CN1855661A - 降低终端设备电源功率的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低终端设备电源功率的方法，以解决现有技术中终端要求适配器输出功率较大，和由此导致成本较高的问题；该方法通过控制终端的充电电流，在功能电路需要较大的电流的时候，通过关断充电电路的工作或减小充电电流，使需要输出的电流减小；在功能电路需要较小电流时，再调整充电电流到正常状态，从而有效的降低了电源的功率和成本。本发明还同时公开了一种终端设备。

Description

降低终端设备电源功率的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种应用于移动终端中的电源处理技术。

背景技术

在移动通信领域，一般的终端设备中，都配有适配器(ADAPTER)、电池和充电电路，充电电路完成由适配器对电池的充电变换，适配器在提供终端完成其他的功能(如通话、传真等)所需电流的同时，也提供对电池充电所需的充电电流。

如图1所示，终端设备在外置的电源输出正常的时候，充电电路和其他的功能电路都正常工作，因此，适配器需要同时提供功能电路和充电电路所需要的电流。

由于适配器的输出电流必须是给电池充电需要的最大电流与功能电路需要的最大电流之和，这样要求适配器输出的功率就比较大，因此，对适配器的器件要求和散热要求较高，从而导致适配器的成本比较高。

发明内容

本发明提供一种降低终端设备电源功率的方法及装置，以解决终端设备要求电源功率较大和由此导致成本较高的问题。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种降低终端设备电源功率的方法，所述终端设备具有功能电路和充电电路，以及向所述功能电路和充电电路提供工作电压的电源模块；其中，当所述功能电路进入工作状态时，控制所述充电电路停止充电或降低输出的充电电流；并且当所述控制功能电路退出工作状态时，控制所述充电电路恢复充电或提高输出的充电电流。

利用终端设备中控制所述功能电路进行入工作状态的控制信号控制所述充电电路停止充电，并利用控制所述功能电路退出工作状态的控制信号控制所述充电电路恢复充电。

利用所述控制信号控制一个开关管，由该开关管控制充电电路停止或恢复充电。

在所述功能电路开始进入工作状态而使输出到功能电路和充电电路的电流不小于预定值时，通过反馈信号控制所述电源模块降低输出电压，从而减少充电电路输出的充电电流；并在功能电路退出工作状态而使输出到功能电路和充电电路的电流小于所述预定值时，通过反馈信号控制所述电源模块提高输出电压，从而提高充电电路输出的充电电流。

一种终端设备，包括功能电路和充电电路，与所述功能电路连接并控制所述功能电路工作的控制电路，以及向各电路提供工作电压的电源模块；其中，所述充电电路还与所述控制电路连接，所述控制电路将控制所述功能电路进入工作状态或退出工作状态的控制信号同时输出到功能电路和充电电路，通过该信号控制充电电路输出的充电电流。

一种终端设备，包括功能电路和充电电路，以及向各电路提供工作电压的电源模块；其中，还包括与电源模块连接的反馈电路，用于检测所述电源模块向功能电路和充电电路的输出电流，当检测到功能电路处于工作状态时向电源模块输出控制信号以控制电源模块降低输出电压降低充电电路的输出功率，或当检测到功能电路退出工作状态时向电源模块输出控制信号以控制电源模块提高充电电路的输出功率。

本发明在终端设备的功能电路处于工作状态而需要较大电流时，能够自动降低充电电路的功率，因此，与现有技术相比，要求适配器输出的功率较小，能够降低电源的成本和提升产品的价格竞争力。

附图说明

图1为现有技术电源输出工作状态框图；

图2为本发明中控制充电电流的结构框图；

图3、图4为本发明中控制充电电流的电路原理图。

具体实施方式

在一般的终端设备中都设置有控制电路、功能电路、电源适配器、充电电路和电池。适配器为各电路提供工作电源，控制电路控制功能电路进入工作状态或退出工作状态。对于终端设备而言，当功能电路处于非工作状态，比如通话、传真等业务结束时，需要的电流较小；当功能电路处于工作状态，比如通话、传真等功能在进行的时，需要较大的电流。

本发明在终端设备的功能电路处于工作状态时，通过关断充电电路来停止为电池充电，或者控制充电电路降低输出的充电电流，以此来降低对电源适配器输出电流的要求；并在功能电路退出工作状态时，连通充电电路或提高充电电路的电流。

例如在GSM终端中，主要的耗电部分是功率放大模块。一般来说，如果功率放大模块没有工作(关断状态)，整个系统的工作电流约在50mA左右(如果接收电路也没有工作，系统处于待机状态时，只有几个mA)；而功率放大模块工作时，最大电流可以达到1.5A以上(电压假设均为3.6V)。因此，对于GSM系统，可以用功率放大模块的控制信号控制充电电路通、断，如图2所示。在这个终端设备中，开关控制信号同时控制功率放大模块和充电电路，当该信号为高电平时，功率放大模块工作，充电电路关断；当该信号为低电平时，功率放大模块不工作，充电电路连通，给电池充电。

为了能够利用功率放大模块的控制信号控制充电电路的通断，在充电电路上增加一个控制开关，在需要降低充电电流时直接将开关关闭，将充电电流降低到0，其电路原理如图3所示。在图3中，电压VDD_CHARGE是电源适配器输出的电压，电压VDD_BATT是给电池充电的电压，信号CHARGE_CTRL为电池的充电控制信号，由功率放大模块的控制信号反相后得到。当CHARGE_CTRL为高电平时(即功率放大模块的控制信号为低)，三级管Q2导通，从而使三级管Q1导通，给电池充电；当CHARGE_CTRL为低电平时(即功率放大模块的控制信号为高)，三极管Q2截止，从而使三极管Q1截止，使电池的充电电流降为0。

这种电路的控制和实现简单，但电池的充电电流要么为最大值，要么为0，不能够充分利用适配器的输出功率。

为了充分利用适配器的输出功率，可在功能电路需要较大的电流(处于工作状态)时控制充电电路降低充电电流；在功能电路需要的电流较小的时候，比如通话、传真等功能已经结束，控制充电电路将充电电流调整到正常大小。

参阅图4所示，分压电阻R1和电阻R2构成的分压电路与电源模块U1输出端连接，采样电阻R3、比较器U2和二极管D1等构成的反馈电路连接在分压电路与电源模块U1的反馈端之间。输入电源VDD IN通过开关电源模块U1，产生供给功能电路和充电电路的电源VDD；分压电路产生一个参考电压确定开关电源的输出电压值；反馈电路将采样信号与参考电压比较后向电源模块U1输出一控制信号。

若采样电流没有达到设定值(这里是1A)，则二极管D1的管脚1、2间电压小余0.7V，二极管不导通，输出电压由分压电阻R1、R2决定；当电流超过设定值后，二极管的管脚1电压升高，二极管D1导通，使电源模块U1的反馈输入端电压上升，输出电压下降，从而降低充电电流。

在终端设备中，如果功能电路和电池充电电路同时工作，则总电流会超过开关电源的设定值，使开关电源的电压下降，从而降低电池的充电电流，使系统重新回到平衡点。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1、一种降低终端设备电源功率的方法，所述终端设备具有功能电路和充电电路，以及向所述功能电路和充电电路提供工作电压的电源模块；其特征在于，当所述功能电路进入工作状态时，控制所述充电电路停止充电或控制所述充电电路降低输出的充电电流；当所述控制功能电路退出工作状态时，控制所述充电电路恢复充电或控制所述充电电路提高输出的充电电流。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用终端设备中控制所述功能电路进行入工作状态的控制信号控制所述充电电路停止充电，并利用控制所述功能电路退出工作状态的控制信号控制所述充电电路恢复充电。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，利用所述控制信号控制一个开关管，由该开关管控制充电电路停止或恢复充电。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述功能电路开始进入工作状态而使输出到功能电路和充电电路的电流不小于预定值时，通过反馈信号控制所述电源模块降低输出电压，从而减少充电电路输出的充电电流；并在功能电路退出工作状态而使输出到功能电路和充电电路的电流小于所述预定值时，通过反馈信号控制所述电源模块提高输出电压，从而提高充电电路输出的充电电流。

5、一种终端设备，包括功能电路和充电电路，与所述功能电路连接并控制所述功能电路工作的控制电路，以及向各电路提供工作电压的电源模块；其特征在于，所述充电电路还与所述控制电路连接，所述控制电路将控制所述功能电路进入工作状态或退出工作状态的控制信号同时输出到功能电路和充电电路，通过该信号控制充电电路输出的充电电流。

6、如权利要求5所述的终端设备，其特征在于，所述充电电路包括一个开关管，由所述控制信号控制该开关管的通、断来使充电电路停止充电或恢复充电。

7、一种终端设备，包括功能电路和充电电路，以及向各电路提供工作电压的电源模块；其特征在于还包括与电源模块连接的反馈电路，用于检测所述电源模块向功能电路和充电电路的输出电流，当检测到功能电路处于工作状态时向电源模块输出控制信号以控制电源模块降低输出电压降低充电电路的输出功率，或当检测到功能电路退出工作状态时向电源模块输出控制信号以控制电源模块提高充电电路的输出功率。

8、如权利要求7所述的终端设备，其特征在于还包括与电源模块输出端连接的分压电路，所述反馈电路包括一个比较器，所述分压电路用于为比较器输入端提供参考信号，比较器将采样信号与该参考信号进行比较并向电源模块输出控制信号。

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