CN101383523A - 电源管理系统、控制电源的方法及电子系统 - Google Patents
电源管理系统、控制电源的方法及电子系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101383523A CN101383523A CNA2008102143733A CN200810214373A CN101383523A CN 101383523 A CN101383523 A CN 101383523A CN A2008102143733 A CNA2008102143733 A CN A2008102143733A CN 200810214373 A CN200810214373 A CN 200810214373A CN 101383523 A CN101383523 A CN 101383523A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- current
- electric current
- source
- management system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000007600 charging Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 19
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00304—Overcurrent protection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电源管理系统、控制电源的方法及电子系统。电源管理系统包括电源管理单元(PMU)和电流传感器。电源管理单元(PMU)控制第一电源和第二电源。第一电源经由充电路径给第二电源充电。电流传感器的第一端与第一电源和第二电源相连，其第二端经由充电路径与第二电源相连。电流传感器检测从第一电源流经电流传感器的第一电流，且检测从第二电源流经电流传感器的第二电流。与现有技术相比，本发明的电源管理系统采用单一的电流传感器来检测第一电源的第一电流和第二电源的第二电流。由此，可降低元件的数目和电源管理系统的成本、并提高系统效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子系统，尤其涉及一种电源管理系统及其控制电源的方法。
背景技术
电源管理系统通常应用于电子系统中，用来控制电源。当过流状态发生时，电子系统会损毁。传统的电源管理系统存在着劣势和缺点，如过流保护功能。有一种传统的拓朴结构，每个直流/直流转换器需要一个检测电阻，这增加了元件的数量和成本，并降低了系统效率。还有一种传统的拓朴结构，检测输出电流、并将其信息反馈给电源管理系统。因此，根据反馈信息可启动过流保护措施。然而，不稳定的输出电流会引起过流保护的不准确性、且系统的噪声会增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种电源管理系统、控制电源的方法及电子系统，以降低元件的数目和电源管理系统的成本，进而提高系统效率。为解决上述技术问题，本发明提供了一种电源管理系统。所述电源管理系统包括控制第一电源和第二电源的电源管理单元和电流传感器。所述第一电源经由充电路径给所述第二电源充电。所述电流传感器的第一端与所述第一电源和所述第二电源相连，其第二端经由所述充电路径与所述第二电源相连。所述电流传感器检测从所述第一电源流经所述电流传感器的第一电流，且检测从所述第二电源流经所述电流传感器的第二电流。
本发明还提供了一种电子系统。所述电子系统包括负载及控制所述负载电源的电源管理系统。所述电源管理系统包括控制第一电源和第二电源的电源管理单元和电流传感器。所述第一电源经由充电路径给所述第二电源充电。所述电流传感器的第一端与所述第一电源和所述第二电源相连，其第二端经由所述充电路径与所述第二电源相连。所述电流传感器检测从所述第一电源流经所述电流传感器的第一电流，且检测从所述第二电源流经所述电流传感器的第二电流。
本发明还提供了一种控制第一电源和第二电源供电的方法。所述方法包括：所述第一电源经由充电路径给所述第二电源充电；将电流传感器的第一端与所述第一电源和所述第二电源相连；将所述电流传感器的第二端经由所述充电路径与所述第二电源相连；所述电流传感器检测从所述第一电源流经所述电流传感器的第一电流，以及所述电流传感器检测从所述第二电源流经所述电流传感器的第二电流。
与现有技术相比，本发明的电源管理系统采用单一的电流传感器来检测第一电源的第一电流和第二电源的第二电流。由此，可降低元件的数目和电源管理系统的成本、并提高系统效率。
以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。
附图说明
图1所示为根据本发明的一个实施例的具有电流传感器的电源管理系统的示例性方框图。
图2所示为根据本发明的一个实施例的图1中的电源管理单元的示意图。
图3所示为根据本发明的一个实施例的具有电流传感器的电源管理系统的另一示例性方框图。
图4所示为根据本发明的一个实施例的电源管理系统运行时的示例性信号时序图。
图5所示为根据本发明的一个实施例的电源管理系统运行时的另一示例性信号时序图。
图6所示为根据本发明的一个实施例的电子系统的方框图。
图7所示为根据本发明的一个实施例的电源管理系统的操作流程图。
具体实施方式
以下将对本发明的实施例给出详细的说明。虽然本发明将结合实施例进行阐述，但应理解为这并非意指将本发明限定于这些实施例。相反，本发明意在涵盖由后附权利要求项所界定的本发明精神和范围内所定义的各种可选项、可修改项和等同项。
此外，在以下对本发明的详细描述中，为了提供针对本发明的完全的理解，阐明了大量的具体细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外的一些实施例中，对于大家熟知的方案、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明之主旨。
在一个实施例中，本发明提供了一种具有电流传感器的电源管理系统。电源管理系统包括电源管理单元(PMU)和电流传感器。电源管理单元控制第一电源和第二电源。第一电源经由充电路径给第二电源充电。电流传感器的第一端与第一电源和第二电源相连，其第二端经由充电路径与第二电源相连。电流传感器检测从第一电源流经电流传感器的第一电流，且检测从第二电源流经电流传感器的第二电流。如果第一电流或第二电流大于预定阈值，电源管理单元还将启动保护措施。
图1所示为根据本发明的一个实施例的具有电流传感器106的电源管理系统100的示例性方框图。在一个实施例中，电流传感器106检测从第一电源流经电流传感器106的第一电流、且检测从第二电源流经电流传感器106的第二电流。第一电源和第二电源给与电源管理系统100相连的负载供电。当负载电流Iload大于预定阈值Iocp时，电源管理系统100提供过流保护功能，以防止负载损毁。电流传感器106检测的第一电流和第二电流分别表示第一电源和第二电源提供的负载电流Iload的值。因此，如果第一电流或第二电流大于预定阈值，将启动保护措施。在一个实施例中，电流传感器106为电阻。
在一个实施例中，第一电源(如适配器，图1为简洁之便未示出)与输入端102相连。电源管理系统100包括输出端122，转换器150(如降压/升压直流-直流转换器)和与转换器150相连的输出端156。负载与输出端122和/或输出端156相连。第一电源与电阻106的第一端相连，且经由二极管104和电阻106给与输出端122和/或转换器150相连的负载供电。转换器150在其输出端156产生校准的直流电压。
第二电源(如充电电池120)经由二极管114与电阻106的第一端相连，且经由充电路径与电阻106的第二端相连。充电路径包括由开关108、二极管109、电感110、电容111和电阻112组成的直流/直流转换器。在一个实施例中，开关108为金属氧化半导体(MOS)晶体管。如果充电电池120容量未满，输入端102处的第一电源(如适配器)经由二极管104、电阻106、开关108、电感110和电阻112给充电电池120充电。电阻112为充电传感器，用来检测从适配器流向充电电池120的充电电流。如果没有适配器，充电电池120可经由二极管114和电阻116给连接到输出端122的负载供电且给连接到转换器150的负载供电。
在一个实施例中，电源管理单元130用来控制电源管理系统100中的第一电源和第二电源。电阻106检测流经电阻106的电流Irsad。电流Irsad为第一电源(如适配器)提供的第一电流或第二电源(如充电电池120)提供的第二电流。电源管理单元130通过监测电阻106的压降Vrsad来监测电流Irsad。如果电压Vrsad大于预定阈值，电源管理单元会启动过流保护，以保护电源管理系统100和与其相连的负载免于损毁。在一个实施例中，电源管理单元130将切断给转换器150的供电。因此，输出端156的负载可得到保护，免于因过流而受到损毁。
在一个实施例中，转换器150包括开关152、二极管153、电感154、电阻162、与电阻162相连的电容164、电阻166和电阻168。在一个实施例中，开关152为P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。转换器150为直流/直流转换器，它将第一电源(如适配器)或第二电源(如充电电流120)的输入直流电压根据特定的要求转换成输出端156处的校准直流电压。换言之，转换器150可选择第一电源或第二电源的输入电压、并将其转换成输出电压。电阻166和168将与校准直流电压成正比的反馈电压137提供给电源管理单元130。电源管理单元130通过信号136控制开关152的栅极，从而控制给转换器150的供电。在一个实施例中，信号136为脉宽调制(PWM)信号。图1中，当信号136设为低电位时，开关152闭合，由此给转换器150供电。当信号136设为高电位时，开关152断开，由此切断给转换器150的供电。因为，电源管理单元130通过调节信号136的占空比来控制校准直流电压值。在一个实施例中，当启动过流保护措施时，电源管理单元130通过断开开关152来切断给转换器150的供电。
在一个实施例中，适配器给电源管理系统100和负载供电，未接充电电池120或充电电池120未充电(如开关108断开)。电流Irsad从适配器经由电阻106流向输出端122和转换器150。电流Irsad包括从适配器流向输出端122和/或156的负载的负载电流Iload。更具体地说，负载电流Iload等于电流Irsad。电阻106的压降(如Vrsad)等于电阻106的阻值(如Rrsad)乘以电流Irsad，即Vrsad＝Rrsad*Irsad。电源管理单元130经过信号线131和132获取电压Vrsad，由此监测等于Irsad的负载电流Iload。如果电流Irsad大于预定阈值，电源管理单元130可启动过流保护措施，如断开开关152。因此，与转换器150相连的负载可获得保护，免于过流损毁。
在一个实施例中，适配器在电源管理单元130的控制下对充电电池120充电，并给负载(如与输出端122和/或156相连的负载)供电。电源管理单元130通过采用控制信号133(如脉宽调制信号)控制开关108来控制对充电电池120的充电。负载电流Iload从适配器经由二极管104和电阻106流向负载。同时，充电电流Ichg从适配器经由二极管104、电阻106、开关108、电感110和电阻112流向充电电池120。由此，流经电阻106的电流Irsad包括充电电流Ichg和负载电流Iload。更具体地说，电流Irsad等于负载电流Iload和充电电流Ichg之和，即Irsad＝Iload+Ichg。电源管理单元130通过监测电阻106的压降Vrsad来监测电流Irsad。电源管理单元130通过信号线134和135获取电阻112的电压，由此监测充电电流Ichg。因此，电源管理单元130可通过监测Irsad和Ichg来检测负载电流Iload。如果负载电流Iload大于预定阈值Iocp，电源管理单元130可启动过流保护措施，如断开开关152。
有利地是，如果充电电流Ichg大于预定值，电源管理单元130可通过设置控制信号133(如设置为高电平)来断开开关108，从而终止充电过程。接着，充电电流Ichg从地经由二极管109流向电感110，并在开关108断开后逐渐降低。电源管理单元130也可通过信号线135监测充电电池120的电压。如果充电电池120充电至最大容量，控制信号133也可断开开关108。由此，适配器终止对充电电池120的充电。
如果未接适配器，充电电池120给输出端122和/或转换器150供电。电流Irsad从充电电池120经由二极管114和电阻106流向输出端122和/或转换器150。电流Irsad包括从充电电池120流向输出端122和/或156的负载的负载电流Iload。更具体地说，Irsad等于Iload。同样，电源管理单元130通过电阻106的压降来监测负载电流Iload。如果电流Irsad大于预定阈值，即电流Iload大于预定阈值Iocp，电源管理单元130可启动过流保护措施，如断开开关152。
图2所示为根据本发明的一个实施例的图1中电源管理单元130方框图。图2仅示出图1中的电源管理单元130的一部分，为简明起见，电源管理单元130的某些元件未在图2中显示。与图1中标记相同的元件具有相似的功能，因此为了简明起见不再赘述。在一个实施例中，电源管理单元130包括相串联的误差放大器252、比较器254和驱动器256，用来产生信号136。误差放大器252根据来自转换器150的反馈电压137和参考电压Vref产生一个误差信号。比较器254将误差放大器252的误差信号与三角信号201进行比较。驱动器256根据来自比较器254的脉宽调制信号产生信号136。信号136控制转换器150的开关152的状态。因此，电源管理单元130根据参考电压Vref来控制转换器150的输出电压。
电源管理单元130还包括放大器231。放大器231放大电阻106的电压Vrsad，即Vrsad＝Rrsad*Irsad。放大器231产生电压Vrsad-apf，来表示电流Irsad的值。在一个实施例中，电源管理单元130包括电流镜234。电流源232为电流镜234提供电流。在一个实施例中，流经电阻236和电阻238的电流等于电流源232的电流。在一个实施例中，电流镜234给比较器242提供短路阈值电压(Short-Circuit Threshold；SCT)，且给比较器244提供过流阈值电压(Over-Current Threshold；OCT)。在一个实施例中，由于电阻236和电阻238串联，短路阈值电压的值高于过流阈值电压的值。
如果充电电流Ichg为零，过流阈值电压等于电阻238的压降，而短路阈值电压等于过流阈值电压与电阻236的压降之和。如果适配器给充电电池120充电，电源管理单元130中的放大器250根据根据充电电流Ichg产生放大的电压信号Vchg-apf。在这种情况下，过流阈值电压等于Vchg-apf加上电阻238的压降。短路阈值电压等于过流阈值电压和电阻236的压降之和。
比较器242和比较器244分别将放大器231的电压Vrsad-apf与短路阈值电压和过流阈值电压相比较。在一个实施例中，如果电压Vrsad-apf小于过流阈值电压，负载电流Iload在正常范围中。由此，比较器242和244均产生低电压信号。如果电压Vrsad-apf大于过流阈值电压、且小于短路阈值电压(OCT<Vrsad-apf<SCT)，这表示负载电流Iload处于过流状态下。由此，比较器244产生高电压信号。在一个实施例中，如果OCT<Vrsad-apf<SCT的状态保持一段预定时间(如时间延迟)，将启动过流保护措施。如果电压Vrsad-apf大于短路阈值电压，表示发生短路状态，比较器242和244均产生高电压信号。
逻辑门248(如或非门)接收比较器242和244的输出，并产生信号249。在一个实施例中，如果比较器242和244的输出均为低电压信号，表示正常电流状态，信号249设为高电压值。如果比较器242和244中至少一个输出高电压信号，表示过流状态(如电流Irsad大于预定阈值)，信号249设为低电压值。信号249控制驱动器256。在一个实施例中，当信号249设为低电压值时，表示过流状态，驱动器256关断。由此，信号136设为高电压值，并断开开关152。因此，转换器150关断，与其相连的负载可获得保护，免于过流损毁。
图3所示为根据本发明的一个实施例的具有电流传感器106的电源管理系统300的另一示例性方框图。与图1和图2标记相同的元件具有相似的功能，为了简明起见，对这些元件不再赘述。在一个实施例中，开关332(如N沟道MOSFET)与电阻106相连，如果来自适配器或充电电池120的电流Irsad大于预定阈值，开关332将断开。电源管理单元130产生控制信号338来控制开关332的状态。如果启动过流保护措施，开关332将断开。由此，通过断开开关332来切断电源管理系统300的供电。有利的是，与输出端122和/或输出端156相连的负载将获得保护，免于过流损毁。在一个实施例中，断电后重新启动电源管理系统300。
在一个实施例中，电源管理系统100/300可包括多个与电阻106相连的转换器(如转换器150)，转换器可将与输入端102相连的适配器或充电电池120的输入电压转换成多个校准的输出电压。转换器为直流-直流转换器且相互并联连接。电源管理单元130监测流经电阻106的总电流，该电流包括充电电流Ichg和负载电流Iload(如流向输出端122的电流和流向多个转换器的电流)。每个转换器包括一个开关(如开关152)，当电流Irsad大于预定阈值时，该开关断开。在图1的一个实施例中，如果电流Irsad大于预定阈值，电源管理单元130将断开转换器中的开关，来保护转换器和与其相连的负载。在图3的一个实施例中，如果电流Irsad大于预定阈值，可通过断开开关332来关闭电源管理系统300。预定阈值可根据不同的应用而改变。
图4所示为根据本发明的一个实施例的电源管理系统运行中的示例性信号时序图400。为了清楚起见，图4结合图1、图2和图3进行描述。波形402表示提供给比较器254的三角信号201。波形404表示控制开关152状态的信号136。在一个实施例中，当信号136设为高时，开关152断开。当信号136设为低时，开关152闭合。波形406表示流经电感154的电流值，在一个实施例中，该电流值等于流向转换器150的电流。波形408表示预定过流阈值(OCT)的值。波形410表示流经电阻106的电流Irsad的值。波形412表示是否发生过流状态。波形414表示是否启动过流保护措施，如在过流状态下关闭电源管理系统100。
如果电流Irsad(波形410)达到过流阈值(波形408)，波形412设为逻辑1，表示过流状态。在一个实施例中，可通过计算波形412的正脉冲的数目来判断是否启动过流保护措施。如果在预定时间段(时间延迟)中，波形412的正脉冲的数目达到预定值，将启动过流保护措施。在一个实施例中，计算波形412的上升沿的数目。图4中，当上升沿的数目达到预定值时，在T1时刻启动过流保护措施。给负载的供电将切断。因此，电流Irsad(波形410)在T1时降低到零。因为T1之后电流Irsad(波形410)小于过流阈值(波形408)，T1过后一小段时间延迟之后，波形412变为零。另外，信号136(波形404)设为高。流向转换器150的电流(波形406)逐渐降为零。
图5所示为根据本发明的一个实施例的电源管理系统运行时的另一示例性信号时序图500。图4和图5中相同的波形/信号，如波形402、波形404等为了简洁之便不再赘述。为了清楚起见，图5结合电源管理系统100/300进行描述。在一个实施例中，电源管理系统100包括两个转换器(转换器1和转换器2)。例如，除了转换器150，还有另一个与输出端122相连的转换器，该转换器将输入电压转换成校准输出电压。波形404表示控制转换器1的信号，波形504表示控制转换器2的信号。波形506表示流向这两个转换器(转换器1和转换器2)的电流值。波形508表示预定过流阈值的大小。波形510表示流经电阻106的电流Irsad的值。波形512表示转换器1和转换器2运行时是否发生过流状态。波形514表示是否启动过流保护措施。
当转换器1和转换器2都在运行时，电流Irsad包括流经转换器1的电流和流经转换器2的电流。图5中，当波形512的正脉冲的数目在预定时间段达到预定值时，在T1时刻启动过流保护措施。在一个实施例中，计算波形512的上升沿的数目。由此，当上升沿的数目达到预定值时，在T1时刻切断转换器1和转换器2。电流Irsad(波形510)在T1时刻降为零。由于T1之后电流Irsad(波形510)的值小于过流阈值(波形508)，T1以后一小段时间延迟之后波形512变为零。波形506逐渐降为零。
图6所示为根据本发明的一个实施例的电子系统600的方框图。电子系统600可以是移动电话，计算机等。电子系统600包括第一电源602(如适配器)，第二电源604(如充电电池)和与电源管理系统606相连的负载608。在一个实施例中，电源管理系统606可以是上述的电源管理系统100/300。电源管理系统606控制电子系统600的供电，如控制给负载的供电和/或给充电电池120充电。有利的是，如果发生过流状态，电源管理系统606可启动过流保护措施。
图7所示为根据本发明的一个实施例的电源管理系统的操作流程图700。在一个实施例中，电源管理系统可采用图1或图3所示的结构。图7结合图1、图2和图3进行描述。
在步骤710中，电源管理单元130控制第一电源(如适配器)和第二电源(如充电电池)120。在步骤720中，将电流传感器106的第一端与第一电源和第二电源120相连。在步骤730，将电流传感器106的第二端经由充电路径与第二电源120相连。在一个实施例中，第一电源可通过充电路径对第二电源120进行充电。在步骤740中，电流传感器106(如电阻)检测从第一电源流经电流传感器106的第一电流。在一个实施例中，当第一电源存在时，第一电流包括从第一电源流向负载的负载电流(如Iload)。在另一个实施例中，第一电流包括从第一电源经由充电路径流向第二电源120的充电电流(如Ichg)和从第一电源流向负载的负载电流(如Iload)。在步骤750中，电流传感器106检测从第二电源120流经电流传感器106的第二电流(如Irsad)。在一个实施例中，第二电流包括从第二电源120流向负载的负载电流(如Iload)。在步骤760中，如果第一电流和第二电流中至少一个大于预定阈值，将启动保护措施。
因此，本发明提供了具有电流传感器的电源管理系统。电流传感器可检测从第一电源和第二电源流经电流传感器的电流。在一个实施例中，流经电流传感器的电流为从第一电源流向负载的负载电流，或从第二电源流向负载的负载电流，或从第一电源流向第二电源的充电电流和从第一电源流向负载的负载电流之和。
电源管理单元可通过监测流经电流传感器的电流来检测异常状态(如过流状态)。如果异常状态发生，电源管理单元可启动保护措施来切断电源管理系统中的供电，由此与输出端相连的负载和/或至少一个转换器可获得保护，免于损毁。
有利的是，在本发明的一个实施例中，单一的电流传感器用来检测第一电源的第一电流和第二电源的第二电流。因此，可降低元件的数目和电源管理系统的成本。由此，可提高系统效率。
上文具体实施方式和附图仅为本发明之常用实施例。显然，在不脱离后附权利要求书所界定的本发明精神和保护范围的前提下可以有各种增补、修改和替换。本领域技术人员应该理解，本发明在实际应用中可根据具体的环境和工作要求在不背离发明准则的前提下在形式、结构、布局、比例、材料、元素、组件及其它方面有所变化。因此，在此披露之实施例仅用于说明而非限制，本发明之范围由后附权利要求及其合法等同物界定，而不限于此前之描述。
Claims (21)
1.一种电源管理系统，其特征在于，所述电源管理系统包括：
控制第一电源和第二电源的电源管理单元，所述第一电源经由充电路径给所述第二电源充电；以及
电流传感器，其第一端与所述第一电源和所述第二电源相连，其第二端经由所述充电路径与所述第二电源相连，所述电流传感器检测从所述第一电源流经所述电流传感器的第一电流、且检测从所述第二电源流经所述电流传感器的第二电流。
2.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，如果所述第一电流或所述第二电流大于预定阈值，所述电源管理单元启动保护措施。
3.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述电源管理系统还包括：
与所述电流传感器相连的开关，如果所述第一电流或所述第二电流大于预定的阈值，所述开关将关断。
4.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述电源管理系统还包括：
与所述电流传感器相连的转换器，所述转换器选择将所述第一电源或所述第二电源的输入电压转换成输出电压。
5.根据权利要求4所述的电源管理系统，其特征在于，所述转换器包括开关，如果所述第一电流或所述第二电流大于预定阈值，所述开关将关断。
6.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述第一电流包括从所述第一电源流向负载的负载电流，所述负载与所述电流传咸器的所述第二端相连。
7.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述第一电流包括从所述第一电源经由所述充电路径流向所述第二电源的充电电流和从所述第一电源流向负载的负载电流，所述负载与所述电流传感器的所述第二端相连。
8.根据权利要求7所述的电源管理系统，其特征在于，所述电源管理系统还包括：
检测所述充电电流的充电传感器，以及
连接在所述第一电源和所述第二电源之间的开关，如果所述充电电流大于预定的阈值，所述开关将关断。
9.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述第二电流包括从所述第二电源流向负载的负载电流，所述负载与所述电流传感器的所述第二端相连。
10.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述电流传感器是电阻。
11.一种电子系统，其特征在于，包括：
负载；及
控制所述负载的电源的电源管理系统，所述电源管理系统包括：
控制第一电源和第二电源的电源管理单元，所述第一电源经由充电路径给所述第二电源充电；以及
电流传感器，其第一端与所述第一电源和所述第二电源相连，其第二端经由所述充电路径与所述第二电源相连，所述电流传感器检测从所述第一电源流经所述电流传感器的第一电流、且检测从所述第二电源流经所述电流传感器的第二电流。
12.根据权利要求11所述的电子系统，其特征在于，如果所述第一电流或所述第二电流大于预定阈值，所述电源管理单元启动保护措施。
13.根据权利要求11所述的电子系统，其特征在于，所述电源管理系统还包括：
与所述电流传感器相连的开关，如果所述第一电流或所述第二电流大于预定阈值，所述开关将关断。
14.根据权利要求11所述的电子系统，其特征在于，所述电源管理系统还包括：
与所述电流传感器相连的转换器，所述转换器选择将所述第一电源或所述第二电源的输入电压转换成输出电压。
15.根据权利要求14所述的电子系统，其特征在于，所述转换器包括开关，如果所述第一电流或所述第二电流大于预定阈值，所述开关将关断。
16.根据权利要求11所述的电子系统，其特征在于，所述电源管理系统还包括：
检测充电电流的充电传感器；以及
连接在所述第一电源和所述第二电源之间的开关，如果所述充电电流大于预定阈值，所述开关将关断。
17.一种控制第一电源和第二电源供电的方法，其特征在于，所述方法包括：
所述第一电源经由充电路径给所述第二电源充电；
将电流传感器的第一端与所述第一电源和所述第二电源相连；
将所述电流传感器的第二端经由所述充电路径与所述第二电源相连；
所述电流传感器检测从所述第一电源流经所述电流传感器的第一电流；以及
所述电流传感器检测从所述第二电源流经所述电流传感器的第二电流。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述第一电流或所述第二电流大于预定阈值，启动保护措施。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一电流包括从所述第一电源流向负载的负载电流。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一电流包括从所述第一电源经由所述充电路径流向所述第二电源的充电电流和从所述第一电源流向负载的负载电流。
21.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第二电流包括从所述第二电源流向负载的负载电流。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US96765307P | 2007-09-06 | 2007-09-06 | |
| US60/967,653 | 2007-09-06 | ||
| US12/009,466 US7868483B2 (en) | 2007-09-06 | 2008-01-18 | Power management systems with current sensors |
| US12/009,466 | 2008-01-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101383523A true CN101383523A (zh) | 2009-03-11 |
| CN101383523B CN101383523B (zh) | 2012-01-18 |
Family
ID=40431094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008102143733A Expired - Fee Related CN101383523B (zh) | 2007-09-06 | 2008-09-05 | 电源管理系统、控制电源的方法及电子系统 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7868483B2 (zh) |
| CN (1) | CN101383523B (zh) |
| TW (1) | TWI360275B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102810892A (zh) * | 2012-06-21 | 2012-12-05 | 威盛电子股份有限公司 | 电池管理系统 |
| CN105790348A (zh) * | 2015-01-13 | 2016-07-20 | 英特希尔美国公司 | 电池充电器中的过电流保护 |
| CN113541105A (zh) * | 2020-04-17 | 2021-10-22 | 产晶积体电路股份有限公司 | 具有短路保护阈值电压的功率转换控制器 |
| CN113541104A (zh) * | 2020-04-17 | 2021-10-22 | 产晶积体电路股份有限公司 | 短路保护功率转换控制器 |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI450079B (zh) * | 2009-08-13 | 2014-08-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 電腦顯卡晶片供電電路 |
| US8169147B2 (en) * | 2009-09-17 | 2012-05-01 | O2Micro, Inc. | Circuit for vehicle lighting |
| US20110148207A1 (en) | 2009-12-17 | 2011-06-23 | Lineage Power Corporation, A Nevada Corporation | Hybrid architecture for dc power plants and a method of minimizing battery conductor current |
| CN102122137A (zh) * | 2010-01-12 | 2011-07-13 | 英华达（上海）科技有限公司 | 电子装置及电源管理方法 |
| TW201135434A (en) * | 2010-04-06 | 2011-10-16 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | System for power source management and portable electronic device using the same |
| TWI396360B (zh) * | 2010-06-04 | 2013-05-11 | Leadtrend Tech Corp | 電源路徑管理電路與方法 |
| TWI450081B (zh) * | 2011-08-11 | 2014-08-21 | Wistron Corp | 過電流保護系統及其方法 |
| US20130141070A1 (en) * | 2011-12-01 | 2013-06-06 | Intersil Americas LLC | Control system and method for shared inductor regulator |
| CN102662115B (zh) * | 2012-05-07 | 2014-07-30 | 中国电力科学研究院 | 串补火花间隙分压器回路的在线监测电路和方法 |
| KR102158288B1 (ko) * | 2012-07-09 | 2020-09-21 | 삼성전자주식회사 | 배터리를 충전하기 위한 방법 및 그 전자 장치 |
| TWI563871B (en) * | 2013-04-08 | 2016-12-21 | Alpha & Omega Semiconductor Cayman Ltd | Led backlighting system,illuminating system,voltage sensing controller for asynchronous dc-dc boost converter and method for selectively isolating input power supply and load thereof |
| JP6207261B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2017-10-04 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| US9524018B2 (en) | 2013-08-30 | 2016-12-20 | Dell Products, Lp | Adaptive integral battery pack and voltage regulator |
| EP3177898B1 (de) * | 2014-08-05 | 2022-06-15 | VEGA Grieshaber KG | Verbindevorrichtung |
| CN104485714B (zh) * | 2014-12-28 | 2016-08-24 | 湖南金杯新能源发展有限公司 | 电源管理控制装置及其控制方法 |
| CN105203962B (zh) * | 2015-08-31 | 2018-01-19 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种车载电池过流诊断方法和装置 |
| US10216210B2 (en) * | 2017-03-23 | 2019-02-26 | O2Micro Inc. | Dual input power management method and system |
| FR3088494B1 (fr) * | 2018-11-08 | 2020-10-23 | Psa Automobiles Sa | Dispositif d’inhibition de la sortie de courant d’un equipement, a elements de commutation a fuite surveillee |
| CN110890052B (zh) * | 2019-11-29 | 2021-02-02 | Tcl华星光电技术有限公司 | 驱动电路、驱动方法及显示装置 |
| WO2021257592A1 (en) * | 2020-06-15 | 2021-12-23 | Magnetic Energy Charging, Inc. | Battery charger and method for charging a battery |
| US11888335B1 (en) * | 2022-08-23 | 2024-01-30 | Ampaire, Inc. | Battery inrush and outrush current limiting |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4366389A (en) * | 1981-07-13 | 1982-12-28 | Reliance Electric Company | Continuously operating standby A-C power system |
| US4782241A (en) * | 1987-08-11 | 1988-11-01 | Liebert Corporation | Uninterruptible power supply apparatus and power path transfer method |
| US5430365A (en) * | 1993-07-02 | 1995-07-04 | Tandem Computers Incorporated | Power regulation for redundant battery supplies |
| GB9500969D0 (en) * | 1995-01-18 | 1995-03-08 | Magnum Power Solutions Ltd | Uninterruptible power supplies |
| US6215633B1 (en) * | 1996-02-26 | 2001-04-10 | Marconi Communications, Inc. | Active current limiter |
| JP3324930B2 (ja) * | 1996-05-31 | 2002-09-17 | 富士通株式会社 | 電源装置 |
| US6031302A (en) * | 1997-09-30 | 2000-02-29 | Conexant Systems, Inc. | Battery management system with current measurement across on-resistance of semiconductor cutout switch |
| US6326771B1 (en) * | 1999-03-08 | 2001-12-04 | 02 Micro International Limited | Buffer battery power supply system |
| US6100664A (en) * | 1999-03-31 | 2000-08-08 | Motorola Inc. | Sub-miniature high efficiency battery charger exploiting leakage inductance of wall transformer power supply, and method therefor |
| ITVA20010041A1 (it) * | 2001-11-16 | 2003-05-16 | Chemieco Srl | Sistema di accumulo e/o trasformazione di energia da sorgenti a tensione e frequenza mutevoli |
| US6784385B2 (en) * | 2002-04-29 | 2004-08-31 | Hernandez-Perez Ruben | Electrical transfer switch |
| US7142950B2 (en) * | 2004-05-28 | 2006-11-28 | American Power Conversion Corporation | Methods and apparatus for providing and distributing standby power |
| US20060139003A1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-06-29 | Fischer Addison M | Self-labeling energy storage units |
| US7436151B2 (en) * | 2004-12-23 | 2008-10-14 | Dell Products L.P. | Systems and methods for detecting charge switching element failure in a battery system |
| US20060263925A1 (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-23 | Chandler David L | Ethernet-powered particle counting system |
| US8264211B2 (en) * | 2007-06-28 | 2012-09-11 | Texas Instruments Incorporated | Programmable power limiting for power transistor system |
-
2008
- 2008-01-18 US US12/009,466 patent/US7868483B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-09-05 TW TW97134002A patent/TWI360275B/zh not_active IP Right Cessation
- 2008-09-05 CN CN2008102143733A patent/CN101383523B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102810892A (zh) * | 2012-06-21 | 2012-12-05 | 威盛电子股份有限公司 | 电池管理系统 |
| CN102810892B (zh) * | 2012-06-21 | 2015-06-10 | 威盛电子股份有限公司 | 电池管理系统 |
| US9459322B2 (en) | 2012-06-21 | 2016-10-04 | Via Technologies, Inc. | Battery management system |
| US9933493B2 (en) | 2012-06-21 | 2018-04-03 | Via Technologies, Inc. | Battery management system |
| CN105790348A (zh) * | 2015-01-13 | 2016-07-20 | 英特希尔美国公司 | 电池充电器中的过电流保护 |
| CN113541105A (zh) * | 2020-04-17 | 2021-10-22 | 产晶积体电路股份有限公司 | 具有短路保护阈值电压的功率转换控制器 |
| CN113541104A (zh) * | 2020-04-17 | 2021-10-22 | 产晶积体电路股份有限公司 | 短路保护功率转换控制器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW200929770A (en) | 2009-07-01 |
| US20090066161A1 (en) | 2009-03-12 |
| TWI360275B (en) | 2012-03-11 |
| US7868483B2 (en) | 2011-01-11 |
| CN101383523B (zh) | 2012-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101383523B (zh) | 电源管理系统、控制电源的方法及电子系统 | |
| US10530256B1 (en) | Multi-level buck converter with reverse charge capability | |
| US8575898B2 (en) | Charging circuit, charging apparatus, electronic equipment and charging method | |
| US7936158B2 (en) | Switching regulator configured to detect and shutdown reverse current | |
| CN102111070B (zh) | 待机电流减少的调节器过电压保护电路 | |
| US8564273B2 (en) | Analog current limit adjustment for linear and switching regulators | |
| CN101145699B (zh) | 电源系统和用于控制输出电压的方法 | |
| US20150364997A1 (en) | Control circuit, battery power supply device and control method | |
| US9065336B2 (en) | Maximum power point tracking method and apparatus | |
| KR100895252B1 (ko) | 전원 장치의 제어 회로 및 전원 장치의 제어 방법 | |
| EP1952213B1 (en) | Buck dc to dc converter and method | |
| US7545609B2 (en) | Direct-current stabilized power supply device | |
| JP2019508003A (ja) | 充電管理機能を有する移動電源 | |
| CN103296717A (zh) | 电池充电系统 | |
| CN101283502A (zh) | 电源装置及其电子设备 | |
| US7489109B1 (en) | Integrated battery charger and system regulator circuit | |
| CN104038040A (zh) | 软关断控制模块、参考信号发生单元、功率变换器及相关控制方法 | |
| US11387734B2 (en) | Power converter architecture using lower voltage power devices | |
| CN103036274A (zh) | 具有升压能力的电池充电调制器 | |
| CN101860211A (zh) | 用于自适应移动电源系统开关型适配器的控制方法 | |
| US9647445B2 (en) | Over-current protection circuit and method | |
| CN103580474B (zh) | 电源系统、对电源的电感器电流进行模拟的电路及方法 | |
| US20130119957A1 (en) | Bi-directional Switching Regulator and Control Circuit Thereof | |
| CN103427451A (zh) | 充电控制电路以及充电电路 | |
| KR101395041B1 (ko) | 공통소스 앤채널 모스팻으로 구성된 스위칭 차저 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120118 Termination date: 20140905 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |