TW201034337A - Battery charging system and method - Google Patents

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201034337 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種系統和方法’特別是一種對移動 設備的電池充電的系統和方法。 【先前技術】 移動設備，比如筆記型電腦、手機、移動互聯網設備 以及攜帶型多媒體設備常常是由電池來供電的。移動=備 也可以透過交流電適配器（adapter)來使用插座供電。交节 電適配器可調整插座輸出的電壓為移動設備適合的電壓机 耦接該交流電適配器時可同時給電池充電，以使 供移動設備運行時所需的電力。 池能提 移動設備通常被配置為透過耦接到交流電 池充電，而在給電池充電時，移動設備常常也給屬 當給移動設備供應全部電力時，移動設備和在運行的 適配器被設計為會提供1大電流給電池 1交流1 設備被配置為使用非標準的交流電適配器 1移鸯 備的監測11會監測非標準的交流f適配=移動謂 該非標準的交流電適配器的功率。而並且調整 適配器是一種比較昂貴的方法。在— 知準的交流電 使用標準規格的交流電適配器，作了實施例中，移動設備 關閉時才能被充電，這也骑似旦疋電池只有在移動設備 【發明内容】 9加充電的時間和不便。 本發明提供了一種電池充 含：監測電路、比較電路、控制電、、、。該電池充電系統包 監測電路監測電池並生成監[和參考電流生成電路。 VIU08-0002IOO-TW/0608-A42202-TW/Final 電流。比較電路比較一參考 201034337 電流與監測電流，並生成一比較信號。控制電路基於該比 -較信號來控制是否對電池進行充電。參考電流生成電路根 據接收的一狀態信號調整該參考電流。 本發明還提供了一種電池充電的方法’該方法包含如 下步驟：接收第一移動設備狀態信號以及第二移動設備狀 態信號；以及根據接收到的該第一移動設備狀態信號以及 該第二移動設備狀態信號調整給電池充電的充電電流的幅 值。 0 本發明還提供了一種移動設備，該移動設備包含：移 動設備晶片和電池充電電路。移動設備晶片生成第一移動 設備狀態信號和第二移動設備狀態信號。電池充電電路接 ' 收該第一移動設備狀態信號和該第二移動設備狀態信號， 該電池充電電路包含♦•監測電路、比較電路、控制電路和 參考電流生成電路。監測電路監測電池並生成監測電流。 比較電路比較一參考電流與監測電流，並生成一比較信 號。控制電路基於該比較信號來控制是否對一電池進行充 肇 電。參考電流生成電路，用於根據接收的一狀態信號調整· 該參考電流。 為讓本發明之特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出 較佳實施例，並配合所附圖式’作詳細說明如下： 【實施方式】 以下的實施例說明用以讓本領域的普通技術人員得以 製造和使用本發明公開的内容。較佳實施例的修改對於本 領域的技術人員將是顯而易見的’且此處描述的普遍原理 可應用於其他實施例。因此’本發明並未局限於此處提出 VIU08-0002I00-TW/0608-A42202-TW/Final 5 201034337 和說明的特定實施例，其應涵蓋所有符合公開於此的原理 和新穎特徵的最大範圍。 本發明揭露的為一種為移動設備的電池充電的系統和 方法。例如，在一實施例中，一包含電池充電系統的筆記 型電腦，其電池充電系統電路可基於筆記型電腦處於待機 模式或者系統繁忙模式而調整給筆記型電腦的電池的充電 電流。透過基於不同的模式而調整給電池的充電電流，筆 記型電腦使用的平均電流可以被減小。例如，如果筆記型 電腦處於系統繁忙模式，電池充電系統可減少用於給電池 充電的交流電適配器的電流。如果筆記型電腦處於待機模 式，電池充電系統可增加用於給電池充電的電流。由於應 用本發明之電池充電系統可減少筆記型電腦所使用的平均 電流，較小規格的交流電適配器可被應用到筆記型電腦 中。較小規格的交流電適配器也是一種標準規格的適配 器，而由於交流電適配器的規格比較小，攜帶的重量和尺 寸都可以減小。 第1圖是包含一電池充電系統的移動設備102的架構 圖。移動設備102透過交流電適配器106耦接於供應電源 104。在一實施例中，該移動設備為筆記型電腦。而在另一 實施例中，該移動設備102可以為多種移動設備中的一 種，比如消費電子產品（如多媒體播放器，音樂播放器， 攜帶型錄音設備，數位廣播設備），手機，智慧手機，相 容性通信設備，掌上電腦，全球導航定位系統，數位相機， 數位攝像機等。 第2圖為包含在第1圖的移動設備中的電池充電系統 VIU08-0002I00-TW/0608-A42202-TW/Final 6 201034337 的一具體實施例。如第2圖所示，電池充電系統200在移 動設備102中運行，該移動設備ι〇2還包含移動設備晶片 120和電池110。電池充電系統2〇〇輕接移動設備晶片120, 電池110和交流電適配器106，該交流電適配器106耦接 於供應電源104。電池充電系統2〇〇包含一狀態判斷電路 210，一參考電流生成電路220，一監測電路230 ’比較電 路240和控制電路250。 狀態判斷電路210用於從移動設備晶片120接收一第 φ 一移動設備狀態信號SUSB和一第二移動設備狀態信號 SUSC。狀態判斷電路210基於第一移動設備狀態信號 SUSB和第二移動設備狀態信號SXJSC判斷該移動設備102 的狀態，並根據判斷的結果生成一狀態信號iSTATUS· 參考電流生成電路220耦接於該狀態判斷電路21〇。參 考電流生成電路220接收狀態判斷電路21〇生成的狀態信 號Istatus，，並根據該狀態信號ISTATUS生成參考電流Iref。 參考電流Iref的電流幅值可由上述狀態信號Istatus決定。 • 在一實施例中，該狀態信號代表移動設備102為繁忙模式 時，則選擇生成的參考電流Iref為低電流幅值的電流；當該 狀態信號代表移動設備102處於待機模式時，則選擇生成 的參考電流Iref為高電流幅值的電流。又一實施例中，該狀 態信號為第一邏輯值，例如為邏輯“〇”時，則選擇生成的 參考電流Iref為低電流幅值的電流；若該狀態信號為第二邏 輯值，例如為邏輯“Γ時，選擇生成的參考電流Iref為高 電流幅值的電流。 監測電路230用於監測電池11 〇和控制電路250。監測 VIU08-0002I00-TW/0608-A42202-TW/Fmal 7 201034337 電路230基於對電池110和控制電路250的監測結果生成 監測電流Isense。 比較電路240用於從參考電流生成電路220接收參考 電流Iref和從監測電路23〇接收監測電流Isense。比較電路 240比較接收到的參考電流Iref和監測電流Isense，並根據比 較的結果生成比較信號I_parison。 控制電路250耦接於比較電路240、電池110和交流電 適配器106 ’該交流電適配器106耦接於供應電源104。控 制電路250從比較電路240接收比較信號ICQmparis()n作為輸 入信號，並控制是否對電池11()進行充電。 第3圖為第2圖中的電池充電系統200的一第一具體 實施方式的電路圖。在第3圖中，狀態判斷電路21〇用於 從移動設備晶片12〇接收第一移動設備狀態信號suSB和 第二移動設備狀態信號SUSC。狀態判斷電路210包含第 一反及閘212 ’第二反及閘214和反相器216。第一反及閘 212用於接收第一移動設備狀態信號SUSB和第二移動設 備狀態信號SUSC。第二反及閘214用於接收第一反及閘 212的輸出信號和電流控制信號cc。電流控制信號CC包 含一常數邏輯值。第二反及閘214的輸出由反相器216接 收。反相器216的輪出信號為狀態信號Istatus。因此，狀 態判斷電路210基於移動設備晶片12〇的第一移動設備狀 態信號SUSB ’第二移動設備狀態信號SUSC和/或電流控 制信號CC判斷移動設備1〇2的狀態，並根據判斷的結果 輸出狀態信號Istatus，。可參考後附表1，其顯示不同的狀 態（SO，S1，S3，S4，S5等）以及不同的第一移動設備狀態 VIU08-0002I00-TW/0608-A42202-TW/Final 8 201034337 信號SUSB ’第二移動設備狀態信號SUSC和/或電流控制 信號CC的組合。 參考電流生成電路220接收狀態判斷電路210生成的 狀態彳5號IsTATUS ’並根據該狀態信號IgTATUS生成參考電流 Iref。參考電流生成電路220包含兩對開關元件S2，S3和 S4，S5。在第3圖的實施例中，開關元件S2，S3，S4和 S5為金屬氧化物半導體場效電晶體（m〇SFET)，特別是 一種PMOS電晶體。第一對開關元件幻和S3是串聯在一 • 起的。開關元件幻耦接於第一電流源CS1，開關元件S2 耦接於比較電路240。第一電流源cs 1用於生成第一電流 • Li。在一實施例中’第一電流源CS1為10A的電流源，即 第一電流Icsl為10A的電流。第二對開關元件S4和S5也 疋串聯在一起的’開關元件S5輕接於第二電流源CS2，開 關元件S4輕接於比較轉24〇。第二電流源、⑶用於生成 第二電流Ics2。在-實施例中’第二電流源⑶為的 電流源’即第二電流Ics2為20A的電流。開關元件S3和 鲁' S5分別由信號PBIAS控制。開關元件S2由狀態信號iSTATUS 控制’該狀態#號Istatus是由狀態判斷電路210所產生 的。該狀態信號ISTATUS由反相器222反相為狀態信號 Istatus的互補信號，其控制開關元件S4。 參考電流生成電路220根據狀態列斷電路21 〇所生成 的狀態信號iSTATUS’來判斷將第一電流Icsi或第二電流Ics2 作為參考電流Iref輸出。在一實施例中，第二電流I 2大於 第一電流icsl。換句話說，狀態判斷電路21〇確定的移動設 備102的狀態’參考電流生成電路22〇根據狀態判斷電路 VRJ08-0002IOO-TW/0608-A42202-TW/Final 〇 201034337 210的確定結果，選擇生成的參考電流Iref為高電流幅值的 電流或者低電流幅值的電流。高電流幅值（例如第二電流 Ics2)是相對於低電流幅值（例如第一電流Icsi)而言的， 相對的，低電流幅值（例如第一電流Icsi )也是相對於高電 流幅值（例如第二電流Ics2)而言的。在一實施例中，當移 動設備102的狀態為系統繁忙模式時，選擇生成的參考電 流Iref為低電流幅值的電流（10A);當移動設備102的狀態 為待機模式時，選擇生成的參考電流Iref為高電流幅值的電 流(20A)。 監測電路230監測電池11〇和控制電路250,並且從控 制電路250中接收第一電池監測信號S]Sf和第二電池監測 信號SP ’該控制電路250是耦接於電池11〇的。監測電路 230包含一放大器233，兩電阻R231和R232以及一開關 元件S1。第二電池監測信號sp應用於電阻R231的一端， 而第一電池監測信號SN應用於電阻r232的一端，電阻 R231和R232的另一端均耦接於放大器233。放大器233 接收信號NBIAS，偏壓VIK以及偏壓AVSS。放大器233 的輸出信號控制開關元件S1。在第3圖所示的實施例中， 開關元件si為金屬氧化物半導體場效電晶體（M〇SFET)， 特別是一種PMOS電晶體。開關元件S1的一端耦接於電阻 R231的另一端’開關兀件S1的另一端為監測電路23〇的 輸出。而監測電路230的輸出即為監測電流。在^實 施例中，監測電路230為一電壓轉換電流電路（v t〇工 circuit) ° 比較電路240接收參考電流生成電路22〇所生成的參 \OU08-0002I00-TW/0608-A42202-TW/Final Ίη 201034337 考電流Iref和監測電路230所產生的監測電流Isense。比較 電路240包含一比較器243和兩電阻R241、R242。電阻 R241、R242的一端分別耦接到比較器243的第一輸入端以 及第二輸入端。電阻R241和R242的另一端相連並且耦接 於偏壓AVSS。監測電路230的輸出信號即監測電流Isense， 其耦接於比較器243的第一輸入端。參考電流生成電路220 的輸出信號即參考電流Iref，其耦接於比較器243的第二輸 入端。比較器243比較參考電流iref和監測電流Isense，並 • 根據比較的結果生成比較信號Icomparison。在一實施例中， 當監測電流Isense大於參考電流Iref，比較信號Ic()mparis()i^ 邏輯值”1” ；當監測電流isense小於參考電流Iref，比較信號

Icomparison 為邏無值 ”0”。 • 控制電路250基於由比較電路240所產生的比較信號 Icomparison來控制是否對電池11〇進行充電。控制電路250 包含串聯的開關元件S6和S8。開關元件S8為金屬氧化物 半導體場效電晶體，特別是一種NMOS電晶體，開關元件 # S8由比較電路240的比較信號I_paris()n來控制，其一端耦 接於開關元件S6，另一端耦接於電池11〇。開關元件S6 為金屬氧化物半導體場效電晶體，特別是一種PMOS電晶 體’開關元件S6也是由比較電路240的比較信號Icomparison 來控制’其一端耦接於交流電適配器106，另一端耦接於 開關元件S8。因此，基於參考電流Iref和監測電流Isense的 比較結果’控制電路250的開關元件S6控制是否交流電適 配器106耦接於電池11〇，並且，也控制是否將充電電流

Icharge提供給電池11〇。在一實施例中，當比較信號I_paris〇n YIU08-0002I00-TW/0608-A42202-TW/Final 11 201034337 為邏輯值”1”，表示對電池進行充電；當比較信號Umpariscm 為邏輯值，表示不對電池進行充電。在一實施例中，由 於前述參考電流生成電路220根據所接收到的狀態信號 IsTATUS來調整參考電流Iref之幅值為10A或是20A ’而相 對應的充電電流Ieharge可能為2A或是4A。 控制電路250還包含了串聯耦接的電感LC和電阻 RB。電感LC的一端耦接於第3圖中的開關元件S6和S8 之間。電阻RB的一端耦接於電池110的陽極。用於生成 監測電流Isense的監測電路230從控制電路250中接收第一 電池監測信號SN和第二電池監測信號SP。第一電池監測 信號SN應用於監測電路230的電阻R232，電阻R232的 一端耦接於控制電路250的電阻RB和電池110的陽極之 間。第二電池監測信號SP應用於監測電路230的電阻 R231，電阻R231的一端耦接於控制電路250的電阻RB和 電感LC之間。電阻RB主要用於電壓的分壓，可將電壓分 壓出第一電池監測信號SN和第二電池監測信號SP，第一 電池監測信號SN和第二電池監測信號SP被應用到了監測 電路230的放大器233。由此，監測電路230用以監測電 池110的電池電壓。 控制電路250還包含了開關元件S7，如第2圖所示， 該開關元件S7控制電池110向移動設備102供電。開關元 件S7耦接於交流電適配器106,並串聯於電池110的陽極。 開關元件S7為金屬氧化物半導體場效電晶體，特別是一種 PMOS電晶體，該PMOS電晶體由信號BTG控制。信號 BTG表明交流電適配器106是否耦接到了移動設備102， VIU08-0002I00-TW/0608-A42202-TW/Final 12 201034337 也就是說移動設備102是否由電池110供電。 在一實施例中，每一開關元件Sl，S2, S3, S4, S5, S6, S7 和S8除了以上述電晶體實現之外’也可以使用其餘類型的 開關元件。

第4圖為第2圖中的電池充電系統200的一第二具體 實施方式的電路圖。在第4圖所示的實施例中，狀態判斷 電路210，參考電流生成電路220，監測電路230和比較電 路240整合於一充電電路410中。充電電路410從移動設 備晶片12〇中接收狀態信號。具體說來’充電電路410接 收第一移動設備狀態信號SUSB’第二移動設備狀態信號 SUSC和電流控制信號CC。充電電路410耦接於控制電路 420,該控制電路420的架構與第3圖中的控制電路250的 架構相似。控制電路420麵接於電池110，而電池11〇也 耦接於開關元件S7。開關元件S7也耦接在交流電適配器 106和移動設備之間。該開關元件S7相當於第3圖中的開 關元件S7，其由充電電路410控制。 第5圖是充電給電池的一具體方法的實施例。第5圖 中的方法500包含了步驟51〇〜591。在步驟51〇,接收第一 =設備狀態信號SUSB。在步驟52()，接收第二移動設備 =號赋。如第2和3圖所示，第-移動設備狀態 :)USB和第一移動设備狀態信號是由電池充電 =曰細中的狀態判斷電路21〇從移動設備1〇2中的移動 j曰日片m接收的。狀態利斷電路21〇的第一反及閘212 节st J移動設，態信號SUSB和第二移動設備狀態信 號buse。在一貫施例中，雷泣^ ^ ν__·608—— 7控制信號CC也是由移動設 201034337 備晶片120接收的’第二反及閘214接收電流控制信號CC。 在步驟530 ’基於接收到的第一移動設備狀態信號和第 二移動設備狀態信號判斷移動設備的狀態。例如，在第3 圖中，狀態判斷電路210根據接收到的第一移動設備狀態 信號SUSB和第二移動設備狀態信號SUSC來判斷移動設 備102的狀態，該第一移動設備狀態信號SUSB和第二移 動設備狀態信號SUSC是由第一反及閘212接收的。另外， 第一反及閘212的輸出由第二反及閘214所接收，第二反 及閘214還同時接受電流控制信號CC。第二反及閘214的 輸出由反相器216接收。 在第一實施例中，當第一移動設備狀態信號SUSB為 邏輯“Γ ’第二移動設備狀態信號SUSC也為邏輯“i” 時，第一反及閘212的輸出為邏輯“0” 。第二反及閘214 從第一反及閘212接收邏輯“0” ，並接收邏輯為“丨，，的 電流控制信號CC。因此，第二反及閘214輪出邏輯值 “Γ ，而反相器216將其反相為邏輯“0” 。 在第二實施例中，當第一移動設備狀態信號SUSB為 邏輯“0” ，第二移動設備狀態信號SUSC為邏輯”” 時，第一反及閘212的輸出為邏輯“Γ ^第二反及閉214 從第一反及閘212接收邏輯“Γ ，並接收邏輯為“丨，，的 電流控制信號CC。因此，第二反及閘214輪出邏輯值 “〇” ，而反相器216將其反相為邏輯“Γ 。 在步驟540,根據移動設備的狀態生成狀態信號。例如 第3圖，狀態判斷電路210基於步驟530中第一反及閑 212’第二反及閘214和反相器216判斷移動設備1〇2的狀 YIU08-0002IOO-TW/0608-A42202-TW/Final 14 201034337 態，並生成狀態信號ISTATUS，該狀態信號Istatus為反相器 216的輸出信號。因此，在如上所述的第一實施例中，反 相器216的輸出信號邏輯“0”為狀態信號I STATUS ? 在如上 所述的第二實施例中，反相器216的輸出信號邏輯“Γ為 狀態信號I STATUS ° 在步驟550,根據生成的狀態信號產生參考電流。例如 第3圖，參考電流生成電路220根據從狀態判斷電路210 接受的狀態信號Istatus生成參考電流Iref。參考電流生成 φ 電路220根據狀態判斷電路210確定的移動設備102的狀 態選擇生成的參考電流Iref為高電流幅值的電流或者低電 流幅值的電流。換句話說，參考電流生成電路220根據從 ' 狀態判斷電路210接收的狀態信號ISTATUS選擇輸出第一電 流Icsi或者第二電流Ics2作為參考電流Iref。 如步驟530和步驟540中的第一實施例，當狀態信號 Istatus 等於邏輯值“0”時，由於開關元件S2為PMOS電 晶體，故可被導通，並將第一電流源CS1耦接於比較電路 馨 240，由此，參考電流生成電路220生成的參考電流Iref為 第一電流ICS1，另外，狀態信號

Istatus 等於邏輯值“0”時， 反相器222將狀態信號ISTATUS反相’並用狀態信號iSTATUs 的互補信號Istatus來控制開關元件S4。由於開關元件S4為 一 PMOS電晶體，故第二電流源CS2並不耦接於比較電路 240。換句話說，當狀態信號IsTATUS等於邏輯值“〇”時， 參考電流Iref被設置為低電流幅值（例如第一電流1<；81)。 由此，參考電流生成電路220根據狀態信號ISTATUS生成了 參考電流Iref。 VIU08-0002I00-TW/0608-A42202-TW/Final 15 201034337 如步驟530和步驟540中的第二實施例，當狀態信號 Istatus等於邏輯值“Γ時，由於開關元件S2為PMOS電 晶體’故開關元件S2並不導通，因此第一電流源csi不 耦接於比較電路240。另外’狀態信號IsTATUS等於邏輯值 1時’反相器222將狀態信號lSTATUS反相，並將邏輯 值〇作為狀態信號IsTATUS的互補信號ISTATUS來控制開關 元件S4。由於開關元件S4為一 PMOS電晶體，此時開關 元件S4導通’第二電流源CS2耦接於比較電路240。換句 話說，當狀態信號ISTATUS等於邏輯值“1”時，參考電流 Iref被設置為高電流幅值（例如第二電流Ics2 )。由此，參 考電流生成電路220根據狀態信號lSTATUS生成了參考電流 Iref ° 在步驟560 ’監測電池狀態。如第3圖所示的實施例， 耦接於電池充電系統200的電池110由監測電路230監 測。監測電路230中的放大器233從耦接於電池110的控 制電路250中接收第一電池監測信號SN和第二電池監測 信號SP以監測電池狀態。 步驟570’基於步驟560監測的電池狀態來生成監測電 流。如第3圖所示，監測電路230中的放大器233的輸出 信號控制開關元件S1。如上所述，開關元件S1的一端耦 接於電阻R231，另一端為監測電路230的輸出端。並且， 監測電路230的輸出端為監測電流Isense，該監測電流Isense 是基於接收到的第一電池監測信號SN和第二電池監測信 號SP生成的。監測電路230的輸出端，即監測電流Isense， 被應用於比較電路240。 VIU08-0〇〇2I〇〇-TW/〇6〇8-A42202-TW/Final 16 201034337 在步驟580，比較生成的參考電流和監測電流。例如， 利用比較電路240中的比較器243比較參考電流生成電路 220生成的參考電流lref和監測電路230生成的監測電流

Isense ° 步驟590，根據對生成的監測電流和參考電流的比較而 產生比較信號。例如，在第3圖中，比較器243根據步驟 580中比較的結果生成比較信號I_pariscm。 在步驟591，根據生成的比較信號控制是否對電池充 電。如第3圖所示，比較電路240的比較器243輸出的比 較號Ie〇mpariS()n被傳送到了控制電路250。如上所述，控 制電路250包含串聯的開關元件S6和S8。在第3圖所述 的實施例中，開關元件S6為PMOS電晶體，開關元件S8 為NMOS電晶體。開關元件S6和S8均由比較信號I_parisQn 來控制。因此，基於比較信號Icomparis()n來判斷是否將高電 流幅值或者低電流幅值的充電電流Ieharge提供給電池11〇。 例如’如果比較信號ICC)mpariscm為邏輯值“〇，，，為PMOS 電晶體的開關元件S6導通，並將交流電適配器106耦接於 電池110。另外，為NMOS電晶體的開關元件S8也是由比 較信號Ic〇mparison控制，此時，由於開關元件S8不導通，開 關元件S8並不接地。因此，表示對電池進行充電。

而如果比較信號IC()mparison為邏輯值“Γ，為PMOS電 晶體的開關元件S6並不導通，交流電適配器1〇6不再耦接 於電池110。為NMOS電晶體的開關元件S8也是由比較信 就Icomparison控制’此時，開關元件S8導通，並將電感LC 接地。因此’表示不對電池進行充電。 VIU08-0002IO0-IW/0608-A42202-TW/Final 17 201034337

表1為一實施例中在移動設備1 〇2處於不同狀態下， 各信號和電流情況的表格。當然，設計者可自行依照需求 來設計此表。在表1中’電流控制信號CC為常數值1。舉 例說明’在此表中’當系統狀態為so或S1時，皆判斷為 一種情況’即SUSB為Ϊ，SUSC為1，CC為1。因此，狀 態判斷電路生成的狀態信號為0。當系統狀態為S3或S4 時，皆判斷為一種情況，即SUSB為0，SUSC為1，CC $ 1。因此，狀態判斷電路生成的狀態信號為1。_

狀態描述狀態 SUSB SUSC ISTATUS IREF ir„A織

SYSTEM

SO 1 1 0 LOW LOW

BUSY

STANDBY

SI 1 1 0 LOW LOW

MODE

STANDBY

S3 0 1 1 HIGH HIGH

MODE

STANDBY

S4 0 1 1 HIGH HIGH

MODE

POWER

S5 0 0 1 HIGH HIGH I OFF_____ 第5圖中的流程圖表明了實施該電池充電系統的可能 架構’功能和運行狀況。每一方塊圖表示一個模組，細節 或者是部分代碼，每一模組包含了一個或多個執行特殊邏 輯功能的指令。在一些變化的實施例中，可能與第5圖中 的順序並不相同。例如，第5圖中的兩個步驟可能同時被 執行或者執行的順序是相反的，基於基本的功能，本領域

Vru08-00〇2IO〇-TW/〇6〇8-A42202-TW/Final 18 201034337 的技術人S可以做出各種變更。 的庐明並非意圖為窮舉的或將本發明限制在所發明 ’ ：χ❶有鑒於上述的教示，可有明顯的變更與變化。 在化點上讨論過的實施例是選擇並描述以提供本發明的 原理=及其實際應用的最佳解釋，借此使本領域普通技術 人員％•利用于各種實施例中的本發明以及以適用於特定希 望的用途的各種變更。所有此種變更錢化是在本發明的 範圍内’其是简__要求書根據其應法律上與公平 上應擁有的寬度加以解讀為准。 以上所述僅為本發明較佳實施例 ，然其並非用以限定 本發明的範圍，任何熟悉本項技術的人員，在不脫離本發 明的精神和範圍内，可在此基礎上做進一步的改進和變 化’因此本發明的保護範圍當以本申請的權利要求書所界 定的範圍為准。 【圖式簡單說明】 第1圖是包含一電池充電系統的移動設備102的架構 圖。 第2圖為包含在第1圖的移動設備中的電池充電系統 的一具體實施例。 第3圖為第2圖中的電池充電系統2〇〇的一第一具體 實施方式的電路圖。 第4圖為第2圖中的電池充電系統2〇〇的一第二具體 實施方式的電路圖。 第5圖是充電給電池的一具體方法的實施例。 【主要元件符號說明】 VIU08-0002IOO-TW/0608-A42202-TW/Final 19 201034337 102 ： 106 ： 120 ： 210 ： 230 : 250、 216、 CS1、 243 : 410 ： R231 移動設備； 交流電適配器； 移動設備晶片， 狀態判斷電路； 監測電路； 420 :控制電路； 222 :反相器； CS2 :電流源； 比較器； 充電電路； 、R232、 R241、R242 104 :供應電源； 110 :電池； 200 :電池充電系統； 220:參考電流生成電路 240 :比較電路； 212、214 :反及閘； S1〜S8 :開關元件； 233 :放大器； LC :電感； 510〜591 :步驟； RB :電阻。 VIU08-0002!00-TW/0608-A42202-TW/Final 20

Claims (1)

1. 201034337 七、申請專利範圍： 1. 一種電池充電系統，包含： 一監測電路，監測電池的狀態並生成一監測電流； 一比較電路，比較一參考電流與該監測電流，並生成 一比較信號；以及 一控制電路，基於該比較信號，控制是否對一電池進 行充電； 一參考電流生成電路，根據接收的一狀態信號，調整 ^ 該參考電流。 2. 如申請專利範圍第1項所述的電池充電系統，更包 含 ‘ 一狀態判斷電路，從一移動設備晶片接收一第一移動 • 設備狀態信號和一第二移動設備狀態信號，並生成該狀態 信號。 3. 如申請專利範圍第2項所述的電池充電系統，其中 該狀態判斷電路包含一第一反及閘，一第二反及閘和一反 _ 相器，該第一反及閘用於接收該第一移動設備狀態信號和 該第二移動設備狀態信號，該第二反及閘用於接收該第一 反及閘的輸出信號和一電流控制信號，該反相器用於接收 該第二反及閘的輸出信號，該反相器的輸出信號為該狀態 信號。 4. 如申請專利範圍第1項所述的電池充電系統，其中 該參考電流生成電路包含了一第一對開關元件和一第二對 開關元件，該第一對開關元件包含一第一開關元件和一第 二開關元件，該第一開關元件和該第二開關元件為串聯連 VIU08-0002IOO-TW/0608-A42202-TW/Final 21 201034337 接，該第一開關元件耦接於該比較電路並由該狀態信號控 制，該第二開關元件耦接於一第一電流源，該第二對開關 元件包含一第三開關元件和一第四開關元件，該第三開關 元件和該第四開關元件為串聯連接，該第三開關元件耦接 於該比較電路並由該狀態信號的互補信號控制，該第四開 關元件耦接於一第二電流源，該參考電流生成電路根據該 狀態信號來將該第一電流源產生的一第一電流或者該第二 電流源產生的一第二電流作為該參考電流輸出，其中該第 二電流大於該第一電流。 5. 如申請專利範圍第1項所述的電池充電系統，其中 該監測電路用於從該控制電路中接收一第一電池監測信號 和一第二電池監測信號並生成該監測電流。 6. 如申請專利範圍第5項所述的電池充電系統，其中 該監測電路包含一放大器，一第一電阻，一第二電阻一第 五開關元件，該第一電阻的一端耦接於該第二電池監測信 號，該第二電阻的一端耦接於該第一電池監測信號，該第 一電阻的另一端和該第二電阻的另一端耦接於該放大器， 該放大器的輸出信號控制該第五開關元件，該第五開關元 件的一端耦接於該第一電阻的另一端，該第五開關元件的 另一端輸出該監測電流。 7. 如申請專利範圍第1項所述的電池充電系統，其中 該比較電路包含一比較器，一第三電阻和一第四電阻，該 比較器的第一輸入端用於接收該監測電流，該比較器的第 二輸入端用於接收該參考電流，該比較器的輸出端輸出該 比較信號，該第三電阻的一端和該第四電阻的一端分別耦 VIU08-0002IOO-TW/0608-A42202-TW/Final 22 201034337 接到該比較器的第一輸入端以及第二輸入端。 8. 如申請專利範圍第1項所述的電池充電系統，其中 該比較電路用以比較該參考電流以及該監測電流，當該參 考電流大於該監測電流時，該比較電路用以指示不對該電 池進行充電；當該參考電流小於該監測電流時，該比較電 路用以指示對該電池進行充電。 9. 如申請專利範圍第1項所述的電池充電系統，其中 該控制電路包含一第六開關元件和一第七開關元件，該第 φ 六開關元件和該第七開關元件由該比較信號控制，該第六 開關元件的一端耦接於一交流電適配器，另一端與該第七 開關元件耦接，用以提供一充電電流，該第七開關元件的 ’ 另一端耦接於電池，其中該第六開關元件為PMOS電晶體 • 以及該第七開關元件為NMOS電晶體。 10. —種電池充電的方法，該方法包含： 接收一第一移動設備狀態信號以及一第二移動設備狀 態信號；以及 • 根據接收到的該第一移動設備狀態信號以及該第二移 動設備狀態信號調整給一電池充電的一充電電流的幅值。 11. 如申請專利範圍第10項所述的電池充電的方法， 其中該調整充電電流幅值的步驟還包含： 監測該電池的狀態；以及 生成一監測電流。 12. 如申請專利範圍第11項所述的電池充電的方法， 其中該調整充電電流幅值的步驟還包含： 根據接收到的該第一移動設備狀態信號和該第二移動 VIU08-0002I00-TW/0608-A42202-TW/Final 23 201034337 設備狀態信號判斷移動設備的狀態； 根據判斷的該移動設備的狀態生成一狀態信號；以及 根據生成的該狀態信號生成一參考電流。 13. 如申請專利範圍第12項所述的電池充電的方法， 其中該調整充電電流幅值的步驟還包含： 比較生成的該參考電流和生成的該監測電流， 基於生成的該參考電流和生成的該監測電流的比較結 果生成一比較信號；以及 根據生成的該比較信號控制是否對該電池進行充電。 14. 如申請專利範圍第12項所述的電池充電的方法， 其中還包含： 根據該第一移動設備狀態信號和該第二移動設備狀態 信號決定該狀態信號為第一邏輯值或者第二邏輯值； 當該狀態信號為該第一邏輯值時，將該參考電流設定 為一第一電流，當該參考電流被設定為該第一電流時，設 定該充電電流為一第一充電電流；以及 當判斷該狀態信號為該第二邏輯值時，將該參考電 流設定為一第二電流，當該參考電流被設定為該第二電流 時，設定該充電電流為一第二充電電侖； 其中該第二電流大於該第一電流，該第一充電電流 低於該第二充電電流。 15. 如申請專利範圍第13項所述的電池充電的方法， 更包含： 當該參考電流大於該監測電流時，不對該電池進行充 電；以及 VIU08-0002IOO-TW/0608-A42202-TW/Final 24 201034337 當該參考電流小於該監測電流時，對該電池進行充電。 16. —種移動設備，包含： 一移動設備晶片，生成一第一移動設備狀態信號和一 第二移動設備狀態信號； 一電池充電電路，接收該第一移動設備狀態信號和該 第二移動設備狀態信號，該電池充電電路包含： 一監測電路，監測電池的狀態並生成一監測電流； 一比較電路，比較一參考電流與該監測電流，並 生成一比較信號； 一控制電路，基於該比較信號，控制是否對一電 池進行充電；以及 一參考電流生成電路，根據生成的一狀態信號調 整該參考電流。 17. 如申請專利範圍第16項所述的移動設備，其中該 電池充電電路更包含： 一狀態判斷電路，接收該第一移動設備狀態信號和該 第二移動設備狀態信號，並生成該狀態信號。 18. 如申請專利範圍第17項所述的移動設備，其中該 狀態判斷電路包含一第一反及閘，一第二反及閘和一反相 器，該第一反及閘用於接收該第一移動設備狀態信號和該 第二移動設備狀態信號，該第二反及閘用於接收該第一反 及閘的輸出信號和一電流控制信號，該反相器用於接收該 第二反及閘的輸出信號，該反相器的輸出信號為該狀態信 號。 19. 如申請專利範圍第16項所述的移動設備，其中該 VlU08-0002IOO-TW/0608-A42202-TW/Final 25 201034337 參考電流生成電路包含了一第一對開關元件和一第二對開 關元件，該第一對開關元件包含一第一開關元件和一第二 開關元件，該第一開關元件和該第二開關元件為串聯連 接，該第一開關元件耦接於該比較電路並由該狀態信號控 制，該第二開關元件耦接於一第一電流源，該第二對開關 元件包含一第三開關元件和一第四開關元件，該第三開關 元件和該第四開關元件為串聯連接，該第三開關元件耦接 於該比較電路並由該狀態信號的一互補信號控制，該第四 開關元件耦接於一第二電流源，該參考電流生成電路根據 該狀態信號來將該第一電流源產生的一第一電流或者該第 二電流源產生的一第二電流作為該參考電流輸出，其中該 第二電流大於該第一電流。 20. 如申請專利範圍第16項所述的移動設備，其中該 監測電路用於從該控制電路中接收一第一電池監測信號和 一第二電池監測信號並生成該監測電流。 21. 如申請專利範圍第20項所述的移動設備，其中該 監測電路包含一放大器，一第一電阻，一第二電阻一第五 開關元件，該第一電阻的一端耦接於該第二電池監測信 號，該第二電阻的一端耦接於該第一電池監測信號，該第 一電阻和該第二電阻的另一端耦接於該放大器，該放大器 的輸出信號控制該第五開關元件，該第五開關元件的一端 耦接於該第一電阻的另一端，該第五開關元件的另一端輸 出該監測電流。 22. 如申請專利範圍第16項所述的移動設備，其中該 比較電路包含一比較器，一第三電阻和一第四電阻，該比 VIU08-0002I00-TW/0608-A42202-TW/Final 26 201034337 -較器的第一輸入端用於接收該監測電流，該比較器的第二 輸入端用於接收該參考電流，該比較器的輸出端輸出該比 較信號，該第三電阻的一端和該第四電阻的一端分別耦接 到該比較器的第一輸入端以及第二輸入端。 23. 如申請專利範圍第16項所述的移動設備，其中該 比較電路用以比較該參考電流以及該監測電流，當該參考 電流大於該監測電流時，該比較電路用以指示不對該電池 進行充電；當該參考電流小於該監測電流時，該比較電路 _ 用以指示對該電池進行充電。 24. 如申請專利範圍第16項所述的移動設備，其中該 控制電路包含一第六開關元件和一第七開關元件，該第六 « 開關元件和該第七開關元件由該比較信號控制，該第六開 • 關元件的一端耦接於一交流電適配器，另一端與該第七開 關元件耦接，用以提供一充電電流，該第七開關元件的另 一端耦接於電池，其中該第六開關元件為PM〇s電晶體以 及該第七開關元件為NMOS電晶體。 VIU08-0002I00-TW/0608-A42202-TW/Final 27