功率补偿装置及电子设备的制作方法

本申请涉及电子设备，特别涉及一种功率补偿装置及电子设备。

背景技术：

1、如笔记本电脑等电子设备的功率通常随着处理任务的不同实时变化，且常态功率和短时间的最大功率通常相差较大。为了满足电子设备的用电需求，避免触发电源适配器的过功率保护，部分厂商选择为电子设备配备额定功率大于或接近于电子设备的短时间最大功率的电源适配器。但是，电子设备的大功率运行状态通常持续时间较短，采用额定功率较大的电源适配器使用率较低，且大功率的电源适配器通常体积和重量较大，用户体验较差，此外，大功率的电源适配器的成本通常较高，不利于提高电子设备的市场竞争力。

2、还有部分厂商为了避免采用大功率的电源适配器，对电子设备的功率进行限制，尤其是针对中央处理器的功率进行限制。例如，检测系统电流，当系统电流超过电源适配器的最大额定电流时，通过控制器生成下拉信号(pull down)。cpu的频率瞬间降低到基频，系统电流会瞬间降落下来，避免系统电流继续上升触发电源适配器的过功率保护。但是，相对应的cpu的性能也会瞬间显著降低，导致程序出现卡顿，影响用户体验。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本申请实施例提供一种功率补偿装置及电子设备，使该功率补偿装置能够进行短时间的功率补偿，在满足电子设备短时间的用电需求的同时，降低对电源适配器的额定功率的要求。

2、为了解决上述技术问题，本申请的实施例采用了如下技术方案：

3、一种功率补偿装置，包括：

4、检测装置，连接在电子设备的供电接口和负载之间，所述检测装置用于检测通过所述供电接口为所述电子设备的负载供电的供电电流，在所述供电电流大于目标电流时生成补偿信号；

5、储能装置，包括电容器和供电模块；所述电容器的输入端与所述供电接口连接，所述电容器的输出端通过所述供电模块与所述负载连接；所述供电模块与所述检测装置连接，所述供电模块在接收到所述补偿信号时控制所述电容器输出电能，以对负载进行功率补偿。

6、在一些实施例中，所述检测装置包括第一控制器和限流模块；

7、所述第一控制器与所述限流模块连接，所述第一控制器用于确定所述目标电流；

8、所述限流模块设置在所述供电接口和所述负载之间，且所述限流模块与所述供电模块连接；所述限流模块用于检测所述供电电流，在所述供电电流升高至目标电流时，限制所述供电电流继续升高并生成所述补偿信号。

9、在一些实施例中，所述检测装置包括第一控制器、第一电阻和过流检测模块；

10、所述第一控制器与所述过流检测模块连接，用于确定所述目标电流；

11、所述第一电阻连接在所述供电接口和所述负载之间；

12、所述过流检测模块分别与所述第一电阻和所述供电模块连接，用于基于所述第一电阻的两端电压检测所述供电电流，在所述供电电流大于目标电流时生成补偿信号。

13、在一些实施例中，所述过流检测模块包括误差放大器和比较器，所述误差放大器的正极和负极分别与所述第一电阻的两端连接，所述误差放大器的输出端与比较器的正极连接，所述比较器的输出端与所述供电模块连接，所述比较器的负极与所述第一控制器连接，所述第一控制器用于基于所述目标电流向所述比较器输出参比电压。

14、在一些实施例中，所述第一控制器还与所述供电接口连接；所述第一控制器用于通过所述供电接口，获取与所述供电接口连接的电源适配器的设备信息，基于所述设备信息确定所述目标电流。

15、在一些实施例中，所述供电模块包括第一开关单元，所述电容器的输出端通过所述第一开关单元与所述负载连接；所述第一开关单元与所述检测装置连接，用于响应所述补偿信号导通所述电容器和所述负载，以使所述电容器能够向所述负载输出电能，对所述负载进行功率补偿。

16、在一些实施例中，所述供电模块还包括设置在所述电容器和所述第一开关单元之间的升压模块，所述升压模块用于提高所述电容器的输出电压，以使所述电容器能够向所述负载输出电能。

17、在一些实施例中，所述供电模块包括升压模块和二极管，所述升压模块的输入端与所述电容器连接，所述升压模块的输出端通过所述二极管与所述负载连接，所述升压模块还与所述检测装置连接，用于响应所述补偿信号将所述电容器的输出电压至大于或等于所述二极管的开启电压，以使所述电容器能够向所述负载输出电能。

18、在一些实施例中，所述储能装置还包括充电模块，所述充电模块的输入端与所述供电接口连接，所述充电模块的输出端与所述电容连接，所述充电模块用于从所述供电接口获取电能为所述电容器充电。

19、一种电子设备，包括如上所述的功率补偿装置。

20、本申请实施例的功率补偿装置，设置有用于储能的电容器，通过检测装置能够检测电源适配器对负载的供电电流，在供电电流大于目标电流时向供电模块发送补偿信息，通过供电模块控制电容器向负载输送电能，以对负载进行短时间的功率补偿，能够满足负载短时间大功率的用电需求，有益于降低电子设备对电源适配器的额定功率需求，进而有益于降低电子设备的辅助配件的生产成本。

技术特征：

1.一种功率补偿装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的功率补偿装置，其特征在于，所述检测装置包括第一控制器和限流模块；

3.根据权利要求1所述的功率补偿装置，其特征在于，所述检测装置包括第一控制器、第一电阻和过流检测模块；

4.根据权利要求3所述的功率补偿装置，其特征在于，所述过流检测模块包括误差放大器和比较器，所述误差放大器的正极和负极分别与所述第一电阻的两端连接，所述误差放大器的输出端与比较器的正极连接，所述比较器的输出端与所述供电模块连接，所述比较器的负极与所述第一控制器连接，所述第一控制器用于基于所述目标电流向所述比较器输出参比电压。

5.根据权利要求2或3所述的功率补偿装置，其特征在于，所述第一控制器还与所述供电接口连接；所述第一控制器用于通过所述供电接口，获取与所述供电接口连接的电源适配器的设备信息，基于所述设备信息确定所述目标电流。

6.根据权利要求1所述的功率补偿装置，其特征在于，所述供电模块包括第一开关单元，所述电容器的输出端通过所述第一开关单元与所述负载连接；所述第一开关单元与所述检测装置连接，用于响应所述补偿信号导通所述电容器和所述负载，以使所述电容器能够向所述负载输出电能，对所述负载进行功率补偿。

7.根据权利要求6所述的功率补偿装置，其特征在于，所述供电模块还包括设置在所述电容器和所述第一开关单元之间的升压模块，所述升压模块用于提高所述电容器的输出电压，以使所述电容器能够向所述负载输出电能。

8.根据权利要求1所述的功率补偿装置，其特征在于，所述供电模块包括升压模块和二极管，所述升压模块的输入端与所述电容器连接，所述升压模块的输出端通过所述二极管与所述负载连接，所述升压模块还与所述检测装置连接，用于响应所述补偿信号将所述电容器的输出电压至大于或等于所述二极管的开启电压，以使所述电容器能够向所述负载输出电能。

9.根据权利要求1所述的功率补偿装置，其特征在于，所述储能装置还包括充电模块，所述充电模块的输入端与所述供电接口连接，所述充电模块的输出端与所述电容连接，所述充电模块用于从所述供电接口获取电能为所述电容器充电。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的功率补偿装置。

技术总结
本申请公开了一种功率补偿装置及电子设备，该功率补偿装置包括检测装置和储能装置，检测装置连接在电子设备的供电接口和负载之间，检测装置用于检测通过供电接口为电子设备的负载供电的供电电流，在供电电流大于目标电流时生成补偿信号；储能装置包括电容器和供电模块；电容器的输入端与供电接口连接，电容器的输出端通过供电模块与负载连接；供电模块与检测装置连接，供电模块在接收到补偿信号时控制电容器输出电能，以对负载进行功率补偿。该功率补偿装置能够对负载进行短时间的功率补偿，在满足电子设备短时间的用电需求的同时，降低对电源适配器的额定功率的要求。

技术研发人员：董兆龙,钟运栓
受保护的技术使用者：联宝（合肥）电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12