具有动态电流限制的电池充电制造技术

用于动态电流限制的系统和方法通过确定外部电源的最大供电电流和工作中的设备的设备电流（在其随时间变化时）之间的差异，控制为设备电池充电的充电电流。因此，可以利用充电电流更快地为电池充电，充电电流与工作中的设备的设备电流的组合不超过外部电源的最大供电电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本专利申请依据35U.S.C.§119（e）要求享有2011年9月13日提交的美国临时申请No.61/533916的优先权，在此通过引用将其内容并入。
本公开涉及用于为电池充电的系统和方法，具体而言，涉及在设备工作的同时为设备电池充电以及抽运变化的设备电流。
技术介绍
众所周知，电气和电子设备可以由可充电电池供电。众所周知，电源可以在其供电和/或充电的设备外部。众所周知，可以在设备工作的同时为设备的电池充电。众所周知，设备使用的电功率和/或电流可能随着时间和/或基于设备的工作条件而变化。众所周知，用于为电池充电的电源和其他设备具有最大供电电流，并且设备或系统不应抽运（draw）比最大供电电流更大的电流。
技术实现思路
因此，本公开的一个或多个实施例的目的是提供一种系统，其被配置为在设备工作的同时为所述设备的电池充电。该系统包括：输入连接器，其被配置为将系统与外部电源电耦合；设备连接器，其被配置为将系统与设备电耦合以接收设备电流，其中，设备抽运通过设备连接器从外部电源接收的电力；第一灌电路（sink circuit）；第二灌电路；充电控制电路，其被配置为控制充电电流以为电池充电。外部电源可以供应供电电压和供电电流，并具有最大供电电流。外部电源可以是与所述系统分开且分立的设备。该设备可以抽运其量随着设备工作条件而变化的电流。第一灌电路可以被配置为从通过所述输入连接器接收的供电电流抽运灌电流，其中，所述灌电流的量表示通过所述输入连接器接收的外部电源的供电电流的量。第二灌电路可以被配置为从通过所述输入连接器接收的供电电流抽运偏置电流，其中，所述偏置电流的量表示外部电源的最大供电电流的量。充电控制电路可以被配置为控制充电电流以从通过所述输入连接器接收的供电电流为电池充电，其中，所述充电电流的量基于灌电流和偏置电流而随时间变化，使得所述充电电流的量联合所述设备的设备电流的变化的量被维持在所述最大供电电流以下。本公开一个或多个实施例的又一方面是提供一种用于在设备工作的同时为设备电池充电的方法。所述方法包括：将用于为电池充电的系统与外部电源电耦合，以从外部电源接收供电电压和供电电流，其中，所述外部电源具有最大供电电流；将用于为电池充电的系统与设备电耦合，以从所述外部电源接收设备电流，其中，所述设备电流的量随着所述设备的工作条件而变化；自动确定所述外部电源的供电电流；确定所述外部电源的最大供电电流；基于所述确定自动控制从所述外部电源接收的充电电流，使得所述充电电流的量联合所述设备电流变化的量被维持在所述最大供电电流以下；以及利用受控的充电电流为电池充电。一个或多个实施例的又一方面是提供一种用于在设备工作的同时为设备电池充电的系统。该系统包括：用于将被配置为为电池充电的系统与外部电源电耦合以从外部电源接收供电电压和供电电流的器件，其中，所述外部电源具有最大供电电流；用于将被配置为为电池充电的系统与设备电耦合以从外部电源接收设备电流的器件，其中，设备电流的量随着设备的工作条件变化；用于自动确定所述外部电源的供电电流的器件；用于确定所述外部电源的最大供电电流的器件；用于基于所确定的供电电流和所确定的最大供电电流而自动控制从所述外部电源接收的充电电流以使得所述充电电流的量联合所述设备电流变化的量被维持在所述最大供电电流以下的器件；以及用于利用受控的充电电流为电池充电的器件。参考附图，考虑以下描述和权利要求，本公开的这些和其他目的、特征和特性，以及操作的方法和相关结构元件的功能，以及各部分的组合和制造的经济性，将变得更加显而易见，所有附图都构成本说明书的一部分，其中，在各附图中，类似的附图标记可以表示对应部分。不过要明确理解，附图仅仅为了例示和描述，并非旨在作为对任何限度的限定。附图说明图1示意性示出了被配置为在设备工作的同时为设备电池充电的系统；图2示出了随时间变化的设备电流和充电电流的曲线图；并且图3示出了用于在设备工作的同时为设备电池充电的方法。具体实施方式本文中使用的单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括多个指代物，除非上下文中明确地另行规定。本文中所用的两个或多个零件或部件被“耦合”的表述将意味着所述零件直接或间接地（即，通过一个或多个中间零件或部件，只要发生连接）被结合到一起或一起工作。本文中所用的“直接耦合”意指两个元件彼此直接接触。本文中所用的“固定耦合”或“固定”意指两个部件被耦合以作为一体移动，同时维持相对于彼此的固定取向。本文中所用的词语“单个的”意指部件被创建为单件或单个单元。亦即，包括单独创建并然后被耦合到一起成为单元的多件的部件不是“单个的”部件或体。本文中采用的两个或多个零件或部件相互“接合”的表述将意味着所述零件直接地或通过一个或多个中间零件或部件而相互施加力。本文中采用的术语“数目”将意味着一或大于一的整数（即，多个）。本文中使用的方向短语，例如但不限于，顶部、底部、左、右、上、下、前、后以及它们的派生词涉及附图中所示的元件的取向，并且不对权利要求构成限制，除非在权利要求中明确记载。图1示意性示出了系统10，其用于从外部电源接收电力并利用接收的电力为电池18充电和/或为设备17供电。系统10可以被配置为使得利用来自不用于为设备17供电的外部电源的可用电力为电池18充电，在速度、效率和/或其他方面增强电池18的充电。系统10可以包括输入连接器2、设备连接器17b、电池连接器18b、第一灌电路4、第二灌电路5、充电控制电路6、采样电路7、识别电路113、数模转换器19、处理器110和/或其他部件中的一个或多个。系统10可以电耦合至外部电源，以通过输入连接器2接收电源电压2b和电源电流2a。系统10可以电耦合至设备，以通过设备连接器17b接收设备电流17a。设备连接器17b可以是引线和/或可以集成到例如系统10中。设备17可以被配置为抽运通过输入连接器2从外部电源接收的电力。设备17可以从外部电源抽运设备电流17a，这可以有助于供电电流2a的量。设备电流17a可以随着设备17的工作条件而变化。外部电源可以具有最大供电电流。系统10不应从外部电源抽运大于最大供电电流的总电流。尽管通过输入连接器2电连接，但是外部电源可以是与系统10分开且分立的设备。设备17例如可以是氧浓缩器和/或另一种（医学）设备。注意，本文中提供的公开并非要限于一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被配置为在设备工作的同时为所述设备的电池充电的系统（10），所述系统包括：输入连接器（2），其被配置为将所述系统与外部电源电耦合以接收供电电压和供电电流，其中，所述外部电源具有最大供电电流，并且其中，所述外部电源是与所述系统分开且分立的设备；设备连接器（17b），其被配置为将所述系统与设备电耦合以接收设备电流，其中，所述设备通过所述设备连接器从所述外部电源抽运电力，其中，所述设备电流的量在时间上随着所述设备的工作条件而变化；第一灌电路（4），其被配置为从通过所述输入连接器接收的所述供电电流抽运灌电流，其中，第一灌电路被配置为使得所述灌电流的量指示通过所述输入连接器接收的所述外部电源的所述供电电流的量；第二灌电路（5），其被配置为从通过所述输入连接器接收的所述供电电流抽运偏置电流，其中，所述第二灌电路被配置为使得所述偏置电流的量指示所述外部电源的所述最大供电电流的量；以及充电控制电路（6），其被配置为控制充电电流以从通过所述输入连接器接收的所述供电电流为电池充电，其中，所述充电控制电路被配置为使得所述充电电流的量基于所述灌电流和所述偏置电流而随时间变化，使得所述充电电流的量联合所述设备的设备电流的变化的量被维持在所述最大供电电流以下。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.13 US 61/533,9161.一种被配置为在设备工作的同时为所述设备的电池充电的系统
（10），所述系统包括：
输入连接器（2），其被配置为将所述系统与外部电源电耦合以接收供
电电压和供电电流，其中，所述外部电源具有最大供电电流，并且其中，
所述外部电源是与所述系统分开且分立的设备；
设备连接器（17b），其被配置为将所述系统与设备电耦合以接收设备
电流，其中，所述设备通过所述设备连接器从所述外部电源抽运电力，其
中，所述设备电流的量在时间上随着所述设备的工作条件而变化；
第一灌电路（4），其被配置为从通过所述输入连接器接收的所述供电
电流抽运灌电流，其中，第一灌电路被配置为使得所述灌电流的量指示通
过所述输入连接器接收的所述外部电源的所述供电电流的量；
第二灌电路（5），其被配置为从通过所述输入连接器接收的所述供电
电流抽运偏置电流，其中，所述第二灌电路被配置为使得所述偏置电流的
量指示所述外部电源的所述最大供电电流的量；以及
充电控制电路（6），其被配置为控制充电电流以从通过所述输入连接
器接收的所述供电电流为电池充电，其中，所述充电控制电路被配置为使
得所述充电电流的量基于所述灌电流和所述偏置电流而随时间变化，使得
所述充电电流的量联合所述设备的设备电流的变化的量被维持在所述最大
供电电流以下。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括：
采样电路（7），其被电耦合到所述供电电压与所述第一灌电路和所述
第二灌电路两者之间，使得跨过所述采样电路的电压降基于所述灌电流和
所述偏置电流；
其中，所述充电控制电路还被配置为对跨过所述采样电路的电压降进
行采样，并且其中，所述充电控制电路基于所采样的电压降来控制所述充
电电流。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二灌电路包括：
识别电路（113），其被配置为识别所述外部电源的电路部件，其中，
所述电路部件对应于所述最大供电电流；以及
偏压控制电路（5b），其被配置为基于所述最大供电电流设置所述偏置
电流。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二灌电路包括：
电流吸收器（5b），其被配置为抽运所述偏置电流；
数模（DAC）转换器（19），其被配置为控制所述电流吸收器；以及
一个或多个处理器（110），其被配置为执行计算机程序模块，所述计
算机程序模块包括：
识别模块（111），其被配置为识别所述外部电源的电路部件，其中，
所述电路部件对应于所述最大供电电流；以及
转换器控制模块（112），其被配置为基于所识别的电路部件来控制所
述（DAC）转换器。
5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述充电控制电路被配置为控
制所述充电电流，使得所述充电电流被调节，直到所采样的电压降接近目
标电压降。
6.一种用于在设备工作的同时为所述设备的电池充电的方法，所述方
法包括：
将被配置用于为电池充电的系统与外部电源电耦合，以从所述外部电
源接收供电电压和供电电流，其中，所述外部电源具有最大供电电流；
将被配置用于为电池充电的所述系统与设备电耦合，以从所述外部电
源接收设备电流，其中，所述设备电流的量随着所述设备的工作条件而变
化；
自动确定从所述外部电源接收的所述供电电流；
确定所述外部电源的最大供电电流；
基于所述确定自动控制从所述外部电源接收的充电电流，使得所述充<...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·L·哈伯兰，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL