[發明專利]電源電路及電源電路的控制方法

有效

• 申請號: 201110332175.9
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102546188A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 安田均
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04L12/10
• 分類號: H04L12/10
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司 11293
• 代理人: 遲軍

技術領域

本發明涉及各自具有經由通信線路來供給電力的功能的電源電路及電源電路控制方法。

背景技術

近年來，經由(以太網)線纜來從電源向裝置饋送電力的方法成為公知。該方法遵從IEEE802.3af標準，并且被稱為Power?over(以太網供電，以下稱為“PoE”)。在IEEE802.3af標準下，當消耗預定電流或更大電流時，PoE饋電設備啟動過載保護，以停止從PoE電源饋電。過載保護的最大極限電流值是400mA。通過將最大電力消耗15.4W除以PoE饋電電壓，來獲得最小極限電流值。PoE饋電電壓的范圍是從DC?36V到DC?57V。也就是說，當PoE饋電電壓是DC?57V時，過電流(overcurrent)極限值是270mA至400mA；當PoE饋電電壓是DC?48V時，過電流極限值是320mA至400mA；當PoE饋電電壓是DC37V時，過電流極限值是400mA。

在被設計為利用PoE電源來運行的裝置中，出于安裝方便的考慮，有些甚至被設計為利用PoE電源以外的通用電源(例如，AC適配器)來操作。已知有如下的裝置，其在連接了PoE電源和通用電源兩者時，通過優先從其中任一電源饋電來運行(例如，日本專利特開2007-36832號公報)。在給予PoE電源優先級的傳統規范中，出現以下的問題。

在從裝置利用AC適配器(例如，DC?12V)運行的狀態、切換到該項裝置利用PoE電源(例如，DC?48V)運行的狀態時，隨后的切換電源單元在瞬間內，試圖直接從DC?48V引出在DC?12V下消耗的電流。由于電壓從DC?12V切換到DC?48V，因此，針對在切換電源單元的輸入段的電容分量，生成進一步的突入電流(inrush?current)。結果，從PoE控制設備中，引出大于指定電流的電流。PoE饋電設備的過電流保護起動，從而停止從PoE電源供電。

由于這一原因，給予PoE電源優先級的、具有大量負載電力的電源電路，通常準許在切換到PoE電源時停止電源。該問題不僅發生于PoE電源中，而且也發生于在消耗預定電流或更大電流時停止饋電的電源中。在另一傳統方法中，在使來自通用電源的輸入電壓升高到高電壓之后使用該電壓。PoE電源與通用電源之差被減小，以便即使在切換到PoE電源時，也防止過電流流過。

然而，該傳統方法須要增加升壓電路。這導致元件成本上升、基板尺寸變大、電源效率降低，并且發熱量增多。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了如下的電源電路，該電源電路即使在負載電路的電力量是大的時也不須要增加新的升壓電路，并且從通用電力輸入平穩切換至PoE電力輸入而不會使得電力切斷。

根據本發明的第一方面，提供一種電源電路，其被構造為在第一電源和電壓低于所述第一電源的第二電源被同時連接時，從所述第一電源供給電力，其中，所述第一電源在消耗不小于第一預定值的電流時停止饋電，所述電源電路包括：控制單元，其適合于控制從所述第一電源的饋電；切換單元，其適合于控制從所述控制單元的電力供給；電荷積累單元，其適合于在所述控制單元與所述切換單元之間積累電荷；以及充電檢測單元，其適合于在檢測到在所述電荷積累單元中充電的充電電壓與來自所述控制單元的饋電電壓之間的差不大于指定值時，向所述切換單元輸出用于執行所述電力供給的信號。

根據本發明的第二方面，提供一種電源電路，其被構造為在第一電源和電壓低于所述第一電源的第二電源被同時連接時，從所述第一電源供給電力，其中，所述第一電源在消耗不小于第一預定值的電流時停止饋電，所述電源電路包括：控制單元，其適合于控制從所述第一電源的饋電；切換單元，其適合于控制從所述控制單元的電力供給；電荷積累單元，其適合于在所述控制單元與所述切換單元之間積累電荷；以及時間延遲單元，其適合于在從所述電荷積累單元中的充電開始起經過預定時間之后，向所述切換單元輸出用于執行所述電力供給的信號。

根據本發明的第一方面，提供一種電源電路的控制方法，所述電源電路包括控制單元、切換單元及電荷積累單元，所述控制單元適合于控制從第一電源的饋電，所述切換單元適合于控制從所述控制單元的電力供給，所述電荷積累單元適合于在所述控制單元與所述切換單元之間積累電荷，并且，所述電源電路被構造為在所述第一電源和電壓低于所述第一電源的第二電源被同時連接時，從所述第一電源供給電力，其中，所述第一電源在消耗不小于第一預定值的電流時停止饋電，所述控制方法包括以下步驟：當檢測到在所述電荷積累單元中充電的充電電壓與來自所述控制單元的饋電電壓之間的差不大于指定值時，向所述切換單元輸出用于執行所述電力供給的信號。