[发明专利]用于电源路径管理的电路及方法

说明书

技术领域

本发明是有关电源路径管理，特别是关于一种用于电源路径管理的电路及方法。

背景技术

如图1所示，现有的双电源配置包含两条电流路径分别将电源Vin和电池10并联到负载系统12，晶体管Q1耦接于电源输入端IN及电源输出端OUT之间作为低压差线性稳压器(Low Drop-Out regulator；LDO)控制从电源输入端IN供应的输入电流Iin，晶体管Q2耦接于电源输出端OUT及电池充电端BAT之间作为充电调整器控制流向电池10的充电电流Ibat，以及用于电源路径管理的电路14藉放大器16比较系统电压Vsys及参考电压VAPPM，产生控制信号给驱动器18以控制晶体管Q2，即控制对电池10的充电。在正常操作时，系统电压Vsys约等于输入电压Vin且大于参考电压VAPPM，因此放大器16会打开晶体管Q2供应充电电流Ibat给电池10。当负载上升造成系统电流Isys及充电电流Ibat的和超过输入电流Iin的上限时，系统电压Vsys会下降因而更接近参考电压VAPPM，放大器16因应系统电压Vsys及参考电压VAPPM之间的差异缩小调整给驱动器18的控制信号，以控制晶体管Q2减少充电电流Ibat，让系统电流Isys得到更多电流。但是当输入电压Vin下降到低于参考电压VAPPM时，用于电源路径管理的电路14会关闭充电电流Ibat，电池10便无法充电。因此，输入电压Vin及参考电压VAPPM之间的差值大小会决定电池10是否能够充电。

图2及图3是两种控制参考电压VAPPM的方法。在图2的方法中，参考电压VAPPM是固定的，输入电压Vin必须大于参考电压VAPPM才能确保电池10获得充电，当输入电压Vin低于参考电压VAPPM时，充电电流Ibat会变为零。图3的方法则是让参考电压VAPPM追踪电池电压Vbat的轨迹，保持比电池电压Vbat高一个偏移电压Vos，当输入电压Vin下降时，系统电压Vsys不会马上低于参考电压VAPPM，电池10能持续充电。但以能量的观点来看，(Vin-VAPPM)×Iin代表浪费的能量，图3中的参考电压VAPPM随着电池电压Vbat改变，因此(Vin-VAPPM)×Iin相当于(Vin-Vbat)×Iin，会比图2中固定的参考电压VAPPM浪费较多的能量，而浪费的能量会转换成热能，使系统温度上升，造成负面影响。

发明内容

本发明的目的之一，在于提出一种用于电源路径管理的电路及方法。

根据本发明，一种用于电源路径管理的电路包含参考电压产生器根据电源输入端的电压产生参考电压，以及放大器根据电源输出端的电压及该参考电压之间的差值产生控制信号，以控制耦接于该电源输出端及电池充电端之间的充电调整器。

根据本发明，一种用于电源路径管理的方法包含根据电源输入端的电压产生参考电压，以及根据电源输出端的电压及该参考电压之间的差值产生控制信号，以控制耦接于该电源输出端及电池充电端之间的充电调整器。

本发明实施例具有良好的能量使用率。

附图说明

图1是现有的双电源配置的电路图；

图2是用于电源路径管理的现有方法；

图3是用于电源路径管理的现有方法；

图4是本发明的实施例电路图；

图5是参考电压产生器的第一实施例；

图6是图5的电路产生的参考电压对输入电压的示意图；

图7是参考电压产生器的第二实施例；

图8是图7的电路产生的参考电压对输入电压的示意图；

图9是参考电压产生器的第三实施例；

图10是图9的电路产生的参考电压对输入电压的示意图；

图11是参考电压产生器的第四实施例；以及

图12是图11的电路产生的参考电压对输入电压的示意图。

附图标号：

10    电池

12    负载系统

14    用于电源路径管理的电路

16    放大器

18    驱动器

20    用于电源路径管理的电路

22    参考电压产生器

24    可调式电流源

26    高压限制电路

28    运算放大器

30    低压限制电路

32    运算放大器

具体实施方式