專利名稱：用于移動系統(tǒng)的交-直流適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
諸如所謂的膝上型計算機(jī)或筆記本式計算機(jī)的移動計算機(jī)系統(tǒng) 具有一個或多個電池組，各電池組通常包括兩個或更多電池，在沒有 適配器(例如，交流適配器)可用時向系統(tǒng)供電。當(dāng)適配器耦合到移動 系統(tǒng)時，適配器向系統(tǒng)供電，且如果有另外可用的電能，它也可以給 電池纟且充電。
背景技術(shù)：
通常地，適配器配置成為向電池組在特定電壓的移動系統(tǒng)供電。
例如， 一些適配器可以-沒計成用于所謂的雙電池組(例如，4到8.4 VDC),三電池組(例如，6到12.6VDC),或四電池組(例如，8到16.8 VDC)。然而，可惜的是，當(dāng)適配器與對其不是最優(yōu)地設(shè)計的系統(tǒng)一起 使用時，適配器可能低效工作或者甚至導(dǎo)致系統(tǒng)工作不可靠。同時， 供應(yīng)商必須生產(chǎn)各種不同的適配器用于各種不同的系統(tǒng)電壓，這在經(jīng) 濟(jì)上可能是低效的。因此，需要新的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面提供了一種設(shè)備，包括
交-直流轉(zhuǎn)換器，產(chǎn)生用于來自 一組移動系統(tǒng)中的移動系統(tǒng)的可 控變化的直流電源電壓，所述一組移動系統(tǒng)具有帶兩個或更多不同工 作電壓范圍的電池組；及
控制電路，耦合到所述交-直流轉(zhuǎn)換器，以響應(yīng)于來自所述移動 系統(tǒng)的控制信號而控制所述直流電源電壓，其中所述控制電路能夠控 制所述交-直流轉(zhuǎn)換器以產(chǎn)生在適配器范圍上的電壓，所述適配器范圍 覆蓋所述兩個或更多不同電池組電壓范圍。
本發(fā)明的另一方面提供了一種系統(tǒng)，包括
適配器，提供其電平響應(yīng)于控制信號而可控的直流電壓；及
移動系統(tǒng)，具有電池組和產(chǎn)生所述控制信號來控制所述直流電壓
電平以適合所述電池組的功率控制單元。
本發(fā)明的還有一個方面提供了一種系統(tǒng)，包括 適配器，提供其電平可由電流信號控制的直流電壓；及 移動系統(tǒng)，具有電池組和功率控制單元，所述功率控制單元產(chǎn)生
所述控制信號從而基于從所述電池組接收的信息，來控制所述直流電
壓電平。


本發(fā)明的實(shí)施例是通過示例的方式而不是限定的方式描述的，附 圖中類似的附圖標(biāo)記是指相似的元件。
圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的交-直流適配器(AC-TO-DC adapter)的示意圖。
圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的具有適配器(比如圖1的適配器)的移動 系統(tǒng)的電路圖。
圖3是根據(jù)一些實(shí)施例，對于圖1和圖2的適配器，輸出電壓響 應(yīng)與施加的控制電流的關(guān)系曲線圖。
圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的計算機(jī)系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式
在此公開的是提供適配器的方法，該適配器可以有效工作以向需 要不同電壓的系統(tǒng)提供直流電壓。
圖1顯示了根據(jù)一些實(shí)施例耦合到移動系統(tǒng)105的一部分的交-直流適配器102。適配器102包括交-直流轉(zhuǎn)換器電路104和耦合到交 -直流轉(zhuǎn)換器的控制電路，以響應(yīng)于來自移動系統(tǒng)105的控制信號 (CTRL;)而控制其直流輸出電壓(VAD)?？刂齐娐?06包括差分放大器Ul、參考電壓發(fā)生器Z1、電阻R1到R3、 二極管D1，如圖所示所有 都耦合在一起。移動系統(tǒng)105包括功率控制單元120和電流源107，
為了控制由適配器102提供的電壓(vad)而產(chǎn)生控制信號(本實(shí)施例中 的電流iadfc)。
交-直流轉(zhuǎn)換器電路104響應(yīng)于來自放大器Ul的控制信號(Vu。ut)
產(chǎn)生了可變可控輸出直流電壓(VAD)。在所描述的實(shí)施例中，交-直流
轉(zhuǎn)換器的控制輸入是以以下方式是補(bǔ)償?shù)?，即Vu。ut下降時，Vad上升， 反之亦然。交-直流轉(zhuǎn)換器104可以用任何合適的從施加的交流電壓(通 常地120VAC或240VAC)產(chǎn)生可控直流電壓(VAD)的傳統(tǒng)設(shè)計或?qū)?的設(shè)計來實(shí)現(xiàn)。它可以由任一合適的分離組件組合而成，分離組件包 括但不限于變壓器、脈沖寬度調(diào)制器電路、低通濾波器、隔離的光學(xué) 反饋組件、開關(guān)及類似的組件。例如，它可以包括在初級側(cè)耦合到交 流信號而副級側(cè)通過低通濾波器耦合到直流輸出(Vad)的變壓器?？梢?釆用PWM(脈沖寬度調(diào)制器)來調(diào)節(jié)向變壓器提供的交流能量的量從 而控制輸出電壓，并且反饋器件，比如光隔離(opto - isolated)反饋 控制器件可以耦合在輸出和PWM之間，來調(diào)節(jié)輸出電壓，還可以具
有耦合到補(bǔ)償?shù)目刂戚斎?U。ut)的控制輸入，以進(jìn)一步補(bǔ)償響應(yīng)于來自
Ul的輸出而調(diào)節(jié)輸出直流電壓。在一些實(shí)施例中，與圖3中所示的 適配器響應(yīng)一致，交-直流轉(zhuǎn)換器具有至少4到20 VDC的動態(tài)輸出范 圍。
放大器Ul可以用包括但不局限于線性放大器乃至比較器的任一 合適的差分放大器來實(shí)現(xiàn)。也就是說，它的輸出(LU)可以提供具有經(jīng) 過交-直流轉(zhuǎn)換器的vad的連續(xù)(例如，線性的)實(shí)時控制響應(yīng)的輸出， 或備選地，它能夠脈沖控制直流轉(zhuǎn)換器，該直流轉(zhuǎn)換器能夠有效地將 U。ut脈沖信號結(jié)合到其對Vad控制中。
參考發(fā)生器(可以用任一合適的器件或器件組合實(shí)現(xiàn))產(chǎn)生了耦合 到Ul反相輸入端的穩(wěn)定的、精確的直流參考電壓(例如1.225V)。非反 相輸入耦合到電阻R2和R3的結(jié)點(diǎn)(V1)。當(dāng)非反相端處的電壓(V1)高
于參考但(Vref), Ul的輸出控制交-直流轉(zhuǎn)換器的輸出減小，或相反。 由于交-直流轉(zhuǎn)換器104和電阻R1、R3向Ul提供負(fù)反饋,反相端(VREF) 和非反相(V1)端處的電壓被強(qiáng)制(如果不相等)相互趨近。這樣，Vad 的值由Rl到R3的值、VAD本身和從電流源107沉入R3的電流量所
確定。如果沒有控制電流IADFC, VI處電壓將由適配器輸出電壓(VAD)、
Rl、 R2和R3的值確定。這樣，正如傳統(tǒng)適配器中一樣，如果Iadk;
是零，輸出電壓VAD是固定的。引入控制電流(lADFC)來改變適配器輸 出電壓。
VI處的電壓(強(qiáng)制趨近VREF)是由流經(jīng)R2的電流產(chǎn)生的。該R2 電流來自兩個源(l)從適配器輸出跨Rl和R3的壓降(即Vad-V1), 和(2)控制電流(lAcrc)。因?yàn)閂I保持基本固定(趨近VreF)，如果Iadfc 增大，則Vad下降以保持R2中的電流基本恒定(至少從恒穩(wěn)態(tài)觀點(diǎn)來 看)。另一方面，如果Iadfc下降了，則Vad會増大。因此，當(dāng)Iadfc
為零時，VAD處于其最大值，且當(dāng)lADFC為最大值時，VAD處于最小值。
使用圖3中所示被描述的Vad - Iadfc響應(yīng)，分別響應(yīng)于從OuA到320uA 中變化的控制電流而選擇電阻值，以提供從4到19VDC的輸出適配 器范圍。
正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的，Rl到R3的值，及Iadfc和
VAD的工作范圍可以用多種不同方法來確定和/或另外選擇，例如，一 旦適配器工作電壓(VAD)和控制電流(lADFc)范圍已被限定，可以使用以
下兩個方程式。
<formula>complex formula see original document page 8</formula>(方程式2)
依賴于具體設(shè)計的考慮，可以根據(jù)方程式1和2來選定不同電阻
值組合。在一個更具體的實(shí)施例中，PCU120使用電流控制信號來基 于接收到的電壓VpR來確定適配器的額定功率。參照圖1， VpR將相應(yīng) 于V2+Vd(跨二板管D1的壓降)。在一些實(shí)施例中，當(dāng)Iadfc趁近零但 仍足夠強(qiáng)能充分導(dǎo)通二極管Dl從而能夠感知V2時，VpR可以定義為 有效的。借助于這種方法，使用上述方程式(方程式1和2),連同下面 的方程式(方程式3)，能夠得到R1、 R2和R3的值。
<formula>complex formula see original document page 9</formula> (方程式3)
借助于這種方法，可以分別通過相同信號(即，實(shí)施例中描述的
CTRL)控制并確定適配器輸出電壓(VAD)以及適配器額定功率。作為示 例，假定額定功率電壓(VpR)為3.3V(例如，對應(yīng)于90W的額定功率)， 控制電流(iadfc)從OjliA變動到320)LlA,跨D1的壓降(剛能導(dǎo)通)為 0.3V，及適配器的輸出電壓(vad)是從2變動到18.8VDC(例如，提供 給系統(tǒng)電池組一到四個電池)。就該例而言，使用上述方程式和標(biāo)準(zhǔn)組 件值的約數(shù)(round), Rl、 R2和R3的值分別為、 4.02KQ和 5.76K。。
圖2顯示了功率控制電路210(帶有諸如圖1中的PCU 120),用 于控制電池組230和交-直流適配器102以向移動系統(tǒng)105供電。移動 系統(tǒng)105可以是諸如便攜式計算機(jī)、個人數(shù)字助理、便攜式電話等等 的任一類型的便攜式計算系統(tǒng)。然而出于說明的目的，它可以被視作 便攜式計算機(jī)，諸如所謂的筆記本式計算機(jī)或膝上型計算機(jī)。
在所述實(shí)施例中，移動系統(tǒng)105包括功率控制電路210、電池組 230、系統(tǒng)管理控制器(SMC)235、 一個或多個DC/DC轉(zhuǎn)換器240、和 諸如一個或多個處理器的負(fù)載250、 1/0組件、網(wǎng)絡(luò)才妄口組件等。在一 些實(shí)施例中，例如，功率控制電路210可以組成裝在移動系統(tǒng)105母 板上的集成電路和/或分離組件。(應(yīng)該在一個或多個芯片上實(shí)現(xiàn)合理 范圍內(nèi)可能多的功率控制電路功能從而最小化分離組件數(shù)目和成本。) 然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，功率控制電路能夠可選地在適配器102、電池組230和/或移動系統(tǒng)105的其它部分中或在其它一些^t塊中完全地或 部分地實(shí)現(xiàn)。
電池組230可以用任意合適的電池組配置來實(shí)現(xiàn)，該配置能夠供 給用于移動系統(tǒng)105的具有的足夠功率的適當(dāng)電壓(VmO。它可以包括 一個或多個組(例如，可選地并耳關(guān)耦合到一起)。同樣，它可以如所述 實(shí)施例中所示是傳統(tǒng)的，或者可選地，如在此與其它組件一起討論的， 它可以包括將來創(chuàng)新的電池組電池。例如，將來的電池^L認(rèn)為會使用 不同材料和/或配置使其能夠提供具有改善的功率和蓄電特性的較低 或較高電壓。
所述電池組230包括多個串聯(lián)耦合的電池236(所述實(shí)施例是三 個)；晶體管開關(guān)Q3、 Q4;模擬前端(AFE)電路232;和電池管理單元 (BMU)電路234。晶體管開關(guān)Q3、 Q4是用PMOS晶體管實(shí)現(xiàn)的，配 置成它們具有圖中所示方向中的關(guān)聯(lián)整流組件(例如，體二極管)。它 們耦合在電池236和BP輸出端(VBP)之間以控制電池236產(chǎn)生的集電 壓是否向BP輸出端提供。三個電池中每一個，例如，能夠產(chǎn)生4.2V 的電壓(當(dāng)充滿電時)，例如，因而當(dāng)這些電池都充滿電時VBP為12.6V。
AFE控制晶體管開關(guān)Q3和Q4,響應(yīng)于來自功率控制電路210(經(jīng) 由以下討論的PCU 120)、 SMC 235或BMU234的命令而用于電池236 的充電、放電或者隔離。BMU監(jiān)控諸如溫度、電池組230中的充電 電流和放電電流的環(huán)境參數(shù)和/或工作參數(shù)并將與其相關(guān)的信息通過 SMC 235提供到移動系統(tǒng)105。它能夠通過AFE 232直接控制開關(guān) Q3、 Q4，例如，當(dāng)溫度超出的情形出現(xiàn)時關(guān)閉電池組。它也可以經(jīng)由 SMC 235向PCU 120和系統(tǒng)中的 一個或者兩個都4是供關(guān)于電池組的信 息(例如，電池數(shù)量、每個電池的電壓、充電限制和功率限制)。同樣， 為了給電池組充電、使其隔離或?qū)⑵漶詈系较到y(tǒng)來向系統(tǒng)供電，PCU 120和SMC 235也能夠通過AFE 232控制開關(guān)Q3、 Q4而4妄合并分離 電池組。
功率控制電路210通常包括功率控制單元(PCU)電路120、電阻 R1畫R2、可控電流源107和晶體管開關(guān)Ql、 Q2以及Qbps，如圖所示 所有耦合到一起。PCU 120包括邏輯電路和其它模擬和/或數(shù)字電路(未 示出)來監(jiān)控并控制各種功率供給參數(shù)和電池充電參數(shù)。例如，它可以
監(jiān)控適配器輸出電壓(VAD)、輸入電流(IlN)、充電電流(IcHG)、額定功率
電壓(VpR)和其它例如^^人電池組230 4妄收到的信息。它也可以響應(yīng)于4皮 監(jiān)控的參數(shù)和所期望的工作特性而控制各個開關(guān)和電流源107。例如， 它可以控制電流源107(來控制適配器輸出電壓Vad)、供給的輸入電流
(I]n)、充電電流(IcHG)，可能還有其它操作參數(shù)。
正如電池組開關(guān)Q3、 Q4,所述晶體管開關(guān)(Q1、 Q2、和Qbps)用 PMOS晶體管來實(shí)現(xiàn)，PMOS晶體管配置成能夠達(dá)到所述的整流(例 如，體二極管)。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，任一合適的組件或組件組合能
夠用來實(shí)現(xiàn)這些開關(guān)。例如，通路門(pass gate)、 NMOS晶體管、或其 它晶體管類型，有或無獨(dú)立二^ l管，可以^皮使用。
晶體管Ql和Q2用來向/從適配器電壓節(jié)點(diǎn)(ViN)耦合/去耦系統(tǒng)電 壓節(jié)點(diǎn)(Vsys)。當(dāng)去除適配器102時，Ql用來防止系統(tǒng)供電(Vsys)暴露 (exposed),而Q2是用來拒斥非標(biāo)準(zhǔn)的適配器和/或用于過壓保護(hù)。晶
體管開關(guān)QBPS是用來可控地將電池組電壓(VBP)耦合到系統(tǒng)電壓(V一
及追配器(Vin)102,或?qū)⑵鋸南到y(tǒng)電壓(Vsys)及適配器(ViN)102去耦。 應(yīng)當(dāng)理解的是并非所有這些開關(guān)在所有實(shí)施例中都是需要的甚至是 被期望的。另一方面，在其它實(shí)施例中，可以使用另外的開關(guān)或者可 以將等效的開關(guān)放置在不同地方。例如，在一些實(shí)施例中可以不使用 Q2,且可以釆用另外的開關(guān)，比如當(dāng)期望有另外的隔離或使用另外的 電池組時。
Rl和R2用作電流敏感電阻并且被PCU 120用來測量適配器電流 (IiN)和電池組電流(IcHG)。這樣，PCU120能夠監(jiān)控由適配器102正供
給的功率，及正充入電池組230的功率。(注意盡管標(biāo)出了 IcHG電流的
方向，例如，當(dāng)它是另一方向且用來向系統(tǒng)供電時PCU120也能夠使 用R2來監(jiān)控電池組;改電電流。)因?yàn)槊舾须娮鑂1、 R2在功率傳輸路
徑上，依賴于設(shè)計及類似的考慮，使它們的電阻在合理的范圍內(nèi)盡可 能的小且精確，這是所希望的。沿著這些線路，應(yīng)當(dāng)理解的是，能夠
使用測量功率或電流的其它技術(shù)。例如，能夠使用電流環(huán)(currentloop) 或電流鏡像電路(例如，在功率傳輸路徑中帶有比較大的晶體管)。事 實(shí)上，電流鏡像電路可以由開關(guān)晶體管(例如，Ql、 Qbps)配置成，開 關(guān)晶體管無論如何都在功率傳輸路徑上。
除了別的以外，PCU120還起到以下作用控制開關(guān)(Q1、 Q2和 Qbps)以將追配器102耦合到系統(tǒng)(經(jīng)由Ql、 Q2),并(經(jīng)由Qsps)耦合到 電池組230。它耦合到電流源107，通過信號IciRL來控制Iadfc， Iadfc 通過CTRL線路傳送來控制適配器輸出電壓(VAD)。它還從CTRL線路 接收額定功率電壓(VpR),如圖所示。使用適配器的輸出電壓與控制電 流響應(yīng)的關(guān)系曲線來設(shè)計PCU 120，比如圖3中所示的一個示例關(guān)系 曲線。這樣，能夠控制適配器供給任一合適的電壓(在范圍內(nèi))驅(qū)動移 動系統(tǒng)，而不考慮其工作電壓或用于其電池組的電壓/充電特性。
PCU 120可以用任一合適的模擬電路和/或數(shù)字電路組合來實(shí)現(xiàn)， 以執(zhí)行各種操作(包括在本文申提出的操作在內(nèi))。例如，無論完全或 部分地集成，它能夠用特定的^f莫擬和/或數(shù)字電路組合來實(shí)現(xiàn)，或可選 地，它能夠部分地或完全地結(jié)合諸如具有可用微碼的微控制器的通用 化的電路。因此，能夠數(shù)字地執(zhí)行不同工作(例如，通過使用A/D轉(zhuǎn) 換器來數(shù)字化輸入電壓信號，之后輸入電壓信號能夠使用數(shù)字邏輯處 理)，它們能夠以模擬方式^皮執(zhí)行，或者它們能夠既使用數(shù)字技術(shù)和又 使用模擬技術(shù)來執(zhí)行。
參照圖4,顯示了用于移動系統(tǒng)105且?guī)в羞m配器102的平臺401 的部分的一個例子。平臺401包括一個或多個處理器402、適配器102、 接口控制功能404、存儲器406、無線網(wǎng)洛接口 408和天線409。如上— 所述，適配器102向平臺組件才是供了直流電源。處理器402通過控制 功能404耦合到存儲器406和無線網(wǎng)絡(luò)接口 408。控制功能可以包括 一個或多個電路塊來執(zhí)行各種接口控制功能(例如，存儲器控制、圖形控制、1/0接口控制，等等)。這些電路可以在一個或多個獨(dú)立芯片上
實(shí)現(xiàn)和/或可以在處理器402內(nèi)部分地或完全地實(shí)現(xiàn)。
存儲器406包括一個或多個存儲器塊來向處理器402提供附加的 隨機(jī)存取存儲器。它可以用任一合適的存儲器來實(shí)現(xiàn)，包括但不僅限 于動態(tài)隨機(jī)存取存儲器、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器、FLASH存儲器或類似 存儲器。無線網(wǎng)絡(luò)接口 408耦合到天線409來將處理器402無線地耦 合到諸如無線本地網(wǎng)絡(luò)或蜂窩網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)(未示出)。
移動平臺401可以實(shí)現(xiàn)多種不同計算器件或其它具有處理能力的 裝置。這種器件包括但不僅限于膝上型計算機(jī)、筆記本式計算機(jī)、個 人數(shù)字助理器件(PDA)、便攜式電話、音頻和/或視頻纟某體播放器等等。 它能夠組成一個或多個完整的計算系統(tǒng)或可選地，它能夠組成在計算 系統(tǒng)內(nèi)有用的 一個或多個組件。
在前面的描述中，已經(jīng)提出了許多特定細(xì)節(jié)。然而，可以理解的 是，沒有這些特定細(xì)節(jié)也可以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。在其它實(shí)例中， 為了不使這些描述難于理解，已知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)可能沒有詳細(xì) 地示出。需要記住這點(diǎn)，"一個實(shí)施例"、"實(shí)施例"、"示例實(shí)施例"、 "各種實(shí)施例"等等的引用表示i^樣描述的本發(fā)明的實(shí)施例可以包括特 定特征、結(jié)構(gòu)或特性，但不是每個實(shí)施例必須包括這些特定特征、結(jié) 構(gòu)或特性。此外， 一些實(shí)施例可以具有一些、全部或沒有其它實(shí)施例 所述的特征。
在上面的描述和下面的權(quán)利要求中，下面的術(shù)語應(yīng)該作如下解 釋可以使用術(shù)語"耦合"和"連接"，連同它們的派生詞。應(yīng)該理解的 是，這些術(shù)語相互不是同義詞。更確切地講，在具體實(shí)施例中，"連接" 用來表示兩個或更多單元是直接物理的或電氣的相互接觸。"耦合"用 來表示兩個或更多單元合作或互相作用，但它們可能是或者也可能不 是直接物理的或電氣的接觸。
術(shù)語"PMOS晶體管"是指P類型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體 管。同樣，"NMOS晶體管"是指N類型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。應(yīng)當(dāng)理解的是，無論何時使用術(shù)語"MOS晶體管"、"NMOS晶體 管"或"PMOS晶體管"，除非另外由它們的用法本身特別指出或規(guī)定， 它們都是以示例的方式使用的。它們包舍了多種不同的MOS器件， 包括具有不同VT、材料類型、絕緣體厚度、門配置Cf又列出幾個)的器 件。此外，除非專門用作MOS或類似的，術(shù)語晶體管能夠包括其它 合適的晶體管類型，例如結(jié)場效應(yīng)晶體管、雙極型晶體管、金屬半導(dǎo) 體FET和各種類型的三維晶體管、MOS或其它現(xiàn)今已知或還未開發(fā) 的晶體管。
本發(fā)明不僅限于所述這些實(shí)施例，還能夠用在所附權(quán)利要求的精 神和范圍內(nèi)的改進(jìn)和變型來實(shí)施。例如，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明可適 用于具有所有類型的半導(dǎo)體集成電路("IC")芯片的用法。這些IC芯片 的例子包括但不僅限于處理器、控制器、芯片組組件、可編程邏輯陣 列(PLA)、存儲器芯片、網(wǎng)絡(luò)芯片等等。
還應(yīng)該理解的是在一些附圖中，信號傳導(dǎo)線路是由線代表的。有 些可能較粗，來表示更多組成的信號路徑，有號碼標(biāo)注的，來表示組 成的信號路徑的號碼，和/或在一個端或多個端有箭頭的，表示主要的 信息流向。然而，這不應(yīng)該用限制的方式解釋。更確切地講，這些附 加的細(xì)節(jié)可以結(jié)合一個或多個實(shí)施例示例使用，來使電路更易于理 解。任何代表的信號線路，無論是否具有另外的信息，實(shí)際上可以包 括可以在多個方向傳播且可以用任一合適的類型信號設(shè)置實(shí)現(xiàn)的一
個或多個信號，例如，用差分對、光纖線路和/或單端線路實(shí)現(xiàn)的數(shù)字 線路或模擬線路。
應(yīng)該理解的是，可以給出示例尺寸/才莫式/值/范圍，雖然本發(fā)明不 限于此示例。因?yàn)橹圃旒夹g(shù)(例如，光刻)越來越成熟，應(yīng)該能夠制造 更小尺寸的器件。此外，為了簡化說明和討論，并且不使本發(fā)明難于
理解，熟知的到IC芯片和其它組件的功率/對地連4lr在圖中內(nèi)可能已
示出也可能未示出。此外，為了避免使本發(fā)明難于理解，從以下事實(shí) 出發(fā)，并且可以以框圖的形式示出設(shè)置，所述事實(shí)是與實(shí)現(xiàn)這種框圖
設(shè)置相關(guān)的細(xì)節(jié)，高度依賴于本發(fā)明將在其內(nèi)實(shí)現(xiàn)的平臺，即，這些 細(xì)節(jié)應(yīng)該在本領(lǐng)域的技術(shù)人員可理解范圍內(nèi)。在為了描述本發(fā)明示例 實(shí)施例而提出具體細(xì)節(jié)(例如電路)時，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，很 明顯本發(fā)明能夠在有或無這些細(xì)節(jié)的變型時實(shí)施。因此這些描述被認(rèn) 為是示例性的，而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，包括交-直流轉(zhuǎn)換器，以產(chǎn)生用于來自一組移動系統(tǒng)中的移動系統(tǒng)的可控變化的直流電源電壓，所述一組移動系統(tǒng)具有帶兩個或更多個不同的工作電壓范圍的電池組；及控制電路，耦合到所述交-直流轉(zhuǎn)換器，以響應(yīng)于來自所述移動系統(tǒng)的控制信號而控制所述直流電源電壓，其中所述控制電路能夠控制所述交-直流轉(zhuǎn)換器以產(chǎn)生適配器范圍上的電壓，所述適配器范圍覆蓋所述兩個或更多個不同的電池組電壓范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的i殳備，其中所述控制電路包括 差分放大器，耦合到所述交-直流轉(zhuǎn)換器的控制輸入，和電阻網(wǎng)絡(luò)，耦合在所述交-直流轉(zhuǎn)換器的輸出與所述差分放大器 的第一輸入之間，以便為所述放大器提供負(fù)反饋，所述交-直流轉(zhuǎn)換器 輸出以提供所述直流電源電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，還包括耦合到所述差分放大器的 第二輸入的參考發(fā)生器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述電阻網(wǎng)絡(luò)包括兩個或更 多電阻，以響應(yīng)于所述控制信號而控制所述適配器電壓范圍上的電源 電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述控制電路包括二極管， 耦合在所述移動系統(tǒng)和所述電阻網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)之間，以提供用于所述 控制信號的信道將控制電流注入所述電阻網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中當(dāng)耦合到所述移動系統(tǒng)時， 從所述二極管向所述移動系統(tǒng)提供指示所述轉(zhuǎn)換器額定功率的額定 功率電壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述交-直流轉(zhuǎn)換器包括脈 沖寬度調(diào)制器，可控地調(diào)制提供到變壓器的交流能量的量，以控制所 述直流電源電壓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述控制電路包括 差分放大器，耦合到所述交-直流轉(zhuǎn)換器的控制輸入，所述控制輸入耦合到所述脈沖寬度調(diào)制器，及電阻網(wǎng)絡(luò)，耦合在所述交-直流轉(zhuǎn)換器的輸出和所述差分放大器 的第一輸入之間，以為所述放大器提供負(fù)反饋，所述交-直流轉(zhuǎn)換器輸 出以提供所述直流電源電壓。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述控制輸入是補(bǔ)償控制輸入。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述轉(zhuǎn)換器和所述控制電 路配置為適于具有一到四個電池中任一多個電池的電池組的移動系統(tǒng)。
11. 一種系統(tǒng)，包括適配器，響應(yīng)于控制信號而提供電平可控的直流電壓；及 移動系統(tǒng)，具有電池組和功率控制單元，以產(chǎn)生所述控制信號來 控制所述直流電壓電平以適用所述電池組。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中對于帶具有不同的工作電 壓范圍的電池組的多個移動系統(tǒng)，所述直流電源電壓相對于控制信號 響應(yīng)是相同的。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述適配器包括產(chǎn)生直流 電源電壓的交-直流轉(zhuǎn)換器，還包括控制電路，所述控制電路耦合到所 述交-直流轉(zhuǎn)換器，以響應(yīng)于所述控制信號而控制所述直流電源電壓。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述控制電路包括耦合到 所述交-直流轉(zhuǎn)換器控制輸入的差分放大器，還包括電阻網(wǎng)絡(luò)，所述電 阻網(wǎng)絡(luò)耦合在所述交-直流轉(zhuǎn)換器的輸出與所述差分放大器的第一輸 入之間，以便為所述放大器提供負(fù)反饋，所述交-直流轉(zhuǎn)換器輸出以提 供所述直流電源電壓。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述電阻網(wǎng)絡(luò)包括兩個或更多的電阻，以響應(yīng)于所述控制信號而控制所述適配器電壓范圍上的 所述電源電壓。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述控制電路包括二極 管，所述二極管耦合在所述移動系統(tǒng)和所述電阻網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)之間， 以提供用于所述控制信號的信道，從而將控制電流注入所述電阻網(wǎng) 絡(luò)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中當(dāng)耦合到所述移動系統(tǒng) 時，從所述二極管向所述移動系統(tǒng)提供指示所述轉(zhuǎn)換器額定功率的額 定功率電壓。
18. —種系統(tǒng)，包括適配器，4是供電平可由電流信號控制的直流電壓；及 移動系統(tǒng)，具有電池組和功率控制單元，以產(chǎn)生所述電流信號， 從而基于從所述電池組接收的信息而控制所述直流電壓電平。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所迷的系統(tǒng)，其中所述適配器包括電阻網(wǎng) 絡(luò)，所述電阻網(wǎng)絡(luò)包括兩個或更多電阻，以響應(yīng)于所述電流信號而控 制所述適配器電壓范圍上的電源電壓。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，包括二極管，所述二極管耦合 在所述移動功率控制單元和所述電阻網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)之間，以提供所述 控制信號的信道，從而將控制電流注入所述電阻網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
本發(fā)明為用于移動系統(tǒng)的交-直流適配器，公開了一種用于提供適配器的方法，該適配器可以有效工作，從而向需要不同電壓的系統(tǒng)提供直流電壓。
文檔編號H02M7/12GK101345488SQ20081012720
公開日2009年1月14日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日
發(fā)明者D·J·阮, P·T·李 申請人:英特爾公司