用于双电池应用的降压-升压电池充电器制造技术

本公开涉及用于双电池应用的降压‑升压电池充电器。本公开的一个或多个实施例涉及能够提供可利用单个USB C型端口支持多电池应用的电池充电器。通过添加附加电压调节器，该架构可容易地扩展为支持更多应用，诸如包括两个或更多个USB C型端口的应用。此外，通过添加对应的电池充电器，该架构可容易地扩展为支持附加电池。一些实施例能够使用单个适配器和/或端口同时提供两个或更多个系统电压并且为两个或更多个电池充电。其他实施例能够同时从两个或更多个电池向便携式装置提供电压。

【技术实现步骤摘要】
用于双电池应用的降压-升压电池充电器相关申请的交叉参考本申请要求于2019年5月9日提交的美国临时申请第62/845,641号的优先权，其内容全部通过引用并入本文。
本专利技术的实施例总体上涉及消费、工业和手持计算，并且更具体地，涉及具有两个或更多个独立电池组的系统的电池充电器。
技术介绍
当前的电池充电器产品仅支持具有单个USBC型端口和单个电池的系统。同时，正在开发的新系统包括有两个或更多个电池组的子系统。现有的电池充电器产品无法支持这种系统。因此，需要解决这些问题和其他问题。
技术实现思路
一个或多个实施例针对可通过单个USBC型端口支持多电池应用的电池充电器。通过添加附加的电压调节器，该架构可容易地扩展以支持更多应用，诸如包括两个或更多个USBC型端口的应用。此外，通过添加相应的电池充电器，该架构可容易地扩展以支持附加电池。一些实施例能够提供两个或更多个系统电压并且使用单个适配器和/或端口同时为两个或更多个电池充电。其他实施例能够同时从两个或更多个电池向便携式装置提供电压。附图说明在结合附图查看具体实施例的以下描述时，本领域技术人员应理解本专利技术实施例的这些及其他方面和特征，其中：图1是示出根据实施例的示例系统的多个方面的顶层图。图2是示出根据本专利技术实施例的用于从单个适配器或端口向两个电池充电的系统的多个方面的框图。图3是示出根据实施例的用于两个或更多个系统的示例电池充电器和对应电池组的示意图。图4A示出了图3中的电池充电器利用插入式适配器的示例操作。图4B示出了图3中的电池充电器在纯电池模式下的示例操作。图4C示出了图3中的电池充电器利用插入式便携式装置的示例操作。图5是示出图3中的充电器用于双C型端口应用的示例适配的框图。具体实施方式现在将参考附图详细描述本专利技术的实施例，作为实施例的说明性示例提供附图，以使本领域技术人员能够实践本领域技术人员显而易见的实施例和备选方案。应注意，下面的附图和示例并不意味着将本专利技术实施例的范围限制为单个实施例，但是其他实施例可通过交换部分或全部所述或所示元件来实现。此外，在可以使用已知部件部分或完全实施本专利技术实施例的特定元件的情况下，将仅描述理解本专利技术实施例所必需的这些已知部件的那些部分，并且将省略对这些已知部件的其它部分的详细描述，避免模糊本专利技术的实施例。除非另有明确指定，否则被描述为以软件实施的实施例不应限于此，而是可以包括以硬件实施或者以软件和硬件的组合实施的实施例，反之亦然，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。在本说明书中，示出单一部件的实施例不应被认为是限制性的；相反，本公开旨在包括具有多个相同部件的其他实施例，反之亦然，除非本文中另有明确说明。此外，除非明确规定，否则申请人不打算将本说明书或权利要求书中的任何术语赋予不寻常或特殊的含义。此外，本专利技术的实施例通过说明包括本文所提的已知部件的当前和未来已知等价物。根据特定方面，本专利技术的实施例涉及可利用单个通用串行总线(USB)C型端口支持多电池应用的电池充电器。在一些实施例中，电池可具有不同的电压容量。在一些实施例中，可以分别控制电池的电池充电电流和每个电池的电流限制。在一些实施例中，该架构是模块化的，使得该架构可通过添加附加降压充电器模块来扩展为支持多电池应用，和/或通过添加附加降压-升压调节器模块来扩展为支持多USBC型端口应用。在一些实施例中，由充电器提供的功率可以相加。图1是示出根据实施例的示例系统100的多个方面的顶层图。在一些实施例中，系统100可以是和/或包括计算装置，诸如笔记本电脑(例如，MacBook、Ultrabook等)、膝上电脑、掌上或平板电脑(iPad、Surface等)、手机(例如，三星GalaxyZ翻盖手机)等、充电宝、通用串行总线(USB)端口、或者使用电池且能够从适配器接收功率的任何系统。系统100包括子系统108和109。这些子系统中的一个或两个可包括运行传统操作系统(诸如Windows或AppleOS)的CPU，并且可以是来自Intel、AMD或其他制造商的x86处理器以及由飞思卡尔、高通生产的其他处理器、DSP、GPU等。应该理解，系统100可以包括许多其他未示出的部件，诸如固态和其他磁盘驱动器、存储器、外围装置、显示器、用户界面部件等。在一个示例中，系统100可以是翻盖便携式装置。三星GalaxyZ翻盖手机是翻盖便携式装置的一个这样的示例。该装置具有两个可折叠连接的屏幕(例如，图1中的105和106)，它们在完全打开时可操作为一个组合屏幕。备选地，当第二屏幕折叠时，手机可利用一个屏幕进行操作。在本示例中，每个屏幕105和106具有其自身的子系统108和109。在其它实施例中，系统100中的子系统109可被配置为实施被配置用于用户输入的触摸屏106，而系统100中的子系统108可实施响应于来自子系统109的用户输入进行操作的计算装置并且在屏幕105上生成显示。在这些和其他实施例中，屏幕和子系统可拆除并且独立操作。例如，系统100中的屏幕105可从屏幕106拆卸。在被拆卸时，由于屏幕的独立子系统，每个屏幕都可以在其自己的电池功率下进行操作。根据特定方面，本专利技术的实施例可在其中找到特别有用的应用的系统100具有可超过诸如USB-A的技术的功率限制(例如，超过60瓦特)的操作功率需求。然而，本专利技术的实施例不限于此类系统中的应用。如上所讨论的，系统100内的子系统108和109分别具有它们自身的电池组103和104。此外，如102所指示的，子系统108和109可彼此通信，但这在所有实施例中不是必需的。电池103和104可具有不同的存储容量，并且经由连接至屏幕105、106的一个屏幕中的单个端口107(例如，USB-C)的电源适配器分别充电。在备选实施例中，每个子系统可具有它们自己的端口。此外，每个子系统可具有不同的功率需求。例如，子系统108可要求一个功率量，而子系统109可要求不同的功率量。如此，本申请认识到需要为每个系统独立地控制电池充电电流和电压。图2是示出本专利技术实施例的多个方面的框图。图2示出了具有子系统116-1和116-2的系统200。在其它实施例中，附加子系统可以在系统200中操作。端口208可包括但不限于USB端口，诸如USBC型(USBC)端口或USB电源传输(USBPD)端口。在如图2所示的USBC型示例中，端口208具有相关联的C型端口控制器(TCPC)210。TCPC210包括用于检测附接至端口108的装置的存在和类型、控制与将附接装置连接至其他系统200部件相关联的开关以及用于将端口状态通信给嵌入式控制器(EC)214(例如，经由I2C接口)的功能。EC214通常负责管理系统200的功率配置(例如，确定电源适配器是否连接至端口108，并将确定结果从TCPC210传送到EC214等)，从电池204-1到204-2接收电池状态(例如，经由单独或合并的电量表电路)，以及用于将电池充电和其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括/n电压调节器，耦合至端口，所述端口被配置为接收来自外部源的输入功率，其中所述电压调节器被配置为将输入电压从所述输入功率转换为调节电压；/n第一电池充电器，被配置为基于所述调节电压提供第一系统电压，所述第一电池充电器进一步被配置为使用所述调节电压为第一电池充电；以及/n第二电池充电器，被配置为基于所述调节电压提供第二系统电压，所述第二电池充电器进一步被配置为使用所述调节电压为与所述第一电池分离的第二电池充电。/n

【技术特征摘要】
20190509 US 62/845,641;20200410 US 16/846,1521.一种装置，包括
电压调节器，耦合至端口，所述端口被配置为接收来自外部源的输入功率，其中所述电压调节器被配置为将输入电压从所述输入功率转换为调节电压；
第一电池充电器，被配置为基于所述调节电压提供第一系统电压，所述第一电池充电器进一步被配置为使用所述调节电压为第一电池充电；以及
第二电池充电器，被配置为基于所述调节电压提供第二系统电压，所述第二电池充电器进一步被配置为使用所述调节电压为与所述第一电池分离的第二电池充电。


2.根据权利要求1所述的装置，其中所述电压调节器包括降压-升压控制器。


3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电池充电器和所述第二电池充电器中的一个或两个包括降压控制器。


4.根据权利要求1所述的装置，其中所述端口包括通用串行总线(USB)C型端口。


5.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置还包括：
所述第一电池，被配置为向所述第一电池充电器提供第一电池电压；
所述第二电池，被配置为向所述第二电池充电器提供第二电池电压；
所述电压调节器，被配置为接收电池电压，所述电池电压被配置成为所述第一电池电压和所述第二电池电压中的较高的电压，所述电压调节器进一步被配置为将所述电池电压从输出电压转换为输出功率；以及
所述端口，进一步被配置为接收所述输出功率并且将所述输出功率分配给外部装置。


6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一电池充电器和所述第二电池充电器中的一个或两个包括升压控制器。


7.根据权利要求5所述的装置，其中所述电池电压被配置成为所述第一电池电压和所述第二电池电压的和。


8.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电池被配置为存储电池电荷，所述电池电荷与由所述第二电池存储的第二电池电荷分离。


9.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电池充电器进一步被配置为分配提供给所述第一电池的第一电池电流，所分配的第一电池电流与所述第二电池充电器所分配的提供给所述第二电池的第二电池电流分离。


10.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电池充电器和所述第二电池充电器中的一个或两个支持全便携式要求。


11.一种装置，包括：
第一电压调节器，耦合至第一端口，所述第一端口被配置为接收来自第一外部源的第一输入功率，其中所述第一电压调节器被配置为将第一输入电压从所述第一输入功率转换为第一调节电压；
第二电压调节器，耦合至第二端口，所述第二端口被配置为接收来自第二外部源的第二输入功率，其中所述第二电压调节器被配置为将第二输入电压从所述第二输入功率转换为第二调节电压；
第一电池充电器，被配置为基于所述第一调节电压提供第一系统电压，所述第一电池充电器进一步被配置为使用所述第一调节电压为第一电池充电；以及
第二电池充电器，被配置为基于所述第二调节电压提供第二系统电压，所述第二电池充电器进一步被配置为使用所述第二调节电压为与所述第一电池分离的第二电池充电。


12.根据权利要求11所述的装置，其中所述第一端口和所述第二端口中的一个或两个包括通用串行总线(USB)C型端口。


13.根据权利要求11所述的装置，其中所述装置还包括：
所述第一电池，被配置为向所述第一电池充电器提供第一电池电压；
所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：林成根，李洋，
申请(专利权)人：瑞萨电子美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US