用于输出电压支援的功率监测制造技术

本案实施例一般系关于用于在电池充电器中提供补充输出电压支援的方法及设备。根据某些态样，为了在具有弱电池与高电流负载的系统中提供补充功率，实施例提供用于警告系统的触发值以及允许节省电流的预触发。一些实施例使用电流资讯，以预测对补充模式的需要。这些及其他实施例提供准备偏压，以用于更快的回应时间，并且比单独监视电压更精确。这些及其他实施例进一步较佳地提供用于提供补充系统功率的支援，同时保护附接的外部装置。

【技术实现步骤摘要】
用于输出电压支援的功率监测本申请案请求2016年10月13日提交的美国临时申请案第62/407,966号的优先权，其内容藉由引用整体并入本文。
本文揭示的实施例一般系关于功率控制，而更特定为用于监测输出电压支援的功率的方法与设备。
技术介绍
电池充电器(更特定为用于行动式计算装置的电池充电器)正在发展成不仅仅是在连接功率转接器时负责为电池充电。举例而言，习知行动式计算装置(例如膝上型电脑或笔记型电脑)包括用于功率转接器的专用及典型专属的插入式端口。当转接器插入此专用端口时，电池充电器负责使用由行动式计算装置的制造商指定的转接器电压对电池充电。相关地，大多数的习知行动式计算装置亦包括标准化介面，例如通用序列汇排流(USB)端口。当外部装置插入这样的USB端口时，行动式计算装置可以使用已知的USB协定与外部装置交换资料。此外，USB标准允许所连接的外部装置(例如具有微型USB端口的智慧型电话)经由行动式计算装置的USB介面从行动式计算装置接收功率，例如为外部装置的电池充电。因此，习知电池充电器进一步负责向外部装置供应功率，包括在未连接功率转接器时从行动式计算装置自己的电池供应功率。最近，一些行动式计算装置制造商已经开始利用支援较新的USB-C型(USB-C)或USB功率递送(USBPD)协定的USB端口取代典型的独立及专属的功率转接器端口。USB-C支援比先前版本的USB介面(例如5V)高得多的位准的双向功率流量。从预设的5V电压开始，USB-C端口控制器能够与插入式装置协商，以利用相互同意的电流电平将端口电压升高到12V、20V、或另一个相互同意的电压。USB-C端口可以递送的最大功率为在5A电流下的20V(100W的功率)，这超过对电脑充电的能力，特别是因为大多数的15英寸的笔记型电脑只需要大约60W的功率。当行动式系统制造商转移成使用连接到USB-C端口的功率转接器时，将需要改变习知电池充电器。电池充电器必须能够为具有5V-20V范围的USB-C转接器的功率的行动式计算装置(例如具有1、2、3、或4个细胞格的电池堆迭的笔记型电脑)的电池充电。未来的电池充电器亦将需要适应对经由USB-C端口连接到行动式计算装置的外部电子装置(例如平板电脑、智慧型电话、功率组等)充电。
技术实现思路
本案实施例一般系关于用于在电池充电器中提供补充输出电压支援的方法及设备。根据某些态样，为了在具有弱电池与高电流负载的系统中提供补充功率，实施例提供用于警告系统的触发值以及允许节省电流的预触发。一些实施例使用电流资讯，以预测对补充模式的需要。这些及其他实施例提供准备偏压，以用于更快的回应时间，并且比单独监视电压更精确。这些及其他实施例进一步较佳地提供用于提供补充系统功率的支援，同时保护附接的外部装置。附图说明结合随附图式检视以下具体实施例的描述，本案实施例的这些与其他态样与特征对于该领域具有通常知识者将变得显而易见，其中：图1系为图示在具有CPU的系统中结合实施例的态样的方块图；图2系为根据使用集成电路的实施例的电池充电器的示例性应用的示意图；图3A系为图示在正常仅使用电池模式中操作的实施例的态样的示意图；图3B系为图示操作来自正常仅使用电池模式的OTG的实施例的态样的示意图；图3C系为图示在填充储存器模式中操作的实施例的态样的示意图；图3D系为图示在监测功率模式中操作的实施例的态样的示意图；图3E系为图示在补充模式中操作的实施例的态样的示意图；图4系为图示根据实施例的示例性方法的态样的流程图。符号说明100系统102电池充电器104电池106端口110电容器CIN112C型端口控制器(TCPC)114嵌入式控制器(EC)116CPU118IMVP模组202集成电路(IC)204输入节点206节点208节点210输出节点212中间节点214FET222模组224模组226模组228模组230模组S402步骤S404步骤S406步骤S408步骤S410步骤S412步骤S414步骤具体实施方式现在将参照图式详细描述本案实施例，图式系提供为实施例的说明性实例，以让该领域具有通常知识者能够实施该领域具有通常知识者显而易见的实施例及替代方案。应注意，下面的图式及实施例并不意味着将本案实施例的范围限制于单一实施例，而是藉由交换所描述或所图示元件中的一些或全部而可以实现其他实施例。此外，在可以使用已知部件部分或完全实现本案实施例的某些元件的情况下，将仅描述针对本案实施例的理解所必需的这些已知部件的那些部分，并且将省略这些已知部件的其他部分的详细描述，以避免模糊本案实施例。除非另有说明，描述为以软件实现的实施例不应限制于此，而是可以包括以硬件实现或是软件及硬件的组合的实施例，而反之亦然，这对于该领域具有通常知识者将是显而易见的。在本案说明书中，显示单个部件的实施例不应视为限制性；反之，除非另有明确说明，本揭示意欲涵盖包括复数个相同部件的其他实施例，反之亦然。此外，除非明确阐述，申请人并非意欲将说明书或权利要求中的任何术语归类为不常见或特殊的含义。此外，本案实施例藉由图示之方式涵盖本文参照的已知部件的当前及将来已知的等同方式。根据某些一般态样，本案实施例系关于在具有某些系统负载要求、电池配置、及外部装置功率供应支援的计算系统中操作电池充电器的方法及设备。举例而言，如上所述，根据一些态样，本案申请人理解到，当行动式系统制造商转移到使用USB-C端口的转接器时，将需要改变传统的功率架构。同时，本案申请人进一步理解到，当行动式系统包括结合Intel行动式电压定位(IMVP)技术的处理器时，会出现某些问题。IMVP系为一种建立于将电功率供应至处理器的电压调节器(VR)的技术。IMVP技术的独特特征在于，依据处理器的活动动态调整处理器电压，以降低处理器功率。传统的处理器电压调节器系将处理器电压在所有处理器活动状态下都保持为静态电压。此外，本案申请人理解到，当行动式计算系统包括支援USB的On-The-Go功能(通常缩写为USBOTG或仅为OTG)时，会出现某些问题。一般而言，USBOTG系为2001年年底首次使用的规范，允许USB装置(如平板电脑或智慧型电话)以作为主控器，而允许其他USB装置(如USB快闪记忆体驱动器、数位相机、滑鼠、或键盘)附接其上。USBOTG的使用允许这些装置在主控器与装置的角色之间来回切换。举例而言，行动电话可以从作为主控装置的可移除媒体读取，但是在连接到主控电脑时，本身可以呈现为USB大容量储存装置。当具有USBOTG支援的行动式计算系统作为主控器操作时，包含在这种系统中的电池充电器必须能够将功率供应至所连接的装置(包括在仅使用电池模式中操作行动式计算系统时)。因此，本案实施例结合用于提供这种USBOTG功率供应器支援的技术。鉴于本案申请人的这些与其他观察结果，本文揭示的实施例系关于在电池充电器中提供补充输出电压支援的方法及设备。根据某些态样，为了在具有弱电池与高电流负载的系统中提供补充功率，实施例提供用于警告系统的触发值以及允许节省电流的预触发。一些实施例使用电流资讯，以预测对补充模式的需要。这些及其他实施例提供准备偏压，以用于更快的回应时间，并且比单独监视电压更精确。这些及其他实施例进一步较佳地提供用于提供补充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耦接到一电池与一系统负载的设备，包含：输入连接，用于接收一电池电压与一电池电流；以及一补充模式模组，适于回应于由接收的所述电池电压与电流所指示的一预定义的弱电池条件，而从一储存器将补充功率提供到所述系统负载。

【技术特征摘要】
2016.10.13 US 62/407,9661.一种耦接到一电池与一系统负载的设备，包含：输入连接，用于接收一电池电压与一电池电流；以及一补充模式模组，适于回应于由接收的所述电池电压与电流所指示的一预定义的弱电池条件，而从一储存器将补充功率提供到所述系统负载。2.如权利要求1所述的设备，其中预定义的弱电池条件为接收的所述电池电压低于一电压阈值以及接收的所述电池电流高于一负载阈值。3.如权利要求1所述的设备，进一步包含接至切换式装置的输出连接，所述补充模式模组控制所述切换装置，以从所述储存器提供所述补充功率。4.如权利要求3所述的设备，其中所述切换式装置包含FET，以及所述输出连接耦接到所述FET的栅极。5.如权利要求1所述的设备，其中所述补充模式模组进一步适于在一预定义的时间量内从所述储存器提供所述补充功率。6.如权利要求5所述的设备，其中所述储存器为一电容器，且其中所述设备进一步包含一储存器填充模组，适于将所述电容器充电至足以在所述预定义的时间量内提供所述补充功率的一电平。7.如权利要求6所述的设备，进一步包含接至切换装置的输出连接，所述储存器填充模组控制所述切换装置，以从所述电池对所述电容器充电。8.如权利要求7所述的设备，其中所述切换式装置包含FET，以及所述输出连接耦接到所述FET的栅极。9.如权利要求1所述的设备，其中所述补充模式模组进一步适于回应于所述预定义的弱电池条件而将一讯号发送到外部部件。10.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：小约翰·H·卡朋特，梅裕尔·萨哈，
申请(专利权)人：英特矽尔美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US