CN109997299B - 被配置为控制输入电压的电压调节器系统 - Google Patents

Abstract

电压调节器系统部分地包括调节器，其包括输入端和输出端，其中调节器被配置为在输入端处从适配器接收输入电压并在输出端处提供输出电压，其中调节器包括在对应于第一转换因子的第一转换模式下进行操作的至少一个开关电容调节器。电压调节器系统还包括控制器，其被配置为控制调节器的操作，其中控制器被配置为确定调节器的转换比何时大于第一转换因子，并且作为响应，向适配器发送请求来减少输入电压。

Description

被配置为控制输入电压的电压调节器系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年9月26日提交的美国临时专利申请号62/399,588的权益，其通过在本文中引用其整体而并入于此。

背景技术

迫切需要减小电子系统的尺寸。尺寸减小在其中空间是奇缺的移动电子器件中是特别期望的，但在大数据中心中放置的服务器中也是期望的，这是因为将尽可能多的服务器挤进尺寸固定的不动产是很重要的。

电子系统中的一些最大组件是电压调节器(也称为功率调节器)。电压调节器通常包括大量庞大的片外组件以向集成芯片(包括处理器、存储器设备(例如，动态随机存取存储器(DRAM))、射频(RF)芯片、WiFi组合芯片、以及功率放大器)递送电压。因此，希望减小电子系统中的电压调节器的尺寸。

电压调节器包括半导体芯片，诸如DC-DC调节器芯片，其每个都从电源(例如，电池)向输出负载递送功率。输出负载可以包括电子设备中的各种集成芯片(例如，应用处理器、DRAM、NAND闪存等)。

为了高效地递送功率，电压调节器可以使用“降压(buck)”拓扑。这种调节器可以称为降压调节器(也称为降压转换器)。降压调节器使用电感器将电荷从电源传输到输出负载。降压调节器可以使用功率开关来快速地将电感器连接到多个电压/从多个电压断开(每次在不同的时间点)，从而提供作为多个电压的加权平均值的输出电压。降压调节器可以通过控制电感器连接到多个电压中的每一个的时间量来调节输出电压。

不幸的是，降压调节器不适用于高度集成的电子系统。降压调节器的转换效率取决于其电感器的尺寸，特别是当功率转换比高时以及当其输出负载所消耗的电流量高时。由于电感器可以占用大面积且体积庞大地集成在裸片(die)上或封装上，因此现有的降压调节器通常使用大量的片外电感器组件。该策略通常需要印刷电路板(现有降压调节器及其对应的片外电感器组件位于其上)上的大面积，这继而增加了印刷电路板所在的电子设备的尺寸。随着移动的片上系统(SoC)变得更复杂并且需要由其电压调节器递送越来越多数量的电压域，这一挑战更加严峻。

此外，降压调节器不太适合于对电池的高速充电。高速充电通常需要使用高输入电压。使用高输入电压继而需要降压调节器提供高电压转换比(V_IN/V_OUT)，以将高输入电压(V_IN)转换为适合电池的输出电压(V_OUT)。不幸的是，在高电压转换比下，当与其它类型的电压调节器相比时，降压调节器的效率相对较低，至少部分是因为降压调节器通过散热浪费了大量功率。降压调节器散发的热量可能会升高电子系统内设备的操作温度，这可能导致故障。因此，降压调节器不太适合对电池的高速充电。

代替降压调节器，高速充电系统可以使用开关电容器调节器来为电池充电。已知开关电容器调节器即使在高电压转换比下也是高效的，只要电压转换比是整数即可。不幸的是，现有的充电系统不包括用于将开关电容器调节器的转换比保持在整数的机构，并因此，在操作条件下不能保持开关电容器调节器的高效率。因此，强烈需要提供一种能够在高输入比输出转换比下保持高效率的充电系统。

发明内容

所公开主题的一些实施例包括电压调节器系统。电压调节器系统部分地包括调节器，调节器包括输入端和输出端，其中调节器被配置为在输入端处从适配器接收输入电压并在输出端处提供输出电压，其中调节器包括至少一个开关电容器调节器，其被配置为以对应于第一转换因子的至少第一转换模式进行操作。电压调节器系统还包括控制器，其被配置为控制调节器的操作，其中控制器被配置为确定调节器的转换比何时大于第一转换因子，并且作为响应，向适配器发送请求来减少输入电压。

在一些实施例中，至少一个开关电容器调节器包括可重新配置的开关电容器调节器，其能够以多个转换模式的一个转换模式进行操作，其中转换模式中的每个与唯一的转换因子相关联。

在一些实施例中，转换模式中的每个与唯一的整数转换因子相关联。

在一些实施例中，至少一个开关电容器调节器是能够以多个转换模式进行操作的混合调节器的一部分，其中转换模式中的每个与唯一的转换因子相关联。

在一些实施例中，混合调节器还包括开关电感器调节器。

在一些实施例中，转换模式中的一个转换模式与非整数转换因子相关联。

在一些实施例中，调节器的输出端被耦合到电池以向电池提供输出电压。

在一些实施例中，控制器被配置为接收用于增加对电池的充电速度的指令。

在一些实施例中，用于增加对电池的充电速度的指令包括用于增加调节器的输出电流的指令。

在一些实施例中，响应于接收到用于增加充电速度的指令，控制器还被配置为将调节器重新配置为以与第二转换因子相关联的第二转换模式进行操作，其中第二转换因子大于第一个转换因子。

在一些实施例中，控制器还被配置为请求适配器增加在调节器的输入端处接收到的输入电压。

在一些实施例中，控制器被配置为请求适配器增加在调节器的输入端处接收到的输入电压，直到转换比大于转换模式的第二转换因子为止。

在一些实施例中，电压调节器系统是移动设备的一部分。

在一些实施例中，电压调节器系统被实施为单个集成芯片。

在一些实施例中，控制器被配置为通过有线接口向适配器发送请求。

在一些实施例中，有线接口包括通用串行总线(USB)C型接口。

在一些实施例中，控制器被配置为通过调制在输入端处接收到的输入电压而向适配器发送请求。

附图说明

当结合以下附图考虑时，参考对所公开主题的以下详细描述，可以更全面地理解所公开主题的各种目的、特征和优点，在附图中相同的附图标记表示相同的元件。

图1描绘了现有技术中已知的用于移动设备的典型充电系统的框图的示例。

图2说明了根据一些实施例的示出了可以用于操作电压调节器系统的过程的示例的流程图的示例。

图3A-3B说明了根据一些实施例的示出了电压调节器系统的操作的曲线图的示例。

图4A-4B说明了根据一些实施例的示出了具有非理想因素(non-ideality)的电压调节器系统的操作的曲线图的示例。

图5说明了根据一些实施例的示出了具有非理想因素的开关电容器(SC)调节器的效率曲线的曲线图的示例。

图6说明了根据一些实施例的示出了可重新配置的SC调节器在两个转换模式下的效率曲线的曲线图的示例。

图7说明了根据一些实施例的示出了混合调节器在三个转换模式下的效率曲线的曲线图的示例。

图8示出了根据一些实施例的说明了可以用于对具有可重新配置的SC调节器或混合调节器的电压调节器系统进行操作的过程的示例的流程图的示例。

图9示出了根据一些实施例的说明了可以用于操作电压调节器系统中的控制器的过程的示例的详细流程图的示例。

图10示出了根据一些实施例的移动设备的充电系统的框图的示例。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了关于可以根据所公开的主题来实施的装置、系统和方法以及这种装置、系统和方法可以操作所处的环境的示例的许多具体细节，以便提供对所公开的主题的彻底理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有这种具体细节的情况下实践所公开的主题，并且没有详细描述本领域公知的某些特征以避免使所公开的主题复杂化。另外，将理解的是，下面提供的示例是出于说明目的，并且预期的是，存在所公开主题的范围内的与所提供的示例不同的其它装置、系统和方法。

快速电池充电是移动设备的重要特征。图1描绘了移动设备的典型充电系统的示例。充电系统包括移动设备102，其尤其包括调节器104和电池106。调节器104被配置为向电池106提供功率，使得使用调节器104所提供的功率对电池进行充电。

移动设备102中的调节器104被配置为耦合到适配器108。适配器108被配置为从电源插座110接收高AC输入电压(例如，110～220V)V_{OUT_WALL}并且将V_{OUT_WALL}转换为较低的DC电压V_BUS。然后，适配器108通过诸如USB端口的接口将DC电压V_BUS提供给电压调节器104。适配器108通常包括AC/DC转换器，然后是DC/DC转换器。

调节器104被配置为从适配器108接收V_BUS并提供输出电压V_BAT。输出电压V_BAT(和对应的电流I_CHG)然后被路由到电池106以对电池进行充电。调节器104通常包括DC/DC转换器，并且更具体地包括开关电感器电压调节器，诸如降压调节器。

为了增加电池的充电速度，调节器104需要向电池106递送更高的功率量。由于调节器104递送的功率量被计算为输出电压V_BAT和对应的电流I_CHG的乘积，因此调节器104应该增加输出电流I_CHG或输出电压V_BAT，以便增加充电速度。

通常，调节器104不能控制输出电压V_BAT。输出电压V_BAT通常由电池确定，并且特别是由电池化学成分(例如，锂离子)、堆叠的电池电芯的数量以及电池中累积的电荷量(也称为电池状态)来确定。例如，随着电池变得充电更多，输出电压V_BAT(其等于电池两端的电压)增加。单堆叠锂离子电池通常具有3-4.5V的电池电压V_BAT。通常，电池完全放电时电池电压为3V，并且电池完全充电时电池电压为4.5V。当电池从0％充电到100％时，电池电压可以从3V逐渐增加到4.5V。因此，调节器104不能控制输出电压V_BAT。因此，为了增加递送到电池106的功率，调节器104通常必须增加输出电流I_CHG。

为了使调节器104向电池106递送增加的功率量(例如，增加的电流量I_CHG)，调节器104应该从适配器108接收增加的功率量。这意味着，为了向电池106递送增加的功率量，适配器108还应该增加被提供给调节器104的输出电流I_BUS和/或输出电压V_BUS。

增加输出电流量I_BUS对于适配器108通常具有挑战性，这是因为用于将适配器108连接到调节器104的接口协议通常限制了可以流过符合接口协议的接口的电流量。例如，USB标准将流过USB C型接口的电流量限制为3A。此外，为了使适配器电缆承受大量电流，适配器电缆应该被做得更厚，这继而增加了制造适配器电缆的成本。实际上，由于适配器电缆被设计为容纳更高的电流，因此适配器电缆实际上变得更加昂贵。

代替增加输出电流I_BUS，适配器108可以增加输出电压V_BUS以递送增加的功率量。然而，当调节器104使用降压调节器时，这种策略并不理想。如果输出电压V_BUS增加，则调节器104需要以更高的电压转换比进行操作以将大的V_BUS转换为V_BAT。遗憾的是，当调节器104使用降压调节器时，以高电压转换比来操作调节器104是有问题的，这是因为降压调节器的效率随着转换比(例如，V_BUS/V_BAT)的增加而降低。

诸如调节器104的调节器的效率降低是非常有问题的，这是因为它增加了功耗。例如，调节器的效率(Efficiency)可以被写成如下：

效率＝P_OUT/P_IN＝(P_IN-P_DISS)/P_IN

其中P_IN是输入功率，P_OUT是输出功率，并且P_DISS是调节器所消耗的功率。基于该关系，调节器所消耗的功率量可以被推导为如下：

P_IN*效率＝P_IN-P_DISS

P_DISS＝P_IN*(1-效率)

当V_BUS(到调节器的输入电压)增加时，以下两个因素也会导致P_DISS增加：(1)P_IN随着输入电压(其为V_BUS)更高而增加；和(2)效率随着转化率更高而降低。

增加的功耗(P_DISS)对于移动设备来说是一个大问题，这是因为增加的功耗导致了散热增加。对于移动设备的表面多热能够保护用户存在很强的限制。由于移动设备通常不包括冷却机制，因此散热预算非常紧。因此，当调节器耗散太多热量时，调节器通常被设计为压制电池充电速度以减少散热。这对于用户体验是不合需要的。

因此，为了在紧张的散热预算下保持高速充电，强烈需要提供一种能够在高输入比输出转换比下保持高效率的充电系统。

所公开主题的一些实施例包括被嵌入在移动设备中以适应移动设备的高速充电的电压调节器系统。电压调节器系统能够调节电压调节器的操作，以在高输入比输出转换比下保持高效率。

图10示出了根据一些实施例的移动设备的充电系统。充电系统包括移动设备102，其具有电池106、适配器108和电源插座110，这类似于图1中公开的充电系统。然而，充电系统还包括电压调节器系统1002，其继而包括控制器1004和调节器1006。调节器1006包括输入端和输出端。调节器的输入端被耦合到适配器108以接收输入电压，并且调节器的输出端被耦合到电池104以向电池104提供输出电压以进行充电。控制器1004被配置为调节调节器1006的操作以在高输入比输出转换比下保持高效率。

在一些实施例中，调节器1006包括开关电容器(SC)调节器(也称为SC转换器)。SC调节器可以使用一个或多个电容器以将电荷从输入端(例如，连接到电源)传输到输出端(例如，连接到输出负载)。SC调节器可以使用功率开关来快速地将一个或多个电容器连接到多个电压电平/从多个电压电平断开(每个在不同的时间点)，从而提供作为多个电压电平的加权平均值的输出电压。SC调节器可以通过改变其中电容器彼此耦合的配置、顺序和占空比来控制输出电压。

在下文中，术语转换比是指调节器的输入电压和输出电压之间的实际电压比，并且术语转换模式是指理想调节器(在没有非理想因素的情况下)达到最高效率所处的输入电压和输入电压之间的电压比(例如，转换因子)。例如，当SC调节器的转换比为2时，以2：1的转换模式进行操作的理想SC调节器实现了最高效率，但以2：1的转换模式进行操作的SC调节器仍然可以在2.5的转换比下进行操作，尽管效率较低。在理想的SC调节器中，转换比可以等于转换模式的转换因子，但是在非理想的SC调节器中，转换比通常大于转换模式的转换因子。

虽然降压调节器在高转换比下具有差的效率，但是即使当转换比高时，SC调节器也倾向于具有高效率。特别地，无论转换比的实际值如何，当转换比接近整数时，SC调节器倾向于具有高效率。遗憾的是，SC调节器的效率随着转换比偏离整数而降低。例如，当输入电压是SC调节器的输出电压的N倍时，SC调节器可以实现高效率。然而，当输出电压偏离N时，相同的SC调节器可能无法提供高效率。

在一些实施例中，为了在调节器1006中保持SC调节器的高效率，控制器1004可以被配置为将SC调节器的转换比保持接近整数。当SC调节器的输入比输出电压转换比偏离整数值(部分是由于在电池充电时电池电压的增加)时，控制器1004可以请求适配器增加到SC调节器的输入电压，使得输入比输出电压转换比保持接近整数值。

例如，假设调节器1006中的SC调节器在具有转换因子为2的转换模式下操作，并且调节器1006的输出电压(例如，V_BAT)在电池充电时保持上升(例如，在单堆叠锂离子电池中从3V到4.5V)。在那种情况下，控制器1004可以向适配器108发送指令(例如，信号)，以请求适配器增加其输出电压(例如，V_BUS)，使得输出电压接近2xV_BAT。这样，SC调节器1006的转换比可以保持接近转换模式的转换因子。

因为电池电压(V_BAT)变化非常缓慢且可预测(例如，由电池化学成分、堆叠的电池电芯的数量以及电池的充电状态来确定)，因此适配器108可以可靠地提供比电池电压(V_BAT)大N倍的其输出电压(例如，V_BUS)。

图2说明了根据一些实施例的示出了可以用于操作电压调节器系统(诸如图10中示出的电压调节器系统1002)的过程的示例200的流程图的示例。在框202中，控制器被配置为确定电压调节器系统中的SC调节器的转换比。在框204中，控制器被配置为确定SC调节器的转换比与SC调节器的转换模式的转换因子之间的差。如果该差大于预定阈值，则控制器被配置为向适配器发送请求以改变到SC调节器的输入电压，使得转换比变得更接近转换模式的转换因子。例如，当转换比大于转换模式的转换因子超过预定阈值时，控制器可以请求适配器降低到SC调节器的输入电压；当转换比小于转换模式的转换因子超过预定阈值时，控制器可以请求适配器增加到SC调节器的输入电压。在一些实施例中，预定阈值可以为零。

在一些实施例中，在框204中，控制器被配置为当转换比小于转换模式的转换因子时，向适配器发送请求以增加到SC调节器的输入电压(V_BUS)。在某些情况下，控制器配置为向适配器发送请求，直到转换比大于转换模式为止。这样，转换比可以被调节为大于调节器的操作期间的转换模式的转换因子。

在一些实施例中，控制器被配置为经由耦合到适配器的数据信号线向适配器发送请求。例如，控制器可以被配置为使用大多数适配器上的D+和D-引脚来发送请求。在其它实施例中，控制器被配置为通过调制由适配器提供的输出电压(V_BUS)而向适配器发送请求。在其它实施例中，当适配器是USB C型适配器时，控制器被配置为使用CC1和CC2引脚向适配器发送请求。在一些实施例中，控制器根据一个或多个有线通信协议向适配器发送请求。这种有线通信协议可以包括，例如QUALCOMM QUICKCHARGE 2.0、QUALCOMM QUICKCHARGE 3.0、SAMSUNG ADAPTIVE FAST CHARGING、MEDIATEK PUMP EXPRESS 2.0、MEDIATEK PUMPEXPRESS 3.0、USB POWER DELIVERY 2.0、USB POWER DELIVERY 3.0或任何其它合适的有线通信协议或协议的组合。

在一些实施例中，图2的过程可以使用控制器1006和适配器108在电压调节器1004中实施，所有这些都在10中示出。

图3A-3B说明了根据一些实施例的示出了诸如图10中所示的电压调节器系统的操作的曲线图的示例。图3A示出了当电池充电时SC调节器的输入电压；

图3B示出了指示增加SC调节器的输入电压所处的时间实例的中断信号。曲线图的纵轴显示电压电平，并且曲线图的横轴显示时间。这些曲线图示出了电压调节器系统的实施例的操作，其中(1)SC调节器以N：1的转换模式(N：1的转换因子)进行操作，以及(2)控制器配置为，当SC调节器的转换比小于SC调节器的转换模式时(例如，当V_BUS小于NxV_BAT时)，请求适配器改变到SC调节器的输入电压。当电池放电时，电池电压V_BAT等于V_{BAT_MIN}。当电池通过电压调节器系统得到充电时，电池电压V_BAT增加到V_{BAT_MAX}，如图3A中的虚线NxV_BAT 302所示。

当电池得到充电并且电池电压V_BAT从V_{BAT_MIN}增加到V_{BAT_MAX}时，电池电压V_BAT可以变得足够大，使得NxV_BAT 302变得大于输入电压V_BUS。这表明转换比小于转换模式。在这种情况下，控制器被配置为请求适配器增加V_BUS 304，使得V_BUS 304保持高于NxV_BAT 302。该请求可以是单比特中断信号V_{IN_INC_INT}，如图3B中所示。当NxV_BAT 302变得大于输入电压V_BUS 304时，控制器可以触发单比特信号V_{IN_INC_INT} 306。控制器可以重复该过程，直到电池充电到一定百分比或完全充电为止。在一些实施例中，适配器可以被配置为以阶跃(每次电压阶跃V_{BUS_MIN_STEP} 308)增加到SC调节器的输入电压V_BUS 304。在这种情况下，提供给SC调节器的输入电压V_BUS 304将看起来像楼梯，如图3A中所示。在一些实施例中，V_{BUS_MIN_STEP} 308可以是1mV和2V之间的电压，或任何其它合适的电压范围之间的电压。

实际上，由于非理想因素(诸如例如，由寄生电阻引起的电压降)，SC调节器通常不能精确地将N x V_BAT转换为V_BAT。取而代之的是，典型的SC调节器将输入电压N x V_BAT转换为低于V_BAT的输出电压。非理想因素可以被建模为电压裕度。

图4A-4B说明了根据一些实施例的示出了诸如图10中所示的具有非理想因素的电压调节器系统的操作的曲线图的示例。当考虑非理想因素时，当N x V_BAT 302+V_MAR 402变得大于输入电压V_BUS时，控制器可以有效地请求适配器增加V_BUS 304。在一些实施例中，V_MAR402可以是1mV和2V之间的电压，或任何其它合适的电压范围之间的电压。

图5示出了根据一些实施例的具有非理想因素的SC调节器的效率的曲线图的示例。从图的右侧开始，效率曲线502所示的SC调节器的效率随着转换比(V_BUS/V_BAT)接近转换模式N而增加。效率曲线在某一点达到峰值(在操作点A504处)，并且随着转换比更接近转换模式N而开始像“悬崖”那样迅速下降。换句话说，当等于V_BUS/N-V_BAT的V_{SC_DROP}接近0时，SC调节器的效率502迅速下降。在非理想条件下，N：1 SC调节器不能将V_BAT调节为V_BUS/N，这是因为V_{SC_DROP}不能等于0。

如效率曲线506所示，效率曲线502随着寄生电压降增加(这可以由更高的输出电流引起)而向右移动。即使当V_BUS和V_BAT固定时，效率曲线502也可以在输出电流改变时向右移动。因为效率曲线取决于输出电流，所以难以在不牺牲SC调节器的效率的情况下预先确定SC调节器的操作点(例如，转换比)。例如，当寄生电压降很小时，效率曲线502上的操作点A 504是针对SC调节器的最高效的操作点。因此，SC调节器可以在操作点A 504处被操作，以最大化SC调节器效率。然而，如果寄生电压降很大，则效率曲线502向右移动，并且针对该SC调节器的相同转换比现在具有非常低的效率，如操作点B 508所示。这种低效率可能导致由于功耗过多的热量问题并且可能导致电压调节器系统失去输出调节，且因此不能将输出电压调节到期望值。

在一些实施例中，电压调节器系统，诸如图10中所示的电压调节器系统1002，可以被配置为在远离峰值操作点504的次优操作点处对SC调节器进行操作。例如，这种电压调节器系统可以被配置为在以下操作点C 510处对SC调节器进行操作，该点具有与对应于峰值操作点A 504的转换比充分偏移的转换比。操作点C 510的转换比与峰值操作点A 504的转换比之间的偏移提供了保护SC调节器不进入低效率模式的安全裕度。

在一些实施例中，一旦电压调节器系统(诸如图10中所示的电压调节器系统1002)确定了针对其SC调节器的操作点，电压调节器系统就可以请求适配器提供V_BUS，使得SC调节器的转换比与所确定的操作点相关联的转换比匹配。

在一些实施例中，在这种电压系统中使用的调节器可以是可重新配置的SC调节器，其可以被重新配置为以多个转换模式的一个转换模式进行操作，每个转换模式与多个整数转换比中的一个整数转换比相关联。例如，3：1可重新配置的SC调节器可以支持三个转换模式：3：1、2：1和1：1。

在一些实施例中，控制器可以用于基于可重新配置的SC调节器的转换比而对可重新配置的SC调节器的转换模式进行重新配置。例如，当转换比接近3：1时，控制器可以将可重配置的SC调节器配置为以3：1转换模式操作。随着转换比降低(例如，因为输入电压降低或输出电压增加)，控制器可以将可重新配置的SC调节器配置为以2：1转换模式操作。随着转换比进一步降低到转换比接近1：1所处的点，控制器可以将可重新配置的SC调节器配置为以1：1转换模式操作。这允许电压调节器系统适应宽范围的输入电压而没有显著的效率损失。

在一些实施例中，在电压调节器系统中使用的调节器可以包括如以下专利申请中公开的可重新配置的SC调节器：由Crossley等人于2016年4月6日提交的题为“ASYMMETRICSWITCHING CAPACITOR REGULATOR”的美国专利申请号15/092,037；和/或由Puggelli等人于2016年4月18日提交的题为“RECONFIGURABLE DICKSON STAR SWITCHED CAPACITORVOLTAGE REGULATOR”的美国临时专利申请号62/324,091，其每个在此通过引用其整体并入本文。

在其中诸如图10的调节器1006的调节器包括可重新配置的SC调节器的实施例中，控制器可以用于基于期望的电池充电速度而对可重新配置的SC调节器的转换模式进行动态地重新配置。例如，假设的是可重新配置的SC调节器在与2：1转换比相关联的转换模式下进行操作，并且希望以更快的速度对电池进行充电。在这种情况下，控制器可以致使可重新配置的SC调节器改变转换模式，使得SC调节器在更高的转换模式N：1(例如，3：1或4：1)下进行操作。此外，控制器可以请求适配器增加可重新配置的SC调节器的输入电压，使得可重新配置的SC调节器的输入电压是电池电压(V_BAT)的N倍。这允许电压调节器系统动态地改变对电池的充电速度。图10中所示的电压调节器系统1002使得能够向后兼容以进行快速充电，这意味着被配置为与不支持高电流的旧充电电缆一起使用的移动设备也可以从通过增加V_BUS 103而不是I_BUS 119进行快速充电而受益。

在一些实施例中，当控制器检测到可重新配置的SC调节器在当前转换模式下的效率很低时，控制器(诸如图10的控制器1004)可以对可重新配置的SC调节器进行重新配置。例如，当部分地由于增加的寄生电压降而显著降低了可重新配置的SC调节器效率时，控制器可以将可重新配置的SC调节器重新配置为在更低的转换模式下进行操作。这样，控制器可以防止可重新配置的SC调节器的效率严重下降。

图6说明了根据一些实施例的示出了可重新配置的SC调节器在两个转换模式—N：1和(N+1)：1下的效率曲线的曲线图的示例。曲线602、604显示了可重新配置的SC调节器在N：1的转换模式下的效率；并且曲线606、608显示了可重新配置的SC调节器在(N+1)：1的转换模式下的效率。

最初，可重新配置的SC调节器可以在其中寄生电压降很小(例如，输出电流很小)的(N+1)：1的转换模式下进行操作。在这种情况下，包括可重新配置的SC调节器的电压调节器系统可以在最佳操作点A 610处对可重新配置的SC调节器进行操作。当寄生电压降变大(例如，由于更大的输出电流)时，效率曲线606将向右移动，如由效率曲线608所示。由于寄生电压降的这种增加，可重新配置的SC调节器的效率将显著下降(减少效率曲线608的“悬崖”部分)。

为了解决这种效率降低，一旦电压调节系统的控制器检测到寄生电压降已经增加，控制器就可以将可重新配置的SC调节器重新配置为在N：1下进行操作而不是(N+1)：1的转换模式下进行操作。这样，可重新配置的SC调节器可以被强制为在效率曲线604上进行操作，而不是从效率曲线608上的“悬崖”下降。换句话说，电压调节器系统可以将可重新配置的SC调节器重新配置为使得可重新配置的SC调节器在操作点B 612处进行操作。由于控制器可以对可重新配置的SC调节器进行重新配置以防止效率的严重下降，因此控制器可以在其最佳操作点A 610处对可重新配置的SC调节器进行操作。

在一些实施例中，一旦控制器确定了针对可重新配置的SC调节器的操作点，控制器就可以请求适配器提供V_BUS，使得可重新配置的SC调节器的转换比被匹配至与所确定的操作点相关联的转换比。

在一些实施例中，诸如调节器1006的调节器可以包括混合调节器，也称为两级调节器。混合调节器包括一系列的两个电压调节器：第一级调节器和第二级调节器。在一些实施例中，第一级调节器包括SC调节器，并且第二级调节器包括开关电压调节器(例如，降压调节器)。这种混合调节器利用了以下事实：SC调节器擅长将电压分压到预定分数值，并且开关电压调节器可以擅长以精细阶跃来调节宽范围的输出电压。这允许混合调节器即使在非整数转换比下也能实现高转换效率。

在一些实施例中，这种混合调节器可以包括如以下中公开的混合调节器：LionSemiconductor Inc.的于2015年9月22日发布的题为“APPARATUS,SYSTEMS,AND METHODSFOR PROVIDING A HYBRID POWER REGULATOR”的美国专利号9,143,032；和/或由Puggelli等人于2016年4月18日提交的题为“RECONFIGURABLE DICKSON STAR SWITCHED CAPACITORVOLTAGE REGULATOR”的美国临时专利申请号62/324,091(统称为“混合调节器文件”)，其每个都在此通过引用其整体并入本文。

在一些实施例中，混合调节器可以支持多个转换模式以支持不同的转换比。例如，具有(1)可重新配置的3：1 SC调节器和(2)开关电感器调节器的混合调节器可以支持五种操作模式：S3转换模式、H32混合转换模式、S2转换模式、H21混合转换模式以及S1转换模式。

如在混合调节器文档中所讨论的，混合调节器可以在可重新配置的SC调节器的两个或更多个转换模式之间抖动(dither)，以提供可重新配置的SC调节器的两个或更多个转换模式的“平均”输出电压。例如，以H32混合转换模式操作的混合调节器可以接收输入电压V_IN并且在2：1开关电容器转换模式(也称为S2转换模式)和3：1开关电容器转换模式(也称为S3转换模式)之间抖动，以提供介于V_IN/2和V_IN/3之间的输出电压。

在一些实施例中，混合转换模式(例如，H32混合转换模式)中的混合调节器的实际输出电压由在每个开关电容器转换模式中花费的时间的比例(例如，占空比)来确定。例如，当混合调节器在S2转换模式中花费D的时间量并且在S3转换模式中花费(1-D)的时间量时，输出电压将是(DxV_IN/2+(1-D)xV_IN/3)。因此，通过控制占空比的值D，可以精确地控制混合调节器的输出电压。

在一些实施例中，混合转换模式可以具有非整数的转换因子。例如，H32混合转换模式可以具有(2D+3(1-D))的转换因子。更一般地，H(N+1)N混合转换模式可以具有(DxN+(1-D)x(N+1))的转换因子。

在一些实施例中，控制器(诸如图10中所示的控制器1004)可以配置混合调节器基于混合调节器的转换比而具有由混合调节器支持的多个转换模式之一。例如，当混合调节器的转换比接近3：1时，混合调节器可以在S3转换模式下进行操作。随着转换比降低(例如，因为输入电压降低或输出电压增加)，控制器可以将混合调节器配置为在H32转换模式下进行操作。随着转换比进一步降低到转换比接近2：1所处的点，控制器可以将混合调节器配置为在S2转换模式下进行操作。随着该过程继续，在一些实施例中，混合调节器可以被配置为在H21转换模式下进行操作，并且最终在S1转换模式下进行操作。当混合调节器从S_N转换模式(N：1开关电容器转换模式)过渡到S1转换模式时，转换模式过渡到“更低”模式；并且当混合调节器从S1转换模式过渡到S_N转换模式时，转换模式过渡到“更高”模式。

在一些实施例中，电压调节器系统(诸如图10中所示的电压调节器1002)可以通过使用混合调节器在大范围的转换比上提高其效率。图7说明了根据一些实施例的示出了混合调节器在三种转换模式(开关电容器N：1模式、开关电容器(N+1)：1模式以及混合H(N+1)N模式)下的效率曲线的曲线图的示例。电压调节器系统中的控制器可以将电压调节器系统中的混合调节器配置为在特定转换模式下进行操作，以在大范围的转换比下提高电压调节器系统的效率。如上所讨论的，混合调节器可以在两个开关电容器转换模式之间抖动。可以与两个这种开关电容器转换模式相关联的效率曲线由曲线702和704示出。开关电容器转换模式之间的抖动实际上用连接效率曲线702和704的线706替换效率曲线704中的“悬崖”。因此，即使当寄生电压降存在很大波动时，混合调节器也不具有效率突然降低和失去输出调节的风险。例如，当混合调节器处于(N+1)：1开关电容器转换模式并且即将失去输出调节并从“悬崖”下降时，控制器可以将混合调节器配置为对H(N+1)N混合转换模式进行操作。这允许电压调节器系统在大范围的转换比下在高效率操作点处进行操作。

图8显示了根据一些实施例的说明了可以用于操作具有可重新配置的SC调节器或混合调节器的电压调节器系统(诸如，图10中所示的电压调节器系统1002)的过程800的示例的流程图的示例。在框802中，控制器接收用于以特定充电速度对电池进行充电的指令。在框804中，控制器被配置为确定可以适应特定充电速度的调节器的转换模式，并将调节器配置为在该确定的转换模式下进行操作。

在一些实施例中，控制器被配置为使用转换模式表来确定调节器的初始转换模式。转换模式表可以包括目标充电速度和对应的转换模式之间的映射。因此，当控制器接收到目标充电速度应该处于第一水平的指示时，控制器可以使用转换模式表确定与该第一水平相关联的转换模式。在一些实施例中，目标充电速度被表示为目标充电电流I_CHG。在这样的实施例中，转换模式表可以包括目标充电电流I_CHG和转换模式之间的映射。

在一些实施例中，控制器被配置为基于(1)目标充电电流与(2)向调节器提供功率的适配器的最大输出电流之间的比率来确定初始转换模式。例如，当目标充电电流I_CHG为5A并且适配器的最大输出电流(I_{BUS_MAX})为3A时，控制器可以确定目标充电电流I_CHG与适配器的最大输出电流I_{BUS_MAX}之间的比率，以确定出目标转换比接近5/3。因此，控制器被配置为将调节器的转换模式设置为处于S2转换模式或H21转换模式。作为另一示例，当目标充电电流I_CHG为8A并且向调节器提供功率的适配器的最大输出电流(I_{BUS_MAX})为3A时，控制器可以确定目标充电电流I_CHG与适配器的最大输出电流I_{BUS_MAX}之间的比率，以确定目标转换比接近8/3。因此，控制器被配置为将调节器的转换模式设置为处于S3转换模式或H32转换模式。

一旦控制器确定了初始转换模式并将调节器配置为在初始转换模式下进行操作，控制器就可以跟踪调节器的效率，以基本上实时地确定最节能的转换模式，如框806-808中所讨论的。

在框806中，控制器被配置为确定调节器的转换比(例如，V_BUS/V_BAT的当前值)。在框808中，控制器被配置为将所确定的转换比与调节器的转换模式进行比较。如果转换比和调节器的转换模式之间的差大于阈值，则控制器被配置为向适配器发送请求来改变到调节器的输入电压V_BUS。在一些实施例中，在框808中，控制器被配置为当输入电压V_BUS小于(转换因子)x V_BAT时将请求发送到适配器。控制器可以迭代框806和808以保持转换比，其接近与调节器进行操作所处的转换模式相关联的转换因子。

在一些实施例中，当控制器接收到新的期望的电池充电速度时，可以中断框806和808的迭代，在这种情况下，过程800将循环回到框802(该循环回未在图8中示出)。在一些实施例中，当控制器确定了调节器的效率很低时，可以中断框806和808的迭代。在这种情况下，控制器被配置为循环回到框804以确定针对调节器的更好的转换模式(该循环回未在图8中示出)。

在一些实施例中，可以通过测量调节器的输入功率和输出功率来测量调节器的效率。可以使用诸如模数转换器(ADC)的电路来测量输入功率和输出功率。例如，一个或多个ADC可以测量输入电压和输入电流以确定输入功率，并且一个或多个ADC可以测量输出电压和输出电流以确定输出功率。在某些情况下，单个ADC可以测量输入功率和输出功率两者。

图9示出了根据一些实施例的说明了可以用于操作电压调节器系统(诸如图10中所示的电压调节系统1002)中的控制器的过程的示例900的详细流程图的示例。

在高水平处，在过程900中，控制器在四个阶段中进行操作：启用阶段902、初始操作点设置阶段904、递减循环阶段906以及递增循环阶段908。

在启用阶段902期间，控制器被配置为启用电压调节器系统中的调节器。

在初始操作点设置阶段904期间，控制器被配置为确定针对调节器的初始转换模式。例如，如果电压调节器系统中的调节器是混合调节器，则混合调节器可以被配置为处于H21混合转换模式；如果电压调节器系统中的调节器是可重新配置的SC调节器，则可重新配置的SC调节器可以被配置为处于S1转换模式。随后，控制器将一个或多个请求发送到适配器，该适配器向电压调节器系统提供功率以增加到调节器的输入电压(V_BUS)，使得输入电压V_BUS基本上接近(转换因子)x(调节器的输出电压(V_BAT))。

在递减循环阶段906和递增循环阶段908期间，一旦调节器处于目标转换模式并且输入电压V_BUS基本上接近(转换因子)x(调节器的输出电压(V_BAT))，电压调节器系统就被配置为调节适配器输出(输入电压V_BUS)，使得调节器可以保持在该转换模式。例如，如果调节器的转换比高于与转换模式相关联的转换因子(例如，意味着V_BUS/V_BAT大于转换模式的转换因子或V_SCDROP大于预期)，则控制器被配置为请求适配器减小其输出(输入电压V_BUS)，使得调节器的转换比回到转换模式的目标转换因子。另外，作为另一示例，如果调节器的转换比低于与转换模式相关联的转换因子(例如，意味着V_BUS/V_BAT小于转换模式的转换因子或V_SCDROP小于预期)，则控制器被配置为请求适配器增加其输出(输入电压V_BUS)，使得调节器的转换比回到转换模式的目标转换因子。

图9示出了根据一些实施例的四个阶段的详细操作。该图示出了其中调节器在S2转换模式(例如，转换因子为2)下达到最大效率。因此，控制器被配置为调整适配器输出电压(V_BUS)，使得调节器在充电周期中尽可能长地保持在S2转换模式。

在启用阶段902期间，在框910中，移动设备耦合到适配器。一旦移动设备耦合到适配器，在框912处，控制器就被配置为执行初始化例程。

在一些实施例中，初始化例程包括识别适配器的特性。识别适配器的特性可以包括，例如，一经接收到来自控制器的请求就识别适配器是否能够调整其输出电压(V_BUS)。识别适配器的特性还可以包括，例如，确认适配器符合特定标准(例如，通用串行总线或USB)。

在一些实施例中，初始化例程还可以包括请求适配器提供特定默认值作为输出电压(V_BUS)。例如，如果适配器是符合USB的，则控制器可以请求适配器提供5VDC作为默认输出值。

在一些实施例中，初始化例程还可以包括设置对调节器的输入电流的限制，使得调节器不会尝试吸取比适配器可以提供的电流更多的电流。

在一些实施例中，初始化例程还可以包括确认调节器处于针对期望转换比的正确转换模式中。

在一些实施例中，适配器可以被配置为提供5VDC的输出电压(V_BUS)作为默认值。因为电池(例如，单堆叠锂离子电池)的电池电压(V_BAT)通常在3V和4.5V之间，因此在初始模式中调节器的转换比(V_BUS/V_BAT)将通常在1到2之间。因此，在初始模式中，如果调节器是混合调节器，则控制器可以被配置为将调节器的转换模式设置为H21混合转换模式。如果调节器是没有适应混合转换模式的可重新配置的SC调节器，则控制器可以被配置为将调节器的转换模式设置为S1转换模式。

一旦控制器完成启用阶段902，控制器就移动到初始操作点设置阶段904。在该阶段中，控制器被配置为设置针对调节器的初始操作点。

在框914中，控制器被配置为通过检查是否称为MODE_CHANGE_INT的中断信号已经被断言来检查是否存在模式改变。当MODE_CHANGE_INT未被断言时，控制器知道调节器处于初始操作模式(例如，针对混合调节器的H21转换模式、或针对可重新配置的SC调节器的S1转换模式)中。

当MODE_CHANGE_INT未被断言时，控制器移动到框916。在框916中，由于控制器被设计为增加适配器输出电压(V_BUS)以用于更快的电池充电，因此控制器被配置为请求适配器增加其输出电压。在一些实施例中，控制器可以被配置为请求适配器将其输出电压增加特定电压阶跃(例如，V_{MIN_STEP})。

响应于从控制器接收到请求，适配器可以增加其输出电压(V_BUS)。当适配器增加其输出电压时，输出电压可能具有一些瞬态纹波或毛刺。因此，在将请求发送到适配器来增加输出电压之后，控制器可以在移动到下一个框之前等待预定的时间段(使得纹波或毛刺消失)。在一些实施例中，控制器可以重复框914和916，直到存在模式改变为止(例如，直到中断信号MODE_CHANGE_INT被断言为止)。

当MODE_CHANGE_INT被断言时，控制器被配置为将调节器的转换模式更新为比先前的转换模式高一个阶跃的转换模式。例如，如果调节器是混合调节器，则控制器可以将调节器的转换模式从H21转换模式更新为S2转换模式；如果调节器是可重新配置的SC调节器，则控制器可以将调节器的转换模式从S1转换模式更新为S2转换模式。

在递减循环阶段906的框918中，控制器被配置为确定调节器的当前转换模式。例如，控制器可以检查信号MODE_STS以确定调节器的当前转换模式。

如果由于某种原因调节器不处于S2转换模式(例如，H32或SC3)，则在框920中，控制器被配置为通过电压阶跃(例如，V_{BUS_MIN_STEP})来减少适配器输出电压。控制器被配置为通过重复框918和920来减少适配器输出电压，直到调节器在S2转换模式下进行操作为止。

如果调节器处于S2转换模式(SC2)中(这是所预期的)，则调节器可以如图4A-4B中所示进行操作，其中在电池充电时调节器将适配器输出电压增加电压阶跃(例如，V_{BUS_MIN_STEP})。然后控制器移动到递增循环阶段908。

在一些实施例中，可以提供从918上升到914的路径。如果调节器处于H21或S1模式中(这意味着V_BUS对于调节器太低而无法在SC2模式下进行操作)，则可以使用该路。虽然这不应该发生(这是因为它由904照管)，但是一旦由于某种原因904没有正确设置初始操作点则可以提供该路径。

在增量循环阶段908的框922中，控制器被配置为进入睡眠模式。这意味着控制器不会请求适配器修改其输出电压，直到控制器接收到中断信号或控制器已经处于睡眠模式一个预定时间段为止。

在框924中，当控制器从睡眠模式唤醒时，控制器被配置为确定控制器是否已经接收到中断信号(例如，中断信号MODE_CHANGE_INT被断言)。如果控制器尚未接收到中断信号，则在框926中，控制器被配置为确定是否应该增加适配器输出电压。在一些实施例中，控制器被配置为通过分析可以由控制器生成的称为VIN_INC_INT的另一个中断信号来确定是否应该增加适配器输出电压(V_BUS)。在其它实施例中，控制器被配置为通过比较适配器输出电压和(转换因子)x(电池电压)来确定是否应该增加适配器输出电压(V_BUS)。

当控制器确定出适配器输出电压不需要增加时，则在框922中控制器回到睡眠模式。当控制器确定出适配器输出电压应该增加时，则在框928中，控制器向适配器发送请求以将输出电压(V_BUS)增加了电压阶跃(例如，V_{BUS_MIN_STEP})。

在框930中，控制器被配置为通过例如分析状态信号MODE_STS来确定调节器的当前转换模式。如果调节器1006处于S2转换模式(SC2)中，则在框922中控制器回到睡眠模式。如果调节器处于较低模式诸如H21转换模式(H21)或S1转换模式(SC1)中，则控制器被配置为请求适配器将输出电压增加了V_{BUS_MIN_STEP}，直到调节器在S2转换模式下进行操作为止。

返回到框924，如果控制器已经接收到指示出转换模式应该改变的中断信号，则在框912处，控制器被配置为通过例如分析状态信号MODE_STS来确定当前转换模式。

如果当前转换模式低于S2转换模式，诸如H21转换模式或S1转换模式，则控制器执行框928。如果当前转换模式高于S2转换模式，诸如在H32转换模式或SC3转换模式，则控制器可以执行两个选项之一。第一选项是电压调节器系统通过移动到框922而保持在当前模式，并等待电池电压增加到电压调节器系统在S2转换模式下进行操作所处的点。第二选项是转到递减循环阶段906的框920并将适配器输出电压减少V_{BUS_MIN_STEP}，使得调节器可以更快地进入S2转换模式。

虽然图9示出了其中调节器在S2转换模式(SC2)(例如，转换因子为2)下达到最大效率的实施例，但是该操作可以用于调节器在S_N转换模式下达到最大效率的情况。在那种情况下，S1、H21、H32、S3可以被分别改变为S(N-1)、H_N(N-1)、H_(N+1)N、S_(N+1)转换模式。在这种情况下，控制器被配置为调节适配器输出电压(V_BUS)，使得调节器在充电周期中尽可能长地保持在S_N转换模式。

在一些实施例中，当调节器是混合调节器时，控制器可以被配置为调节适配器输出电压，使得调节器尽可能长地保持在开关电容器转换模式(例如，S2、S3、......S_N)，其中N是大于1的整数。开关电容器转换模式可能有利于混合转换模式，这是因为调节器在开关电容器转换模式下的效率可能高于调节器在混合转换模式下的效率。

在一些实施例中，电压调节器系统1002可以被实施为单芯片。单芯片可以包括单裸片，其包括如本文所公开的控制器和调节器两者。单芯片可以包括两个或更多个裸片，其中一个裸片包括控制器并且另一个裸片包括调节器。在其它实施例中，电压调节器系统可以包括两个或更多个芯片，其中一个芯片包括控制器并且另一个芯片包括调节器。

在一些实施例中，诸如图10中所示的控制器1004的控制器可以被实施为在硬件处理器上运行的软件应用。软件应用可以存储在存储器中。存储器可以是非暂时性计算机可读介质、闪存、磁盘驱动器、光盘驱动器、可编程只读存储器(PROM)、只读存储器(ROM)或任何其它存储器或存储器的组合。软件可以在能够执行计算机指令或计算机代码的硬件处理器上运行。硬件处理器可以在任何合适的硬件(诸如微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列(PLA)、现场可编程门阵列(FPGA)或任何其它合适的电路)中被实施。在一些实施例中，控制器可以使用专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列(PLA)、现场可编程门阵列(FPGA)或任何其它合适的电路在硬件中被实施。在一些实施例中，可以使用包括Verilog、VHDL以及Bluespec的硬件编程语言来合成控制器。

因而，本领域技术人员将理解的是，本公开所基于的概念可以容易地用作设计用于执行所公开主题的若干目的的其它结构、装置、系统和方法的基础。因此，重要的是，权利要求被认为包括这样的等同构造，只要它们不脱离所公开主题的精神和范围即可。

尽管已经在前述示例性实施例中描述和说明了所公开的主题，但是理解的是，本公开仅仅通过示例的方式进行，并且在不脱离所公开主题的精神和范围(其仅由所附权利要求限制)的情况下可以进行所公开主题的实施细节的许多变化。

Claims (17)

1.一种电压调节器系统，包括：

调节器，该调节器具有输入端和输出端，其中，所述调节器被配置为在所述输入端处从适配器接收输入电压并且在所述输出端处提供输出电压，其中，所述调节器包括至少一个开关电容器调节器，其被配置为在对应于第一转换因子的至少第一转换模式下进行操作；和

控制器，该控制器被配置为控制所述调节器的操作，其中，所述控制器被配置为确定所述调节器的转换比何时大于所述第一转换因子一个非零阈值，并且作为响应，向所述适配器发送请求来减少所述输入电压以使得所述转换比变得更接近于所述第一转换因子。

2.根据权利要求1所述的电压调节器系统，其中，所述至少一个开关电容器调节器包括可重新配置的开关电容器调节器，其能够在多个转换模式下进行操作，其中，所述多个转换模式中的每个转换模式与唯一的转换因子相关联。

3.根据权利要求2所述的电压调节器系统，其中，所述多个转换模式中的每个转换模式与唯一的整数转换因子相关联。

4.根据权利要求2所述的电压调节器系统，其中，所述多个转换模式中的一个转换模式与非整数转换因子相关联。

5.根据权利要求1所述的电压调节器系统，其中，所述至少一个开关电容器调节器是能够在多个转换模式下进行操作的混合调节器的一部分，其中，所述多个转换模式中的每个转换模式与唯一的转换因子相关联。

6.根据权利要求5所述的电压调节器系统，其中，所述混合调节器还包括开关电感器调节器。

7.根据权利要求1所述的电压调节器系统，其中，所述调节器的输出端被耦合到电池以向所述电池提供所述输出电压。

8.根据权利要求7所述的电压调节器系统，其中，所述控制器被配置为接收用于增加所述电池的充电速度的指令。

9.根据权利要求8所述的电压调节器系统，其中，用于增加所述电池的充电速度的指令包括用于增加所述调节器的输出电流的指令。

10.根据权利要求8所述的电压调节器系统，其中，响应于接收到用于增加所述充电速度的指令，所述控制器还被配置为将所述调节器重新配置为在与第二转换因子相关联的第二转换模式下进行操作，其中，所述第二转换因子大于所述第一转换因子。

11.根据权利要求10所述的电压调节器系统，其中，所述控制器还被配置为请求所述适配器来增加在所述调节器的输入端处接收到的输入电压。

12.根据权利要求11所述的电压调节器系统，其中，所述控制器被配置为请求所述适配器来增加在所述调节器的输入端处接收到的输入电压，直到所述转换比大于所述转换模式的第二转换因子为止。

13.根据权利要求1所述的电压调节器系统，其中，所述电压调节器系统是移动设备的一部分。

14.根据权利要求4所述的电压调节器系统，其中，所述电压调节器系统被实施为单个集成芯片。

15.根据权利要求1所述的电压调节器系统，其中，所述控制器被配置为通过有线接口向所述适配器发送所述请求。

16.根据权利要求15所述的电压调节器系统，其中，所述有线接口包括通用串行总线(USB)C型接口。

17.根据权利要求1所述的电压调节器系统，其中，所述控制器被配置为通过对在所述输入端处接收到的输入电压进行调制而向所述适配器发送所述请求。

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