通用电源适配器制造技术

本发明专利技术公开了一种充电器电路，该充电器电路包括可耦接到用于提供具有输入电压的输入信号的电源适配器的接口连接器，以及可耦接到具有充电电压的电池的升降压转换器电路。在给定时间，升降压转换器电路基于控制信号工作于一组模式中的一种模式中，其中该组模式可包括至少降压模式和升压模式。具体地，充电器电路包括控制逻辑部件，该控制逻辑部件基于充电电压和电源适配器的充电能力来生成控制信号。因此，如果充电电压适当超过输入电压，则升降压转换器电路可工作于升压模式中。然而，如果充电电压近似小于或等于输入电压，则升降压转换器电路可工作于降压模式中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所述实施例涉及一种用于控制与电池相关联的充电器电路的工作模式的技术。更具体地，所述实施例涉及一种用于基于电池的充电电压和从电源适配器接收的输入电压来选择升降压转换器电路的工作模式的技术。
技术介绍
在充电期间，便携式电子设备通常连接到电源适配器，该电源适配器将AC电力线电压转换成用于为电池充电和/或为便携式电子设备供电的DC输入电压。此外，很多便携式电子设备包括充电器电路，该充电器电路在为电池充电之前进一步转换DC输入电压。充电器电路的配置及其功能常常取决于电源适配器的DC输入电压和电池的充电电压。然而，存在很多种类的电源适配器(具有不同的DC输入电压)和很多种类的电池(具有不同的充电电压)。这些变化常常需要充电器电路更加复杂(其中尺寸和成本成比例地增大)或者需要与给定的便携式电子设备一起使用特定的电源适配器，这对于用户而言可能是让人沮丧的，并可劣化用户体验。
技术实现思路
所述实施例包括充电器电路。该充电器电路包括：接口连接器，该接口连接器可耦接到电源适配器；以及升降压转换器电路，该升降压转换器电路耦接到接口连接器并且可耦接到具有充电电压的电池并可向电池提供输出信号。在给定时间，升降压转换器电路基于控制信号而工作于一组模式中的一种模式中，其中该组模式包括：降压模式和升压模式。此外，该充电器电路包括控制逻辑部件，该控制逻辑部件耦接到升降压转换器电路并基于经由接口连接器接收的信息和充电电压来生成控制信号。如果充电电压超过经由接口连接器从电源适配器接收的输入电压预定义阈值，则升降压转换器电路可工作于升压模式中。例如，输入电压可与通用串行总线兼容(诸如约5V)，并且充电电压可介于6V-20V之间(诸如8V)。然而，如果充电电压近似小于或等于经由接口连接器从电源适配器接收的输入电压，则升降压转换器电路可工作于降压模式中。例如，输入电压和充电电压均可各自介于6V-20V之间。注意，在没有输入电压时(诸如在接口连接器从电源适配器解耦时)，该升降压转换器电路可默认为升压模式。在一些实施例中，接口连接器包括电源信号线、至少数据信号线和接地部。在这些实施例中，控制逻辑部件：相对于电源信号线上的接地部来确定来自电源适配器的输入电压；任选地经由至少数据信号线来向电源适配器传送充电电压；任选地从电源适配器接收用于指示电源适配器准备好为电池充电的回复；并向升降压转换器电路提供一个或多个控制信号，以基于输入电压是高于还是低于充电电压来选择一组模式中的一种模式，该组模式可包括降压模式和升压模式。另一实施例提供了一种电子电路，该电子电路包括：集成电路；上文所述的电池，该电池耦接到集成电路并具有充电电压；以及上文所述的充电器电路，该充电器电路耦接到电池。另一实施例提供了一种用于为上文所述的电池充电的方法。在该方法期间，从电源适配器接收输入电压。然后，基于输入电压和充电电压来确定为具有充电电压的电池充电的升降压转换器电路的工作模式，其中该工作模式可包括一组模式中的一种模式，该组模式包括降压模式和升压模式。接下来，选择所确定的升降压充电器的工作模式。另一实施例提供了第二充电器电路。该第二充电器电路包括反馈电路，该反馈电路选择错误信号以用于为电池充电，其中在给定时间，错误信号对应于反馈源，并且其中反馈源是具有多个反馈源的一组反馈源中的一个反馈源。此外，第二充电器电路包括耦接到反馈电路的阻尼电路，其中阻尼电路具有增益和到接地部的与错误信号的阻抗，并且其中反馈电路基于所选择的错误信号来选择阻尼电路的增益和到接地部的阻抗。此外，第二充电器电路包括耦接到阻尼电路的电压钳位电路，其中电压钳位电路具有一个或多个钳位电压，并且其中反馈电路基于所选择的错误信号来选择一个或多个钳位电压。需注意，所选择的增益、到接地部的阻抗、一个多个或钳位电压减少了与从该组反馈源中的第一反馈源到该组反馈源中的第二反馈源的过渡相关联的瞬态现象。例如，阻尼电路的所选择的增益和到接地部的阻抗可修改阻尼电路的瞬态响应，以被过阻尼和/或临界阻尼。此外，该组反馈源可包括：输入电流和输入电流基准之间的差异、输出电压和输出电压基准之间的差异、电池充电电流和电池充电电流基准之间的差异、输入电压和输入电压基准之间的差异、温度和温度基准之间的差异和/或输入功率和输入功率基准之间的差异。此外，一个或多个钳位电压可包括：上钳位电压和/或下钳位电压。在一些实施例中，充电器电路包括耦接到电压钳位电路并被配置为耦接到DC-DC转换器的比较器电路和驱动器电路。例如，比较器可包括脉冲宽度调制比较器。此外，充电器电路可包括耦接到比较器电路和驱动器电路的缓冲电路。另一实施例提供了一种电子电路，该电子电路包括：集成电路；上文所述的电池，该电池耦接到集成电路并具有充电电压；以及上文所述的耦接到电池的第二充电器电路。另一个实施例提供了一种用于减少与从第一错误信号到第二错误信号的过渡相关联的瞬态现象的方法。在该方法期间，进行从第一错误信号到第二错误信号的过渡以在为电池充电期间使用，其中第一错误信号和第二错误信号分别对应于该组反馈源中的反馈源。然后，基于所选择的第二错误信号来选择阻尼电路的增益和到接地部的阻抗，其中阻尼电路向第二错误信号应用增益和到接地部的阻抗。接下来，基于所选择的第二错误信号来选择电压钳位电路的一个或多个钳位电压，其中电压钳位电路向来自阻尼电路的输出施加一个或多个钳位电压。附图说明图1是示出了根据本公开的实施例的充电器电路的框图。图2是示出了根据本公开的实施例的图1的充电器电路的接口连接器的框图。图3为示出了根据本公开的实施例的为电池充电的方法的流程图。图4是示出了根据本公开的实施例的充电器电路的框图。图5为示出了根据本公开的实施例的图4的充电器电路中的DC转换器和电池充电器控制器的框图。图6为示出了根据本公开的实施例的图4的充电器电路中的DC转换器和电池充电器控制器的框图。图7为示出了根据本公开的实施例的图4的充电器电路中的DC转换器和电池充电器控制器的框图。图8为示出了根据本公开的实施例的用于减少与从第一错误信号到第二错误信号的过渡相关联的瞬态现象的方法的流程图。图9为示出了根据本公开的实施例的包括充电器电路的电子设备的框图。需注意，在整个附图中类似的附图标号是指对应的部件。此外，相同部件的多个实例由公共前缀命名，该公共前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电器电路，包括：接口连接器，所述接口连接器被配置为耦接到电源适配器；升降压转换器电路，所述升降压转换器电路耦接到所述接口连接器并且被配置为耦接到具有充电电压的电池并向所述电池提供输出信号，其中在给定时间，所述升降压转换器电路被配置为基于控制信号工作于一组模式中的一种模式中，并且其中所述一组模式包括：降压模式和升压模式；和控制逻辑部件，所述控制逻辑部件耦接到所述升降压转换器电路并被配置为基于经由所述接口连接器接收的信息和所述充电电压来生成所述控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.09 US 61/875,5511.一种充电器电路，包括：
接口连接器，所述接口连接器被配置为耦接到电源适配器；
升降压转换器电路，所述升降压转换器电路耦接到所述接口连
接器并且被配置为耦接到具有充电电压的电池并向所述电池提供输
出信号，其中在给定时间，所述升降压转换器电路被配置为基于控
制信号工作于一组模式中的一种模式中，并且其中所述一组模式包
括：降压模式和升压模式；和
控制逻辑部件，所述控制逻辑部件耦接到所述升降压转换器电
路并被配置为基于经由所述接口连接器接收的信息和所述充电电压
来生成所述控制信号。
2.根据权利要求1所述的充电器电路，其中如果所述充电电压超过经
由所述接口连接器从所述电源适配器接收的输入电压预定义阈值，
则所述升降压转换器电路工作于所述升压模式中。
3.根据权利要求2所述的充电器电路，其中所述输入电压与通用串行
总线兼容，并且所述充电电压介于6V-20V之间。
4.根据权利要求2所述的充电器电路，其中所述输入电压为约5V。
5.根据权利要求1所述的充电器电路，其中如果所述充电电压近似小
于或等于经由所述接口连接器从所述电源适配器接收的输入电压，
则所述升降压转换器电路工作于所述降压模式中。
6.根据权利要求5所述的充电器电路，其中所述输入电压和所述充电
电压介于6V-20V之间。
7.根据权利要求1所述的充电器电路，其中在所述接口连接器从所述
电源适配器解耦时，所述升降压转换器电路默认为所述升压模式。
8.根据权利要求1所述的充电器电路，其中所述接口连接器包括电源
信号线、至少一个数据信号线和接地部；
其中所述控制逻辑部件被配置为：
确定所述电源信号线上的相对于接地部的来自所述电源适
配器的输入电压；
经由所述至少一个数据信号线来向所述电源适配器传送所
述充电电压；
从所述电源适配器接收用于指示所述电源适配器准备好为
所述电池充电的回复；以及
向所述升降压转换器电路提供所述控制信号，以选择所述
一组模式中的所述模式。
9.一种电子设备，包括：
集成电路；
电池，所述电池耦接到所述集成电路并具有充电电压；和
充电器电路，所述充电器电路耦接到所述电池，其中所述充电
器电路包括：
接口连接器，所述接口连接器被配置为耦接到电源适配
器；
升降压转换器电路，所述升降压转换器电路耦接到所述接
口连接器并且被配置为耦接到具有充电电压的电池并向所述电
池提供输出信号，其中在给定时间，所述升降压转换器电路被
配置为基...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡永烜，S·艾卡耶姆，C·E·康纳斯，杨礼宇，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US