用于优化NVDC充电器的使用的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于优化NVDC充电器的使用的装置和方法。一种方法包括检测与受电设备关联的电源的移除或耗尽。受电设备经配置以经由窄电压直流/直流（NVDC）充电器从电源适配器和电源接收功率。所述方法还包括，响应于检测，禁用所述NVDC充电器的动态电源管理功能。所述方法进一步包括监测由NVDC充电器提供给受电设备的输入电流或输入功率，以及确定所述输入电流或输入功率是否超出阀值。此外，所述方法包括，如果所述输入电流或输入功率超出所述阀值，触发受电设备的工作时钟频率的节流。所述方法还可以包括（i）响应于所述检测，禁用指定工作模式和开启NVDC充电器的稳压器，以及（ii）提供过压保护。

【技术实现步骤摘要】
用于优化NVDC充电器的使用的装置和方法 相关申请和优先权的交叉引用根据U.S.C.35 § 119(e)，本申请要求2013年2月13日提交的美国临时专利申请N0.61/764412的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本专利技术主要涉及电源充电系统。更为具体地，本专利技术涉及用于优化窄电压直流/直流(NVDC)充电器的使用的装置和方法。
技术介绍
许多电子设备，例如便携式或笔记本计算机，以前使用的“直接电源路径”电池充电器对内部电源充电。“直接电源路径”充电器直接提供交流到直流(AC/DC)电源适配器与受电电子设备之间的电力路径。随着更小和更轻电子设备需求的增加，窄电压DC/DC(narrow-voltage direct current/direct current, NVDC)电池充电器已经被开发用于实现更高系统效率和更小系统尺寸。在传统的NVDC电池充电器中，稳压器被安置在AC/DC电源适配器和受电电子设备之间。
技术实现思路
本专利技术提供用于优化窄电压直流/直流(NVDC)充电器的使用的装置和方法。在第一示例中，一种方法包括检测与受电设备关联的电源的移除或耗尽。受电设备经配置以经由窄电压直流/直流(NVDC)充电器从电源适配器接收电力以及从电源接收电力。所述方法还包括，响应于检测，禁用NVDC充电器的动态电源管理(dynamic powermanagement, DPM)功能。所述方法进一步包括监测由NVDC充电器提供给受电设备的输入电流或输入功率，以及确定所述输入电流或输入功率是否超出阀值。此外，所述方法包括，如果所述输入电流或输入功率超出所述阀值，触发受电设备的工作时钟频率的节流。在第二示例中，一种装置包括窄电压直流/直流(NVDC)充电器，其经配置以耦合到电源适配器和受电设备。所述NVDC充电器经配置以检测与受电设备关联的电源的移除或耗尽。所述NVDC充电器还经配置，响应于所述检测，禁用NVDC充电器的动态电源管理(DPM)功能。所述NVDC充电器经进一步配置以监测由NVDC充电器提供给受电设备的输入电流或输入功率，以及确定所述输入电流或输入功率是否超出阀值。此外，如果所述输入电流或输入功率超出所述阀值，所述NVDC充电器经配置以触发受电设备的工作时钟频率的节流。在第三示例中，一种系统包括与电源、电源适配器以及窄电压直流/直流(NVDC)充电器关联的受电设备，所述窄电压直流/直流(NVDC)充电器经配置以耦合到所述电源适配器和受电设备。所述NVDC充电器经配置以检测电源的移除或耗尽。所述NVDC充电器还经配置，响应于所述检测，禁用NVDC充电器的动态电源管理(DPM)功能。所述NVDC充电器经进一步配置以监测由NVDC充电器提供给受电设备的输入电流或输入功率，以及确定所述输入电流或输入功率是否超出阀值。此外，如果所述输入电流或输入功率超出所述阀值，所述NVDC充电器经配置以触发受电设备的工作时钟频率的节流。根据下列附图、描述以及实施例，其他技术特征对于本领域的技术人员来说是显而易见的。【附图说明】为了更加全面理解本专利技术及其特征，现结合附图进行下列描述，其中:图1示出根据本专利技术的具有窄电压直流/直流(NVDC)充电器的示例系统；图2示出用于NVDC充电器的传统动态电源管理(DPM)算法的示例操作；图3示出根据本专利技术的用于利用NVDC充电器提供DPM的示例方法；图4示出根据本专利技术的用于利用NVDC充电器支持学习或峰值功率切换模式的示例方法；以及图5示出根据本专利技术的用于利用NVDC充电器提供过压保护的示例方法。【具体实施方式】下面讨论的图1到5，以及用于在本专利文献中描述本专利技术原理的各种实例只是通过举例说明的方式进行描述，不应解释为限制本专利技术的范围。本领域的技术人员应当理解，本专利技术的原理可以以任何合适方式和以任何合适配置的设备或系统实施。图1根据本专利技术示出具有窄电压直流/直流(NVDC)充电器的一种示例系统100。如图1所示，系统100包括受电设备102，电源适配器104，以及NVDC充电器106。受电设备102主要表示包括至少一个电源107并从电源适配器104接收工作电源的设备或系统。受电设备102可以表示例如便携式或笔记本计算机。不过需要指出的是，受电设备102可以表示任何其他合适的设备或系统。电源107包括用于受电设备102的任何合适的电力源，例如一个或多个电池。此处的受电设备102还包括母线电容器132和系统负载134。母线电容器132表示用于帮助平滑由受电设备102接收的系统电压VSYS的变化的电容器。系统负载134主要表示使用系统电压VSYS运行的电气组件。电源适配器104将输入电源转换为合适的形式，并将转换的电源提供给NVDC充电器106。电源适配器104提供任何合适的电源转换功能。例如，在某些实施例中，电源适配器104表示交流到直流(AC/DC)电源适配器，其提供任何合适量的输出功率，例如65W或其他功率量。不过，也可以使用其他电源适配器类型，例如DC/DC电源适配器。NVDC充电器106主要通过从电源适配器104接收电力并向受电设备102提供电力来运行。更为具体地，NVDC充电器106向受电设备102提供工作电源，意思是指系统负载134执行一个或更多个期望功能所需要的电力。NVDC充电器106还提供用于对受电设备102内的电源107再充电的电力。如下面更详细地描述，NVDC充电器106的工作状态随着电源107是否已经被移除或耗尽而改变。如图1所示，NVDC充电器106包括各种晶体管108-116。晶体管108用于控制从电源适配器104提供给NVDC充电器106的输入功率量。晶体管108还用于控制上电期间从电源适配器104接收的起动电流。晶体管110用于当电源适配器104未耦合到NVDC充电器106时阻止反向电流流过。晶体管112-114构成用于调节输出到受电设备102的系统电压VSYS和控制对电源107充电的稳压器118。晶体管116还用于控制对电源107充电和降低在电源107放电期间的传导损耗。当电源107耗尽时，晶体管116还能以线性模式工作，以便将提供给受电设备102的系统电压VSYS至少保持在预定最小值。每个晶体管108-116包括任何合适的开关器件。例如，晶体管108可以表示ACFET晶体管，晶体管110-114可以表不FET晶体管，以及晶体管116可以表不BATFET晶体管。稳压器118包括任何合适的电压调节结构。在这个示例中，稳压器118表示降压变换器，虽然也可以使用其他稳压器。充电控制器120控制NVDC充电器106的整体运行。例如，充电控制器120生成提供给晶体管108-116的栅极的驱动信号。所述驱动信号被用于控制晶体管108-116的运行，以提供上述和在下面描述的各种功能。充电控制器120还能够接收一个或更多个输入信号并生成一个或更多个输出信号。例如，在这个示例实施中，充电控制器120接收输入信号/BATPRES，其指示电源107当前是否存在以及在受电设备102中输出足够的电力。/BATPRES信号能够从任何合适的源获得，例如电源107或识别电源107何时被移除或耗尽的系统电压比较器。充电控制器120还生成输出信号IADPT，其表示从电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：检测与受电设备关联的电源的移除或耗尽，所述受电设备经配置以经由窄电压直流/直流充电器，即NVDC充电器，从电源适配器和所述电源接收功率；响应于所述检测，禁用所述NVDC充电器的动态电源管理功能，即DPM功能；监测由所述NVDC充电器提供给所述受电设备的输入电流或输入功率；确定所述输入电流或输入功率是否超出阀值；以及如果所述输入电流或输入功率超出所述阀值，触发所述受电设备的工作时钟频率的节流。

【技术特征摘要】
2013.02.13 US 61/764,412;2013.10.24 US 14/062,4041.一种方法，其包括: 检测与受电设备关联的电源的移除或耗尽，所述受电设备经配置以经由窄电压直流/直流充电器，即NVDC充电器，从电源适配器和所述电源接收功率； 响应于所述检测，禁用所述NVDC充电器的动态电源管理功能，即DPM功能； 监测由所述NVDC充电器提供给所述受电设备的输入电流或输入功率； 确定所述输入电流或输入功率是否超出阀值；以及 如果所述输入电流或输入功率超出所述阀值，触发所述受电设备的工作时钟频率的节流。2.根据权利要求1所述的方法，其中: 所述NVDC充电器包括稳压器、耦合到所述电源适配器的第一晶体管以及耦合在所述第一晶体管与所述稳压器之间的第二晶体管；并且 所述输入电流流经所述第一晶体管、所述第二晶体管以及所述稳压器到达所述受电设备。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括，响应于所述检测: 确定所述受电设备是否工作在指定工作模式下，其中在所述指定工作模式期间(i)所述第一和第二晶体管开启，并且(ii)所述稳压器中的第三和第四晶体管被置于高阻抗状态；以及 响应于确定所述受电设备工作在指定工作模式中，禁用所述指定工作模式并开启所述稳压器。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述指定工作模式包括下列中的其中一个: 学习模式，在此模式中，所述受电设备校准所述电源的充电状态如何被确定；和 峰值功率切换模式，在此模式中，从一个时间到另一个时间，所述受电设备将切换来自所述电源适配器的功率的使用。5.根据权利要求3所述的方法，其中开启所述稳压器包括开启所述稳压器而不执行软启动。6.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括: 监测由所述NVDC充电器提供给所述受电设备的系统电压；以及 在检测到所述系统电压超出第二阀值时，断开所述第一晶体管。7.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述电源的移除或耗尽包括在所述受电设备从所述电源适配器和所述电源接收功率的所述受电设备的运行期间，检测所述电源的移除或耗尽。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述节流在来自所述电源的功率的使用之前，最大化来自所述电源适配器的功率的使用。9.一种装置，其包括: 窄电压直流/直流充电器，即NVDC充电器，其经配置以耦合到电源适配器和受电设备，所述NVDC充电器经配置: 检测与所述受电设备关联的电源的移除或耗尽； 响应于所述检测，禁用所述NVDC充电器的动态电源管理功能，即DPM功能； 监测由所述NVDC充电器提供给所述受电设备的输入电流或输入功率；确定所述输入电流或输入功率是否超出阀值；以及 如果所述输入电流或输入功率超出所述阀值，触发所述受电设备的工作时钟频率的节流。10.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q·M·李，J·钱，S·陈，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US