CN1741345B

CN1741345B - 电源管理系统

Info

Publication number: CN1741345B
Application number: CN200510070603.XA
Authority: CN
Inventors: 法拉·坡贝斯库-斯塔内斯缇; 陈继伟; 奥莱格克·比尔德基诺夫
Original assignee: O2 Tech International Ltd
Current assignee: O2 Tech. International Ltd.
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2025-05-16
Also published as: CN1741345A

Abstract

根据一个实施例，一种方法包括从多个不同电源中选择至少一个电源，将至少一个可使用的电源与一个负载相连接。该方法还包括从多种充电模式中选择至少一种充电模式，用于给一个可充电电池充电。当然，在不偏离该实施例精神的情况下，可能存在许多同等物、变更和修订描述。

Description

电源管理系统

技术领域

本发明涉及一个电源管理系统。

技术背景

便携式电子装置的兴起，例如笔记本电脑、移动电话、数码相机和便携式摄像机，导致了对可充电电池的需求量增加。可充电电池包括，但不限于，镍镉、镍金属氢、锂离子和锂聚合物电池。

人们希望便携式电子装置能够实现现场充电，即在不将电池从装置上拆下或不影响装置正常功能的情况下，实现对电池的充电。当外部电源给电池充电并同时给系统供电时，应该自动调整充电电流以首先满足系统对电流的要求。

目前存在两种充电方法。一种为开关模式，通过一个周期性导通/断开开关(on/off)给电池充电。另外一种为线性模式，该线性模式通过一个可变电阻器给电池充电。开关模式充电具有更高的效率，但是由于产生和使用了一个振荡信号，以该模式充电会向系统引入更多的切换噪音。相比之下，线性模式充电器噪音较少，但这是以更高的功耗为代价的。

不同的装置需要不同的充电模式，或同样的装置在不同情况下也需要不同的充电模式。因此，对于便携式电子装置，希望存在一种双模式电池充电器，根据使用者的要求，该充电器可以设置成不同的模式。

不同类型的充电电池在不同情况下需要不同的充电阶段。例如，对于深度放电电池，需要一个小的唤醒充电电流来激活该电池。对于正常放电电池，需要一个大的充电电流来获取最高的充电速度。对于几乎满电量的电池，需要一个渐减电流以使该电池的电压保持在一个恒定水平。

如果电池需要一个大的充电电流以得到最大的充电速度，就需要一个软启动功能以避免一个大的突波电流流进电池，这是通过逐渐增加充电电流值到达满刻度实现的。

一个便携式电子装置可由多种电源供电，例如电池、高电源(high power supply)和限制电源(restricted power supply)，当限制电源的输出电流超出预置最大额定电流时，它就会受到限制。高电源具有最高的优先权，限制电源具有中等的优先权，电池的优先权最低。如果有一个高电源存在，它就会给电池充电并给系统供电而不考虑限制电源或电池是否存在。如果高电源都不可用并且有一个限制电源可用，该限制电源就会与系统电源线相连接，并采用一个软启动程序将突波电流限制至其预置最大额定电流以下。当过流事故发生时，系统的电源输入从限制电源切换为电池中的一个。而且，在任何切换程序期间，必须确保系统电源的完整性。

发明内容

本发明提供了一个电源管理装置实施例，该电源管理装置包括一个集成电路，该集成电路包括可从多个不同电源中选择一个电源的电源选择器，该电源选择器响应接收到的所述多个不同电源的信息并且响应所选择的一个电源的输入电流的信息，将一个可使用的电源与一个负载相连接。该集成电路还包括可从开关模式和线性模式中选择一种充电模式的充电器控制器，用于给一个可充电电池充电。所述充电器控制器与所述电源选择器耦合，并且产生所述输入电流的信息。

本发明的一个优势是，本发明所描述的实施例为一个电子装置提供了高性能的电源管理。而且，本发明所描述的某些实施例可以从高电源、限制电源和／或电池获取电能。其他优点包括可同时给系统负载供电和电池充电。集成电路还提供，例如，三个不同的充电阶段：唤醒阶段、恒流阶段和恒压阶段。充电电流可自动被调整以首先满足系统条件，然后将所有可使用的剩余电能用于给电池充电以保证快速充电。另外，集成电路还可以根据电源状态自动选择电源输入，以确保电源、系统负载和／或一个或多个充电电池的安全。

附图说明

本发明的优点将可由下文针对本发明几个示例性实施例所作的详细叙述中明显看出，而此等叙述应配合附图来考量，其中相同的数字代表相同的部件；在附图中：

图1示出了一个典型的系统实施例的框图。

图2示出了一个典型的电源管理电路的框图。

图3示出了一个典型的电源通路的电路图。

图4示出了一个典型的充电器通路的电路图。

图5示出了一个典型的充电器的控制器电路的电路图。

图6示出了一个典型的电源选择器电路的电路图；和

图7示出了根据一个实施例的典型操作的流程图。

具体实施方式

图1示出了一个典型的系统实施例的框图。该系统包括一个便携式电子装置100，该装置具有多个电源输入102和104并包括电源管理电路106。该便携式电子装置100包括，例如，笔记本电脑、移动电话、数码相机、数码摄像机和/或其他电子装置。装置100使用和/或控制多个不同的电源，例如一个或多个高电源102和/或一个或多个限制电源104。

系统100还包括一个或多个可充电和/或不可充电电池108、一个系统负载110和能够管理一个或多个电源、一个或多个电池和系统负载之间的电源的电源管理电路106。本文中，“高电源”被定义为一种能够向一个负载提供一个瞬时功率的电源。例如，一个或多个高电源102能够至少提供系统负载110所需的最大瞬时功率。高电源的一个具体例子包括一个交流(AC)适配器或一个车载适配器。本文中，“限制电源”被定义为一种能够向一个负载提供一个限制功率的电源。例如，一个或多个限制电源104能够向一个负载提供限制功率。其他典型的限制包括与系统间的软握手协议、严格的过流限制和/或时序限制。限制电源的一个具体例子包括通用串行总线(USB)端口的电源线，它可以提供100mA的电流(对于低功率USB hub端口)或500mA的电流(对于高功率USB hub端口)并需要电源本身与系统间的一个初步通信以设置状态。限制电源的另一个具体例子包括一个“火线”接口。虽然USB和火线代表限制电源的例子，但是需要认识到限制电源104不仅仅限于USB或火线端口，它应该包括任何存在的和/或新型的和/或初现的接口或电源。

电池108包括任何一种电池，例如，包括镍镉、镍金属氢、锂离子和锂聚合物可充电电池。这些电池可以为一个单电池或多个单电池。系统负载110包括一个消耗电流的有源电子电路。系统负载110包括一个或多个分散元件、芯片和/或电子系统。在一些应用中，它还可以部分或全部地与电源管理电路106相集成。

图2示出了电源管理电路106的一个典型框图。在本文的实施例中，“电路”包括，例如，硬连接电路、可编程电路、状态机电路和/或存储可编程电路执行指令的固件，它们可单一使用或任意结合使用。电源管理电路106可包括分散元件，或可被集成为一个集成电路。在本文的实施例中，“集成电路”的意思为一个半导体装置和/或微电子装置，例如，一个半导体集成电路芯片。图2中，为简洁起见，示于图1的系统100的某些部分被略去了(对于多电源和电池)，但是，需要认识到图2中的类似部件可通过图1所示实施例的方式实现，或在不偏离本实施例精神的其他系统实现方式。

电源管理系统106(和/或系统100)还包括存储器(未示出)。存储器包括一个或多个如下类型的存储器：半导体固件存储器、可编程存储器、非易失性存储器、只读存储器、电子可编程存储器、随机存取存储器、闪存、磁盘存储器和/或光盘存储器。存储器包括其他和/或以后研发出的计算机可读取存储器，它们可补充或替代使用。机器可读取固件指令和/或操作参数存储于存储器。如下所述，电源管理电路106通常存取和执行这些指令和/或操作参数以执行本文所述的操作。

概括地讲，电源管理系统电路106能够，至少部分地，从多个不同的电源中选择至少一个电源并将该被选中的至少一个电源与一个负载相连接。电源管理电路106还能够利用至少一个可使用的电源向至少一个可充电电池充电。在本文所描述的实施例中，电源管理电路106还可以从多个不同的电源中选择至少一个电源并将至少一个可使用的电源与一个负载和至少一个可充电电池相连接。电源管理电路106还可以从多个充电模式中选择一个充电模来给充电电池充电，和/或从多个充电阶段中选择一个充电阶段来给充电电池充电。

电源管理电路106包括多个电源通路202、204、212，充电器控制器电路206和电源选择器电路208。如下所述，电源选择器电路208能够控制一个或多个电源通路202、204和/或212的传导状态以向负载110传输电能、向一个或多个可充电电池传输电能，或同时向两者传输电能。当一个或多个高电源102可使用时，电源通路A202将电能传输到系统负载110和/或到充电器通路210(经由节点109)。当一个或多个高电源102断开(不可使用)时，电源通路A202断开以防止反向电流流进该高电源102。

同样，当一个或多个限制电源104存在时，电源通路B204经由节点109向系统负载110和充电器通路210传输电能。与电源104相关的限制条件被存储在电源选择器208的存储器里。例如，一条限制条件为从限制电源104流出的总电流要小于预设最大电流值。电源通路B204还执行一个软启动程序以防止当电源104插入时的突波电流事故。当限制电源104不存在、未接通、不允许使用或高电源102同时存在时，电源通路B204断开以避免电流流进限制电源104。在电源通路B204导通期间，如果由系统负载110和可充电电池108取出的总电流超出限制电源104的极限值、或违反了其他限制(或增加了新的限制)，电源通路B204立即断开以保护限制电源104。

如果电源通路B204断开，电源通路C212导通以继续向系统负载110供电并保持系统电源线109上的电源稳定性。如果高电源102和限制电源104都不存在，或高电源102不存在并且电源通路B204由于某种原因断开，则系统负载110由电池108通过导通电源通路C212供电。电容220用来保持系统电源线109在从一种电源切换到另一种电源期间的电源完整性。

电阻218和216用来检测高电源102或限制电源104的电流。当高电源102向系统供电时，电源通路B204断开，无电流流过电阻216。因此，节点213和215处的电压大致相等，节点215和109间的电压降等于流出高电源102的总电流与电阻218的阻抗的乘积。当一个或多个限制电源104向系统供电时，电源通路A202断开并且无电流流过，因此节点215和109间的电压降等于流出限制电源104的总电流与电阻218和216的总阻抗的乘积。换句话说，在任何情况下，节点215和109间的电压降与高电源102或限制电源104的相应输入电流成正比。应该认识到，其他电流检测装置可代替电阻用于相应的电源通路，例如，霍尔(Hall)传感器、固态传感器、和/或集成传感器。

电池可通过充电器通路210从一个或多个高电源102和/或一个或多个限制电源处得到充电。充电电流从节点109流进充电器通路210，然后从节点207流出。充电器通路210由充电器控制器206产生的节点209处的一个控制信号控制。如下所述，控制信号包括一个用于可充电电池在开关模式下充电的周期性导通/断开(on/off)信号，和/或一个用于可充电电池在线性模式下充电的模拟信号。电阻214用于检测流进电池108的充电电流。应该认识到，其他电流检测装置可代替电阻，例如，霍尔(Hall)传感器、固态传感器、和/或集成传感器、和/或认为等同的其他类型的传感器。

充电器控制器206能够判定至少一个电源的可用性，并至少部分地将该至少一个可用的电源与可充电电池相连。为此，充电器控制器电路206能够通过节点215和109接收到输入电流信息，通过节点207和107接收到充电电流信息，并通过节点107接收到电池电压信息。作为对这些一个或多个输入的响应，充电器控制器电路206可以产生充电控制信号(节点209处)，该控制信号使可充电电池与至少一个可用电源相连接，其连接方式在以下部分将详细展开。充电器控制器电路还可以通过通信连接217向电源选择器电路208传达命令和数据。

电源选择器电路208能够判定哪个电源用于向系统负载110供电。例如，电路208分别在节点103、105和107处接收三种电源的信息，以及从充电器的控制器电路206处(通过连接217)接收相应的电流信息。作为响应，电路208在节点203、205和211处产生控制信号以分别控制电源通路A202、B204和C212的传导状态(例如，导通或断开)。

根据本发明，图3示出了一组三种电源通路的实施例的电路图。电源通路A202包括节点103和313之间的一个电阻302、节点103和313之间的一个压控开关304和一个二极管306，该二极管的正极与节点313相连接，负极与节点213相连接。二极管306可防止从系统流出的反向电流流入高电源102，它可以为一个通用的半导体二极管，或一个具有降低的正向电压降的肖特基二极管(Schottky Diode)，或具有一个二极管的典型特征的其他任何装置。电阻302可提供从节点103经二极管306到系统的一个弱导电路径来向整个系统供电，并且该电阻器的阻抗可以在高电源102插入的初始时刻为其设定一个安全电流极限。压控开关304与电阻302并联，它接收节点203处的控制信号来提供从节点103到节点313的一个处于断开状态的高阻抗路径和一个处于导通状态的低阻抗路径。

电源通路B204包括节点105和315之间的一个电阻308、节点105和315之间的一个压控开关310、节点205和315之间的一个电容312和一个二极管314，该二极管的正极与节点315相连接，负极与节点215相连接。二极管314可防止从系统流出的反向电流流入限制电源104，它可以为一个通用的半导体二极管，或一个具有降低的正向电压降的肖特基二极管(SchottkyDiode)，或具有一个二极管的典型特征的其他任何装置。电阻308可提供从节点105经二极管314到系统的一个弱导电路径来向整个系统供电，并且该电阻的阻抗可以在限制电源104插入的初始时刻为其设定一个安全电流极限。压控开关310与电阻308并联，它接收节点205处的控制信号，该信号可控制压控开关自身的阻抗以便限制瞬时从限制电源流出的电流，并提供从节点105到节点315的一个处于断开状态的高阻抗路径和一个处于完全导通状态的低阻抗路径。若需要，电容312用于确保在软启动程序时节点205处电压缓慢变化，并且当供电电源从电池切换到该限制电源104时，电容312用于保持电源完整性。在一些情况下，为了得到更好的性能，可在节点105和205之间添加一个电容。

电源通路C212包括节点109和107之间的一个压控开关318和一个二极管316，该二极管的正极与节点107相连接，负极与节点109相连接。二极管316可以为一个通用的半导体二极管，或一个具有降低的正向电压降的肖特基二极管(Schottky Diode)，或具有一个二极管的典型特征的其他任何装置。如果高电源104和限制电源104都不可用，开关318导通，电池108通过开关318向系统负载110供电。在从电池到限制电源的转换期间，应遵循先限流，再接入(Brake-Before-Make，BBM)或先接入，再限流(Make-Before-Brake，MBB)程序驱动上述开关。当电池电压大于启动转换时的预设值时，应该使用先限流，再接入(BBM)程序；开关318应该立即断开，开关310应该在完全导通前被慢慢驱动来限制流经开关的电流，这样可以防止一个异常的充电电流流入电池108；电池108经导通二极管316向系统负载110供电直到限制电源承担向负载供电任务。如果电池电压低于极限值，使用或先接入，再限流(MBB)程序；开关318保持导通状态，直到限制电源通过导通开关310已完全连接，这样可确保系统电源完整性。在这种情况下，一个限制电流将流入电池，但是因为电池电压远低于它的最大极限值，充电的完整性得到了维持。

充电器通路210用于将来自系统电源线109的充电电流传输到节点207，然后通过电阻214流入电池108。在至少一个实施例中，充电器电路206从多个充电模式中选择至少一种充电模式，用于向可充电电池108充电。在一个典型的实施例中，充电器电路可以选择开关模式或线性模式。因此，根据充电器电路206的不同工作模式，充电器通路210包括不同的电路。图4示出了充电器通路210的典型实施例的电路图，其中210A包括一个用于开关模式的异步降压转换器类型的充电器，210B包括一个用于开关模式的同步降压转换器类型的充电器和210C包括一个用于线性模式的可变电阻器类型的充电器。

在异步降压型转换器210A中，由节点209控制的一个开关402连接于节点109和节点403之间。一个二极管404连接于节点403和地之间，该二极管正极接地。一个电感406连接于节点403和节点207之间，并且一个电容408连接于节点207和地之间。在工作中，控制器206通过节点209处的控制信号控制开关402周期性的导通和断开，因此形成向一个或多个可充电电池108供电的开关模式电源。

在同步降压型210B中，由节点209A控制的一个开关412连接于节点109和节点413之间。另一个由节点209B控制的开关414连接于节点412和地之间。一个电感416连接于节点413和节点207之间，并且一个电容418连接于节点207和地之间。在电池108正常充电期间，控制开关412和414使其勿同时导通。为此，在本实施例中，充电器控制器206通过节点209处的控制信号控制开关402周期性的导通和断开(on/off)，因此形成向一个或多个可充电电池108供电的开关模式电源。充电器控制器206能够在节点209A和209B处产生使开关412和414不能同时导通的控制信号。

对于线性模式的可变电阻器型充电通路210C，一个可变电阻器连接于节点109和节点207之间。该可变电阻器422的阻抗由充电器的控制器电路产生的节点209处的一个控制信号控制。一个电容428连接于节点207和地之间，但是在该实施例中该电容428也可以被略去。在工作中，通过调节电阻器422的阻抗，可控制传输到电池108的充电电流量，以使流向系统负载110的电流得到维持的情况下，该电池得以充电。

可变电阻器和此处所描述的任何开关包括同等类型的装置，例如双极接面晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)，绝缘栅双极晶体管(InsulatedGate Bipolar Transistor，IGBT)和金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide semiconductor field effect transistor，MOSFET)，或其他任何受控装置。

图5示出了充电器控制器电路206的一个实施例的电路图。由节点503处的一个控制信号控制的一个开关502和一个电阻器504可串联于系统电源线109和节点207之间。该控制器电路还包括一个比较器512用来比较节点107处的电池电压和一个参考电压V_REF1，并且该比较器产生节点503处的控制信号。如果电池电压小于一个预设的最小电压，节点503处的控制信号使开关502闭合。该控制信号还可用于使脉冲发生器电路520和控制信号发生器电路522断开，并通过闭合开关528使节点515处的电压下拉至地。

再次参考图2，一个“唤醒阶段”包括如下情形，从系统电源线109流出的充电电流经过充电器的控制器电路206至节点207，然后通过电阻214直接流入电池108。在该唤醒阶段，充电电流(经充电通路210传输)由电阻504(图5)的阻抗决定。

再次参考图5，在恒流阶段或恒压阶段，开关502和528断开。节点515从电源526得到一个恒定的电流，同时OTA(运算跨导放大器)电路506、 508和/或510从同一个节点吸收电流。如果节点215和节点109之间的电压差达到一个预设值，该电压差与输入电流成正比，OTA506可产生一个电流使节点515放电。否则，OTA506内的内部放电电流源被禁用。节点217处的信号与输入电流成正比，它被传送到电源选择器208。如果节点207和节点107之间的电压差达到一个预设值，该电压差与充电电流成正比，OTA508可产生一个电流使节点515放电。否则，OTA508内的内部放电电流源被禁用。如果节点107的电压达到一个预设值，该电压可以为电池电压或电池电压的一个函数，OTA510可产生一个电流使节点515放电。否则，OTA510内的内部放电电流源被禁用。

锯齿振荡器电路518和脉冲发生器电路520用于在节点521处产生一个脉冲信号，并且对于开关模式充电，该脉冲信号具有一个选定的占空比。该占空比由节点515处的电压和节点519处的锯齿信号的比较结果决定。节点515处的电压越高，占空比越大。在此，占空比指开关402或412的导通时间与一个周期总的时间的比值。当节点515处的电压小于一个预设电压V_LIM1时，节点521处输出脉冲的占空比约为零，因此充电电流约为零。

控制信号发生器电路522用于在线性模式充电情况下在节点523处产生一个模拟信号。节点523处的模拟信号由节点515处的电压值决定，该信号可用于调整可变电阻器422的阻抗并继而调整充电电流。当节点515处的电压小于一个预设电压V_LIM2时，节点523的输出信号把可变电阻器422的阻抗设为一个非常大的值，因此充电电流约为零。

当充电器处于唤醒阶段时，节点515处的电压被释放到地。如果需要在一个恒流或恒压阶段给电池充电，根据节点电容516的限定充电时间，515处的电压需要从零逐渐充电上升。充电电流保持在零附近直到节点515处的电压大于V_LIM1或V_LIM2，充电电流缓慢增加至目标电压值(即使节点515处的电压大于V_LIM1或V_LIM2，也同样如此)。该软启动充电程序可防止突波电流流入电池，保护电池免于损坏。

电阻器514和电容516用于保持反馈回路的稳定性，并且开关模式和线性模式下的阻抗和容抗可能不同。

一个“恒流充电阶段”包括如下情形：当充电电流达到预设最大值并且 OTA508决定节点515处的电压并使其稳定。如果系统负载需要更大的电流，并且总的输入电流达到了其预设值，OTA506会导致节点515处的电压下降，因此充电电流被自动调整到其最大允许值。当电池电压达到目标电压时，可采用一个“恒压阶段”完成充电。在恒压阶段期间，为了防止电池的过压，OTA510会使节点515处的电压下降。充电电流被自动调整到其最大允许值以保持电池电压稳定在其目标电压值。

开关524可将合适的信号与节点209相连接，用来控制充电器通路210。例如，对于开关模式充电，节点521处的信号可与节点209相连接，但对于线性模式充电，节点523处的信号可与节点209相连接。

图6示出了电源模式选择器电路208的一个实施例的电路图。选择器208包括一个存在检测器624，它可以接收节点103处从高电源102发出的一个或多个信号，并可以判定一个高电源102是否存在和/或是否具有所期望的特性。如果高电源102存在，节点203的信号使电源通路A202导通。结点203的信号与逻辑模块620相连接，该逻辑模块可接收其他电源的信息(例如104)，并且根据该信息，模块620产生一个可控制电源通路C212传导状态的信号。节点203处的一个存在性指示信号可使节点211处的信号阻断电源通路C212。节点203处的信号还可与逻辑单元616相连接，该单元可控制节点617的输出。

比较器622比较节点107处的电池电压和一个预设值V_REF2并提供节点623处的一个指示信号。存在检测器614检测节点105处的限制电源104并提供一个节点615处的指示限制电源104存在性的信号。比较器610比较节点217处的一个与输入电流成正比的信号和一个预设值V_REF3，用来产生节点627处的一个可指示输入电流是否超出一个预设极限值的信号。

根据节点627处的输入电流状态、节点615处的限制电源104存在状态信号和节点203处的高电源102存在状态信号，逻辑电源616驱动节点617。如果高电源102不存在，限制电源104存在并且没有违反任何关于电源104的限制条件，则逻辑单元616在节点617处提供一个指示限制电源104可用的信号。这样可驱动开关606和612脱离同步状态。开关606和612使节点205迅速斜坡上升至高电平，或者以一个被控斜率下降，因此通路B204从一个快速断开的传导状态转变为一个平稳导通的传导状态。该信号(节点617)还被传送到计时器618，该计时器为通路B设定了一个转换时间。因为开关604的默认状态为导通，在限制电源104插入的起始时刻，其输入电流被电阻308限制在一个小于电源104的最大额定值的值。放大器OTA602和电流源608驱动节点205的电压来使通路B204的等效电阻缓慢降低，其中该节点处信号为限制电源通路B204的驱动信号。从限制电源104输出的电流开始增加，相应地指示信号217的输出也开始增加。当输入电流达到一个由V_REF3所设定的极限值，OTA602注入节点205更多的电流，用来稳定通路204的等效阻抗并因此限制电流。当计时器618所定义的一个时间周期结束后(足够使系统稳定)，节点619处的信号使开关604断开，电流源608的放电电流最终将节点205处的电压下拉至地，使得开关310完全导通。

逻辑模块620在节点211处产生一个控制信号用来控制电源通路C212的传导状态。为确保在不同电源输入之间切换时的电源完整性，节点211处的信号使开关318导通，以便如果节点203和615处信号分别指示的高电源102和限制电源104都不存在时，电池准备好为系统负载110供电。

如果节点203处信号所指示的高电源102不存在，节点615处信号所指示的限制电源104存在，节点107处的电池电压小于节点623处信号所指示的阈值电压V_REF2，并且其处于如节点619处信号所指示的软启动程序，在这种情况下，则有一个有限的充电电流经导通开关318流入电池。因为电池电压小于V_REF2并且V_REF2小于电池的最大电压，该充电电流在电池的可接受安全限值内。

如果节点203处信号所指示的高电源102不存在，节点615处信号所指示的限制电源104存在，节点627处信号指示的一个关于限制电源104的过流事故发生，则电源选择器208如下工作：如果在限制电源104的软启动期间电池电压大于V_REF2，开关318被节点211处的信号立即断开以避免一个异常的过充电流。同时，系统负载可由电池通过正向导通二极管供电。

图7示出了典型性操作的一个流程图，根据一个实施例可执行这些操作。操作包括从多个不同电源中选择至少一个电源，将至少一个可使用的电源与一个负载702相连接。操作还包括从多种充电模式中选择至少一种充电模式，用于给一个可充电电池704充电。

此处使用的术语与措辞是揭示内容的术语，但没有局限性。在采用这些术语和措辞时，不排除其它与这里所揭示和描述的特征(或特征的一部分)相似的等同物。并且应该意识到的是，在权利要求范围内，本发明还可能存在其它一些修改、变动及其它。因此，权利要求旨在涵盖所有这些等价物。

Claims

1.一种电源管理装置，包括

一个集成电路，该集成电路包括可从多个不同电源中选择一个电源的电源选择器，该电源选择器响应接收到的所述多个不同电源的信息并且响应所选择的一个电源的输入电流的信息，将一个可使用的电源与一个负载相连接，所述集成电路还包括可从开关模式和线性模式中选择一种充电模式的充电器控制器，用于给一个可充电电池充电，所述充电器控制器与所述电源选择器耦合，并且产生所述输入电流的信息。

2.根据权利要求1所述的电源管理装置，其中：

所述集成电路还可将所述可使用的电源与所述负载和所述可充电电池相连接。

3.根据权利要求1所述的电源管理装置，其中：

所述集成电路还可从多个不同充电阶段中选择一个充电阶段，用于给所述充电电池充电。

4.根据权利要求3所述的电源管理装置，其中：

所述多个不同充电阶段选自由一个唤醒阶段、一个恒流阶段和一个恒压阶段组成的组。

5.根据权利要求1所述的电源管理装置，其中：

所述集成电路还包括具有开关模式通路和线性模式通路的充电器通路，以分别用于所述开关模式充电和所述线性模式充电。

6.根据权利要求1所述的电源管理装置，其中：

所述多个不同电源包括一个高电源，所述高电源能够提供一个瞬时功率给所述负载。

7.根据权利要求1所述的电源管理装置，其中：

所述多个不同电源包括一个限制电源，此限制电源能够提供一个限制功率给所述负载。

8.根据权利要求2所述的电源管理装置，其中：

所述集成电路还能够分配所述可使用的电源的电能给所述负载并分配所述可使用的电源的任何剩余电能给所述可充电电池。

9.一种电源管理方法，包括：

接收多个不同电源的信息；

接收表示从所述多个不同电源中选择出的一个电源的输入电流的信息；

响应于所述多个不同电源的信息和所述输入电流的信息，从所述多个不同电源中选择一个可使用的电源，将所述可使用的电源与一个负载相连接；知

从开关模式和线性模式中选择一种充电模式，用于给一个可充电电池充电。

10.根据权利要求9所述的电源管理方法，还包括：

将所述可使用的电源与所述负载和所述可充电电池相连接。

11.根据权利要求9所述的电源管理方法，还包括

从多个不同充电阶段中选择一个充电阶段，用于给所述充电电池充电。

12.根据权利要求11所述的电源管理方法，其中：

13.根据权利要求9所述的电源管理方法，其中：

所述多个不同电源包括一个高电源，此高电源能够提供一个瞬时功率给所述负载。

14.根据权利要求9所述的电源管理方法，其中：

15.根据权利要求10所述的电源管理方法，还包括：

分配所述可使用的电源的电能给所述负载并分配所述可使用的电源的任何剩余电能给所述可充电电池。

16.一种电源管理设备，包括：

一个便携式电子装置包括一个集成电路和一个负载，所述集成电路包括能够从多个不同电源中选择一个电源的电源选择器，该电源选择器响应接收到的所述多个不同电源的信息并且响应所选择的一个电源的输入电流的信息，将一个可使用的电源与一个负载相连接；所述集成电路还包括能够从开关模式和线性模式中选择一种充电模式的充电器控制器，用于给一个可充电电池充电，所述充电器控制器与所述电源选择器耦合，并且产生所述输入电流的信息。

17.根据权利要求16所述的电源管理设备，其中：

18.根据权利要求16所述的电源管理设备，其中：

19.根据权利要求18所述的电源管理设备，其中：

20.根据权利要求16所述的电源管理设备，其中：

21.根据权利要求16所述的电源管理设备，其中：

22.根据权利要求16所述的电源管理设备，其中：

23.根据权利要求17所述的电源管理设备，其中：

24.根据权利要求16所述的电源管理设备，其中：

所述便携式装置选自由一台笔记本电脑、一部移动电话、一台数码相机和一台数码摄像机组成的组。

25.根据权利要求16所述的电源管理设备，其中：

所述负载包括一个能够从一个所述电源中获取电能的有源电子电路。