CN205485906U - 用于笔记本电脑的电源电路及笔记本电脑 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于笔记本电脑的电源电路及笔记本电脑，所述电源电路包括：电源控制芯片，用于为所述笔记本电脑选择输入电源；供电电路，与所述电源控制芯片的输入引脚连接，所述供电电路能够为所述笔记本电脑提供至少两种输入电源。本实用新型的技术方案通过为笔记本电脑提供至少两种输入电源，由电源控制芯片为笔记本电脑选择输入电源，以提高笔记本在不同模式下的电源转换效率，从而延长了笔记本电脑电池的使用寿命。

Description

用于笔记本电脑的电源电路及笔记本电脑

技术领域

本实用新型涉及电源电路技术领域，特别涉及一种用于笔记本电脑的电源电路及笔记本电脑。

背景技术

目前，随着信息化的发展，笔记本电脑的使用也越来越普及。常用的笔记本电脑除具有待机模式和休眠模式，还具有睡眠模式(SleepMode)。睡眠模式是微软近几年推出的一种新模式，这种模式结合了待机模式和休眠模式的所有优点。将系统切换到睡眠模式后，系统会将内存中的数据全部转存到硬盘上的休眠文件中(这一点类似休眠)，然后关闭除了内存外所有设备的供电，让内存中的数据依然维持(这一点类似待机)。这样，当用户想要继续使用计算机时，如果在睡眠过程中供电没有发生过异常，就可以直接从内存中的数据恢复(类似待机)，速度很快；但如果睡眠过程中供电异常，内存中的数据已经丢失了，还可以从硬盘上恢复(类似休眠)，只是速度会慢一点。不过无论如何，这种模式都不会导致数据丢失。正因为睡眠功能有这么多优点，因此微软所开发的操作系统的开始菜单上的电源选项里包含了将操作系统切换到睡眠模式的选项。

然而，现有技术中，系统进入睡眠模式时，笔记本电脑电池的转换效率比较低，造成缩短了笔记本电脑电池的使用寿命的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种能够在延长笔记本电脑的电池的使用寿命的用于笔记本电脑的电源电路及笔记本电脑。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于笔记本电脑的电源电路，包括：

电源控制芯片，用于为所述笔记本电脑选择输入电源；

供电电路，与所述电源控制芯片的输入引脚连接，所述供电电路能够为所述笔记本电脑提供至少两种输入电源。

优选地，所述供电电路包括：

第一电源，用于在所述笔记本电脑处于空闲模式下时，为所述笔记本电脑供电；

第二电源，用于在所述笔记本电脑处于睡眠模式下时，为所述笔记本电脑供电。

优选地，所述第一电源为适配器或电池。

优选地，所述第二电源为常驻电源。

优选地，所述电源电路还包括：

所述电源控制芯片的输入引脚包括VIN₁引脚和VIN₂引脚，所述VIN₁引脚连接所述第一电源，所述VIN₂引脚连接所述第二电源。

优选地，所述电源电路还包括：

所述电源控制芯片的BST引脚连接电阻的第一端，所述电阻的第二端连接第一电容的第一端，所述第一电容的第二端连接电感器的第一端，所述电感器的第二端连接双倍速率同步动态随机存储器，所述电感器的第二端还连接第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接地，所述电源控制芯片的PH₁引脚连接所述电感器的第一端。

优选地，所述电源控制芯片的内部包括切换电路，

所述切换电路包括第一开关，所述第一开关的第一端连接所述电源控制芯片的VIN₁引脚，所述第一开关的第二端连接所述电源控制芯片的VIN₂引脚，所述第一开关的第三端连接第一场效应管的源极，所述第一场效应管的栅极连接第二开关的第一端，所述第一场效应管的漏极连接所述电源控制芯片的PH₁引脚，所述第二开关的第二端连接所述电源控制芯片的BST引脚，所述第二开关的第三端连接所述电源控制芯片的VIN₁引脚，所述第一场效应管的漏极还连接第二场效应管的源极，所述第二场效应管的漏极接地。

优选地，所述电源电路还包括：

所述电源控制芯片的VTT_OUT引脚连接双倍速率同步动态随机存储器，所述VTT_OUT引脚还连接第三电容的第一端，所述第三电容的第二端接地；所述电源控制芯片的2.5V_OUT引脚连接所述双倍速率同步动态随机存储器，所述2.5V_OUT引脚还连接第四电容的第一端，所述第四电容的第二端接地。

基于同一发明构思，本发明还提供一种笔记本电脑，所述笔记本电脑包括如上所述的用于笔记本电脑的电源电路。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的技术方案通过为笔记本电脑提供至少两种输入电源，由电源控制芯片为笔记本电脑选择输入电源，以提高笔记本在不同模式下的电源转换效率，从而延长了笔记本电脑电池的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的用于笔记本电脑的电源电路的实施例一的示意图；

图2为本实用新型的用于笔记本电脑的电源电路的实施例二的示意图；

图3为本实用新型的用于笔记本电脑的电源电路的实施例二的电源控制芯片内部的切换电路示意图；

图4为本实用新型的用于笔记本电脑的电源电路的实施例二的笔记本电脑在空闲模式下的电源电路等效电路示意图；

图5为本实用新型的用于笔记本电脑的电源电路的实施例二的笔记本电脑在睡眠模式下的电源电路等效电路示意图；

图6为本实用新型的用于笔记本电脑的电源电路的实施例三的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1为本实用新型的用于笔记本电脑的电源电路的实施例一的示意图，如图1所示，本实施例的用于笔记本电脑的电源电路，具体可以包括如下。

电源控制芯片10，用于为笔记本电脑选择输入电源；

供电电路20，与电源控制芯片10的输入引脚连接，供电电路能够为笔记本电脑提供至少两种输入电源。本领域技术人员，也就是电子设计工程师应当理解，本实用新型的电源控制芯片10可以参照现有电子设计进行相应选型，其中的引脚设定、外围电路设计等都可以依据相应型号的配套技术手册进行，包括本文中提及的BST引脚、PH₁引脚、VIN₁引脚，以及VIN₂引脚等描述都记载于相应的技术手册中，因此本文不做赘述。

本实施例的技术方案通过为笔记本电脑提供至少两种输入电源，由电源控制芯片10为笔记本电脑选择输入电源，以提高笔记本在不同模式下的电源转换效率，从而延长了笔记本电脑电池的使用寿命。当然，本实用新型是基于文中提到的两种电源信号所做出的电路结构改进，在各种DC-DC供电场合下，可以利用本实用新型的电源控制芯片和供电电路，通过DC/DC转换选择性输出各种符合现场电气性能要求的电源。

图2为本实用新型的用于笔记本电脑的电源电路的实施例二的示意图，本实施例的用于笔记本电脑的电源电路在上述实施例一的基础上，进一步更加详细地介绍本实用新型的技术方案。如图2所示，本实施例的用于笔记本电脑的电源电路，具体可以包括如下。

进一步地，供电电路20包括：

第一电源201，用于在笔记本电脑处于空闲模式(Idle Mode)下时，为笔记本电脑供电。

具体地，由于第一电源201是在笔记本电脑处于空闲模式下，即负载较大的模式下为笔记本供电，因此通常选择将电源适配器或电池用作第一电源201来为笔记本电脑供电。

第二电源202，用于在笔记本电脑处于睡眠模式(Sleep Mode)下时，为笔记本电脑供电。

具体地，由于笔记本电脑在睡眠模式下时，负载较小，如果仍选择电源适配器或电池用作输入电源，电源的转换效率不高，因此，可以选择将笔记本电脑内置的常驻电源3VALW作为笔记本电脑的输入电源，此时能够提高笔记本电脑的电源转换效率，从而起到延长电池使用寿命的技术效果。

进一步地，由于供电电路20能为笔记本电脑提供至少两种输入电源，电源控制芯片10也相应地设置有两个输入引脚：VIN₁引脚和VIN₂引脚，并分别连接两个输入电源。具体地，电源控制芯片10包括：

电源控制芯片10的VCC引脚连接工作电压，例如5V电源，电源控制芯片10的VIN₁引脚连接第一电源201，电源控制芯片10的VIN₂引脚连接第二电源202，电源控制芯片10的BST引脚连接电阻R的第一端，电阻R的第二端连接第一电容C₁的第一端，第一电容C₁的第二端连接电感器L的第一端，电感器L的第二端连接双倍速率同步动态随机存储器(DDR3/DDR3L/DDR4)，电感器L的第二端还连接第二电容C₂的第一端，第二电容C₂的第二端接地，电源控制芯片10的PH₁引脚连接电感器L的第一端。

如图3所示，为使本实用新型的用于笔记本电脑的供电电路20在第一电源201和第二电源202之间切换，电源控制芯片10内部包括切换电路101，

切换电路101包括第一开关S₁，第一开关S₁的第一端连接电源控制芯片10的VIN₁引脚，第一开关S₁的第二端连接电源控制芯片10的VIN₂引脚，第一开关S₁的第三端连接第一场效应管Q₁的源极，第一场效应管Q₁的栅极连接第二开关S₂的第一端，第一场效应管Q₁的漏极连接电源控制芯片10的PH₁引脚，第二开关S₂的第二端连接电源控制芯片10的BST引脚，第二开关S₂的第三端连接电源控制芯片10的VIN₁引脚，第一场效应管Q₁的漏极还连接第二场效应管Q₂的源极，第二场效应管Q₂的漏极接地。

具体地，本实施例的用于笔记本电脑的电源电路工作过程如下：

本实施例中，当笔记本电脑处于空闲模式时，电脑负载较大，将切换为第一电源201，即适配器或电池。此时电源电路等效电路图如图4所示。当笔记本电脑处于空闲模式时，电源控制芯片10内的切换电路101中，第一开关S₁与电源控制芯片10的VIN₁引脚闭合，第二开关S₂与电源控制芯片10的BST引脚闭合。需要指出的是BST引脚所连接的电阻R和第一电容C₁的作用是限制电流，由于第一场效应管Q₁导通时会产生瞬时能量，此瞬时能量除了使第二电容C₂做储能动作之外，还会此电容充电，当第一场效应管Q₁源漏极不导通时，第二场效应管Q₂的源漏极将导通，第二场效应管Q₂的源极变为接地，第二电容C₂两端的电极特性会交换，然后使BST引脚变成高电位，由此使第一场效应管Q₁的栅极供电，使第一场效应管Q₁的源漏极导通。第一场效应管Q₁的源漏极也导通，且电流i较大，此时第二效应管Q₁也导通，此时电源控制芯片10通过电感器L为DDR3/DDR3L/DDR4供电，同时第二电容C₂做储存电能的动作。

本实施例中，当笔记本电脑在睡眠模式时负载较小，在睡眠模式下将将输入电源切换为第二电源202，即常驻电源，所提供的电压为3VALW，此时电源电路等效电路图如图5所示。当笔记本电脑处于睡眠模式时，电源控制芯片10内的切换电路101中，第一开关S₁与电源控制芯片10的VIN₂引脚闭合，第二开关S₂与电源控制芯片10的VIN₁引脚闭合，也就是说第一电源201连接第一场效应管Q₁的栅极，由于第一电源201连接第一场效应管Q₁的栅极，第一场效应管Q₁的源漏极导通，由此于此第一场效应管的源极连接第二电源202，即3VALW，第一场效应管源漏极之间的电流i较小，此时第二效应管Q₁不导通，第一场效应管Q₁相当于漏极接地，此时第二电源202即常驻电源3VALW通过电感器L为DDR3/DDR3L/DDR4供电。常驻电源一般为直流电源，所以对于笔记本电脑的电池转换效率会大大提升，以延长笔记本电脑的电池寿命。

图6为本实用新型的用于笔记本电脑的电源电路的实施例三的示意图，本实施例的用于笔记本电脑的电源电路在上述实施例二的基础上，进一步更加详细地介绍本实用新型的技术方案。如图6所示，本实施例的用于笔记本电脑的电源电路，具体可以包括如下。

本实施例的电源电路还包括：电源控制芯片10的VTT_OUT引脚连接DDR4，VTT_OUT引脚还连接第三电容C₃的第一端，第三电容C₃的第二端接地；电源控制芯片10的2.5V_OUT引脚连接DDR4，2.5V_OUT引脚还连接第四电容C₄的第一端，第四电容C₄的第二端接地。

需要说明的是，VTT_OUT引脚和2.5V_OUT引脚也连接双倍速率同步动态随机存储器DDR4，但是与BST引脚和PH₁引脚所连接的双倍速率同步动态随机存储器DDR3/DDR3L/DDR4在物理上并非是同一器件。而且，VTT_OUT引脚和2.5V_OUT引脚也仅能支持DDR4类型的双倍速率同步动态随机存储器，BST引脚和PH₁引脚则可以支持不同类型的双倍速率同步动态随机存储器。根据上述对电源电路工作过程的介绍，当笔记本电脑处于空闲模式时，电源控制芯片10内的切换电路，由于输入电源为连接VIN₁引脚的第一电源201，因此流经第一场效应管Q₁源漏极之间的电流i较大，第二场效应管Q₂的源漏极也将导通，电源控制芯片10的VTT_OUT引脚和2.5V_OUT引脚与第二场效应管Q₂的漏极相连，由此可以为DDR4供电；当笔记本电脑处于睡眠模式时，输入电源为第二电源202，第二电源202的电压较小，此时，仅有第一场效应管Q₁导通，第二效应管Q₂不导通，因此电源控制芯片10的VTT_OUT引脚和2.5V_OUT引脚不会为DDR4供电。这样也达到了节省了能量的目的。

在上述内容基础上，本实用新型还提供一种笔记本电脑，具有如图1至6任一项所示的用于笔记本电脑的电源电路。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于笔记本电脑的电源电路，其特征在于，包括：

电源控制芯片，用于为所述笔记本电脑选择输入电源；

供电电路，与所述电源控制芯片的输入引脚连接，所述供电电路能够为所述笔记本电脑提供至少两种输入电源。

2.根据权利要求1所述的用于笔记本电脑的电源电路，其特征在于，所述供电电路包括：

第一电源，用于在所述笔记本电脑处于空闲模式下时，为所述笔记本电脑供电；

第二电源，用于在所述笔记本电脑处于睡眠模式下时，为所述笔记本电脑供电。

3.根据权利要求2所述的用于笔记本电脑的电源电路，其特征在于，

所述第一电源为适配器或电池。

4.根据权利要求2或3所述的用于笔记本电脑的电源电路，其特征在于，

所述第二电源为常驻电源。

5.根据权利要求4所述的用于笔记本电脑的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括：

所述电源控制芯片的输入引脚包括VIN₁引脚和VIN₂引脚，所述VIN₁引脚连接所述第一电源，所述VIN₂引脚连接所述第二电源。

6.根据权利要求5所述的用于笔记本电脑的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括：

所述电源控制芯片的BST引脚连接电阻的第一端，所述电阻的第二端连接第一电容的第一端，所述第一电容的第二端连接电感器的第一端，所述电感器的第二端连接双倍速率同步动态随机存储器，所述电感器的第二端还连接第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接地，所述电源控制芯片的PH₁引脚连接所述电感器的第一端。

7.根据权利要求6所述的用于笔记本电脑的电源电路，其特征在于，所述电源控制芯片的内部包括切换电路，

所述切换电路包括第一开关，所述第一开关的第一端连接所述电源控制芯片的VIN₁引脚，所述第一开关的第二端连接所述电源控制芯片的VIN₂引脚，所述第一开关的第三端连接第一场效应管的源极，所述第一场效应管的栅极连接第二开关的第一端，所述第一场效应管的漏极连接所述电源控制芯片的PH₁引脚，所述第二开关的第二端连接所述电源控制芯片的BST引脚，所述第二开关的第三端连接所述电源控制芯片的VIN₁引脚，所述第一场效应管的漏极还连接第二场效应管的源极，所述第二场效应管的漏极接地。

8.根据权利要求1或2或3或5或6或7所述的用于笔记本电脑的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括：

所述电源控制芯片的VTT_OUT引脚连接双倍速率同步动态随机存储器，所述VTT_OUT引脚还连接第三电容的第一端，所述第三电容的第二端接地；所述电源控制芯片的2.5V_OUT引脚连接所述双倍速率同步动态随机存储器，所述2.5V_OUT引脚还连接第四电容的第一端，所述第四电容的第二端接地。

9.一种笔记本电脑，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的用于笔记本电脑的电源电路。