[發(fā)明專利]用于電池供電的音頻設(shè)備的功率管理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880065175.7
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN111149274B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.J.梅森
• 申請（專利權(quán)）人: THX有限公司
• 主分類號: H02J7/04
• 分類號: H02J7/04;H02J7/02;H02J7/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張健;劉春元

1.一種用于音頻再現(xiàn)系統(tǒng)的電路，所述電路包括：

要直接耦合到電池以及一個或多個音頻放大器的單個功率轉(zhuǎn)換電路，其中所述功率轉(zhuǎn)換電路進(jìn)一步耦合到交流-直流(AC/DC)適配器；

控制電路，其耦合到所述功率轉(zhuǎn)換電路，所述控制電路用以：

當(dāng)AC/DC適配器耦合在所述功率轉(zhuǎn)換電路與外部交流(AC)市電之間時，在充電模式下進(jìn)行操作以控制所述功率轉(zhuǎn)換電路以從AC/DC適配器給電池充電；以及

當(dāng)AC/DC適配器未耦合在所述功率轉(zhuǎn)換電路與外部AC市電之間時，在放電模式下進(jìn)行操作以控制所述功率轉(zhuǎn)換電路以從電池生成放大器供給電壓，以便提供給一個或多個音頻放大器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中在充電模式下，所述控制電路用以基于由一個或多個放大器從AC/DC適配器汲取的第二電流來調(diào)節(jié)用以給電池充電的、由所述功率轉(zhuǎn)換電路從AC/DC適配器汲取的第一電流，使得所述第一和第二電流的總和小于閾值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中在充電模式下，為了調(diào)節(jié)所述第一電流并且調(diào)節(jié)電池的電池電壓，所述控制電路包括：

恒流(CC)充電誤差放大器，用以將電源供給的輸出電流量值與目標(biāo)電流量值進(jìn)行比較，并且基于所述比較來輸出CC輸出信號；

恒壓(CV)充電誤差放大器，用以將所述電池電壓與CV參考電壓進(jìn)行比較，并且基于所述比較來輸出CV輸出信號；以及

充電脈沖寬度調(diào)制(PWM)調(diào)制器，用以接收所述CC輸出信號或所述CV輸出信號中的較小者作為充電誤差信號，并且基于所述充電誤差信號來控制所述功率轉(zhuǎn)換電路的調(diào)制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中在放電模式下，所述控制電路用以基于音頻系統(tǒng)的一個或多個操作條件來調(diào)節(jié)所述放大器供給電壓的電壓水平。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路，其中為了調(diào)節(jié)所述放大器供給電壓的電壓水平，所述控制電路包括：

目標(biāo)電路，用以基于一個或多個操作條件來生成目標(biāo)供給電壓；

放電誤差放大器，用以基于所述放大器供給電壓和所述目標(biāo)供給電壓來生成放電誤差信號；以及

放電脈沖寬度調(diào)制(PWM)調(diào)制器，用以基于所述放電誤差信號來生成放電模式可變PWM信號，所述放電模式可變PWM信號用以控制所述功率轉(zhuǎn)換電路以生成所述放大器供給電壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路，其中一個或多個操作條件包括：系統(tǒng)音量設(shè)置、一個或多個放大器的輸入處的輸入音頻信號的量值、一個或多個放大器的輸出處的輸出音頻信號的量值、或即將到來的音頻信號的時間提前包絡(luò)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路，其中所述控制電路用以在可能值的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電壓水平，所述可能值的范圍包括小于電池的電池電壓的電壓水平和大于所述電池電壓的電壓水平。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的電路，其中所述功率轉(zhuǎn)換電路是具有多個開關(guān)晶體管以及單個電感器的開關(guān)功率控制電路。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的電路，其中所述控制電路用以控制所述功率轉(zhuǎn)換電路以便：

當(dāng)所述放大器供給電壓的目標(biāo)供給電壓小于電池的電池電壓時，在放電模式期間以降壓模式進(jìn)行操作；以及

當(dāng)所述目標(biāo)供給電壓大于所述電池電壓時，在充電模式期間以升壓模式進(jìn)行操作。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路，其中所述控制電路用以控制所述功率轉(zhuǎn)換電路以在充電模式期間以充電降壓模式進(jìn)行操作。