TWI719329B - 具有充電功能之電子機器 - Google Patents
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Abstract
本發明有效活用複數個埠。
第1輸入開關141係設置於第1埠P1與第1開關轉換器111之輸入之間。第2輸入開關142係設置於第2埠P2與第2開關轉換器112之輸入之間。負載104係與第1開關轉換器111之輸出連接。第1負載開關131係設置於第1開關轉換器111之輸出與電池102之間,第2負載開關132係設置於第2開關轉換器112之輸出與電池102之間。
Description
本發明係關於一種電子機器之充電系統。
以行動電話終端、智慧型手機、平板終端、筆記型電腦、可攜式音樂播放器為代表之電池驅動器件內置有能夠再充電之二次電池以及用以對其進行充電的充電電路。充電電路存在基於自外部經由USB(Universal Serial Bus,通用序列匯流排)纜線供給之DC(Direct Current,直流)電壓(匯流排電壓VBUS)或來自外部之AC(Alternating Current,交流)轉接器之DC電壓對二次電池進行充電者。
[專利文獻1]日本專利特開2017-38429號公報
近年來,具備複數個埠之電子機器不斷增加。以USB埠為例,電子機器能夠對與複數個USB埠連接之複數個外部機器供給匯流排功率。
然而,於在複數個USB埠連接有複數個饋電機器(轉接器或電池)之情形時,僅能夠使用其中一個之電力對電子機器之內置電池進行充電。即,稱不上可充分活用複數個埠。
本發明係於該狀況下完成者,其中某態樣之例示性目的之一在於提供一種能夠有效活用複數個埠的充電系統。
本發明之某態樣具備:第1埠;第2埠;第1開關轉換器,應於其輸出連接負載;第2開關轉換器;第1輸入開關,其設置於第1埠與第1開關轉換器之輸入之間;第2輸入開關,其設置於第2埠與第2開關轉換器之輸入之間;第1負載開關,其設置於第1開關轉換器之輸出與電池之間;第2負載開關,其設置於第2開關轉換器之輸出與電池之間;第1控制器,其控制第1開關轉換器、第1輸入開關、第1負載開關;及第2控制器,其控制第2開關轉換器、第2輸入開關、第2負載開關。
再者,將以上之構成要素之任意組合或本發明之構成要素或表現於方法、裝置、系統等之間相互置換而成者作為本發明之態樣亦有效。
根據本發明之某態樣,能夠有效活用複數個埠。
100:電子機器
100A:電子機器
102:電池
104:負載
111:第1開關轉換器
112:第2開關轉換器
121:第1控制器
122:第2控制器
123:主控制器
131:第1負載開關
132:第2負載開關
141:第1輸入開關
142:第2輸入開關
200:電子機器
200A:電子機器
201:饋電器件
202:饋電器件
203:受電器件
204:受電器件
243:第3輸入開關
244:第4輸入開關
ACP:接腳
ACN:接腳
HG1:接腳
HG2:接腳
IOUT1:輸出電流
IOUT2:輸出電流
IN:輸入
LG1:接腳
LG2:接腳
MODE1:第1模式
MODE2:第2模式
MODE3:第3模式
MODE4:第4模式
MODE5:第5模式
MODE6:第6模式
MODE7:第7模式
MODE8:第8模式
MODE9:第9模式
MODE10:第10模式
OUT:輸出
P1:第1埠
P2:第2埠
SRN:接腳
SPR:接腳
SCNT1:控制脈衝
SCNT2:控制脈衝
VOUT1:輸出電壓
VOUT2:輸出電壓
VBAT:電池電壓
VBUS1:匯流排電壓
VBUS2:匯流排電壓
VCHG1:充電電壓
VCHG2:充電電壓
VIN1:電壓
VIN2:電壓
VSUP1:電壓
VSUP2:電壓
Φ1:第1狀態
Φ2:第2狀態
Φ3:第3狀態
Φ4:第4狀態
Φ5:第5狀態
Φ6:第6狀態
Φ7:第7狀態
圖1係第1實施形態之電子機器之方塊圖。
圖2係第1模式之電子機器之等效電路圖。
圖3係第2模式之電子機器之等效電路圖。
圖4係第3模式之電子機器之等效電路圖。
圖5係第4模式之電子機器之等效電路圖。
圖6係第5模式之電子機器之等效電路圖。
圖7係第6模式之電子機器之等效電路圖。
圖8係第7模式之電子機器之等效電路圖。
圖9係一實施例之電子機器之電路圖。
圖10係第2實施形態之電子機器之方塊圖。
圖11係第8模式之電子機器之等效電路圖。
圖12係第9模式之電子機器之等效電路圖。
圖13係第10模式之電子機器之等效電路圖。
圖14係一實施例之電子機器之電路圖。
以下,基於較佳之實施形態,一面參照圖式,一面對本發明進行說明。對各圖式所示之同一或同等之構成要素、構件、處理,標附同一符號,並適當省略重複之說明。又,實施形態為例示,並不對發明進行限定,實施形態中記載之全部特徵或其組合未必為發明之本質性特徵。
於本說明書中,所謂「構件A與構件B連接之狀態」,包含構件A與構
件B物理性直接連接之情形,亦包含構件A與構件B經由不會對其等之電性連接狀態造成實質影響或者不會損害藉由其等之結合發揮之功能或效果之其他構件而間接連接的情形。
同樣地,所謂「構件C設置於構件A與構件B之間之狀態」,除包含構件A與構件C、或者構件B與構件C直接連接之情形以外,亦包含經由不會對其等之電性連接狀態造成實質影響或者不會損害藉由其等之結合發揮之功能或效果之其他構件而間接連接的情形。
圖1係第1實施形態之電子機器100之方塊圖。電子機器100可例示膝上電腦、平板終端、智慧型手機、可攜式音樂播放器、數位相機、數位攝錄影機等電池驅動型之器件。
電子機器100具備第1埠P1、第2埠P2、電池102、負載104、第1開關轉換器111、第2開關轉換器112、第1控制器121、第2控制器122、第1負載開關131、第2負載開關132、第1輸入開關141、第2輸入開關142。
於第1埠P1、第2埠P2,連接能夠對電子機器100供給電力之饋電器件或自電子機器100接受電力供給而動作之受電器件。饋電器件包含轉接器。
電池102係鋰離子、鋰聚合物等之二次電池。
第1開關轉換器111及第2開關轉換器112係升壓轉換器、降壓轉換器、升降壓轉換器中之任一者。以下,第1開關轉換器111與第2開關轉換器112均為升降壓轉換器而設為相同,但於其他實施例中亦可具有不同佈局。
第1開關轉換器111具有輸入IN及輸出OUT,於各者連接平滑電容器。再者,輸入IN、輸出OUT之名稱僅係為了方便。即,第1開關轉換器111係以將電力自輸入IN側傳輸至輸出OUT側的順向模式、及將電力自輸出OUT側傳輸至輸入IN側的逆向模式之兩者動作。第2輸入開關142亦相同。
第1輸入開關141係設置於第1埠P1與第1開關轉換器111之輸入IN之間。第2輸入開關142係設置於第2埠P2與第2開關轉換器112之輸入IN之間。
負載104與第1開關轉換器111之輸出OUT連接。負載104係接受來自外部之饋電或者來自電池102之饋電的電路區塊,其構成或功能根據電子機器100之種類而各種各樣。於通常之電子機器之情形時,負載104可包含(i)微計算器或CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)、顯示器及其驅動器、聲頻電路、及(ii)對其等供給電源電壓之DC/DC轉換器或線性調節器。
第1負載開關131係設置於第1開關轉換器111之輸出OUT與電池102之間。第2負載開關132係設置於第2開關轉換器112之輸出OUT與電池102之間。
第1控制器121控制第1開關轉換器111、第1輸入開關141、第1負載開關131。第1控制器121控制第1開關轉換器111切換順向模式、逆向模式。
順向模式包含定電流(CC,Constant Current)模式、定電壓(CV,Constant Voltage)模式。於CC模式中,第1控制器121係以流至電池102之充電電流(第1開關轉換器111之輸出電流)IOUT1接近特定值之方式藉由反饋生成控制脈衝SCNT1,而驅動第1開關轉換器111。
於CV模式中,第1控制器121係以電池102之電壓VBAT(換言之,第1開關轉換器111之輸出電壓VOUT1)接近目標值之方式,藉由反饋生成控制脈衝SCNT1,而驅動第1開關轉換器111。
於逆向模式中,第1控制器121係以第1開關轉換器111之輸入IN之電壓VIN接近目標值之方式,藉由反饋生成控制脈衝SCNT1,而驅動第1開關轉換器111。
第2控制器122亦同樣,第2控制器122控制第2開關轉換器112、第2輸入開關142、第2負載開關132。
電子機器100進而亦可進而具備統括控制電子機器100之主控制器123。主控制器123係微計算器或CPU,根據與第1埠P1、第2埠P2連接之器件之有無、種類,控制第1控制器121、第2控制器122。亦可省略主控制器123而將其功能安裝於第1控制器121、第2控制器122。
以上為電子機器100之構成。繼而對其動作進行說明。
電子機器100係以第1狀態Φ1~第7狀態Φ7中之任一種狀態使用。狀態係由主控制器123判定,並通知至第1控制器121、第2控制器122。
第1埠P1:連接有饋電器件
第2埠P2:不連接
第1埠P1:不連接
第2埠P2:連接有饋電器件
第1埠P1:連接有饋電器件
第2埠P2:連接有受電器件
第1埠P1:連接有受電器件
第2埠P2:連接有饋電器件
第1埠P1:連接有饋電器件
第2埠P2:連接有饋電器件
第1埠P1:連接有受電器件
第2埠P2:連接有受電器件
第1埠P1:不連接
第2埠P2:不連接
繼而,對電子機器100之動作模式進行說明。
第1模式MODE1能夠於第1狀態Φ1下選擇。於第1狀態Φ1下,自饋電器件201對第1埠P1供給充電電壓VCHG1。
圖2係第1模式之電子機器100之等效電路圖。第1控制器121將第1輸入開關141、第1負載開關131接通,而使第1開關轉換器111以順向模式動作。於第1開關轉換器111之輸出OUT產生穩定化之輸出電壓VOUT1,並供給至負載104。當VCHG1>VBAT時,第1開關轉換器111以降壓模式動作,當VCHG1<VBAT時,第1開關轉換器111以升壓模式動作。
又,視需要經由第1負載開關131對電池102進行充電。或者,亦可將
電池102之電力經由第1負載開關131供給至負載104。
第2控制器122將第2輸入開關142、第2負載開關132斷開。第2控制器122停止。
第2模式MODE2能夠於第2狀態Φ2下選擇。於第2狀態Φ2下,自饋電器件202對第2埠P2供給充電電壓VCHG2。
圖3係第2模式之電子機器100之等效電路圖。第1控制器121將第1輸入開關141、第1開關轉換器111斷開,將第1負載開關131接通。第2控制器122將第2輸入開關142、第2負載開關132接通,使第2開關轉換器112以順向模式動作。於第2開關轉換器112之輸出OUT產生穩定化之輸出電壓VOUT2。輸出電壓VOUT2經由第2負載開關132、第1負載開關131供給至負載104。當VCHG2>VBAT時,第2開關轉換器112以降壓模式動作,當VCHG2<VBAT時,第2開關轉換器112以升壓模式動作。
視需要對電池102進行充電。或者,亦可將來自電池102之電力經由第1負載開關131供給至負載104。
第3模式MODE3能夠於第3狀態Φ3下選擇。於第3狀態Φ3下,對第1埠P1供給充電電壓VCHG1,自第2埠P2對受電器件203供給電壓VSUP2。
圖4係第3模式之電子機器100之等效電路圖。第1控制器121將第1輸入開關141、第1負載開關131接通,使第1開關轉換器111以順向模式動作。於第1開關轉換器111之輸出OUT產生穩定化之輸出電壓VOUT1。輸出電壓VOUT1被供給至負載104。
第2控制器122將第2輸入開關142、第2負載開關132接通。輸出電壓VOUT1經由第1負載開關131、第2負載開關132供給至第2開關轉換器112之輸出OUT。第2控制器122使第2開關轉換器112以逆向模式動作,使第2開關轉換器112之輸入IN產生具有受電器件203所要求之電壓位準的電壓VSUP2。
視需要對電池102進行充電。或者,亦可將來自電池102之電力經由第2負載開關132供給至第2開關轉換器112。
第4模式MODE4能夠於第4狀態Φ4下選擇。於第4狀態Φ4下,對第2埠P2供給充電電壓VCHG2,自第1埠P1對受電器件204供給電壓VSUP1。
圖5係第4模式之電子機器100之等效電路圖。第2控制器122將第2輸入開關142、第2負載開關132接通,使第2開關轉換器112以順向模式動作。於第2開關轉換器112之輸出OUT產生穩定化之輸出電壓VOUT2。
第1控制器121將第1輸入開關141、第1負載開關131接通。輸出電壓VOUT2經由第2負載開關132、第1負載開關131供給至負載104。
又,輸出電壓VOUT2被供給至第1開關轉換器111之輸出OUT。第1控制器121使第1開關轉換器111以逆向模式動作,使第1開關轉換器111之輸入IN產生具有受電器件204所要求之電壓位準的電壓VSUP1。
視需要對電池102進行充電。或者,亦可將來自電池102之電力經由第1負載開關131供給至第1開關轉換器111。
第5模式MODE5能夠於第5狀態Φ5下選擇。於第5狀態Φ5下,對第1埠P1供給充電電壓VCHG1,對第2埠P2供給充電電壓VCHG2。
圖6係第5模式之電子機器100之等效電路圖。第1控制器121將第1輸入開關141、第1負載開關131接通,使第1開關轉換器111以順向模式動作,使第1開關轉換器111之輸出OUT產生穩定化之輸出電壓VOUT1。輸出電壓VOUT1被供給至負載104。
第2控制器122將第2輸入開關142、第2負載開關132接通,使第2開關轉換器112以順向模式動作,使第2開關轉換器112之輸出OUT產生穩定化之輸出電壓VOUT2。
於第5模式MODE5中,能夠藉由第1開關轉換器111之輸出電流與第2
控制器122之輸出電流之合計對電池102進行充電。將此亦稱為雙埠輸入高電流充電模式。
再者,於第5狀態Φ5中,亦可僅使第1控制器121及第2開關轉換器112中之特定一者動作(單充電模式)。
第6模式MODE6能夠於第6狀態Φ6下選擇。於第6狀態Φ6下,自第1埠P1對受電器件204供給電壓VSUP1,自第2埠P2對受電器件203供給電壓VSUP2。
圖7係第6模式之電子機器100之等效電路圖。第1控制器121將第1負載開關131、第1輸入開關141接通。對第1開關轉換器111之輸出OUT供給電池電壓VBAT。第1控制器121使第1開關轉換器111以逆向模式動作,使輸入IN產生具有受電器件204所要求之電壓位準的電壓VSUP1。
同樣地,第2控制器122將第2負載開關132、第2輸入開關142接通。對第2開關轉換器112之輸出OUT供給電池電壓VBAT。第2控制器122使第2開關轉換器112以逆向模式動作,使輸入IN產生具有受電器件203所要求之電壓位準的電壓VSUP2。
又,經由第1負載開關131對負載104供給電池102。
於僅連接有受電器件204之情形時,第2輸入開關142、第2負載開關132斷開,第2開關轉換器112停止。
相反地,於僅連接有受電器件203之情形時,第1輸入開關141、第1開關轉換器111停止。第1負載開關131接通以對負載104供給電力。
第7模式MODE7能夠於第7狀態Φ7下選擇。圖8係第7模式之電子機器100之等效電路圖。第1控制器121將第1負載開關131接通,將第1輸入開關141斷開,使第1開關轉換器111停止。第2控制器122將第2負載開關132、第2輸入開關142斷開,使第2開關轉換器112停止。藉此,電池電壓VBAT經由第1負載開關131供給至負載104。
以上為電子機器100能夠支持之動作模式。
根據該電子機器100,藉由切換複數個模式,能夠充分活用複數個埠。尤其是,於圖6所示之第5狀態Φ5下,選擇第5模式MODE5,藉此,使2個開關轉換器並列動作,而能夠以大電流對電池102進行充電。藉此,與僅利用單個開關轉換器之情形相比,能夠縮短充電時間。
繼而,對電子機器100之具體構成例進行說明。圖9係一實施例之電子機器100A之電路圖。第1開關轉換器111、第2開關轉換器112係升降壓轉換器。
第1輸入開關141係2個N通道MOS(Metal Oxide Semiconductor,金氧半導體)電晶體之串聯連接。第2輸入開關142亦相同。第1負載開關131、第2負載開關132係N通道MOS電晶體之串聯連接。
第1控制器121與第2控制器122為相同之晶片。自HG1、HG2、LG1、LG2接腳輸出控制脈衝SCNT。SRN、SPR接腳與輸出側之感應電阻連接,能夠檢測輸出電壓VOUT及輸出電流IOUT。ACP、ACN接腳與輸入側之感應電阻連接,能夠檢測輸入電壓及輸入電流。
電子機器100A亦可支持USB-PD標準。所謂「支持(support)標準」,不僅包含通過該標準之認證試驗之情形(符合標準conform),亦包含雖未通過認證但能夠提供同等功能之情形(相容(compatible))。第1埠P1、第2埠P2亦可為USB(Universal Serial Bus,通用串列匯流排)-TypeC埠。
於電池102為2個電池單元之情形時,電池電壓VBAT成為3.7V×2≒7.4V。另一方面,於USB-PD(Universal Serial Bus Power Delivery,通用串列匯流排功率傳輸協議)標準中,使用5V~20V之範圍之匯流排電壓VBUS。因此,藉由使用升降壓轉換器,能夠支持5~20V之匯流排電壓VBUS。
圖10係第2實施形態之電子機器200之方塊圖。電子機器200除具備圖1之電子機器100以外,亦具備第3輸入開關243、第4輸入開關244。第3輸
入開關243係設置於第1開關轉換器111之輸入IN與第2開關轉換器112之輸入IN之間。第4輸入開關244係與第3輸入開關243並列設置於第1開關轉換器111之輸入IN與第2開關轉換器112之輸入IN之間。
第1控制器121能夠進而控制第3輸入開關243,第2控制器122能夠進而控制第4輸入開關244。
以上為電子機器200之構成。繼而對其動作進行說明。該電子機器200支持參照圖2~8說明之全部模式。除此以外(或者作為一部分模式之代替),電子機器200能夠支持第8模式MODE8~第10模式MODE10。
第8模式MODE8能夠於第1狀態Φ1下選擇。
圖11係第8模式之電子機器200之等效電路圖。第8模式能夠於第1狀態Φ1下選擇。將第8模式MODE8亦稱為單埠輸入高電流充電模式。將第8模式MODE8亦稱為單埠輸入高電流模式。
第1控制器121將第1輸入開關141、第1負載開關131接通。第2控制器122將第2輸入開關142斷開,將第2負載開關132接通。
於第8模式MODE8中,將第3輸入開關243、第4輸入開關244中之一者或兩者接通。於圖11中,第4輸入開關244接通。
第1開關轉換器111之動作與圖2相同。經由第1輸入開關141、第4輸入開關244對第2開關轉換器112之輸入IN供給充電電壓VCHG1。第2控制器122使第2開關轉換器112以順向模式動作,使其輸出OUT產生輸出電壓VOUT2。第2開關轉換器112之輸出經由第2負載開關132而與電池102連接。電池102係藉由第1開關轉換器111及第2開關轉換器112之兩者進行充電。
根據電子機器200,使2個開關轉換器並列動作,而能夠以大電流對電池102進行充電。
例如,第1開關轉換器111、第2開關轉換器112各自之最大額定電流設為5A。於圖2之動作模式中,即便於饋電器件201具有10A之電流容量之情形時,亦藉由第1開關轉換器111將充電電流限制為5A。相對於此,根據圖10之動作模式(單埠輸入高電流充電模式),能夠以10A對電池102進行充電。
圖12係第9模式之電子機器200之等效電路圖。第9模式MODE9能夠於第2狀態Φ2下選擇。於第9模式MODE9中,第1輸入開關141斷開,第2輸入開關142接通,其他與第8模式MODE8相同。於第9模式MODE9中,亦係第3輸入開關243及第4輸入開關244至少一者接通。
第9模式MODE9亦與第8模式MODE8同樣地,能夠理解為單埠輸入
高電流充電模式,而能夠以大電流對電池102進行充電。
圖13係第10模式之電子機器200之等效電路圖。第10模式MODE10能夠於第2狀態Φ2下選擇。
於第10模式MODE10中,第2開關轉換器112停止,第2負載開關132斷開。藉由第1開關轉換器111對負載104供給電力,電池102亦僅藉由第1開關轉換器111進行充電。
將圖13之第10模式MODE10與圖3之第2模式MODE2加以比較。於第2模式MODE2中,於第2埠至P2負載104之間,串聯連接3個開關(142、132、131)。相對於此,於第10模式MODE10中,能夠將第2埠P2與負載104之間之開關之個數減少至2個(142、244),藉此,能夠減少電力損耗。
繼而,對電子機器200之具體構成例進行說明。圖14係一實施例之電子機器200A之電路圖。第3輸入開關243包含串聯連接之2個N通道MOS電晶體。第4輸入開關244亦相同。其他構成與圖9之電子機器100A相同。
以上,基於實施形態對本發明進行了說明。該等實施形態係例示,業者當瞭解其等之各構成要素或各處理製程之組合可有多種變化例,又,此種變化例亦處於本發明之範圍內。以下,對此種變化例進行說明。
電子機器100可支持第1模式MODE1~第7模式MODE7之全部,但亦可省略若干模式。同樣地,電子機器200可支持第1模式MODE1~第10模式MODE10之全部,但亦可省略若干模式。
基於實施形態,使用具體用語對本發明進行了說明,但實施形態僅係表示本發明之原理、應用,實施形態可於不脫離申請範圍所規定之本發明之思想之範圍內具有眾多變化例或配置之變更。
100:電子機器
102:電池
104:負載
111:第1開關轉換器
112:第2開關轉換器
121:第1控制器
122:第2控制器
131:第1負載開關
132:第2負載開關
141:第1輸入開關
142:第2輸入開關
201:饋電器件
IN:輸入
MODE1:第1模式
OUT:輸出
P1:第1埠
P2:第2埠
SCNT1:控制脈衝
VBAT:電池電壓
VCHG1:充電電壓
VOUT1:輸出電壓
Φ1:第1狀態
Claims (12)
- 一種具有充電功能之電子機器,其特徵在於具備:用於被供給電力或供給電力之第1埠;用於被供給電力或供給電力之第2埠;第1開關轉換器,於其輸出連接負載;第2開關轉換器;第1輸入開關,其設置於上述第1埠與上述第1開關轉換器之輸入之間;第2輸入開關,其設置於上述第2埠與上述第2開關轉換器之輸入之間;第1負載開關,其設置於上述第1開關轉換器之輸出與電池之間;第2負載開關,其設置於上述第2開關轉換器之輸出與上述電池之間;第1控制器,其控制上述第1開關轉換器、上述第1輸入開關、上述第1負載開關;及第2控制器,其控制上述第2開關轉換器、上述第2輸入開關、上述第2負載開關;且上述第1負載開關、上述第2負載開關與上述電池連接於同一節點。
- 如請求項1之電子機器,其中於在上述第2埠連接有饋電器件之狀態下,上述第2輸入開關、上述第2負載開關、上述第1負載開關接通,能夠選擇上述第2開關轉換器動作之一或多種之模式。
- 如請求項1之電子機器,其中於在上述第1埠連接有饋電器件且在上述第2埠連接有受電器件之狀態下,上述第1輸入開關、上述第2輸入開關、上述第1負載開關、上述第2負載開關接通,能夠選擇上述第1開關轉換器、上述第2開關轉換器動作之一或多種之模式。
- 如請求項1或2之電子機器,其中於在上述第1埠連接有受電器件且在上述第2埠連接有饋電器件之狀態下,上述第1輸入開關、上述第2輸入開關、上述第1負載開關、上述第2負載開關接通,能夠選擇上述第1開關轉換器、上述第2開關轉換器動作之一或多種之模式。
- 如請求項1或2之電子機器,其中於在上述第1埠連接有饋電器件且在上述第2埠連接有饋電器件之狀態下,上述第1輸入開關、上述第2輸入開關、上述第1負載開關、上述第2負載開關接通,能夠選擇上述第1開關轉換器、上述第2開關轉換器動作之一或多種之模式。
- 如請求項1之電子機器,其中於在上述第1埠連接有受電器件且在上述第2埠連接有受電器件之狀態下,上述第1輸入開關、上述第2輸入開關、上述第1負載開關、上述第2負載開關接通,能夠選擇上述第1開關轉換器、上述第2開關轉換器動作之一或多種之模式。
- 如請求項1或2之電子機器,其進而具備: 第3輸入開關,其設置於上述第1開關轉換器之輸入與上述第2開關轉換器之輸入之間;及第4輸入開關,其與上述第3輸入開關並列設置於上述第1開關轉換器之輸入與上述第2開關轉換器之輸入之間,上述第1控制器進而控制上述第3輸入開關,上述第2控制器進而控制上述第4輸入開關。
- 如請求項7之電子機器,其中於在上述第1埠連接有饋電器件之狀態下,上述第1輸入開關、上述第1負載開關、上述第2負載開關接通,上述第3輸入開關、上述第4輸入開關中之至少一者接通,能夠選擇上述第1開關轉換器及上述第2開關轉換器動作之一或多種之模式。
- 如請求項7之電子機器,其中於在上述第2埠連接有饋電器件之狀態下,上述第2輸入開關、上述第1負載開關、上述第2負載開關接通,上述第3輸入開關、上述第4輸入開關中之至少一者接通,能夠選擇上述第1開關轉換器及上述第2開關轉換器動作之一或多種之模式。
- 如請求項7之電子機器,其中於在上述第2埠連接有饋電器件之狀態下,上述第2輸入開關、上述第1負載開關接通,上述第3輸入開關、上述第4輸入開關中之至少一者接通,能夠選擇上述第1開關轉換器動作之一或多種之模式。
- 如請求項1或2之電子機器,其中上述第1開關轉換器及上述第2開關 轉換器係升降壓轉換器。
- 如請求項1或2之電子機器,其中上述第1埠及上述第2埠支持USB-PD標準。
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|---|---|---|---|---|
| WO2017163625A1 (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | シャープ株式会社 | 発電システム、パワーコンディショナ、電力制御装置、電力制御方法及び電力制御プログラム |
| KR102577457B1 (ko) * | 2017-11-01 | 2023-09-12 | 삼성전자주식회사 | 전원 공급을 제어하는 전자 장치 및 방법 |
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| JP7002701B2 (ja) * | 2019-06-20 | 2022-01-20 | 三菱電機株式会社 | 電力変換システム |
| DE102020112244A1 (de) * | 2020-05-06 | 2021-11-11 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Schaltungsanordnung zum Verknüpfen von Netzen mit unterschiedlichen Nennspannungen über Gleichspannungswandler |
| CN112803525A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-14 | 联想(北京)有限公司 | 电子设备及其充电控制方法 |
| CN115037011A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-09-09 | 伏达半导体(合肥)有限公司 | 双电池充电装置、方法及其控制器 |
| US12237671B1 (en) * | 2024-07-12 | 2025-02-25 | Osee Technology Ltd. | Internal power supply apparatus for auxiliary device supporting power delivery protocol |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040164708A1 (en) * | 2003-02-21 | 2004-08-26 | Dusan Veselic | Circuit and method of operation for an electrical power supply |
| US20050028014A1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-02-03 | Allred J. Joseph | Intelligent power management control system and method |
| CN1638231A (zh) * | 2003-11-12 | 2005-07-13 | 日本电气株式会社 | 充电和馈电控制方法及充电和馈电设备 |
| US20140266011A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Qualcomm Incorporated | Multiphase charger |
| US20140306649A1 (en) * | 2011-12-21 | 2014-10-16 | Sony Corporation | Power feeding unit, power feeding system, and electronic unit |
| US20160380455A1 (en) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Apple Inc. | Systems and methods for bidirectional two-port battery charging with boost functionality |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5319536A (en) * | 1991-12-17 | 1994-06-07 | International Business Machines Corporation | Power system for parallel operation of AC/DC convertrs |
| JP5189343B2 (ja) * | 2007-10-23 | 2013-04-24 | ローム株式会社 | セレクタ回路およびそれを用いた電子機器 |
| US20090174366A1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-09 | Freescale Semiconductor, Inc. | Multiple Function Switching Regulator for Use in Mobile Electronic Devices |
| TWI458220B (zh) * | 2009-03-30 | 2014-10-21 | Atomtech Energy & Ind Co Ltd | 電力供應器 |
| CN104181870B (zh) * | 2013-05-24 | 2017-06-16 | 华为技术有限公司 | 控制方法及装置 |
| CN106537725A (zh) * | 2014-07-22 | 2017-03-22 | 罗姆股份有限公司 | 充电电路及使用了它的电子设备、充电器 |
| US10758133B2 (en) * | 2014-08-07 | 2020-09-01 | Apple Inc. | Motion artifact removal by time domain projection |
| JP6322088B2 (ja) * | 2014-08-29 | 2018-05-09 | 株式会社日立製作所 | 電池システム |
| CN105808488B (zh) * | 2014-12-31 | 2019-07-02 | 新加坡商华科全球股份有限公司 | 电子装置与其电源供应控制方法 |
| TWI556543B (zh) * | 2015-01-23 | 2016-11-01 | 廣達電腦股份有限公司 | 電源輸入電路 |
| US10298018B2 (en) * | 2015-01-28 | 2019-05-21 | Kyocera Corporation | Power control apparatus, power control system, and power control method |
| JP6550296B2 (ja) | 2015-08-07 | 2019-07-24 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 給電システム |
| TWI665540B (zh) * | 2016-05-27 | 2019-07-11 | 大陸商恩斯邁電子(深圳)有限公司 | 電壓控制系統 |
-
2017
- 2017-07-28 JP JP2017146894A patent/JP6943668B2/ja active Active
-
2018
- 2018-07-25 TW TW107125668A patent/TWI719329B/zh not_active IP Right Cessation
- 2018-07-25 US US16/045,101 patent/US10897134B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040164708A1 (en) * | 2003-02-21 | 2004-08-26 | Dusan Veselic | Circuit and method of operation for an electrical power supply |
| US7906940B2 (en) * | 2003-02-21 | 2011-03-15 | Research In Motion Limited | Circuit and method of operation for an electrical power supply |
| US20050028014A1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-02-03 | Allred J. Joseph | Intelligent power management control system and method |
| CN1638231A (zh) * | 2003-11-12 | 2005-07-13 | 日本电气株式会社 | 充电和馈电控制方法及充电和馈电设备 |
| US20140306649A1 (en) * | 2011-12-21 | 2014-10-16 | Sony Corporation | Power feeding unit, power feeding system, and electronic unit |
| US20140266011A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Qualcomm Incorporated | Multiphase charger |
| US20160380455A1 (en) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Apple Inc. | Systems and methods for bidirectional two-port battery charging with boost functionality |
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