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    通用電源適配器制造技術

    技術編號:14565197 閱讀:79 留言:0更新日期:2017-02-05 22:34
    本發明專利技術公開了一種充電器電路,該充電器電路包括可耦接到用于提供具有輸入電壓的輸入信號的電源適配器的接口連接器,以及可耦接到具有充電電壓的電池的升降壓轉換器電路。在給定時間,升降壓轉換器電路基于控制信號工作于一組模式中的一種模式中,其中該組模式可包括至少降壓模式和升壓模式。具體地,充電器電路包括控制邏輯部件,該控制邏輯部件基于充電電壓和電源適配器的充電能力來生成控制信號。因此,如果充電電壓適當超過輸入電壓,則升降壓轉換器電路可工作于升壓模式中。然而,如果充電電壓近似小于或等于輸入電壓,則升降壓轉換器電路可工作于降壓模式中。

    【技術實現步驟摘要】
    【國外來華專利技術】
    所述實施例涉及一種用于控制與電池相關聯的充電器電路的工作模式的技術。更具體地,所述實施例涉及一種用于基于電池的充電電壓和從電源適配器接收的輸入電壓來選擇升降壓轉換器電路的工作模式的技術。
    技術介紹
    在充電期間,便攜式電子設備通常連接到電源適配器,該電源適配器將AC電力線電壓轉換成用于為電池充電和/或為便攜式電子設備供電的DC輸入電壓。此外,很多便攜式電子設備包括充電器電路,該充電器電路在為電池充電之前進一步轉換DC輸入電壓。充電器電路的配置及其功能常常取決于電源適配器的DC輸入電壓和電池的充電電壓。然而,存在很多種類的電源適配器(具有不同的DC輸入電壓)和很多種類的電池(具有不同的充電電壓)。這些變化常常需要充電器電路更加復雜(其中尺寸和成本成比例地增大)或者需要與給定的便攜式電子設備一起使用特定的電源適配器,這對于用戶而言可能是讓人沮喪的,并可劣化用戶體驗。
    技術實現思路
    所述實施例包括充電器電路。該充電器電路包括:接口連接器,該接口連接器可耦接到電源適配器;以及升降壓轉換器電路,該升降壓轉換器電路耦接到接口連接器并且可耦接到具有充電電壓的電池并可向電池提供輸出信號。在給定時間,升降壓轉換器電路基于控制信號而工作于一組模式中的一種模式中,其中該組模式包括:降壓模式和升壓模式。此外,該充電器電路包括控制邏輯部件,該控制邏輯部件耦接到升降壓轉換器電路并基于經由接口連接器接收的信息和充電電壓來生成控制信號。如果充電電壓超過經由接口連接器從電源適配器接收的輸入電壓預定義閾值,則升降壓轉換器電路可工作于升壓模式中。例如,輸入電壓可與通用串行總線兼容(諸如約5V),并且充電電壓可介于6V-20V之間(諸如8V)。然而,如果充電電壓近似小于或等于經由接口連接器從電源適配器接收的輸入電壓,則升降壓轉換器電路可工作于降壓模式中。例如,輸入電壓和充電電壓均可各自介于6V-20V之間。注意,在沒有輸入電壓時(諸如在接口連接器從電源適配器解耦時),該升降壓轉換器電路可默認為升壓模式。在一些實施例中,接口連接器包括電源信號線、至少數據信號線和接地部。在這些實施例中,控制邏輯部件:相對于電源信號線上的接地部來確定來自電源適配器的輸入電壓;任選地經由至少數據信號線來向電源適配器傳送充電電壓;任選地從電源適配器接收用于指示電源適配器準備好為電池充電的回復;并向升降壓轉換器電路提供一個或多個控制信號,以基于輸入電壓是高于還是低于充電電壓來選擇一組模式中的一種模式,該組模式可包括降壓模式和升壓模式。另一實施例提供了一種電子電路,該電子電路包括:集成電路;上文所述的電池,該電池耦接到集成電路并具有充電電壓;以及上文所述的充電器電路,該充電器電路耦接到電池。另一實施例提供了一種用于為上文所述的電池充電的方法。在該方法期間,從電源適配器接收輸入電壓。然后,基于輸入電壓和充電電壓來確定為具有充電電壓的電池充電的升降壓轉換器電路的工作模式,其中該工作模式可包括一組模式中的一種模式,該組模式包括降壓模式和升壓模式。接下來,選擇所確定的升降壓充電器的工作模式。另一實施例提供了第二充電器電路。該第二充電器電路包括反饋電路,該反饋電路選擇錯誤信號以用于為電池充電,其中在給定時間,錯誤信號對應于反饋源,并且其中反饋源是具有多個反饋源的一組反饋源中的一個反饋源。此外,第二充電器電路包括耦接到反饋電路的阻尼電路,其中阻尼電路具有增益和到接地部的與錯誤信號的阻抗,并且其中反饋電路基于所選擇的錯誤信號來選擇阻尼電路的增益和到接地部的阻抗。此外,第二充電器電路包括耦接到阻尼電路的電壓鉗位電路,其中電壓鉗位電路具有一個或多個鉗位電壓,并且其中反饋電路基于所選擇的錯誤信號來選擇一個或多個鉗位電壓。需注意,所選擇的增益、到接地部的阻抗、一個多個或鉗位電壓減少了與從該組反饋源中的第一反饋源到該組反饋源中的第二反饋源的過渡相關聯的瞬態現象。例如,阻尼電路的所選擇的增益和到接地部的阻抗可修改阻尼電路的瞬態響應,以被過阻尼和/或臨界阻尼。此外,該組反饋源可包括:輸入電流和輸入電流基準之間的差異、輸出電壓和輸出電壓基準之間的差異、電池充電電流和電池充電電流基準之間的差異、輸入電壓和輸入電壓基準之間的差異、溫度和溫度基準之間的差異和/或輸入功率和輸入功率基準之間的差異。此外,一個或多個鉗位電壓可包括:上鉗位電壓和/或下鉗位電壓。在一些實施例中,充電器電路包括耦接到電壓鉗位電路并被配置為耦接到DC-DC轉換器的比較器電路和驅動器電路。例如,比較器可包括脈沖寬度調制比較器。此外,充電器電路可包括耦接到比較器電路和驅動器電路的緩沖電路。另一實施例提供了一種電子電路,該電子電路包括:集成電路;上文所述的電池,該電池耦接到集成電路并具有充電電壓;以及上文所述的耦接到電池的第二充電器電路。另一個實施例提供了一種用于減少與從第一錯誤信號到第二錯誤信號的過渡相關聯的瞬態現象的方法。在該方法期間,進行從第一錯誤信號到第二錯誤信號的過渡以在為電池充電期間使用,其中第一錯誤信號和第二錯誤信號分別對應于該組反饋源中的反饋源。然后,基于所選擇的第二錯誤信號來選擇阻尼電路的增益和到接地部的阻抗,其中阻尼電路向第二錯誤信號應用增益和到接地部的阻抗。接下來,基于所選擇的第二錯誤信號來選擇電壓鉗位電路的一個或多個鉗位電壓,其中電壓鉗位電路向來自阻尼電路的輸出施加一個或多個鉗位電壓。附圖說明圖1是示出了根據本公開的實施例的充電器電路的框圖。圖2是示出了根據本公開的實施例的圖1的充電器電路的接口連接器的框圖。圖3為示出了根據本公開的實施例的為電池充電的方法的流程圖。圖4是示出了根據本公開的實施例的充電器電路的框圖。圖5為示出了根據本公開的實施例的圖4的充電器電路中的DC轉換器和電池充電器控制器的框圖。圖6為示出了根據本公開的實施例的圖4的充電器電路中的DC轉換器和電池充電器控制器的框圖。圖7為示出了根據本公開的實施例的圖4的充電器電路中的DC轉換器和電池充電器控制器的框圖。圖8為示出了根據本公開的實施例的用于減少與從第一錯誤信號到第二錯誤信號的過渡相關聯的瞬態現象的方法的流程圖。圖9為示出了根據本公開的實施例的包括充電器電路的電子設備的框圖。需注意,在整個附圖中類似的附圖標號是指對應的部件。此外,相同部件的多個實例由公共前綴命名,該公共前本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種充電器電路,包括:接口連接器,所述接口連接器被配置為耦接到電源適配器;升降壓轉換器電路,所述升降壓轉換器電路耦接到所述接口連接器并且被配置為耦接到具有充電電壓的電池并向所述電池提供輸出信號,其中在給定時間,所述升降壓轉換器電路被配置為基于控制信號工作于一組模式中的一種模式中,并且其中所述一組模式包括:降壓模式和升壓模式;和控制邏輯部件,所述控制邏輯部件耦接到所述升降壓轉換器電路并被配置為基于經由所述接口連接器接收的信息和所述充電電壓來生成所述控制信號。

    【技術特征摘要】
    【國外來華專利技術】2013.09.09 US 61/875,5511.一種充電器電路,包括:
    接口連接器,所述接口連接器被配置為耦接到電源適配器;
    升降壓轉換器電路,所述升降壓轉換器電路耦接到所述接口連
    接器并且被配置為耦接到具有充電電壓的電池并向所述電池提供輸
    出信號,其中在給定時間,所述升降壓轉換器電路被配置為基于控
    制信號工作于一組模式中的一種模式中,并且其中所述一組模式包
    括:降壓模式和升壓模式;和
    控制邏輯部件,所述控制邏輯部件耦接到所述升降壓轉換器電
    路并被配置為基于經由所述接口連接器接收的信息和所述充電電壓
    來生成所述控制信號。
    2.根據權利要求1所述的充電器電路,其中如果所述充電電壓超過經
    由所述接口連接器從所述電源適配器接收的輸入電壓預定義閾值,
    則所述升降壓轉換器電路工作于所述升壓模式中。
    3.根據權利要求2所述的充電器電路,其中所述輸入電壓與通用串行
    總線兼容,并且所述充電電壓介于6V-20V之間。
    4.根據權利要求2所述的充電器電路,其中所述輸入電壓為約5V。
    5.根據權利要求1所述的充電器電路,其中如果所述充電電壓近似小
    于或等于經由所述接口連接器從所述電源適配器接收的輸入電壓,
    則所述升降壓轉換器電路工作于所述降壓模式中。
    6.根據權利要求5所述的充電器電路,其中所述輸入電壓和所述充電
    電壓介于6V-20V之間。
    7.根據權利要求1所述的充電器電路,其中在所述接口連接器從所述
    電源適配器解耦時,所述升降壓轉換器電路默認為所述升壓模式。
    8.根據權利要求1所述的充電器電路,其中所述接口連接器包括電源
    信號線、至少一個數據信號線和接地部;
    其中所述控制邏輯部件被配置為:
    確定所述電源信號線上的相對于接地部的來自所述電源適
    配器的輸入電壓;
    經由所述至少一個數據信號線來向所述電源適配器傳送所
    述充電電壓;
    從所述電源適配器接收用于指示所述電源適配器準備好為
    所述電池充電的回復;以及
    向所述升降壓轉換器電路提供所述控制信號,以選擇所述
    一組模式中的所述模式。
    9.一種電子設備,包括:
    集成電路;
    電池,所述電池耦接到所述集成電路并具有充電電壓;和
    充電器電路,所述充電器電路耦接到所述電池,其中所述充電
    器電路包括:
    接口連接器,所述接口連接器被配置為耦接到電源適配
    器;
    升降壓轉換器電路,所述升降壓轉換器電路耦接到所述接
    口連接器并且被配置為耦接到具有充電電壓的電池并向所述電
    池提供輸出信號,其中在給定時間,所述升降壓轉換器電路被
    配置為基...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:胡永烜S·艾卡耶姆C·E·康納斯楊禮宇
    申請(專利權)人:蘋果公司
    類型:發明
    國別省市:美國;US

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