[发明专利]一种高性能的寄生供电方法及其结构

权利要求书

1.一种高性能的寄生供电方法，其特征在于包括以下步骤：

1）在主设备收发器与从设备收发器之间连接通讯数据线；

2）在主设备收发器端连接受控上拉模块，在从设备收发器端连接寄生供电模块；

3）受控上拉模块通过通讯数据线上的信号电平控制自动选择强上拉或弱上拉电阻，对寄生供电模块的储能电容充电进而对从设备进行供电。

2.如权利要求1所述的一种高性能的寄生供电方法，其特征在于：所述的步骤2）中的受控上拉模块包括单稳态电路、强上拉开关管以及弱上拉电阻；所述的单稳态电路的输入端与通讯数据线相连，单稳态电路的输出端与强上拉开关管的控制极相连，强上拉开关管的另外两端与弱上拉电阻的两端并联，并联后的一端与主设备的电源相连，另一端连接通信数据线；所述的寄生供电模块包括整流开关管以及储能电容；所述的整流开关管的控制极连接通信数据线，整流开关管的另外两端中的一端接至通讯数据线，另外一端与储能电容的一端相连并从此端引出寄生电源；储能电容的另一端接地。

3.如权利要求1所述的一种高性能的寄生供电方法，其特征在于：所述的步骤3）中通过通讯数据线对从设备供电的方法为：

当通信数据线为空闲高电平时，单稳态电路输出低电平，关闭强上拉开关管，受控上拉模块选择弱上拉电阻，通过弱上拉电阻和寄生供电模块中的整流开关管为储能电容充电，储能电容产生的寄生电源为从设备提供基本的供电；

当通信数据线上的信号从低电平变化到高电平时，单稳态电路将输出暂态，在其输出暂态的期间，强上拉开关管将导通，通讯数据线将与主电源接通并为从设备供电；

当通讯数据线输出高电平状态时，将控制寄生供电模块中的整流开关管导通，为储能电容迅速充电；储能电容产生的寄生电源为从设备供电。

4.如权利要求2所述的一种高性能的寄生供电方法，其特征在于：所述的单稳态电路由通讯数据线上的上升边沿触发自动控制电路的强上拉状态并将强上拉状态限制在一定时间内；所述的时间取决单稳态输出的暂态时间。

5.如权利要求3所述的一种高性能的寄生供电方法，其特征在于：所述的单稳态电路输出的暂态时间小于主、从设备之间传送最短的数据脉冲宽度；所述的脉冲宽度取决于双方通信的数据比特率S；所述的单稳态电路输出的暂态时间tp为：0.8/S≤tp＜1/S。

6.一种高性能的寄生供电结构，其特征在于：包括主、从设备收发器以及连接主、从设备收发器的通讯数据线；所述的主设备收发器端设置受控上拉模块以及主电源；所述的从设备收发器端设置寄生供电模块；所述的受控上拉模块通过通讯数据线上的信号电平控制自动选择强上拉或弱上拉电阻，对寄生供电模块的储能电容充电进而对从设备进行供电。

7.如权利要求6所述的一种高性能的寄生供电结构，其特征在于：所述的受控上拉模块包括单稳态电路、强上拉开关管以及弱上拉电阻；所述的单稳态电路的输入端与通讯数据线相连，单稳态电路的输出端与强上拉开关管的控制极相连，强上拉开关管的另外两端与弱上拉电阻的两端并联，并联后的一端与主设备的电源相连，另一端连接通信数据线；所述的寄生供电模块包括整流开关管以及储能电容；所述的整流开关管的控制极连接通信数据线，整流开关管的另外两端中的一端接至通讯数据线，另外一端与储能电容的一端相连并从此端引出寄生电源；储能电容的另一端接地。

8.如权利要求7所述的一种高性能的寄生供电结构，其特征在于：所述的单稳态电路为微分型单稳态电路。