅器負荷の電流に対する需要を満たす。ＵＳＢインターフェースの電圧がしきい値より遥かに高いと、この時、ベースバンド制御システムによりいくつのスイッチをオフし、余計なコンデンサを減らし、少数のコンデンサのみで電力増幅器負荷の電流に対する需要を満たすことができる。
【００３７】
ベースバンド制御システムは、主に制御モジュール中における検出回路から伝送してきたアラーム信号を受ける。且つ時分割多重アクセス負荷システムの電力増幅器負荷を電力制御し、時分割多重アクセス負荷システムの電力増幅器負荷の送信電力を低下させ、それにより電力増幅器負荷の電流に対する需要を低下させ、且つスイッチ群中におけるスイッチ部品のオンオフを制御することができる。直流変換器入力端及びＵＳＢインターフェース電圧が低く過ぎるまで降下して端末稼動の安定性及びＵＳＢ給電インターフェースの安定性に影響することを防止する。
【００３８】
図８は該システムの稼動原理を記述し、即ち、
端末はパワーオンされた（ステップ８０１）後、ソフトスタート回路によりパワーオン瞬間のサージ電流を低下させ（ステップ８０２）、端末は安全にパワーオン過程を完成することを確保する。パワーオン完了後、端末が最大送信電力下で稼動するように設定し、即ち時分割負荷システム中における電力増幅器負荷は最大送信電力下で稼動することができる（ステップ８０３）。制御モジュールはＵＳＢインターフェースの電圧降下状況を検出し（ステップ８０４）、電圧降下が設定された閾値に達したと（安全を確保するために、この閾値は一般的に４．７５Ｖの閾値より僅かに高く、例えば４．８０Ｖ等が挙げられる）、制御モジュールはベースバンド制御システムに一つの信号を提供してアラームし、ベースバンド制御信号は時分割多重アクセス負荷システムの電力増幅器の送信電力を低下させ（ステップ８０５）、ＵＳＢインターフェース給電への取り立てを減少させ、インターフェース電源が設定された電圧閾値に達するまたはそれより僅かに高くなるまで、この過程は繰り返して行い、この時、時分割負荷システムの電力増幅器電力等級は端末が安全の稼働状態にあり、ＵＳＢインターフェースも安全状態にあることを確保することができることを表す。
【００３９】
以下、図５に示す回路を例として直流変換器の入力端大コンデンサの計算を詳細に説明する。
【００４０】
制御モジュールの稼動時の抵抗の標準値をＲ、直流変換器の入力電圧、電流をＵi、Ｉi、出力電圧をＵo、Ｉo、直流変換器効率をη、コンデンサ給電の電流をＩc、ＵＳＢインターフェースの電圧をＶＢＵＳ、標準正常値を５Ｖ、降下する時の下限値を４．７５Ｖ、ＵＳＢインターフェースの最大許容出力電流をＩとし、電力増幅器が稼動しない時、エネルギー貯蔵コンデンサ上の電圧はＵＣ１であり、この時作動電流が非常に小さく制御モジュールのレジストが非常に低いことを配慮して、この時の圧力差を無視し、すなわちＵＣ１はＵＳＢインターフェース標準正常値５Ｖに近く、電力増幅器の稼動時、エネルギー貯蔵コンデンサ上の電圧平均値はＵＣ２に近似し
ＵＣ１＝５                                                  式（２）
ＵＣ２＝４．７５−ＩＲ                                      式（３）
直流電源変換器の変換効率公式に基づいて下記等式が成立し、
0005957759.tif 000023
大コンデンサが提供する電流はＩcであると、下記等式が成立し、
Ｉc＝Ｉｉ−Ｉ                                              式（５）
一つの一定な端末システムに対して、負荷に必要な電流は、即ち時分割多重アクセス負荷システムに必要な電流Ｉoであり、負荷に必要な出力電圧は、即ち時分割多重アクセス負荷システムに必要な電圧Ｕｏであり、直流変換効率η、直流変換器の入力電圧稼動範囲は、いずれもデータマニュアルを調べて簡単に計算して得ることができ、従って、等式（２）〜（５）により、大コンデンサが提供する電流Ｉc及びＵＳＢインターフェース給電能力の関係式を推計することができ、
0005957759.tif 000024
大コンデンサはＴｏｎ（時分割多重アクセスシステム該値は一定であり、ＧＳＭ(登録商標)は一般的に５７７ｕｓである）時間内に出力電荷がΔＱであるので、下記の等式が成立し、
ΔＱ＝Ｉc×Ｔｏｎ                                          式（７）
Ｔｏｎ稼動時間内にコンデンサ上の電圧降下ΔＵが下記式（８）に近似すると考え、
ΔＵ＝ＵＣ１−ＵＣ２                                      式（８）
大コンデンサの容量はＣとして設定される、下記の等式が成立し、
0005957759.tif 000025
（２）〜（８）を結合して必要な大コンデンサ容量Ｃを得ることができ、
0005957759.tif 000026
ＵＣ１は時分割多重アクセス負荷システムの未稼動時のコンデンサ部品の初期電圧であり、ＵＳＢインターフェースの標準電圧に近似し又は等しくてもよく、ＵＣ２は時分割多重アクセス負荷システム稼動時のコンデンサ部品の電圧である。上記計算過程は理想状態に従って計算され、実際のモデル選択中にコンデンサ値は該理論計算値より大きいことが好ましい。
【００４１】
テキサスインスツルメンツ社の直流変換器ｂｑ２４１６５を例とし、該部品の変換効率ηは９０％であり、ｂｑ２４１６５はＧＳＭ９００ＭＨｚ負荷に給電し、該負荷が３３ｄＢｍ下で３．６Ｖ給電する時に必要な電流は１．８Ａであり、これにより明らかなように、Ｕo＝３．６Ｖ、Ｉo＝１．８Ａ、η＝９０％、Ｕi＝４．７５Ｖ、Ｔｏｎ＝０．５７７ｍｓ、ＵＣ１＝５ｖであり、計算を便利にするために、制御モジュール上の電圧降下を無視し、この時ＵＣ２＝  Ｕi＝４．７５ｖである。式（１０）により必要な大コンデンサを計算することができ、
0005957759.tif 000027
この公式で計算したコンデンサに基づいて、必ず制御モジュール上に電圧降下があることを配慮する時のコンデンサより大きく、従って、該コンデンサ値は必ず時分割多重アクセス負荷システムの大コンデンサに対する需要を満たすことができる。
【００４２】
普通のＵＳＢ２．０プロトコルに規定されるＵＳＢインターフェース出力の標準最大電流５００ｍＡで計算すると、得られた必要な巨大なコンデンが２．３４ｍＦである。従来のコンピュータインターフェースのＵＳＢインターフェースの給電能力がいずれも強いことを配慮して、実測負荷容量が悪いＭＡＣノートの出力電流でも７００ｍＡであり、計算して得られた必要な巨大なコンデンは１．８８ｍＦであり、同理に、ＵＳＢ３．０インターフェースをバックアップするコンピュータに対して、ＵＳＢインターフェースの給電能力は９００ｍＡであり、計算して得られた必要な巨大なコンデンは少なくとも１．４２ｍＦである。電力増幅器負荷システムのコンデンサストリップに調整可能なコンデンサバンクがある時、  ＵＳＢ２．０及びＵＳＢ３．０の給電能力の相違に基づいて、コンデンサ数量を制御してもよく、このように、改めて端末を修正して設計する必要がなく、調整可能なコンデンサバンクを用いて給電問題を解決することができる。この実例から明らかのように、ＵＳＢインターフェース給電能力が強ければ強いほど、添加する必要がある巨大なコンデンの値が小さくなる。
【００４３】
本願の時分割多重アクセス負荷システム給電設備及び方法は、従来技術の巨大なコンデン計算の不足を克服し、ＵＳＢインターフェースの給電の実際状況を結合し、ＵＳＢインターフェース及び直流変換器の正常動作時の確実性を配慮するとともに、巨大なコンデン増加後のパワーオン瞬間の確実性問題をも配慮し、演算方法を拡張し、端末負荷給電を満たす同時に、コストをも配慮に入れ、コンピュータＵＳＢインターフェースの給電能力を十分に発揮させるため、端末側に必要な巨大なコンデンが減少し、端末の設計コストを低下させる。且つ本願はＵＳＢ２．０プロトコルをバックアップするＵＳＢインターフェースに適用できるとともに、  ＵＳＢ３．０プロトコルをバックアップするＵＳＢインターフェースにも適用できる。
【００４４】
普通の当業者は、上記方法における全部又は一部のステップをプログラムによって関連ハードウェアに命令を出して完成させることができ、前記プログラムはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体、例えば読取り専用メモリ、ディスク又は光ディスク等に記憶してもよいと理解することができる。選択肢として、上記実施例の全部又は一部のステップが一つ又は複数のＩＣにより実現されてもよい。それに対応して、上記実施例における各モジュール／ユニットはハードウェアの形式で実現されてもよく、ソフトウェア機能モジュールの形式で実現されてもよい。本発明はあらゆる特定形式のハードウェアとソフトウェアの組合せに限らない。
【００４５】
当然、本発明は更に他の複数種の実施例を有してもよく、本発明の趣旨及びその実質を逸脱しない場合に、本分野に詳しい当業者は本発明に基づいて各種の相応する改定又は変形を行うことができ、これらの相応する改定又は変形はいずれも本発明の請求の範囲の保護範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本願設備及び方法はＵＳＢインターフェース電圧（標準規範値以上である）を監視することによりＤＣ−ＤＣ変換器入力端に必要な最小コンデンサ容量を確定し、全体コストを配慮すると同時に、コンピュータＵＳＢインターフェース稼動の確実性及び端末稼動の確実性を確保する。本願の方法及び設備を用いると、ＵＳＢインターフェースがＵＳＢ２．０またはＵＳＢ３．０プロトコルをバックアップするかを注目する必要がなく、ＵＳＢインターフェースの実際の給電能力のみを配慮すればよく、普及活用の実際の意味を有する。
【図１】
0005957759.tif 000042
【図２】
0005957759.tif 000043
【図３】
0005957759.tif 000044
【図４】
0005957759.tif 000045
【図５】
0005957759.tif 000046
【図６】
0005957759.tif 000047
【図７】
0005957759.tif 000048
【図８】
0005957759.tif 000049