[發明專利]電源系統

無效

• 申請號: 200680003157.3
• 申請日: 2006-01-16
• 公開（公告）號: CN101107581A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 井本智幸
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: G06F1/26
• 分類號: G06F1/26;H02M3/158;H02J7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 黃小臨

技術領域

本發明涉及各種電子裝置中并入的電源系統。

背景技術

包括手持終端(如蜂窩式電話和PDA、以及筆記本大小的個人計算機)的電子裝置，由電源(如電池)提供電力以便確保電子裝置的輕便。雖然可再充電電池廣泛用作電源，但是燃料電池(如聚合物電解液燃料電池)在不遠的將來將因此被替代。

當前的趨勢是電子裝置具備各種擴展功能，導致需要的電力增加。同時，電子裝置必須消耗減少的電力以確保電子裝置的工作時間。必須消除電子裝置的這兩個沖突的問題，即改進的電子裝置功能和減少的功率消耗。

為實現電子裝置中少的功率消耗，通過引用文獻No.1或公布的日本專利申請公開No.2004-88853，公開了具有適當控制將提供的電力的電源系統。

圖16是圖示在引用的文獻No.1中公開的電源系統的方框圖。

可操作以提供電力給負載電路106的電源系統100，包括如下討論的元件。供電源(power-supply?source)101，如可再充電電池是電力供應者。負載電路106包括所有必須提供電力的電子電路，如各種電子組件、IC和顯示面板，它們中的每個驅動電子裝置。供電源101包括連接到開關調節器(switching?regulator)103和串聯調節器(series?regulator)104的電源端102。控制單元105可操作以選擇開關調節器103或串聯調節器104，以使用選擇的調節器。通過從選擇的調節器的輸出提供電力給負載電路106。

雖然供電源101具有一定的輸出電壓，但是負載電路106具有經常依賴于電路結構和電子組件變化的工作電壓，并且必須降低供電源101的輸出電壓以提供電力給負載電路。為此，提供開關調節器103和串聯調節器104用于降低電壓。

如圖17中所圖示的，相對于消耗電流，開關調節器103在效率特性上不同于串聯調節器104。圖17是顯示開關調節器和串聯調節器中的每個的效率特性的圖示。

參照圖17，根據開關調節器103的效率特性，在小的消耗電流的范圍內顯示效率隨消耗電流的增大而提高，但是當消耗電流等于或大于預定值時，顯示飽和。繼續參照圖17，根據串聯調節器104的效率特性，不管消耗電流的變化，顯示效率相對于確定值保持不變。考慮這樣的效率特性，當負載電路106中流動小的消耗電流時，選擇串聯調節器104，但是對于一定或大消耗電流選擇開關調節器103。這樣的轉換提供電力給負載電路106，以響應消耗電流的變化。

但是，負載電路106中增大的消耗電流降低了電源端102的輸出電壓。特別是，負載電路106中增大的消耗電流導致電壓下降，因此降低電源端102的輸出電壓。降低的輸出電壓導致負載電路106的故障問題。特別地，當供電源101是燃料電池時，會出現更大的電壓降低。

或者，假定供電源101包括輸出電壓降低的余量。但是，作為選擇的結果，盡管負載電路106需要小的消耗電流，但是高的電壓不利地提供給負載電路106，不必要的功率消耗隨之增大。另外，開關調節器103和串聯調節器104中的每個的輸入和輸出電壓之間的差別增大，因此開關調節器103和串聯調節器104的每個中降低電壓需要的電壓量增大。這導致另一個問題：開關調節器103和串聯調節器104的每個中的功率消耗的損失、以及負載電路106中的功率消耗的損失增大。

總之，現有技術電源系統具有如下討論的問題。

問題之一是不能適當地提供電力給負載電路106，導致功率消耗增大。增大的不必要的功率消耗導致另一個問題：電子裝置的工作時間降低了。

進一步的問題是：功率降低引起的負載電路的故障，導致在電子裝置活動(activity)方面降低了電子裝置的可靠性。

發明內容

考慮到上面，本發明的目的是提供一種電源系統，該電源系統可操作以提供電力給電子裝置的負載電路，該電力具有適當的電壓以響應負載電路中消耗電流的變化，因此防止負載電路發生故障，并且可操作以通過降低電源系統中不必要的功率消耗，提供電子裝置更長段的工作時間。

本發明的第一個方面提供一種電源系統，其可操作以提供電力給負載電路，其包括：供電源，包括多個輸出電壓互相不同的電源端，其中供電源可操作以通過多個電源端提供電力；電源端選擇單元，其可操作以選擇該多個電源端中的任何一個；連接到電源端選擇單元的多個電壓轉換單元，其中該多個電壓轉換單元可操作以轉換電壓；以及電壓轉換單元選擇單元，可操作以選擇該多個電壓轉換單元中的任何一個。