[發(fā)明專利]用于輸出電壓支援的功率監(jiān)測(cè)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710953412.0
• 申請(qǐng)日: 2017-10-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107947254A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小約翰·H·卡朋特;梅裕爾·薩哈
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特矽爾美國(guó)有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/34
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國(guó),吳啟超

本申請(qǐng)案請(qǐng)求2016年10月13日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第62/407,966號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容藉由引用整體并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本文揭示的實(shí)施例一般系關(guān)于功率控制，而更特定為用于監(jiān)測(cè)輸出電壓支援的功率的方法與設(shè)備。

背景技術(shù)

電池充電器(更特定為用于行動(dòng)式計(jì)算裝置的電池充電器)正在發(fā)展成不僅僅是在連接功率轉(zhuǎn)接器時(shí)負(fù)責(zé)為電池充電。舉例而言，習(xí)知行動(dòng)式計(jì)算裝置(例如膝上型電腦或筆記型電腦)包括用于功率轉(zhuǎn)接器的專用及典型專屬的插入式端口。當(dāng)轉(zhuǎn)接器插入此專用端口時(shí)，電池充電器負(fù)責(zé)使用由行動(dòng)式計(jì)算裝置的制造商指定的轉(zhuǎn)接器電壓對(duì)電池充電。相關(guān)地，大多數(shù)的習(xí)知行動(dòng)式計(jì)算裝置亦包括標(biāo)準(zhǔn)化介面，例如通用序列匯排流(USB)端口。當(dāng)外部裝置插入這樣的USB端口時(shí)，行動(dòng)式計(jì)算裝置可以使用已知的USB協(xié)定與外部裝置交換資料。此外，USB標(biāo)準(zhǔn)允許所連接的外部裝置(例如具有微型USB端口的智慧型電話)經(jīng)由行動(dòng)式計(jì)算裝置的USB介面從行動(dòng)式計(jì)算裝置接收功率，例如為外部裝置的電池充電。因此，習(xí)知電池充電器進(jìn)一步負(fù)責(zé)向外部裝置供應(yīng)功率，包括在未連接功率轉(zhuǎn)接器時(shí)從行動(dòng)式計(jì)算裝置自己的電池供應(yīng)功率。

最近，一些行動(dòng)式計(jì)算裝置制造商已經(jīng)開(kāi)始利用支援較新的USB-C型(USB-C)或USB功率遞送(USBPD)協(xié)定的USB端口取代典型的獨(dú)立及專屬的功率轉(zhuǎn)接器端口。USB-C支援比先前版本的USB介面(例如5V)高得多的位準(zhǔn)的雙向功率流量。從預(yù)設(shè)的5V電壓開(kāi)始，USB-C端口控制器能夠與插入式裝置協(xié)商，以利用相互同意的電流電平將端口電壓升高到12V、20V、或另一個(gè)相互同意的電壓。USB-C端口可以遞送的最大功率為在5A電流下的20V(100W的功率)，這超過(guò)對(duì)電腦充電的能力，特別是因?yàn)榇蠖鄶?shù)的15英寸的筆記型電腦只需要大約60W的功率。

當(dāng)行動(dòng)式系統(tǒng)制造商轉(zhuǎn)移成使用連接到USB-C端口的功率轉(zhuǎn)接器時(shí)，將需要改變習(xí)知電池充電器。電池充電器必須能夠?yàn)榫哂?V-20V范圍的USB-C轉(zhuǎn)接器的功率的行動(dòng)式計(jì)算裝置(例如具有1、2、3、或4個(gè)細(xì)胞格的電池堆迭的筆記型電腦)的電池充電。未來(lái)的電池充電器亦將需要適應(yīng)對(duì)經(jīng)由USB-C端口連接到行動(dòng)式計(jì)算裝置的外部電子裝置(例如平板電腦、智慧型電話、功率組等)充電。

發(fā)明內(nèi)容

本案實(shí)施例一般系關(guān)于用于在電池充電器中提供補(bǔ)充輸出電壓支援的方法及設(shè)備。根據(jù)某些態(tài)樣，為了在具有弱電池與高電流負(fù)載的系統(tǒng)中提供補(bǔ)充功率，實(shí)施例提供用于警告系統(tǒng)的觸發(fā)值以及允許節(jié)省電流的預(yù)觸發(fā)。一些實(shí)施例使用電流資訊，以預(yù)測(cè)對(duì)補(bǔ)充模式的需要。這些及其他實(shí)施例提供準(zhǔn)備偏壓，以用于更快的回應(yīng)時(shí)間，并且比單獨(dú)監(jiān)視電壓更精確。這些及其他實(shí)施例進(jìn)一步較佳地提供用于提供補(bǔ)充系統(tǒng)功率的支援，同時(shí)保護(hù)附接的外部裝置。

附圖說(shuō)明

結(jié)合隨附圖式檢視以下具體實(shí)施例的描述，本案實(shí)施例的這些與其他態(tài)樣與特征對(duì)于該領(lǐng)域具有通常知識(shí)者將變得顯而易見(jiàn)，其中：

圖1系為圖示在具有CPU的系統(tǒng)中結(jié)合實(shí)施例的態(tài)樣的方塊圖；

圖2系為根據(jù)使用集成電路的實(shí)施例的電池充電器的示例性應(yīng)用的示意圖；

圖3A系為圖示在正常僅使用電池模式中操作的實(shí)施例的態(tài)樣的示意圖；

圖3B系為圖示操作來(lái)自正常僅使用電池模式的OTG的實(shí)施例的態(tài)樣的示意圖；

圖3C系為圖示在填充儲(chǔ)存器模式中操作的實(shí)施例的態(tài)樣的示意圖；

圖3D系為圖示在監(jiān)測(cè)功率模式中操作的實(shí)施例的態(tài)樣的示意圖；

圖3E系為圖示在補(bǔ)充模式中操作的實(shí)施例的態(tài)樣的示意圖；

圖4系為圖示根據(jù)實(shí)施例的示例性方法的態(tài)樣的流程圖。

符號(hào)說(shuō)明

100 系統(tǒng)

102 電池充電器

104 電池

106 端口

110 電容器CIN

112 C型端口控制器(TCPC)

114 嵌入式控制器(EC)

116 CPU

118 IMVP模組

202 集成電路(IC)

204 輸入節(jié)點(diǎn)

206 節(jié)點(diǎn)

208 節(jié)點(diǎn)

210 輸出節(jié)點(diǎn)

212 中間節(jié)點(diǎn)

214 FET

222 模組

224 模組

226 模組

228 模組

230 模組

S402 步驟