CN101916127B - 终端设备的供电控制方法和一种终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种终端设备的供电控制方法及一种终端设备，方法包括以下步骤：在终端设备中预设电压阀值；终端设备接入外部电源时，将外部电源的实际电压值与所述电压阀值相比较；根据比较结果调整终端设备的射频发射功率。本发明通过比较外部电源的电压值与预设的电压阀值，自动判断主设备提供的外部电源能否满足终端设备的外部电源接口的耗电需求，并根据比较结果对终端设备的射频发射功率进行调整，由于调整后的射频发射功率与主设备的供电能力相适应，因此避免了终端设备耗电过多而导致外部电源或外部电源接口的电压跌落问题，有效降低了设备故障率。

Description

终端设备的供电控制方法和一种终端设备
技术领域
本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种终端设备的供电控制方法和一种终端设备。
背景技术
以手机为主的移动终端设备通常采用电池供电，便于用户随身携带。随着移动通讯技术的迅速发展和3G(第三代通讯技术)的广泛普及，出现了多种外部供电的通讯设备，例如具有USB(通用串行总线)接口、EXPRESS(高速串行总线)接口、PCMCIA(PC机内存卡国际联合)接口等接口形式的数据卡，具有MINI-PCIE(小型PC高速串行总线)接口的通信板，用于物联网的M2M(机器到机器)工业模块等，这些终端设备通常都没有内置电池，而是通过其外部接口，接入具有一定供电能力的主设备，从而为终端设备供电。
例如对于具有USB接口的数据卡，标准协议规定USB接口的供电能力应达到5V/500mA，而不同的电脑厂家提供的USB HOST(主机)的供电能力不一定完全符合该协议的规定，例如有些供电能力较强的电脑，USB HOST可提供500mA以上的电流，而有些供电能力较弱的电脑，USB HOST只能提供500mA以下的电流。将这些电脑作为主设备为数据卡供电时，如果USB HOST不能提供足够大的电流，可能由于终端设备过度消耗电流而导致USB HOST或终端设备的电压由5V跌落，造成主设备或终端设备重启、蓝屏、复位等各种设备故障。
为了解决这个问题，现有技术在终端设备中增加了预设限流值的限流模块，限流值可设置为接口协议规定的标准值(例如500mA)，也可对多个主机的供电能力进行测试后取一合理值。然而，如果限流值设置太大，对于供电能力较差的主设备，可能由于终端设备过度消耗电流而导致USB HOST或终端的电压跌落，造成主设备或终端设备的设备故障；如果限流值设置过小，终端设备可能提前进入限流状态，如图1所示，限流单元20将外部电源接口10输入的电流调整为限流值，变压单元30对限流后的输入电压进行变压处理后，如果功率放大器40的功率放大倍数较高(例如在信号状态较差、需要提高功率发射射频信号的状态)，容易导致USB HOST或终端设备的电压迅速跌落，仍然可能导致主设备或终端设备的故障。
因此，现有的终端设备的外部供电方法无法对终端设备的供电进行有效控制，容易造成设备故障。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种根据终端设备的供电状况有效调整运行状态、避免设备故障的供电控制方法和一种终端设备。
为解决上述技术问题，本发明提供一种终端设备的供电控制方法，包括以下步骤：
在终端设备中预设电压阀值；
终端设备接入外部电源时，将外部电源的实际电压值与所述电压阀值相比较；
根据比较结果调整终端设备的射频发射功率。
进一步地，调整终端设备的射频发射功率的方式为：如果外部电源的实际电压值小于所述电压阀值，则减小终端设备的射频发射功率。如果外部电源的实际电压值大于等于所述电压阀值，则保持终端设备的射频发射功率不变。
优选地，所述电压阀值低于终端设备的外部电源接口的标准电压。
其中，所述终端设备为数据卡、无线通讯板或M2M工业模块。
将外部电源的实际电压值与所述电压阀值相比较的方式为实时比较。
本发明还保护了一种终端设备，包括外部电源接口，还包括电压比较器、功率调整单元和用于进行射频发射的射频发射单元；
外部电源通过所述外部电源接口接入电压比较器；
电压比较器中预设电压阀值，用于将所述外部电源的实际电压值与所述电压阀值相比较，并将比较结果输入功率调整单元；
功率调整单元用于根据所述比较结果调整所述射频发射单元的输出功率。
进一步地，如果所述比较结果为外部电源的实际电压值小于所述电压阀值，则功率调整单元用于减小所述射频发射单元的输出功率。如果所述比较结果为外部电源的实际电压值大于等于所述电压阀值，则功率调整单元用于保持所述射频发射单元的输出功率不变。
进一步地，还包括变压单元和功率放大单元；
外部电源还通过所述外部电源接口接入所述变压单元；
变压单元用于对所述外部电源进行变压处理后，将处理得到的工作电压输入功率放大器；
功率放大器用于利用所述工作电压，对所述射频发射单元的输出功率进行放大。
所述外部电源接口为USB接口、PCMCIA接口、EXPRESS接口、MINI-PCIE接口或自定义接口。
本发明的有益效果是：本发明通过比较外部电源的电压值与预设的电压阀值，自动判断主设备提供的外部电源能否满足终端设备的外部电源接口的耗电需求，并根据终端设备的供电状况有效调整运行状态。由于调整后的射频发射功率与主设备的供电能力相适应，因此避免了终端设备耗电过多而导致外部电源或外部电源接口的电压跌落，有效降低了设备故障率。
本发明不需要通过对大量的电脑进行测试从而确定合理的限流值，因此便于实施，也不会因为射频发射功率过大而外部电源的供电能力不足而导致设备故障，因此有效地减少了通讯中断率，保障了通讯业务的顺利开展。
附图说明
图1为现有的终端设备采用限流模块进行供电控制的原理图；
图2为本发明一种实施例的终端设备的供电控制方法流程图；
图3为本发明一种实施例的终端设备示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明在终端设备工作过程中，当终端设备接入主设备提供的外部电源时，对外部电源的实际电压值与终端设备预设的电压阀值进行比较，从而对外部电源的供电能力进行监控，并根据比较结果动态调整终端设备的射频发射功率，使终端设备的工作状态与外部电源的供电能力相适应，从而避免了设备故障。
请参考图2，一种终端设备的供电控制方法，包括以下步骤：
步骤S201：在终端设备中预设电压阀值，该电压阀值可设置为终端设备的外部电源接口的标准电压，例如接口的标准协议规定的该接口的正常工作电压，然而为了避免电源纹波导致的误触发现象，可设置电压阀值略低于外部电源接口的标准电压。例如对于USB接口的数据卡，标准协议规定USB接口的供电能力为5V/500mA，则可设置电压阀值约为4.8V。
步骤S202：终端设备接入外部电源时，将外部电源的实际电压值与预设的电压阀值相比较，可在终端设备的工作过程中实时进行电压比较和功率调整，也可根据需要，定时进行电压比较和功率调整。例如将数据卡的USB接口接入总线电压后，不同主设备的USB HOST提供的实际电压值可能具有差异，因此可能得到不同的比较结果。
步骤S203：判断外部电源的实际电压值是否小于预设的电压阀值，即根据比较结果调整终端设备的射频发射功率，如果是，则进入步骤S204，否则进入步骤S205。
步骤S204：外部电源的电压值小于电压阀值，表明主设备的供电能力较差，终端设备在信号较差时可能由于射频发射功率较大、消耗较多电能而导致电压跌落，从而造成主设备过载或终端设备重启、蓝屏、复位等设备故障，因此应当减小终端设备的射频发射功率，使终端设备进入与主设备的供电能力相适应的“节电模式”。
步骤S205：如果外部电源的电压值大于等于预设的电压阀值，表明终端设备的耗电不会超出主设备的供电能力，因此保持终端设备的射频发射功率不变，终端设备仍然按照正常的射频发射功率发送射频信号。当然，对处于“节电模式”的终端设备，如果在主设备发生更换或者外部电源进行调整的情况下，比较结果表明外部电源的电压值大于等于预设的电压阀值时，还可将终端设备的射频发射功率调整至进入“节电模式”之前的正常功率，避免对通讯质量造成影响。
根据比较结果控制终端设备的射频发射功率后，终端设备对外部电源进行变压处理，将外部电压转换为功率放大器的工作电压，功率放大器利用该工作电压对调整后的射频发射功率进行放大，从而实现正常的业务通讯。
本发明的终端设备可通过USB接口、PCMCIA接口、EXPRESS接口、MINI-PCIE接口或自定义接口等外部电源接口接入主设备的外部电源，终端设备可为各种接口形式的数据卡、无线通讯板或广泛应用于物联网的M2M工业模块等。
终端设备的供电控制系统包括主设备和终端设备，主设备为电脑或其他电子设备，用于向终端设备提供外部电源。如图3所示，终端设备包括外部电源接口10、变压单元30、功率放大器40、电压比较器50、功率调整单元60和用于进行射频发射的射频发射单元70。
其中，主设备提供的外部电源通过外部电源接口10接入电压比较器50，电压比较器50中预设电压阀值，用于将外部电源的实际电压值与预设的电压阀值相比较，并将比较结果输入功率调整单元60。
功率调整单元60根据比较结果调整射频发射单元70的输出功率，即终端设备的射频发射功率。大多数外部供电的终端设备都属于无线宽带类产品，因此功率调整单元60通过控制对终端设备的无线通信基带对射频发射功率进行相应的调整。如果比较结果表明外部电源的实际电压值小于电压比较器50中预设的电压阀值，则功率调整单元60减小射频发射单元70的输出功率，使其利用小于正常水平的射频发射功率发射射频信号，此时，终端设备进入与主设备的供电能力相适应的“节电模式”；如果比较结果为外部电源的实际电压值大于等于电压阀值，则功率调整单元60保持射频发射单元70的输出功率，使其继续利用正常的射频发射功率发射射频信号。
外部电源还通过外部接口电源10接入变压单元30，变压单元30对外部电源进行变压处理后，将外部电压转换为与功率放大器40相适应的工作电压并输入功率放大器40，功率放大器40利用该工作电压对调整后的射频发射功率进行放大。
本发明通过比较外部电源的电压值与预设的电压阀值，自动判断主设备提供的外部电源能否满足终端设备的外部电源接口的耗电需求，并根据比较结果对终端设备的运行状态进行调整，由于调整后的射频发射功率与主设备的供电能力相适应，有效避免了终端设备耗电过多而导致外部电源或外部电源接口的电压跌落现象，降低了设备故障率。
与现有技术中设定限流值的方式相比，本发明不需要通过对大量的电脑进行测试从而确定合理的限流值，也不会因为射频发射功率过大而外部电源的供电能力不足而导致的设备故障，因此显著地减少了通讯中断率，保障了通讯业务的顺利开展。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种终端设备的供电控制方法,其特征在于，包括以下步骤：
在终端设备中根据所述终端设备对其外部电源接口的耗电需求预设电压阀值；
终端设备接入外部电源时，实时将外部电源的实际电压值与所述电压阀值相比较；
根据比较结果调整终端设备的射频发射功率；
将外部电源的实际电压转换为功率放大器的工作电压，利用所述工作电压对调整后的射频发射功率放大。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，调整终端设备的射频发射功率的方式为：如果外部电源的实际电压值小于所述电压阀值，则减小终端设备的射频发射功率。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，调整终端设备的射频发射功率的方式还包括：如果外部电源的实际电压值大于等于所述电压阀值，则保持终端设备的射频发射功率不变。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述电压阀值低于终端设备的外部电源接口的标准电压。
5.一种终端设备，包括外部电源接口，其特征在于，还包括电压比较器、功率调整单元、用于进行射频发射的射频发射单元、变压单元和功率放大单元；
外部电源通过所述外部电源接口接入电压比较器；
电压比较器中根据所述终端设备对其外部电源接口的耗电需求预设电压阀值，用于实时将所述外部电源的实际电压值与所述电压阀值相比较，并将比较结果输入功率调整单元；
功率调整单元用于根据所述比较结果调整所述射频发射单元的输出功率；
外部电源还通过所述外部电源接口接入所述变压单元；
变压单元用于对所述外部电源进行变压处理后，将处理得到的工作电压输入功率放大器；
功率放大器用于利用所述工作电压，对所述调整后的射频发射单元的输出功率进行放大。
6.如权利要求5所述的终端设备，其特征在于，如果所述比较结果为外部电源的实际电压值小于所述电压阀值，则功率调整单元用于减小所述射频发射单元的输出功率。
7.如权利要求6所述的终端设备，其特征在于，如果所述比较结果为外部电源的实际电压值大于等于所述电压阀值，则功率调整单元用于保持所述射频发射单元的输出功率不变。
8.如权利要求5至7中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述外部电源接口为USB接口、PCMCIA接口、EXPRESS接口、MINI-PCIE接口或自定义接口。
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