[發(fā)明專利]具有自適應(yīng)功率管理的充電系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210189079.8
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN103001298A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裘衛(wèi)紅;X·周;劉軍;B·J·羅杰斯
• 申請（專利權(quán)）人: 英特賽爾美國有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 毛力

1.一種充電器，包括：

輸入，

至少一個開關(guān)，具有耦接到參考電壓的第一節(jié)點，

電流傳感器，耦接在所述輸入和所述至少一個開關(guān)的第二節(jié)點之間，

輸出，耦接到所述至少一個開關(guān)的第三節(jié)點，以及

充電控制器，耦接到所述輸入并被配置為確定輸入電壓，耦接到所述電流傳感器并被配置為確定輸入電流，以及耦接到所述至少一個開關(guān)的控制輸入，所述至少一個開關(guān)響應(yīng)于由所述充電控制器提供至其控制輸入的控制信號來控制所述充電器的所述輸出上的電壓和電流，所述充電控制器被配置為響應(yīng)于所述輸入電壓和所述輸入電流，以使所述輸入上所汲取的電功率幾乎最大化的方式來產(chǎn)生所述控制信號。

2.如權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于，還包括濾波器，耦接在所述輸出和所述至少一個開關(guān)的所述第三節(jié)點之間。

3.如權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于，所述充電控制器具有多個操作模式，所述多個操作模式包括動態(tài)功率管理模式，在動態(tài)功率管理模式期間在所述輸入上的電功率需求超過在所述輸入上所汲取的電功率，所述充電控制器被配置在所述動態(tài)功率管理模式中基于參考控制信號來產(chǎn)生所述控制信號，

并且其中，所述充電控制器包括自適應(yīng)功率管理單元，所述自適應(yīng)功率管理單元被配置為產(chǎn)生所述參考控制信號，所述自適應(yīng)功率管理單元被配置為通過以使所述輸入上所汲取的電功率幾乎最大化的方式來改變所述參考控制信號，以對所述輸入電壓和所述輸入電流做出響應(yīng)。

4.如權(quán)利要求3所述的充電器，其特征在于，所述自適應(yīng)功率管理單元包括：

第一模擬自適應(yīng)增益電路，具有接收所述輸入電壓的輸入以及產(chǎn)生已調(diào)整電壓的輸出，所述已調(diào)整電壓是所述輸入電壓與第一增益值的乘積，

第二模擬自適應(yīng)增益電路，具有接收所述輸入電流的輸入以及產(chǎn)生已調(diào)整電流的輸出，所述已調(diào)整電流是所述輸入電流與第二增益值的乘積，

第一變換器，用于將所述已調(diào)整電壓變換為離散電壓值，并將已調(diào)整電流變換為離散電流值，

倍增電路，用于產(chǎn)生輸入功率值，所述輸入功率值是所述離散電壓值和所述離散電流值的乘積，

比較電路，用于產(chǎn)生與所述輸入功率值和之前確定的輸入功率值之間的差成比例的步長值，以及

第二變換器，用于將所述步長值變換為所述參考控制信號。

5.如權(quán)利要求4所述的充電器，其特征在于，所述第一模擬自適應(yīng)增益電路響應(yīng)于所述離散電壓值而調(diào)整所述第一增益值，使所述離散電壓值位于預(yù)定低值和預(yù)定高值之間。

6.如權(quán)利要求4所述的充電器，其特征在于，所述第二模擬自適應(yīng)增益電路響應(yīng)于所述離散電流值而調(diào)整所述第二增益值，使所述離散電流值位于預(yù)定低值和預(yù)定高值之間。

7.如權(quán)利要求4所述的充電器，其特征在于，所述第一和第二模擬自適應(yīng)增益電路每一個均包括模擬信號濾波電路。

8.如權(quán)利要求4所述的充電器，其特征在于，所述比較電路包括一個或多個存儲寄存器，用于在其中存儲輸入功率值，用于與后來確定的輸入功率值進行比較。

9.如權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于，所述充電控制器完全使用模擬電路來制成。

10.一種充電系統(tǒng)，包括：

適配器，用于將AC電功率轉(zhuǎn)換為DC電功率，其中由所述適配器產(chǎn)生的DC電壓隨著由所述適配器產(chǎn)生的DC電流增加到超過額定電流值而快速地減小，

電子設(shè)備，具有功率輸入，所述功率輸入耦接到至少一個電氣可充電電源并耦接到至少一個電子電路，所述至少一個電子電路定義系統(tǒng)負載，

充電控制單元，具有：耦接到所述適配器的輸入，耦接到所述電子設(shè)備的所述功率輸入的輸出，用于感測由所述適配器所產(chǎn)生的DC電流并產(chǎn)生電流感測信號的傳感器，以及耦接在所述充電控制單元輸入和輸出之間的切換電路，所述切換電路響應(yīng)于由所述充電控制單元所產(chǎn)生的控制信號而可控地將DC電壓和DC電流由所述適配器提供給所述充電控制單元，所述充電控制單元響應(yīng)于由所述適配器提供的DC電壓并響應(yīng)于所述電流信號，當(dāng)由所處電子設(shè)備所需的所述DC電流超過所述額定電流時，以使得所述適配器所產(chǎn)生的DC電功率最大化的方式產(chǎn)生所述控制信號。