CN111917148A - 用于双电池应用的降压-升压电池充电器 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于双电池应用的降压‑升压电池充电器。本公开的一个或多个实施例涉及能够提供可利用单个USB C型端口支持多电池应用的电池充电器。通过添加附加电压调节器，该架构可容易地扩展为支持更多应用，诸如包括两个或更多个USB C型端口的应用。此外，通过添加对应的电池充电器，该架构可容易地扩展为支持附加电池。一些实施例能够使用单个适配器和/或端口同时提供两个或更多个系统电压并且为两个或更多个电池充电。其他实施例能够同时从两个或更多个电池向便携式装置提供电压。

Description

用于双电池应用的降压-升压电池充电器

相关申请的交叉参考

本申请要求于2019年5月9日提交的美国临时申请第62/845,641号的优先权，其内容全部通过引用并入本文。

技术领域

本发明的实施例总体上涉及消费、工业和手持计算，并且更具体地，涉及具有两个或更多个独立电池组的系统的电池充电器。

背景技术

当前的电池充电器产品仅支持具有单个USB C型端口和单个电池的系统。同时，正在开发的新系统包括有两个或更多个电池组的子系统。现有的电池充电器产品无法支持这种系统。因此，需要解决这些问题和其他问题。

发明内容

一个或多个实施例针对可通过单个USB C型端口支持多电池应用的电池充电器。通过添加附加的电压调节器，该架构可容易地扩展以支持更多应用，诸如包括两个或更多个USB C型端口的应用。此外，通过添加相应的电池充电器，该架构可容易地扩展以支持附加电池。一些实施例能够提供两个或更多个系统电压并且使用单个适配器和/或端口同时为两个或更多个电池充电。其他实施例能够同时从两个或更多个电池向便携式装置提供电压。

附图说明

在结合附图查看具体实施例的以下描述时，本领域技术人员应理解本发明实施例的这些及其他方面和特征，其中：

图1是示出根据实施例的示例系统的多个方面的顶层图。

图2是示出根据本发明实施例的用于从单个适配器或端口向两个电池充电的系统的多个方面的框图。

图3是示出根据实施例的用于两个或更多个系统的示例电池充电器和对应电池组的示意图。

图4A示出了图3中的电池充电器利用插入式适配器的示例操作。

图4B示出了图3中的电池充电器在纯电池模式下的示例操作。

图4C示出了图3中的电池充电器利用插入式便携式装置的示例操作。

图5是示出图3中的充电器用于双C型端口应用的示例适配的框图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本发明的实施例，作为实施例的说明性示例提供附图，以使本领域技术人员能够实践本领域技术人员显而易见的实施例和备选方案。应注意，下面的附图和示例并不意味着将本发明实施例的范围限制为单个实施例，但是其他实施例可通过交换部分或全部所述或所示元件来实现。此外，在可以使用已知部件部分或完全实施本发明实施例的特定元件的情况下，将仅描述理解本发明实施例所必需的这些已知部件的那些部分，并且将省略对这些已知部件的其它部分的详细描述，避免模糊本发明的实施例。除非另有明确指定，否则被描述为以软件实施的实施例不应限于此，而是可以包括以硬件实施或者以软件和硬件的组合实施的实施例，反之亦然，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。在本说明书中，示出单一部件的实施例不应被认为是限制性的；相反，本公开旨在包括具有多个相同部件的其他实施例，反之亦然，除非本文中另有明确说明。此外，除非明确规定，否则申请人不打算将本说明书或权利要求书中的任何术语赋予不寻常或特殊的含义。此外，本发明的实施例通过说明包括本文所提的已知部件的当前和未来已知等价物。

根据特定方面，本发明的实施例涉及可利用单个通用串行总线(USB)C型端口支持多电池应用的电池充电器。在一些实施例中，电池可具有不同的电压容量。在一些实施例中，可以分别控制电池的电池充电电流和每个电池的电流限制。在一些实施例中，该架构是模块化的，使得该架构可通过添加附加降压充电器模块来扩展为支持多电池应用，和/或通过添加附加降压-升压调节器模块来扩展为支持多USB C型端口应用。在一些实施例中，由充电器提供的功率可以相加。

图1是示出根据实施例的示例系统100的多个方面的顶层图。在一些实施例中，系统100可以是和/或包括计算装置，诸如笔记本电脑(例如，MacBook、Ultrabook等)、膝上电脑、掌上或平板电脑(iPad、Surface等)、手机(例如，三星Galaxy Z翻盖手机)等、充电宝、通用串行总线(USB)端口、或者使用电池且能够从适配器接收功率的任何系统。

系统100包括子系统108和109。这些子系统中的一个或两个可包括运行传统操作系统(诸如Windows或Apple OS)的CPU，并且可以是来自Intel、AMD或其他制造商的x86处理器以及由飞思卡尔、高通生产的其他处理器、DSP、GPU等。应该理解，系统100可以包括许多其他未示出的部件，诸如固态和其他磁盘驱动器、存储器、外围装置、显示器、用户界面部件等。

在一个示例中，系统100可以是翻盖便携式装置。三星Galaxy Z翻盖手机是翻盖便携式装置的一个这样的示例。该装置具有两个可折叠连接的屏幕(例如，图1中的105和106)，它们在完全打开时可操作为一个组合屏幕。备选地，当第二屏幕折叠时，手机可利用一个屏幕进行操作。在本示例中，每个屏幕105和106具有其自身的子系统108和109。

在其它实施例中，系统100中的子系统109可被配置为实施被配置用于用户输入的触摸屏106，而系统100中的子系统108可实施响应于来自子系统109的用户输入进行操作的计算装置并且在屏幕105上生成显示。在这些和其他实施例中，屏幕和子系统可拆除并且独立操作。例如，系统100中的屏幕105可从屏幕106拆卸。在被拆卸时，由于屏幕的独立子系统，每个屏幕都可以在其自己的电池功率下进行操作。

根据特定方面，本发明的实施例可在其中找到特别有用的应用的系统100具有可超过诸如USB-A的技术的功率限制(例如，超过60瓦特)的操作功率需求。然而，本发明的实施例不限于此类系统中的应用。

如上所讨论的，系统100内的子系统108和109分别具有它们自身的电池组103和104。此外，如102所指示的，子系统108和109可彼此通信，但这在所有实施例中不是必需的。电池103和104可具有不同的存储容量，并且经由连接至屏幕105、106的一个屏幕中的单个端口107(例如，USB-C)的电源适配器分别充电。在备选实施例中，每个子系统可具有它们自己的端口。此外，每个子系统可具有不同的功率需求。例如，子系统108可要求一个功率量，而子系统109可要求不同的功率量。如此，本申请认识到需要为每个系统独立地控制电池充电电流和电压。

图2是示出本发明实施例的多个方面的框图。图2示出了具有子系统116-1和116-2的系统200。在其它实施例中，附加子系统可以在系统200中操作。

端口208可包括但不限于USB端口，诸如USB C型(USB C)端口或USB电源传输(USBPD)端口。在如图2所示的USB C型示例中，端口208具有相关联的C型端口控制器(TCPC)210。TCPC 210包括用于检测附接至端口108的装置的存在和类型、控制与将附接装置连接至其他系统200部件相关联的开关以及用于将端口状态通信给嵌入式控制器(EC)214(例如，经由I2C接口)的功能。

EC 214通常负责管理系统200的功率配置(例如，确定电源适配器是否连接至端口108，并将确定结果从TCPC 210传送到EC 214等)，从电池204-1到204-2接收电池状态(例如，经由单独或合并的电量表电路)，以及用于将电池充电和其他操作控制信息传送到电池充电器202-1和202-2(例如，经由SMbus接口)和电压调节器206。EC 214可与电压调节器模块和电池充电器模块通信，至少包括经由已知协议(诸如I2C或SMBus)容纳在模块内的控制器。例如，控制器可从经由模块内的控制器或其它地方从连接至端口208的TCPC功能接收关于与其附接的装置的信息。随后，EC可根据该信息向控制器发送控制信号，用于控制电压调节器模块206以及电池充电器模块202-1和202-2的操作。在一些实施例中，EC 214可与容纳在电压调节器模块和电池充电器模块内的控制器通信，以控制系统200的整体操作，使得可以将功率传送到子系统(例如，负载216-1和216-2，经由输出电压)和/或为电池(例如，电池204-1和204-2)充电。

如图所示，系统200包括用于每个电池204-1和204-2的充电器202-1和202-2。当添加了对应的电池充电器时，本方案支持附加电池。在一些实施例中，充电器202可包括一个或多个降压窄输出电压DC(NVDC)充电器。充电器可包括以下部分或全部功能：可配置为HPB充电器或NVDC充电器；符合Intel PROCHOT#和PSYS要求；包括适配器电流监控器和电池放电电流监控器；对所有开关使用NFET；支持在电池学习模式期间拆卸电池；提供主动控制的浪涌电流以防止FET损坏；包括SMBus可编程设置和高精度；包括综合保护特征，诸如系统低电压、适配器过电流、电池过电流或系统过热的PEOCHOT#指示器，基于硬件的适配器电流和电池电流限制，以及在系统涡轮模式下支持突然拆卸电池；包括从350kHz到1MHz的多个开关频率选项；提供低静态电流、SMBus和自动增量I₂C兼容；包括瑞萨鲁棒波纹调节器(R3)调制方案，提供卓越的轻载效率和快速的动态响应；可以在32Ld 4x4mm²QFN封装中实施；以及是无铅的(符合RoHS)。例如，充电器可以是来自美国瑞萨电子公司的ISL95522。

系统200还包括用于端口208的电压调节器206。当增加对应的电压调节器时，本方案支持附加端口。电压调节器可包括以下部分或全部特征：可以支持双向降压、升压和降压-升压操作；可配置用于4开关降压-升压或2开关降压操作；具有3.6V至24V的输入电压范围(无死区)；具有的输出电压可达20V；在高达1MHz的切换频率下操作；支持引脚可编程软启动时间；为VDD和VDDP提供LDO输出；提供系统状态ALERT功能；提供输入/输出内部放电功能；支持负电压转换的主动切换；提供两个方向上的旁路；包括正向和反向模式使能引脚；提供OCP、OVP、UVP和OTP保护；提供绝对过电压保护；与SMBus和自动增量I2C兼容，其是无铅的(符合RoHS)；以及其可实施为32Ld 4x4TQFN封装。例如，电压调节器可以是美国瑞萨电子公司的RAA489801。

根据特定一般方面，在系统200的操作期间，当电源适配器插入端口208时，充电器202-1和202-2可被配置为对电池204-1和204-2充电。调节器206适于将来自适配器的功率转换为适合于系统200的部件的电压。调节器可以降压模式、升压模式、降压-升压模式或本领域已知的其他方法提供功率(例如，响应于反馈给调节器206的控制器的感测输出电压，使用提供给功率MOSFET的已知PWM调制信号)。在一些实施例中，提供给电池或负载的调节输出电压可以是固定的7-8V。

根据特定其他一般方面，当USB OTG装置(例如，手机等)连接至端口208时，充电器202-1和202-2以及调节器206被配置为管理从电池204-1和/或204-2到端口208的功率供应。调节器可反向操作，以反向降压模式、反向升压模式、反向降压-升压模式或本领域已知的其他方法反向地提供功率，从而从电池204-1和/或204-2向端口208输出调节电压。提供给OTG装置的调节输出电压可以为完整的OTG功能范围(例如，提供5V到20V的OTG电压)。下面将提供根据本发明实施例的充电器202-1和202-2以及调节器206的进一步细节。

在笔记本电脑(例如，Ultrabook)和系统200的其他实施例中，电池204可以是可充电的1S/2S/3S/4S(例如，1单元、2单元、3单元或4单元组)锂离子(Li离子)电池。

图3是示出根据实施例的图2所示架构的示例实施方式的示意图。

可以看出，如虚线所示，具有端口检测(PD)控制器模块301、电压调节器模块302以及两个充电器模块303和304(分别为每个负载320和321以及电池305和306提供输出电压)。充电器模块303和304支持为负载320和321提供系统功率以及为电池305和306充电。该架构支持双向电流流动，使得电池305和306可以充电(例如，端口307上的适配器是电源)，或者向连接至端口307的OTG装置提供功率(例如，端口307上的OTG装置是接收器，sink)。

端口307连接至PD控制器模块301，该模块包括PD-IC 301-A。此外，10μF电容器可用作端口侧电容器。在一些实施例中，PD-IC可通过PD控制器与其他部件一起实施。在其他实施例中，PD-IC可通过C型端口控制器TCPC实施，并且可例如由来自美国瑞萨电子公司的USB功率传送控制器R9A02G011实施。此外，PD控制器以及部分或全部FET 301-B和301-C可在公共集成电路中一起实施。

PD-IC 301-A控制一对背对背的FET 301-B和单个FET 301-C。当适配器未连接而耗电装置(例如，OTG装置)连接至端口307时，PD-IC 301-A控制FET 301-B，以便经由转换器302、充电器303和304以及BGATE FET 310和311将来自电池305和306的OTG电压耦合至端口307。当适配器连接至端口307时，PD-IC 301-A控制FETS 301-B，以便经由转换器302将适配器电压耦合至电池充电器303和304，从而提供输出电压320和321和/或为电池305和306充电。PD-IC 301-A控制FET 301-C以实施VBUS强制放电或泄电(bleed discharge)来满足USBPD要求。

电压调节器模块302接收输入电压并在电压Vmid 319处提供调节输出电压。添加至本方案的每个附加端口都应耦合一个电压调节器。电压Vmid 319成为充电器模块303和304的输入电压。

电压调节器模块功率级应基于最大适配器功率进行设计。如上所讨论的，电压调节器模块可包括电压调节器控制器和其他部件(例如，电感器和开关晶体管或功率MOSFET)。虽然描述了电压调节器控制器，但本公开不限于电压调节器控制器，而是可以包括降压-升压转换器、升压转换器、降压转换器、具有相同功能的集成电路等。例如，控制器可实施为集成电路，开关晶体管、相关驱动器和电感器与集成电路外部连接。在其他实施例中，部分或全部开关晶体管和/或相关驱动器和电感器可与电压调节器控制器一起集成在单个集成电路中。应理解，电压调节器控制器和其他电压调节器部件的许多不同实施是可能的。如图3所示且在本领域已知，这些部件可包括连接至电感器的任一端的高侧/低侧开关晶体管。电压调节器控制器302-A可以向电压调节器模块中的开关晶体管提供控制信号，以实施降压、升压或降压-升压操作模式。

电池充电器模块303帮助支持独特的电压和电流要求，以从调节器302向电池305提供调节电压Vmid。还具有电池侧感测电阻器309和电容器313。电池充电器模块303可接收输入电压并提供调节后的输出电压，同时还能够对电池充电。电池充电器303通过操作BFET311为电池305充电。当适配器连接至端口307时，电池充电器通过配置BFET 311以使BFET以其线性模式进行操作来向电池305提供电压。当适配器未连接至端口307时，电池充电器配置BFET 311，使得BFET在理想二极管模式下操作，允许电源从电池305流向输出电源电压320。在图3中，实施降压充电器。然而，本发明的实施例不限于降压充电器，而是可以包括升压充电器和降压-升压充电器。

充电器模块可基于系统所需的最大功率(例如，负载电压320)进行设计。如上文所讨论的，电池充电器模块可包括电池充电器控制器和其他部件(例如，电感器和开关晶体管或功率MOSFET)。虽然描述了电池充电器控制器，但本公开不限于电池充电器控制器，而是可以包括降压-升压充电器、升压转换器、降压转换器、具有相同功能的集成电路等。例如，控制器可实施为开关晶体管、相关驱动器和电感器与之外部连接的集成电路。在其它实施例中，部分或全部开关晶体管和/或相关驱动器以及电感器可与电池充电器控制器集成在单个集成电路中。应理解，电池充电器控制器和其他电池充电器部件在一起的许多不同实施是可能的。这些部件可包括连接至电感器的任一端的高侧/低侧开关晶体管，这在本领域是众所周知的。

电池充电器模块304帮助支持独特的电压和电流要求，以从调节器302向电池306提供调节电压Vmid。还具有电池侧感测电阻器308和电容器312。电池充电器模块304可接收输入电压并提供调节后的输出电压，同时还能够对电池充电。电池充电器304通过操作BFET310为电池306充电。当适配器连接至端口307时，电池充电器通过配置BFET 310使其以线性模式操作来向电池306提供电压。当适配器未连接至端口307时，电池充电器配置BFET 310，使其在理想二极管模式下操作，从而允许电源从电池306流向输出电源电压321。在图3中，实施降压充电器。然而，本发明的实施例不限于降压充电器，而是可以包括升压充电器和降压-升压充电器。

充电器模块可基于相关子系统所需的最大功率(例如，负载电压320、321)进行设计。如上文所讨论的，电池充电器模块可包括电池充电器控制器和其他部件。虽然描述了电池充电器控制器，但本公开不限于电池充电器控制器，而是可以包括降压-升压充电器、升压转换器、降压转换器、具有相同功能的集成电路等。例如，控制器可实施为集成电路，开关晶体管、相关驱动器和电感器与集成电路外部连接。在其它实施例中，部分或全部开关晶体管、和/或相关驱动器以及电感器可与电池充电器控制器一起集成在单个集成电路中。应理解，电池充电器控制器和其他电池充电器部件一起的许多不同实施是可能的。这些部件可包括连接至电感器的任一端的高侧/低侧开关晶体管，这在本领域是众所周知的。

图4A示出了图3的电池充电器利用插入式适配器的示例操作。在一些实施例中，EC可以向电压调节器模块403和404发送信号，以将分别连接至负载420和421的输出电压设置为低于最小电池电压。接下来，EC可以向电池充电器模块403和404发送信号，通过将BGATE输出驱动到BGATE FET 410和411的栅极到“导通”状态来启动充电。同时或大约同时，EC可以向电池充电器模块403和404发送信号，以将其BGATE输出设置为三态。以这种方式，Vmid419将高于充电器模块403和404的输入电压，并且Vmid 419处的电压可用于为电池405和406充电。在启动充电之后，EC可以向电池充电器403和404发送信号，以将连接至电池充电器的系统电压420和421的输出电压改变为最大电池电压。同时或大约同时，EC可以向电池充电器403和404发送信号，以设置它们的输出电压来提供充电功率和/或系统需求。EC还可以向电压调节器402发送信号，以调整在端口404上从适配器接收的电压，使得满足充电器模块403和404的要求或系统电压420和421的要求。

在一些实施例中，如本领域技术人员所理解的，电池充电器403和404中的控制器和/或电压调节器402可以在降压、升压或降压-升压操作模式下操作，这取决于连接至端口404的适配器电压的特定值、电池充电电压以及系统电压420和421。

电池405和406可处于不同的充电状态，由此对电池充电所需的电压以及相应的电流可以不同。可以为电池405和406提供不同的电流，使得电池可以在它们不同的电压和它们不同的电流要求下同时被充电。在一些实施例中，电池405和406可具有不同的电流限制。在一些实施例中，可以将二极管414和415实施为满足不同的电流430和431，并且确保向电池供应适当的电流量440和441。

图4B示出了图3中的电池充电器在纯电池模式下的示例操作。在纯电池模式中，电池405和406中的每一个分别向负载电压420和421供电。电池405和406经由处于“导通”状态的BGATES 410和411提供功率，以满足负载420和421的功率需求。所有其他FET(诸如高/低侧晶体管)都“截止”。在一些实施例中，二极管414和415可以被实施为防止电流传到其余模块。

图4C示出了图3中的电池充电器利用插入式OTG装置的示例操作。在一些实施例中，如上所讨论的，EC可根据EC如何配置模块来确定哪个电池用于对OTG装置充电。在其它实施例中，可以不使用EC。在这种情况下，具有较高充电电压的电池将用于为OTG装置供电。这由于Vmid 419处的电压将由较高电池电压确定而发生。在一些实施例中，Vmid 419处的电压将例如是充电电池的电压加上二极管两端的压降。例如，可选二极管414和415可以是Oring二极管。如上所讨论的，由于电压调节器402调节由充电器模块403和404提供的电压以满足OTG装置的需求，因此本公开可支持全部OTG功能(例如，提供从5V到20V的OTG电压的全范围)。例如，调节器可提升从Vmid 419提供的电压，降低从Vmid 419提供的电压，或者一些组合。

图5是示出图3中的充电器对于双C型端口应用的示例性适配的框图。如上所述，本发明实施例的架构可通过添加附加电压调节器而容易地扩展以支持附加端口。图5示出了如何根据本发明实施例来实施附加端口以及随后的附加电压调节器。

下面的表1示出了本发明实施例的架构如何支持具有双C型端口的示例系统的所有可能情况。

表格1

上表1所示的实施方式示出了示例双端口系统。拥有并行架构具有多个优点。这些优点包括：来自电池充电器的电压可以在Vmid 519处相加以支持更高的电压需求。此外，独立的电池505和506可同时支持提供两个单独的电压，因为电压调节器516和502均连接至Vmid 519节点。

在一些实施例中，两个适配器可连接至端口507和514。这些适配器可以为电池505和506提供充电功率，并且经由充电器503和504满足负载电压520和521。在一些实施例中，两个OTG装置可连接至端口507和514，其中可经由电压调节器502和516支持全范围的OTG电压(例如，从5V到20V)。在一个示例中，适配器可连接至一个端口507或514，而OTG装置可连接至另一个端口507或514。如上所讨论的，EC可配置电压调节器模块502和516以及电池充电器模块503和504，使得满足OTG装置的电压需求和电池充电电压要求。例如，可以通过分别位于PD控制器模块501和515中的控制器501-A和515-A中的TCPC功能来检测连接至端口的装置。

尽管已经参照其优选示例对本发明的实施例进行了详细描述，但是本领域技术人员将容易明白，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对形式和细节进行改变和修改。所附权利要求旨在包括这样的改变和修改。

本文描述的主题有时示出不同的部件包含在不同其他部件内或者与不同其他部件连接。应当理解，这样描述的架构是说明性的，并且事实上可实施许多其他架构来实现相同功能。在概念上，实现相同功能的部件的任何布置都是有效“关联”的，以便实现所期望的功能。因此，本文为实现特定功能而组合的任何两个部件可以被视为彼此“关联”，以便实现所期望的功能，而不考虑架构或中间部件。类似地，如此关联的任何两个部件也可以被视为彼此“可操作连接”或“可操作耦合”以实现所期望的功能，并且能够这样关联的任何两个部件也可以被视为彼此“可操作地耦合”以实现期望功能。可操作耦合的具体示例包括但不限于物理上可匹配和/或物理上相互作用的部件和/或可无线相互作用和/或无线相互作用的部件和/或逻辑上相互作用和/或逻辑上可相互作用的部件

关于本文对复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可根据上下文和/或应用而从复数转换为单数和/或从单数转换为复数。为了清楚，本文可明确地阐述各种单数/复数排列。

本领域技术人员将理解，一般而言，本文使用的术语，特别是在所附权利要求中使用的术语(例如，所附权利要求的主体)通常被理解为“公开”术语(例如，术语“包括”应解释为“包括但不限于，术语“具有”应解释为“至少具有”，术语“包括”应解释为“包括但不限于”等)。

尽管附图和说明书可示出方法步骤的特定顺序，但是这些步骤的顺序可以不同于所示和所述顺序，除非上文另有规定。此外，两个或多个步骤可以同时执行或部分并发执行，除非上文另有规定。例如，这种变化可取决于所选择的软件和硬件系统以及设计者的选择。所有这些变化都包括在本公开的范围内。类似地，所述方法的软件实施可使用基于规则的逻辑的标准编程技术和其他逻辑来完成各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。

本领域技术人员应进一步理解，如果所引用权利要求的特定数量是有意的，则该意图将在权利要求中明确描述，并且在没有这种描述的情况下，不存在该意图。例如，为了帮助理解，以下所附权利要求可包含用于介绍权利要求描述的介绍性短语“至少一个”和“一个或多个”的用法。然而，这种措辞的使用不应被解释为暗示由不定冠词“一个”引入的权利要求描述将包含这种引入的权利要求描述的任何特定权利要求限制为仅包含一个这种描述的发明，即使同一权利要求包括介绍措辞“一个或多个”或“至少一个”和诸如“一个”的不定冠词(例如，“一个”通常应被解释为“至少一个”或“一个或多个”)；这同样适用于使用定冠词引入权利要求描述。此外，即使明确引用了所引入权利要求描述的特定数量，但本领域技术人员也将认识到，这种描述通常应被解释为至少意味着所引用数量(例如，“两个描述”的裸描述而没有其他修改，通常意味着至少两个描述，或者两个或更多的描述)。

此外，在使用类似于“A、B和C中的至少一个”的约定的情况下，一般来说，这种构造的目的是在本领域技术人员理解该约定的意义(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于具有仅A、仅B、仅C、A和B一起、A和C一起、B和C一起和/或A、B和C一起的系统等)。在使用类似于“A、B或C中的至少一个”的约定的情况下，一般来说，这种构造的意图是使本领域技术人员将理解该约定(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于具有仅A、仅B、仅C、A和B一起、A和C一起、B和C一起和/或A、B和C一起的系统等)。本领域技术人员将进一步理解，实际上，无论在说明书、权利要求书或附图中，任何表示两个或两个以上替代术语的反意词和/或短语都应理解为考虑包括其中一个术语、任一术语或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

此外，除非另有说明，否则使用“近似”、“大约”、“左右”、“基本上”等词意味着正负百分之十。

为了说明和描述的目的，呈现了上述说明性实施例的描述。本发明并不打算对所公开的精确形式穷尽或限制，并且根据上述教导可以进行修改和变化，或者可以从所公开实施例的实践中获得。本发明的范围由本发明所附权利要求及其等价物限定。

Claims (20)

1.一种装置，包括

电压调节器，耦合至端口，所述端口被配置为接收来自外部源的输入功率，其中所述电压调节器被配置为将输入电压从所述输入功率转换为调节电压；

第一电池充电器，被配置为基于所述调节电压提供第一系统电压，所述第一电池充电器进一步被配置为使用所述调节电压为第一电池充电；以及

第二电池充电器，被配置为基于所述调节电压提供第二系统电压，所述第二电池充电器进一步被配置为使用所述调节电压为与所述第一电池分离的第二电池充电。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述电压调节器包括降压-升压控制器。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电池充电器和所述第二电池充电器中的一个或两个包括降压控制器。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述端口包括通用串行总线(USB)C型端口。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置还包括：

所述第一电池，被配置为向所述第一电池充电器提供第一电池电压；

所述第二电池，被配置为向所述第二电池充电器提供第二电池电压；

所述电压调节器，被配置为接收电池电压，所述电池电压被配置成为所述第一电池电压和所述第二电池电压中的较高的电压，所述电压调节器进一步被配置为将所述电池电压从输出电压转换为输出功率；以及

所述端口，进一步被配置为接收所述输出功率并且将所述输出功率分配给外部装置。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一电池充电器和所述第二电池充电器中的一个或两个包括升压控制器。

7.根据权利要求5所述的装置，其中所述电池电压被配置成为所述第一电池电压和所述第二电池电压的和。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电池被配置为存储电池电荷，所述电池电荷与由所述第二电池存储的第二电池电荷分离。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电池充电器进一步被配置为分配提供给所述第一电池的第一电池电流，所分配的第一电池电流与所述第二电池充电器所分配的提供给所述第二电池的第二电池电流分离。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电池充电器和所述第二电池充电器中的一个或两个支持全便携式要求。

11.一种装置，包括：

第一电压调节器，耦合至第一端口，所述第一端口被配置为接收来自第一外部源的第一输入功率，其中所述第一电压调节器被配置为将第一输入电压从所述第一输入功率转换为第一调节电压；

第二电压调节器，耦合至第二端口，所述第二端口被配置为接收来自第二外部源的第二输入功率，其中所述第二电压调节器被配置为将第二输入电压从所述第二输入功率转换为第二调节电压；

第一电池充电器，被配置为基于所述第一调节电压提供第一系统电压，所述第一电池充电器进一步被配置为使用所述第一调节电压为第一电池充电；以及

第二电池充电器，被配置为基于所述第二调节电压提供第二系统电压，所述第二电池充电器进一步被配置为使用所述第二调节电压为与所述第一电池分离的第二电池充电。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述第一端口和所述第二端口中的一个或两个包括通用串行总线(USB)C型端口。

13.根据权利要求11所述的装置，其中所述装置还包括：

所述第一电池，被配置为向所述第一电池充电器提供第一电池电压；

所述第二电池，被配置为向所述第二电池充电器提供第二电池电压；

所述第一电压调节器，被配置为接收所述第一电池电压，其中所述电压调节器进一步被配置为将所述第一电池电压从第一输出电压转换为第一输出功率；

所述第二电压调节器，被配置为接收所述第二电池电压，其中所述第二电压调节器进一步被配置为将所述第二电池电压从第二输出电压转换为第二输出功率；

所述第一端口，耦合至第一外部装置，其中所述第一端口被配置为接收所述第一输出功率并且将所述第一输出功率分配给所述第一外部装置；以及

所述第二端口，耦合至第二外部装置，其中所述第二端口被配置为接收所述第二输出功率并且将所述第二输出功率分配给所述第二外部装置。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述第一输出功率与所述第二输出功率分离。

15.根据权利要求11所述的装置，其中所述装置还包括：

所述第一电压调节器，耦合至被配置为向外部装置分配输出功率的所述第一端口，其中所述第一电压调节器被配置为接收电池电压并且将所述电池电压从输出电压转换为所述输出功率；

所述第二电压调节器，耦合至被配置为从外部源接收输入功率的所述第二端口，其中所述第二电压调节器被配置为将输入电压从所述输入功率转换为调节电压；

所述第一电池充电器进一步被配置为提供由所述第一电池提供的所述电池电压；以及

所述第二电池充电器被配置为基于所述调节电压提供系统电压，所述第二电池充电器进一步被配置为使用所述调节电压为与所述第一电池分离的所述第二电池充电。

16.一种装置，包括：

电压调节器，耦合至被配置为接收来自外部源的输入功率的端口，其中所述电压调节器被配置为将输入电压从所述输入功率转换为调节电压；

第一电池充电器，被配置为基于所述调节电压提供第一系统电压，所述第一电池充电器进一步被配置为使用所述调节电压为第一电池充电；

第二电池充电器，被配置为基于所述调节电压提供第二系统电压，所述第二电池充电器进一步被配置为使用所述调节电压为与所述第一电池分离的第二电池充电；以及

第三电池充电器，被配置为基于所述调节电压提供第三系统电压，所述第三电池充电器进一步被配置为使用所述调节电压为与所述第一电池和所述第二电池分离的第三电池充电。

17.根据权利要求16所述的装置，其中所述第一电池被配置为存储与由所述第二电池存储的第二电池电荷和由所述第三电池存储的第三电池电荷中的一个或两个分离的电池电荷。

18.根据权利要求16所述的装置，其中所述第一电池充电器被配置为分配提供给所述第一电池的第一电池电流，所分配的第一电池电流与所述第二电池充电器所分配的提供给所述第二电池的第二电池电流和所述第三电池充电器所分配的提供给所述第三电池的第三电池电流中的一个或两个分离。

19.根据权利要求16所述的装置，其中在所述装置中还包括：

所述第一电池，被配置为向所述第一电池充电器提供第一电池电压；

所述第二电池，被配置为向所述第二电池充电器提供第二电池电压；

所述第三电池，被配置为向所述第三电池充电器提供第三电池电压；

所述电压调节器，被配置为接收电池电压，所述电池电压被配置成为所述第一电池电压、所述第二电池电压和所述第三电池电压中的较高的电压，所述电压调节器进一步被配置为将所述电池电压从输出电压转换为输出功率；以及

所述端口，进一步被配置为接收所述输出功率并且将所述输出功率分配给外部装置。

20.根据权利要求19所述的装置，其中所述电池电压被配置成为所述第一电池电压、所述第二电池电压和所述第三电池电压的和。

Images