TWI247469B - Power supply system, electronic device comprising the same, and method of ensuring safe operation of batteries in parallel - Google Patents

Description

1247469 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於選擇器電路，更具 系統的選擇器電路。 /、_疋關於用於多電対 【先前技術】 選擇器電路通常應用於各種電子 選擇器電路通常用來在一個直流電源(例的:、一這些 適配器咏一個可充電電池之間進行選=。如另—個交流/直流 子裝置中，例如筆記本電腦，這夕卜’在各種電 管理匯、士姐^ ^擇态電路通常由系統 所"二卜)根據一個具體協定而傳送的控制信號 正：另外，這些選擇器電路通常不能獨立地確定、更 此選摆哭^ 源危機狀況。另外，這 一 k擇為電路不能接收來自相 控制信號。 '主電源“里早兀⑽U)的 …因此，本領域需要-種能克服上述現有技術缺陷的選擇 器電路。 【發明内容】 一在-個實施例中，本發明的一種供電系統包括：一個與 一個第一電池相連的第一路徑；一個與一個第二電池相連 的第一路徑，且該第一路徑和該第二路徑連接於一個公共 筇點，與該第一路徑相連的一個第一開關和一個第二開 關5亥第一開關和第二開關允許選擇性地將該第一電池與 個負載相連從而對該第一電池放電；與該第二路徑相連 的個第二開關和一個第四開關，該第三開關和第四開關 91035.doc 1247469 允許選擇性地將該第二電池與該 池放電’·和-個選擇器電路，若該第一電二對該第二電 電電流電位大於-個第-放電Η限電位、且個第一放 個弟-放電電流電位大於-個第二放電門限電：電池的 擇器電路閉合該第一、第二、第三和第四開：二該選 相並聯的該第一電池和第二電池放電。 允终對 :另-個實施例中’提供了—種電子裝 包括··一個盥一徊笙 ^ 吻包子裝置 個與個第一電池相連的第一路 第二電池相連的第_敗斤 卫，個與一個 鮮/且㈣-路徑和該第二路_連 接於一個公共筘點· 仏運 -個第-門關y 相連的_個第-開關和 第一ί:Γ 一開關和第二開關允許選擇性地將該 〜、-個該電子裝置的系統相連從而對該第一電池 放包，與該第二路徑相連的一個 個第-開關和-個第四開 /開關和第四開關允許選擇性地將該第二電池盘 ::糸統相連從而對該第二電池放電；和一個選擇器電路:、 /第電池的第一放電電流電位大於一個第一放電門限 電位且該第二電池的第二放電電流電位大於一個第二放 電門限電位，該選擇器電路閉合該第一、第二、第三和第 四開關從而允許對該第一電池和第二電池並聯放電。 也本^月的另一個貫施例中，還提供了一種確保並聯電 作的方法。該方法包括：接收一個來自相關電源 官理單元的控制信號，該控制信號表示期望將至少一個第 電池和一個第二電池與一個公共節點並聯；接收一個第 電机彳5號，該第一電流信號表示流經該第一電池和公共 91035.doc 1247469 亡該第二電流信號大於該第二門限電位，則將相並聯的該 第電池和第二電池連接於一個公共節點。 【實施方式】 =點之間的第一路徑的第—電流電位；接收一個第二電流 Q ’該第二電流信號表示流經該第二電池和公共節點之 間的第二路徑的第二電流電位；比較該第一電流信號和一 門限電流電位、該第二電流信號和一個第二門限電 流電位；和若該第一電流信號大於該第-門限電流電位' 第1圖所示為一個可由任意數目的電源104、105供電的電 子電子裝置1〇〇的簡化方塊圖。這些電源包括多個電池ι〇5 和-個直流電源104。電池1〇5可以為各種類型的可充電電 池，例如鐘離子、_、鎖氫電池等等。電子電子裝置100 可以為任一種本領域所熟知的、由電源104或電池105供電 的裝置’例如攜帶型電子袭置(筆記本電腦、手機、尋呼機、 個人數位助理' 可攜式攝像機、數碼相機、卡式收錄機等 等）、電力車、電力工具等。 如果電子電子裝置刚為一台筆記本電腦，它會包括本領 域技術人員熟知的各種部件（未在第1圖中示出）。例如，筆 記本電腦可包括-個輸人資料至筆記本電腦的輸入裝置， 一個執行指令和控制筆記本電腦工作的中央處理單元 (CPU)或處理器（例如英代爾公司的奔騰處理器）和一個從 筆記本電腦輸出資料的輸出裝置（例如一個LCD或揚聲器” 為給電池105充電和/或給電子電子裝置1〇〇供電，可將直 流電源104與電子電子裝置1〇〇相連。直流電源1〇4可以為一 91035.doc 1247469 個接收壁裝電源插座的120(或丨1〇)伏標準交流電壓且將其 轉換為一個直流輸出電壓的交流/直流適配器。直流電源 104還了以為—個直流/直流適配器，例如可以插入 直/爪插座的點火器”型（cigarette lighter)適配器。直流電源 104如第1圖所示與電子電子裝置1〇〇分離，但也可以集成於 一些裝置中。 電子電子裝置100有一個至少包括一個本發明的選擇器 電路114的供電模組106。供電模組106還包括一個如第}圖 所示的電源管理單元（PMU )12〇。另外，PMU 12〇可以嵌入 电子$子裝置1〇〇的一個更為複雜的處理器中。PMu 120可 運行本領域熟知的各種電源管理程式。通常，供電模組1 % 包括在各種情況下監視、控制和指揮電力從各電源傳輸至 其他各電源和電子裝置1〇〇的系統110的各種部件。有利的 疋本發明的選擇器電路114響應至少一個來自pmu 120的 輸出信號，將在以下詳述。 第2圖所示為一個用於多電池系統的示範性供電模組206 的詳細方塊圖。電源包括直流電源2〇4(例如一個交流/直流 轉換器）和任意數目的多個電池205-1、205-2和205-k。這些 電’也可以為可充電電池。在任何時刻，這些電源204或電池 205 1' 205-2和205-k中的每一個都可以存在或不存在於該 系統中。 通常，供電模組206包括一個PMU 220、一個充電器電路 222、一個電源轉換單元（power conversion element)226、一 個電池開關網路2 17、一個開關230、一個從直流電源204 91035.doc 1247469 到系統210的供電路徑2〇9、一個從電池2〇5_卜2〇5_2、2〇5_k 到系統的供電路徑240、一個用於充電目的從直流電源2〇4 到可充電電池205-1、205-2、205-k的供電路徑207、一個本 發明的選擇器電路214和各種資料或通信路徑。電池開關網 路217還包括分別連接於電池2〇5-]1、2〇5_2、2〇5吨的充電開 關 CSW1、CSW2、CSWk和放電開關 DSW卜 DSW2、DSWk。 供電模組206的各種部件之間的資料或通信路徑可以為 單向或雙向’並可以導通類比或數位信號。資料路徑可以 傳輸#令或控制信號或資料。資料路徑的數量總體上是根 據電池205-1、205-2、205-k、充電器電路222、PMU 220和 供電模組206的特性而定的。例如，如果相關電子裝置i 〇〇 為一台筆記本電腦，則一個智慧充電器電路和智慧電池可 根據一個具體協定經由系統管理匯流排（SMBus)進行通信。 通常，選擇器電路214回應供電模組206中的各種部件（包 括PMU 220)的多種輸入信號，並經由路徑25 0將開關控制信 號七:供給電池開關網路217和開關2 3 0，從而在各種情況下 控制和指揮電力從各電源傳輸至其他各電源和系統2丨〇。 例如，選擇器電路214的一組特定輸入信號可以表示一個 具有可接受的電壓電位的直流電源204的存在。為了回應該 輸入信號，選擇器電路214提供一個控制信號來閉合開關 230，並斷開電池開關網路217中的放電開關DSW卜DSW2、 DS Wk。如此，直流電源204的電力就能提供至系統21 〇。另 外，如果選擇器電路214的輸入信號表示直流電源204不存 在或直流電源204的電壓電位不可接受，則選擇器電路214 91035.doc -10- 1247469 提供一個合適的控制信號來斷開開關230，並閉合電池開關 網路中的放電開關DSW1、DSW2、DSWk中的一個。如此， 只要符合其他安全條件，相關電池2〇5-1、2〇5-2、2〇5-k中 的一個或多個就能提供電力給系統2丨〇，將在此詳述。 當充電開關CSW1、CSW2、CSWk為了充電的目的而閉合 時’每個與充電電池2〇5-1、205-2、205-k相關的充電開關 CSW1、CSW2、CSWk提供一個從電源線（供電路徑207)到 每個相關電池的導通路徑。放電開關DSW1、DSW2、DSWk 提供一個從每個相關電池205-1、205-2、205-k到系統210 的導通路徑，並根據哪個放電開關DSwi、DSW2、DSWk 閉合，通過一個或多個電池給系統21 〇供電。 有利的是，至少一個選擇器電路214的輸入信號表示PMU 220的一個輸出信號。PMu 220和選擇器電路214可經由資 料路徑211進行通信。本領域的技術人員瞭解，pmu 220能 運行主裝置的電源管理程式。PMU 220可以提供一系列信 號給選擇器214,這些信號包括表示電池2〇5-：l、205-2、205-k 中的哪個或哪些相並聯組合可以選擇來充電或放電。正如 在此所詳述的，選擇器電路214響應PMU 220。但是，選擇 器電路2 14還有其本身的内部檢測，並能在多種情況下（將 進一步詳述）忽略來自PMU的期望使用信號，從而提供附加 安全和節省電池功耗。充電器電路222經由資料路徑252與 選擇器2 14進行通信，並經由資料路徑254與電源轉換單元 226(例如一個充電器控制的直流/直流轉換器）進行通信。充 電器電路222可以經由供電路徑207和電源轉換單元226對 91035.doc 1247469 給電池2〇5-l、205-2、205-k提供的充電電流進行控制。 第3圖所示為一個與三個電源一起工作的示範性供電楔 組306。這些電源包括一個經由供電路徑309與供電模組3〇6 相連的直流電源（未示出）、一個第—可充電電池A和一個第 二可充電電池B。供電模組306包括一個本發明的選擇器電 路3 14和其他部件，例如一個相關的pMu 320、一個充電器 電路322和一個電源轉換單元326(例如一個直流/直流轉換 器）。儘管如前所述的PMU 320為供電模組3〇6的一部分，但 PMU 320可以位於供電模組的外部，嵌入供電模組外部的 一個獨立部件，或PMU的功能可以由一個電子裝置的獨立 部件（例如CPU)來提供。 為清晰簡單起見，第2圖所示的直流電源和各種資料連接 (例如，從充電器電路306到電源轉換單元326和PMU320， 電池與PMU 320之間的連接）在第3圖中未示出。有利的是， 為了便於操作和安裝，選擇器電路3 14和充電電路322可以 集成到一個積體電路390上。 選擇器電路3 14包括一個控制器3 1 5和一個開關驅動器網 路317，並將在此詳述。選擇器電路314有接收各種輸入資 料和控制信號的各種輸入端380。這些輸入端380都與控制 器315相連。選擇器電路314還有提供控制信號給相關的開 關SW1、SW2、SW3、SW4、SW5和SW6並提供資料給供f 模組306的相關部件的各種輸出端382。輸入端380包括引腳 3 80_1至380-9來接收標號分別為PSM、USE_A、USE_B、 ICHG、VAD、VSYS、BATT一A、BATT一B和 AUXIN 的控制 91035.doc 1247469 和資料信號。輸出端382包括引腳382-1至382-10來提供標號 分另為 PWR_AC、PWR_BATT、CHGA、DCHA、ACAV、 ALERT、CHGEN、CHGB、DCHB和 AUXOUT 的控制和資料 信號。每個輸入端380和每個輸出端382以及相關控制和資 料信號如下所述。 第一輸入引腳380-1接收一個來自PMU 320的功耗節省模 式（PSM)數位輸入控制信號，該控制信號表示PMU 320是否 期望功耗節省模式。第二和第三輸入引腳380-2和380-3接收 來自PMU 3 20的USE一 A和USE—B控制信號，該控制信號表 示在所給的充電或放電模式中採用PMU所需的電池或電池 組合。例如，第3圖所示的實施例中有兩個電池a和B， USE—A和USE一B控制信號可以為數位信號，如果^£_八為 低電位而USE—B為高電位，則使用電池a。如果USE—A為高 電位而USE一B為低電位，則使用電池b。如果USE_A為低電 位且USE—B為低電位，則使用相並聯的電池a和電池B。最 後，如果USE一A為高電位且USE—B為高電位，則電池a和電 池B都不使用。這些用於USE一A和USE_B的表示高電位和低 電位的信號僅用於說明目的，本領域的技術人員瞭解還可 以選擇其他的組合。 第四輸入引腳380-4接收一個來自充電器電路322的充電 電流（ICHG)類比信號，該類比信號表示提供給電池的充零 電流。第五輸入引腳380-5接收一個來自直流電壓源2〇4(例 如交流/直流適配器）的類比信號（VAD),該信號表示在特定 時刻直流電源204提供的電壓電位。第六輸入引腳380-6接 9l035.doc -13 - 1247469 收一個表示系統供電電壓電位的類比信號（VSYS)。第七輸 入引腳380-7和第八輸入引腳380-8分別接收來自電池 A(BATT—A)和電池（BATT—B)的類比信號，這些信號分別表 示每個電池的電壓電位。該BATT—A和BATT—B類比信號可 以通過分別測量每個電池的正極電壓來得到。最後，第九 輸入引腳380-9表示一個能接收任何其他輸入控制和資料 信號（AUXIN)的通用輸入引腳（generic input terminal)，但 由於並非特別關鍵，本發明在此不作描述。 第一輸出引腳382-1提供一個開關控制信號（pWR—AC)給 開關swi。第二輸出引腳382_2提供一個開關控制信號 (PWR—BATT)給開關SW2。第三輸出引腳382_3提供—個開 關控制信號（CHGA)給電池A的充電開關SW3。第四輸出引 腳382-4提供一個開關控制信號（DCHA)給電池a的放電開 關SW4。第五輸出引腳382_5提供一個表示直流電源2〇4存 在與否的數位直流電源使能信號（ACAV)，該直流電源的輸 出電壓大於一個可接受的門限值。 第六輸出引腳382-6提供一個數位資料信號（ALERT)來通 知至少包括PMU 320的其他部件電源危機狀況，將如下所 述、第七輸出引腳382-7提供一個數位資料信號（CHGEN)給 充私為，該信號表示是否到達充電使能狀態。第八輸出引 腳提供328-8提供-個開關控制信號（CHGB)給電池b的炙 電開關SW5。第九輸出引腳382-9提供一個開關控制信號 (DCHB)給電池B的放電開關_。最後，第十輸出引腳u 1 〇表不一個能提供任何其他輸出控制和資料信號 91035.doc 1247469 (AUXOUT)的通用輸入引腳，但由於並非特別關鍵，本發明 在此不作描述。 控制器315接收上述來自選擇器電路314的輸入端3 8〇的 輸入資料和控制信號，並通過控制開關SW1到SW6中的一 個或多個的組合決定選擇或不選擇電源（例如直流電源、電 池A或電池B)中的哪個或哪些組合。控制器3丨5還能直接提 供資料和其他控制信號給其他輸出引腳，例如輸出引腳 3 82-5、3 82-6、3 82-7和3 82-10，從而實現與供電模組3〇6的 其他部件之間的通信。 開關驅動器網路3 17還包括多個開關驅動器sd 1、SD2、 SD3、SD4、SD5和 SD6。每個開關驅動器 SD1、SD2、SD3、 SD4、SD5和SD6可以進一步與相關的開關swi、SW2、 SW3、SW4、SW5和SW6相連，從而由選擇器電路314的控 制器3 1 5控制來驅動每個開關至閉合和斷開狀態。 第4圖所示為選擇器電路314的更詳細的方塊圖，更具體 地示出了第3圖所示的選擇器電路3 14的控制器315。通常， 控制器315包括一個選擇器輸出電路470、一個充電使能電 路472、一個並聯電池使用使能電路476、一個輸入有效電 路478、一個電源危機電路474和多個比較器CMP1、CMP2、 CMP3和 CMP4 〇 通常’選擇器輸出電路470接收各種内部控制信號，例如 一個來自充電使能電路472的充電使能信號（ChgEN)，一個 來自電源危機電路474的二極體模式（dm)信號，一個來自輸 入有效電路478的有效輸入信號（VINP1)，一個來自並聯電 91035.doc -15 - 1247469 池使用使能電路476的並聯電池使用使能信號（PBUE)和一 個來自比較器CMP1的直流電源使能信號（ACAV)。選擇器 輸出電路470還能接收一個來自譬如是圖3令所示的充電器 電路322的表示充電電流的類比信號ICHG。正如在此所詳 述，選擇器輸出電路470基於各種輸入信號的狀態指揮開關 驅動器網路317閉合或斷開相關的開關SW1、SW2、SW3、 SW4、SW5和 SW6。 控制器3 15包括一個比較一個表示直流電源的電壓電位 的類比信號與一個第一門限值VT1的第一比較器。第一門 限值VT1設置為高於系統可接受的最小供電電壓VT3。如果 直流電源存在、且具有一個大於第一門限值ντ丨的供電電 壓，則第一比較器CMP1產生一個高電位ACAV控制信號給 選擇器輸出電路470。否則該第一比較器將產生一個低電位 ACAV信號。該ACAV信號也可提供給電源危機電路474。 如果選擇器輸出電路470接收到一個來自第一比較器 CMP1的高電位ACAV信號，它將產生合適的開關控制信號 來閉合開關SW1並斷開開關SW2至SW6(假設直流電源的電 源電壓不大於第二門限值VT2，如下所述），從而系統21 〇 由直流電源供電且不會有任何電池充電。在這種情況下， 選擇器電路314將使用直流電源，而不考慮1>1^1；的USE_A* USE—B控制信號。如此，只要直流電源存在且具有一個衣 於ντι的合適的電壓電位，選擇器電路314就能忽略]?]^1；的 控制化號使用電池A或電池b，而要求系統2丨〇由直流電源 供電。有利的是，該特性通過確保在合適的條件下使用直 91035.doc -16- 1247469 流電源而延長了電池的使用壽命。 為使系統2 1 0由直流電源供電並對一個或多個電池充 電，充電使能信號（CHGEN)必須有效。本實施例中的 CHGEN信號為一個高電位有效信號。充電使能電路472如 果接收到一個來自第二比較器CMP2的合適的CHGP信號和 一個來自輸入有效電路478的合適的有效信號VINP1，將產 生一個高電位CHGEN信號。如果直流電源的供電電壓大於 第二門限電位VT2(其中VT2〉VT1，且VT1〉VT3)，則第二比 較器CMP2產生一個合適的CHGP信號。輸入有效電路478 產生一個有效信號VINP1。若PMU的USE__A和USE_B信號 表示至少使用電池A或B中的一個，就會產生一個合適的有 效信號VINP1。若USE—A和USE—B信號表示不能使用電池A 或B中的任何一個（例如USE_A* USE_B都為高電位），則不 能產生一個合適的有效信號VINP1。充電使能電路472還需 要來自通用輸入引腳380-9的其他輔助有效輸入信號 (AUXIN)來產生一個有效的CHGEN信號。 充電期間，充電電路322提供表示充電電流電位的ICHG 信號給選擇器電路314。選擇器電路314接收輸入引腳380-4 處的ICHG信號並提供該信號給選擇器輸出電路470。選擇 器輸出電路470比較該ICHG信號和一個充電門限電位信號 ICHT。如此詳述，基於該比較，選擇器輸出電路470判矣 充電電流電位為高還是為低，並基於此和其他輸入信號閉 合或斷開各種開關。該實施例中，低電位控制信號表示一 個低充電電流，而高電位控制信號則表示一個高充電電 91035.doc 17 1247469 流，如第5圖的表格所示。 並聯電池使用使能電路476提供一個並聯電池使用使能 信號（PBUE)給選擇器輸出電路470。選擇器輸出電路470通 過允許使用並聯電池來回應一個高電位PBUE信號，而通過 禁止使用並聯電池來回應一個低電位PBUE信號（儘管PMU 320的USE—A和USE—B信號表示需要使用並聯電池，例如 USE_A* 1^_6信號都為低電位）。如此，選擇器電路314 就提供額外的預防和保護，從而防止電池A和電池B的並聯 使用，直到出現合適的條件。 例如，使用兩個或兩個以上相並聯的電池（例如電池A和 電池B)的問題在於當這些電池相並聯時，電壓差值較大從 而產生不期望的高電流狀況。如此，控制器3 15的第四比較 器CMP4就比較信號BATT_A* BATT_B。該BATT_A和 B ATT—B信號可以為來自電池A和電池B正極的類比信號。 如果BATT—A和BATT—B信號間的差值在一個預定的範圍之 内，則比較器CMP4會提供一個有效的BATTCOMP信號給並 聯電池使用使能電路476。並聯電池使用使能電路476除了 接收來一個第四比較器CMP4的有效的BATTCOMP信號之 外，還接收一個輸入有效電路478的合適的輸入有效信號 VINP2，從而產生一個有效的PBUE信號。若USE—A和USE—B 控制信號表示使用相並聯的電池A和電池B(例如，USE=A 和USE—B為低電位），則產生一個合適的有效信號VINP2。 若PMU的USE—A和USE—B控制信號表示PMU期望使用並 聯電池，但由於電池A和電池B之間的電壓差值不在預定範 91035.doc - 18- 1247469 圍之内而使得PB職號無效，則選擇器輪出電路474將指 揮具有相對低的電塵電位的電池充電。相似情況下，當不 存在有效的直流電源時，該選揠哭私 .上一 〜擇裔輸出電路將指揮具有相 對較南的電壓電位的電池放電給系統。 有利的是，選擇器電路314還可以包括—個電源危機電路 ⑽，該電源危機電路物能獨立地監控和判定電源危機狀 況’亚當檢測到電源危機狀況時提供一個合適的二極體模 式⑽）控制信號給選擇器輸出電路你選擇器輸出電路 销響應-個來自電源危機電路4 7 4的合適的D m控制信 唬，使得開關驅動器網路3 1 7的開關驅動器將圖三中所示之 開關SW2、SW4和㈣保持在閉合狀態，而將開關剛、撕 和SW5保持在斷開狀態。如此，具有最高電壓的電源（電池 A、電池B或直流電源）將分別通過二極體模式中的二極體 Dl、D3或D5中的一個給系統供電。另外，選擇器電路314 還能在輸出引腳382-6產生一個表示電源危機狀況的 ALERT狀態信號。該ALERT狀態信號可以提供給多種部 件’至少包括PMU 320。 電源危機狀況包括一個無效輸出或一個無效輸入的狀 況。當給系統供電的一個電源或多個電源不能將系統電壓 電位保持在最小系統門限電壓電位VT3時，將會產生一個 無效輸出。比較器CMP3比較系統電壓電位與最小門限電璺 電位VT3，且基於該比較，一個系統檢測控制信號（system check control signal)VSYSOK傳輸至電源危機電路474。如 果一個或多個電壓電源被有意或無意地斷開，則會產生一 91035.doc -19· 1247469 個低電位系統電壓電源危機狀況。 一個無效的輸入也會造成電源危機問題。一個無效的輸 入可以為PMU通過USE—A和USE—B信號表示一個期望的狀 態，該期望的狀態將使系統失去電源。例如，USE_A* USE—B信號表示不使用任何電池（低電，νΙΝρι信號，例如 USE—A和USEJB都為高電位），且直流電源不存在（低電位 ACAV信號），或不能將系統保持在最小ντ3電壓電位（低電 位vsysok信號）。另一種無效輸入情況為儘管1>]^1；的 USE—A和USE—β信號邏輯正確，但會造成系統失去電源。 例如，USE一 A和USE—B信號可以指定由一個不存在的或無 意被移去的電池供電。使用該電池將造成系統的電壓電位 下降至VT3門限之下，且表示該狀態的VSYS〇K信號將傳輸 至電源危機電路474。 由於二極體Dl、D3或D5的功率損耗，將不適宜〇]^供電 模式保持很長時間。有利的是，電源危機電路474連續監控 其輸入信號，一旦脫離電源危機狀況，便使]3]^信號無效。 因此 旦脫離電源危機狀況（例如一個移去的電源被重新 連接至系統），電源危機電路的内部〇]^信號就會無效並恢 復常規供電模式。 與第2圖至第4圖相聯繫，第5圖的表格5〇〇所示為基於選 擇器電路314和選擇器輸出電路47〇的各種輸入信號的開關 SW1到SW6的各個開關狀態。表格5〇〇所示為當系統21〇由 直流電源204而非電池3〇5供電時的各個開關狀態。如此， ACVC信號就為高電位，且選擇器輸出電路47〇發送合適的 9I035.doc -20- 1247469 開關控制信號給開關驅動器網路3 1 7，因此如表格500的每 列所示，SW1為閉合（ON)且SW2為斷開（OFF)。 CHGEN信號在表格500中的每一列都為”高”，除了最後一 列522。這樣，不僅直流電源存在，而且其他條件（直流電 源的電壓大於VT2，且存在一個合適的輸入有效信號 VINP1)都滿足提供高電位的CHGEN信號。如此，表格500 的502列至520列允許進行充電。 502列和504歹4中，USE—A和USE—B信號分別為低電位和 高電位，表示PMU期望使用電池A。如此，在這兩種情況中， 電池B的開關SW5和SW6都斷開。502列中，充電電流信號 為”低”，表示從電源轉換單元226到電池305的充電電流低 於一個門限充電電流電位ICHT。這樣，選擇器輸出電路470 通過發送合適的控制信號至開關驅動器網路3 1 7，從而回應 該充電電流信號而閉合SW3、斷開SW4。這樣，電池A的充 電電流流經閉合的SW3和與斷開的SW4並聯的二極體D4。 因為充電電流為低電位，其流經二極體D4將產生可忽略的 功率損耗。 相反，由充電電流信號的"高’’電位所示，504列中的充電 電流為高電位。這樣，開關SW3和SW4就都閉合。因為該 例中電流流經閉合的開關SW4，因此二極體D4中就不存在 額外的功率損耗。通常，在相同的電流電位下，處於閉合 狀態的開關SW1到SW6將比它們相應的並聯二極體D1到D6 損耗更小的功率。這種差異在高電流電位下尤為重要。 如5 06列和5 0 8列所示，USE_A和USE__B信號分別為高電 91035.doc -21 - 1247469 位和低電位，表示ΡΜϋ期望使用電池B。如此，電池A的開 關SW3和SW4都斷開。506列與5〇2列有些相似，充電電流 為低電流表示充電電流信號為低電位。從而開關SW5閉合 而SW6斷開。這樣，電池B的充電電流流經閉合的sw5和與 斷開的SW6並聯的二極體D6。相反，由高電位充電電流信 號所示508列中的充電電流為南。這樣，開關SW5和 就都閉合，因此該例中二極體〇6中就不存在功率損耗。 如510列至520列所示，USE_A*USE—B信號分別為低電 位和低電位，表示PMU期望使用相並聯的電池八和電池 WH)列和512列中所示的並聯電池使用使能信號（pBuE)為 高電位，則允許電池A和電池B並聯充電。若512列中所示 的充電電流為高(即充電電流信號為高電位），開關sw到 S竭處於閉合狀態。若510列中所示的充電電流為低(即 充電電流信號為低電位），開關SW3和SW5將處於閉合狀 悲，而開關SW4和SW6將處於斷開狀態。 若刪_八和USE—B信號表示PMU期望使用相並聯的電池 A和電池B，但PBUE信號為低電位，選擇器電路314將不允 許並聯電池工作，從而忽略PMU期望的並聯電池工作。只 要其他條件合理’選擇器電路314就允許給具有相對低的電 壓電位的電池充電。例如，5 i 4和5 i 6列表示電池a有相對低 的電壓電位。如此’電池B的開關SW5和SW6均為斷開。因 為低充電電流，510列中電池A的開關SW3為閉合，而因為 高充電電流，512列中的開關SW3和SW4都為閉合。同樣， 若電池B有相對低的電壓電位，則如518列和52〇列中所示， 91035.doc -22- 1247469 電池A的開關SW3和SW4將保持斷開。電池B的開關咖和 SW6將根據充電電流電位保持閉合。 與直流電源供電相反，電源可以由一個或多個電池在各 種電池電源系統供電模式下供電。在電池供電模式下，選 擇器電路314命令開關SW1斷開而謂2閉合。若直流電源不 存在或直流電源存在、但其電麼不大於由第_比較器。刪 判定㈣-Η限電位VT1，則選擇器電路314命令開始電池 供電杈式。如此，從第一比較器CMpi到選擇器輸出電路 的ACAV^ $虎將為低電位，表示電池供電模式。當Ααν信 號為低電位’則選擇器輸出電路47〇將命令開關斷開且 SW2閉合。 第3圖所示的實施例中，有兩個常規電池系統供電模式。 在常規電池系統供電模式1(nbssml)中，pMU的刪―八和 USE—B信號表示只使用一個電池A或電池B，且目標電池存 在，並能給系統提供至少一個電壓電位使得系統的電壓電 位大於VT3門限電位。在常規電池系統供電模式2(nbssm2) 中，PMU的USE—A和USEJB信號表示使用相並聯的電池A 和電池B，且兩個電池都存在，並且兩個電池都能給系統提 供至少一個電壓電位使得系統的電壓電位大於vT3門限電 位，且兩個電池各有一個電壓電位，且在另一個電池預定 的電壓範圍之内。 第6圖的表格600所示為電池系統供電模式nbssml和 nbssm2的輸入信號和相應的開關swi至SW6的狀態。如前 所述’因為開始電壓系統供電模式，開關SW1斷開而SW2 91035.doc -23- 1247469 閉合。表格600的602列和604列所示為第一電池供電模式 nbssml，其中期望使用電池A(6〇2列）或電池B(604列）。在 這些例子中’輸入有效信號VINP1和VINP2應該處於合理的 電位（VINP1為高電位且VINP2為低電位）。因此，如果由電 池A供電（602列），開關SW3和SW4將閉合且開關SW5和SW6 將斷開。相反，如果由電池B供電（6〇4列），開關SW5和SW6 將閉合且開關SW3和SW4將斷開。 在第二常規電池供電模式（nbssm2)下，比較器CMP4的 B AT TCOMP# y虎為南電位’表示電池a和電池B的電壓在可 接受的範圍内。並聯電池使用使能信號（PBUE)也為高電 位，表示所有其他由並聯電池使用使能電路476監控的並聯 電池使用條件（包括高電位VINP2信號）都滿足。如此，與電 池A相連的開關SW3和SW4都閉合，且與電池B相連的開關 SW5和SW6也閉合。 與充電情況有些相似，若USE_A* USE_B信號表示期望 使用兩個相並聯的電池A和電池B，但PBUE信號無效（例如 PBUE為低電位），則與另一電池相比具有相對高的電壓電 位的電池被放電，從而給系統供電。如此，若電池A具有相 對高的電壓，則開關狀態如602列所示，若電池B具有相對 高的電壓，則開關狀態如604列所示。 如果直流電源不存在且期望低功率消耗來延長電池使S 時間，PMU 320可以發送一個功耗節省模式請求給選擇器 電路314。一旦選擇器電路314接收到該功耗節省模式請 求，則控制器315命令開關SW1斷開，開關S\V2斷開，開關 91035.doc -24- 1247469 SW3斷開’開關SW4閉合，開關SW5斷開且開關SW6閉合。 如此’具有相對高的電壓的電池A或電池B將分別通過相關 的二極體D3或D5供電。另外，與常規工作相比，在功耗節 省模式下選擇器電路3 14本身供電電流的總裝置功耗將大 大減小。 第7圖所示為本發明選擇器電路7丨4的另一個實施例。選 擇器電路7 14包括一個控制器7丨5和一個開關驅動器網路 317。通常，控制器71 5提供控制信號給開關驅動器網路3 17 來驅動開關SW1、SW2、SW3、SW4、SW5和SW6至閉合或 斷開，從而選擇各種電源，將在此詳述。與第3圖的實施例 相似，選擇器電路714能提供並聯電池安全工作。通常，若 存在不期望的情況，儘管PMU320發出一個並聯電池連接的 請求，選擇器電路714仍將防止電池並聯。一種不期望的情 況可能為一個電池與另一電池相比具有相對較高的電壓， 如此，就會產生不期望的内部電池電流從具有相對較高電 壓的電池流向具有相對較低電壓的電池。 第7圖的許多元件與第3圖的元件相似，且標號相似。因 此，為了清晰起見，在第3圖中對相似元件的詳述在此將不 再重複，而著重描述第3圖與第7圖之間的差異。通常，第3 圖和第7圖的兩個實施例基於兩電池之間電壓的差值將兩 個電池並聯。第3圖的實施例直接比較每個電池的Batt—A和 Batt_B的電壓信號。 相反，第7圖中的選擇器電路714接收分別表示流經路徑 797和路徑799的電流的I一 A和IJB信號。路徑797與電池A和 91035.doc -25- 1247469 卽點781相連，而路徑799與電池B和同一節點781相連。流 經路徑797、799的電流根據不同情況表示每個電池的充電 電流或電池的放電電流。 I一 A和I—B信號為來自充電器電路722的輸入。另外，[A 和I 一B信號也可以為直接來自檢測器79丨、793的輸入，其分 別檢測流經路徑797、799的電流。例如，這些檢測器79 1、 793可以為獨立的檢測電阻。選擇器電路714有接收各種電 源的I—A和I—B信號的輸入端780-1和780-2。I—A和I—B信號 接著傳輪給選擇器電路714的控制器715。 第8圖所示為第7圖所示的選擇器電路714的控制器715更 具體的方塊圖。第8圖的許多元件與第4圖的元件相似且標 號相似。因此，為了清晰起見，對相似元件的詳述在此將 不再重複，而詳盡描述第4圖與第8圖之間的差異。尤其是 省略了第4圖的選擇器電路714中的比較器CMP4和並聯電 池使用電路476(以及相關的BATTCOMP和PBUE信號）。 相反’選擇器電路714接收如前所詳述的輸入端780_；^σ 780-2的I—Α和IJB信號，且接著將這些信號提供給控制器 715的選擇器輸出電路87〇。選擇器輸出電路87〇比較該[A 和I一B信號和一個電流門限電位[ΤΗ，且基於該比較控制開 關SW3、SW4、SW5和SW6，將在此詳述。每個電池的電流 門限電位I一TH可以相同。另外，電池a(I—THA)的電池 B(I—THB)的電流門限電位也可以不同。本領域技術人 員瞭解各種比較I一A和I—B信號和電流門限電位I_TH或電位 I一THA和I一THB的方法。例如，選擇器輸出電路870可以有 91035.doc -26- 1247469 個比車乂包池A的I—A信號和一個j—THA信號的比較器，和 另個比較的I—B信號和一個丁的信號的比較器。 選擇器輸出電路870所作的這些比較將提供-個，，低”或” 高”電池電流信號給每個電池。一個，，低，，電流信號表示一個 電流電位沿著合適的方向、且小於相關的門限電位，或沿 者與期望電流相反的方向。與期望電流相反的方向的電流 在電池傳送電流（在放電模式）時流向各個電池，或在電池接 收電流（在充電模式）時從各個電池流出。 例如，若電池A處於放電模式，則期望電流方向為從電池 A到系統。若表示電池A流出的電流的j—a信號小於一個 I一TH電位，則將提供一個”低”電流控制信號給電池a。另 外，不管流向電池A的電流電位為多少，其將提供一個"低，， 電流控制信號給電池A。充電電路722能夠提供表示電流幅 值和方向的I一 A和I—B信號給每個電池。另外，本領域所熟 知的各種檢測器79卜793也可直接給選擇器電路714提供電 流幅值和方向。例如，若檢測器791、793為檢測電阻，則 一個通過檢測電阻的正電壓壓降表示電流沿著某個方向， 而一個負電壓壓降表示電流沿著另一個相反的方向。 若電流沿著合適的方向且大於相關的I一TH電位，則選擇 器輸出電路8 7 0所作的比較將提供一個’’高”電流信號终每 個電池。 一旦對流向或來自每個電池的電流和各個門限電位進> 比較後，選擇器輸出電路870就發送合適的指令信號給開關 驅動器網路417。開關驅動器網路417回應這些指令信號來 91035.doc -27- 1247469 驅動開關SW3、SW4、SW5和SW6至閉合或斷開（參考第9圖 和第10圖的表格），並當並聯電池連接於一個公共節點時提 供防止内部電池電流的保護。 與第7圖和第8圖相聯繫，第9圖的表格900所示為當系統 由一個直流電源而非電池供電時開關SW1至SW6的各個開 關狀態。因此，如表格900的每列所示，來自比較器CMP1 的ACAV信號為高電位，且選擇器輸出電路870命令開關驅 動器網路417來驅動開關SW1閉合、開關SW2斷開。 CHGEN信號在表格900中的每一列都為”高”，除了最後一 列91 8。這樣5不僅直流電源存在’而且其他條件（直流電 源的電壓大於VT2，且存在一個合適的輸入有效信號 VINP1)都滿足提供高電位的CHGEN信號。如此，表格900 的902列至916列允許進行充電。 902列和904列中，USE_A和USE_B信號表示PMU期望使 用電池A。如此，在這兩個例子中，電池B的開關SW5和SW6 都斷開。若選擇器輸出電路870提供給電池A的電流信號為” 低”，則充電電流流經閉合的開關SW3和二極體D4至電池 A ;若電池A的電流信號為π高π，則充電電流流經閉合的開 關SW3和SW4至電池Α。 906列和908列中，USE_A和USE_B信號表示PMU期望使 用電池B。如此，在這兩個例子中，電池A的開關SW3和SW4 都斷開。若電池B的電流信號為”低”，則充電電流流經閉合 的開關SW5和二極體D6至電池B ;若電池B的電流信號為” 高’’，則充電電流流經閉合的開關SW5和SW6至電池B。 9l035.doc -28 - 1247469 9 10列至91 6列中，USE一 A和USE—Β信號表示PMU期望電 池A和電池B並聯（在該例子中並聯充電）。91 〇列中，選擇器 輸出電路870提供給電池A和電池B電流信號都為，，低，，。從 而，開關驅動器網路417分別驅動開關SW3閉合、SW4斷 開、SW5閉合和SW6斷開。這樣，至電池八的充電電流流經 閉合的開關SW3和並聯於斷開的開關SW4的二極體〇4。同 樣，至電池B的充電電流流經閉合的開關sw5和並聯於斷開 的開關S W6的二極體D6。在這種情況下，當電池a和電池b 的電壓電位互相在另一個電池的某個小區間内時，流向電 池A和電池B的電流相當。若電壓電位互相不在另一個電池 的某個小區間内，流向具有相對高的電壓的電池（例如，在 一種情況下一個電池的電壓比另一個電池的電壓高約為 〇·1伏特）的電流可忽略不計。 912列中，電池Α的電流信號為"高”，電池Β的電流信號為 ”低”。這種情況表示電池Β的電壓高於電池a的電壓，因此， 將有不期望的内部電流從電池B流向電池A。因為電池8提 供内部電流給電池A，電池B的淨電流電位可減小至門限電 流電位I—TH以下，從而導致電池8電流信號為”低"。有利的 是’在這種情況下，選擇器電路714能斷開開關SW6，閉合 開關SW5。二極體D6反向偏壓於電，從而防止在這種情 況下不期望的内部電流從電池B流向電池a。 914列中，電池a的電流信號為"低"，電池β的電流信號為 冋。彳之而’選擇器電路714斷開開關SW4，閉合開關SW3。 因此’在這種情況下，通過二極體D4反向偏壓於電池a來 91035.doc -29· 1247469 防止内部電流從電池A流向電池B。 9 1 6列所示為電池a和電池B的電流信號都為”高，，時的一 種常規電池充電模式。因此，選擇器電路714閉合開關 ' SW4、SW5和SW6從而使得在這種情況下對兩個相並 聯的電池充電。該”高”電池A和電池b的控制信號表示電池 A和電池B的電壓電位互相在另一個電池的可接受範圍 内’因此無需防止内部電池電流。當然，一旦流向任一電 池的電流太低，則相應的開關將斷開（如912列和914列所 示）’從而防止從具有相對較高電壓的電池到較低電壓的電 池的交叉傳導。 與第7圖和第8圖相聯繫，第10圖的表格1000所示為一些 電池組給該系統供電時開關SW1至SW6的各種開關狀態。 10 10列至10 16列中，USE—A的USE—B信號表示PMU期望 將電池A和電池B並聯（在這種情況下並聯放電）。1 〇 1 Q列 中’選擇器輸出電路8 7 0提供給電池A和電池B的電流信號 都為’’低’’。從而，開關驅動器網路417驅動開關SW3斷開、 開關SW4閉合、SW5斷開和開關SW6閉合。如此，即為一種 電池供電二極體模式，且在這種情況下，電池A或電池B中 具有相對較高電壓電位的電池將經由二極體D3或D5給該 系統供電。 10 12列中，電池A的電流信號為”高”，電池B的電流信號 為”低”。這種情況表示電池A的電壓大於電池B的電壓，從 而將有不期望的内部電流從電池A流向電池b。因為電池a 可此k供内部電流給電池B，所以在這種放電模式下，電池 91035.doc -30- 1247469 B的淨電流電位可減小至門限電流電位〔ΤΗ以下，從而導 致電池Β的電流信號為”低”。有利的是，在這種情況下，選 擇為電路714能斷開SW5、閉合SW6。二極體D5反向偏壓於 電池Α，從而在這種情況下可防止不期望的内部電流從電流 μ向％池β。電池β仍能夠通過二極體D5提供放電電流給 °亥系統。然而，若電池B的輸出電壓下降至一個最小輸出電 壓包位以下而導通偏置的二極體D5，則電池B將不能給該 系統提供電流’而所有電流由電池A提供給該系統。 1014列中，電池A的電流信號為，，低，，，電池B的電流信號 為’’高”。因此，選擇器電路714斷開開關SW3、閉合開關 極體反向偏壓於電池B ’從而在這種情況下可防止 不期望的内部電流從電池B流向電池A。電池A仍能夠通過 極體D 3 ^供放電電流給該系統。然而，若電池a的輸出 電壓下降至一個導通偏置二極體D3的最小輸出電壓電位以 下則電池A將不能給該系統提供電流，而所有電流將由電 池B提供給該系統。 10 16列所示為電池A和電池B的電流信號都為，，高"時的一 種常規電池放電模式。因此，選擇器電路714閉合開關 SW3、SW4、SW5和SW6,從而使得在這種情況下兩個相並 聯的電池常規放電。該”高”電池A和電池3的控制信號表示 電池A和電池β的電壓電位互相在另一個電池的可接受範 圍内，因此無需防止内部電池電流。當然，一旦流向任一 電池的電流太低，則相應的開關將斷開（如1〇12列和1〇14列 所不）’從而防止從具有相對較高電壓的電池到較低電壓的 91035.doc 1247469 電池的交叉傳導。 弟11A圖至弟11C圖所示為如上所詳述的電池a和電池b 處於電池放電模式下選擇器電路714的開關圖式的另一個 實施例。第Π A圖所示為電池a和電池B的常規並聯放電。 電池A經由閉合的開關S W 3和S W 4且沿著路徑11 9 7提供電 池I a，电池B經由閉合的開關s W 5和S W 6且沿著路徑11 9 9提 供電流lb給該系統。電流以和η在節點11 8 1處疊加後將提供 一個系統電流，該系統電流等於電流18和Ib之和。只要電流 la和lb分別保持大於各自的門限電流電位，則選擇器電路 714保持開關SW3、SW4、SW5和SW6閉合，如第10圖中1〇16 列所示。 第11B圖所示為電池b提供一個電流ia給電池a時的一種 不可接爻的交叉傳導狀態。該情況在電池入放電比電池B快 時發生。若所有開關SW3、SW4、SW5和SW6都保持閉合， 則電流A提供的電流將逐漸地減小。另外，電池B提供的部 分電流在特定的時刻將被反向，且流向電池A，最後的淨電 流將流向電池A而非從電池a流出。 第lie圖所示為選擇器電路714的内部邏輯如何避免第 11B圖中不期望的情況。若電池a的放電電流下降至其相關 的門限放電電流電位以下（見第1〇圖中1〇14列），則選擇器電 路714的選擇器輸出電路870驅動開關SW3斷開。因此，電 池A仍能夠通過閉合的開關SW4和並聯於斷開的開關SW3 的二極體D3給該系統提供電流。有利的是，二極體〇3反向 偏壓於電池B從而防止電池B到電池A的交又傳導。另外， 91035.doc •32- 1247469 若電池A的輸出電壓下降至一個導通偏置的二極體⑴的最 1輪出$ 電位以下’則電池A將不能給該系統提供電流， 而總電流由電池B提供給該系統。 /在此所料實施例只是採用本發明的其中幾個，但並不 党限於本發明。顯而易i’還存在其他本領域的技術人員 瞭解的並不脫離附加㈣請專利範圍所定義的本發明的精 神和範圍的實施例。 【圖式簡單說明】 第1圖所示為—個帶有供電模組的電子裝置的簡化高層 方塊圖’胃電子裝置包括本發明的—個回應電源管理單元 (PMU)的一個輸出信號而進行選擇的選擇器電路； 第2圖所示為第1圖所示的恶亡 的T有本發明的一個選擇器電路 的供電板組的更為詳細的方挣 长 叶刃万塊圖，該選擇器電路在一個直 流電源和多個電池之間進行選擇； 第3圖所不為本發明的一個選擇器電路的一個實施例的 方塊圖’該選擇器電路包括—個提供信號且經由相關的開 關驅動器網路和相關的開關在—個直流電源和多個電池之 間進行選擇的控制器； 第4圖所示為第3圖所示的潠 ^ 擇裔電路的更具體的方塊 圖’纟亥方塊圖更詳細地示出了控告丨 】控制益部分的各種部件； 第5圖所示為當電子裝置由直 L电，原供電時，選擇器電路 如何基於各種輸入信號驅動各 切谷種開關至閉合（ON)和斷開 (OFF)狀態的示範性表格； 組合供電時，選擇 第6圖所示為當電子裝置由各種電池的 9l035.doc -33- 1247469 至閉合（ON)和 器電路如何基於各種輸人㈣簡各種開關 斷開（OFF)狀態的示範性表格； 第7圖所示為本發明的一個選 <评窃兔路的另一個示範性 實施例的方塊圖，該误禮哭雷— … 心擇w電路包括-個控制H，該控制 器提供信號且經由一個相關66門gq a 田1U序目關的開關驅動器網路和相關的開 關在一個直流電源和多個電池之間進行選擇； 第8圖所示為第7圖戶斤示的選擇器電路的更具體的方塊 圖，該方塊圖更詳細地示出了控制器部分的各種部件； 第9圖所示為當電子裝置由一個直流電源供電時，第7圖 所示的選擇器電路如何根據各種輸入信號驅動各種開關至 閉合（ON)和斷開（OFF)狀態的示範性表格； 第10圖所示為當電子裝置由各種電池組合供電時，第7 圖所示的選擇器電路如何根據各種輸入信號驅動各種開關 至閉合（ON)和斷開（OFF)狀態的示範性表格；和 第11A圖至第11C圖所示為第7圖所示的選擇器電路如何 檢測電池低電壓狀態、並防止電池内部流入電流的示範性 電路圖。 【主要元件符號說明】 100 電子裝置 104、204 電源 105 、 205-1 、 205-2、205-k 電池 110 、 210 系統 114 、 214 、 314 、 91035.doc -34- 714 1247469 106 > 206 > 306 120 > 220 ^ 320 217 209 、 240 、 207 211 、 252 、 254 222 > 322 226 ^ 326 230 250 ' 797 、 799 ' 1197 、 1199 315 、 715 317 322 > 722 380 380-1〜380-9 、 382-1〜382-10 382 390 470 、 870 472 476 478 474

選擇器電路 供電模組 PMU 電池開關網路 供電路徑 資料路徑 充電器電路 電源轉換單元 開關 路徑 控制器 開關驅動器網路 充電器電路 輸入端 引腳 輸出端 積體電路 選擇器輸出電路 充電使能電路 並聯電池使用使能電路 輸入有效電路 電源危機電路 91035.doc -35- 1247469 500 、 600 、 900 、 1000 781 791 、 793 DSW1、DSW2、 DSWk、CSW1、 CSW2、CSWk SW1、SW2、SW3 SW4、SW5、SW6 SD1、SD2、SD3、 SD4、SD5、SD6 CMP1、CMP2、 CMP3、CMP4 表格 節點 檢測器 開關 開關 開關驅動器 比較器 91035.doc -36-

Claims (1)

1. 1247媒^0102766號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(94年7月） 十、申請專利範圍： 統，所述供電系統 一個確保並聯電池安全工作的供電系 包括： μ :舆一:第二電池相連的第二路徑’，所述 與所述弟二路徑連接於一個公共節點，· L = 第一路徑相連的一個第—開關和一個 所述第-開關和所述第二開關 擇連，對所述;：:池選 與所述第二路徑相連的一個第三開關和一：第’ :生：述第三開關和所述第四開關 J 擇性地與所述負載相連，從而對所述第二電池第放一電電池選 位擇器電路，若所述第—電池的第—放電電流口電 雷雪固第一放電門限電位且所述第二電池的第-放 電路閉合所述第一、第-奸一 則所述選擇器 並聯的所述第“—、弟二和第四開關’從而對相 的所述弟一電池和所述第二電池放電。 2.根據中請專利範圍1所述的供電系統，其中所述第— 門限電位等於所述第二放電門限值。 放電 3· 專㈣圍1所述的供m :二：第一開關和所述第二開關還 ::擇性地與-個—連，—:： 其中所述第三開關和所述第四開關還使得所述第二“ 91035-9407012.doc 1247469 池選擇性地與所述直流電源相連，從而對所述第二電池 充電；和 其中若所述直流電源提供給所述第一電池的第一充電 電流電位大於一個第一充電門限電位且所述直流電源提 供給所述第二電池的第二充電電流電位大於一個第二充 電門限電位，所述選擇器電路將閉合所述第一、第二、 第三和第四開關，從而對相並聯的所述第一電池和所述 第二電池充電。 4. 根據申請專利範圍3所述的供電系統，其中所述第一充電 門限電位等於所述第二充電門限電位。 5. 根據申請專利範圍冰述的供電系統，所述供電系統還包 括一個與所述第一開關並聯的第一二極體、一個與所述 第：開關並聯的第二二極體、一個與所述第三開關迆聯 的第三二極體和一個與所述第四開關並聯的第四二極 體。 6. 根據申請專利範圍3所述的供電系統，所述供電系統還包 括一個與所述第一開關並聯的第一二極體、一個與所述 第二開關並聯的第二二極體、-個與所述第三開關一 的第三二極體和一個與所述第四開關並聯的第四二棰 體。 7. 根據中請專利範圍5所述的供電系統，其中所述第一二極 -向偏壓於所述第二電池，且若所述第—放電電流電 第-放電門限電位，所述選擇器電路將新開 所述第-開關、閉合所述第二開關。 91035-9407012.doc 1247469 8.根據申請專利範圍6所述的供電系統，其中所述第二二極 體反向偏壓於所述第一電池，且若所述第一充電電流電 位小於所述第一充電門限電位，所述選擇器電路將斷開 所述第二開關、閉合所述第一開關。 9·根據申請專利範圍7所述的供電系統，其中所述第三二極 體反向偏壓於所述第一電池，且若所述第二放電電流電 位小於所述第二放電門限電位，所述選擇器電路將斷開 所述第三開關、閉合所述第四開關。 10·根據申請專利範圍8所述的供電系统，其中所述第四二極 體反向偏壓於所述第二電池’且若所述第二充電電流電 位小於所述第二充電n限電位，所述選擇器電路還斷開 所述第四開關、閉合所述第三開關。 η.-種電子裝置，所述電子裝置=: 一個與一個第一電池相連的第一路徑； 一個與一個第二電池相連的第二路徑，所述第—辭 和所述第-路徑連接於一個公共節點； 工 與所述第一路徑相連的一一 個第一開關和一個第- 關，所述第一開關和所述第- —開 擇性地與所述電子裝置的— 池、 一電池放電； 個系、.先相連’從而對所述第 與所述第二路徑相i車沾 連的—個第三開關和一個筮 關，所述第三開關和所述 個第四開 擇性地與所述系統相連 弟一電池選 建攸而對所述第二電池放Φ -個選擇器電路，若所述第一電池的第—放電電: 91035-9407012.doc 1247469 位大於—個第一放電門p艮電位且所述第〕電池的第二放 電電机電位大於一個第二放電門限電位，則所述選擇器 ::閉口所述第一、第二、第三和第四開關，從而對相 並聯的所述第一電池和所述第二電池放電。 12·根據中請專利範圍叫述的電子裝置，其中所述第一放 電門限電位等於所述第二放電門限電位。 13,根據申請專利範圍11所述的電子裝置， 、:、中所述第-開關和所述第二開關還使得所述第一電 池選擇性地與一個直流電源相連，從而對所述第一電池 充電； 其中所述第三開關和所述第四開關還使得所述第二電 池選擇性地與所述直流電源相連，從μ所述第 充電；和 其中若所述直流電源提供給所述第—電池的第一充電 二 =於一個第一充電門限電位且所述直流電源提 ’、 ㈣—電池的第二充電電流電位大於-個第-充 電門限電位，所述選擇器電路將閉合所述第―、第:、 :::第四開關’從而對相並聯的所述第—電池和所述 弟一電池充電。 14.根據申請專利範圍13所述的電子裝 Φ pa / T所述第〆充 1限電位等於所述第二門限電位。 1 5 ·根據申睛專利範圍丨丨所述的電子裝置， 包括一個與所述第-開關並聯的第_體。、子裝置還 ^ ^ - ΒΒ βΒ 從體、一個與所 达弟一開關並聯的第二二極體、一個盥 〜斤迷弟三開關^ 91035-9407012.doc 1247469 16. 17. 18. 19. 20. 21. =的第三二極體和—個與所述第四開關並聯的第四二極 根據中請專利範圍13所述的電子裝置，所述電子裝置^ 包：-個與所述第一開關並聯的第一二極體、一個與： 述第二開關並聯的第二二極體、一個與所述第三;、、, 聯的第二二極體和一個與所述第四開關並聯的第四二極 體。 一 ” 根據申請專利範圍15所述的電子裝置，其中所述第一二 極體反向偏壓於所述第二電池，且若所述第一放電電流 電位小於所述第一放電門限電位，所述選擇器電路將斷 開所述第一開關、閉合所述第二開關。 根據申請專利範圍16所述的電子裝置，其中所述第二二 極體反向偏壓於所述第一電池，且若所述第一充電電流 電位小於所述第一充電門限電位，所述選擇器電路將斷 開所述第二開關、閉合所述第一開關。 根據申請專利範圍17所述的電子裝置，其中所述第三一 極體反向偏壓於所述第一電池，且若所述第二放電電流 電位小於所述第二放電門限電位，所述選擇器電路將斷 開所述第三開關、閉合所述第四開關。 根據申請專利範圍1 8所述的電子裝置，其中所述第四二 極體反向偏壓於所述第二電池，且若所述第二充電電流 電位小於所述第二充電門限電位，所述選擇器電路將斷 開所述第四開關、閉合所述第三開關。 一種確保並聯電池安全工作的方法，所述方法包括： 91035-9407012.doc 1247469 接收一個來自一個相關電源管理單元的控制信號，所 述控制信號表示期望至少並聯一個第一電池和一個第二 電池於一公共節點； 接收一個第一電流信號，所述第一電流信號表示流經 所述第電池和所述公共節點之間的第一路徑的電流電 位； 接收—個第二電流信號，所述第二電流信號表示流經 所述第二電池和所述公共節點之間的第二路徑的電流電 位； ' ^ — r j ιτ< % % iiL » 料第二電流信號與—個第二門限電流電位；和 、若所述第-電流信號大於所述第限電流電位且 述第二電流信號大於所 <弟一門限電流電位，將相並 的所述第一電池和所述第_ 22. 23. ^ ^ ^ 禾—電池連接於所述公共節點。 根據申請專利範圍2丨所述 的方法，所述方法還包括： 右所述第一電流信號小於丄 於所述第二門限電流電位， 止放電電&從所述第一電 抽械由a * 也机向所述第二電池。 根據申㈣專利範圍2丨所述 的方法，所述方法還包括： 右所述第一電流信號小 於所述第一門限電流電位， 止充電電流從所述第一 ^ '流向所述第二電池。 91035-9407012.doc