CN116073658A - 具有功率限制机制的电源供应装置及方法 - Google Patents

具有功率限制机制的电源供应装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116073658A
CN116073658A CN202111285556.6A CN202111285556A CN116073658A CN 116073658 A CN116073658 A CN 116073658A CN 202111285556 A CN202111285556 A CN 202111285556A CN 116073658 A CN116073658 A CN 116073658A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
voltage
power
control
working
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111285556.6A
Other languages
English (en)
Inventor
王锐
张敏
李�赫
汤其彩
张腾月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Realtek Semiconductor Corp
Original Assignee
Realtek Semiconductor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Realtek Semiconductor Corp filed Critical Realtek Semiconductor Corp
Priority to CN202111285556.6A priority Critical patent/CN116073658A/zh
Priority to TW111100977A priority patent/TWI801088B/zh
Priority to US17/844,779 priority patent/US11860709B2/en
Publication of CN116073658A publication Critical patent/CN116073658A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/157—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators with digital control
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/266—Arrangements to supply power to external peripherals either directly from the computer or under computer control, e.g. supply of power through the communication port, computer controlled power-strips
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/28—Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3206—Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
    • G06F1/3212—Monitoring battery levels, e.g. power saving mode being initiated when battery voltage goes below a certain level
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3206—Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
    • G06F1/3215—Monitoring of peripheral devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/3296—Power saving characterised by the action undertaken by lowering the supply or operating voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/18—Packaging or power distribution
    • G06F1/189—Power distribution
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

一种具有功率限制机制的电源供应装置。开关晶体管受控于控制电压，在导通时形成通路使电源供应单元提供电源对受电装置供电，其中开关晶体管在导通时具有工作电流、工作电压及工作功率。电压检测电路检测工作电压。功率限制电路对工作电压进行模拟至数字转换、根据工作电压依照预设电压与电流曲线产生与电流限制值相关的电流限制信号，并对电流限制信号进行数字至模拟转换产生参考电压。电流限制电路接收参考电压及根据工作电流产生的反馈电压进行比较据以产生控制电压控制开关晶体管，以将工作电流维持在电流限制值。

Description

具有功率限制机制的电源供应装置及方法
技术领域
本发明是关于电源供应技术，尤其是关于一种具有功率限制机制的电源供应装置及方法。
背景技术
以太网供电(Power over Ethernet；PoE)是利用网络线的能力将电力输送给装置的技术。以传统而言，装置需要网络连线以及电源连线，但有了以太网供电技术后，则只需要网络连线，以网络连接器来供电。
在进行以太网供电时，往往需要由一个开关晶体管做为驱动电源供应设备对受电装置供电的开关。开关晶体管的功率必须要限制在一个特定值以下。然而，常见的功率限制机制一方面无法精准控制，一方面在开关晶体管的电流过大需要进行限流时，为降低电流而使开关晶体管的导通程度下降，反而会造成开关晶体管的导通电阻(Ron)上升，进而使功率无法下降。
发明内容
鉴于现有技术的问题，本发明的一个目的在于提供一种具有功率限制机制的电源供应装置及方法，以改善现有技术。
本发明包含一种具有功率限制机制的电源供应装置，包含：开关晶体管、电压检测电路、功率限制电路以及电流限制电路。开关晶体管与受电装置相串联，并受控于控制电压，以在导通时形成通路而使电源供应单元提供电源对受电装置供电，其中开关晶体管在导通时具有工作电流、工作电压以及工作功率。电压检测电路被配置为检测工作电压。功率限制电路包含：模拟至数字转换电路、运算电路以及数字至模拟转换电路。模拟至数字转换电路被配置为对工作电压进行模拟至数字转换。运算电路被配置为根据工作电压依照预设电压与电流曲线产生与电流限制值相关的电流限制信号，其中预设电压与电流曲线使工作功率不大于预设值。数字至模拟转换电路被配置为对电流限制信号进行数字至模拟转换，以产生参考电压。电流限制电路被配置为接收参考电压以及根据工作电流反馈产生的反馈电压进行比较并据以产生控制电压控制开关晶体管，以将工作电流维持在电流限制值。
本发明还包含一种具有功率限制机制的电源供应方法，包含：使与受电装置相串联的开关晶体管受控于控制电压，以在导通时形成通路而使电源供应单元提供电源对受电装置供电，开关晶体管在导通时具有工作电流、工作电压以及工作功率；使电压检测电路检测工作电压；使功率限制电路的模拟至数字转换电路对工作电压进行模拟至数字转换；使功率限制电路的运算电路根据工作电压依照预设电压与电流曲线产生与电流限制值相关的电流限制信号，其中预设电压与电流曲线使工作功率不大于预设值；使功率限制电路的数字至模拟转换电路对电流限制信号进行数字至模拟转换，以产生参考电压；以及使电流限制电路接收参考电压以及根据工作电流反馈产生的反馈电压进行比较并据以产生控制电压控制开关晶体管，以将工作电流维持在电流限制值。
有关本发明的特征、实施与功效，在此配合附图作较佳实施例详细说明如下。
附图说明
图1显示本发明的一个实施例中，一种电源系统的方块图；
图2A显示本发明的一个实施例中，预设电压与电流曲线的示意图；
图2B显示本发明的一个实施例中，预设电压与电流曲线的示意图；
图3显示本发明的一个实施例中，开关晶体管、电流限制电路以及反馈电压产生电路的电路图；以及
图4显示本发明的一个实施例中，一种电源供应方法的流程图。
具体实施方式
本发明的一个目的在于提供一种具有功率限制机制的电源供应装置及方法，根据工作电压依照预设电压与电流曲线产生电流限制信号，并据以控制开关晶体管的导通状态以使其工作电流维持在电流限制值，达到精确的功率限制机制。
请参照图1。图1显示本发明的一个实施例中，一种电源系统100的方块图。电源系统100被配置为对受电装置190进行供电。电源系统100包含：电源供应单元105以及具有功率限制机制的电源供应装置110。
电源供应单元(Power Supply Unit；PSU)105是用于提供例如，但不限于57伏特或48伏特的电源装置。电源供应装置110包含：开关晶体管120、电压检测电路125、功率限制电路130、电流限制电路135以及反馈电压产生电路140。
电源供应单元105与受电装置190电性耦接，用以提供电源至受电装置190。开关晶体管120与受电装置190串联，并受控于控制电压VC，以在导通时形成通路，而使电源供应单元105提供电源对受电装置190供电。
在一个实施例中，电源系统100与受电装置190之间根据以太网供电技术进行电源的传输。因此，在进行电源传输的时候，电源供应装置110工作为供电端设备(PowerSourcing Equipment；PSE)，而受电装置190工作为受电端设备(Powered Device；PD)。
在一个实施例中，开关晶体管120是N型晶体管，具有漏极、源极以及栅极。漏极电性耦接于受电装置190，源极电性耦接于接地端GND，栅极接收控制电压VC。开关晶体管120在导通时具有工作电流IOP、工作电压VOP(亦即漏极与源极间的跨压)以及工作功率(未示于图中)。
电压检测电路125被配置为检测工作电压VOP。需注意的是，在图1中，电压检测电路125描绘为仅电性耦接于开关晶体管120的漏极，然而为了检测开关晶体管120在漏极与源极间的跨压，电压检测电路125实际上可电性耦接于开关晶体管120的漏极与源极。
功率限制电路130包含：模拟至数字转换电路150、运算电路155以及数字至模拟转换电路160。
模拟至数字转换电路150被配置为对工作电压VOP进行模拟至数字转换。
运算电路155被配置为根据经过模拟至数字转换后的工作电压VOP，依照预设电压与电流曲线产生与电流限制值相关的电流限制信号ILS。其中，预设电压与电流曲线使工作电压与电流限制值成反比，进而使开关晶体管120的工作功率不大于预设值。
请一并参照图2A。图2A显示本发明的一个实施例中，预设电压与电流曲线200的示意图。其中，x轴(水平轴)对应于电压值，y轴(垂直轴)对应于电流值。
在本实施例中，预设电压与电流曲线200为直线，并可表示为Y＝aX+b，其中X及Y为正数，a为预设负值系数且b为预设正值系数。在一个实际数值示例中，预设电压与电流曲线200可为Y＝-X+5。
在这样的情况下，由于功率为电压值与电流值的乘积，可表示为X(aX+b)，且此功率的二次曲线具有最大值。因此，运算电路155可根据工作电压VOP依照预设电压与电流曲线200计算所需的电流限制值，产生与电流限制值相关的电流限制信号ILS，并确保开关晶体管120的工作功率不大于此曲线的最大值。
请一并参照图2B。图2B显示本发明的一个实施例中，预设电压与电流曲线210的示意图。其中，x轴(水平轴)对应于电压值，y轴(垂直轴)对应于电流值。
在本实施例中，预设电压与电流曲线210为反比曲线，并可表示为XY＝c，其中X及Y为正数，c为预设正值系数。在一个实际数值示例中，预设电压与电流曲线210可为XY＝10。
在这样的情况下，由于功率为电压值与电流值的乘积，即为c。因此，运算电路155可根据工作电压VOP依照预设电压与电流曲线210计算所需的电流限制值，产生与电流限制值相关的电流限制信号ILS，并确保开关晶体管120的工作功率为不大于c。
需注意的是，上述的预设电压与电流曲线仅为示例。在其他实施例中，也可能通过其他的曲线达到使工作功率不大于预设值的目的。
数字至模拟转换电路160被配置为对电流限制信号ILS进行数字至模拟转换，以产生参考电压VRF。
电流限制电路135被配置为接收参考电压VRF以及根据工作电流IOP反馈产生的反馈电压VFE进行比较并据以产生控制电压VC控制开关晶体管120，以将工作电流IOP维持在电流限制值。其中，反馈电压VFE由反馈电压产生电路140所产生。
请参照图3。图3显示本发明的一个实施例中，开关晶体管120、电流限制电路135以及反馈电压产生电路140的电路图。其中，反馈电压产生电路140包含：控制晶体管300、比较器310以及电流镜320。
在一个实施例中，控制晶体管300是N型晶体管，具有漏极、源极以及栅极。漏极电性耦接于比较器310以及电流镜320，源极电性耦接于开关晶体管120的源极，栅极接收控制电压VC。开关晶体管120在导通时具有控制电流ICP。
比较器310具有两个输入端以及输出端，两个输入端分别电性耦接于开关晶体管120的漏极以及控制晶体管300的漏极，输出端电性耦接于控制晶体管300的漏极。通过反馈机制比较开关晶体管120以及控制晶体管300的漏极电压使两者的漏极电压相等，比较器310可使控制电流ICP与工作电流IOP呈现固定比例，且此固定比例与开关晶体管120以及控制晶体管300间的通道尺寸(例如宽长比)相关。在一个实施例中，当开关晶体管120以及控制晶体管300的通道尺寸相同时，控制电流ICP与工作电流IOP相同。
电流镜320具有第一电流输出端以及第二电流输出端，分别电性耦接于控制晶体管300的漏极以及输出电阻RO，以镜射控制电流ICP至输出电阻RO并在第二电流输出端产生反馈电压VFE。
在一个实施例中，电流限制电路135可以是比较器，被配置为接收反馈电压VFE以及参考电压VRF进行比较，以根据比较结果输出控制电压VC至各个开关晶体管120以及控制晶体管300的栅极。
通过这样的反馈机制，电流限制电路135可在工作电流IOP大于或小于电流限制值时，根据接收反馈电压VFE以及参考电压VRF的比较结果调整控制电压VC的大小，改变开关晶体管120的导通程度，进而将工作电流IOP维持在电流限制值，使开关晶体管120的工作功率不大于预设值。
需注意的是，上述反馈电压产生电路140的架构仅为示例。在其他实施例中，也可采用其他的架构达到根据工作电流IOP产生反馈电压VFE的目的。
在部分技术中，开关晶体管的功率限制机制利用完全模拟的比较器进行，一方面电压值与电流限制值间的准确性与一致性无法精确的控制，另一方面这样的方式仅能线性调整，在开关晶体管的电流过大进行限流时，为使开关晶体管的导通程度下降，反而会造成开关晶体管的导通电阻上升，进而使功率无法下降。无法弹性的选择适合的曲线来对功率进行控制，将难以实现真正的功率限制。
本发明的电源供应装置可通过数字的控制，根据转换为数字形式的工作电压依照预设电压与电流曲线，例如使电流与电压成反比的曲线产生电流限制信号，再将电流限制信号转换为模拟形式据以控制开关晶体管的导通状态以使其工作电流维持于电流限制值，达到精确的功率限制机制。
在一个实施例中，上述图1中的模拟至数字转换电路150以及数字至模拟转换电路160可选择性地与其他可搭配开关晶体管120工作的电路共用。举例而言，模拟至数字转换电路150可与被配置为暂存工作电压VOP的暂存电路(未示于图中)共用，且此暂存电路可为其他电路存取以根据工作电压VOP进行其他运算与处理。数字至模拟转换电路160可与过电流保护(over current protection；OCP)电路(未示于图中)共用。通过这样的配置，电源供应装置110将可对电路面积进行更为有效的利用。
请参照图4。图4显示本发明一个实施例中，一种电源供应方法400的流程图。
除前述装置外，本发明还公开一种电源供应方法400，应用于例如，但不限于图1的电源供应装置110中。电源供应方法400的一个实施例如图4所示，包含下列步骤。
在步骤S410，使电源供应装置110中与受电装置190相串联的开关晶体管120受控于控制电压，以在导通时形成通路而使电源供应单元105提供电源对受电装置190供电，开关晶体管120在导通时具有工作电流IOP、工作电压VOP以及工作功率。
在步骤S420，使电压检测电路125检测工作电压VOP。
在步骤S430，使功率限制电路130的模拟至数字转换电路150对工作电压VOP进行模拟至数字转换。
在步骤S440，使功率限制电路130的运算电路155根据工作电压VOP依照预设电压与电流曲线产生与电流限制值相关的电流限制信号ILS，其中预设电压与电流曲线使工作功率不大于预设值。
在步骤S450，使功率限制电路130的数字至模拟转换电路160对电流限制信号ILS进行数字至模拟转换，以产生参考电压VRF。
在步骤S460，使电流限制电路135接收参考电压VRF以及根据工作电流IOP反馈产生的反馈电压VFE进行比较并据以产生控制电压VC控制开关晶体管120，以将工作电流IOP维持在电流限制值。
需注意的是，上述的实施方式仅为示例。在其他实施例中，本领域普通技术人员可在不违背本发明的精神下进行更改。
综合上述，本发明中具有功率限制机制的电源供应装置及方法可通过数字的控制，根据转换为数字形式的工作电压依照预设电压与电流曲线产生电流限制信号，再将电流限制信号转换为模拟形式据以控制开关晶体管的导通状态以使其工作电流维持于电流限制值，达到精确的功率限制机制。
虽然本发明的实施例如上所述，然而这些实施例并非用来限定本发明，本领域普通技术人员可依据本发明的明示或隐含的内容对本发明的技术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本发明所寻求的专利保护范围，换言之，本发明的专利保护范围须视本说明书的权利要求所界定的为准。
附图标记说明：
100:电源系统
105:电源供应单元
110:电源供应装置
120:开关晶体管
125:电压检测电路
130:功率限制电路
135:电流限制电路
140:反馈电压产生电路
150:模拟至数字转换电路
155:运算电路
160:数字至模拟转换电路
190:受电装置
200、210:预设电压与电流曲线
300:控制晶体管
310:比较器
320:电流镜
400:电源供应方法
S410～S460:步骤
GND:接地端
ICP:控制电流
ILS:电流限制信号
IOP:工作电流
RO:输出电阻
VC:控制电压
VFE:反馈电压
VOP:工作电压
VRF:参考电压

Claims (10)

1.一种具有功率限制机制的电源供应装置，包含：
开关晶体管，与受电装置相串联，并受控于控制电压，以在导通时形成通路而使所述电源供应单元提供电源对所述受电装置供电，其中所述开关晶体管在导通时具有工作电流、工作电压以及工作功率；
电压检测电路，被配置为检测所述工作电压；
功率限制电路，包含：
模拟至数字转换电路，被配置为对所述工作电压进行模拟至数字转换；
运算电路，被配置为根据所述工作电压依照预设电压与电流曲线产生与电流限制值相关的电流限制信号，其中所述预设电压与电流曲线使所述工作功率不大于预设值；以及
数字至模拟转换电路，被配置为对所述电流限制信号进行数字至模拟转换，以产生参考电压；以及
电流限制电路，被配置为接收所述参考电压以及根据所述工作电流反馈产生的反馈电压进行比较并据以产生所述控制电压控制所述开关晶体管，以将所述工作电流维持在所述电流限制值。
2.如权利要求1所述的具有功率限制机制的电源供应装置，其中所述预设电压与电流曲线使所述工作电压以及所述电流限制值成反比。
3.如权利要求1所述的具有功率限制机制的电源供应装置，其中所述工作电压为X，所述电流限制值为Y，所述预设电压与电流曲线为Y＝aX+b或XY＝c，其中X及Y为正数，a为预设负值系数且b为预设正值系数，c为预设正值系数。
4.如权利要求1所述的具有功率限制机制的电源供应装置，还包含反馈电压产生电路，包含：
控制晶体管，在导通时具有控制电流；
比较器，具有两个输入端以及输出端，所述两个输入端分别电性耦接于所述开关晶体管的漏极以及所述控制晶体管的漏极，所述输出端电性耦接于所述控制晶体管的所述漏极，以使所述控制电流与所述工作电流成固定比例；以及
电流镜，具有第一电流输出端以及第二电流输出端，分别电性耦接于所述控制晶体管的所述漏极以及输出电阻，以镜射所述控制电流至所述输出电阻并在所述第二电流输出端产生所述反馈电压。
5.如权利要求4所述的具有功率限制机制的电源供应装置，其中所述电流限制电路接收所述反馈电压以及所述参考电压进行比较，以输出所述控制电压至各个所述开关晶体管以及所述控制晶体管的栅极。
6.一种具有功率限制机制的电源供应方法，应用于电源供应装置中，包含：
使与受电装置相串联的开关晶体管受控于控制电压，以在导通时形成通路而使电源供应单元提供电源对所述受电装置供电，其中所述开关晶体管在导通时具有工作电流、工作电压以及工作功率；
使电压检测电路检测所述工作电压；
使功率限制电路的模拟至数字转换电路对所述工作电压进行模拟至数字转换；
使所述功率限制电路的运算电路根据所述工作电压依照预设电压与电流曲线产生与电流限制值相关的电流限制信号，其中所述预设电压与电流曲线使所述工作功率不大于预设值；
使所述功率限制电路的数字至模拟转换电路对所述电流限制信号进行数字至模拟转换，以产生参考电压；以及
使电流限制电路接收所述参考电压以及根据所述工作电流反馈产生的反馈电压进行比较并据以产生所述控制电压控制所述开关晶体管，以将所述工作电流维持在所述电流限制值。
7.如权利要求6所述的具有功率限制机制的电源供应方法，其中所述预设电压与电流曲线使所述工作电压以及所述电流限制值成反比。
8.如权利要求6所述的具有功率限制机制的电源供应方法，其中所述工作电压为X，所述电流限制值为Y，所述预设电压与电流曲线为Y＝aX+b或XY＝c，其中X及Y为正数，a为预设负值系数且b为预设正值系数，c为预设正值系数。
9.如权利要求6所述的具有功率限制机制的电源供应方法，还包含：
使反馈电压产生电路的控制晶体管在导通时具有控制电流；
使所述反馈电压产生电路的比较器的两个输入端分别电性耦接于所述开关晶体管的漏极以及所述控制晶体管的漏极，以及使所述比较器的输出端电性耦接于所述控制晶体管的所述漏极，使控制电流与所述工作电流成固定比例；
使所述反馈电压产生电路的电流镜的第一电流输出端以及第二电流输出端分别电性耦接于所述控制晶体管的所述漏极以及输出电阻，以镜射所述控制电流至所述输出电阻并在所述第二电流输出端产生所述反馈电压
10.如权利要求9所述的具有功率限制机制的电源供应方法，还包含：
使所述电流限制电路接收所述反馈电压以及所述参考电压进行比较，以输出所述控制电压至各个所述开关晶体管以及所述控制晶体管的栅极。
CN202111285556.6A 2021-11-02 2021-11-02 具有功率限制机制的电源供应装置及方法 Pending CN116073658A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111285556.6A CN116073658A (zh) 2021-11-02 2021-11-02 具有功率限制机制的电源供应装置及方法
TW111100977A TWI801088B (zh) 2021-11-02 2022-01-10 具有功率限制機制的電源供應裝置及方法
US17/844,779 US11860709B2 (en) 2021-11-02 2022-06-21 Power supply apparatus and method having power limiting mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111285556.6A CN116073658A (zh) 2021-11-02 2021-11-02 具有功率限制机制的电源供应装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116073658A true CN116073658A (zh) 2023-05-05

Family

ID=86146198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111285556.6A Pending CN116073658A (zh) 2021-11-02 2021-11-02 具有功率限制机制的电源供应装置及方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11860709B2 (zh)
CN (1) CN116073658A (zh)
TW (1) TWI801088B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117424767B (zh) * 2023-12-18 2024-02-23 晶艺半导体有限公司 一种应用于poe系统的通信握手电路及方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7567579B2 (en) * 1999-08-02 2009-07-28 Microsemi Corp.-Analog Mixed Signal Group Ltd. Multiple current limits for power over ethernet controller
US9769090B2 (en) * 2005-01-25 2017-09-19 Linear Technology Corporation Adjusting current limit thresholds based on power requirement of powered device in system for providing power over communication link
US7639469B2 (en) * 2005-01-25 2009-12-29 Linear Technology Corporation Power sourcing equipment having auto-zero circuit for determining and controlling output current
CN101124775B (zh) * 2005-01-25 2014-11-26 凌特公司 以太网供电系统中用电设备的双模检测
US7554783B2 (en) * 2005-01-25 2009-06-30 Linear Technology Corporation High-power foldback mechanism in system for providing power over communication link
US7839154B2 (en) * 2007-01-05 2010-11-23 Broadcom Corporation Powered device power classification with increased current limit
US9927779B2 (en) * 2012-11-19 2018-03-27 Silicon Laboratories Inc. Power sourcing equipment and method of detecting inrush fault errors
TWI675278B (zh) * 2015-11-09 2019-10-21 力智電子股份有限公司 電源轉換裝置的參數設定電路以及電流產生方法
CN108627699A (zh) * 2017-03-24 2018-10-09 瑞昱半导体股份有限公司 检测装置与检测方法
US10845396B2 (en) * 2018-09-19 2020-11-24 Texas Instruments Incorporated Apparatus and system for wide-range current sensing
US10609797B1 (en) * 2019-05-06 2020-03-31 Karl S Jonsson Constant current dimming of constant voltage loads
US11506695B2 (en) * 2020-04-13 2022-11-22 Skyworks Solutions, Inc. Calibration of the external resistance value in the power sourcing equipment of a POE system
CN113572622B (zh) * 2021-07-08 2023-10-31 浙江大华技术股份有限公司 Poe供电系统以及poe供电方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117424767B (zh) * 2023-12-18 2024-02-23 晶艺半导体有限公司 一种应用于poe系统的通信握手电路及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11860709B2 (en) 2024-01-02
US20230132775A1 (en) 2023-05-04
TWI801088B (zh) 2023-05-01
TW202320513A (zh) 2023-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6294941B1 (en) Semiconductor integrated circuit including voltage follower circuit
CN110166259B (zh) 用于支援一以太网络供电的一受电端设备的监测电路
US8386088B2 (en) Powered device including a multi-use detection resistor
US11507122B2 (en) Digital voltage regulator with a first voltage regulator controller and a second voltage regulator controller and method of regulating voltage
KR20020025654A (ko) 전계효과 트랜지스터로 구성된 ｏｒ 회로와 그것을 이용한전원회로
US20040004798A1 (en) Inrush limiter circuit
CN110168894B (zh) 一种调压电路
KR20140109832A (ko) 볼티지 레귤레이터
CN116073658A (zh) 具有功率限制机制的电源供应装置及方法
CN114069553A (zh) 一种过压保护电路
US10127953B2 (en) Circuit for selecting a power supply voltage having a controlled transition
US11114880B2 (en) Current regulating circuit and power supply management circuit including the same
US11171645B1 (en) Transistor switching circuit and integrated circuit thereof
CN116800075B (zh) 电源电路、线性电源及电子设备
KR101345293B1 (ko) 고출력 전원 공급장치의 원격감지회로 및 이를 구비한 고출력 전원공급장치
US20230019385A1 (en) Apparatus and system for wide-range current sensing
JP2008059145A (ja) 電源装置
CN110597344A (zh) 电压调整装置、芯片及电子设备
CN108732483B (zh) 具突波保护的测试装置以及测试方法
US20080252146A1 (en) Controllable power supply device with step-up function
CN115483915A (zh) 用于限制可切换的负载电流的集成电路和方法
CN210137287U (zh) 用于测量导通状态的电压损耗的装置和逆变器
CN115202424B (zh) 低压差稳压器及电子设备
CN116960912A (zh) 以太网供电设备及其供电方法
CN114879795B (zh) 可实现电压域输出的低压差线性稳压器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination