CN104659872A - 用于多输入开关充电器的预充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于多输入开关充电器的预充电装置,其中,用于开关充电器的电路包括多个输入供给节点和多条充电路径。每个输入供给节点均可连接至电源。每条充电路径均可包括连接至耦合开关和通道晶体管的中间节点。耦合开关可被配置为激活充电路径的对应充电路径。预充电开关可耦接至每条充电路径的对应中间节点。充电路径中被激活的充电路径的通道晶体管可被配置为提供充电子电路的输入端处的开关电压。预充电开关可被配置为将非激活路径的中间节点预充电至高电压,以防止不必要的高电流通过非激活路径的对应通道晶体管的体二极管。

Description

用于多输入开关充电器的预充电装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年11月18日提交的美国临时专利申请第61/905,790号和于2014年1月13日提交的美国非临时申请第14/154,061号的优先权的权益,其全部内容通过引用结合在此。
技术领域
本说明书总体涉及电源,更具体地,但不唯一地,涉及一种用于多输入开关充电器的预充电装置。
背景技术
开关充电器可形成多种设备的重要部分,例如,诸如DSL调制解调器和包括蜂窝电话、平板电脑、手机平板、膝上型电脑等的无线便携式设备的通信设备。例如,移动通信设备可具有连接至外部适配器、电源垫(powermat)、通用串行总线(USB)电缆、或者无线功率软件狗(wirelesspower dongle)的多个供给输入。因此,开关充电器需要支持其中仅一个供给输入随时可被激活的多个输入。现有开关充电器可能存在许多缺点,具体地,可靠性问题、启动功耗、安全性、和/或低效率。这些缺点可能由通过连接至非激活输入路径的电路涌入的电流而产生的。
发明内容
根据本发明的一实施方式,提供了一种用于开关充电器的电路,所述电路包括:多个输入供给节点,所述多个输入供给节点中的每个均可连接至电源;多条充电路径,所述多条充电路径中的每一条均包括连接至耦合开关和通道晶体管的中间节点,其中,所述耦合开关被配置为激活所述多条充电路径中的对应充电路径;以及预充电开关,所述预充电开关耦接至所述多条充电路径中的每一条的对应中间节点;其中,所述多条充电路径中被激活的充电路径的所述通道晶体管被配置为提供充电子电路的输入端处的开关电压,其中,所述预充电开关被配置为将非激活路径的中间节点预充电至高电压,以防止不必要的高电流通过所述非激活路径的对应通道晶体管的体二极管。
优选地,所述多条充电路径的通道晶体管耦接至开关电路,所述开关电路被配置为控制所述多条充电路径中被激活的所述充电路径的所述通道晶体管以提供所述充电子电路的输入端处的开关电压,其中,所述充电子电路包括电感器和电容器。
优选地,所述电源包括适配器、电源垫、通用串行总线(USB)、或者无线功率软件狗中的一种。
优选地,所述耦合开关包括NMOS晶体管,其中,所述NMOS晶体管的源极节点耦接至所述多条充电路径的对应充电路径的输入供给节点,并且其中,所述通道晶体管包括NMOS晶体管,并且其中,所述NMOS晶体管的漏极节点耦接至所述多条充电路径的对应充电路径的中间节点。
优选地,所述通道晶体管的体二极管的阳极包括所述NMOS晶体管的基极(bulk),其中,所述通道晶体管的所述体二极管的阴极包括连接至所述对应充电路径的所述中间节点的n扩散源(n-diffusion source)。
优选地,所述电路进一步包括被配置为通过将所述NMOS通道晶体管的所述基极连接至所述NMOS通道晶体管的漏极节点而使所述体二极管的方向反向的开关,并且其中所述预充电开关通过一个或多个耦合晶体管耦接至所述多条充电路径中的每一条的所述对应中间节点,并且在提供所述充电电路的所述输入端处的所述开关电压之前被激活预定的时间段。输入端处
优选地,所述高电压包括耦接至所述多条充电路径中被激活的所述充电路径的输入供给节点的电压,其中,对所述非激活路径的所述中间节点预充电促使所述非激活路径的所述对应通道晶体管的体二极管反向偏置,并且其中,所述多条充电路径中被激活的所述充电路径导电地耦接至对应的输入供给节点。
根据本发明的另一实施方式,提供了一种用于提供多输入开关充电器的方法,所述方法包括:通过相应的耦合开关将多条充电路径中的每一条耦接至被配置为耦接至电源的多个输入供给节点中的一个;将所述多条充电路径中的每一条的中间节点耦接至所述相应的耦合开关和通道晶体管,其中,所述相应的耦合开关被配置为激活所述多条充电路径中的对应充电路径;将预充电开关耦接至所述多条充电路径中的每一条的对应中间节点;将所述多条充电路径中被激活的充电路径的所述通道晶体管配置为提供充电子电路的输入端处的开关电压;并且将所述预充电开关配置为使非激活路径的中间节点预充电至高电压,以防止不必要的高电流通过所述非激活路径的对应通道晶体管的体二极管。
优选地,该方法进一步包括将所述多条充电路径的通道晶体管耦接至开关电路,所述开关电路被配置为控制所述多条充电路径中被激活的所述充电路径的所述通道晶体管,以提供所述充电子电路的输入端处的开关电压,其中,所述充电子电路包括电感器和电容器。
优选地,耦合所述多个输入供给节点中的每一个均包括将所述多个输入供给节点中的每一个均耦接至适配器、电源垫、通用串行总线(USB)、或者无线功率软件狗中的一种。
优选地,所述耦合开关包括NMOS晶体管,其中,所述方法进一步包括将所述NMOS晶体管的源极节点耦接至所述多条充电路径中的对应充电路径的输入供给节点,并且其中,所述通道晶体管包括NMOS晶体管,并且其中所述方法进一步包括将所述NMOS晶体管的漏极节点耦接至所述多条充电路径中的对应充电路径的中间节点。
优选地,所述通道晶体管的体二极管的阳极包括所述NMOS晶体管的基极,其中,所述通道晶体管的所述体二极管的阴极包括n扩散源,并且其中,所述方法进一步包括将所述通道晶体管的所述体二极管的所述阴极连接至所述对应充电路径的所述中间节点。
优选地,该方法进一步包括:将开关配置为通过将所述NMOS通道晶体管的所述基极连接至所述NMOS通道晶体管的漏极节点而使所述体二极管的方向反向;以及通过一个或多个耦合晶体管将所述预充电开关耦接至所述多条充电路径中的每一条的所述对应中间节点,并且在提供所述充电电路的所述输入端处的所述开关电压之前激活所述预充电开关预定的时间段。
优选地,所述高电压包括耦接至所述多条充电路径中被激活的所述充电路径的输入供给节点的电压,其中,对所述非激活路径的所述中间节点预充电促使所述非激活路径的所述对应通道晶体管的所述体二极管反向偏置,并且其中,所述方法进一步包括将所述多条充电路径中被激活的所述充电路径导电地耦接至对应的输入供给节点。
根据本发明的又一实施方式,提供了一种通信设备,包括:多输入开关充电器电路,所述多输入开关充电器电路包括:多个输入供给节点,所述多个输入供给节点中的每个均可连接至电源;多条充电路径,所述多条充电路径中的每条均包括连接至耦合开关和通道晶体管的中间节点,其中,所述耦合开关被配置为激活所述多条充电路径中的对应充电路径;以及预充电开关耦接至所述多条充电路径中的每一条的对应中间节点;其中,所述多条充电路径中被激活的充电路径的所述通道晶体管被配置为提供充电子电路的输入端处的开关电压,其中,所述预充电开关被配置为将非激活路径的中间节点预充电至高电压,以防止不必要的高电流通过所述非激活路径的对应通道晶体管的体二极管。
附图说明
所附权利要求中阐述了主题技术的特定特征。然而,出于说明性的目的,下列图中阐述了主题技术的几个实施方式。
图1A示出了根据一个或多个实施方式的多输入开关充电器的实施例。
图1B示出了根据一个或多个实施方式的图1A中的多输入开关充电器电路的多个波形的示例性绘图。
图2A示出了根据一个或多个实施方式的使用预充电开关的多输入开关充电器电路的实施例。
图2B示出了根据一个或多个实施方式的图2A中的多输入开关充电器电路的多个波形的示例性绘图。
图2C示出了根据一个或多个实施方式的多输入开关充电器电路的预充电开关的实施方式的实施例。
图3示出了根据一个或多个实施方式的使用块连接开关(bulk-connection switch)的多输入开关充电器电路的实施例。
图4示出了根据一个或多个实施方式的图2A中的多输入开关充电器的多个波形的示例性绘图。
图5示出了根据一个或多个实施方式的用于提供多输入开关充电器电路的方法的实施例。
图6示出了根据一个或多个实施方式的示例性无线通信设备。
具体实施方式
下面所阐述的细节描述旨在作为主体技术的各种配置的描述并且并不旨在代表可以实现主体技术的唯一配置。附图被结合在本说明书中并且构成细节描述的一部分。细节描述包括提供对主题技术的全面理解的具体细节。然而,对本领域技术人员清晰且显而易见的是,主题技术并不局限于本说明书中所阐述的具体细节并且使用一个或多个实施方式可以实现主题技术。在一种或者多种情况下,为了避免使主题技术的概念变得模糊,以框图形式示出了熟知的结构和部件。
主题技术可提供一种用于对多输入开关充电器的非激活输入的孤立节点进行预充电的方法和实施方式。在开始从高供给电压充电之前,可以完成预充电。如本文中更为详细讨论的,预充电可防止不必要的高电流从激活输入供给流入一条或者多条非激活路径。主题技术可包括多种优点特征,其中包括布局优点、电路优点、系统优点、以及产品优点。布局优点包括金属化的增强可靠性和对减少电流路径的金属尺寸需求的降低。对于电路优点,可以极大地增强输出开关设备的可靠性。就系统层面而言,主题技术降低了启动功耗,提高了充电器的总体效率,并且增强系统安全性和寿命。产品层面优点包括防止弱适配器由于高启动电流而毁坏。
图1A示出了根据主题技术的一个或多个实施方式的多输入开关充电器电路100A的实施例。多输入开关充电器电路100A可包括诸如IN1和IN2(为简化起见,未示出额外的供给节点)的多个(例如,两个或多个)输入供给节点(其中每个均连接至电源)和多条充电路径(例如,110和120,为简化起见,未示出额外的充电路径)。电源实施例可包括适配器、电源垫、通用串行总线(USB)、或者无线功率软件狗。每条充电路径(例如,110或者120)均可包括分别连接至用于对路径110或者120充电的诸如T2或者T4的耦合开关以及分别连接至用于对路径110或者120充电的诸如T1或者T3的通道晶体管的中间节点(例如,MID1或MID2)。中间节点MID1和MID2通过较大的(例如,4.7F)耦合电容器C1和C2可被耦接至接地电位。耦合开关T2或者T4可被配置为激活对应的充电路径(例如,110或120)。
就某些方面而言,通道晶体管T1和T3以及耦合开关T2和T4的实施例可包括NMOS晶体管。独立于晶体管T1-T4示出的二极管D1-D4是相应晶体管T1-T4的构成部分的体二极管,其中,基极连接至源极节点。例如,通过相应晶体管(例如,T3)的基极形成每个二极管(例如,D3)的阳极并且通过相应晶体管的n扩散漏极节点形成该二极管的阴极。通过将节点CP1或者CP2(例如,晶体管T2或者T4的栅极)耦接至适当的电压可激活充电路径110或者120。
就一个或者多个方面而言,激活充电路径110的通道晶体管T1可被配置为提供充电子电路125的输入端处的开关电压,充电子电路125包括电感器L1和电容器C3。通道晶体管T1可耦接至开关电路(为简化起见,图1A中未示出),开关电路可被配置为控制激活充电路径110的通道晶体管T1,以提供充电子电路125的输入端处的开关电压。充电子电路125的电感器L1和电容器C3以及二极管连接晶体管T5可将开关电压转换成DC电压。例如,充电子电路125可提供充电子电路125的输出端处的DC电压,以用于对设备的一个或者多个电池进行充电,诸如,通信设备或者其他设备。
一旦路径110被激活,MID1处的电压则上升至IN1处的输入供给的高电压值(例如,20V)并且将可用于对一个或者多个电池进行充电的电流11(例如,开关调节器电流)提供给充电子电路125。通道晶体管T1上具有可忽略的压降时,相同的高电压(例如,20V)可出现在二极管D3的阳极处,其阴极是接地电位(因为充电路径120未起作用)。高电压使二极管D3正向偏压并且致使不必要的较大电流I2通过二极管。不必要的较大电流I2可导致充电电路100A的效率和可靠性损失。
图1B示出了根据主题技术的一个或多个实施方式的图1A中的多输入开关充电器电路100A的多个波形130-135的示例性绘图100B。波形130示出了图1A中的输入供给节点IN1处的电压,该电压在t1-t2过程中上升并且在时间t2时达到恒定值(例如,20V)。波形131描述了图1A中的中间节点MID1处的电压VMID1。耦合开关T2在时间t1时关闭,从而允许电压VMID1遵循输入供给节点IN1处的电压。图1A中以波形132所示的输入供给节点IN2的电压是零电压,因此,图1A中的充电路径120未被激活。波形134示出了图1A中的中间节点MID2处的电压VMID2。直至时间t5,即,开始切换图1A中的通道晶体管T1时,电压VMID2一直为零,并且在图1A中的充电子电路125的输入端处的开关电压的每个高频(如波形135所示)过程中,随着电容器C2的充电,电压VMID2增加。在电压VMID2未达到电压VMID1的开关电压的频段,不必要的高电流通过图1A中的二极管D3流入节点MID2。
在一个或多个实施方式中,预充电开关可耦接至充电路径110和120的中间节点并且可被配置为将非激活路径(例如,120)的中间节点预充电至高电压。高电压可以是连接至激活路径110的输入供给节点(例如,IN1)的电压(例如,20V)并且可防止二极管D3在启动过程中发生过电流。因此,任何多余不必要的电流(例如,I2)均不可通过二极管D3。
图2A示出了根据主题技术的一个或多个实施方式的使用预充电开关240的多输入开关充电器电路200A的实施例。多输入开关充电器电路200A与图1A中的多输入开关充电器电路100A相似,但是,添加了预充电开关240。预充电开关240通过一个或多个耦合电阻器(例如,R1和R2)可被耦接至充电路径110和120(以及其他充电路径,为简化起见,本文未示出)的对应中间节点MID1和MID2。在提供充电子电路125的输入端处的开关电压之前(例如,图1B中的t5),可激活预充电开关240预定的时间段。如上所述,一旦被激活,则预充电开关240可使MID2耦接至MID1处的电压(例如,20V),从而防止二极管D3在开关电压的最初几个高周期内导电(例如,图1B中的135)。从而利于多输入开关充电器电路200A可靠且高效地操作。
图2B示出了根据一个或多个实施方式的图2A中的多输入开关充电器电路200A的多个波形130-133、234、以及135的示例性绘图200B。波形130-133以及135的描述与参考图1B的上述所述相同。波形234示出了图2A中的中间节点MID2处的电压VMID2。在时间t3时,即,图2A中的预充电开关240开始导通时,电压VMID2为零,并且在时间段t3-t4期间,电压VMID2随着图2A中的电容器C2的充电而增加,并且达到近似等于MID1处的电压的恒定值(例如,VMID1)。在充电时间段t3-t4过程中,得到良好控制的充电电流可通过预充电开关240。然而,在切换充电子电路125的输入端处的电压时,没有不必要的电流通过图2A中的二极管D3。
图2C示出了根据主题技术的一个或多个实施方式的图2A中的多输入开关充电器电路200A的充电开关240的实施例。例如,通过使用经由电阻器R1和R2耦接至图2A中的中间节点MID1和MID2的两个PMOS晶体管P1和P2可实现充电开关240,且中间节点MID1和MID2的电压为VMID1和VMID2。可以将PMOS晶体管P1和P2的栅极节点耦合在一起。PMOS晶体管P1和P2的本体和源极节点可被绑定在一起并且通过电阻器R3耦接至PMOS晶体管P1和P2的栅极节点。然后,P1和P2的栅极节点可被耦接至开关N1,当被激活时,耦接至接地电位。在一些实施方式中,开关N1是NMOS晶体管并且通过在NMOS晶体管的栅极节点处施加预充电信号可被激活。
图3示出了根据主题技术的一个或多个实施方式的使用块连接开关S1和S2的多输入开关充电器电路300的实施例。如上面参考图1A和图2A所讨论的,在充电子电路125的输入端处的开关电压开始时,不必要的较大电流可通过图2A中的正向偏压二极管D3,从而对多输入开关充电器电路200的可靠性和效力产生不利影响。如上所述,可由阳极(相应NMOS晶体管T3和T4的基极)形成二极管D3和D4,并且可由相应NMOS晶体管T3和T4的n扩散漏极节点形成阴极。
在一个或多个实施方式中,通过块连接开关S1和S2可以使二极管D3和D4的方向反向。例如,开关S2被配置为通过将NMOS晶体管T3的基极连接至NMOS晶体管13的漏极节点可使二极管D3的方向反向。当充电器子电路125的输入端处的电压上升至高电平(例如,输入供给节点IN1的电压)时,使用该技术,防止不必要的较大电流通过二极管D3。因此,当通过开关S2使二极管D3反向偏置时,在没有大量电流通过非激活充电路径120的情况下,电流I1可从激活充电路径110流入充电器子电路125。
图4示出了根据主题技术的一个或多个实施方式的图2A中的多输入开关充电器电路200A的多个波形的示例性绘图410、420、以及430。绘图410示出了分别表示图2A中的激活充电路径110之外的电流11和图2A中通过充电子电路125的电感器的可使用电流的电流412和414的波形。绘图420示出了流入图1A中的电感器C2的图1A中的不必要电流I2的波形。一旦通过关闭图2A中的预充电开关240使MID2处的电压上升至图2A中的MID1处的电压,则流入电流。绘图430描述了图2A中的相应中间点MID1和MID2的电压电平432和434。当开关240关闭时,MID2的电压电平434接近MID1的电压电平432。
图5示出了根据主题技术的一个或多个实施方式的用于提供多输入开关充电器电路的方法500的实施例。出于说明性的目的,本发明中所描述的实施例方法500意指但不限于图1A和图2A中的多输入开挂充电器电路100A和200A。进一步出于说明性之目的,本发明中描述了串联、或者线性方式的实施例方法500的各个块。然而,实施例方法500的多个块可以是并联方式。此外,不需要按照所示出的顺序执行实施例方法500的各个块和/或不需要执行实施例方法500的一个或者多个块。
多个输入供给节点(例如,图1A和图2A中的IN1和IN2)中的每个均可耦接至电源(510)。多条充电路径(例如,图1A和图2A中的110和120)中的每条均可通过相应的耦合开关(例如,图1A中的T2和T4)被耦接至多个输入供给节点(520)中的一个。多条充电路径中的每条的中间节点(例如,图1A和图2A中的MID1或者MID2)可被耦接至相应的耦合开关并且耦接至通道晶体管(例如,图1A中的T1和T3)(530)。相应耦合开关可被配置为激活多条充电路径中的对应充电路径。预充电开关(例如,图2A中的240)可耦接至多条充电路径(540)中的每条的对应中间节点。多条充电路径(例如,图1A和图2A中的110和120)中被激活的一条(例如,图1A和图2A中的110)的通道晶体管(例如,图1A中的T1)可被配置为提供充电子电路(例如,图1A和图2A中的125)(550)的输入端处的开关电压(例如,图1B中的135)。预充电开关可被配置为将非激活路径(例如,图2A中的120)的中间节点(例如,图2A中的MID2)预充电至高电压(例如,图2A中的MID1的电压),以防止不必要的高电流(例如,图1A中的I2)通过非激活路径(560)的对应通道晶体管(例如,图1A和图2A中的T3)的体二极管(例如,图1A和图2A中的D3)。
图6示出了根据主题技术的一个或多个实施方式的示例性无线通信设备。无线通信设备600可包括射频(RF)天线610、接收器620、发送器630、基带处理模块640、记忆体650、处理器660、本地振荡发生器(LOGEN)670、以及电源680。在主题技术的各种实施方式中,图6中所表示的一个或者多个块可被集成到一个或者多个半导体基板中。例如,在单个芯片或者芯片上的单个系统中、或者在多芯片的芯片集中可以实现块620-670。
RF天线610可适用于发送和/或接收广泛频率范围内的RF信号(例如,无线信号)。尽管示出了单个RF天线610,然而,主题技术并不局限于此。
接收器620可包括操作为接收和处理来自RF天线610的信号的合适逻辑电路和/或代码。例如,接收器620可操作为使所接收的无线信号放大和/或降频转换。在主题技术的各种实施方式中,接收器620可操作为消除接收信号中的噪音并且在广泛频率范围内可以是线性的。同样,接收器620可适合用于根据各种无线标准、Wi-Fi、WiMAX、蓝牙、以及各种蜂窝标准接收信号。
发送器630可包括操作为处理并且发送来自RF天线610的信号的合适逻辑电路和/或代码。例如,发送器630可操作为将基带信号升频转换成RF信号并且放大RF信号。在主题技术的各种实施方式中,发送器630可操作为升频转换并且放大根据各种无线标准所处理的基带信号。该标准的实施例可包括Wi-Fi、WiMAX、蓝牙、以及各种蜂窝标准。在主题技术的各种实施方式中,发送器630可操作为提供用于使一个或者多个功率放大器进一步放大的信号。
双工器612可提供发射带中的绝缘以避免接收器620饱或者损坏接收器620的零件,并且放宽对接收器620的一种或多种设计需求。而且,双工器612可削弱接收带中的噪音。双工器可以各种无线标准的多频带进行操作。
基带处理模块640可包括操作为执行基带信号的处理的合适逻辑、电路、接口、和/或代码。例如,基带处理模块640可分析所接收的信号并且生成用于配置诸如接收器620等无线通信设备600的各个部件的控制和/或反馈信号。基带处理模块640可操作为根据一种或者多种无线标准对数据进行编码、解码、译码、调制、解调、加密、解密、加扰、解扰、和/或另行处理。
处理器660可包括能够处理数据和/或控制无线通信设备600的操作的合适逻辑、电路、和/或代码。因此,处理器660能够将控制信号提供给无线通信设备600的各个其他部分。处理器660还可控制无线通信设备600的各部分之间的数据传输。此外,处理器660能够实现操作系统或者另行执行代码来管理无线通信设备600的操作。
记忆体650可包括能够存储诸如接收数据、生成数据、代码、和/或配置信息等各种类型信息的合适逻辑、电路、和/或代码。例如,记忆体650可包括RAM、ROM、闪存、和/或磁存储器。在主题技术的各种实施方式中,可以使用存储在记忆体650中的信息用于配置接收器620和/或基带处理模块640。
本地振荡器生成器(LOG EN)670可包括操作为生成一个或者多个频率的一个或者多个振荡信号的合适逻辑、电路、接口、和/或代码。LOGEN670可操作为生成数字和/或模拟信号。同样,LOGEN 670可操作为生成一个或者多个时钟信号和/或正弦信号。例如,基于来自处理器660和/或基带处理模块640的一个或者多个控制信号可确定诸如频率和占空比等振荡信号的特征。
在操作时,处理器660可基于根据其希望接收信号的无线标准配置无线通信设备600的各个部件。经由RF天线610可接收无线信号并且通过接收器620使无线信号放大并且降频转换。基带处理模块640可对基带信号执行噪音估测和/或噪音消除、解码、和/或解调。同样,可以恢复并且适当地利用接收信号中的信息。例如,信息可以是展示给无线通信设备的用户的音频和/或视频、存储到记忆体650中的数据、和/或影响和/或支持无线通信设备600的操作的信息。基带处理模块640可对由发送器630根据各种无线标准所发送的音频、视频、和/或控制信号进行调制、编码、以及执行其他处理。电源680可提供用于无线通信设备600的各种电路的一个或者多个调节干线电压(例如,VDD)。如上所述,在主题技术的一个或多个实施方式中,电源680可包括使用预充电开关240的多输入开关充电器电路(例如,图2A中的200A)、或者使用块连接开关S1和S2的多输入开关充电器电路(例如,图3中的300)。
本领域技术人员应当认识到,本发明中所描述的各种示出性的块、模块、元件、部件、以及方法均可被实施为电子硬件、计算机软件、或者电子硬件与计算机软件的组合。为了示出硬件与软件的相互交换性,上面已就其功能方面整体描述了各种示出性块、模块、元件、部件、以及方法。该功能被实施为硬件或者软件取决于所施加在整个系统上的特定应用程序和设计约束。技术人员可针对各种特定应用程序以各种方式实施所描述的功能。在不背离主题技术的范围内,可以不同方式布置各个部件和块(例如,按照不同顺序布置或者以不同方式进行划分)。
如本发明中所使用的,使用术语“和”或者“或者”将任一项分开的一系列项之前的短语“至少一个”修饰作为整体的列出项,而非列出项中的各个成员(即,每项)。短语“至少一个”并不要求从所列出的各种中选择至少一项;更确切地,该短语允许包括任一项中的至少一项、和/或各项任一组合中的至少一项、和/或各项中至少一项的含义。例如,短语“A、B、以及C中的至少一个”或者“A、B、或者C中的至少一个”指仅A、仅B、或者仅C;A、B、以及C的任一组合;和/或A、B、以及C中的至少一个。
诸如“一方面”等短语并不默示为该方面对主题技术必不可少或者该方面应用于主题技术的所有配置。涉及一方面的公开内容可应用于所有配置、或者一个或多个配置。一方面可提供本公开的一种或者多种实施例。诸如“方面”等短语可指一个或者多个方面,反之亦然。诸如“实施方式”等短语并不默示为该实施方式对主题技术必不可少或者该实施方式应用于主题技术的所有配置。涉及实施方式的公开内容可应用于所有实施方式、或者一种或多种实施方式。实施方式可提供本公开的一种或者多种实施例。诸如“实施方式”等短语可指一个或多个实施方式,反之亦然。诸如“配置”等短语并不默示为该配置对主题技术必不可少或者该配置应用于主题技术的所有配置。涉及配置的公开内容可应用于所有配置、或者一种或多种配置。配置可提供本公开的一种或者多种实施例。诸如“配置”等短语可指一种或者多种配置,反之亦然。
本公开中所使用的措辞“示例性的”指“用作实施例、实例、或者例图”。本公开中所描述的作为“示例性的”或者“实施例”的任一实施方式并不一定必须被解释为优选于或者优于比其他实施方式。而且,在本说明书或者权利要求中使用术语“包括”、“具有”等范围内,如同权利要求中采用过渡词汇解释“包含”时,以与术语“包含”相似的方式旨在包括该术语。
本领域普通技术人员已知或者即将获知的本公开中所描述的各个方面的元件的所有结构和功能等同物通过引用被明确结合在此并且旨在包含在权利要求书中。而且,无论权利要求中是否明确引用该内容,本公开中所公开的任何主题旨在专用于本公开。不得根据美国法典第35章第112节第6款的规定解释任何要求保护的元件,除非使用短语“用于...装置”明确引用该元件或者方法权利要求中使用短语“用于...步骤”引用该元件。
所提供的上述描述使得本领域技术人员能够实施本公开中所描述的各个方面。这些方面的各种变形对本领域技术人员显而易见,并且本公开中所定义的通用原理可应用于其他方面。因此,权利要求并不旨在局限于本公开中所示出的各方面,但是符合与语言文字权利要求一致的全部范围,其中,体积单数形式的元件并不指“一个并且仅一个”,除非明确如此规定,更确切地,“一个或者多个”。除非另有明确规定,否则,术语“一些”指一个或者多个。男性代名词(例如,他)包括女性和中性性别(例如,她和它),反之亦然。仅出于方便的目的,使用标题和子标题(如果有),并且并不限制本公开。

Claims (10)

1.一种用于开关充电器的电路,所述电路包括:
多个输入供给节点,所述多个输入供给节点中的每个均可连接至电源;
多条充电路径,所述多条充电路径中的每一条均包括连接至耦合开关和通道晶体管的中间节点,其中,所述耦合开关被配置为激活所述多条充电路径中的对应充电路径;以及
预充电开关,耦接至所述多条充电路径中的每一条的对应中间节点,
其中,所述多条充电路径中被激活的充电路径的所述通道晶体管被配置为提供充电子电路的输入端处的开关电压,其中,所述预充电开关被配置为将非激活路径的中间节点预充电至高电压,以防止不必要的高电流通过所述非激活路径的对应通道晶体管的体二极管。
2.根据权利要求1所述的电路,其中,所述多条充电路径的通道晶体管耦接至开关电路,所述开关电路被配置为控制所述多条充电路径中被激活的充电路径的所述通道晶体管以提供所述充电子电路的输入端处的开关电压,其中,所述充电子电路包括电感器和电容器。
3.根据权利要求1所述的电路,其中,所述电源包括适配器、电源垫、通用串行总线(USB)、或者无线功率软件狗中的一种。
4.根据权利要求1所述的电路,其中,所述耦合开关包括NMOS晶体管,其中,所述NMOS晶体管的源极节点耦接至所述多条充电路径的对应充电路径的输入供给节点,并且其中,所述通道晶体管包括NMOS晶体管,其中,所述NMOS晶体管的漏极节点耦接至所述多条充电路径的对应充电路径的中间节点。
5.根据权利要求4所述的电路,其中,所述通道晶体管的体二极管的阳极包括所述NMOS晶体管的基极,其中,所述通道晶体管的所述体二极管的阴极包括连接至相应充电路径的所述中间节点的n扩散源。
6.根据权利要求5所述的电路,进一步包括被配置为通过将所述NMOS通道晶体管的所述基极连接至所述NMOS通道晶体管的漏极节点而使所述体二极管的方向反向的开关,并且其中所述预充电开关通过一个或多个耦合晶体管耦接至所述多条充电路径中的每一条的对应中间节点,并且在提供所述充电电路的所述输入端处的所述开关电压之前被激活预定的时间段。
7.根据权利要求1所述的电路,其中,所述高电压包括耦接至所述多条充电路径中被激活的充电路径的输入供给节点的电压,其中,对所述非激活路径的所述中间节点预充电促使所述非激活路径的所述对应通道晶体管的体二极管反向偏置,并且其中,所述多条充电路径中被激活的充电路径导电地耦接至对应的输入供给节点。
8.一种用于提供多输入开关充电器的方法,所述方法包括:
通过相应的耦合开关将多条充电路径中的每一条耦接至被配置为耦接至电源的多个输入供给节点中的一个;
将所述多条充电路径中的每一条的中间节点耦接至所述相应的耦合开关和通道晶体管,其中,所述相应的耦合开关能被配置为激活所述多条充电路径中的对应充电路径;
将预充电开关耦接至所述多条充电路径中的每一条的对应中间节点;
将所述多条充电路径中被激活的充电路径的所述通道晶体管配置为提供充电子电路的输入端处的开关电压;并且
将所述预充电开关配置为使非激活路径的中间节点预充电至高电压,以防止不必要的高电流通过所述非激活路径的对应通道晶体管的体二极管。
9.根据权利要求8所述的方法,进一步包括将所述多条充电路径的通道晶体管耦接至开关电路,所述开关电路被配置为控制所述多条充电路径中被激活的充电路径的所述通道晶体管,以提供所述充电子电路的输入端处的开关电压,其中,所述充电子电路包括电感器和电容器。
10.一种通信设备,包括:
多输入开关充电器电路,所述多输入开关充电器电路包括:
多个输入供给节点,所述多个输入供给节点中的每个均可连接至电源;
多条充电路径,所述多条充电路径中的每条均包括连接至耦合开关和通道晶体管的中间节点,其中,所述耦合开关被配置为激活所述多条充电路径中的对应充电路径;以及
预充电开关,耦接至所述多条充电路径中的每一条的对应中间节点;
其中,所述多条充电路径中被激活的充电路径的所述通道晶体管被配置为提供充电子电路的输入端处的开关电压,其中,所述预充电开关能被配置为将非激活路径的中间节点预充电至高电压,以防止不必要的高电流通过所述非激活路径的对应通道晶体管的体二极管。
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