[發(fā)明專利]電源供應(yīng)電路、電源供應(yīng)系統(tǒng)以及電源供應(yīng)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310610537.5
• 申請(qǐng)日: 2013-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104635899A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建良;廖建富
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 緯創(chuàng)資通股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F1/26
• 分類號(hào): G06F1/26;H02J9/06
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于一種電源供應(yīng)電路、電源供應(yīng)系統(tǒng)以及電源供應(yīng)方法，且特別是一種可攜式計(jì)算機(jī)裝置的電源供應(yīng)電路、電源供應(yīng)系統(tǒng)以及電源供應(yīng)方法。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，配備有充電電池的可攜式計(jì)算機(jī)裝置(portable?computing?device)，例如筆記本電腦(laptop)、平板電腦(Tablet)等因方便使用者攜帶，已廣泛地使用于日常生活中。

可攜式計(jì)算機(jī)裝置一般會(huì)通過(guò)交流轉(zhuǎn)直流的電源適配器(power?adapter)或傳統(tǒng)電力設(shè)備接收外部電源，來(lái)對(duì)可攜式計(jì)算機(jī)裝置進(jìn)行供電，并利用外部電源來(lái)對(duì)充電電池充電。可攜式計(jì)算機(jī)裝置的供電系統(tǒng)一般是采用傳統(tǒng)供電架構(gòu)或者是由英特爾（Intel）提出的窄直流(narrow?voltage?direct?current，NVDC)供電架構(gòu)來(lái)對(duì)可攜式計(jì)算機(jī)裝置內(nèi)部系統(tǒng)元件進(jìn)行供電。

在傳統(tǒng)供電架構(gòu)下，電源適配器的供應(yīng)電壓會(huì)直接供給內(nèi)建于可攜式計(jì)算機(jī)裝置的電壓穩(wěn)壓電路(voltage?regulator)，以轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動(dòng)可攜式計(jì)算機(jī)裝置內(nèi)的系統(tǒng)負(fù)載所需的工作電壓。而在窄直流供電架構(gòu)下，電源適配器的供應(yīng)電壓會(huì)先經(jīng)由內(nèi)建的充電電路(charger)轉(zhuǎn)換為對(duì)充電電池充電的充電電壓，而后再提供給電壓穩(wěn)壓電路以及充電電池。由于使用窄直流供電架構(gòu)，可于充電時(shí)直接汲取較低的電池電壓轉(zhuǎn)換為可驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)負(fù)載的工作電壓。因此，于系統(tǒng)負(fù)載處于輕載狀態(tài)下，窄直流供電架構(gòu)相較于傳統(tǒng)供電架構(gòu)具較高的電源轉(zhuǎn)換效率。現(xiàn)今，可攜式計(jì)算機(jī)裝置大多是采用窄直流供電架構(gòu)來(lái)取代傳統(tǒng)供電架構(gòu)作為攜式計(jì)算機(jī)裝置的供電架構(gòu)。

然而，當(dāng)可攜式計(jì)算機(jī)裝置內(nèi)部系統(tǒng)元件于運(yùn)作時(shí)的功率消耗越大時(shí)，由于窄直流供電架構(gòu)提供的供應(yīng)電壓另需通過(guò)額外升壓電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以驅(qū)動(dòng)各系統(tǒng)元件的運(yùn)作。因此，窄直流供電架構(gòu)的電壓轉(zhuǎn)換效率在高負(fù)載狀態(tài)下則會(huì)較傳統(tǒng)供電架構(gòu)差，且亦會(huì)增加充電電池的負(fù)擔(dān)，進(jìn)而減少充電電池的壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種電源供應(yīng)電路、電源供應(yīng)系統(tǒng)以及電源供應(yīng)方法，以解決當(dāng)前可攜式計(jì)算機(jī)的窄直流供電架構(gòu)的電壓轉(zhuǎn)換效率在高負(fù)載狀態(tài)下會(huì)較傳統(tǒng)供電架構(gòu)差，且會(huì)增加充電電池的負(fù)擔(dān)，進(jìn)而減少充電電池的壽命的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電源供應(yīng)電路，此電源供應(yīng)電路適于接收電源適配器的輸出以供電至電池單元與系統(tǒng)負(fù)載。所述電源供應(yīng)電路包括充電單元、切換單元以及電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧３潆妴卧?jīng)由一電源輸入端接收電源適配器所輸出的第一供應(yīng)電壓，且充電單元用以對(duì)電池單元進(jìn)行充電。切換單元耦接于電源輸入端與充電單元的一輸出端。切換單元用以接收第一供應(yīng)電壓與充電單元所輸出的第二供應(yīng)電壓。電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧罱佑谇袚Q單元。電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧靡怨╇娭料到y(tǒng)負(fù)載。切換單元在高負(fù)載狀態(tài)下提供第一供應(yīng)電壓至電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧袚Q單元在低負(fù)載狀態(tài)下提供第二供應(yīng)電壓至電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧Ｋ鱿到y(tǒng)負(fù)載在高負(fù)載狀態(tài)下的功率消耗大于在低負(fù)載狀態(tài)下的功率消耗。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電源供應(yīng)系統(tǒng)，此電源供應(yīng)系統(tǒng)適用于一可攜式計(jì)算機(jī)裝置，且電源供應(yīng)系統(tǒng)包括電源適配器以及上述電源供應(yīng)電路。電源適配器耦接于一交流電源，且電源適配器用以整流交流電源的一交流電壓，以產(chǎn)生第一供應(yīng)電壓。電源供應(yīng)電路接收電源適配器的輸出，以供電至電池單元與系統(tǒng)負(fù)載。所述電源適配器與系統(tǒng)負(fù)載可以是設(shè)置于一主板上。

在本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例中，上述切換單元包括電源切換電路以及控制單元。電源切換電路耦接于電源輸入端、充電單元的輸出端以及電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧ｋ娫辞袚Q電路用以建立電源輸入端與電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧g的第一供電路徑或建立充電單元與電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧g的第二供電路徑。控制單元耦接于電源切換電路。控制單元用以檢測(cè)系統(tǒng)負(fù)載的功率消耗，并對(duì)應(yīng)控制電源切換電路導(dǎo)通第一供電路徑或?qū)ǖ诙╇娐窂剑蕴峁┑谝还?yīng)電壓或第二供應(yīng)電壓至電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧?/p>

本發(fā)明還提供一種電源供應(yīng)方法，適用于驅(qū)動(dòng)上述電源供應(yīng)電路，且所述電源供應(yīng)方法包括下列步驟。首先，檢測(cè)系統(tǒng)負(fù)載的運(yùn)作狀態(tài)。而后，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，決定系統(tǒng)負(fù)載的供電來(lái)源。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載處于高負(fù)載狀態(tài)下時(shí)，切換單元提供第一供應(yīng)電壓至電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧怨╇娭料到y(tǒng)負(fù)載。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載處于低負(fù)載狀態(tài)下時(shí)，切換單元提供第二供應(yīng)電壓至電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧怨╇娭料到y(tǒng)負(fù)載。系統(tǒng)負(fù)載在高負(fù)載狀態(tài)下的功率消耗大于在低負(fù)載狀態(tài)下的功率消耗。