KR20160088916A

KR20160088916A - 동적 전압 조정 회로들 및 방법들

Info

Publication number: KR20160088916A
Application number: KR1020167016323A
Authority: KR
Inventors: 샤디 하와위니; 바라프라사드 아리카트라; 희준 박
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2016-07-26
Also published as: EP3071980B1; CN105874340A; JP6277273B2; US9673651B2; JP2017505092A; KR101779051B1; WO2015077236A1; CN105874340B; EP3071980A1; US20150137598A1

Abstract

일 실시예에서, 전자 시스템은 외부 전력 소스로부터 제 1 전압을 수신하고, 전자 시스템의 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들에 대한 제 2 전압을 생성하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 전력 회로들 및 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 하나 또는 그 초과의 출력 전류들을 결정하도록 구성된 전력 관리 회로를 포함하고, 전력 관리 회로는 적어도 하나의 전력 회로의 전력 손실을 감소시키기 위해 적어도 하나의 전력 회로의 적어도 하나의 출력 전류에 기초하여 외부 전력 소스가 제 1 전압을 변경하게 한다.

Description

동적 전압 조정 회로들 및 방법들{DYNAMIC VOLTAGE ADJUST CIRCUITS AND METHODS}

관련 출원들에 대한 상호참조

[0001] 본 출원은 2013년 11월 21일 출원된 미국 가출원 번호 제61/907,304호를 또한 우선권으로 주장하는, 2014년 4월 25일 출원된 미국 정식 출원 번호 제14/262,181호를 우선권으로 주장하며, 이 둘의 내용은 그 전체가 모든 목적을 위해 인용에 의해 본원에 포함된다.

[0002] 본 개시는 전자 회로들 및 방법들에 관한 것으로서, 특히 전력 공급기 전압들을 조정하기 위한 회로들 및 방법들에 관한 것이다.

[0003] 본원에서 달리 표시되지 않으면, 이 섹션에서 설명된 접근법들은 이 섹션에의 포함에 의해 종래 기술로 인정되는 것은 아니다.

[0004] 열들 및 전력 소산을 감소시키는 것은 배터리 가동 및 비-배터리 전력 전자 디바이스들에서 큰 과제이다. 예를 들어, 대부분의 배터리 충전기 집적 회로들(IC들)은 일정한 입력 전압으로 동작한다. 그러나 효율은 전체 배터리 전압 범위에 걸쳐 일정하지 않다. 이는 비-최적 효율을 초래한다.

[0005] 특히, 전자 디바이스가 벽 어댑터로부터 자신의 배터리를 충전중일 때, CPU 집약적, 그래픽 집약적 및 모뎀(무선) 집약적 작업로드들은 최악의 경우의 열 컨디션들을 야기할 수 있으며, 이는 디바이스가 사용자에게 이용 가능하지 않게 하고 어쩌면 심지어 디바이스에 대한 손상을 야기하는 디바이스의 스킨 온도를 증가키실 수 있다.

[0006] 현재 디바이스들의 높은 전력 소비 동향들은 또한, 커넥터 크기에 관한 폼 팩터 제한들과 같은 다른 물리적 제한들에 영향을 미치며, 이는 예를 들어, 외부 전력 공급기들에 디바이스들을 연결하는데 이용되는 케이블들의 전류 제한을 감소시킨다.

[0007] 본 개시는 전력 공급기 전압들을 조정하는 것에 관한 것이다. 일 실시예에서, 외부 전력 소스로부터의 전압에 대한 변경들은 전자 디바이스의 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 동작 컨디션들에 기초하여 전자 디바이스에 의해 요청된다.

[0008] 일 실시예에서, 본 개시는 전자 시스템을 포함하며, 상기 전자 시스템은 외부 전력 소스로부터 제 1 전압을 수신하고, 상기 전자 시스템의 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들에 대한 제 2 전압을 생성하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 전력 회로들; 및 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 하나 또는 그 초과의 출력 전류들을 결정하도록 구성된 전력 관리 회로를 포함하고, 상기 전력 관리 회로는 적어도 하나의 전력 회로의 전력 손실을 감소시키기 위해 상기 적어도 하나의 전력 회로의 적어도 하나의 출력 전류에 기초하여 상기 외부 전력 소스가 상기 제 1 전압을 변경하게 한다.

[0009] 일 실시예에서, 상기 전력 관리 회로는, 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 하나 또는 그 초과의 출력 전류가 타겟 범위 외부에 있는지를 결정하고, 상기 출력 전류들이 상기 타겟 범위 외부에 있다는 것에 대한 응답으로 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 하나 또는 그 초과의 출력 전류들이 상기 타겟 범위 내에 있을 때까지 상기 외부 전력 소스가 상기 제 1 전압을 변경하게 한다.

[0010] 일 실시예에서, 상기 전력 관리 회로는 상기 전자 시스템의 동작 컨디션들의 변경이 발생하는지를 결정하고, 어떠한 검출된 변경도 없다는 것에 대한 응답으로, 상기 외부 전력 소스가 상기 제 1 전압을 변경하게 하는 것을 유예한다.

[0011] 일 실시예에서, 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들 중 하나는 배터리를 충전하도록 구성된 스위칭 레귤레이터(switching regulator)이고, 상기 적어도 하나의 출력 전류는 상기 배터리에 대한 충전 전류이고, 상기 전력 관리 회로는 상기 배터리에 대한 충전 전류가 세팅된 충전 전류를 충족할 때까지 상기 외부 전력 소스가 상기 제 1 전압을 증가시키게 한다.

[0012] 일 실시예에서, 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들은 적어도 하나의 스위칭 레귤레이터를 포함한다.

[0013] 일 실시예에서, 상기 전력 관리 회로는 최고 전력을 드로우(draw)하는 전자 컴포넌트를 결정하기 위해 상기 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들을 폴(poll)링하도록 구성되고, 상기 최고 전력을 드로우하는 상기 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트인지를 결정하고, 상기 외부 전력 소스로 하여금, 최고 전력 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트가 아닌 경우 상기 제 1 전압을 증가시키게 하고, 상기 최고 전력 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트인 경우 상기 제 1 전압을 감소시키게 하도록 추가로 구성된다.

[0014] 일 실시예에서, 상기 전력 관리 회로는, 수용 가능한 입력 전압 범위들, 상기 수용 가능한 입력 전압 범위들에 대한 전력 손실 추정들 및 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 출력 전류들의 입력 정보에 기초하여 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 전체 전압 변환 손실을 최소화하기 위해 상기 외부 전력 소스가 상기 제 1 전압을 변경하게 하도록 추가로 구성된다.

[0015] 다른 실시예에서, 본 개시는 방법을 포함하며, 상기 방법은 상기 전자 시스템의 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들에 대한 제 2 전압을 제공하도록 외부 전력 소스로부터 전자 시스템의 하나 또는 그 초과의 전력 회로들에서 제 1 전압을 수신하는 단계; 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 동작 컨디션을 결정하는 단계; 및 결정된 동작 컨디션에 대한 응답으로 상기 제 1 전압을 변경시키도록 상기 전자 시스템으로부터 상기 외부 전력 소스로의 신호들을 생성하는 단계를 포함한다.

[0016] 일 실시예에서, 상기 동작 컨디션은 하나 또는 그 초과의 전력 회로들에 의해 드로우되는 전력이다. 상기 제 1 전압을 변경시키도록 상기 전자 시스템으로부터 상기 외부 전력 소스로의 신호들을 생성하는 단계는 상기 전자 시스템의 전력 손실을 감소시키기 위한 것이다.

[0017] 일 실시예에서, 상기 방법은 상기 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들에 대한 제 2 전압이 타겟 범위 외부에 있는지를 결정하는 단계; 및 상기 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들에 대한 제 2 전압이 상기 타겟 범위 외부에 있다는 것에 대한 응답으로 상기 제 1 전압을 변경하도록 상기 전자 시스템으로부터 상기 외부 전력 소스로의 신호들을 생성하는 단계를 더 포함한다.

[0018] 일 실시예에서, 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들 중 하나는 배터리를 충전하도록 구성된 스위칭 레귤레이터이다. 상기 배터리에 대한 적어도 하나의 충전 전류는 상기 스위칭 레귤레이터와 연관된 제 2 전압과 연관된다. 상기 방법은 상기 배터리에 대한 충전 전류가 세팅된 충전 전류를 충족할 때까지 상기 제 1 전압을 증가시키도록 상기 전자 시스템으로부터 상기 외부 전력 소스로의 신호들을 생성하는 단계를 더 포함한다.

[0019] 일 실시예에서, 상기 방법은 최고 전력을 드로우하는 전자 컴포넌트를 결정하기 위해 상기 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들을 폴링하는 단계; 및 상기 최고 전력을 드로우하는 상기 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트인지를 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 전자 시스템으로부터 상기 외부 전력 소스로의 신호들을 생성하는 단계는 상기 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트가 아니라는 것에 대한 응답으로 상기 제 1 전압을 증가시키도록 그리고 상기 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트라는 것에 대한 응답으로 상기 제 1 전압을 감소시키도록 상기 전자 시스템으로부터 상기 외부 전력 소스로의 신호들을 생성하는 단계를 더 포함한다.

[0020] 일 실시예에서, 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들은 적어도 하나의 스위칭 레귤레이터를 포함한다.

[0021] 일 실시예에서, 본 개시는 방법을 포함하며, 상기 방법은 수용 가능한 입력 전압 범위들, 상기 수용 가능한 입력 전압 범위들에 대한 전력 손실 추정들 및 복수의 전력 회로들의 출력 전류들의 입력 정보에 기초하여 컴퓨팅 시스템 내의 복수의 전력 회로들 상의 전반적인 전압 변환 손실을 최소화하기 위해 외부 전력 소스의 최적의 전압을 결정하는 단계를 포함한다.

[0022] 일 실시예에서, 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들은 적어도 하나의 전압 레귤레이터를 포함한다.

[0023] 일 실시예에서, 상기 방법은 상기 전력 회로의 동작 컨디션에 기초하여 하나의 전력 회로에 우선순위를 할당하는 단계; 및 할당된 우선순위에 추가로 기초하여 최적의 전압을 결정하는 단계를 더 포함한다.

[0024] 일 실시예에서, 상기 하나의 전력 회로는 배터리 충전기이고, 상기 동작 컨디션은 배터리의 충전이다.

[0025] 일 예시적인 실시예에서, 입력 전압은 고효율 동작을 획득하도록 배터리 충전기의 배터리 전압 및 전류(입력 또는 출력)에 기초하여 특정될 수 있다. 다른 실시예들에서, 입력 전압들은 시스템의 스킨 온도 및 다른 온도들을 감소시키기 위해 전체 전력 소산 및 열 생성을 감소시키도록 특정될 수 있다. 전자 디바이스의 일부 컴포넌트들이 높은 전력 상태에 진입할 때, 이러한 컴포넌트의 요건들은 전반적인 시스템 효율을 최적화하기 위한 요청된 입력 전압의 결정에 반영될 수 있다.

[0026] 일 예시적인 실시예에서, HVDCP(high voltage dedicated charge port)는 예를 들어, 고효율 지점 트래킹 알고리즘에 기초하여 배터리 충전기 집적 회로 또는 시스템 로드에 대한 전압을 생성한다.

[0027] 다른 실시예에서, 본 개시는 소프트웨어 알고리즘을 포함한다. 예를 들어, 소프트웨어 알고리즘은 방법을 수행할 수 있으며, 이 방법은 수용 가능한 입력 전압 범위들, 상기 수용 가능한 입력 전압 범위들에 대한 전력 손실 추정들 및 복수의 전압 레귤레이터들의 출력 전류들의 입력 정보에 기초하여 컴퓨팅 시스템 내의 복수의 전압 레귤레이터들 상의 전반적인 전압 변환 손실을 최소화하기 위해 외부 전력 소스의 최적의 전압을 결정하는 단계를 포함한다.

[0028] 일 실시예에서, 다수의 전력 회로들(예를 들어, 레귤레이터들)은 알고리즘에 의한 프로세싱을 위해 출력 전압 및 출력 전류를 리포트할 수 있다. 알고리즘은 (예를 들어, 리포트된 출력 전압에 기초하여 저장된 상위 전압들 및 하위 경계들 및 저장된 마진을 이용하여) 각각의 전력 회로에 대한 수용 가능한 범위를 결정할 수 있다. 수용 가능한 범위들 및 각각의 레귤레이터의 출력 전류들 및/또는 전압들은 외부 전력 소스로부터의 외부 전압을 세팅함으로써 전력 회로의 결합된 변환 효율을 최대화하는데 이용될 수 있다.

[0029] 다른 실시예에서, 외부 전력 소스로부터의 부가적인 전압 마진은 외부 전력 소스로부터 컴퓨팅 시스템까지의 총 시스템 전류 로딩 및 IR 드롭에 기초하여 동적으로 조정될 수 있다.

[0030] 일 실시예에서, 각각의 내부 전압 레귤레이터에 관한 입력 정보는, 예를 들어, 중앙식 제어기에 의해 유지되거나 또는 각각의 전압 레귤레이터에 의해 유지될 수 있고 범위 제약들에 충족하고 컴퓨팅 시스템 내부의 변환 손실을 최소화하는 외부 전력 소스의 최적의 전압을 결정하기 위해 전압 범위 및 선호되는 전압에 대해 각각의 전압 레귤레이터로부터 중앙식 제어기로 '제안(vote)'(리포트)될 수 있다.

[0031] 일 실시예에서, 전자 디바이스는 SMBC(switch mode battery charger), SMPS들(switch mode power supplies) 및 하나 또는 그 초과의 부스트 SMPS들을 포함한다. 각각의 전력 회로는, 현재 로드에서 전압 범위에 대한 '수용 가능한 입력 전압 범위' 및 '전력 손실 추정'(예를 들어, V_range_SMBC, P_loss_SMBC (V_range_SMBC, I_SMBC_output), V_range_SMPS, P_loss_SMPS (V_range_SMPS, I_SMPS_output), V_range_Boost, P_loss_Boost (V_range_Boost, I_Boost_output))을 리포트할 수 있다.

[0032] 일 실시예에서, 전자 디바이스는 어댑터 전류를 측정하고 리포트할 수 있다.

[0033] 일 실시예에서, 메인 PMIC(main power management integrated circuit)는, 외부 전력 소스로부터의 전압이 모든 수용 가능한 범위들 내에 있고, 범위들 내에서 SMBC+SMPSs+Boost SMPS의 전력 손실을 최소화하고, (현재 시스템 전력 + 가드 밴드)/ 최대 커넥터 전류 제한 보다 더 높도록 최적의 타겟 어댑터 출력 전압을 결정하고 외부 전력 소스에 요청을 송신할 수 있다. 메인 PMIC로부터의 신호들에 대한 응답으로, 외부 전력 소스는 예를 들어, 메인 PMIC가 요청한 타겟으로 어댑터 출력 전압을 변경할 수 있다.

[0034] 도 1은 일 실시예에 따른 동적 전압 조정 시스템의 블록도를 예시한다.
[0035] 도 2는 일 실시예에 따른 동적 전압 조정에 대한 방법을 예시한다.
[0036] 도 3은 일 실시예에 따라 배터리 충전기 회로의 동적 전압 조정을 예시한다.
[0037] 도 4는 일 실시예에 따라 배터리 충전기 회로를 포함하는 동적 전압 조정에 대한 방법을 예시한다.
[0038] 도 5는 다른 실시예에 따른 동적 전압 조정의 예를 도시한다.
[0039] 도 6은 다른 실시예에 따른 동적 전압 조정의 다른 예를 도시한다.
[0040] 도 7은 다른 실시예에 따른 동적 전압 조정의 다른 예를 도시한다.
[0041] 도 8은 일 실시예에 따른 폴링(polling)을 위한 동적 전압 조정에 대한 방법을 예시한다.
[0042] 도 9는 다른 실시예에 따른 동적 전압 조정 시스템의 블록도를 예시한다.

[0043] 본 개시는 시스템 성능을 개선하기 위해 시스템에 제공되는 전압을 조정하는 것에 관한 것이다. 이하의 설명에서, 설명을 위해, 다수의 예들 및 특정 세부사항들은 본 개시의 완전한 이해를 제공하기 위해 기술된다. 그러나 청구항에서 표현된 바와 같은 본 개시는 이들 예들 단독으로 또는 아래에서 설명된 다른 특징들과 결합하여 특징들 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있으며, 본원에서 설명된 개념들 및 특징들의 변형들 및 등가물들을 더 포함할 수 있다는 것이 당업자에게 자명하게 될 것이다.

[0044] 도 1은 일 실시예에 따른 동적 전압 조정 시스템(100)의 블록도를 예시한다. 도 1은 외부 전력 소스(102)에 커플링되는 전자 디바이스(101)를 도시한다. 외부 전력 소스(102)는 전압(Vin)(또한 본원에서 VBUS로서 지칭됨) 및 전류를 전자 디바이스(101)에 제공한다. 전자 디바이스(101)는 예를 들어, 외부 전력 소스(102)로부터 전압(VBUS)을 수신하고 프로세서, 무선 트랜시버들, 디스플레이 회로들(예를 들어, 백라이트들), 또는 배터리 충전기들과 같은 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들(예를 들어, 전자 컴포넌트들(121, 122 및 123))에 전압 및 전류를 제공하는 하나 또는 그 초과의 회로들(예를 들어, 전력 회로들(111, 112, 및 113))을 포함할 수 있다. 이 예에서, 외부 전력 소스(102)는 커넥터들(161 및 162)을 이용하여 부착되는 케이블(160)을 통해 전자 디바이스(101)에 커플링된다. 케이블(160)은 전압(Vin) 및 접지를 위한 배선들은 물론, 전자 디바이스(101)와 외부 전력 소스(102) 간에 정보를 통신하기 위한 하나 또는 그 초과의 데이터 배선들을 포함할 수 있다.

[0045] 외부 전력 소스(102)는, 예를 들어, USB(universal serial bus) 호스트, USB 허브, 또는 전력 아웃렛(power outlet)에 플러깅하고 AC 전력을 DC 전력으로 변환해주는 벽 어댑터일 수 있다. 특정한 실시예들에서 이용될 수 있는 하나의 예시적인 벽 어댑터는 HVDCP(high voltage dedicated charge port)이다. HVDCP를 이용하는 실시예들은 예를 들어, 외부 공급 전압을 조정할 수 있다. 전력 회로가 배터리 충전기이고, 전자 컴포넌트가 배터리인 경우에, 그리고 배터리 전압에 의존하여, 외부 전력 소스(102)로부터의 입력 전압은 충전 및 시스템 로드가 항상 높은(또는 심지어 최대) 효율로 동작하도록 조정될 수 있다. HVDCP와 같은 외부 전력 소스(102)는 예를 들어, 전자 디바이스(101)의 통신 회로(150)로부터 케이블(160)을 통해 수신된 신호들에 대한 응답으로, 전압(Vin)을 상이한 레벨들로 변경할 수 있는 전압 제어 컴포넌트(103)를 포함할 수 있다.

[0046] 이 예에서, 외부 전력 소스(102)로부터의 전압(Vin)은 전력 회로(111)에 커플링된다. 전력 회로(111)는 전압(Vin)을 수신하고 전자 컴포넌트들(121)에 대한 출력 전압(Vdd1)을 생성한다. 전력 회로(111)는 전력 관리 회로(110)로 및/또는 전력 관리 회로(110)로부터 신호들을 송신 및/또는 수신할 수 있다. 전력 관리 회로(110)는 예를 들어, 전압(Vdd1) 또는 전류 출력들을 구성하는 것과 같은 동작을 위한 전력 회로(111)를 구성할 수 있다. 일부 애플리케이션들에서, 하나의 전력 회로의 출력은 다른 전력 회로에 대한 입력으로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 전력 회로(111)로부터의 전압(Vdd1)은 전력 회로(112)에 대한 입력으로서 제공될 수 있다. 전력 회로(112)는 전자 컴포넌트들(122)에 대한 다른 출력 전압(Vdd2)을 생성할 수 있다. 유사하게, 전력 회로(112)는 전력 관리 회로(110)로 및/또는 전력 관리 회로(110)로부터 신호들을 송신 및/또는 수신할 수 있다. 전력 관리 회로(110)는 예를 들어, 전압(Vdd2) 또는 전류 출력들을 구성하는 것과 같은 동작을 위해 전력 회로(112)를 구성할 수 있다. 마지막으로, 이 예에서 다른 전력 회로(113)는 전압(Vin)을 수신하고 전자 컴포넌트들(123)에 대한 출력 전압(Vdd3)을 생성한다. 전력 회로(113)는 전력 관리 회로(110)로 및/또는 전력 관리 회로(110)로부터 신호들을 송신 및/또는 수신할 수 있다. 전력 관리 회로(110)는 예를 들어, 전압(Vdd3) 또는 전류 출력들을 구성하는 것과 같은 동작을 위해 전력 회로(113)를 구성할 수 있다. 일부 예시적인 구현들에서, 전력 관리 회로(110)는 하나 또는 그 초과의 전력 회로들을 포함하는 PMIC(power management integrated circuit)일 수 있는 반면에, 다른 예시적인 구현들은 PMIC와 별개의 특유한 전력 회로들(예를 들어, 몇몇 배터리 충전기 애플리케이션들)을 가질 수 있다. 부가적으로, 일부 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 전력 회로들(111, 112 및/또는 113)은 예를 들어, 스위칭 레귤레이터들일 수 있고, 다른 것들은 LDO들(low dropout regulators)일 수 있다.

[0047] 본 개시의 특징들 및 이점들은 하나의 전력 회로(111, 112, 113) 또는 심지어 함께 동작하는 다수의 전력 회로들(111, 112, 113)의 효율을 개선하기 위해 외부 전력 공급기(102)로부터의 전압(Vin)을 조정하는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 회로들(111, 112, 113) 중 하나는 예를 들어, 특정 충전 전류를 이용하여 배터리를 충전하는 배터리 충전기일 수 있다. 외부 전력 소스로부터의 전압(Vin)이 너무 낮은 경우, 원하는 충전 전류의 전체 량(full amount)이 전력 회로(111, 112, 113)로부터 이용 가능하지 않을 수 있다. 따라서, 전자 디바이스(101)는 전력 회로(111, 112, 113)가 충전 전류의 원하는 값을 제공할 수 있도록 전압(Vin)을 증가시키기 위해 (예를 들어, 통신 회로(150)를 통해) 외부 전력 소스(102)에 신호들을 송신할 수 있다. 보다 일반적으로, 전자 디바이스(101)의 하나 또는 그 초과의 전력 회로들(111, 112, 113)의 현재 로드들을 고려하여, 외부 전력 소스(102)로부터 수신된 전압은 전력 회로들(111, 112, 113)의 효율 및 성능을 최적화하도록 변경될 수 있다. 아래에서 보다 상세히 설명되는 일 예시적인 실시예에서, 다수의 전력 회로 동작 컨디션들은, 외부 전력 공급기 전압(Vin)의 증가 또는 감소가 효율을 개선시킬지를 결정하도록 전력 관리 회로에 의해 분석될 수 있다.

[0048] 도 2는 일 실시예에 따른 동적 전압 조정에 대한 방법(200)을 예시한다. 201에서, 하나 또는 그 초과의 전력 회로 출력 전류들이 결정될 수 있다. 예를 들어, 배터리 충전기의 출력 전류는 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 감지될 수 있다. 전력 회로들(111, 112, 113)의 동작에 기초하여, 외부 전력 소스로부터의 전압은 예를 들어, 전력 회로들( 111, 112, 113)의 효율을 개선하도록, 202에서, 변경될 수 있다. 203에서, 출력 전류 검사가 수행될 수 있다. 예를 들어, 배터리 충전기 회로는, 배터리에 대한 충전 전류의 크기가 세팅된(또는 타겟) 충전 전류 값과 동일한지를 결정하기 위한 검사를 수행할 수 있다. 전류가 타겟에 충족하지 않는 경우, 시스템은 203으로부터 202로 루프 백(loop back)할 수 있고, 배터리 충전기 경우에서, 외부 전력 소스로부터의 전압을 증가시킨다. 유사하게, 출력 전류 검사가 타겟을 충족하고 전력 공급기 전압(Vin)의 추가의 변경을 야기하지 않는 경우, 204에서, 동작 컨디션들의 변경은 시스템이 201로 루프 백하게 하고 위에서 설명된 바와 같이 전력 회로 출력 전류들을 결정하고 전력 소스 전압을 조정할 수 있다. 시스템은 예를 들어, 동작 컨디션들의 변경 때까지, 205에서, 전력 소스 전압(Vin)을 유지할 수 있다.

[0049] 도 3은 일 실시예에 따른 배터리 충전기 회로의 동적 전압 조정을 예시한다. 도 3은 예를 들어, 배터리 충전기가 외부 전력 소스로부터 전압(VBUS)을 수신하고 배터리를 충전하기 위해 배터리(350)에 전압 및 전류를 커플링하는 예를 도시한다. 이 예에서, 전력 회로는 스위칭 레귤레이터(301)이고, VBUS는 배터리(350)에 제공된 그 전압보다 더 크다. 이에 따라, 스위칭 레귤레이터(301)는 스텝 다운(step down)(또는 "벅(Buck)") DC-DC 변환기이다. 스위칭 레귤레이터(301)는 배터리를 충전하기 위해 배터리(350)에 대해 세팅된 양(amount)의 전류(예를 들어, 전류 Ichg)를 생성하도록 구성될 수 있고, 출력 전류를 감지하고 원하는 충전 전류를 생성하도록 스위칭 레귤레이터(301)를 구성하기 위한 피드백 루프(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 스위칭 레귤레이터(301)는 충전 전류( Ichg = 3 A)를 생성하도록 구성될 수 있다.

[0050] 초기에, VBUS는 낮은 세팅(low setting)으로 구성된다. 예를 들어, 외부 전력 소스가 프로그래밍 가능 어댑터 또는 USB 소스인 경우, VBUS 상의 초기 전압은 5v일 수 있다. 그러나 외부 전력 소스가 최대 출력 전류(Imax)를 가질 수 있고, 여기서 외부 전력 소스로부터 이용 가능한 총 출력 전력은 Imax*VBUS이다. Imax가 너무 낮은 경우, 외부 전력 소스는 스위칭 레귤레이터가 세팅된 양의 충전 전류를 생성하게 하도록 스위칭 레귤레이터(301)에 충분한 전력을 제공 가능하지 않을 수 있다. 따라서, 일부 예시적인 실시예들은 출력 전류(예를 들어, Ichg)를 감지하고, 원하는(또는 예상된) 출력 전류에 실제 출력 전류를 비교할 수 있다. 전류 감지는 예를 들어, 감지 FET(즉, 레귤레이터를 통한 전류를 검출하도록 구성된 소형 FET)를 이용하거나 (도 3에서 도시된 바와 같은) 직렬 레지스터(302)로 수행될 수 있다. 이 예에서, 감지 레지스터(302)는 증폭기(303)를 이용하여 충전 전류(Ichg)를 검출한다. 증폭기(303)의 출력은, 검출된 전류를 세팅된(또는 타겟) 충전 전류 값에 비교하는 비교기(304)에 제공된다. 부가적으로, 회로는 VBUS 상의 전압을 결정하기 위해 스위칭 레귤레이터(301)의 입력에서 외부 디바이스로부터의 전압을 검출하도록 아날로그-투-디지털 변환기(320)를 선택적으로 포함할 수 있다. 원하는 충전 전류가 타겟 충전 전류 미만인 경우, 비교기 출력은 VBUS 상의 전압을 증가시키기 위해 외부 전력 소스와 통신하도록 통신 회로(310)를 트리거할 수 있다. 이 예에서, 전자 디바이스와 외부 전력 소스 간의 통신은 2개의 유선 인터페이스를 통할 수 있으며, 2개의 유선 인터페이스는, 이 경우에, USB 연결의 D+ 및 D- 데이터 라인들이다. 통신 회로(310)로부터의 D+/D- 상의 신호들에 대한 응답으로, 외부 전력 소스는 검출된 충전 전류가 타겟 충전 전류와 동일할 때까지 VBUS 상의 전압을 증분적으로 증가시킬 수 있다.

[0051] 도 4는 일 실시예에 따른 배터리 충전기 회로를 포함하는 동적 전압 조정에 대한 방법(400)을 예시한다. 401에서, 배터리 충전기가 인에이블될 수 있다. 402에서, 외부 전압은 낮은 값(예를 들어, 이용 가능한 값들의 최소 값)으로 세팅될 수 있다. 403에서, 외부 전력 소스의 전류 제한은 외부 전력 소스로부터 이용 가능한 최대 출력 전류를 결정하도록 결정될 수 있다. 404에서, 충전 전류(Ichg)가 세팅된다. 일 실시예에서, 충전 전류는 예를 들어, 복수의 이용 가능한 값들 중 하나로 디지털 방식으로 프로그래밍될 수 있다. 405에서, 배터리에 대한 충전 전류가 검출된다. 406에서, 검출된 충전 전류(Isense)가 세팅된 충전 전류(Ichg) 미만인 경우, 전자 디바이스는 전압을 증가시키도록 외부 전력 소스에 시그널링할 수 있다. 407에서, 외부 전압은 (예를 들어, 현재 값 초과의 다음 이용 가능한 값으로) 증가될 수 있다. 세팅된 충전 전류(Ichg)가 감지 전류(Isense)와 동일한 경우, 408에서, 프로세스는 정지될 수 있다. 외부 전력 소스는, 회로 동작 컨디션들이 변경될 때까지 VBUS 상의 전압을 유지할 수 있고, 프로세스는 예를 들어, 상이한 컨디션들 하에서 반복될 수 있다.

[0052] 도 5는 다른 실시예에 따른 동적 전압 조정의 예를 도시한다. 도 5에 의해 예시된 예에서, 다수의 상이한 전력 회로들로부터의 정보는 외부 전력 소스에 의해 제공되는 전압을 결정하도록 결합된다. 이 예에서, 메인 PMIC는 예를 들어, 배터리 충전을 위한 SMBC(switched mode battery charger) 전력 회로 및 애플리케이션 프로세서에 전압 및 전류를 제공하기 위한 하나 또는 그 초과의 SMPS(switch mode power supplies) 및 LDO들을 포함할 수 있다. 부가적으로, SMBC는 예를 들어, 모뎀(예를 들어, 하나 또는 그 초과의 트랜시버들)에 전압 및 전류를 제공하도록 보조 SMPS 및 LDO들에 전압 및 전류를, 그리고 예를 들어, LCD 백라이트에 대한 전압을 증가(부스팅)하기 위해 SMPS에 전압 및 전류를 제공한다.

[0053] 이 예에서, 시스템 입력 전압을 변경하는 것은 예를 들어, SMBC 및 SMPC들에 의해 야기되는 손실들 및 열 생성을 최소화할 수 있다. 부가적으로, 시스템 총 전류가 커넥터 전류 제한에 접근하는 경우, 외부 전력 소스 전압의 증가는 예를 들어, (예를 들어, 더 낮은 전류에서) 시스템으로의 보다 많은 전력을 허용한다.

[0054] 각각의 레귤레이터는 예를 들어, 폴링(polling)에 대한 응답으로, 현재 로드 전류에서 전압 범위에 대한 수용 가능한 입력 범위 및 전력 손실 추정을 리포트할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 각각의 레귤레이터는 출력 전압 및 출력 전류를 측정하고 이 정보를 PMIC에 송신할 수 있다. 각각의 레귤레이터의 측정된 출력 전압은 입력 전압의 수용 가능한 범위를 결정하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 수용 가능한 입력 전압 범위의 상위 경계는 특정 레귤레이터에 대한 최대 입력 전압에 대응하는 미리 저장된 값일 수 있으며, 이 값을 초과하면 레귤레이터에 대한 손상이 발생할 수 있다. 하위 경계(예를 들어, 특정한 레귤레이터가 동작하도록 입력 전압이 출력 전압을 초과해야 하는 양)는 미리 저장된 마진과 리포트된 출력 전압을 결합함으로써 결정될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 변환 효율들은 예를 들어, 수식으로서 인코딩되거나 룩업 테이블로서 저장될 수 있다. 이에 따라, 알고리즘은 개별 전력 회로들의 동작 컨디션들(예를 들어, 각각의 레귤레이터의 출력 전압 및 출력 전류)에 기초하여 결합된 전력 회로들의 최대 결합된 효율을 달성하기 위한 외부 전력 소스 전압을 결정할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 시스템 효율을 개선하기 위해 다수의 레귤레이터들로부터 정보를 수신하고 외부 전력 소스로부터 새로운 출력 전압을 결정하기 위한 알고리즘은 예를 들어, PMIC 상의 소프트웨어 또는 펌웨어로서 또는 프로세서(예를 들어, PMIC 드라이버) 상의 소프트웨어로서 구현되고 휘발성 또는 비-휘발성 메모리와 같은 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장될 수 있다. SMBC는 현재 로드에서 전압 범위에 대한 '수용 가능한 입력 전압 범위'(V_range_SMBC) 및 '전력 손실 추정'(P_loss_SMBC(V_range_SMBC, I_SMBC_output))을 리포트할 수 있다. SMPS는 현재 로드에서 전압 범위에 대한 '수용 가능한 입력 전압 범위'(V_range_SMPS) 및 '전력 손실 추정'(P_loss_SMPS (V_range_SMPS, I_SMPS_output))을 리포트할 수 있다. 이산 부스트 SMPS는 현재 로드에서 전압 범위에 대한 '수용 가능한 입력 전압 범위'(V_range_Boost) 및 '전력 손실 추정'(P_loss_Boost (V_range_Boost, I_Boost_output))을 리포트할 수 있다.

[0055] 부가적으로, 외부 전력 소스로부터 시스템으로의 어댑터 전류가 특정되고 PMIC에 리포트될 수 있다. 메인 PMIC는 최적의 타겟 외부 전력 소스 전압을 결정하고 요청을 외부 전력 소스(예를 들어, USG 또는 어댑터)에 송신할 수 있다. PMIC는 외부 소스 타입(예를 들어, USB 타입 또는 어댑터 타입)을 결정하고 외부 전력 소스가 생성 가능한 전압들에 대해 외부 소스에 시그널링할 수 있다. PMIC의 알고리즘은 예를 들어, 특정 외부 전력 소스로부터 이용 가능한 전압 범위들 내에서 SMBC, SMPS 및 부스트 SMPS들의 전력 손실을 최소화할 수 있다. 일 예에서, 외부 소스 전압은 유리하게는 예를 들어, 현재 시스템 전력에 가드밴드(guardband)를 더한 것을 최대 커넥터 전류 제한으로 나눈 것보다 더 높을 수 있다. 모뎀(무선) 활동, 애플리케이션 프로세서(예를 들어, ARM, 그래픽 프로세서들 등) 활동, 배터리 충전 등과 같은 컨디션들의 변경은 예를 들어, 시스템으로 하여금 시스템에 공급되는 외부 전압을 변경하도록 외부 전력 소스에 시그널링하게 할 수 있다. 이들 기술들의 이익들은 배터리 충전 동안, 더 낮은 온도들, CPU에 대한 더 많은 열 예산(thermal budget) 및 그래픽 집약적 작업로드들을 포함할 수 있다. 부가적으로, 더 빠른 배터리 충전은 SMBC에 대해 더 나은 열 공간(thermal room)이 존재하기 때문에 달성될 수 있다. 또한, 개선된 효율들 및 열 성능은, 예를 들어, 감소된 폼 팩터, 더 얇은 설계를 초래하고 전류 제한들을 가질 수 있는 표준 USB 커넥터의 이용을 허용할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 예를 들어, 일부 실시예들에서 호환 가능한 USB 시스템들에 요구되는 변경들 없이, 예를 들어, HVDCP(High Voltage Dedicated Charge Ports) 벽 어댑터들 및 USB 케이블을 이용하여 구현될 수 있다.

[0056] 도 6은 다른 실시예에 따른 동적 전압 조정의 다른 예를 도시한다. 도 6에서, 수용 가능한 전압 범위들(602-1, 602-2, 및 602-3) 및 전력 손실들(604-1, 604-2, 및 604-3)은, 배터리가 충전중이고, 비디오 컨퍼런스가 수행되고 있고, 배터리가 거의 소모되었고(예를 들어, 배터리 전압이 대략 3.0V임), 액정 디스플레이(LCD)가 각각 중간 밝기로 세팅된 전자 디바이스 동작 컨디션인 경우의 컨디션에 대해 도시된다. 예시된 바와 같이, 배터리 충전기 변환 손실(604-1) 및 프로세서/모뎀 SMPS 변환 손실(604-2)은 증가하는 입력 전압에 따라 증가하지만, 부스터에 대한 변환 손실(604-3)은 증가하는 전압에 따라 감소한다. 이에 따라, 화살표(606)에 의해 도시된 바와 같은 시스템 최적도는 외부적으로 공급되는 전압에 대한 수용 가능한 시스템 전압 범위(602-4)(시스템에 공급될 수 있는 외부 전압들의 범위)의 경계에서 도시된 바와 같이 약 3과 3.7 볼트 사이에서 발생하며 범위(602-4)에서 총 변환 손실(604-4)을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 비디오 컨퍼런싱에 비해 배터리 충전에 우선순위가 주어지고, 이에 따라 비디오 컨퍼런싱에 대한 연관된 전력 회로에 비해 배터리 충전에 대한 연관된 전력 회로에 우선순위가 주어진다. 그에 따라, 총 변환 손실(604-4)은 배터리 충전에 대한 변환 손실(604-1)과 동일하거나 실질적으로 동일하게 된다. 도 6의 동적 전압 조정에 대한 방법은 예를 들어, 도 8의 방법에 의해 구현될 수 있다.

[0057] 도 7은 다른 실시예에 따른 동적 전압 조정의 다른 예를 도시한다. 이 예에서, 동작 컨디션들은, 웹 브라우징이 발생하고 있고, 배터리가 최대이며(예를 들어, 배터리 전압은 대략 4.35V임), 배터리 충전기는 턴 오프이고, LCD는 최대 밝기인 것이다. 예시된 바와 같이, 배터리 충전기 변환 손실(704-1)은 수용 가능한 전압 범위(702-1)의 제로 라인으로서 도시되며, 무시될 수 있다. 프로세서/모뎀 SMPS 변환 손실(704-2)은 (도 6에서보다 더 낮은 레이트에서라도) 수용 가능한 전압 범위(702-2)에서 증가하는 입력 전압에 따라 증가하지만, 부스터에 대한 변환 손실(704-3)은 (도 6에서보다 더 높은 레이트에서라도) 수용 가능한 전압 범위(702-3)에서 증가하는 전압에 따라 감소한다. 이 예에서, 화살표(706)에 의해 도시된 바와 같은 시스템 최적도는 예를 들어, 대략 9.5V의 수용 가능한 시스템 전압 범위(702-4)의 다른 경계에서 발생할 수 있다. 도 7의 동적 전압 조정에 대한 방법은 예를 들어, 도 8의 방법에 의해 구현될 수 있다.

[0058] 도 8은 일 실시예에 따른 동적 전압 조정에 대한 방법(800)을 예시한다. 도 9는 일 실시예에 따른 동적 전압 조정 시스템(900)의 블록도를 예시한다. 동적 전압 조정 시스템(900)은 전자 컴포넌트(121)가 배터리 충전기이고, 전자 컴포넌트들(122)이 프로세서이고, 전자 컴포넌트들(123)이 LCD 백라이트인 동적 전압 조정 시스템(100)의 예시적인 예이다. 추가로, 전압(Vdd1)이 또한 전력 회로(113)에 인가된다. 이 예에서, 입력 전압(Vin)은 5-9V이다. 전력 회로(111)는 예를 들어, 벅 변환기를 이용함으로써 3-5V의 범위까지 전압을 단계적으로 감소(steps down)시킨다. 전력 회로(111)는 전력 회로들(112 및 113)에 전압을 제공한다. 전력 회로(112)는 0.5-3V의 범위로 전압을 단계적으로 감소시키고 전력 회로(113)는 24.8-33.3 V의 범위로 전압을 단계적으로 상승시킨다.

[0059] 도 8을 참조하면, 802에서, 입력 전압(Vin)이 전자 디바이스(101)에 인가된다. 804에서, 전력 관리 회로(110)는 충전이 인에이블되었는지를 결정한다. 충전이 인에이블된 경우, 806에서, 전력 관리 회로(110)는 방법(400)(도 4 참조)과 같은 충전 방법을 실행한다. 일부 실시예들에서, 다른 전력 회로들에 비해 충전에 우선순위가 주어지고, 이에 따라 방법(400)이 실행된다. 그렇지 않고, 804에서, 충전이 인에이블되지 경우, 전력 관리 회로(110)는 폴링 알고리즘을 시작한다. 810에서, 전력 관리 회로(110)는 어느 전자 컴포넌트(122, 123)가 최고 전력을 요구하는지를 결정한다. 812에서, 전력 관리 회로(110)는 최고 전력을 요구하는 전자 컴포넌트(122, 123)가 낮은 전압 컴포넌트인지를 결정한다. 도 7 및 도 9의 예에서, 전자 컴포넌트들(123)(LCD 백라이트)이 최고 전력 드로우(draw)를 갖는다. 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트인 경우, 814에서, 전력 관리 회로(110)는 입력 전압(Vin)을 감소시킴으로써 시스템 전압을 감소시키고, 충분한 전력이 입력 전압(Vin)으로부터 이용 가능하다는 것을 보장하고, 810에서의 컴포넌트 결정으로 리턴한다. 그렇지 않고, 812에서, 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트가 아닌 경우, 816에서, 전력 관리 회로(110)는 입력 전압(Vin)을 증가시킴으로써 시스템 전압을 증가시키고, 충분한 전력이 입력 전압(Vin)으로부터 이용 가능하다는 것을 보장하고 810에서의 컴포넌트 결정으로 리턴한다. 이 예에서, LCD 백라이트는 낮은 전압 컴포넌트가 아니고, 이에 따라, 전력 관리 회로(110)는 외부 전력 소스(102)로부터의 입력 전압(Vin)을 증가시킨다. 이 예에서, 입력 전압(Vin)은 9V에 근접하게 되도록 범위의 상위 단부까지 증가된다. 이는, 전력 회로(113)에 의한 전압 부스트가 5V와 같은 더 낮은 전압이 아니라 9V로부터 비롯되기 때문에 효율을 개선한다. 다른 예에서, 높은 전력을 드로우하는 컴포넌트가 프로세서라면, 이는 또한 낮은 전압 컴포넌트이다. 입력 전압(Vin)은, 프로세서에 대한 전압의 단계적 감소가 9V로부터의 단계적 감소보단 5V로부터 0.5-3V로 이루어지도록 범위의 하위 단부로 감소될 것이다.

[0060] 위의 설명은 특정 실시예들의 양상들이 어떻게 구현될 수 있는지에 관한 예들과 함께 본 개시의 다양한 실시예들을 예시한다. 위의 예들은 유일한 실시예들로 간주되어선 안 되고, 하기의 청구항들에 의해 정의된 바와 같이 특정 실시예들의 유연성 및 이익들을 예시하도록 제시된다. 위의 개시 및 하기의 청구항들에 기초하여, 다른 어레인지먼트들, 실시예들, 구현들 및 등가물들은 청구항들에 의해 정의된 바와 같은 본 개시의 범위로부터 벗어남 없이 이용될 수 있다.

Claims

전자 시스템으로서,
외부 전력 소스로부터 제 1 전압을 수신하고, 상기 전자 시스템의 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들에 대한 제 2 전압을 생성하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 전력 회로들; 및
상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 하나 또는 그 초과의 출력 전류들을 결정하도록 구성된 전력 관리 회로
를 포함하고,
상기 전력 관리 회로는 적어도 하나의 전력 회로의 전력 손실을 감소시키기 위해, 상기 적어도 하나의 전력 회로의 적어도 하나의 출력 전류에 기초하여 상기 외부 전력 소스가 상기 제 1 전압을 변경하게 하는,
전자 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 전력 관리 회로는, 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 하나 또는 그 초과의 출력 전류가 타겟 범위 외부에 있는지를 결정하고, 상기 출력 전류들이 상기 타겟 범위 외부에 있다는 것에 대한 응답으로 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 하나 또는 그 초과의 출력 전류들이 상기 타겟 범위 내에 있을 때까지 상기 외부 전력 소스가 상기 제 1 전압을 변경하게 하는,
전자 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 전력 관리 회로는 상기 전자 시스템의 동작 컨디션들의 변경이 발생하는지를 결정하고, 어떠한 검출된 변경도 없다는 것에 대한 응답으로, 상기 외부 전력 소스가 상기 제 1 전압을 변경하게 하는 것을 유예하는,
전자 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들 중 하나는 배터리를 충전하도록 구성된 스위칭 레귤레이터(switching regulator)이고, 상기 적어도 하나의 출력 전류는 상기 배터리에 대한 충전 전류이고, 상기 전력 관리 회로는 상기 배터리에 대한 충전 전류가 세팅된 충전 전류를 충족할 때까지 상기 외부 전력 소스가 상기 제 1 전압을 증가시키게 하는,
전자 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들은 적어도 하나의 스위칭 레귤레이터를 포함하는,
전자 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 전력 관리 회로는 최고 전력을 드로우(draw)하는 전자 컴포넌트를 결정하기 위해 상기 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들을 폴(poll)링하도록 구성되고,
상기 최고 전력을 드로우하는 상기 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트인지를 결정하고, 상기 외부 전력 소스로 하여금, 상기 최고 전력 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트가 아닌 경우 상기 제 1 전압을 증가시키게 하고, 상기 최고 전력 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트인 경우 상기 제 1 전압을 감소시키게 하도록 추가로 구성되는,
전자 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 전력 관리 회로는, 수용 가능한 입력 전압 범위들, 상기 수용 가능한 입력 전압 범위들에 대한 전력 손실 추정들 및 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 출력 전류들의 입력 정보에 기초하여 상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 전체 전압 변환 손실을 최소화하기 위해 상기 외부 전력 소스가 상기 제 1 전압을 변경하게 하도록 추가로 구성되는,
전자 시스템.
방법으로서,
전자 시스템의 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들에 대한 제 2 전압을 제공하도록 외부 전력 소스로부터 상기 전자 시스템의 하나 또는 그 초과의 전력 회로들에서 제 1 전압을 수신하는 단계;
상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들의 동작 컨디션을 결정하는 단계; 및
결정된 동작 컨디션에 대한 응답으로 상기 제 1 전압을 변경시키도록 상기 전자 시스템으로부터 상기 외부 전력 소스로의 신호들을 생성하는 단계
를 포함하는,
방법.
제 8 항에 있어서,
상기 동작 컨디션은 하나 또는 그 초과의 전력 회로들에 의해 드로우되는 전력이고,
상기 제 1 전압을 변경시키도록 상기 전자 시스템으로부터 상기 외부 전력 소스로의 신호들을 생성하는 단계는 상기 전자 시스템의 전력 손실을 감소시키기 위한 것인,
방법.
제 8 항에 있어서,
상기 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들에 대한 제 2 전압이 타겟 범위 외부에 있는지를 결정하는 단계; 및
상기 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들에 대한 제 2 전압이 상기 타겟 범위 외부에 있다는 것에 대한 응답으로 상기 제 1 전압을 변경하도록 상기 전자 시스템으로부터 상기 외부 전력 소스로의 신호들을 생성하는 단계
를 더 포함하는,
방법.
제 8 항에 있어서,
상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들 중 하나는 배터리를 충전하도록 구성된 스위칭 레귤레이터이고, 상기 배터리에 대한 적어도 하나의 충전 전류는 상기 스위칭 레귤레이터와 연관된 제 2 전압과 연관되고,
상기 방법은,
상기 배터리에 대한 충전 전류가 세팅된 충전 전류를 충족할 때까지 상기 제 1 전압을 증가시키도록 상기 전자 시스템으로부터 상기 외부 전력 소스로의 신호들을 생성하는 단계
를 더 포함하는,
방법.
제 8 항에 있어서,
최고 전력을 드로우하는 전자 컴포넌트를 결정하기 위해 상기 하나 또는 그 초과의 전자 컴포넌트들을 폴링하는 단계; 및
상기 최고 전력을 드로우하는 상기 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트인지를 결정하는 단계
를 더 포함하고,
상기 전자 시스템으로부터 상기 외부 전력 소스로의 신호들을 생성하는 단계는,
상기 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트가 아니라는 것에 대한 응답으로 상기 제 1 전압을 증가시키도록 그리고 상기 전자 컴포넌트가 낮은 전압 컴포넌트라는 것에 대한 응답으로 상기 제 1 전압을 감소시키도록 상기 전자 시스템으로부터 상기 외부 전력 소스로의 신호들을 생성하는 단계
를 더 포함하는,
방법.
제 8 항에 있어서,
상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들은 적어도 하나의 스위칭 레귤레이터를 포함하는,
방법.
방법으로서,
수용 가능한 입력 전압 범위들, 상기 수용 가능한 입력 전압 범위들에 대한 전력 손실 추정들 및 복수의 전력 회로들의 출력 전류들의 입력 정보에 기초하여 컴퓨팅 시스템 내의 복수의 전력 회로들 상의 전반적인 전압 변환 손실을 최소화하기 위해 외부 전력 소스의 최적의 전압을 결정하는 단계
를 포함하는,
방법.
제 14 항에 있어서,
상기 하나 또는 그 초과의 전력 회로들은 적어도 하나의 전압 레귤레이터를 포함하는,
방법.
제 14 항에 있어서,
상기 전력 회로의 동작 컨디션에 기초하여 하나의 전력 회로에 우선순위를 할당하는 단계; 및
할당된 우선순위에 추가로 기초하여 최적의 전압을 결정하는 단계
를 더 포함하는,
방법.
제 16 항에 있어서,
상기 하나의 전력 회로는 배터리 충전기이고, 상기 동작 컨디션은 배터리의 충전인,
방법.