[發明專利]具有自適應功率管理的充電系統

無效

• 申請號: 201210189079.8
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN103001298A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 裘衛紅;X·周;劉軍;B·J·羅杰斯
• 申請（專利權）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: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 毛力

優先權要求

本申請請求2011年4月25日提交的美國臨時專利申請No.61/478,575、2012年2月28日提交的美國臨時專利申請No.61/604,226、2012年3月29日提交的美國臨時專利申請No.61/679,609的權利和優先權，并且是2012年3月15日遞交的美國非臨時專利申請No.13/421,836的部分連續申請，這些申請中的每一個均整體結合在此作為參考。

附圖介紹

圖1是根據本發明一個實施例的帶有自適應功率管理的充電系統的功能框圖；

圖2是圖1的自適應充電控制器的更詳細功能框圖；

圖3是圖2的自適應功率管理(APM)控制模塊的一個實施例的更詳細功能框圖；

圖4是根據本發明的一個實施例的圖3的最大功率點跟蹤(MPPT)模塊的更詳細功能框圖；

圖5是示出根據本發明的一個實施例的圖4的MPPT模塊的操作的時序圖；

圖6是由圖3的APM控制模塊和圖2的PWM控制器所執行的控制過程的流程圖，用于使根據本發明的一個實施例來最大化圖1的AC適配器所提供的輸出功率。

圖7A和7B是示出在圖6的控制過程期間所產生的輸入電壓和輸入電流的時序圖；

圖8是更詳細地示出根據本發明一個實施例的圖2的自適應充電控制器的操作的功能示意圖；

圖9是示出根據本發明的一個實施例的圖2的自適應充電控制器在MPPT模式中的操作以從圖1的AC適配器中獲取最大功率的輸入電流、輸入電壓和輸入功率圖。

具體實施方式

例如智能手機、平板電腦和手提電腦之類的便攜式電子設備具有為設備內的電子電路供電的電池。此外，這些設備還可以通過使用公知的AC適配器而由家用交流(AC)電力供電，AC適配器插入墻壁中并將AC功率信號轉換為直流(DC)信號以為設備提供所需電力。由AC適配器所提供的電流用于為電子設備的電池進行充電，以及對設備的電子電路進行供電。

通常，每個電子設備使用為該設備專門設計的專用AC適配器。例如，電子設備可能需要5瓦(W)功率，使得AC適配器在5伏(V)電壓下提供1安(A)電流，從而在一特定時間內為電子設備的電池進行充電。如果采用帶有第二AC適配器的這種電子設備，例如該第二AC適配器額定為僅2.5瓦，并僅能在5V時提供5A的最大電流，則這會引起第二AC適配器的過載負載情況和后續斷開。由此，每個電子設備都需要僅為其設計的自有專用AC適配器。

在操作中，當對電子設備中的電池進行充電時，由AC適配器、提供絕大多數電流輸出。例如，如果AC適配器中的電流輸出1A，則0.05-0.1A可以用于為電子設備中的電子電路供電，且其余的0.9-0.95A被用于為電池充電。這種情況僅存在于電池充電非常低時，但是當電池已經充滿電或基本充滿電時，從AC適配器汲取的實際電流將通常近似于電子設備中的電子電路的所需功率，即本實施例中的0.05-0.1A。

理想地，AC適配器或其他輸入電源(例如太陽能陣列板)這樣操作：提供可從適配器獲得的最大數量的能量，而不管由電子設備施加在適配器上的負載中的這些變化。通過使由AC適配器提供的功率數量最大化，電子設備中電池的充電時間被最小化。由于操作AC適配器以提供最大化的功率確保了最大量電流為電池充電，因此這是正確的。