[发明专利]动态电压补偿电路及其方法

说明书

本发明公开一种动态电压补偿电路，适用于在电子装置及多媒体装置之间进行电压补偿，其包括电流侦测单元、计算模组及电压输出单元。电流侦测单元经配置以从汇流排电源端取得电子装置输出多媒体装置的输出电流。计算模组经配置以接收输出电流及理想参考电压，并执行电压补偿演算法，以依据输出电流、理想参考电压及补偿系数计算预定输出电压，并依据预定输出电压产生控制讯号。电压输出单元经配置以接收控制讯号，并由控制讯号控制以产生补偿输出电压并输出于汇流排电源端。

技术领域

本发明涉及一种动态电压补偿电路及其方法，特别是涉及一种能够降低成本的动态电压补偿电路及其方法。

背景技术

USB Type-C规范1.0由USB开发者论坛(USB-IF)发布，并于2014年8月完成。与USB3.1规格大致相同。大部分的USB Type-C装置通常会支持Power Delivery，这也就意味着只要经过协定上的沟通，即可客制化装置对电压及电流的需求，以达到最优化的能源输出效益。但此种便利性将也带出一些延伸的问题。USB Type-C的基本输出为5V 3A，远高于以往USB的输出规格。而高电流所带来的影响便是，只要功率输出路径上的阻值增加，实际上抵达装置的电压值便会更低。

目前的USB Type-C虽然有规范了缆线的长度，但仍可允许到最多4m的长度。若以一个长度4m、23-AWG铜制的缆线来看，其线阻就高达了0.267Ω。因此当传输电流为3A时，即便是不考虑PCB上路径的阻值，光是缆线间便会有0.801V的电压损失。以5V的输出来看，实际到达装置端的便只剩下4.2V。此压降因为远低于规范定义的电压值范围(±5％)，因此对装置而言便无法继续连接。

虽然上述的压降问题可藉由增加缆线的铜线面积来改善，或是使用传导材质更好的连接器，然而，将会导致成本上升，且仍然存在压降问题。另外，若连接器与缆线兼容性不佳，依然可能导致压降提升。

因此，急需一种能够降低成本、达成弹性的电压补偿，同时增加输出电压的可靠度的一种动态电压补偿电路及其方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种能够降低成本、达成弹性的电压补偿，同时增加输出电压的可靠度的一种动态电压补偿电路及其方法。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种动态电压补偿电路，适用于在一电子装置及一多媒体装置之间进行电压补偿，其包括电流侦测单元、计算模组及电压输出单元。电流侦测单元经配置以从一汇流排电源端取得该电子装置输出该多媒体装置的一输出电流。计算模组经配置以接收该输出电流及一理想参考电压，并执行一电压补偿演算法，以依据该输出电流、该理想参考电压及一补偿系数计算一预定输出电压，并依据该预定输出电压产生一控制讯号。电压输出单元经配置以接收该控制讯号，并由该控制讯号控制以产生一补偿输出电压并输出于该汇流排电源端。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是，提供一种动态电压补偿方法，适用于在一电子装置及一多媒体装置之间进行电压补偿，该动态电压补偿方法包括下列步骤：配置一电流侦测单元以从一汇流排电源端取得该电子装置输出该多媒体装置的一输出电流；配置一计算模组以接收该输出电流及一理想参考电压，并执行一电压补偿演算法，以依据该输出电流、该理想参考电压及一补偿系数计算一预定输出电压，并依据该预定输出电压产生一控制讯号；以及配置一电压输出单元以接收该控制讯号，并由该控制讯号控制以产生一补偿输出电压并输出于该汇流排电源端。

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的动态电压补偿电路及其方法能够降低成本、达成弹性的电压补偿，同时增加输出电压的可靠度。

此外，本发明所提供的动态电压补偿电路及其方法仅需简单的电路架构，便能使装置兼容于大部分的缆线。再者，所采用的电压补偿机制可依照使用者的需求，进行的任意调变。除了单纯的线性控制法外，也可以达成非线性的控制。