CN101127608A - 无线网卡过流保护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线网卡过流保护方法和装置，该方法包括以下步骤：无线网卡的电源管理单元监测无线网卡是否和计算机相连，如果相连则执行供电和监测步骤，否则继续监测；无线网卡的电源管理单元控制供电电路导通，为无线网卡供电，并监测供电电流；判断供电电流是否大于额定阈值，如果大于额定阈值则由无线网卡的电源管理单元控制停止为无线网卡供电，否则继续供电并监测供电电流。本发明的无线网卡过流保护方法，能够有效利用无线网卡的电源管理单元的充电管理功能，实现无线网卡过流保护的目的，方便快捷，实现简单。

Description

无线网卡过流保护方法及装置

技术领域

本发明涉及过流保护技术，特别是涉及一种无线网卡过流保护的方法及装置。

背景技术

随着无线网络技术的发展，无线网络由于其方便、快捷的优势而越来越多地被人们所采用，其中，无线网卡作为计算机系统的无线网络接入设备，也得到了广泛的应用。无线网卡在弱信号情况下，为了保证通信质量就会加大其射频单元的发射功率，导致无线网卡的工作电流较大，甚至会大于计算机所提供的输出电流，这种情况下，会导致计算机显示蓝屏错误或复位重启，甚至损坏计算机，因此对无线网卡采用过流保护措施是非常有必要的。

无线网卡自身不具备过流保护功能，因此为了实现对无线网卡的过流保护，需要另外为无线网卡提供过流保护方案。现有技术中过流保护方案为：利用保险丝实现过流保护功能或在无线网卡电源输入端增加一个过流保护的专用集成电路。但是以上两种方案都存在着缺陷：利用保险丝实现过流保护功能的方案存在不可恢复性的缺点，即当设备工作电流超过保护电流阈值时，保险丝烧断，虽然起到保护作用，防止过流损坏计算机设备，但保险丝烧断后无法自行修复，所以无线网卡此后再无法进行正常工作，只有更换好的保险丝后，无线网卡才能重新正常工作。而利用专用集成电路来实现过流保护功能的方案存在成本高、各种无线网卡的过流保护专用集成电路不具备通用性的缺点。

另一方面，计算机的无线网卡通常是在手机产品硬件解决方案的基础上实现的，其中一般包含电源管理单元(PM，Power Management)。在手机产品中，PM所起到的作用主要包括：充电管理和提供多组稳压电压源，其中，充电管理功能能够起到监测充电电流、导通/关断充电电路和控制充电电流的大小等功能。而在计算机系统的无线网卡中，不需要电池充电，所以PM的充电管理功能被闲置着，对于PM而言，这种闲置状况是一种明显的资源浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种无线网卡过流保护的方法和装置，该方法能够解决现有技术的无线网卡容易出现电流过大损坏计算机，或者过流保护方法复杂、装置成本高的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种无线网卡过流保护方法，该方法包括以下步骤：无线网卡的电源管理单元监测无线网卡是否和计算机相连，如果相连则执行后续步骤，否则继续监测；无线网卡的电源管理单元控制供电电路导通，为无线网卡供电，并监测供电电流；判断供电电流是否大于额定阈值，如果大于额定阈值则由无线网卡的电源管理单元控制停止为无线网卡供电，否则继续供电并监测供电电流。

其中，所述控制为：无线网卡的电源管理单元发出使能信号，控制供电使能单元导通供电电路，为无线网卡供电。

无线网卡的电源管理单元发出使能信号之后，进一步执行：对使能信号进行电平转换，转换为供电使能单元所需的使能信号电平。

本发明的无线网卡过流保护方法中，所述监测为：采集采样电阻上的电压信号，由该电压信号得到供电电流信号。

一种无线网卡过流保护装置，所述装置包括无线网卡电源管理单元、供电使能单元、电流采集单元，其中，无线网卡电源管理单元，用于监测到无线网卡和计算机相连后控制供电电路导通，为无线网卡供电，并监测供电电流，当监测到供电电流大于额定阈值时，控制停止为无线网卡供电，当监测到供电电流小于额定阈值时，保持供电和监测；供电使能单元，用于根据使能信号导通和关断供电电路；电流采集单元，用于获取供电电流信号，并将供电电流信号提供给电源管理单元进行供电电流与额定阈值的比较。

本发明的无线网卡过流保护装置还包括电平转换单元，所述电平转换单元用于完成计算机输出电平到无线网卡输入电平之间的转换。

本发明的无线网卡过流保护装置还包括使能电平转换单元，所述使能电平转换单元用于完成无线网卡电源管理单元输出的使能信号电平到供电使能单元所需的使能信号电平之间的转换。

其中，所述使能电平转换单元包括PNP三极管和电阻，三极管的发射极接计算机输出电平，基极接无线网卡电源管理单元的使能信号输出端，集电极接至供电使能单元的使能信号输入端，集电极还通过电阻接地。

本发明的无线网卡过流保护装置中，所述电流采集单元为采样电阻。

本发明的无线网卡过流保护方法，能够有效利用无线网卡的PM的监测充电电流、导通/关断充电电路等充电管理功能，实现无线网卡过流保护的目的，方便快捷，实现简单。

另外，本发明的无线网卡过流保护装置，除无线网卡的PM外，只需要少量的外围器件即可实现，结构简单，经济实用。

附图说明

图1为本发明中无线网卡过流保护装置功能模块图；

图2为本发明的无线网卡过流保护装置中使能电平转换单元原理图；

图3为本发明的无线网卡过流保护装置一个实施例的原理图；

图4为本发明中无线网卡过流保护方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明的无线网卡过流保护装置包括供电使能单元101、电平转换单元102、使能电平转换单元103、PM 104和电流采集单元105，其中，

供电使能单元101，用于根据PM104或者使能电平转换单元103发送来的使能信号，导通和关断供电电路；

电平转换单元102，用于在供电使能单元101导通电源电路时，完成计算机输出电平到无线网卡输入电平之间的转换，如果计算机输出电平和所需的无线网卡输入电平相等，例如都是5V，则此单元可以省略；

使能电平转换单元103，用于完成无线网卡PM 104输出的使能信号电平到供电使能单元101所需的使能信号电平之间的转换，当PM 104输出的使能信号和供电使能单元所需的使能信号电平相等时，例如都是低电平使能信号时，此单元可以省略；

PM 104，用于监测无线网卡是否和计算机相连，监测到相连后发出使能信号，控制供电电路导通，为无线网卡供电，并监测供电电流，当监测到供电电流大于额定阈值时，控制停止为无线网卡供电，当监测到供电电流小于额定阈值时，保持供电和监测；

电流采集单元105，用于获取供电电路的供电电流信号，提供给PM104进行供电电流与额定阈值的比较。

在供电电路上，包括有供电使能单元101、电平转换单元102和电流采集单元105。供电使能单元101起到的作用是开启/关断供电电路，电平转换单元102起到的作用是电平转换，电流采集单元105起到的作用是获取供电电流信号，这三个单元的作用相互独立，彼此之间没有影响，所以在前后连接关系上可以互相更换，对本发明的实施不会产生影响。

PM 104，可以是多种具体电源管理芯片，这些芯片都能够提供电流监测、充电使能等功能，因此，本发明能够适用于各种电源管理芯片。如图3所示，一般说来，PM104拥有充电电压输入/电源监测端管脚VCHG、充电控制管脚CHG_CTR、电流采样正极管脚ISNS_P、电流采样负极管脚ISNS_M以及输入电源端管脚VDD。当VCHG管脚电压大于某个额定值时，例如3V，判断为无线网卡与计算机相连，否则判断为无线网卡与计算机断开；无线网卡和计算机相连之后，PM 104通过CHG_CTR输出使能信号，导通计算机和无线网卡之间的供电电路，例如，当需要输出使能信号时，CHG_CTR为低电平，当不需要输出使能信号时，CHG_CTR为高电平；供电电路导通以后，PM 104监测ISNS_P和ISNS_M之间的电压差获取供电电流信号，如果供电电流小于额定阈值，则供电电路导通，通过VDD给无线网卡供电，否则PM104控制CHG_CTR不输出使能信号，供电电路关关断。上述功能其实是对PM104的充电管理功能的改进，所以，不需要对PM104的结构进行变化。

使能电平转换单元103，其结构由PM 104输出的使能信号电平和供电使能单元所需的使能信号电平所决定，例如PM 104输出的使能信号为低电平，而供电使能单元101所需的使能信号为高电平时，如图2所示，使能电平转换单元103包括三极管Q1和电阻R1，当PM输出使能信号时，CHG_CTR输出低电平，Q1处于导通状态，供电使能单元101的使能端管脚EN的电平为高电平，则供电使能单元101导通计算机和无线网卡之间的供电电路；当PM没有输出使能信号时，CHG_CTR为高电平，Q1处于截至状态，管脚EN通过R1下拉到地，为低电平，则供电使能单元关闭计算机和无线网卡供电之间的供电电路。

如图3所示，电流采集单元105可以是一个电阻，当该电阻上通过供电电流时，通过PM的管脚ISNS_P和ISNS_M监测电阻上的电压信号，即可知道供电电流的大小，从而进行供电电流是否大于额定阈值的判断。

相应地，本发明地无线网卡过流保护的方法，包括以下步骤：

步骤201：无线网卡的PM监测无线网卡是否和计算机相连，如果相连则执行步骤202，否则继续监测。

当PM的VCHG管脚监测到电压高于某额定值时，例如3V，判断为无线网卡和计算机相连，需要计算机为无线网卡供电；否则判断为无线网卡没有和计算机相连，不需要计算机为无线网卡供电。

步骤202：无线网卡的PM控制供电电路导通，为无线网卡供电，并监测供电电流。

PM发出使能信号，经过使能电平转换单元转换后，变成供电使能单元能够接受的使能信号，供电电路导通，计算机为无线网卡供电，如果计算机的输出电压和无线网卡的输入电压不相等，则计算机的输出电流还需要经过电平转换操作。

供电过程中，PM持续监测电流采集单元采集到的供电电流信号，或者监测电压信号转换为供电电流信号。

步骤203：判断供电电流是否大于额定阈值，如果大于额定阈值，则执行步骤204，否则执行步骤202。

根据电流采集单元提供的供电电流信号进行判断，如果供电电流大于额定阈值，说明无线网卡处于过流工作状态，需要采取过流保护措施，而如果供电电流小于额定阈值，则说明无线网卡处于正常工作状态。

步骤204：PM控制停止为无线网卡供电。

步骤204后，继续执行步骤201，监测无线网卡是否和计算机相连。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的保护范围。本领域内技术人员应该能够联想到，采用不同型号的PM、不同结构的电平转换单元、不同结构的使能电平转换单元以及不同结构的电流采集单元，都应该属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种无线网卡过流保护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、无线网卡的电源管理单元监测无线网卡是否和计算机相连，如果相连则执行步骤B，否则继续监测；

B、无线网卡的电源管理单元控制供电电路导通，为无线网卡供电，并监测供电电流；

C、判断供电电流是否大于额定阈值，如果大于额定阈值则由无线网卡的电源管理单元控制停止为无线网卡供电，否则继续供电并监测供电电流。

2.根据权利要求1所述的无线网卡过流保护方法，其特征在于，步骤B中，所述控制为：无线网卡的电源管理单元发出使能信号，控制供电使能单元导通供电电路，为无线网卡供电。

3.根据权利要求2所述的无线网卡过流保护方法，其特征在于，无线网卡的电源管理单元发出使能信号之后，进一步执行：对使能信号进行电平转换，转换为供电使能单元所需的使能信号电平。

4.根据权利要求1所述的无线网卡过流保护方法，其特征在于，步骤B中，所述监测为：采集采样电阻上的电压信号，由该电压信号得到供电电流信号。

5.一种无线网卡过流保护装置，其特征在于，所述装置包括无线网卡电源管理单元、供电使能单元、电流采集单元，其中，

无线网卡电源管理单元，用于监测到无线网卡和计算机相连后控制供电电路导通，为无线网卡供电，并监测供电电流，当监测到供电电流大于额定阈值时，控制停止为无线网卡供电，当监测到供电电流小于额定阈值时，保持供电和监测；

供电使能单元，用于根据使能信号导通和关断供电电路；

电流采集单元，用于获取供电电流信号，并将供电电流信号提供给电源管理单元进行供电电流与额定阈值的比较。

6.根据权利要求5所述的无线网卡过流保护装置，其特征在于，所述装置还包括电平转换单元，所述电平转换单元用于完成计算机输出电平到无线网卡输入电平之间的转换。

7.根据权利要求5所述的无线网卡过流保护装置，其特征在于，所述装置还包括使能电平转换单元，所述使能电平转换单元用于完成无线网卡电源管理单元输出的使能信号电平到供电使能单元所需的使能信号电平之间的转换。

8.根据权利要求7所述的无线网卡过流保护装置，其特征在于，所述使能电平转换单元包括PNP三极管和电阻，三极管的发射极接计算机输出电平，基极接无线网卡电源管理单元的使能信号输出端，集电极接至供电使能单元的使能信号输入端，集电极还通过电阻接地。

9.根据权利要求5所述的无线网卡过流保护装置，其特征在于，所述电流采集单元为采样电阻。

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