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TW323409B - - Google Patents

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TW323409B
TW323409B TW084108751A TW84108751A TW323409B TW 323409 B TW323409 B TW 323409B TW 084108751 A TW084108751 A TW 084108751A TW 84108751 A TW84108751 A TW 84108751A TW 323409 B TW323409 B TW 323409B
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Ast Res Inc
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23784522&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=TW323409(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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    • H02J7/865
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from AC mains by converters
    • H02J7/04Regulation of charging current or voltage
    • H02J7/94
    • H02J7/96

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  • Power Engineering (AREA)
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Description

323409 A7 B7 五、發明説明() 本發明偽闋於電池充電器並且,更待別地·m關於一 用以將一可攜帶型電腦中之一可再充電電池充電的条统。 可攜帶型或膝上型電腦通常設置有當無傳統電力插座 可用時供給此電腦電力的可再充電電池。一AC轉接器典型 地亦被設置俾在使用者可使用一插座以及電池不夠電時供 給電腦電力。此AC轉接器更供應電力至將電池再充電的電 池充電電源供應器。 於大部分的可攜帶型電腦糸統中•電源供應器供給二 種電池充電電流準位:一種準位是當電腦条統關機時而第 二種是當電腦条统開機用時。為確保一直有可用以將電池 充電的足夠電流,當条統在開機時由電池充電器所輸出的 充電電流準位必須依可由条統所汲取的最大電流來選定。 因此,此AC轉接器必須針對電腦正使用最大電力以及電池 須要充電的情形來設計。因為AC轉接器針對此“最懷的狀 況”之情形而被設計,此AC轉接器的尺寸常大於電腦並非 正汲取最大電流之典型操作上所需要者*並且由AC轉接器 所供給的剩餘電力即被浪費掉。 經濟部中央揉準扃貝工消费合作社印装 或者,某些条统使用一恒定電流AC轉接器來將電池充 電。此AC轉接器的輸出端波直接地連接至電池與供給電腦 条統霉力的DC/DC電源供應器。以此方式,電池充電電源 * 供應器被去除並且來自轉接器而未被電腦条統使用的所有 電流可用以将電池充電。然而•於這種組配中,此轉接器 的輸出電壓被嵌制於電池電壓,並且此轉接器的输出能力 明顯地下降。例如,假如此AC轉接器有2 0伏持及1安培 -4 - 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4规格(210X2S»7公釐) A7 B7 五、發明説明() 的恒定電流之額定,轉接器的输出功率將為2 0瓦待。假 如一値1 0瓦待電池被連接至轉接器的輸出端,此轉接器 之輸出能力將下降一半成為10瓦待。 本發明提供用於可再充電電池且依據由可攜帶型電腦 条統所汲取的電流來謳整電池充電電流的一種電源供應器 。此電源供應器包括一監測來自AC轉接器的輸入電流之開 闋調整器。當電腦汲取較少的電流時•電池充電電流即增 加,因此利用所有由AC轉接器輸出的電力。 本發明提供用以將可擄帶型電腦条統中之電池再充電 的電源供應器。此電源供應器包含一個供應輸入電流用以 操作該電腦糸統以及將電池充電的AC轉接器。一値檢測來 自AC轉接器的輸入電流準位的第一感應器被連接至AC轉接 器。一舾檢測供給至電池的充電電流準位的第二感匾器被 連接至電池。一個檢测電源供應器之輸出電壓準位的第三 感應器被連接至電源供應器的输出端。一控制器被連接至 每一感應器並且監測输入電流準位、充電電流準位、以及 輸出電壓準位。此控制器産生一値指示是否任一準位已超 出各自的預設最大值的控制信號。一充電電流控制電路被 連接至控制器與電池並且依據由控制器所産生的控制信號 來控制AC轉接器及電池之間的電流。第一感應器可包含連 接於AC轉接器及一DC/DC轉換器之間的電阻器,此DC/DC 轉換器供給操作電源供電腦条統使用。第二感應器可包含 一連接於電池及一接地參考位面之間的電阻器。第三感應 器可包含連接至電源供應器輸出端的電容器。充電電流控 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) 請 先 閲 讀 -背 ιέ 之 注
I 旁 經濟部中央標準局WC工消费合作社印製 S2^4〇〇 at B7 五、發明説明() 制電路可包括連接至AC轉接器與電池的一電晶體*其中係 依據由控制器所産生的控制信號將此電晶體導通及截止* 以控制AC轉接器及電池之間的電流。此電源供應器更可包 含連接於充電電流控制電路及電池之間的濾波器,此濾波 器過濾供給至電池的充電電流。 本發明的另一觀點是一調整器,其用以控制一AC轉接 器及在一可攘帶型電腦条统中之一電池之間的電流。此調 整器包含一連接至AC轉接器、電池、以及讁整器的一输出 端的控制器,用以監測一指示由AC轉接器所供給的輸入電 流準位的第一輸入信號、一指示供給至電池的充電電流準 位的第二輸入信號、以及一指示讕整器的輸出電壓的第三 輸入信號。此控制器産生一値指示是否任一輸入信號己超 出各自的預設最大值的輸出信號。一充電電流控制電路被 連接至控制器與電池,並且在來自控制器的輸出信號指示 無輸入信號高於各自預設最大值時供應來自AC轉接器的電 流以充電電池。此充電電流控制電路可包括建接於AC轉接 器與電池間的一電晶體,其中係依據由控制器所産生的輸 出信號將電晶體導通及截止以控制AC轉接器及電池之間的 電流。此諏整器更可包含連接於控制器及充電電流控制電 路之間而用以驅勤此電晶髏的驅動電路。此誨整器亦可包 含建接於充電電流控制電路及電池之間的濾波器*此濾波 器過濾供給至電池的充電電流。 本發明的另一觀點是一値用以將可攜帶型電腦条統中 之電池再充電的電源供應器。此電源供應器包含一痼供應 -6 - 本纸張尺度適用中國國家揉準(CNS〉A4規格(210X297公釐) 請 先 閲 •背 之 注 3 訂 經濟部中央橾準局员工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明() 输入電流以操作該電腦条统及將電池充電的AC轉接器。一 値檢測來自AC轉接器的輸入電流準位並且産生一艟指示輸 入電流準位之電壓的輸入電流感應電路被連接至AC轉接器 。一値檢測供給至電池的充電電流準位並且産生一個指示 充電電流準位之電壓的充霣電流感應電路被連接至電池。 一値檢測指示電源供應器的輸出電壓準位之電壓的輸出電 壓感應電路被連接至轚源供應器的輸出端。一控制器被連 接至每一感應電路,並將輸入電流準位^充電電流準位、 以及輸出電壓準位與各自預設最大值作比較。此控制器産 生一痼指示是苔任一準位已超出各自的預設最大值的控制 信號。一充電電流控制電路被連接至控制器與電池,並依 據由控制器所産生的控制信號來控制AC轉接器及電池之間 的電流。輸入電流感應電路可包括連接於AC轉接器及一 DC /DC轉換器之間的電阻器,此DC/DC轉換器供給操作電力 供霣腦糸統使用。充電電流感應電路可包括一連接於電池 及一接地參考位面之間的電狙器,其感應正比於充電電流 的一電歷。輸出霄壓感應電路可包括連接至電源供應器之 輸出端的電容器。 本發明的另一觀點是,於一包括一値供應輸入電流用 以操作電腦条統及將電池充電的AC轉接器之可播帶型電腦 条統中,藉由讁整器來調整供給至可再充電電池之充電電 流量的一値方法。此方法包含下列步驟:感應由AC轉接器 所供給的輸入電流準位;感應供給至電池的充電電流準位 ;感應諏整器之輸出電壓準位;監測輸入電流準位、充電 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 請 閲 讀 -背 之 注 •搴 再 會 訂 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 A7 _B7 五、發明説明() 電流準位、以及輸出電壓準位;産生一値指示是否任一準 位己超出一預設最大值的控制信號;以及依據控制信號來 控制AC轉接器及轚池之間的電流。 第1圖是依據發明之一電池充電条統的方塊圖; 第2圖第1圖之条統的示意圖。
元件參考標號對照表: 10. 電源供應器 66. 10w F電容器 12. 電池 68. 5.49K Ω電阻器 14. AC轉接器 72. 共同節點 16. 主要DC/DC電源供應器74. 二極體 18. AC轉接器信號線 76. 諏整器控制器輸入信號線 20. (調整器)控制器 80. 共同信號線 22. M0SFET 82. 1 Κ Ω電阻器 24. 共同節點 84. 39K Ω電阻器 26. (齊纳)二極體 86. .33 w F電容器 28. 電感器 88. 15K Ω電阻器 30. 共同節點 89. 二極髏 32. 電容器 90. M0SFET 34. 共同信號線 92. 33Ω電阻器 36. 電流感應電阻器 94. 470 Ω電阻器 40. 输出電流放大器 96. 共同信號線 42. 電流感應電阻器 100. 二極體 44. 輸入電流放大器 102. BJT 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -----------「ΐτ------^ , (請先閲讀背面之注意*?項再填寫本頁) 323409 五、發明説明() A7 B7 46.信號線 104. 共同節黏 50.放大器 106. 二極體 52.共同信號線 110. 4.7K Ω電阻器 54. 4.7K Ω電狙器 112. 信號線 56.齊纳二極體 114. 共同信號線 58.電容器 116. .1 w F電容器 60. 100Ώ電阻器 118. 4.7 Κ Ω電阻器 62. M0SFET 119. 共同節點 64. 3.9K Ω電阻器 120. .33w F電容器 122. 信號線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ ·_ 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 第1圖繪示依據本發明所建構的一電源供應器10的 一値方塊圖。此電源供應器1 0供應充電電流至可再充電 電池1 2,此可再充電電池可被使用在例如一可播帶型或 膝上型電腦条統中。此電腦条统包括一恒定電壓AC轉接器 1 4,此AC轉接器可包含可連接至一標準牆面插座的AC/ DC轉接器或於一汽車中可連接至例如一香煙點火器之電源 的汽車轉接器。此AC轉接器1 4沿一信號線1 8連接至主 要DC/DC電源供應器1 6。此DC/DC電源供應器1 6以傳統 方式來操作提供電力用以操作在可攜帶型電脑糸統中之不 同的元件。 此電源供應器1 0包括一摘監測由AC轉接器1 4所供 慝的条統輸入電流(Iin)、電池充電霉流(lout)、以及輸 出電壓(Veut)並且依據這些參數控制由AC轉接器1 4供給 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐)
S2S4QB A7 B7_ 五、發明説明() (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 至霣池12的充電電流之脈波寬度調變(PVfM>開蘭調整器 器。此PWM調整器器包含一控制器2 0與一充電電流控制 電路*此充電電流控制霣路包括一個M0SFET2 2、一痼二 極體26、一電感器28、以及一電容器32。此調整器 控制器2 0之輸出0被連接至M0SFET2 2的閘極。MOSFET 2 2的汲極被連接至AC轉接器輸出信號線1 8,且MOSFET 2 2的源極被連接至一共同節點24。二極醱2 6被連接 於共同節點24及一接地參考位面之間。鬣感器2 8被連 接於共同節點24及一共同節點30之間,且電容器32 被連接於共同節點3 0及接地參考位面之間。電池1 2的 正端被連接至共同節點3 0,同時電池之負端被連接至一 共同信號線3 4。 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 此電源供應器更包括一艏包含連接於共同信號線34 及接地參考位面間之電阻器3 6的充電電流感應器。此共 同信號線3 4亦連接至輸出電流放大器4 0的正端。跨過 電阻器36之電壓被输出電流放大器40放大以産生一倒 指示電池充電霣流的輸出信號。包含一値電阻器42的一 輸入電流感應器串聯連接於AC轉接器14以及DC/DC電源 供應器1 6之間。電流感應霉阻器42之绱點連接至輸入 電流放大器4 4的輸入端*此輪入電流放大器將跨過電阻 器的電鼷放大並且産生一艟指示由電腦条統所正在汲取之 電流的輸出信號。 由输入及输出電流放大器所産生的輸出信號被有效地 做或閘蓮算以使較高的輸出信號在IN 2被輸入調整器控制 -10 - 本紙張尺度適用中國國家搮準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明说明() 請 先 閲 讀 背 之 注 -意 事 項 再 訂 器2 0。此諏整器控制器2 0更藉由檢測跨過包含一電容 器3 2之輸出電壓感應器的電壓來監測輸出電壓。此輸出 電壓經由在IHi連接至諏整器控制器的一信號線4 6被輸 入至控制器2 0。此控制器2 0在0産生一個指示是否任 一參數己超過各自預設最大值的輸出信號。當任一參數高 於各自預設最大值時*諝整器控制器2 0的輸出準位為高 位,故使M0SFET 2 2截止而使得沒有電流由轉接器1 4流 經M0SFET至電池1 2。假如所有被監測的電流及電壓參數 均低於他們的預設最大值*諏整器控制器20的輸出準位 Ο為低位。當在0之諝整器控制器輸出準位為低位時,M0 SFET2 2被偏壓導通並且由AC轉接器1 4所輸出且未被条 統所用到的任何電流即被供給至電池1 2。依此方式,可 獲取由AC轉接器1 4所輸出且未被電腦条統中其他元件所 用到的電流來用於電池1 2之充電,並且使AC轉接器的效 率達至最大。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 第2圖繪示一個本發明之電源供應器的一個實施例之 更詳細的圖式。諏整器控制器2 0較佳地包含一積髏電路 (1C),例如由美國德卅逹拉斯市之德卅儀器公司所製造的 TL594脈波寬度諏變控制電路。此1C包括一内部振盪器並 且有二艏輸入端Ifh與IN2以及二個輸出端(^舆心·此振盪 器較佳地操作在200KHz的頻率。如圖所示,在輸入 電流感應電阻器42的一端•轉接器输出信號線18連接 至放大器5 0的正輸入端。電阻器42的另一端連接至一 共同信號線52。一個4.7 ΚΩ電阻器54連接於放大器 -11 - 本纸張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明説明() 50之負電壓供應端及接地參考位面之間,且一_纳二極 塍56連接於電阻器54及共同信號線52之間。一電容 器58連接於共同信號線52及接地參考位面之間。 一値100Ω電阻器6 0連接於共同信號線及放大器5 〇的負輸入端之間。放大器5 0的輸出端連接至M0SFET 6 2的閘極。M0SFET 6 2的源極連接於電阻器6 0及放大器 5 0的負輸入端之間,而M0SFET6 2的汲極連接至3.9 K Ω電阻器64。10w F電容器66與5.49ΚΩ電阻器68 均連接於電阻器64及接地參考位面之間。電容器6 6與
電阻器68以傳統方式連接以提供時間常數T=1/RC 0 輸入電流放大器44的正輪入端連接至介於電阻器6 4、電咀器68及電容器66之間的共同節點72。放大 器44的輸出端連接至一個二極體74的陽極。二極體7 4的陰極經由信號線76連接至調整器控制器2 0的輸入 端ΙΝ2 。放大器44的負輸入端亦連接至信號線76。 如前所述*信號線34連接至放大器40的正輸入端 ,放大器40的負输入端連接至一共同信號線80。1 Κ Ω電阻器82連接於共同信號線80及接地參考位面之間 。39 ΚΩ電阻器84與.33 WF電容器86均連接於共同 信號線8 0及諏整器控制器输入信號線7 6之間。15K Ω 電阻器88連接於諏整器控制器输入信號線76及接地參 考位面之間。放大器4 0的輪出端經過二極髏8 9連接至 調整器控制器輸入信號線7 6。 __- 12 - _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4规格(210X297公釐) ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A 7 _ B7 五、發明説明() 調整器控制器2 0的輸出端(^及心連接至M0SFET90的 閘極。M0SFET9 0的源極連接至接地參考位面,同時汲極 連接至33Ω電阻器92。電阻器92經由一共同信號線9 6連接至470Ω電阻器94。二極髏1 00連接於電阻器 9 4及AC轉接器信號線1 8之間。BJT 1 0 2的基極連接 至共同信號線9 6且射極連接至共同節點1 04。二極體 106連接於共同節點104及信號線96之間。4.7K Ω電阻器110—端連接至共同節點104以及另一端藉 由信號線1 1 2連接至M0SFET 2 2的閘極。 M0SFET2 2的汲極連接至AC轉接器信號線1 8,且源 極連接至共同信號線1 14。.lwF電容器1 1 6連接於 共同信號線1 14及BJT102的集極之間。4.7ΚΩ電狙 器118連接於共同節黏119及共同信號線114之間 ,且.33 電容器1 20連接於共同節點1 04及1 1 9之間。共同節點119更經由信號線122連接至信號 線 1 1 2 ° 經濟部中央揉隼局負工消费合作社印裝 (請先閲讀1事項再填£頁) 齊纳二極體2 6連接於共同信號線1 1 4及接地參考 位面之間。電感器2 8,較佳地具有22 w Η之值,連接於 共同信號線11 4及共同節點3 0之間。霣容器3 2較佳 地具有.33 μ F之大小,並且連接於共同節點3 0及接地 參考位面之間。感應電阻器3 6較佳地具有.05 Ω大小, 並且連接於信號線34及接地參考位面之間。 如上所述,輸入電流感應電阻器4 2連接於AC轉接器 1 4及主要DC/DC電源供應器1 6之間。因此,經過電阻 本紙張尺度適用中國國家搮準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 A7 ___B7__ 五'發明説明() 器4 2的電流表示由条统所汲取的總電流。電阻器4 2亦 連接至放大器5 0的正輸入端。放大器5 0的負輸入端連 接至電阻器6 0。當放大器操作時,放大器5 0的正與負 輸入端實際上是相等的,故跨過電阻器6 0的電壓實際上 與跨過電.阻器4 2的電壓相等。 通過電阻器6 0的電流通過運算放大器5 0被輸出並 且將M0SFET6 2鏞壓導通。由放大器5 0所輸出的電流因 而流過M0SFET6 2的汲極並通過電阻器64與68。MOSF ET 6 2確保通過電阻器6 0而輸入至放大器5 0的所有電 流實質上由放大器通過電阻器6 8而輸出。因為通過電阻 器6 8的電流與通過電阻器6 0的電流相等,且跨過電阻 器6 0的電壓大約等於跨過電阻器42的電壓,可推得跨 過電阻器6 8的電壓正比於跨過電狙器42的電壓並且因 此正比於通過電阻器42的電流。因此•放大器44的正 輸入端之電壓正比於由条統正在汲取的電流。輸出電流感 應電阻器3 6經由共同信號線34連接至輸出電流放大器 40的正輸入端並且感應一個正比於電池充電電流的電壓 。放大器4 0作用為將跨過電阻器3 6的電壓以一値由電 阻器8 2與84所提供的增益因數予以放大。 放大器40及44較佳地設置在箪一的IC晶片上, 諸如由美國加卅聖塔克萊拉芾國民半導體公司所製造的L M358低功率對偶蓮算放大器。放大器40及44 ·連 同二極體7 4及8 9,作用如同將由放大器所輸出的二餾 信號之最高者輸入至調整器控制器在IN2之輸入端的一個 _- 14 -_ 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐)
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ♦ I
五、發明説明() A7 B7 經濟部中央橾準扃負工消费合作社印製 正峯值檢測器。如前所述•正比於電池充電電流的一値電 壓被輸入至放大器4 0,同時正比於由条統所汲取之電流 的一個電壓被輸入至放大器44。當一放大器的電壓輸出 值比另一値高時,則較低準位信號相關連之二極髏被較高 準位信號所镉壓截止,並且較高準位倍號通過其相關連二 極體被輸入至調整器控制器20的IH2 。例如,若放大器 44之電壓輸出值為3V並且放大器40之輸出值為2V ,3V信號將被輸入至調整器控制器2 0的IN2 。待別地 ,因為放大器40的負輸入端緊接至二極髏89的陰極, 二極體8 9最初將導通且保持陰極電壓為2V。然而,二 極體8 9的陰極亦緊接至二極髏74的陰極*且放大器4 4與二極鼸74的3 V輸出值作用為將二極體8 9逆向偏 壓且將3V置入放大器40的負輸入端。現在•放大器4 0察覺有在負輸入端之電壓比在正輸入端之電壓還大的不 匹配狀況。放大器4 0之輸出因而被反向,而使二極體8 9截止。二極體74繼缅導通,將較高的3V信號經由信 號線7 6輸入至諏整器控制器2 0。 調整器控制器2 0繼缠地監測在INS之輸入信號,以 檢测是杏条統輸入電流或電池充電電流之一超出一預設最 大值。待別地*監測正比於条統輸入電流之電歷·以確保 輸入電流限制於AC轉接器1 4的額定電流準位。亦監澜正 比於電池充霣電流之電壓,以提供短路保護並且於输出短 路至接地點之情況時限制電池充電電流。較佳地,諏整器 器限制糸統輸入電流為20安培及電池充電電流為3 · 5 -15 - 請 先 閲 面 之 注
I t 訂 本紙浪尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ^8409 A7 B7 五、發明説明() 經濟部+央揉準局貝工消费合作杜印裝
安培。調整器控制器2 0更在Ifh監測跨過電容器3 2之 输出電壓,以防止於電池被移離電源供應器時輸出電壓上 升高過一預設’準位。較佳地,調整器器確保輸出電壓不超 過1 5伏持。 調整器控制器2 0將於輸入端IN i及IN2所輸入的信號 與所有内部5 V參考信號作比較。依據AC轉接器1 4之額 定最大電流來選擇電阻器42、60、以及68的值,使 得當AC轉接器電流達到最大值時,跨過電阻器6 8的電壓 為5V。如前所述,電阻器42、60、以及68較佳地 分別具有值.05Ω、100Ω、以及5.49K Ω。因此,當輸入 電流為2 · 0安培時,跨過電阻器68的電壓等於(2X • 05) /1 00 = 5伏待。類似地•選取電咀器82及 84的值以提供當達到最大的電池電流時,將跨過電阻器 36電壓放大為5V。較佳地,此等霉阻器再提供4 ◦的 因數。因此,當2 · 5安培之最大電池電流達到時,跨過 電阻器36的電壓將為· 1 3伏持,且放大器40將放大 此電壓至5伏持。 輸入至調整器控制器之1卩2的信號亦與内部5V參考 信號作比較。選擇包含分壓器的電阻器之值使得當跨過電 容器32的輸出電壓等於15V時,5V信號被輸入至IN 當輸入至諝整器控制器20之在一信號達到或超過5 V時,在0^或〇2的输出準位為高位*因此使M0SFET2 2截 止並且防止由AC轉接器1 4所輸出的電流到達電池1 2。 16 - 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X 297公釐) 請 閱 之 注 •意 事 項 再 填 寫 本 頁 經濟部中央揉準局員工消费合作杜印製 A7 _B7___ 五、發明説明() 當控制器輸入值低於他們的各自的準位時,在心或心的輸 出準位為低位•因此令MOSFET 2 2導通使電流由AC轉接器 信號線1 8傳導至電池1 2。 組件9 0至1 2 0傜作為M0SFET2 2的驅動器,此已 為熟習此技蓊者所知。當控制器輸出準位為高位時,MOSF ET9 0之閘極至源極電壓比臨界電壓大並且使MOSFET導通 。當MOSFET導通,來自AC轉接器1 4的電流被傳導通過二 極體1 0 0與電阻器94並傳導通過電狙器9 2與MOSFET 90至接地參考位面。因此,BJT 102的基極之電流低 於臨界準位且使BJT截止。當BJT 1 0 2截止時,因為M0 SFET之閘極至源極電壓比臨界電壓小,故亦使MOSFET2 2 截止。當MOSFET截止時,二極髏26導電並且電感器28 將儲存其内之電流釋放通過二極體及電容器32。當M0SF ET截止時,電流亦儲存於電容器1 1 6内。 相反地,當諏整器控制器輸出準位為低時* MOSFET 9 0之閘極至源極電壓比臨界電壓低,因而使MOSFET截止。 當M0SFET9 0截止時,因為M0SFET9 0與二極髏1 06呈 等效開路,一些來自AC轉接器而由二極髏1 0 0與踅阻器 94所傳導的電流被轉向至BJT 10 2的基極,因此提高 基極電流超過臨界值,故BJT 10 2導通並且其集極電流 使M0SFET2 2導通。當MOSFET 2 2導通時,二極體26不 導通*且來自AC轉接器而未被条統所使用的電流流過M0SF ET的汲極與源極進入電感器28與電容器32。因此,如 熟習此技薛者所知地,電感器2 8與電容器3 2以傳統方 -17 - 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 五、發明説明( A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消费合作杜印裝 式将供給至電池12的充電電流濾波。 另外,當二極體26導通時,電容器1 1 6所儲存的 電荷被放電通過BJT 102。所儲存的電荷亦作用為使二 極體1 00截止,使得無來自AC轉接器1 4的電流被二極 體1 00傳導。電容器1 20與電阻器1 1 0作用為一降 壓電阻器,其在電容器120被充電時以一負電壓使M0SF ET2 2截止,以確保M0SFET2 2之閘極至源極最大崩潰電 IS未超過。 因此,當輸入電流、充電電流、以及输出電壓參數低 於他們各自的最大值時,本發明之電源供應器蓮作把來自 AC轉接器而未被条统正在使用的電流供給至電池以使充電 電池。以此方式,當由電腦条統所汲取的電流比最大值小 時,AC轉接器可輸出的剩餘電流即被使用來充電電池。這 將使AC轉接器的效率最大化並且降低轉接器之尺寸。 雖然本發明的較佳實施例己於前面描述及飨示,熟習 此技薛者將明瞭對本發明所做的多樣改變及修正並不會偏 離本發明之精神。例如,第1鼴及第2圖之電路圖的其他 實施方式可被用於電流與霣壓感應器或諏整器器上。由此 ,本發明的範圔只由後附的申請專利範圍所限制。 18 - 本纸張尺度適用中國國家樣牟(CNS > A4规格(210X297公釐) C请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂

Claims (1)

  1. A8 BS C8 _____ D8 申請專利範圍 1. 一種電源供應器,其用以將一可嫌帶型電腦条統中之一 電池充電,該電源供應器包含: 一艟AC轉接器,其供應输入電流用以操作該電腦条 統以及將該電池充電; —値連接至該AC轉接器的第一感應器*其檢測來自 該AC轉接器的該输入電流之一準位; 一艏連接至該電池的第二感應器,其檢測供給至該 電池的該充電電流之一準位; —個連接至該電源供應器的输出端的第三感應器· 其檢測該電源供應器之一輸出電麼準位; 一値連接至每一該等感應器的控制器•其中該控制 器監測該輸入電流準位、該充電電流準位、以及該輸出 電壓準位,並且産生一艏指示是否任一該等準位己超出 各自的預設最大值的控制信號;以及 一個連接至該控制器與該電池的充電電流控制電路 ,其中該充電電流控制電路依據由該控制器所産生的該 控制信號來控制該AC轉接器及該霣池之間的電流。 2. 如申請專利範圍第1項之電源供應器,其中該第一慼應 器包含連接於該AC轉接器及一 DC/DC轉換器之間的一値 電阻器,此DC/DC轉換器供應操作電源供該電腦条统使 用。 3. 如申請專利範圍第1項之電源供應器,其中該第二感應 器包含一連接於該電池及一接地參考位面之間的一値電 阻。 -19 本紙張尺度逋用中國國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐〉 請 先 閲 -背 * 之 .注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 訂 經濟部中央標準局男工消费合作社印裝 3h舰4 '~^r~~ -------— 、申請專利範圍 經濟部中央橾準局負工消費合作社印装 4·如申請專利範圍第丨項之電源供應器,其中該第三感 應器包含連接至該電源供應器之輸出端的一値電容器。 5. 如申請專利範圍第1項之電源供應器,其中該充電電 流控制電路包括連接至該AC轉接器與該電池的一個電 晶體’其中該電晶體乃依據由該控制器所産生的該控 制信號而被偏壓成導通及截止,以控制該AC轉接器及 該電池之間的電流。 6. 如申請專利範圍第1項之電源供應器,其中更此包含 連接於該充電電流控制電路及該電池之間的一濾波器 *該濾波器過濾供給至該電池的該充電電流。 7. —種用以控制電流之調整器,其用以在一可撫帶i電 鞸条統中控制一 AC轉接器及一電池之間的電流;該調 整器包含: 一痼控制器,其連接至該AC轉接器、該電池、以 及該調整器的一輸出端,而用以監測一指示由該AC轉 接器所供應的輸入電流準位的第一輸入信號、一指示 供應至該電池的充電電流準位的第二輸入信號、以及 指示該調整器的輸出電壓的第三輸入信號,其中該控 制器産生一個指示是否任一該等準位已超出各自的預 設最大值的輸出信號;以及 一個連接至該控制器與該電池的充電電流控制電 路,其中該充電電流控制電路在來自該控制器的該輸 出信號指示無任一該等輸入信號高於該等各自的預設 最大值時供應來自該AC轉接器的電流以充竃該電池。 -20 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) tr 、va Γ 銷_ L 經濟部中央標準局男工消费合作社印*. A8 Bg C8 D8__ 六、申請專利範圍 8. 如申請專利範圍第7項之調整器•其中該充電電流控 制電路包括連接於該AC轉接器與該電池間的一値電晶 體,其中該電晶體乃依據由該控制器所産生的該輸出 信號而被偏壓成導通及截止,以控制該AC轉接器及該 電池之間的電流。 9. 如申請專利範圍第8項之調整器,其中更包含連接於 該控制器及該充電電流控制電路之間且用以驅動該電 晶體的一個驅動電路。 10.如申請專利範圍第7項之調整器,其中更包含連接於 該充電電流控制電路及該電池之間的一濾波器,該濾 波器過濾供應至該電池的該充電電流。 * Π·—種電源供應器,其用以將一可攜帶型電腦糸統中之 一電池充電,該電源供應器包含: 一値AC轉接器,其供應輸入電流用以操作該電腦 条統以及將該電池充電; 一個輸入電流感應電路,其被連接至該AC轉接器 ,且檢測來自該AC轉接翠的該輸入電流之一準位並産 生一個指示該輸入電流準位之電壓; 一個充電電流感應電路,其被連接至該電池,且 檢測供應至該電池的該充電電流之一準位並産生一値 指示該充電電流準位之電壓; 一個輸出電壓感應電路,其被連接至該電源供應 器的輸出端,且撿測指示該電源供應器之一輸出電壓 準位的一値電壓; -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------襄------ir------^ (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央梂準局負工消费合作社印裝 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一控制器,其被連接至每一該等感應電路,其中 該控制器將該輸入電流準位、該充電電流準位、以及 該輸出電壓準位與各自預設最大值作比較,並産生一 艏指示是否任一該等準位已超出該各自的預設最大值 的一控制信號;以及 一充電電流控制電路,其被連接至該控制器與該 電池,其中該控制電路依據由該控制器所産生的該控 制信號來控制該AC轉接器及該電池之間的電流。 1?·如申請專利範圍第11項之電源供應器|其中該輸入電 流感應電路包括一値連接於該AC轉接器及一 DC/DC轉 、 換器之間的電阻器,該DC/DC轉換器供應操作電έ供 該電腦糸統使用。 13. 如申請專利範圍第11項之電源供應器,其中該充電電 流感應電路包括一個連接於該電池及一接地參考位面 之間的電阻器,其感應正比於該充電電流的一電壓。 14. 如申請專利範圍第11項之電源供應器,其中該輸出電 壓感應電路包括一個連接至該電源供應器之該輸出端 的電容器。 15. —種調整充電電流量之方法,其於可擒帶型電腦条統 中用調整器調整供應至可再充電電池之充電電流量, 其中該電腦条統包括一値供應輸入電流用以操作該電 腦条統以及將該電池充電的AC轉接器,該方法包含下 列步驟: 感應由該AC轉接器所供應的該輸入電流之一準位; -22 - 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ------i---裝------訂------線 ► · (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 感應供應至該電池的該充電電流之一準位; 感應該調整器之一輸出電壓之一準位; 監測該輸入電流準位、該充電電流準位、以及該 輸出電壓準位; i 産生一値指示是否任一該等準位己超出各自的預 設最大值的控制信號;以及 依據該控制信號來控制該AC轉接器及該電池之間 的霉流。 ‘ ^^1 ΙΪΙ I ^^1 - *- —丨· ·_ϋ —ϋ * « (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 — IL. 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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