CN101938162B - 电源管理系统及为负载供电的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了电源管理系统及为负载供电的方法。该系统包括：电源总线，用以将电能从第一电源传送到输出结点；电流限制电路，耦合到电源总线和输出结点，用以监控流经电源总线的电流，并根据电流的大小从第二电源提取电能供给输出结点，且将输出结点的电压保持在预设范围内，电流限制电路包括：耦合到电源总线的电流控制模块，用以比较所述电流和第一阈值；耦合到电流控制模块和输出结点的转换器，能够工作于第一模式或第二模式，使从第一电源流出的电流保持低于第一阈值，转换器在第一模式中接收第一电源的电能并提供给第二电源和负载，在第二模式中从第一和第二电源提取电能供给负载。本发明能克服因开关工作在线性模式引起的温度上升和功率消耗问题。

Description

电源管理系统及为负载供电的方法
技术领域
本发明涉及电源系统，尤其涉及一种基于电流监控的电源管理系统及为负载供电的方法。
背景技术
为保护电路或负载，一些电子电路对可能流经负载的电流设置上限值。例如，一个通用串行总线工作在低功耗模式时，电流上限值是100毫安；工作在高功耗模式时，电流上限值是500毫安。
图1揭示了一种传统的电流限制电路100。电流限制电路100包括控制器116、转换器120和开关110，例如，开关110是一个金属氧化物半导体场效应晶体管。输入电源VIN经过开关110与负载102在输出结点VSYS处耦合。控制器116与开关110和输出结点VSYS耦合，用以监控输出结点VSYS处的电压。输入电源VIN也与电池104在输出结点VSYS处耦合，用以对电池104进行充电。当负载102的功耗需求增加时，流经开关110的电流也增加。通过监控输出结点VSYS的电压，一旦流经开关110的电流达到预设的电流上限值，开关110就工作在线性模式以限制流经开关110的电流。如果负载102的功率需求持续增加，仅凭输入电源VIN可能不足以提供足够的电能给负载102。因此，转换器120可从电池104中提取额外的电能以供给负载102。
然而，开关110工作在线性模式会导致额外的功率消耗和温度升高问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种基于电流监控的电源管理系统及为负载供电的方法，使流经一电源的电流保持在电流上限值以下，并避免额外的功率消耗和温度上升问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：
一种电源管理系统，包括：
电源总线，用以将电能从第一电源传送到输出结点；以及
电流限制电路，其耦合到所述电源总线和所述输出结点，用以监控流经所述电源总线的电流，并根据所述电流的大小，从第二电源提取电能以供给所述输出结点，且将所述输出结点的电压保持在预设范围内，其中，所述电流限制电路包括：电流控制模块，其耦合到所述电源总线，用以比较所述电流和第一阈值；以及转换器，其耦合到所述电流控制模块和所述输出结点，并能够工作于第一模式或第二模式，使从所述第一电源流出的电流保持低于所述第一阈值，其中，在所述第一模式中所述转换器接收来自所述第一电源的电能并提供给所述第二电源和负载，在所述第二模式中所述转换器从所述第一电源和所述第二电源提取电能供给所述负载。
一种电源管理系统，包括：
开关，用以启用和禁用第一电源供给负载的电能；以及
电流限制电路，其耦合到所述第一电源和第二电源、所述负载和所述开关，用以监控流经所述开关的电流，并根据所述电流的大小，从所述第二电源提取电能以供给所述负载，且将所述负载的电压保持在预设范围内，其中，所述电流限制电路包括：电流控制模块，其耦合到所述开关，用以比较所述电流和第一阈值；以及转换器，其耦合到所述电流控制模块和所述负载，并能够工作于第一模式或第二模式，使从所述第一电源流出的电流保持低于所述第一阈值，其中，在所述第一模式中转换器接收来自所述第一电源的电能并提供给所述第二电源和所述负载，在所述第二模式中所述转换器从所述第一电源和所述第二电源提取电能供给所述负载。
一种为负载供电的方法，包括：
将从第一电源流向所述负载的电流与第一阈值进行比较；
当所述电流低于所述第一阈值时，工作于第一模式，在所述第一模式中，所述第一电源向第二电源和所述负载供电；以及
当所述电流高于所述第一阈值时，工作于第二模式，在所述第二模式中，所述第一电源和所述第二电源向所述负载供电，使从所述第一电源流出的电流保持低于所述第一阈值；
将所述电流与第二阈值或第三阈值进行比较；以及
根据所述电流与所述第二阈值或所述第三阈值的比较结果，调整从所述第一电源提供的电能，或者调整由所述第二电源提供给所述负载的电能。
与现有技术的使开关工作在线性模式以限制电流的方式相比，本发明的有益效果在于，当从该第一电源流出的该电流超过阈值时，本发明系统从该第二电源中提取电能以供给该负载。即，当从该第一电源流出的该电流超过该阈值时，该第一电源和该第二电源可同时为负载供电。并且，本发明系统可根据从该第一电源流出的该电流调整该第二电源提供的电量。因此，从该第一电源流出的该电流可保持低于该电流上限值。故而，由开关工作在线性模式引起的温度上升和功率消耗问题得以避免。
附图说明
以下结合附图和具体实施例对本发明实施例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。
图1是现有技术的电流限制电路的原理图；
图2是本发明实施例的电流限制电路的原理图；
图3是本发明实施例的为负载供电的方法流程图。
具体实施方式
以下将对本发明的实施例给出详细的说明，本发明将一流经电源的电流保持在电流上限值以下，并不引起额外的功率消耗和温度上升问题。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，本发明旨在涵盖由所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，在以下对本发明实施例的详细描述中，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。在另外的一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方案、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明之主旨。
图2为本发明实施例的电流限制电路200的原理图。该电流限制电路200包括第一电源，例如该第一电源是电源VIN，并且该电流限制电路200还包括第二电源，例如该第二电源是电池252。该电源VIN和该电池252可为负载254供电。在一个实施例中，该电源VIN或该电池252可为该负载254供电。在另一个实施例中，该电源VIN和该电池252可同时为该负载254供电。在一个实施例中，该电源VIN可对该电池252充电。
包含开关202的电源总线将电能从该电源VIN传送到输出结点VSYS。在一个实施例中，该负载254与该输出结点VSYS相耦合。流经该开关202的电流I1可随该负载254的功率需求变化。例如，如果该负载254的功率需求增加，该电流I1可相应增加以满足该负载254的功率需求。
该电流限制电路200可监控流经该开关202的电流I1。该电流限制电路200可根据电流I1的大小，从电池252中提取电能以供给输出结点VSYS。例如，当电流I1达到或超过预设阈值时，该电流限制电路200根据该电流I1，从电池252中提取电能以供给输出结点VSYS。通过提供额外的从电池252流向负载254的电流，流经开关202的电流I1可保持低于预设阈值。
在一个实施例中，该电流限制电路200包含电流控制模块280和转换器282。该电流控制模块280与开关202和输出结点VSYS相耦合，监控流经开关202的电流I1，并将电流I1与第一阈值270进行比较。该电流控制模块280控制该转换器282。该转换器282可选择工作于第一模式或第二模式。在第一模式中，该转换器282接收来自电源VIN的电能，并产生适量电能以对电池252充电。在第二模式中，该转换器282通过输出结点VSYS向负载254提供来自电池252的电能。在一个实施例中，当电流I1达到或超过第一阈值270时，该转换器282可有利地工作于第二模式。因此，在第二模式中，电源VIN和电池252同时为负载254供电，故而电流I1可保持低于电流上限值。
除此之外，输出结点VSYS处的电压也可保持在预设范围内。开关202工作于正常开关模式(全开或全关)而非线性模式。因此，在传统电流限制电路100中由开关110引起的温度升高和额外功率消耗的问题得以避免。
在一个实施例中，该开关202是一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，选择器210比较电源VIN的电压和输出结点VSYS处的电压大小，并将其中较高的一个电压应用到P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管202的衬底。
在一个实施例中，该电流控制模块280包含开关204、比较器230、第一控制模块220和第二控制模块222、及控制器206。在一个实施例中，开关204和开关202构成电流镜。流经开关204的电流I2正比于流经开关202的电流I1。此外，电阻290将电流I2转换成代表电流I1的电压V2。
该比较器230比较电压信号V2与第一阈值270的电压大小，并输出模式信号260以选择启用第一控制模块220或第二控制模块222来控制转换器282。也即，模式信号260打开开关286以启用第一控制模块220，或打开开关288以启用第二控制模块222。在一个实施例中，启用第一控制模块220可控制转换器282工作于第一模式，启用第二控制模块222可控制转换器282工作于第二模式。
在一个实施例中，当电压V2低于第一阈值270时，开关286打开。因此，基于模式信号260，第一控制模块220得以启用。在此情形下，工作于第一模式下的转换器282接收来自电源VIN的电能并产生适量电能以对电池252充电。
在一个实施例中，当电压V2高于第一阈值270时，开关288打开。因此，基于模式信号260，第二控制模块222得以启用。在此情形下，工作于第二模式下的转换器282从电池252中提取电能以通过输出结点VSYS供给负载254。
在一个实施例中，启用第一控制模块220时，电阻268将第一控制模块220产生的电流信号264转换成控制信号262以控制转换器282。模式信号260控制转换器282工作于第一模式。在第一模式中，电源VIN对电池252充电，同时，电源VIN也可为负载254供电。
在一个实施例中，该第一控制模块220包含第一放大器，例如运算跨导放大器232。该运算跨导放大器232比较电压V2与阈值272的电压大小，并根据电压V2和阈值272控制电源VIN供给电池252的电能大小。该运算跨导放大器232与电流源IS相耦合。在一个实施例中，阈值272低于第一阈值270。
当代表电流I1的电压V2低于阈值272时，由于电压V2低于第一阈值270，第一控制模块220得以启用。在这种情况下，该运算跨导放大器232的输出不影响电流信号264。
当负载254的功耗需求增加时，代表电流I1的电压V2相应增加。当电压V2高于阈值272但低于第一阈值270时，电流信号264随电压V2与阈值272间的差值变化。即，电压V2高于阈值272时，该运算跨导放大器232从电流源IS吸取电流。因此，电流信号264显示电压V2比阈值272高的程度。在一个实施例中，电压V2越高，电流信号264越低。因而，当电压V2高于阈值272但低于第一阈值270时，由电源VIN供给电池252的电能大小受电压V2与阈值272间的差值控制。
在一个实施例中，该第一控制模块220还包括第二放大器236，用以比较电池电压VBAT和电压阈值VTH1的大小。当电池电压VBAT低于电压阈值VTH1时，该第二放大器236的输出不影响电流信号264。当电池电压VBAT高于电压阈值VTH1时，电流信号264随电池电压VBAT与电压阈值VTH1间的差值变化。即，当电池电压VBAT高于电压阈值VTH1时，该第二放大器236从电流源IS中吸取电流。因此，在一个实施例中，当电池电压VBAT高于电压阈值VTH1时，由电源VIN供给电池252的电能大小受电池电压VBAT与电压阈值VTH1间差值的控制。
在一个实施例中，该第一控制模块220还包括第三放大器238，用以比较信号IA与电流阈值ITH的大小，信号IA代表从电源VIN流出的电流I3。当信号IA低于电流阈值ITH时，该第三放大器238的输出不影响电流信号264。当信号IA高于电流阈值ITH时，电流信号264随信号IA与电流阈值ITH间的差值变化。即，当信号IA高于电流阈值ITH时，该第三放大器238从电流源IS中吸取电流。因此，在一个实施例中，当信号IA高于电流阈值ITH时，由电源VIN供给电池252的电能大小受电流IA与电流阈值ITH间差值的控制。
在一个实施例中，运算跨导放大器232、第二放大器236和第三放大器238耦合于一个共同的结点。基于运算跨导放大器232的输出、第二放大器236的输出和第三放大器238的输出，电流信号264得以产生。在一个实施例中，运算跨导放大器232的输出、第二放大器236的输出和第三放大器238的输出中先产生的一个输出可决定电流信号264。
在第一模式中，控制信号262随电流信号264变化。在一个实施例中，当负载254的功耗需求增加，电流I1也相应增加时，基于控制信号262，控制器206控制转换器282减少从电源VIN传送至电池252的电能。
在一个实施例中，若电流I1持续增加并达到第一阈值270，电流信号264减小至零左右。在一个实施例中，基于控制信号262，转换器282停止从电源VIN传送电能至电池252。如前所述，当电流I1高于第一阈值270时，第一控制模块220禁用而第二控制模块222启用。
在一个实施例中，第二控制模块222启用时，电阻268将由第二控制模块222产生的电流信号266转换成控制信号262以控制转换器282。模式信号260控制转换器282工作于第二模式。在第二模式中，电池252为负载254供电，同时，电源VIN也可为负载254供电。
在一个实施例中，该第二控制模块222包含第四放大器，例如运算跨导放大器234。该运算跨导放大器234比较电压V2与阈值274的电压大小，并根据电压V2与阈值274，控制电池252提供给负载254的电能大小。与运算跨导放大器232相似地，运算跨导放大器234与电流源IS相耦合。在一个实施例中，阈值274高于第一阈值270。
代表电流I1的电压V2高于第一阈值270时，第二控制模块222启用。在本实例中，控制器206控制转换器282从电池252中提取电能以供给负载254。同时，电源VIN也向负载254供电。借由电池252提供的额外电流，流经开关202的电流I1可保持低于预设阈值。
相似地，电流信号266和控制信号262可随电压V2与阈值274间的差值变化。在一个实施例中，电压V2越高，电流信号266越大。因此，当电压V2低于阈值274并高于第一阈值270时，由电池252供给负载254的电能大小可经由转换器282随电压V2与阈值274间的差值进行调节。
在一个实施例中，第二控制模块222还包括第五放大器240，用以比较输出结点VSYS的电压与阈值电压VTH2的大小。当输出结点VSYS的电压高于阈值电压VTH2时，第五放大器240的输出不影响电流信号266。当输出结点VSYS的电压低于阈值电压VTH2时，电流信号266随输出结点VSYS的电压与阈值电压VTH2间的差值变化。即，当输出结点VSYS的电压低于阈值电压VTH2时，第五放大器240从电流源IS吸取电流。因此，在一个实施例中，当输出结点VSYS的电压低于阈值电压VTH2时，由电池252供给负载254的电能大小受输出结点VSYS的电压与阈值电压VTH2间差值的控制。
在一个实施例中，运算跨导放大器234和第五放大器240耦合于一个共同的结点。基于运算跨导放大器234的输出和第五放大器240的输出，电流信号266得以产生。在一个实施例中，运算跨导放大器234的输出与第五放大器240的输出中先产生的一个输出可决定电流信号266。
在一个实施例中，转换器282包括转换器开关212和转换器开关214、电感216和电容218。转换器开关212与开关202和输出结点VSYS相耦合，转换器开关214与转换器开关212相耦合。转换器开关212和214在控制器206的控制下可工作于第一模式或第二模式。即，转换器开关212和转换器开关214使电压在电源VIN的第一电压水平和电池252的第二电压水平间转换，例如，转换器开关212和转换器开关214使电压在电源VIN的电压和电池电压VBAT间转换。
在第一模式中，模式信号260启用第一控制模块220，控制器206接收控制信号262以控制转换器282将电能从电源VIN传送至电池252。即，控制器206轮流启用转换器开关212和转换器开关214以将输出结点VSYS的电压转换至电池充电电压VBAT。
在一个实施例中，在第一模式中，转换器282以充电器(如降压转换器)的方式工作。在此情形下，当控制器206启用转换器开关212并禁用转换器开关214时，电源VIN在电感216中存储能量并对电池252充电。当控制器206禁用转换器开关212并启用转换器开关214时，存储在电感216中的能量继续向电池252提供充电电流。由此产生向电池252充电的逐步下降电压。
相似地，在第二模式下，模式信号260启用第二控制模块222，控制器206接收控制信号262以控制转换器282从电池252中提取电能以供给负载254。即，控制器206轮流启用转换器开关212和转换器开关214以将电池电压VBAT转换至输出结点VSYS的电压。
在一个实施例中，在第二模式中，转换器282以升压转换器的方式工作。当控制器206启用转换器开关214并禁用转换器开关212时，电池252在电感216中存储能量。当控制器206启用转换器开关212并禁用转换器开关214时，存储在电感216中的能量通过输出结点VSYS提供给负载254，由此在输出结点VSYS处产生向负载254供电的逐步上升电压。在另一可选的实施例中，在第二模式中，转换器282以降压转换器的方式工作，并在输出结点VSYS处提供一个逐步下降的电压以给负载254供电。
由此，转换器开关212和转换器开关214可将电源VIN的电压转换至电池充电电压以对电池252充电，或将电池电压VBAT转换至合适电压以为负载254供电。在一个实施例中，基于控制信号262，控制器206通过脉宽调制信号控制转换器开关212和转换器开关214。
图3为本发明实施例的为负载供电的方法流程图。对图3的描述将结合图2一并进行。
在步骤310，将从第一电源流向负载的电流与第一阈值进行比较；
具体而言，电压V2与第一阈值270比较，电压V2代表从电源VIN流向负载254的电流I1。
在步骤320，该电流低于第一阈值时，工作于第一模式；
具体而言，电压V2低于第一阈值270时，转换器282工作于第一模式。在第一模式中，电源VIN为第二电源供电，例如第二电源是电池252。在一个实施例中，在第一模式中，电压V2与阈值272比较，当电压V2高于阈值272时，由电源VIN提供给电池252的电能减少。在一个实施例中，可通过控制转换器开关212和转换器开关214以调整由电源VIN提供给电池252的电能大小。
在步骤330，该电流高于第一阈值时，工作于第二模式。
具体而言，电压V2高于第一阈值270时，转换器工作于第二模式。在第二模式中，电池252为负载254供电。在一个实施例中，在第二模式中，电压V2与阈值274比较，当电压V2高于阈值274时，由电池252提供给负载的电能增加。在一个实施例中，可通过控制转换器开关212和转换器开关214以调整由电池252供给负载254的电能。由于在第二模式中，电池252也可为负载254供电，因而从电源VIN流向负载254的电流I1可保持低于电流上限值。
上文具体实施方式和附图仅为本发明的常用实施例。显然，在不脱离所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，在此披露的实施例仅用于说明而非限制，本发明的范围由所附权利要求及其等同物界定，而不限于此前的描述。

Claims (18)

1.一种电源管理系统，其特征在于，包括：
电源总线，用以将电能从第一电源传送到输出结点；以及
电流限制电路，其耦合到所述电源总线和所述输出结点，用以监控流经所述电源总线的电流，并根据所述电流的大小，从第二电源提取电能以供给所述输出结点，且将所述输出结点的电压保持在预设范围内，其中，所述电流限制电路包括：
电流控制模块，其耦合到所述电源总线，用以比较所述电流和第一阈值；以及
转换器，其耦合到所述电流控制模块和所述输出结点，并能够工作于第一模式或第二模式，使从所述第一电源流出的电流保持低于所述第一阈值，
其中，在所述第一模式中所述转换器接收来自所述第一电源的电能并提供给所述第二电源和负载，在所述第二模式中所述转换器从所述第一电源和所述第二电源提取电能供给所述负载。
2.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述电流控制模块包括：
第一控制模块，用以在所述电流低于所述第一阈值时被启用并控制所述转换器工作于所述第一模式；以及
第二控制模块，用以在所述电流高于所述第一阈值时被启用并控制所述转换器工作于所述第二模式。
3.根据权利要求2所述的电源管理系统，其特征在于，所述第一控制模块包括：
放大器，用以比较所述电流和第二阈值，并根据所述比较的结果，控制从所述第一电源提取的电能的大小。
4.根据权利要求2或3所述的电源管理系统，其特征在于，所述第二控制模块包括：
放大器，用以比较所述电流和第三阈值，并根据所述比较的结果，控制从所述第二电源中提取的电能的大小。
5.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述转换器包括：
第一转换器开关，其耦合到所述电源总线和所述输出结点；
第二转换器开关，其耦合到所述第一转换器开关，以及；
控制器，用以根据所述电流和所述第一阈值的比较的结果控制所述第一转换器开关和第二转换器开关。
6.根据权利要求5所述的电源管理系统，其特征在于，所述控制器以脉宽调制信号控制所述第一转换器开关和第二转换器开关。
7.一种电源管理系统，其特征在于，包括：
开关，用以启用和禁用第一电源供给负载的电能；以及
电流限制电路，其耦合到所述第一电源和第二电源、所述负载和所述开关，用以监控流经所述开关的电流，并根据所述电流的大小，从所述第二电源提取电能以供给所述负载，且将所述负载的电压保持在预设范围内，
其中，所述电流限制电路包括：
电流控制模块，其耦合到所述开关，用以比较所述电流和第一阈值；以及
转换器，其耦合到所述电流控制模块和所述负载，并能够工作于第一模式或第二模式，使从所述第一电源流出的电流保持低于所述第一阈值，
其中，在所述第一模式中所述转换器接收来自所述第一电源的电能并提供给所述第二电源和所述负载，在所述第二模式中所述转换器从所述第一电源和所述第二电源提取电能供给所述负载。
8.根据权利要求7所述的电源管理系统，其特征在于，所述电流控制模块包括：
第一控制模块，用以在所述电流低于所述第一阈值时被启用并控制所述转换器工作于所述第一模式；以及
第二控制模块，用以在所述电流高于所述第一阈值时被启用并控制所述转换器工作于所述第二模式。
9.根据权利要求8所述的电源管理系统，其特征在于，所述第一控制模块包括：
放大器，用以根据所述电流和第二阈值的比较结果，调整由所述第一电源提供的电能。
10.根据权利要求9所述的电源管理系统，其特征在于，所述第二阈值低于所述第一阈值。
11.根据权利要求8或9所述的电源管理系统，其特征在于，所述第二控制模块包括：
放大器，用以根据所述电流和第三阈值的比较结果，调整由所述第二电源提供给所述负载的电能。
12.根据权利要求11所述的电源管理系统，其特征在于，所述第三阈值高于所述第一阈值。
13.根据权利要求7所述的电源管理系统，其特征在于，所述转换器包括：
第一转换器开关和第二转换器开关，用以使所述负载的电压在所述第一电源的第一电压电平和所述第二电源的第二电压电平间转换。
14.一种为负载供电的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将从第一电源流向所述负载的电流与第一阈值进行比较；
当所述电流低于所述第一阈值时，工作于第一模式，在所述第一模式中，所述第一电源向第二电源和所述负载供电；
当所述电流高于所述第一阈值时，工作于第二模式，在所述第二模式中，所述第一电源和所述第二电源向所述负载供电，使从所述第一电源流出的电流保持低于所述第一阈值；
将所述电流与第二阈值或第三阈值进行比较；以及
根据所述电流与所述第二阈值或所述第三阈值的比较结果，调整从所述第一电源提供的电能，或者调整由所述第二电源提供给所述负载的电能。
15.根据权利要求14所述的为负载供电的方法，其特征在于，在工作于所述第一模式时，将所述电流与第二阈值比较，当所述电流高于所述第二阈值时，减少从所述第一电源提供的电能，其中所述第二阈值低于所述第一阈值。
16.根据权利要求15所述的为负载供电的方法，其特征在于，所述减少从所述第一电源提供的电能的步骤包括：
控制第一转换器开关和第二转换器开关，所述第一转换器开关和所述第二转换器开关耦合到所述第一电源、所述第二电源和所述负载。
17.根据权利要求14所述的为负载供电的方法，其特征在于，在工作于所述第二模式时，将所述电流与第三阈值比较，当所述电流高于所述第三阈值时，增加所述第二电源提供的电能，其中所述第三阈值高于所述第一阈值。
18.根据权利要求17所述的为负载供电的方法，其特征在于，所述增加所述第二电源提供的电能的步骤包括：
控制第一转换器开关和第二转换器开关，所述第一转换器开关和所述第二转换器开关耦合到所述第一电源、所述第二电源和所述负载。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10637264B2 (en) * 2014-09-24 2020-04-28 Powertec Solutions International Llc Portable switching power supply with attachable battery pack and enclosure
CN108432076B (zh) * 2015-12-31 2020-08-25 深圳市大疆创新科技有限公司 Uav混合电力系统和方法
CN106292982A (zh) * 2016-08-12 2017-01-04 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 一种数据中心能耗控制系统及方法
CN111313700A (zh) * 2019-04-01 2020-06-19 成都芯源系统有限公司 功率电源电路及功率供应方法
CN112152278B (zh) * 2019-06-28 2024-04-02 三星电机株式会社 电池控制设备和包括电池的电子装置以及电力控制器

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59164452U (ja) 1983-04-20 1984-11-05 株式会社　東京螢光社 直流電源装置
JPH0595626A (ja) 1991-09-30 1993-04-16 Nissin Electric Co Ltd 直流電源並列運転装置
JP3250354B2 (ja) * 1993-12-24 2002-01-28 オムロン株式会社 電源装置
JP2762950B2 (ja) * 1995-03-29 1998-06-11 日本電気株式会社 電源切替回路
JP2002084675A (ja) 2000-09-04 2002-03-22 Sharp Corp 電源制御回路
US20040145348A1 (en) * 2000-09-21 2004-07-29 Constantin Bucur Power management topologies
JP2002369407A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Hitachi Ltd ピークカット機能付きバックアップ電源
JP4082657B2 (ja) * 2001-07-19 2008-04-30 ヤマハモーターパワープロダクツ株式会社 インバータ式発電機
JP3741630B2 (ja) * 2001-09-18 2006-02-01 Ｎｅｃトーキン株式会社 電源回路、該電源回路を備えた電子機器、及び電源回路の制御方法
US6879134B2 (en) 2003-02-11 2005-04-12 O2Micro International Limited Selector circuit for power management in multiple battery systems
JP2005083195A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Honda Motor Co Ltd 電源装置
US7592777B2 (en) * 2005-04-15 2009-09-22 O2Micro International Limited Current mode battery charger controller
JP4572850B2 (ja) * 2006-03-24 2010-11-04 株式会社日立製作所 電源制御装置
CN101059693A (zh) 2006-04-18 2007-10-24 周先谱 一种基于激活的零功耗待机电源控制装置
JP5167673B2 (ja) * 2006-05-16 2013-03-21 株式会社リコー 電源装置及び方法
CN100590955C (zh) * 2006-07-12 2010-02-17 台达电子工业股份有限公司 提供输出功率限制与取决于负载的电压调变的电源转接器
JP2008113506A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Renesas Technology Corp モータ駆動制御装置およびモータ起動方法
CN101207301A (zh) 2006-12-22 2008-06-25 研华股份有限公司 车载用热切换方法
CN201238211Y (zh) 2008-07-23 2009-05-13 上海盛东国际集装箱码头有限公司 机载电器电源的补偿装置
US7952231B1 (en) * 2008-10-31 2011-05-31 Netapp, Inc. Method and system for providing supplemental power

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