CN107436669B - 能量调节电路及操作系统 - Google Patents

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Abstract

一种能量调节电路，包括一第一电压调节器、一第一能量储存器、一第一开关、一第二能量储存器、一第二电压调节器以及一控制器。第一电压调节器调节一输入电压，用以产生一调节电压。第一能量储存器根据输入电压或调节电压而充电。第一开关耦接第一能量储存器。第二能量储存器耦接第一开关。当第一开关被导通时，第二能量储存器并联第一能量储存器。当第一开关不导通时，第二电压调节器根据第一能量储存器的电压产生一操作电压。当第一开关导通时，第二电压调节器根据第一及第二能量储存器的电压产生操作电压。控制器根据操作电压而动作。

Description

能量调节电路及操作系统
技术领域
本发明有关于一种能量调节电路，特别是有关于一种耦接在一主机装置与一外围装置之间的能量调节电路。
背景技术
习知的能量调节电路调节一第一外部装置所提供的输出电压，再将调节后的结果提供至一第二外部装置。然而，习知的能量调节电路却无法调节第二外部装置的输出电压，再将调整后的结果提供至第一外部装置。
发明内容
本发明提供一种操作系统，包括一主机装置、一外围装置、一传送路径以及一能量调节电路。主机装置用以提供一主机电压或接收一充电电压。外围装置用以接收主机电压或提供充电电压。传送路径耦接于主机装置与外围装置之间，用以传送主机电压或充电电压。能量调节电路耦接于主机装置与外围装置之间，并包括一第一电压调节器、一第一能量储存器、一第一开关、一第二能量储存器、一第二电压调节器以及一控制器。第一电压调节器调节充电电压，用以产生一调节电压。第一能量储存器根据充电电压或调节电压而充电。第一开关耦接第一能量储存器。第二能量储存器耦接第一开关。当第一开关被导通时，第二能量储存器并联第一能量储存器。当第一开关不导通时，第二电压调节器根据第一能量储存器的电压产生操作电压。当第一开关导通时，第二电压调节器根据第一及第二能量储存器的电压产生操作电压。控制器根据操作电压而动作。
本发明另提供一种能量调节电路，包括一第一电压调节器、一第一能量储存器、一第一开关、一第二能量储存器、一第二电压调节器以及一控制器。第一电压调节器调节一输入电压，用以产生一调节电压。第一能量储存器根据输入电压或调节电压而充电。第一开关耦接第一能量储存器。第二能量储存器耦接第一开关。当第一开关被导通时，第二能量储存器并联第一能量储存器。当第一开关不导通时，第二电压调节器根据第一能量储存器的电压产生一操作电压。当第一开关导通时，第二电压调节器根据第一及第二能量储存器的电压产生操作电压。控制器根据操作电压而动作。
附图说明
图1为本发明的操作系统的示意图。
图2为本发明的处理器的一可能实施例。
图3为本发明的处理器的另一可能实施例。
图4A、4B为本发明的处理器的另一可能实施例。
图5为本发明的处理器的另一可能实施例。
图6为本发明的处理器的另一可能实施例。
图7为本发明的操作系统的另一可能实施例。
具体实施方式
为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出实施例，并配合附图，做详细的说明。本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各组件的配置为说明之用，并非用以限制本发明。另外，实施例中附图标号的部分重复，是为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。
图1为本发明的操作系统的示意图。如图所示，操作系统100包括一主机装置110、一外围装置120、一传送路径130以及一能量调节电路140。主机装置110透过传送路径130输出一主机电压VHT或是接收一充电电压VCH，并与能量调节电路140沟通。在一可能实施例中，主机装置110透过能量调节电路140与多个外围装置进行数据传输。在此例中，主机装置110也可透过能量调节电路140输出主机电压VHT至其它外围装置。本发明并不限定主机装置110的种类。在一可能实施例中，主机装置110为一计算机或是一智能型手机。
外围装置120耦接传送路径130与能量调节电路140。在本实施例中，外围装置120透过传送路径130接收主机电压VHT或输出充电电压VCH。另外，外围装置120与能量调节电路140沟通。虽然图1的能量调节电路140仅耦接单一外围装置120，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，能量调节电路140可能耦接多个外围装置。本发明并不限定外围装置的种类。在一可能实施例中，外围装置可能包括一储存装置、一显示设备和/或充电器。
传送路径130耦接于主机装置110与外围装置120之间，并具有开关SW1与SW2，用以传送充电电压VCH及主机电压VHT。本发明并不限定开关SW1与SW2的种类。在一可能实施例中，开关SW1与SW2可由晶体管所实现。
能量调节电路140分别与主机装置110和外围装置120沟通，并根据沟通结果导通开关SW1与SW2的至少一者。举例而言，当外围装置120为一充电器时，能量调节电路140先导通开关SW2，并与主机装置110沟通，用以得知主机装置110所需的充电电压，并命令外围装置120输出主机装置110所需的充电电压。待外围装置120输出主机装置110所需的充电电压VCH后，能量调节电路140再导通开关SW1，用以将充电电压VCH提供至主机装置110。当外围装置120并非充电器时，能量调节电路140可能导通开关SW1和SW2用以供电至外围装置120或是导通开关SW1与不导通开关SW2用以不供电至外围装置120。
在本实施例中，能量调节电路140包括电压调节器141、143、一控制器145以及一处理器147。电压调节器141调节一输入电压VIN，用以产生一调节电压VA。本发明并不限定输入电压VIN的来源。当主机装置110提供主机电压VHT时，输入电压VIN约略等于主机电压VHT。当外围装置120提供充电电压VCH时，输入电压VIN约略等于充电电压VCH。电压调节器143调节调节电压VA，用以产生一操作电压VOP。本发明并不限定电压调节器141与143的电路架构。举例而言，电压调节器141与143的一者可能为一升压电路，并且电压调节器141与143的另一者可能为一降压电路。
在一可能实施例中，电压调节器141为一同步升压电路(synchronous boostconverter)，用以提升输入电压VIN。举例而言，当输入电压VIN为5V时，电压调节器141所产生的调节电压VA为6.5V。当输入电压VIN为9V、15V或20V时，调节电压VA分别为9V、15V或20V。在另一可能实施例中，电压调节器143为一同步降压电路(synchronous buckconverter)，用以调降调节电压VA。举例而言，当调节电压VA为6.5V、9V、15V或20V时，操作电压VOP都维持在一固定电平，如5V。
控制器145根据操作电压VOP开始与主机装置110和外围装置120沟通。控制器145根据沟通结果导通开关SW1与SW2的至少一者以及产生至少一控制信号(未显示)。处理器147根据控制信号处理调节电压VA，用以产生一处理结果(如VAR)。在一实施例中，控制器145为一电源传送控制器(Power Delivery Controller)。
举例而言，当控制器145得知主机装置110输出主机电压VHT时，控制器145进入一第一模式。在第一模式下，控制器145导通开关SW1，并依据外围装置120的需求，导通或不导通开关SW2。此时，控制器145不触发处理器147。因此，处理器147不处理调节电压VA。当控制器145得知外围装置120提供充电电压VCH时，控制器145进入一第二模式。在第二模式下，控制器145先导通开关SW2，并依照主机装置110的需求命令外围装置120输出适当的充电电压VCH。等外围装置120输出合适的充电电压后，控制器145再导通开关SW1。此时，在第二模式下，控制器145根据充电电压VCH，产生至少一控制信号(未显示)至处理器147。此时，处理器147根据控制信号处理调节电压VA，用以产生一调升电压VAR。电压调节器143根据调升电压VAR产生操作电压VOP。
由于调升电压VAR大于调节电压VA，因此，当外围装置120不再耦接能量调节电路140时，能量调节电路140可维持其它外围装置(未显示)的运作，直到主机装置110切换成一供电装置，并输出主机电压VHT。
另外，当主机装置110或是外围装置120刚耦接能量调节电路140时，开关SW1与SW2可能尚未被导通。然而，由于开关SW1与SW2具有一寄生二极管，其可传送主机电压VHT或是充电电压VCH至能量调节电路140。在能量调节电路140接收到主机电压VHT或充电电压VCH后，便可正常控制开关SW1与SW2。
图2为本发明的处理器的一可能实施例。如图所示，处理器200包括电阻Ra、Rb、一能量储存器Cout以及一调整电路210。电阻Ra耦接于节点ND1与ND2之间。电阻Rb耦接于节点ND2与GND之间。能量储存器Cout耦接于节点ND1与GND之间。本发明并不限定能量储存器Cout的种类。在本实施例中，能量储存器Cout为一电容。能量储存器Cout所储存的能量W如下式所示：
Figure BDA0001295500400000041
W为能量储存器Cout所储存的能量，C为能量储存器Cout的容值，V为能量储存器Cout两端的压差。
假设，在第一模式下(即主机装置110提供主机电压VHT时)，调节电压VA为6.5V。在此例中，能量储存器Cout所储存的能量W1如下式：
Figure BDA0001295500400000051
在第二模式下(即外围装置120提供充电电压VCH时)，调整电路210调整反馈电压VFB，用以调升调节电压VA，并产生调升电压VAR。假设，调升电压VAR为15V。在此例中，能量储存器Cout所储存的能量W2如下式：
Figure BDA0001295500400000052
由式(2)及(3)可知，在第二模式下，能量储存器Cout所储存的能量变大。因此，当外围装置120不再供电时，能量储存器Cout所储存的电量可维持其它外围装置的运作。
本发明并不限定调整电路210的内部架构。任何能够调整调节电压VA的电路，均可作为调整电路210。在本实施例中，调整电路210具有调节器211～214。调节器211～214并联于节点ND2与GND之间。由于调节器211～214的内部架构均相同，故以下将以调节器211为例，说明调节器的动作原理。在其它实施例，调整电路210可能具有更多或更少的调节器。
调节器211具有开关Q1以及一设定电阻R1。开关Q1耦接节点ND2。本发明并不限定开关Q1的种类。在本实施例中，开关Q1为一N型晶体管，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，开关Q1可能为一P型晶体管。如图所示，开关Q1的栅极接收一控制信号SC1，其漏极耦接节点ND2，其源极耦接设定电阻R1的一端。设定电阻R1的另一端耦接节点GND。当开关Q1导通时，设定电阻R1并联电阻Rb。因此，反馈电压VFB增加并且调节电压VA也增加，其中增加后的调节电压VA即为调升电压VAR。
在本实施例中，调节器211～214的设定电阻R1～R4的阻值并不相同。另外，调节器211～214的开关Q1～Q4分别由控制信号SC1～SC4所控制，其中控制信号SC1～SC4由控制器145所产生。在一可能实施例中，控制器145根据外围装置120所提供的充电电压VCH产生控制信号SC1～SC4。
举例而言，当充电电压VCH等于一第一默认值(如5V)时，控制器145只导通开关Q1。因此，设定电阻R1并联电阻Rb。此时，调升电压VAR可能等于一第一电压(如15V)。在另一可能实施例中，当充电电压VCH等于一第二默认值(如9V)时，控制器145只导通开关Q2。因此，设定电阻R2并联电阻Rb。此时，调升电压VAR可能等于一第二电压(如18V)。在一些可能实施例中，当充电电压VCH等于一第三默认值(如15V)或一第四默认值(如20V)时，控制器145只导通开关Q3或Q4。因此，设定电阻R3或R4并联电阻Rb。此时，调升电压VAR可能等于一第三电压(如21V)或一第四电压(如24V)。
图3为本发明的处理器的另一可能实施例。图3相似图2，不同的处在于图3的调整电路310。调整电路310接收操作电压VOP，并耦接节点ND2与GND。在本实施例中，调整电路310具有调节器311～314以及一电流镜315。调节器311～314彼此并联。由于调节器311～314的架构相似，故以下仅以调节器311为例。在其它实施例中，调整电路310可能具有更多或更少的调节器。
调节器311具有一开关SW3以及一设定电阻R5。开关SW3接收操作电压VOP，并耦接设定电阻R5。在一可能实施例中，开关SW3为一P型晶体管或一N型晶体管。设定电阻R5耦接在开关SW3与电流镜315的输入端ND3之间。在本实施例中，控制器145根据输入电压VIN产生控制信号SC5，用以导通或不导通开关SW3。当开关SW3被导通时，一参考电流Iref1经过设定电阻R5。在本实施例中，设定电阻R5～R8具有不同的阻值，因此，当开关SW3～SW6导通时，流经电阻R5～R8的参考电流Iref1～Iref4各不相同。
电流镜315具有一输入端ND3以及一输出端ND4。输出端ND4耦接节点ND2。在本实施例中，电流镜315包括晶体管Q11与Q12。当一输入电流流经输入端ND3时，电流镜315复制输入电流，用以产生一输出电流，其中该输出电流流经至输出端ND4，并等于输入电流。举例而言，当参考电流Iref1流经输入端ND3时，电流镜315产生一输出电流Ic。因此，流经电阻Ra的电流Ia增加，进而增加调节电压VA，用以产生调升电压VAR。
在本实施例中，控制器145根据充电电压VCH，产生控制信号SC5～SC8，用以导通开关SW3～SW6的一者。举例而言，当充电电压VCH等于一第一默认值(如5V)时，控制器145导通开关SW3。因此，参考电流Iref1流经输入端ND3。此时，调升电压VAR可能等于一第一设定值。在另一可能实施例中，当充电电压VCH等于一第二默认值(如9V)时，控制器145导通开关SW4。因此，参考电流Iref2流经输入端ND3。此时，调升电压VAR可能等于一第二设定值。在一些可能实施例中，当充电电压VCH等于一第三默认值(如15V)或一第四默认值(如20V)时，控制器145导通开关SW5或SW6。因此，参考电流Iref3或Iref4流经输入端ND3。此时，调升电压VAR可能等于一第三设定值或一第四设定值。在一可能实施例中，第一至第四设定值均不相同。
图4A为本发明的处理器的另一可能实施例。在本实施例中，处理器400A包括能量储存器Cout1、Cout2以及一开关Q31。能量储存器Cout1耦接于节点ND1与GND之间。开关Q31耦接于能量储存器Cout1与Cout2之间。在本实施例中，开关Q31为一P型晶体管，其栅极接收一控制信号SC，其源极耦接能量储存器Cout1，其漏极耦接能量储存器Cout2。在其它实施例中，开关Q31可能由一N型晶体管所实现。能量储存器Cout2耦接于开关Q31与节点GND之间。在一可能实施例，能量储存器Cout1与Cout2为电容。
在第一模式下，控制信号SC不被触发，因此，开关Q31不被导通。此时，只有能量储存器Cout1储存能量。能量储存器Cout1所储存的能量W3如下式：
Figure BDA0001295500400000071
因此，图1的电压调节器143根据能量储存器Cout1所储存的能量W3产生操作电压VOP。
在一第二模式下，控制信号SC被触发，故开关Q31被导通。能量储存器Cout2并联能量储存器Cout1。因此，能量储存器Cout1与Cout2共同储存能量。能量储存器Cout1与Cout2所储存的能量W4如下式所示：
Figure BDA0001295500400000072
由式(3)与(4)可知，能量储存器Cout1与Cout2所储存的能量W4大于能量储存器Cout1所储存的能量W3。因此，当外围装置120不再供电至能量调节电路140时，电压调节器143根据能量储存器Cout1与Cout2所储存的能量W4产生操作电压VOP，以维持控制器145的运作，还可供给多余能量给其他外围装置使用。在一可能实施例中，控制信号SC由图1的控制器145所产生。
图4B为本发明的处理器的另一可能实施例。图4B相似图4A，不同的处在于图4B的处理器400B多了一缓起动电路410。缓起动电路410用以避免在开关Q31导通的瞬间，一突波电流(inrush current)进入能量储存器Cout2。缓起动电路410耦接于能量储存器Cout1与Cout2之间。当开关Q31导通时，流入能量储存器Cout2的电流逐渐增加。本发明并不限定缓起动电路410的内部电路架构。任何可避免突波电流的电路均可作为缓起动电路410。
图5为本发明的处理器的另一可能实施例。处理器500系整合处理器200与400A。如图所示，处理器500包括电阻Ra、Rb、能量储存器Cout1、Cout2、开关Q31以及一调整电路210。由于图5的电阻Ra、Rb与调整电路210相同于图2的电阻Ra、Rb与调整电压210，故不再赘述。另外，图5的能量储存器Cout1、Cout2与开关Q31的特性与图4A的能量储存器Cout1、Cout2、开关Q31的特性相同，故不再赘述。在其它实施例中，图4B的缓起动电路410亦可应用在图5中。
在第一模式下，控制信号SC与SC1～SC4不被触发，因此，开关Q31与调节器211～214不被导通。此时，能量储存器Cout1所储存的能量W5如下式：
在一第二模式下，控制信号SC被触发，故开关Q31被导通。能量储存器Cout2并联能量储存器Cout1。此时，如果控制信号SC1被触发，则可增加反馈电压VFB，因而产生调升电压VAR。此时，能量储存器Cout1与Cout2所储存的能量W6如下式：
Figure BDA0001295500400000082
由式(5)及(6)可知，在第二模式下，能量储存器Cout1与Cout2所储存的能量W6大于在第一模式下，能量储存器Cout1所储存的能量W5。
图6为本发明的处理器的另一可能实施例。处理器600整合处理器300与400A。如图所示，处理器600包括电阻Ra、Rb、能量储存器Cout1、Cout2、开关Q31以及一调整电路310。由于图6的电阻Ra、Rb与调整电路310的特性与图3的电阻Ra、Rb与调整电路310的特性相同，故不再赘述。另外，图6的能量储存器Cout1、Cout2与开关Q31的特性与图4A的能量储存器Cout1、Cout2、开关Q31相同，故不再赘述。在其它实施例中，图4B的缓起动电路410亦可应用在图6中。
图7为本发明的操作系统的另一可能实施例。图7相似图1，不同的处在于图7的操作系统700的处理器747处理输入电压VIN，用以产生一处理结果VINR。在本实施例中，控制器745根据输入电压VIN产生至少一控制信号(未显示)至处理器747。处理器747根据控制信号产生适当的处理结果VINR。电压调节器741根据处理结果VINR产生调节电压VA。电压调节器743根据调节电压VA产生操作电压VOP至控制器745。
在一可能实施例中，处理器747处理输入电压VIN的方式与图2、3、4A、4B、5、6的处理器200、300、400A、400B、500、600处理调节电压VA的方式相似，故不再赘述。另外，图7的主机装置710、外围装置720、传送路径730、电压调节器741、743、控制器745以及处理器747的动作原理与图1的主机装置110、外围装置120、传送路径130、电压调节器141、143、控制器145以及处理器147的动作原理相似，故不再赘述。
当一充电装置耦接能量调节电路时，能量调节电路便开始储存较大的能量。当充电装置不再耦接能量调节电路时，由于主机装置需一段时间才能开始供给主机电压，故能量调节电路藉由先前所储存的大能量维持本身(包含连接中的其他外围装置)的运作，以等待主机装置输出主机电压。因此，即使能量调节电路未接收到充电电压及主机电压时，能量调节电路仍可正常地与其它大功率的负载(如储存装置或显示设备)进行沟通。
除非另作定义，在此所有词汇(包含技术与科学词汇)均属本发明所属技术领域中普通技术人员的一般理解。此外，除非明白表示，词汇在一般字典中的定义应解释为与其相关技术领域的文章中意义一致，而不应解释为理想状态或过分正式的语态。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰。举例来，本发明实施例所述的系统、装置或是方法可以硬件、软件或硬件以及软件的组合的实体实施例加以实现。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims (16)

1.一种能量调节电路，包括：
一第一电压调节器，调节一输入电压，用以产生一调节电压；
一第一能量储存器，根据该输入电压或该调节电压而充电；
一第一开关，耦接该第一能量储存器；
一第二能量储存器，耦接该第一开关，其中当该第一开关被导通时，该第二能量储存器并联该第一能量储存器；
一第二电压调节器，当该第一开关不导通时，根据该第一能量储存器的电压产生一操作电压，当该第一开关导通时，根据该第一及第二能量储存器的电压产生该操作电压；以及
一控制器，根据该操作电压而动作，
其中当该输入电压由一充电器所提供时，该控制器导通该第一开关，当该输入电压并非该充电器所提供时，该控制器不导通该第一开关。
2.如权利要求1所述的能量调节电路，其中该第一及第二电压调节器的一者为一升压电路，该第一及第二电压调节器的另一者为一降压电路。
3.如权利要求1所述的能量调节电路，还包括：
一缓起动电路，耦接于该第一及第二能量储存器之间，其中当该第一开关导通时，流入该第二能量储存器的电流逐渐增加。
4.如权利要求1所述的能量调节电路，还包括：
一第一电阻，耦接于一第一节点与一第二节点之间；以及
一第二电阻，耦接于该第二节点与一第三节点之间，其中该第一能量储存器耦接于该第一与第三节点之间。
5.如权利要求4所述的能量调节电路，还包括：
一第二开关，耦接该第二节点；以及
一第一设定电阻，耦接于该第二开关与该第三节点之间，其中当该第二开关导通时，该第一设定电阻并联该第二电阻；
一第三开关，耦接该第二节点；以及
一第二设定电阻，耦接于该第三开关与该第三节点之间，其中当该第三开关导通时，该第二设定电阻并联该第二电阻。
6.如权利要求5所述的能量调节电路，其中当该输入电压等于一第一默认值时，该控制器导通该第二开关，当该输入电压等于一第二默认值时，该控制器导通该第三开关。
7.如权利要求4所述的能量调节电路，还包括：
一电流镜，具有一输入端以及一输出端，该输出端耦接该第二节点，当一第一参考电流流经该输入端时，该电流镜复制该第一参考电流，用以产生一第一输出电流流经该输出端，当一第二参考电流流经该输入端时，该电流镜复制该第二参考电流，用以产生一第二输出电流流经该输出端；
一第一设定电阻，耦接该输入端；
一第二开关，接收该操作电压，并耦接该第一设定电阻，其中当该第二开关导通时，该第一参考电流经过该第一设定电阻与该输入端；
一第二设定电阻，耦接该输入端；以及
一第三开关，接收该操作电压，并耦接该第二设定电阻，其中当该第三开关导通时，该第二参考电流经过该第二设定电阻与该输入端。
8.如权利要求7所述的能量调节电路，其中当该输入电压等于一第一默认值时，该控制器导通该第二开关，当该输入电压等于一第二默认值时，该控制器导通该第三开关。
9.一种操作系统，包括：
一主机装置，用以提供一主机电压或接收一充电电压；
一外围装置，用以接收该主机电压或提供该充电电压；
一传送路径，耦接于该主机装置与该外围装置之间，用以传送该主机电压或该充电电压；以及
一能量调节电路，耦接于该主机装置与该外围装置之间，并包括：
一第一电压调节器，调节该充电电压，用以产生一调节电压；
一第一能量储存器，根据该充电电压或该调节电压而充电；
一第一开关，耦接该第一能量储存器；
一第二能量储存器，耦接该第一开关，其中当该第一开关被导通时，该第二能量储存器并联该第一能量储存器；以及
一第二电压调节器，当该第一开关不导通时，根据该第一能量储存器的电压产生一操作电压，当该第一开关导通时，根据该第一及第二能量储存器的电压产生该操作电压；以及
一控制器，根据该操作电压而动作，
其中当该充电电压由一充电器所提供时，该控制器导通该第一开关，当该充电电压并非该充电器所提供时，该控制器不导通该第一开关。
10.如权利要求9所述的操作系统，其中该第一及第二电压调节器的一者为一升压电路，该第一及第二电压调节器的另一者为一降压电路。
11.如权利要求9所述的操作系统，还包括：
一缓起动电路，耦接于该第一及第二能量储存器之间，其中当该第一开关导通时，流入该第二能量储存器的电流逐渐增加。
12.如权利要求9所述的操作系统，还包括：
一第一电阻，耦接于一第一节点与一第二节点之间；以及
一第二电阻，耦接于该第二节点与一第三节点之间，其中该第一能量储存器耦接于该第一与第三节点之间。
13.如权利要求12所述的操作系统，还包括：
一第二开关，耦接该第二节点；以及
一第一设定电阻，耦接于该第二开关与该第三节点之间，其中当该第二开关导通时，该第一设定电阻并联该第二电阻；
一第三开关，耦接该第二节点；以及
一第二设定电阻，耦接于该第三开关与该第三节点之间，其中当该第三开关导通时，该第二设定电阻并联该第二电阻。
14.如权利要求13所述的操作系统，其中当该充电电压等于一第一默认值时，该控制器导通该第二开关，当该充电电压等于一第二默认值时，该控制器导通该第三开关。
15.如权利要求12所述的操作系统，还包括：
一电流镜，具有一输入端以及一输出端，该输出端耦接该第二节点，当一第一参考电流流经该输入端时，该电流镜复制该第一参考电流，用以产生一第一输出电流流经该输出端，当一第二参考电流流经该输入端时，该电流镜复制该第二参考电流，用以产生一第二输出电流流经该输出端；
一第一设定电阻，耦接该输入端；
一第二开关，接收该操作电压，并耦接该第一设定电阻，其中当该第二开关导通时，该第一参考电流经过该第一设定电阻与该输入端；
一第二设定电阻，耦接该输入端；以及
一第三开关，接收该操作电压，并耦接该第二设定电阻，其中当该第三开关导通时，该第二参考电流经过该第二设定电阻与该输入端。
16.如权利要求15所述的操作系统，其中当该充电电压等于一第一默认值时，该控制器导通该第二开关，当该充电电压等于一第二默认值时，该控制器导通该第三开关。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107436617B (zh) * 2016-08-05 2019-02-01 威盛电子股份有限公司 能量调节电路及操作系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1773425A (zh) * 2004-11-08 2006-05-17 三星电子株式会社 用于降低噪声的计算机及其控制方法和介质
WO2016013451A1 (ja) * 2014-07-22 2016-01-28 ローム株式会社 充電回路およびそれを利用した電子機器、充電器

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5734258A (en) 1996-06-03 1998-03-31 General Electric Company Bidirectional buck boost converter
CN2393251Y (zh) * 1999-09-21 2000-08-23 陈信 一种可调电容式充电器
JP2001268900A (ja) 2000-03-22 2001-09-28 Masayuki Hattori 双方向型昇降圧チョッパ回路
US6998816B2 (en) * 2003-06-30 2006-02-14 Sony Electronics Inc. System and method for reducing external battery capacity requirement for a wireless card
US7102251B2 (en) 2003-08-22 2006-09-05 Distributed Power, Inc. Bi-directional multi-port inverter with high frequency link transformer
TW200803145A (en) 2006-06-01 2008-01-01 hui-ji Lin Bidirectional high-performance power converter
US20080100143A1 (en) 2006-11-01 2008-05-01 O2Micro Inc. Power management system with charger/boost controller
US8151128B2 (en) 2007-06-05 2012-04-03 Apple Inc. Computer system power source with improved light-load efficiency
CN201298744Y (zh) 2008-08-19 2009-08-26 浙江光益光能科技有限公司 集成储能式手机充电器
WO2010030957A1 (en) 2008-09-11 2010-03-18 Eetrex Incorporated Bi-directional inverter-charger
JP2010206875A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Fujitsu Ltd 電源装置
US8493032B2 (en) 2010-07-20 2013-07-23 Tesla Motors, Inc. Bidirectional polyphase multimode converter including boost and buck-boost modes
TWI470412B (zh) 2011-11-23 2015-01-21 Via Tech Inc 橋接裝置以及橋接裝置的省電操作方法
TWI491155B (zh) 2013-04-02 2015-07-01 Phihong Technology Co Ltd 具功因修正與低輸出漣波之單端控制整合性轉換器
CN104184200A (zh) 2013-05-24 2014-12-03 台达电子工业股份有限公司 电源适配器、电源适配器的控制方法及笔记本
TW201445851A (zh) 2013-05-24 2014-12-01 Td Hitech Energy Inc 雙向電流調節裝置及其調節方法
TWI551024B (zh) 2013-06-20 2016-09-21 國立高雄應用科技大學 交流－直流電力轉換裝置及其控制方法
TWM470447U (zh) 2013-07-31 2014-01-11 Voltronic Power Technology Corp 雙向直流／直流電壓轉換裝置
TWM526106U (zh) 2016-03-02 2016-07-21 威盛電子股份有限公司 控制裝置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1773425A (zh) * 2004-11-08 2006-05-17 三星电子株式会社 用于降低噪声的计算机及其控制方法和介质
WO2016013451A1 (ja) * 2014-07-22 2016-01-28 ローム株式会社 充電回路およびそれを利用した電子機器、充電器

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