发明名称 电源管理拓朴结构
摘要 一种供电拓朴结构具有:一个与一个可控制直流电源相连的第一路径;一个与一个电池相连的第二路径;及一个与一个系统负载相连的第三路径,其中该等第一、第二和第三路径连接于一个公共节点。一个第一开关与第一路径相连,该第一开关允许该可控制直流电源通过公共节点与系统负载选择性相连;一个第二开关与第二路径相连,该第二开关允许电池与公共节点选择性相连。该供电拓朴结构可以和现有的转接器或可控制转接器一起使用,从而提供一种单阶电源转换功能。该供电拓朴结构还可以用于使可控制直流电源和电池相并联对系统负载供电。
申请公布号 TWI247471 申请公布日期 2006.01.11
申请号 TW092130623 申请日期 2003.11.03
申请人 凹凸科技股份有限公司 发明人 布克 康斯坦丁;坡贝斯库-斯塔内斯缇 法拉;尼古拉 玛利安;尼斯 戴偌
分类号 H02J7/00 主分类号 H02J7/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种供电拓朴结构,包括: 一个与一个可控制直流电源相连的第一路径; 一个与一个电池相连的第二路径; 一个与一个系统负载相连的第三路径,其中该等第 一、第二和第三路径连接于一个公共节点; 一个与该第一路径相连的第一开关,该第一开关允 许该可控制直流电源经由该公共节点与该系统负 载选择性相连; 一个与该第二路径相连的第二开关,该第二开关允 许该电池与该公共节点选择性相连;其中: 该第二开关包括一个选择性单向开关,该选择性单 向开关所具的一个第一放电闭合位置系组构来允 许电流沿该第二路径朝第一方向从该电池流向该 系统负载,并阻止电流朝与该第一方向相反的第二 方向沿该第二路径流动; 于一并联供电模式下,该第一开关闭合且该第二开 关闭合于该第一放电位置,此时允许该可控制直流 电源和该电池相并联给该系统负载供电。 2.如申请专利范围第1项所述之供电拓朴结构,其中 ,于一第一供电模式下,该第一开关闭合且该第二 开关断开,此时由该可控制直流电源给该系统负载 供电。 3.如申请专利范围第1项所述之供电拓朴结构,其中 该第二开关还包括一个允许电流沿该第二路径朝 该第二方向流动并阻止电流沿该第二路径朝该第 一方向流动的第二充电闭合位置;其中,于一充电 模式下,该第一开关闭合且该第二开关闭合于该第 二充电闭合位置,此时允许该可控制直流电源给该 系统负载供电和给该电池供电以行充电。 4.一种供电拓朴结构,包括: 一个可控制直流电源; 一个与该可控制直流电源相连的第一路径; 一个与一个电池相连的第二路径; 一个与一个系统负载相连的第三路径,其中该等第 一、第二和第三路径连接于一个公共节点; 一个与该第一路径相连的第一开关,该第一开关允 许该可控制直流电源经由该公共节点与该系统负 载选择性相连;以及 一个与该第二路径相连的第二开关,该第二开关允 许该电池与该公共节点选择性相连; 其中于一并联供电模式下,该第一开关闭合且该第 二开关闭合于该第一放电位置,此时允许该可控制 直流电源和该电池相并联给该系统负载供电。 5.如申请专利范围第4项所述之供电拓朴结构,其中 该可控制直流电源包括一个直流/直流转换器。 6.如申请专利范围第5项所述之供电拓朴结构,还包 括一个通过该第一路径与该直流/直流转换器相连 的固定直流电源;其中,通过该固定直流电源接收 一个输入电压并把该输入电压转换为一个固定直 流输出电压完成第一步电源转换,再通过该直流/ 直流转换器接收该固定直流输出电压并把该固定 直流输出电压转换为一个直流输出电压完成第二 步电源转换。 7.如申请专利范围第6项所述之供电拓朴结构,其中 该第一开关连接在该固定直流电源和该直流/直流 转换器之间。 8.如申请专利范围第6项所述之供电拓朴结构,其中 该第一开关连接在该直流/直流转换器和该公共节 点之间。 9.如申请专利范围第4项所述之供电拓朴结构,其中 该可控制直流电源包括一个可控制转接器。 10.如申请专利范围第9项所述之供电拓朴结构,其 中,通过该可控制转接器接收一个输入电压并把该 输入电压转换为一个输出直流电压完成第一步电 源转换,从而在第一供电模式下给该系统负载供电 。 11.如申请专利范围第9项所述之供电拓朴结构,其 中该可控制转接器包括一个交流/直流转接器。 12.一种包括有供电拓朴结构的电子装置,该供电拓 朴结构给该电子装置之各种元件供电,该供电拓朴 结构包括: 一个与一个可控制直流电源相连的第一路径; 一个与一个电池相连的第二路径; 一个与一个系统负载相连的第三路径,其中该等第 一、第二和第三路径连接于一个公共节点; 一个与该第一路径相连的第一开关,该第一开关允 许该可控制直流电源经由该公共节点与该系统负 载选择性相连;以及 一个与该第二路径相连的第二开关,该第二开关允 许该电池与该公共节点选择性相连;其中: 于一第一供电模式下,该第一开关闭合且该第二开 关断开,此时由该可控制直流电源给该系统负载供 电;以及 于一并联供电模式下,该第一开关闭合且该第二开 关闭合于该第一放电位置,此时允许该可控制直流 电源和该电池相并联给该系统负载供电。 13.如申请专利范围第12项所述之电子装置,其中该 第二开关包括一个选择性单向开关,该选择性单向 开关所具的一第一放电闭合位置系组构来允许电 流沿该第二路径朝第一方向从该电池流向该系统 负载,并阻止电流朝与该第一方向相反的第二方向 沿该第二路径流动。 14.如申请专利范围第13项所述之电子装置,其中该 第二开关还包括一个允许电流沿该第二路径朝该 第二方向流动、并阻止电流沿该第二路径朝该第 一方向流动的第二充电闭合位置;其中,于一充电 模式下,该第一开关闭合且该第二开关闭合于该第 二充电闭合位置,此时允许该可控制直流电源给该 系统负载供电和给该电池供电以行充电。 15.一种电子装置,包括: 一个可控制直流电源; 一个与该可控制直流电源相连的第一路径; 一个与一个电池相连的第二路径; 一个与一个系统负载相连的第三路径,其中该等第 一、第二和第三路径连接于一个公共节点; 一个与该第一路径相连的第一开关,该第一开关允 许该可控制直流电源通过该公共节点与该系统负 载选择性相连;以及 一个与该第二路径相连的第二开关,该第二开关允 许该电池与该公共节点选择性相连,其中该第一开 关和该第二开关具有一个响应来自一个电源管理 控制电路的控制信号的导通状态; 其中于一并联供电模式下,该第一开关闭合且该第 二开关闭合于该第一放电位置,此时允许该可控制 直流电源和该电池相并联给该系统负载供电。 16.如申请专利范围第15项所述之电子装置,其中该 可控制直流电源包括一个直流/直流转换器。 17.如申请专利范围第16项所述之电子装置,还包括 一个通过该第一路径与该直流/直流转换器相连的 固定直流电源;其中,通过该固定直流电源接收一 个输入电压、并把该输入电压转换为一个固定直 流输出电压完成第一步电源转换,且通过该直流/ 直流转换器接收该固定直流输出电压、并把该固 定直流输出电压转换为一个直流输出电压完成第 二步电源转换。 18.如申请专利范围第17项所述之电子装置,其中该 第一开关连接在该固定直流电源和该直流/直流转 换器之间。 19.如申请专利范围第17项所述之电子装置,其中该 第一开关连接在该直流/直流转换器和该公共节点 之间。 20.如申请专利范围第15项所述之电子装置,其中该 可控制直流电源包括一个可控制转接器。 21.如申请专利范围第20项所述之电子装置,其中,通 过该可控制转接器接收一个输入电压,并把该输入 电压转换为一个输出直流电压完成第一步电源转 换,从而在第一供电模式下给该系统负载供电。 22.如申请专利范围第20项所述之电子装置,其中该 可控制转接器包括一个交流直流转接器。 23.一种给系统负载供电的方法,包括: 在第一供电模式下由一个可控制直流电源给该系 统负载供电;以及 在第二供电模式下由该可控制直流电源给该系统 负载和一电池供电;以及 在第三供电模式下,由该可控制直流电源和该电池 同时给该系统负载供电。 24.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该可控 制直流电源包括一个交流直流转接器。 25.如申请专利范围第23项所述之方法,其中 该可控制直流电源包括一个直流/直流转换器。 26.一种给系统负载供电的方法,该方法包括: 接收来自一第一电源的第一功率位准; 把该第一功率位准转换为一个可动态调节的输出 直流功率位准;以及 在一第一供电模式下提供该输出直流功率位准给 该系统负载。 27.如申请专利范围第26项所述之方法,还包括: 在一第二供电模式下提供该输出直流功率位准给 该系统负载和电池来给电池充电。 28.一种给系统负载供电的方法,包括: 提供一个可控制直流电源; 依至少一个输入信号控制该可控制直流电源的输 出功率参数;以及 选择一第一供电模式,此时该可控制直流电源和一 电池相并联来给系统负载供电。 29.如申请专利范围第28项所述之方法,其中该至少 一个输入信号表示该系统负载的功率状态。 30.如申请专利范围第28项所述之方法,其中该至少 一个输入信号表示一种功率危险状态,此时该系统 负载的暂态功率需求大于该可控制直流电源的最 大功率输出,且该系统负载的该暂态功率需求大于 该电池的最大功率输出位准。 31.如申请专利范围第28项所述之方法,还包括: 在该第一供电模式下消除该可控制直流电源和该 电池之间的交叉传导。 32.一种供电系统,包括: 一个具有可动态控制输出电源参数的可控制直流 电源;以及 一个电源管理控制电路,该控制电路用于控制该输 出电源参数、并选择一个让该可控制直流电源供 电给系统负载的第一供电模式; 其中该电源管理控制电路可用于选择一个让该可 控制直流电源和一电池同时给该系统负载供电的 第二供电模式。 图式简单说明: 图1图所示为一种有电源拓朴结构的电子装置的高 阶方块图,该电源拓朴结构依据本发明包括一个可 控制直流电源和一个电源管理控制电路; 图2图所示为第1图中电子装置的电源拓朴结构的 一个实施例的高阶方块图,其中可控制直流电源为 一个可控制转接器; 图3图所示为第1图中电子装置的电源拓朴结构的 另一个实施例的高阶方块图,其中可控制直流电源 为一个可以从固定输出转接器接收电力的直流/直 流转换器; 图4图所示为第2图中电源拓朴结构的一个实施例 的详细方块图,其中可控制直流电源为一个可控制 转接器,电池源包括多个电池,电源系统包括一个 转接器检测电阻、一个系统检测电阻和一个用于 每个电池的检测电阻; 图5图所示为第2图中电源拓朴结构的另一个实施 例的详细方块图,其中可控制直流电源为一个可控 制转接器,电池源包括多个电池,电源系统包括一 个转接器检测电阻和一个用于每个电池的检测电 阻; 图6图所示为第2图中电源拓朴结构的另一个实施 例的详细方块图,其中可控制直流电源为一个可控 制转接器,电池源包括多个电池,电源系统包括一 个系统检测电阻和一个用于每个电池的检测电阻; 图7图所示为第2图中电源拓朴结构的另一个实施 例的详细方块图,其中可控制直流电源为一个可控 制转接器,电池源包括多个电池,电源系统包括一 个转接器检测电阻和一个用于电池源的电池检测 电阻; 图8图所示为第2图中的电源拓朴结构的的另一个 实施例的详细方块图,其中可控制直流电源为一个 可控制转接器,电池源包括多个电池,电源系统包 括一个系统检测电阻和一个用于多个电池的电池 检测电阻; 图9图所示为第3图中电源拓朴结构的另一个实施 例的详细方块图,其中可控制直流电源为一个可控 制转接器,电池源包括多个电池,电源系统包括一 个转接器检测电阻、一个系统检测电阻和一个用 于每个电池的电池检测电阻; 图10图所示为第3图中电源拓朴结构的另一个实施 例的详细方块图,其中可控制直流电源为一个直流 /直流转换器,电池源包括多个电池,电源系统包括 一个位于直流/直流转换器输出端的直流/直流转 换器检测电阻、和一个用于每个电池的检测电阻; 图11图所示为第3图中电源拓朴结构的另一个实施 例的详细方块图,其中可控制直流电源为一个直流 /直流转换器,电池源包括多个电池,电源系统包括 一个系统检测电阻和一个用于每个电池的检测电 阻; 图12图所示为第3图中电源拓朴结构的另一个实施 例的详细方块图,其中可控制直流电源为一个直流 /直流转换器,电池源包括多个电池,电源系统包括 一个转接器检测电阻和一个用于电池源的电池检 测电阻; 图13图所示为第3图中电源拓朴结构的另一个实施 例的详细方块图,其中可控制直流电源为一个直流 /直流转换器,电池源包括多个电池,电源系统包括 一个系统检测电阻和一个用于电池源的电池检测 电阻; 图14图所示为第3图中电源拓朴结构的另一个实施 例的详细方块图,其中可控制直流电源为一个直流 /直流转换器,电池源包括多个电池,电源系统包括 一个位于直流/直流转换器输出端的直流/直流转 换器检测电阻、和一个用于电池源的电池检测电 阻;以及 图15图所示为第3图中电源拓朴结构的另一个实施 例的详细方块图,其中可控制直流电源为一个直流 /直流转换器,电池源包括多个电池,电源系统包括 一个位于固定转接器输出端的转接器检测电阻和 一个用于每个电池的检测电阻。
地址 美国
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