CN109038692B - 一种供电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供电装置，通过增加测量单元，可以测量出连接节点在不同预设时间时的电压值，控制单元可以利用受电装置中的第一电容的电容充放电规则，并根据该电压值确定出供电介质的阻抗值，实现对供电介质的阻抗的测量；并且，该种供电装置在测量供电介质的阻抗时，不受供电介质本身和受电装置一侧的负载的限制，可以在供电装置一侧直接确定出供电介质的阻抗，使得测量过程变得简单、快速，测量结果变得更加准确；此外，通过该种供电装置，可以在供电单元为受电装置供电之前，随时确定供电介质的阻抗，监测供电介质的阻抗是否发生变化，有利于对供电过程进行灵活控制。

Description

一种供电装置

技术领域

本发明涉及电源技术领域，尤指一种供电装置。

背景技术

在电源供电应用上，经常会遇到一些问题，就是供电线缆过长，且随着供电线缆的长度增加，供电线缆的电阻也会随之增加，从而使得供电线缆的压降增加，导致远端的受电装置接收的电压过低而无法正常工作。例如：以太网(Power Over Ethernet,POE)供电，是以网线来进行供电的，如果网线的长度超过100米，就很难保证受电装置的正常工作；又例如：同轴(Power Over Coaxial,POC)供电，同轴供电距离通常也是以百米为单位，若同轴线缆较长，同样难以测量其实际长度，所以在使用数百米的同轴线缆供电时，经常会因为不确定线缆的长度而导致衰减过大，难以保证受电装置的正常工作。

然而，为了解决上述问题，通常的做法为提高供电装置一侧的供电电压；但提高供电电压后，对于短距离供电的情况，则又会因为电压过高而对受电装置造成损伤。

因此，确定供电线缆的阻抗，从而设定合适的供电电压，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种供电装置，用以实现在为受电装置供电之前，通过简单、高效、准确地确定供电线缆的阻抗。

本发明实施例提供了一种供电装置，所述供电装置通过供电介质与受电装置相连；所述供电装置包括：供电单元、测量单元、以及控制单元；

所述测量单元、所述控制单元、所述供电单元以及所述供电介质通过连接节点相连；

所述测量单元，用于测量所述连接节点在不同预设时间时的电压值，并将测量到的所述电压值发送至所述控制单元；

所述控制单元，用于利用所述受电装置中的第一电容的电容充放电规则，并根据所述测量单元发送的电压值，确定所述供电介质的阻抗值；根据所述供电单元提供的连接状态指示信号，向所述供电单元发送控制信号；

所述供电单元，用于确定所述受电装置与所述供电介质是否相连，并根据确定出的结果向所述控制单元提供连接状态指示信号；在所述控制单元确定出所述供电介质的阻抗值之后，在所述控制单元发送的控制信号的控制下，为所述受电装置提供供电电压。

从而，使得该种供电装置在测量供电介质的阻抗时，不受供电介质本身和受电装置一侧的负载的限制，可以在供电装置一侧直接确定出供电介质的阻抗，使得测量过程变得简单、快速，测量结果变得更加准确；并且，通过该种供电装置，可以在供电单元为受电装置供电之前，随时确定供电介质的阻抗，监测供电介质的阻抗是否发生变化，有利于对供电过程进行灵活控制。

可选地，所述测量单元包括：测量电源，连接于所述连接节点与所述测量电源之间的第一电阻。

从而，通过简单的测量电源和第一电阻的设置，即可实现对连接节点在不同预设时间时的电压值，有利于确定出供电介质的阻抗。

可选地，所述供电单元包括：运算放大器、第二电阻、第三电阻、第二电容、第一开关晶体管以及供电电源；

所述运算放大器的第一信号输入端与所述第一开关晶体管的漏极相连；所述运算放大器的第二信号端与所述连接节点相连；所述运算放大器的信号输出端与所述控制单元相连；

所述第二电阻连接于所述运算放大器的第一信号输入端与第二信号输入端之间；

所述第三电阻和所述第二电容并联连接于所述第一开关晶体管的栅极与源极之间；且所述第一开关晶体管的栅极与所述控制单元相连；

所述供电电源与所述第一开关晶体管的源极相连。

从而，可以通过简单的结构设置，即可实现对受电装置的供电。

可选地，所述供电电源提供的供电电压与所述测量电源提供的测量电压不同。

可选地，所述测量单元还包括：连接于所述第一电阻与所述测量电源之间的二极管；

所述二极管的正极与所述测量电源相连；所述二极管的负极与所述第一电阻相连。

从而，在对受电装置供电时，通过二极管的设置，可以有效避免供电电流对测量电源的影响，保护测量电源；同时，有利于供电单元判断受电装置与供电介质是否断开。

可选地，所述控制单元包括：第二开关晶体管和控制器；

所述第二开关晶体管的栅极与所述控制器的第一信号输出端相连；所述第二开关晶体管的源极与接地信号端相连；所述第二开关晶体管的漏极与所述第一开关晶体管的栅极相连；

所述控制器的第一信号输入端与所述运算放大器的信号输出端相连；所述控制器的第二信号输入端与所述连接节点相连。

从而，通过简单的结构设置即可实现控制单元的各种功能。

可选地，所述第一开关晶体管为P型晶体管；第二开关晶体管为N型晶体管；或

所述第一开关晶体管为N型晶体管；第二开关晶体管为P型晶体管。

其中，只要保证第一开关晶体管和第二开关晶体管属于不同类型的晶体管即可，以保证控制单元可以有效控制供电单元是否为受电装置供电。

可选地，所述供电装置还包括：电压调节单元；

所述电压调节单元的信号输入端与所述控制器的第二信号输出端相连；所述电压调节单元的信号输出端与所述供电电源相连；

所述电压调节单元，用于根据所述控制单元中所述控制器提供的电压调节值调节所述供电电源的电压；

所述控制单元，还用于根据确定出的所述供电介质的性能值，确定电压调节值，并将所述电压调节值发送至所述电压调节单元。

从而，在控制单元确定出供电介质的阻抗之后，可以根据供电介质的阻抗大小调整供电电源的电压值，以保证受电装置一侧负载或设备可以正常工作的同时以免遭受损坏，实现自适应调节功能。

可选地，所述电压调节单元的信号输入端与所述控制器的第二信号输出端通过I2C通信接口相连。

从而，通过I2C通信接口可以快速地准确地实现对供电电源的电压值的调节，同时降低供电装置的功耗。

可选地，所述供电装置还包括：指示灯；

所述指示灯与所述控制器的第三信号输出端相连；

所述指示灯，用于在所述控制单元中的所述控制器提供的指示灯控制信号的控制下，指示所述受电装置与所述供电介质的连接状态；

所述控制单元，还用于根据所述供电单元提供的连接状态指示信号，向所述指示灯发送指示灯控制信号。

从而，通过指示灯的设置，可以直观地确定出受电装置一侧是否与供电介质相连。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的一种供电装置，通过增加测量单元，可以测量出连接节点在不同预设时间时的电压值，控制单元可以利用受电装置中的第一电容的电容充放电规则，并根据该电压值确定出供电介质的阻抗值，实现对供电介质的阻抗的测量；并且，该种供电装置在测量供电介质的阻抗时，不受供电介质本身和受电装置一侧的负载的限制，可以在供电装置一侧直接确定出供电介质的阻抗，使得测量过程变得简单、快速，测量结果变得更加准确；此外，通过该种供电装置，可以在供电单元为受电装置供电之前，随时确定供电介质的阻抗，监测供电介质的阻抗是否发生变化，有利于对供电过程进行灵活控制。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的供电装置、供电介质和受电装置之间的连接关系的结构示意图之一；

图2为本发明实施例中提供的供电装置、供电介质和受电装置之间的连接关系的结构示意图之二；

图3为本发明实施例中提供的供电装置、供电介质和受电装置之间的连接关系的结构示意图之三；

图4为本发明实施例中提供的供电装置、供电介质和受电装置之间的连接关系的结构示意图之四；

图5为本发明实施例中提供的供电过程的方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例提供的一种供电装置的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

发明人在研究中发现，目前为了实现对供电介质(如线缆)的阻抗的测量，通常采用以下两种方式：

第一种方式是通过脉冲测量。具体为：若受电装置一侧向供电装置一侧发送脉冲，脉冲在到达供电装置一侧后反射脉冲，然后受电装置一侧根据发送的脉冲以及测量的反射脉冲的收发时间差，确定线缆的长度；然后将确定出的线缆的长度乘以每单位长度的线缆的平均标准阻抗，从而估算出整个线缆的阻抗。该种方法的关键在于需要预先确定出线缆的平均阻抗，并且基于固定线缆的长度进行测量，因此，该种方法是只适用于测量固定长度的线缆。

第二种方式是通过电压测量来换算出阻抗。具体为：在受电装置一侧的设置正常工作之前，以固定负载吸收供电装置一侧的供电电源的电流，并测量受电装置一侧的受电电压；然后用供电电源的电压减去受电电压再除以负载电流，即可得出线缆的阻抗值；其中，负载系统根据线缆阻抗判断当前是否可以带动整个负载系统从而给出相关提示，方便供电施工中快速定位问题。然而，该种方法只能适用于供电电源的电压固定的情况，如果受电装置一侧无法提前获知供电电源的电压，则无法估算出线缆的阻抗。

因此，目前对供电介质(如线缆)的阻抗的测量方法有着较大地限制和局限性，无法灵活运用。基于此，本发明实施例提供了一种供电装置，用以实现在为受电装置供电之前，通过简单、高效、准确地确定供电线缆的阻抗。

具体地，本发明实施例提供的一种供电装置，如图1所示，供电装置10通过供电介质30与受电装置20相连；供电装置10可以包括：测量单元11、供电单元13、以及控制单元12；测量单元11、控制单元12、供电单元13以及供电介质30通过连接节点Q相连，且除此之外，供电单元13还单独与控制单元12相连，以便于控制单元12对供电单元13的控制；其中：

测量单元11，用于测量连接节点Q在不同预设时间时的电压值，并将测量到的电压值发送至控制单元12；

控制单元12，用于利用受电装置20中的第一电容C1的电容充放电规则，并根据测量单元11发送的电压值，确定供电介质30的阻抗值；根据所述供电单元13提供的连接状态指示信号，向所述供电单元13发送控制信号；

所述供电单元13，用于确定所述受电装置20与所述供电介质30是否相连，并根据确定出的结果向所述控制单元12提供连接状态指示信号；在所述控制单元12确定出所述供电介质30的阻抗值之后，在所述控制单元12发送的控制信号的控制下，为所述受电装置20提供供电电压。

从而，使得本发明实施例中提供的该种供电装置10在测量供电介质30的阻抗时，不受供电介质30本身和受电装置20一侧的负载的限制，可以供电装置10一侧直接确定出供电介质30的阻抗，使得测量过程变得简单、快速，测量结果变得更加准确；并且，通过该种供电装置10，可以在供电单元13为受电装置供电之前，随时确定供电介质30的阻抗，监测供电介质30的阻抗是否发生变化，有利于对供电过程进行灵活控制。

此外，在本发明实施例中，该供电装置是基于电压的上升过程而实现对供电介质30的阻抗进行测量的，该种测量方式测量速度快，且测量准确度高，为供电装置10为受电装置20提供电压的大小提供了有利的参考。

需要注意的是，在本发明实施例中，供电介质30可以是各种用于连接供电装置10和受电装置20，且为受电装置20输送电压的材料，例如线缆，在此并不限定。

并且，第一电容C1可以是受电装置20中的任意一个电容，且第一电容C1的一端与供电介质30相连，另一端接地，在通过测量电源Vc为第一电容C1充电时，利用电容的充放电规则，以及连接节点Q在不同预设时间的电压值，即可确定出供电介质30的阻抗值，实现了对供电介质30的阻抗的测量。

在具体实施时，为了实现测量单元11的功能，测量出连接节点Q的电压值，在本发明实施例中，如图2所示，测量单元11可以包括：测量电源Vc，连接于连接节点Q与测量电源Vc之间的第一电阻R1。其中，在图2中，供电介质30用电阻R0表示。从而，通过简单的测量电源Vc和第一电阻R1的设置，即可实现对连接节点Q在不同预设时间时的电压值，有利于确定出供电介质30的阻抗。

需要指出的是，在本发明实施例中，供电单元13与测量单元11是两条相互独立的支路，两个单元不会互相影响，因此，可以在供电之前先进行供电介质30的阻抗的测量，然后再进行供电；在供电结束之后再进行供电介质30的阻抗的测量。

具体地，为了实现供电装置10的供电功能，在本发明实施例中，如图3所示，供电单元13可以包括：运算放大器U、第二电阻R2、第三电阻R3、第二电容C2、第一开关晶体管T1以及供电电源Vg；

运算放大器U的第一信号输入端与第一开关晶体管T1的漏极相连；运算放大器U的第二信号端与连接节点Q相连；运算放大器U的信号输出端与控制单元12相连；

第二电阻R2连接于运算放大器U的第一信号输入端与第二信号输入端之间；

第三电阻R3和第二电容C2并联连接于第一开关晶体管T1的栅极与源极之间；且第一开关晶体管T1的栅极与控制单元12相连；

供电电源Vg与第一开关晶体管T1的源极相连。

进一步地，在本发明实施例中，供电电源提供的供电电压与测量电源提供的测量电压可以设置为不同。例如，在需要为受电装置20提供较低高的电源电压时，由于测量电源Vc的电压一般较低，所以此时供电电源Vg的电压要大于测量电源Vc的电压。因此，设置两个电源，可以分别实现测量功能和供电功能，提高测量的准确性。

当然，供电单元13中的供电电源Vg，与测量单元11的测量电源Vc，也可以设置为具有相同的电位；例如，在需要为受电装置20提供较低的电源电压时，由于测量电源Vc的电压一般较低，所以此时供电电源Vg的电压与测量电源Vc的电压可以在同一级别，或者相同。

此外，第一开关晶体管T1为P型晶体管时，在c点的电位为低电位时，将供电电源Vg的电压信号传输至a点；第一开关晶体管T1为N型晶体管时，在c点的电位为高电位时，将供电电源Vg的电压信号传输至a点。第二开关晶体管T2为N型晶体管时，在d点的电位为高电位时，将接地信号传输至c点；第二开关晶体管T2为P型晶体管时，在d点的电位为低电位时，将接地信号传输至c点。

当然，供电单元的结构并不限于图3所示，还可以是本领域技术人员所熟知的其他可以实现供电单元的功能的结构，在此并不限定。

进一步地，在本发明实施例中，如图3所示，测量单元11还可以包括：连接于第一电阻R1与测量电源Vc之间的二极管D；其中，二极管D的正极与测量电源Vc相连；二极管D的负极与第一电阻R1相连。如此设置，可以在对受电装置20供电时，通过二极管D的设置，可以有效避免供电电流对测量电源Vc的影响，保护测量电源Vc；同时，有利于供电单元13判断受电装置20与供电介质30是否断开。

具体地，为了实现控制单元12的功能，在本发明实施例中，如图3所示，控制单元12可以包括：第二开关晶体管T2和控制器12-K；

第二开关晶体管T2的栅极与控制器12-K的第一信号输出端d相连；第二开关晶体管T2的源极与接地信号端相连；第二开关晶体管T2的漏极与第一开关晶体管T1的栅极相连；

控制器12-K的第一信号输入端e与运算放大器U的信号输出端相连；控制器12-K的第二信号输入端与连接节点Q相连。

从而，通过简单的结构设置即可实现控制单元12的各种功能。

需要指出的是，在本发明实施例中，第一开关晶体管T1为P型晶体管；第二开关晶体管T2为N型晶体管；或，第一开关晶体管T1为N型晶体管；第二开关晶体管T2为P型晶体管。例如，参见图3所示，第一开关晶体管T1为P型晶体管；第二开关晶体管T2为N型晶体管。但不管如何设置第一开关晶体管T1和第二开关晶体管T2的类型，只要保证第一开关晶体管T1和第二开关晶体管T2属于不同类型的晶体管即可，以保证控制单元12可以有效控制供电单元13是否为受电装置20供电。

可选地，为了能够对供电电源Vg实现自适应的调节，在本发明实施例中，如图4所示，供电装置10还可以包括：电压调节单元14；

电压调节单元14的信号输入端与控制器12-K的第二信号输出端f相连；电压调节单元14的信号输出端与供电电源Vg相连；

电压调节单元14，用于根据控制单元12中控制器12-K提供的电压调节值调节供电电源Vg的电压；

控制单元12，还用于根据确定出的供电介质30的性能值，确定电压调节值，并将电压调节值发送至电压调节单元14。

从而，在控制单元12确定出供电介质30的阻抗之后，可以根据供电介质30的阻抗大小调整供电电源Vg的电压值，以保证受电装置20一侧负载或设备可以正常工作的同时以免遭受损坏，实现自适应调节功能。

其中，在本发明实施例中，电压调节单元14的信号输入端与控制器12-K的第二信号输出端f通过I2C通信接口相连。从而，通过I2C通信接口可以快速地准确地实现对供电电源Vg的电压值的调节，同时降低供电装置的功耗。

当然，可选地，为了能够直观地体现受电装置20与供电介质30的连接情况，在本发明实施例中，如图4所示，供电装置10还可以包括：指示灯15；

指示灯15与控制器12-K的第三信号输出端m相连；

指示灯15，用于在控制单元12中的控制器12-K提供的指示灯控制信号的控制下，指示受电装置20与供电介质30的连接状态；

控制单元12，还用于根据供电单元13提供的连接状态指示信号，向指示灯发送指示灯控制信号。

从而，通过指示灯15的设置，可以直观地确定出受电装置20一侧是否与供电介质30相连。

需要说明的是，在本发明实施例中，由于控制单元12中的控制器12-K的处理和运算过程较简单，所以不需要消耗很多的运算资源，因而可以根据实际情况进行控制器12-K的选型；此外，对于上述提及的电压调节单元14，可以才采用现有的电源调节模块来实现，因此具体的结构在此不作详述。

下面就结合具体实施例，对本发明实施例提供的供电装置进行详细介绍。

实施例一：以图2所示的供电装置的结构为例，对供电介质30的阻抗的测量过程进行说明。

在受电装置20与供电介质30未连接时，第一电容C1上的电压为0V。

在受电装置20与供电介质30连接之后，测量单元11中的测量电源Vc会通过第一电阻R1和供电介质(用电阻R0表示)为第一电容C1充电；因此，根据RC充电公式，第一电容C1的一端P的电压为：

V_p＝Vc×{1-exp[-t/[(R1+R2)×C1]]}公式1

其中，t表示预设时间。

在图2中，连接节点Q的电压其实为第一电阻R1和供电介质R0的分压，因此，根据欧姆定律，连接节点Q的电压为：

V_Q＝Vc-(Vc-Vp)×R1/(R1+R0) 公式2

若将公式1带入公式2中，换算后得：

V_Q＝Vc×{1-[R1/(R1+R0)]×exp[-t/[(R1+R0)×C1]]} 公式3

根据得到的上述公式3可知，由于Vc和R1是已知的，所以未知数包括：V_Q、R0、t和C1；如果能够在第一预设t1和第二预设t2分别测得两次V_Q的电压(记为V_Q1和V_Q2)时，那么，根据公式3，可得：

V_Q1＝Vc×{1-[R1/(R1+R0)]×exp[-t1/[(R1+R0)×C1]]}

V_Q2＝Vc×{1-[R1/(R1+R0)]×exp[-t2/[(R1+R0)×C1]]}

若将V_Q1与V_Q2作比，可得：

(Vc-V_Q1)^t2/t1/(Vc-V_Q2)＝(Vc×R1)^t2/t1-1/(R1+R0)^t2/t1-1 公式4

而在公式4中，由于Vc和R1是已知的，若能测得V_Q1和V_Q2，即可解得供电介质R0的值，也就是说，得到了供电介质30的阻抗值。

例如，若测量电压Vc＝3V，第一预设时间t1＝0.001s，第二预设时间t2＝0.002s，第一电阻R1＝10Ω，带入上述公式4后，换算可得：

R0＝30×(3-V_Q2)/(3-V_Q1)²-10 公式5

因此，在将测得的V_Q1和V_Q2带入公式5后，即可得到供电介质R0的阻抗值。

利用本发明实施例提供的供电装置在测量供电介质的阻抗时，是基于电压上升过程来实现的，所以测量速度较快，且运算过程较简单，因此，使得供电装置实现了在较小的功耗下即可快速准确地确定出供电介质的阻抗。

实施例二：以图3所示的结构为例，并结合图5所示的方法的流程图，对供电装置的供电过程进行说明。其中，假设第一预设时间t1为0.001s，第二预设时间t2为0.002s，第一电阻R1为10Ω，测量电压Vc为3V，供电电压Vg为48V；第一开关晶体管T1为P型晶体管，第二开关晶体管T2为N型晶体管。

S501、运算放大器U确定第二电阻R2两端的压差是否为0；若是，则执行步骤S502；若否，则停留在本步骤；

其中，在受电装置20与供电介质30未电连接时，供电装置10不为受电装置20供电，所以在第二电阻R2的两端的压差为0，也就是说，在第二电阻R2上并没有电流通过，此时运算放大器U向控制器12-K的第一信号输入端e输出低电位信号，指示并未有负载连接至供电介质30。

S502、控制器12-K的第一信号输出端d输出低电位信号，以使第一开关晶体管T1和第二开关晶体管T2均处于关闭状态，停止为受电装置20供电；

其中，控制器12-K在收到运算放大器U输入的低电位信号后，会在第一信号输出端d输出低电位信号，由于第二开关晶体管T2为N型晶体管，所以此时第二开关晶体管T2处于截止状态；同时，由于并未有负载连接至供电介质30，所以第一电阻R1两端的压差也为0，连接节点Q点的电压为测量电源Vc的电压，记为V_Q＝Vc。

此外，由于第三电阻R3的存在，c点的电位为高电位，又因第一开关晶体管T1为P型晶体管，所以此时第一开关晶体管T1同样也处于截止状态，控制器12-K控制供电电源Vg不为受电装置20供电。

S503、控制器12-K确定连接节点Q的电压是否小于预设阈值；若是，则执行步骤S504；若否，则停留在本步骤；

其中，在受电装置20与供电介质30电连接时，供电装置10需要为受电装置20供电，所以供电电源Vg的电压会通过供电介质30传输至受电装置20；同时，测量电压Vc的电压也会通过供电介质30传输至受电装置20，所以此时第一电阻R1的两端存在压差，连接节点Q的电压V_Q会从Vc逐渐降低。

此外，在设置预设阈值时，可以根据供电介质30的阻抗值来设置，以保证供电装置10在供电时，可以为受电装置20提供正常的工作电压。

S504、控制器12-K确定当前时间是否为第一预设时间t1；若是，则执行步骤S505；若否，停留在本步骤；

S505、控制器12-K记录连接节点Q的电压值V_Q1；

其中，在t1＝0.001s后读取连接节点Q的电压值为2.1V。

S506、控制器12-K确定当前时间是否为第二预设时间t2；若是，则执行步骤S507；若否，停留在本步骤；

S507、控制器12-K再次记录连接节点Q的电压值V_Q2；

其中，在t20.002s读取连接节点Q的电压值为2.45V。

S508、控制器12-K根据记录的V_Q1和V_Q2，确定供电介质30的阻抗值；

其中，由于控制器12-K的第二信号输入端与连接节点Q相连，所以控制器12-K可以根据在两个预设时间时读取到的连接节点Q的电压值V_Q1和V_Q2，以及上述实施例一中给出的公式，计算出供电介质的阻抗值为10欧姆。

S509、控制器12-K的第一信号输出端d输出高电位信号，以使第一开关晶体管T1和第二开关晶体管T2均处于开启状态，为受电装置20供电。

其中，由于连接节点Q的电压值小于测量电源Vc的电压值，所以此时控制器12-K向第二开关晶体管T2的栅极输入高电位信号；因第二开关晶体管T2为N型晶体管，所以第二开关晶体管T2开启，将接地信号传输至c点，使c点的电位为低电位；又因第一开关晶体管T1为P型晶体管，所以此时第一开关晶体管T1开启，将供电电源Vg的电压信号传输至a点；需要指出的是，由于第二电容C2的存在，在供电电源Vg为受电装置20供电时，可以保证c点的电位维持在低电位，以保证第一开光晶体管T1保持在开启状态。

此外，由于第一开关晶体管T1的开启，使得第二电阻R2中有电流通过，在第二电阻R2的两端产生了压差，所以此时运算放大器U向控制器12-K的第一信号输入端e输入高电位信号，以保证控制器12-K控制第一开关晶体管T1和第二开关晶体管T2维持在开启状态。

还需要指出的是，在受电装置20拔出时，也即受电装置20与供电介质30断开时，此时供电装置10已经无需再为受电装置20供电，因此供电电源Vg的电流不会流向受电装置20，但由于供电单元13与测量单元11均与连接节点Q相连，所以此时电流会流向测量单元11；但因测量单元11中的二极管D的存在，使得电流无法通过二极管D，所以最终使得第二电阻R2两端的压差为0，从而回到上述步骤S501。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

本发明实施例提供了一种供电装置，通过增加测量单元，可以测量出连接节点在不同预设时间时的电压值，控制单元可以利用受电装置中的第一电容的电容充放电规则，并根据该电压值确定出供电介质的阻抗值，实现对供电介质的阻抗的测量；并且，该种供电装置在测量供电介质的阻抗时，不受供电介质本身和受电装置一侧的负载的限制，可以在供电装置一侧直接确定出供电介质的阻抗，使得测量过程变得简单、快速，测量结果变得更加准确；此外，通过该种供电装置，可以在供电单元为受电装置供电之前，随时确定供电介质的阻抗，监测供电介质的阻抗是否发生变化，有利于对供电过程进行灵活控制。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种供电装置，所述供电装置通过供电介质与受电装置相连；其特征在于，所述供电装置包括：供电单元、测量单元、以及控制单元；

所述测量单元、所述控制单元、所述供电单元以及所述供电介质通过连接节点相连；

所述测量单元，用于测量所述连接节点在不同预设时间时的电压值，并将测量到的所述电压值发送至所述控制单元；其中，所述测量单元包括：测量电源，连接于所述连接节点与所述测量电源之间的第一电阻，以及连接于所述第一电阻与所述测量电源之间的二极管；所述二极管的正极与所述测量电源相连；所述二极管的负极与所述第一电阻相连；

所述控制单元，用于利用所述受电装置中的第一电容的电容充放电规则，并根据所述测量单元发送的电压值，确定所述供电介质的阻抗值；根据所述供电单元提供的连接状态指示信号，向所述供电单元发送控制信号；其中，所述控制单元包括：第二开关晶体管和控制器；所述第二开关晶体管的栅极与所述控制器的第一信号输出端相连；所述第二开关晶体管的源极与接地信号端相连；所述第二开关晶体管的漏极与第一开关晶体管的栅极相连；所述控制器的第一信号输入端与运算放大器的信号输出端相连；所述控制器的第二信号输入端与所述连接节点相连；

所述供电单元，用于确定所述受电装置与所述供电介质是否相连，并根据确定出的结果向所述控制单元提供连接状态指示信号；在所述控制单元确定出所述供电介质的阻抗值之后，在所述控制单元发送的控制信号的控制下，为所述受电装置提供供电电压；其中，所述供电单元包括：运算放大器、第二电阻、第三电阻、第二电容、第一开关晶体管以及供电电源；所述运算放大器的第一信号输入端与所述第一开关晶体管的漏极相连；所述运算放大器的第二信号端与所述连接节点相连；所述运算放大器的信号输出端与所述控制单元相连；所述第二电阻连接于所述运算放大器的第一信号输入端与第二信号输入端之间；所述第三电阻和所述第二电容并联连接于所述第一开关晶体管的栅极与源极之间；且所述第一开关晶体管的栅极与所述控制单元相连；所述供电电源与所述第一开关晶体管的源极相连。

2.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述供电电源提供的供电电压与所述测量电源提供的测量电压不同。

3.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述第一开关晶体管为P型晶体管；第二开关晶体管为N型晶体管；或

所述第一开关晶体管为N型晶体管；第二开关晶体管为P型晶体管。

4.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括：电压调节单元；

所述电压调节单元的信号输入端与所述控制器的第二信号输出端相连；所述电压调节单元的信号输出端与所述供电电源相连；

所述电压调节单元，用于根据所述控制单元中所述控制器提供的电压调节值调节所述供电电源的电压；

所述控制单元，还用于根据确定出的所述供电介质的性能值，确定电压调节值，并将所述电压调节值发送至所述电压调节单元。

5.如权利要求4所述的供电装置，其特征在于，所述电压调节单元的信号输入端与所述控制器的第二信号输出端通过I2C通信接口相连。

6.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括：指示灯；

所述指示灯与所述控制器的第三信号输出端相连；

所述指示灯，用于在所述控制单元中的所述控制器提供的指示灯控制信号的控制下，指示所述受电装置与所述供电介质的连接状态；

所述控制单元，还用于根据所述供电单元提供的连接状态指示信号，向所述指示灯发送指示灯控制信号。

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