[發(fā)明專利]通用電源適配器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480049337.X
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN105518968A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡永烜;S·艾卡耶姆;C·E·康納斯;楊禮宇
• 申請（專利權(quán)）人: 蘋果公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 歐陽帆

技術(shù)領(lǐng)域

所述實(shí)施例涉及一種用于控制與電池相關(guān)聯(lián)的充電器電路的工作模式 的技術(shù)。更具體地，所述實(shí)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(zhuǎn)換器電路的工作模式的技術(shù)。

背景技術(shù)

在充電期間，便攜式電子設(shè)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(zhuǎn)換成用于為電池充電和/或?yàn)楸銛y式電子設(shè)備供電的DC 輸入電壓。此外，很多便攜式電子設(shè)備包括充電器電路，該充電器電路在 為電池充電之前進(jìn)一步轉(zhuǎn)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(fù)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(shè)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(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

所述實(shí)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(zhuǎn)換器電路，該升降壓轉(zhuǎn)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(shí)間，升降壓轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換器電路 并基于經(jīng)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(jīng)由接口連接器從電源適配器接收的輸入電壓預(yù)定 義閾值，則升降壓轉(zhuǎn)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(jīng)由接口連接器從電源適配 器接收的輸入電壓，則升降壓轉(zhuǎn)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(shí)(諸如在接口連接器從電源適配器解耦 時(shí))，該升降壓轉(zhuǎn)換器電路可默認(rèn)為升壓模式。

在一些實(shí)施例中，接口連接器包括電源信號線、至少數(shù)據(jù)信號線和接 地部。在這些實(shí)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(jīng)由至少數(shù)據(jù)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(zhǔn)備好 為電池充電的回復(fù)；并向升降壓轉(zhuǎn)換器電路提供一個(gè)或多個(gè)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(shí)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(shí)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(zhuǎn)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(shí)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(cuò)誤信號以用于為電池充電，其中在給定時(shí)間，錯(cuò)誤 信號對應(yīng)于反饋源，并且其中反饋源是具有多個(gè)反饋源的一組反饋源中的 一個(gè)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(cuò)誤信號的阻抗，并且其中反饋電路 基于所選擇的錯(cuò)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(gè)或多個(gè)鉗位電壓，并且其中反饋電路基于所選擇的錯(cuò)誤信號來選 擇一個(gè)或多個(gè)鉗位電壓。

需注意，所選擇的增益、到接地部的阻抗、一個(gè)多個(gè)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(guān)聯(lián)的瞬態(tài)現(xiàn)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(tài)響應(yīng)，以被過阻尼和/或臨界阻尼。