[发明专利]具有升压功能性的双向双端口电池充电的系统和方法

权利要求书

1.一种用于便携式电子设备的充电系统，包括：

第一双向开关转换器，所述第一双向开关转换器连接到所述便携式电子设备的第一双向电源端口、所述便携式电子设备中的低电压子系统以及所述便携式电子设备中的高电压子系统中的每一个；

第二双向开关转换器，所述第二双向开关转换器连接到所述便携式电子设备的第二双向电源端口、所述低电压子系统和所述高电压子系统中的每一个；

内部电池，所述内部电池连接到所述低电压子系统；和

控制电路，所述控制电路被配置为操作所述第一双向开关转换器和所述第二双向开关转换器中的一者以在所述高电压子系统、所述低电压子系统、所述第一双向电源端口和所述第二双向电源端口以及所述内部电池之间分配电力，包括将电力从所述第一双向电源端口和所述第二双向电源端口中的一者转换至所述低电压子系统；以及使用一个公共电感器或者数个共同耦接的电感器，将电力从所述低电压子系统上转换至所述高电压子系统。

2.根据权利要求1所述的充电系统，其中所述第一双向开关转换器和所述第二双向开关转换器中的至少一者是单输入双输出升压转换器。

3.根据权利要求1所述的充电系统，其中操作所述第一双向开关转换器和所述第二双向开关转换器包括：

至少部分地基于能够仅向所述便携式电子设备提供电力的功率源、能够仅从所述便携式电子设备汲取电力的外部附件、或能够既向所述便携式电子设备提供电力又从所述便携式电子设备汲取电力的外部电池耦接到所述第一双向电源端口或所述第二双向电源端口中的至少一者来操作所述第一双向开关转换器和所述第二双向开关转换器；以及

基于所述内部电池的状态来操作所述第一双向开关转换器和所述第二双向开关转换器。

4.根据权利要求1所述的充电系统，其中操作所述第一双向开关转换器和所述第二双向开关转换器包括：

使用一个公共电感器或者数个共同耦接的电感器，将所述第一双向开关转换器中的一组开关配置成在将电力从所述低电压子系统上转换至所述高电压子系统和将电力从所述低电压子系统上转换至所述第一双向电源端口和所述第二双向电源端口中的一者之间进行切换。

5.根据权利要求1所述的充电系统，其中操作所述第一双向开关转换器和所述第二双向开关转换器包括：

在所述内部电池处于低电压状态或欠电压状态并且外部电池耦接到所述第一双向电源端口期间：

操作所述第一双向开关转换器以将电力从所述外部电池下转换至所述低电压子系统；以及

操作所述第二双向开关转换器以将电力从所述低电压子系统上转换至所述高电压子系统。

6.根据权利要求1所述的充电系统，其中所述第一双向开关转换器和所述第二双向开关转换器中的至少一者是单输入双输出降压-升压转换器。

7.根据权利要求6所述的充电系统，其中所述单输入双输出降压-升压转换器被配置为在所述低电压子系统与所述第一双向电源端口和所述第二双向电源端口之间的任一方向上分配电流。

8.根据权利要求3所述的充电系统，其中所述内部电池的所述状态为高电压状态、低电压状态、和欠电压状态中的至少一者。

9.根据权利要求6所述的充电系统，其中所述单输入双输出降压-升压转换器被配置为当所述第一双向电源端口和所述第二双向电源端口的电压比所述低电压子系统的电压高或低时优先在所述高电压子系统、所述低电压子系统和所述第一双向电源端口和所述第二双向电源端口之间分配电力。

10.根据权利要求1所述的充电系统，其中所述第一双向开关转换器和所述第二双向开关转换器中的至少一者是双输出SEPIC转换器。

11.根据权利要求1所述的充电系统，其中所述控制电路被配置为在没有电力进入到所述第一双向电源端口或者从所述第一双向电源端口离开时，操作所述第一双向开关转换器以将电力从所述低电压子系统上转换到所述高电压子系统。