[发明专利]数字电子装置的供电控制电路及供电控制方法

说明书

本发明涉及电池驱动的数字电子装置的供电装置，具体涉及用于向需要脉冲型电力的数字电子装置提供合适电源的供电控制电路及其方法。

近来，随着技术进步，可在室外携带和搬运的小型轻巧便携式装置广泛普及，这类便携式电子装置包括峰窝式移动电话的移动终端、笔记本型个人计算机、可携式摄像机、MP3等。

目前销售的便携式电子装置几乎都使用封装的电池(下文称为电池组)作为电源。内设该电池组的便携式电子装置在不用市电的地方也可驱动。

主要使用NiCd、NiMH、锂离子电池等通过充电可重复使用的充电式电池(即二次电池)作为这类便携式电子装置的内设电池。因而，上述内设电池可在电池组安装在系统(便携式电子装置)中的状态下从外部提供交流电源进行充电。

上述便携式电子装置的特点是内设数字电路构成的数字负荷。

图1表示具有数字负荷的便携式电子装置的电力供给系统的构成。如图所示，在充电式电池11与负荷15之间介入向便携式电子装置的各部分供电的电源供给部13。其中，负荷15是数字负荷，需要图2a所示的脉冲型电力。

如图2a所示，数字负荷具有在一定周期中产生脉冲波的电流消耗特性。但是，目前销售的充电式电池(二次电池)难于急速放电，因而如图2b所示，不能快速跟踪脉冲型电流特性。由此，如图2b画斜线的部分所示，把充电式电池用作电源的数字负荷会导致电力的浪费。

这样，在以往具有数字负荷的供电系统中，由于电池不能迅速跟踪负荷的电流消耗特性，电力使用效率极低。

本申请的发明人知道，作为需要周期脉冲电力(下文称为“脉冲电力”)的数字负荷的主电源，使用已有一次电池与二次电池时，供电系统的电力消耗增大，电力使用效率降低。

在为快速跟踪脉冲电力而仅使用可快速放电的蓄电元件作为数字负荷主电源时，不能防止系统过负荷时产生的急剧的压降。

因而，本申请的发明人发明了把已有电池作为辅助电源的应用方式，以便使用可快速放电的蓄电元件作数字负荷的主电源，在过负荷时，防止该蓄电元件产生的急剧的电压降。

本发明根据上述背景技术，其目的在于提供一种可快速响应数字负荷电力特性的供电控制电路。

本发明的另一目的在于提供一种供电控制电路及其控制方法，可根本解决妨害对负荷稳定供电的急剧的电压降，而且即使在主电源完全放电的状态下也可用应急电源供电。

为了达到上述目的，本发明的供电控制电路包含：需要脉冲型电力的可变负荷，可超急速放电且可快速跟踪上述可变负荷的周期性脉冲电力的第1蓄电元件，储存向上述第1蓄电元件提供的电力使第1蓄电元件的电压电平不急剧降低的第2蓄电元件，检测第1蓄电元件的电压电平且在该电平降低至预定电平以下时向第1蓄电元件提供第2蓄电元件的存储电力的控制单元。从而，在通常负荷条件下仅第1蓄电元件放电，而在过负荷时，上述第1和第2蓄电元件均放电，不仅可使脉冲型电力消耗最低，且可防止急剧的电压降低。

上述第1蓄电元件是双电层电容器EDLC(Electric Double LayerCapacitor)，第2蓄电元件是可再充电的二次电池。不言而喻，上述第2蓄电元件是一次电池也不脱离本发明技术思想的范围。

本发明的供电控制电路，在第1蓄电元件和第2蓄电元件之间包含至少一条以上供电线路，在上述供电线路中至少配置一个以上开关元件，控制单元通过对该开关元件进行开关控制使第1蓄电元件与第2蓄电元件电气上互连。

本发明可在第1蓄电元件与第2蓄电元件间介入第1和第2供电线路，第1和第2蓄电元件直接连接第1供电线路，第1和第2蓄电元件经控制单元的内部开关模块连接第2供电线路。这种情况下，经第1供电线路流过比第2供电线路更大的电流，从而可对负荷大小进行适当处理。

本发明的供电控制电路还可包含第3蓄电元件，储存在第1和第2蓄电元件完全放电状态下上述负荷要求应急电力时提供至第2蓄电元件的应急电力。

这时，第3蓄电元件是其容量比第1蓄电元件相对小的双电层电容器(EDLC)，经开关元件与第2蓄电元件连接。