TWI479789B - 偏壓電路與電子裝置 - Google Patents

偏壓電路與電子裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI479789B
TWI479789B TW101141086A TW101141086A TWI479789B TW I479789 B TWI479789 B TW I479789B TW 101141086 A TW101141086 A TW 101141086A TW 101141086 A TW101141086 A TW 101141086A TW I479789 B TWI479789 B TW I479789B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
circuit
voltage
input
output voltage
electrically connected
Prior art date
Application number
TW101141086A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201419737A (zh
Inventor
Ying Tzu Chou
Chun Ta Lee
Original Assignee
Wistron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wistron Corp filed Critical Wistron Corp
Priority to TW101141086A priority Critical patent/TWI479789B/zh
Priority to CN201210487682.4A priority patent/CN103809639B/zh
Priority to US13/834,391 priority patent/US20140125127A1/en
Publication of TW201419737A publication Critical patent/TW201419737A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI479789B publication Critical patent/TWI479789B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Description

偏壓電路與電子裝置
本發明有關於一種平板電腦，且特別是關於一種平板電腦之偏壓電路。
在高科技不斷的創新改進下，消費性電子產品已逐漸普及於人們的生活中，尤其各種手持式電子裝置，例如：手機、數位相機、個人數位助理或平板電腦等，因其輕薄短小，可隨身攜帶的特性深受人們的喜愛。然而，手持式電子裝置在使用上須考量電源能量供應時間長短的問題，目前多利用如鎳氫電池及鋰電池等電池裝置，加上額外搭配符合電池裝置規格之充電器使用。
然而，目前的平板電腦加上座充之組合，常會因為座充機體中之微通用序列匯流排(Micro USB)所耦接的輸入電壓(如5伏特或12伏特)會直接進入座充機體內之充電電子積體電路(integrated circuit,IC)，之後從充電電子積體電路輸出一個電壓且傳送至升壓電路(Boost circuit)以升壓至例如5伏特，再經過一個開關後，將輸出電壓(例如5伏特)提供給平板電腦使用。因此，在此轉換過程中，常會造成電壓轉換效率的耗損，進而耗損功率且浪費能量。
本發明實施例提供一種偏壓電路，所述偏壓電路包括第一升壓電路、第一控制電路與第一開關電路。第一升壓電路接收且根據第一控制信號而決定是否被致能。第一控 制電路電性連接第一升壓電路，並且第一控制電路藉由所偵測到的第一輸入電壓而傳送第一控制信號。第一開關電路電性連接至第一升壓電路與充電電池之間，第一開關電路根據第一輸入電壓而決定開啟或關閉狀態，其中當第一輸入電壓等於預定電壓值時，則第一開關電路關閉且受控於第一控制信號之第一升壓電路被禁能，第一升壓電路將第一輸入電壓轉換為第一輸出電壓，其中第一輸出電壓小於預定電壓值。
在本發明其中一個實施例中，當第一輸入電壓接近零準位電壓時，則第一開關電路開啟且受控於第一控制信號之第一升壓電路被致能，第一升壓電路將充電電池透過第一開關電路所傳送之第二輸入電壓升壓至第一輸出電壓，其中第一輸出電壓等於預定電壓值。
在本發明其中一個實施例中，偏壓電路更包括充電管理電路。充電管理電路電性連接第一輸入電壓、充電電池與第一升壓電路，充電管理電路用以根據第一輸入電流來決定是否輸出第一電壓至充電電池。所述充電管理電路包括電流偵測單元與充電電路。電流偵測單元用以偵測且根據第一輸入電流來輸出充電致能電壓。充電電路電性連接電流偵測單元與充電電池之間，當電流偵測單元偵測到第一輸入電流時，則充電電路根據所接收之充電致能電壓，傳送第一電壓至充電電池以進行充電
在本發明其中一個實施例中，偏壓電路更包括降壓電路與單向通道電路。降壓電路接收第一原始輸入電壓並且將第一原始輸入電壓降壓至等於預定電壓值之第二電壓。單向通道電路電性連接降壓電路，所述單向通道電路接收 原始第二輸入電壓與第二電壓，並且輸出第一輸入電壓。其中原始第一輸入電壓之電壓值大於預定電壓值，且原始第二輸入電壓之電壓值等於預定電壓值。
在本發明其中一個實施例中，第一開關電路包括第一P型電晶體。第一P型電晶體之源極與閘極電性連接第一升壓電路之輸入端，第一P型電晶體之汲極電性連接充電電池，其中當第一輸入電壓等於預定電壓值時，則第一P型電晶體關閉，當第一輸入電壓接近零準位電壓時，則第一P型電晶體開啟。
在本發明其中一個實施例中，電流偵測單元包括電阻。電阻之第一端電性連接第一輸入電壓，電阻之第二端電性電連接第一升壓電路之輸入端，電阻用以偵測第一輸入電流，且產生充電致能電壓。
在本發明其中一個實施例中，第一升壓電路包括第一電感、第一N型電晶體與第一二極體。第一電感之第一端電性連接第一P型電晶體之源極與閘極。第一N型電晶體之汲極電性連接第一電感之第二端，第一N型電晶體之閘極接收第一控制信號，第一N型電晶體之源極電性連接接地電壓。第一二極體之陽極電性連接第一電感之第二端，第一二極體之陰極輸出第一輸出電壓。當第一輸入電壓等於預定電壓值時，則第一控制電路傳送第一控制信號至第一N型電晶體之閘極以關閉第一N型電晶體，並且第一輸出電壓小於預定電壓值，當第一輸入電壓接近零準位電壓時，則第一控制電路傳送第一控制信號至第一N型電晶體之閘極以開啟第一N型電晶體。
本發明實施例另提供一種偏壓電路，所述偏壓電路包 括第一升壓電路、第一控制電路、第一開關電路與電壓補償電路。電壓補償電路包括第二升壓電路、第二控制電路、第二開關電路。第二升壓電路電性連接第一升壓電路，所述第二升壓電路輸出第二輸出電壓。第二開關電路並聯電性連接於第二升壓電路。第二控制電路接收並根據第一輸出電壓，以分別傳送第二控制信號與第三控制信號至對應的第二升壓電路與第二開關電路。當第一輸出電壓等於預定電壓值時，則第二開關電路導通且第二升壓電路被禁能，且第二輸出電壓等於第一輸出電壓。
在本發明其中一個實施例中，當第一輸出電壓小於預定電壓值時，則第二開關電路關閉且第二升壓電路被致能，第二升壓電路將第一輸出電壓予以升壓至預定電壓值。
在本發明其中一個實施例中，第二開關電路包括第一開關。第一開關之第一端接收第一輸出電壓，第一開關之第二端輸出第二輸出電壓，第一開關根據第三控制信號決定是否導通。
在本發明其中一個實施例中，第二升壓電路包括第二電感、第二N型電晶體與第二二極體。第二N型電晶體之汲極電性連接第二電感之第二端，第二N型電晶體之閘極接收第二控制信號，第二N型電晶體之源極電性連接接地電壓。第二二極體之陽極電性連接第二電感之第二端，第二二極體之陰極輸出第二輸出電壓。當第一輸出電壓等於預定電壓值時，則第二控制電路傳送第二控制信號至第二N型電晶體之閘極以關閉第二N型電晶體，當第一輸出電壓小於預定電壓值時，則第二控制電路傳送第二控制信號至第二N型電晶體之閘極以開啟第二N型電晶體，將第一輸 出電壓予以升壓至預定電壓值。
本發明實施例再提供一種電子裝置，所述電子裝置包括偏壓電路與負載。偏壓電路用以輸出第一輸出電壓或第二輸出電壓，其中第二輸出電壓之電壓值等於預定電壓值大小。負載接收第一輸出電壓或第二輸出電壓。
綜上所述，本發明實施例所提出之偏壓電路與電子裝置，當第一輸入電壓等於預定電壓值時，則第一升壓電路會根據第一控制信號而被禁能，且第一升壓電路會輸出第一輸出電壓，其中第一輸出電壓小於預定電壓值。據此，第一輸入電壓無須經過充電電路與充電電池的路徑而能夠直接傳送第一升壓電路之輸入端以減少功率的耗損而產生最大的效益。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小。類似數字始終指示類似元件。
應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件。因此，下文論述之第一元件可稱為第二元件而不偏離本發明概念之教示。如本文中所使用，術語「及/或」包括相關聯之列出項目中之任一者及一或多者之所有組合。
〔偏壓電路的實施例〕
請參照圖1，圖1為根據本發明實施例之偏壓電路之區塊圖。偏壓電路100包括第一升壓電路110、第一控制電路120與第一開關電路130。第一升壓電路110電性連接第一控制電路120與第一開關電路130。第一開關電路130電性連接至一充電電池140與第一升壓電路110之間。
第一升壓電路110接收第一控制信號CS1並且第一升壓電路110根據第一控制信號CS1而決定是否被致能。進一步來說，第一控制電路110藉由所偵測到的第一輸入電壓VIN而傳送第一控制信號CS1至第一控制電路120。第一開關電路130根據第一輸入電壓VIN而決定本身第一開關電路130之開啟或關閉狀態，亦即當第一輸入電壓VIN存在時(在本實施例中，當第一輸入電壓VIN等於預定電壓值時)，第一開關電路130會關閉且受控於第一控制信號CS1之第一升壓電路會被禁能，並且第一升壓電路110會將第一輸入電VIN壓轉換為第一輸出電壓VOUT1，其中第一輸出電壓會小於預定電壓值。另外，當第一輸入電壓VIN接近或等於零準位電壓時，則第一開關電路130會開啟且受控於第一控制信號CS1之第一升壓電路110會將充電電池透過第一開關電路130所傳送之第二輸入電壓VIN2升壓 至第一輸出電壓VOUT1而輸出，其中第一輸出電壓VOUT1實質上等於預定電壓值。
接下來要進一步說明偏壓電路100之相關作動，以更清楚了解本揭露內容。
請繼續參照圖1，當偏壓電路100之輸入端電性連接一個等於預定電壓值(例如5伏特)之第一輸入電壓VIN時，在本實施例中，第一控制電路120會偵測到第一輸入電壓VIN(等於預定電壓值)並且第一控制電路120會根據第一輸入電壓VIN而傳送第一控制信號CS1至第一升壓電路110以將第一升壓電路110禁能。同時，第一開關電路130會因為第一輸入電壓VIN此時等於預定電壓值而關閉，因此充電電池140並無法輸出第二輸入電壓VIN2至第一升壓電路110之輸入端。接著，第一升壓電路110會將所接收到的第一輸入電壓VIN1轉換為第一輸出電壓VOUT1。值得一提的是，由於第一升壓電路110處於禁能狀態，並且第一升壓電路110內部具有電子元件，會使得第一輸入電壓VIN1的部分能量消耗在第一升壓電路110內的耗能元件上。
另一方面，當偏壓電路100之輸入端並未電性連接上任何電壓供應源而成為浮接時，第一輸入電壓VIN會接近或等於零準位電壓。在本實施例中，第一控制電路120會根據所偵測到的第一輸入電壓VIN1而傳送第一控制信號CS1至第一升壓電路110以將第一升壓電路110致能。同時，因為第一輸入電壓VIN會接近或等於零準位電壓而使得第一開關電路130開啟，因此充電電池140會透過第一開關電路130之路徑傳送第二輸入電壓VIN2至第一升壓電 路110之輸入端，其中第二輸入電壓VIN2之電壓值小於預定電壓值。接著，第一升壓電路110會將所接收到的第二輸入電壓VIN2升壓至第一輸出電壓VOUT，此時第一輸出電壓VOUT1實質上等於預定電壓值。在另一實施例中，如果第一輸出電壓VOUT1之電壓值還是小於預定電壓值，則會將第一輸出電壓VOUT1傳送至一電壓補償電路(圖1未繪示)，以便將第一輸出電壓VOUT1之電壓值升壓至負載所需使用之預定電壓值，並不以本實施例為限。
據此，相較於習知技術下，當第一輸入電壓VIN之電壓值等於預定電壓值時，則輸入電壓VIN能夠直接傳送第一升壓電路110之輸入端以減少功率的耗損(僅由第一升壓電路內部之耗能元件所造成)而產生最大的效益。
為了更詳細地說明本發明所述之偏壓電路100的運作流程，以下將舉多個實施例中至少之一來作更進一步的說明。
在接下來的多個實施例中，將描述不同於上述圖1實施例之部分，且其餘省略部分與上述圖1實施例之部分相同。此外，為說明便利起見，相似之參考數字或標號指示相似之元件。
〔偏壓電路的另一實施例〕
請參照圖2，圖2為根據本發明另一實施例之偏壓電路之區塊圖。與上述圖1實施例不同的是，於本實施例中，偏壓電路更包括一充電管理電路210。充電管理電路210包括電流偵測單元212與充電電路214。
充電管理電路210電性連接第一輸入電壓VIN1與充電電池140之間，且充電管理電路210電性連接第一升壓電路110。電流偵測單元212電性連接第一輸入電壓VIN1與第一升壓電路110之間。充電電路214電性連接電流偵測 單元212。
在本實施例中，充電管理電路210用以根據該第一輸入電流I1來決定是否輸出第一電壓V1至充電電池140以進行充電。電流偵測單元212用以偵測第一輸入電流I1且根據第一輸入電流I1來輸出一充電致能電壓ECV，其中在本實施例中電流偵測單元212可以是一電阻，但並不以本實施例為限。充電電路214接收電流偵測單元212所傳送之充電致能電壓ECV並且充電電路214根據充電致能電壓ECV傳送第一電壓V1至充電電池140以進行充電。
以下要進一步教示關於偏壓電路200的細部作動。請繼續參照圖2，當偏壓電路200之輸入端電性連接一個等於預定電壓值(例如5伏特)之第一輸入電壓VIN時，第一控制電路120會偵測到第一輸入電壓VIN(等於預定電壓值)，並且第一控制電路120會根據第一輸入電壓VIN而傳送第一控制信號CS1至第一升壓電路110以將第一升壓電路110禁能。同時，電流偵測單元212會接收第一輸入電流I1，並且電流偵測單元212會根據所偵測到的第一輸入電流I1傳送充電致能電壓ECV至充電電路214，而充電電路214會根據所接到的充電致能電壓ECV傳送對應於第一電流I1之第一電壓V1至充電電池140以進行充電。再者，第一開關電路130會因為第一輸入電壓VIN1此時等於預定電壓值(5伏特)而關閉，進一步來說，電流偵測單元212之輸出端雖然會消耗掉第一輸入電壓VIN1之部分能量，但是電流偵測單元212之輸出端會輸出一略小於預定電壓值之電壓，在本實施例中，而此電壓足夠以關閉掉第一開關電路130。為了便於說明，可假設電流偵測單元212之輸入端與輸 出端皆是第一輸入電壓VIN1。據此，充電電池140並無法輸出第二輸入電壓VIN2至第一升壓電路110之輸入端。
接著，第一升壓電路110會將所接收到的第一輸入電壓VIN1轉換為第一輸出電壓VOUT1。由於第一升壓電路110處於禁能狀態，並且第一升壓電路110內部具有電子元件，會使得第一輸入電壓VIN1的部分能量消耗在第一升壓電路110內的耗能元件上。在一實施例中，如果第一輸出電壓VOUT1之電壓值還是小於預定電壓值，則會將第一輸出電壓VOUT1傳送至一電壓補償電路(圖2未繪示)，以便將第一輸出電壓VOUT1之電壓值升壓至負載所需使用之預定電壓值，並不以本實施例為限。
簡單來說，本揭露內容之偏壓電路200在接收到等於預定電壓值之第一輸入電壓VIN1時，偏壓電路200會透過充電管理電路210對充電電池140進行充電，並且偏壓電路200會將犧牲部分能量之第一輸入電壓VIN1而將傳送至偏壓電路200之輸入端以產生第一輸出電壓VOU1。
另一方面，當偏壓電路200之輸入端並未電性連接上任何電壓供應源而成為浮接(float)時，在一例示性實施例中，第一輸入電壓VIN會接近或等於零準位電壓。在本實施例中，第一控制電路120會偵測到第一輸入電壓VIN(不等於預定電壓值)並且第一控制電路120會根據第一輸入電壓VIN而傳送第一控制信號CS1至第一升壓電路110以將第一升壓電路110致能。同時，電流偵測單元212會偵測第一輸入電流I1(此時第一電流I1之電流值為零)，電流偵測單元212會根據所偵測到的第一輸入電流I1傳送對應第一電流I1之充電致能電壓ECV至充電電路214，而充電電路 214會根據所接到的充電致能電壓ECV傳送第一電壓V1至充電電池140。在此情況下，充電電路214並不會對充電電池進行充電。再者，第一開關電路130會因為第一輸入電壓VIN1此時接近或等於零準位電壓(0伏特)而開啟，因此充電電池140會透過第一開關電路130而輸出第二輸入電壓VIN2至第一升壓電路110之輸入端。
接著，第一升壓電路110會將所接收到的第二輸入電壓VIN2轉換為第一輸出電壓VOUT1，其中第二輸入電壓之電壓值小於預定電壓值。由於，第一升壓電路110處於致能狀態，所以第一升壓電路110會將第二輸入電壓VIN2升壓至等於預定電壓值而輸出第一輸出電壓VOUT1。在一實施例中，如果第一輸出電壓VOUT1之電壓值還是小於預定電壓值，則會將第一輸出電壓VOUT1傳送至一電壓補償電路(圖2未繪示)，以便將第一輸出電壓VOUT1之電壓值升壓至負載所需使用之預定電壓值，並不以本實施例為限。
簡單來說，當本揭露內容之偏壓電路200之第一輸入電壓VIN1為接近或等於零準位電壓時，偏壓電路200並不會透過充電管理電路210對充電電池140進行充電，而是主要將充電電池214所提供之第二輸入電壓VIN2傳送至偏壓電路200之輸入端以產生第一輸出電壓VOU1。
據此，本實施例能夠依據第一輸入電壓VIN1之狀態，而選擇較少功耗之機制來提供第一輸出電壓VOUT1至負載或下一級電路。換句話說，本實施例所提供之偏壓電路200能夠減少功率之耗損而產生最大的效益。
為了更詳細地說明本發明所述之偏壓電路200的運作流 程，以下將舉多個實施例中至少之一來作更進一步的說明。
在接下來的多個實施例中，將描述不同於上述圖2實施例之部分，且其餘省略部分與上述圖2實施例之部分相同。此外，為說明便利起見，相似之參考數字或標號指示相似之元件。
〔偏壓電路的再一實施例〕
請參照圖3，圖3為根據本發明另一實施例之偏壓電路之區塊圖。與上述圖2實施例不同的是，於本實施例中，偏壓電路300更包括降壓電路310、單向通道電路320與電壓補償電路330。電壓補償電路包括第二升壓電路332第二開關電路334與第二控制電路336。
單向通道電路320電性連接降壓電路310與充電管理電路210之間。電壓補償電路330電性連接第一升壓電路110。第二升壓電路332電性連接第一升壓電路110。第二開關電路334並聯電性連接於第二升壓電路332。第二控制電路336電性連接第二升壓電路332與第二開關電路334。
降壓電路310接收第一原始輸入電壓OVIN1。單向通道電路320接收一第二輸入電壓OVIN2且輸出第一輸入電壓VIN1，其中原始第一輸入電壓OVIN1之電壓值大於預定電壓值，且原始第二輸入電壓OVIN2之電壓值等於該預定電壓值。在本實施例中，第一輸入電壓OVIN1之電壓值為12伏特，第二輸入電壓OVIN2之電壓值為5伏特，其中第一輸入電壓OVIN1與第二輸入電壓OVIN2為一電源插孔所提供，而此電源插孔為微通用序列匯流排(Micro USB)。在另一實施例中，電源插孔可提供更多不同規格之原始輸入電壓之腳位，其中大於預定電壓值之腳位電壓皆須電性連接至降壓電路310以降壓至預定電壓值，並不以本實施例中之5伏特與12伏特之態 樣為限。
電壓補償電路330，用以將第一輸出電壓VOUT1補償至預定電壓值。第二升壓電路332用以接收第一輸出電壓VOUT1，並且輸出一第二輸出電壓VOUT1。第二開關電路根據所接收到之第三控制信號CS3而決定本身之開啟或關閉之狀態。第二控制電路336接收並根據第一輸出電壓VOUT1，以分別傳送第二控制信號CS2與第三控制信號CS3至對應的第二升壓電路332與第二開關電路334。當第一輸出電壓VOUT1等於預定電壓值時，則第二開關電路334開啟(亦即導通)且第二升壓電路332被禁能，其中第二輸出電壓VOUT2等於第一輸出電壓VOUT1之預定電壓值。
值得一提的是，在一實施例中(例如，座充加上平板電腦之組合)，偏壓電路300中之左側電路為此類電子產品之座充電路中的一個偏壓電路，偏壓電路300中之右側電路為此類電子產品中的一個電壓補償電路330，用以偵測第一輸出電壓VOUT1之電壓值是否已達到預定電壓值。如果第一輸出電壓VOUT1之電壓值尚未達到預定電壓值，則電壓補償電路330會將第一輸出電壓VOUT1補償至預定電壓值而輸出一第二輸出電壓VOUT2。
以下要進一步教示關於偏壓電路300的細部作動。在進行下述說明前，須說明的是，為了清楚揭露本實施例，在此電源插孔以提供兩個原始輸入電壓為一範例說明，亦即第一原始輸入電壓OVIN1與第二原始輸入電壓OVIN2，但並非用以侷限本揭露內容之精神。
請繼續參照圖3，在電源插孔或微通用序列匯流排 (Micro USB)(圖3未繪示)接收一電源電壓(如室電120伏特)後，電源插孔或微通用序列匯流排據此提供一第一原始輸入電壓OVIN1與第二原始輸入電壓OVIN2，其中在本實施例中，第一原始輸入電壓OVIN1等於12伏特，並且第二原始輸入電壓OVIN2等於5伏特，其中5伏特為預定電壓值，並且所謂之預定電壓值可以由設計者依據實際產品設計需求來設定，並不以本實施例為限。降壓電路310會將所接收到的第二原始輸入電壓OVIN2降壓至第二電壓V2，其中第二電壓V2之電壓值為預定電壓值(亦即5伏特)。單向通道電路320在接收到第二電壓V2或第二原始輸入電壓OVIN2(即5伏特之電壓)，單向通道電路320會輸出一第一輸入電壓VIN1至充電管理電路210，其中單向通道電路320用以避免所輸出之第一輸入電壓VIN1影響到第一原始輸入電壓OVIN1與第二原始輸入電壓OVIN2之電壓值。值得注意的是，此時第一輸入電壓VIN1之電壓值為預定電壓值(亦即5伏特)。
接下來，當充電管理電路210電性連接一個等於預定電壓值(例如5伏特)之第一輸入電壓VIN時，第一控制電路120會偵測到第一輸入電壓VIN(等於預定電壓值)並且第一控制電路120會根據第一輸入電壓VIN而傳送第一控制信號CS1至第一升壓電路110以將第一升壓電路110禁能。同時，電流偵測單元212會接收第一輸入電流I1，並且電流偵測單元212會根據所偵測到的第一輸入電流I1傳送充電致能電壓ECV至充電電路214，而充電電路214會根據所接到的充電致能電壓ECV傳送對應於第一電流I1之第一電壓V1至充電電池140以進行充電。再者，第一開關電 路130會因為第一輸入電壓VIN1此時等於預定電壓值(5伏特)而關閉，進一步來說，電流偵測單元212雖然會消耗掉第一輸入電壓VIN1之部分能量，但是電流偵測單元212之輸出端會輸出一略小於預定電壓值之電壓，在本實施例中，而此電壓足夠以關閉掉第一開關電路130。為了便於說明，在本實施例中，可假設電流偵測單元212之輸入端與輸出端皆是第一輸入電壓VIN1。據此，充電電池140並無法透過第一開關電路130傳送第二輸入電壓VIN2至第一升壓電路110之輸入端。
接著，第一升壓電路110會將所接收到的第一輸入電壓VIN1轉換為第一輸出電壓VOUT1，並且第一升壓電路110將第一輸出電壓VOUT1傳送至電壓補償電路330以判斷是否進行電壓補償。在一實施例中，由於第一升壓電路110處於禁能狀態，並且第一升壓電路110內部具有電子元件，會使得第一輸入電壓VIN1的部分能量消耗在第一升壓電路110內的耗能元件上。接著，當第一輸出電壓VOUT1小於預定電壓值時，第二控制電路336會根據所偵測到的第一輸出電壓VOUT1分別傳送第二控制信號CS2與第三控制信號CS3至對應的第二升壓電路332與第二開關電路334，之後，第二升壓電路332會根據所接收到的第二控制信號CS2而致能且第二開關電路334會根據所接收到的第三控制信號CS3而關閉。因此，第二升壓電路332會將所接收到的第一輸出電壓VOUT1升壓至預定電壓值並且輸出第二輸出電壓VOUT2，其中第二輸出電壓VOUT2之電壓值等於預定電壓值。
在另一實施中，當第一輸出電壓VOUT1等於預定電壓 值時，第二控制電路336會根據所偵測到的第一輸出電壓VOUT1分別傳送第二控制信號CS2與第三控制信號CS3至對應的第二升壓電路332與第二開關電路334，之後，第二升壓電路332會根據所接收到的第二控制信號CS2而禁能且第二開關電路334會根據所接收到的第三控制信號CS3而開啟。接著，第二開關電路334會將所接收到的等於預定電壓值之第一輸出電壓VOUT1傳送至偏壓電路300之輸出端，亦即第二開關電路334會輸出一第二輸出電壓VOUT2，其中第二輸出電壓VOUT2之電壓值等於預定電壓值。
簡單來說，本揭露內容之偏壓電路300在接收到等於預定電壓值之第一輸入電壓VIN1時，偏壓電路300會透過充電管理電路210對充電電池140進行充電，並且偏壓電路300會將犧牲部分能量之第一輸入電壓VIN1傳送至第一升壓電路110之輸出端以產生第一輸出電壓VOU1。接著，偏壓電路300利用電壓補償電路330來進行電壓補償以輸出等於預定電壓值之第二輸出電壓VOUT2，亦即偏壓電路300能夠提供5伏特之第二輸出電壓VOUT2至一負載或下一級電路區塊(圖3未繪示)。
另一方面，當電源插孔或微通用序列匯流排(Micro USB)(圖3未繪示)未連接至一電源電壓(如室電伏特)時，電源插孔或微通用序列匯流排並無法據此提供12伏特之第一原始輸入電壓OVIN1與5伏特之第二原始輸入電壓OVIN2。換句話說，電源插孔之腳位電壓會是處於浮接狀態，因此第一輸入電壓VIN1亦會處於浮接狀態，在一實施例中，第一輸入電壓VIN1會接近或等於零準位電壓。接著，第一控制 電路120會偵測到第一輸入電壓VIN(不等於預定電壓值)並且第一控制電路120會根據第一輸入電壓VIN而傳送第一控制信號CS1至第一升壓電路110以將第一升壓電路110致能。同時，電流偵測單元212會偵測第一輸入電流I1(此時第一電流I1之電流值為零)，電流偵測單元212會根據所偵測到的第一輸入電流I1傳送對應第一電流I1之充電致能電壓ECV至充電電路214，而充電電路214會根據所接到的充電致能電壓ECV傳送第一電壓V1至充電電池140。須注意的是，在此情況下，充電電路214並不會對充電電池140進行充電。再者，第一開關電路130會因為第一輸入電壓VIN1此時接近或等於零準位電壓(0伏特)而開啟，因此充電電池140會透過第一開關電路130而輸出第二輸入電壓VIN2至第一升壓電路110之輸入端。接著，第一升壓電路110會將所接收到的第二輸入電壓VIN2轉換為第一輸出電壓VOUT1，其中第二輸入電壓VIN2之電壓值小於預定電壓值。由於，第一升壓電路110處於致能狀態，所以第一升壓電路110會將第二輸入電壓VIN2升壓至等於預定電壓值而輸出第一輸出電壓VOUT1至電壓補償電路330以判斷是否進行電壓補償。
在一實施例中，當第一輸出電壓VOUT1小於預定電壓值時，第二控制電路336會根據所偵測到的第一輸出電壓VOUT1分別傳送第二控制信號CS2與第三控制信號CS3至對應的第二升壓電路332與第二開關電路334，之後，第二升壓電路332會根據所接收到的第二控制信號CS2而致能且第二開關電路334會根據所接收到的第三控制信號CS3而關閉。因此，第二升壓電路332會將所接收到的第 一輸出電壓VOUT1升壓至預定電壓值並且輸出第二輸出電壓VOUT2，其中第二輸出電壓VOUT2之電壓值等於預定電壓值。
在另一實施中，當第一輸出電壓VOUT1等於預定電壓值時，第二控制電路336會根據所偵測到的第一輸出電壓VOUT1分別傳送第二控制信號CS2與第三控制信號CS3至對應的第二升壓電路332與第二開關電路334，之後，第二升壓電路332會根據所接收到的第二控制信號CS2而禁能且第二開關電路334會根據所接收到的第三控制信號CS3而開啟。接著，第二開關電路334會將所接收到的等於預定電壓值之第一輸出電壓VOUT1傳送至偏壓電路300之輸出端，亦即第二開關電路334會輸出一第二輸出電壓VOUT2，其中第二輸出電壓VOUT2之電壓值等於預定電壓值。
簡單來說，當本揭露內容之偏壓電路300之第一輸入電壓VIN1為接近或等於零準位電壓時，偏壓電路300並不會透過充電管理電路210對充電電池140進行充電，而是將充電電池214所提供之第二輸入電壓VIN2傳送至第一升壓電路110之輸出端以產生第一輸出電壓VOU1。接著，偏壓電路300利用電壓補償電路330來進行電壓補償以輸出等於預定電壓值之第二輸出電壓VOUT2，亦即偏壓電路300能夠提供5伏特之第二輸出電壓VOUT2至一負載或下一級電路區塊(圖3未繪示)。
據此，本實施例不僅能夠依據第一輸入電壓VIN1之狀態，而選擇較少功耗之機制來提供第一輸出電壓VOUT1，更能夠透過電壓補償電路330來偵測且補償第一輸出電壓 VOUT1，以確保第二輸出電壓VOUT2等於預定電壓值。
為了更詳細地說明本發明所述之偏壓電路的運作流程，以下將舉多個實施例中至少之一來作更進一步的說明。
在接下來的多個實施例中，將描述不同於上述圖3實施例之部分，且其餘省略部分與上述圖3實施例之部分相同。此外，為說明便利起見，相似之參考數字或標號指示相似之元件。
〔偏壓電路的更一實施例〕
請參照圖4，圖4為根據本發明實施例之偏壓電路之細部電路圖。與上述圖1與圖2實施例不同的是，在本實施例中，電流偵測單元210包括電阻R。第一開關電路130包括第一P型電晶體MP1。第一升壓電路110包括第一電感L1、第一N型電晶體MN1與第一二極體D1。第二開關電路334包括第一開關SW1。第二升壓電路332包括第二電感L2、第二N型電晶體MN2與第二二極體D2。
電阻R之第一端電性連接第一輸入電壓VIN，電阻R之第二端電性連接第一升壓電路110之輸入端。第一P型電晶體MP1之源極與閘極電性連接第一升壓電路110之輸入端，第一P型電晶體MP1汲極電性連接充電電池140。第一電感L1之第一端電性連接第一P型電晶體MP1之源極與閘極。第一N型電晶體MN1之汲極電性連接第一電感L1之第二端，第一N型電晶體MN1之閘極接收第一控制信號CS1，第一N型電晶體MN1之源極電性連接接地電壓GND。第一二極體D1之陽極電性連接第一電感L1之第二端，第一二極體D1之陰極輸出第一輸出電壓VOUT1。第一開關SW1之第一端接收第一輸出電壓VOUT1，第一開關SW1之第二端輸出第二輸出電壓VOUT2。第二電感L2 之第一端電性連接第一輸出電壓VOUT1。第二N型電晶體MN2之汲極電性連接第二電感L2之第二端，第二N型電晶體MN2之閘極接收第二控制信號CS2，第二N型電晶體MN2之源極電性連接接地電壓GND。第二二極體D2之陽極電性連接第二電感L2之第二端，第二二極體D2之陰極輸出第二輸出電壓VOUT2。
以下將進一步地教示偏壓電路400之細部作動。請繼續參照圖4，在本實施例中，在電源插孔或微通用序列匯流排(Micro USB)(圖4未繪示)接收一電源電壓(如室電120伏特)後，電源插孔或微通用序列匯流排據此提供一第一原始輸入電壓OVIN1與第二原始輸入電壓OVIN2，其中在本實施例中，第一原始輸入電壓OVIN1等於12伏特，並且第二原始輸入電壓OVIN2等於5伏特，其中5伏特為預定電壓值。接著，降壓電路310會將所接收到的第二原始輸入電壓OVIN2降壓至第二電壓V2，其中第二電壓V2之電壓值為預定電壓值(亦即5伏特)。單向通道電路320在接收到第二電壓V2或第二原始輸入電壓OVIN2(即5伏特之電壓)，單向通道電路320會輸出一第一輸入電壓VIN1至充電管理電路210，其中單向通道電路320用以避免所輸出之第一輸入電壓VIN1影響到第一原始輸入電壓OVIN1與第二原始輸入電壓OVIN2之電壓值。值得注意的是，此時第一輸入電壓VIN1之電壓值為預定電壓值(亦即5伏特)。
接下來，當充電管理電路210電性連接一個等於預定電壓值(例如5伏特)之第一輸入電壓VIN時，第一控制電路120會偵測到第一輸入電壓VIN(等於預定電壓值)並且第一控制電路120會根據第一輸入電壓VIN而傳送第一控制 信號CS1至第一N型電晶體MN1之閘極以關閉第一N型電晶體MN1，亦即將第一升壓電路110禁能，其中第一控制信號CS1為低準位電壓。同時，充電管理電路210中的電阻R會接收第一輸入電流I1，並且依據歐姆定律，電阻R會根據所偵測到的第一輸入電流I1產生一充電致能電壓ECV，並且傳送充電致能電壓ECV至充電電路214。充電電路214會根據所接到的充電致能電壓ECV傳送對應於第一電流I1之第一電壓V1至充電電池140以進行充電。再者，作為開關之第一P型電晶體MP1會因為第一輸入電壓VIN1此時等於或接近預定電壓值(5伏特)而關閉。進一步來說，電阻R會消耗掉第一輸入電壓VIN1之部分能量，但是電阻R之第二端(輸出端)會輸出一略小於預定電壓值之電壓，在本實施例中，而此電壓足夠以關閉掉第一開關電路130內的第一P型電晶體MP1。為了便於說明，本實施例可假設電阻R之第一端與第二端皆是第一輸入電壓VIN1。據此，充電電池140並無法透過第一P型電晶體MP1傳送第二輸入電壓VIN2至第一升壓電路110之輸入端。
接著，由於第一N型電晶體MN1處於關閉狀態，所以第一升壓電路110處於禁能狀態。第一升壓電路110會將所接收到的第一輸入電壓VIN1轉換為第一輸出電壓VOUT1，並且第一升壓電路110將第一輸出電壓VOUT1傳送至電壓補償電路330以判斷是否進行電壓補償。在一實施例中，由於第一升壓電路110處於禁能狀態並且第一升壓電路110內部具有第一電感L1及第一二極體D1，所以，這會使得第一輸入電壓VIN1的部分能量消耗在第一升 壓電路110內的元件上。
接著，當第一輸出電壓VOUT1小於預定電壓值時，第二控制電路336會根據所偵測到的第一輸出電壓VOUT1分別傳送第二控制信號CS2與第三控制信號CS3至對應的第二N型電晶體MN2之閘極與第一開關SW1，之後，第二N型電晶體MN2會根據所接收到的第二控制信號CS2而開啟，亦即第二升壓電路332處於致能狀態。並且，第一開關SW1會根據所接收到的第三控制信號CS3而關閉。因此，第二升壓電路332會將所接收到的第一輸出電壓VOUT1升壓至預定電壓值並且輸出第二輸出電壓VOUT2，其中第二輸出電壓VOUT2之電壓值等於預定電壓值。
在另一實施中，當第一輸出電壓VOUT1等於預定電壓值時，第二控制電路336會根據所偵測到的第一輸出電壓VOUT1分別傳送第二控制信號CS2與第三控制信號CS3至對應的第二N型電晶體MN2之閘極與第一開關SW1，之後，第二升壓電路332會根據所接收到的第二控制信號CS2而禁能且第一開關SW1會根據所接收到的第三控制信號CS3而開啟。接著，第一開關SW1會將所接收到的等於預定電壓值之第一輸出電壓VOUT1傳送至偏壓電路400之輸出端，亦即第一開關SW1會輸出一第二輸出電壓VOUT2，其中第二輸出電壓VOUT2之電壓值等於預定電壓值。
另一方面，在電源插孔或微通用序列匯流排(Micro USB)(圖4未繪示)未連接一電源電壓(如室電120伏特)時，電源插孔或微通用序列匯流排並不會提供12伏特之第一原始輸入電壓OVIN1與5伏特之第二原始輸入電壓OVIN2。換句話說，電源插孔之腳位電壓為處於浮接狀態，因此第一輸 入電壓VIN1亦會處於浮接狀態，在本實施例中，第一輸入電壓VIN1會接近或等於零準位電壓。
接下來，第一控制電路120會偵測到第一輸入電壓VIN(不等於預定電壓值)並且第一控制電路120會根據第一輸入電壓VIN而傳送第一控制信號CS1至第一N型電晶體MN1之閘極以開啟第一N型電晶體MN1，亦即將第一升壓電路110致能，其中第一控制信號CS1為高準位電壓。同時，充電管理電路210中的電阻R會接收電流值為0安培之第一輸入電流I1，並且依據歐姆定律，電阻R會產生0伏特之充電致能電壓ECV，並且傳送充電致能電壓ECV至充電電路214。充電電路214會根據所接到的充電致能電壓ECV傳送對應之第一電壓V1至充電電池140。值得一提的是，在此情況下，充電電路214並不會對充電電池140進行充電。再者，作為開關之第一P型電晶體MP1會因為第一輸入電壓VIN1接近或等於零準位電壓而開啟，因此充電電池140會透過第一P型電晶體MP1而輸出第二輸入電壓VIN2至第一升壓電路110之輸入端。接著，第一升壓電路110會將所接收到的第二輸入電壓VIN2轉換為第一輸出電壓VOUT1，其中第二輸入電壓VIN2之電壓值小於預定電壓值。由於，第一N型電晶體MN1處於開啟狀態，所以第一升壓電路110會將第二輸入電壓VIN2升壓至等於預定電壓值而輸出第一輸出電壓VOUT1至電壓補償電路330以判斷是否進行電壓補償。
在一實施例中，當第一輸出電壓VOUT1小於預定電壓值時，第二控制電路336會根據所偵測到的第一輸出電壓VOUT1分別傳送第二控制信號CS2與第三控制信號CS3 至對應的第二N型電晶體MN2之閘極與第一開關SW1，之後，第二N型電晶體MN2會根據所接收到的第二控制信號CS2而開啟，亦即第二升壓電路332處於致能狀態。並且，第一開關SW1會根據所接收到的第三控制信號CS3而關閉。因此，第二升壓電路332會將所接收到的第一輸出電壓VOUT1升壓至預定電壓值並且輸出第二輸出電壓VOUT2，其中第二輸出電壓VOUT2之電壓值等於預定電壓值。
在另一實施中，當第一輸出電壓VOUT1等於預定電壓值時，第二控制電路336會根據所偵測到的第一輸出電壓VOUT1分別傳送第二控制信號CS2與第三控制信號CS3至對應的第二N型電晶體MN2之閘極與第一開關SW1，之後，第二升壓電路332會根據所接收到的第二控制信號CS2而禁能且第一開關SW1會根據所接收到的第三控制信號CS3而開啟。接著，第一開關SW1會將所接收到的等於預定電壓值之第一輸出電壓VOUT1傳送至偏壓電路400之輸出端，亦即第一開關SW1會輸出一第二輸出電壓VOUT2，其中第二輸出電壓VOUT2之電壓值等於預定電壓值。
〔電子裝置的一實施例〕
請參照圖5，圖5為根據本發明實施例之電子裝置之示意圖。電子裝置500包括負載520與電性耦接負載520的偏壓電路510，其中偏壓電路510接收輸入電壓VIN。偏壓電路510可以是上述實施例中之偏壓電路100、200、300與400的其中之一，且用以提供穩定的輸出電壓VOUT給負載520。電子裝置500可以是各種類型的電子裝置，例如平板電腦等。
〔實施例的可能功效〕
綜上所述，本發明之一實施例所提供的偏壓電路與電子裝置，輸入電壓僅會犧牲些許的能量而經由電阻與第一升壓電路的路徑傳送至偏壓電路的輸出端以提供穩定的第一輸出電壓。也就是說，本實施例之輸入電壓能夠無須經過充電管理電路與充電電池的路徑而能夠減少功率的耗損而產生最大的效益。
在本揭露內容多個實施例中至少一實施例，偏壓電路更提供第二升壓電路、第二開關電路與第二控制電路所構成之電壓補償電路。因此本揭露內容之另一實施例能夠偵測且補償第一輸出電壓，以確保第二輸出電壓能夠實質上等於或者更接近預定電壓值。
以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。
100、200、300、400‧‧‧偏壓電路
110‧‧‧第一升壓電路
120‧‧‧第一控制電路
130‧‧‧第一開關電路
140‧‧‧充電電池
210‧‧‧充電管理電路
212‧‧‧電流偵測單元
214‧‧‧充電電路
310‧‧‧降壓電路
320‧‧‧單向通道電路
330‧‧‧電壓補償電路
332‧‧‧第二升壓電路
334‧‧‧第二開關電路
336‧‧‧第二控制電路
500‧‧‧電子裝置
510‧‧‧偏壓電路
520‧‧‧負載
CS1‧‧‧第一控制信號
CS2‧‧‧第二控制信號
CS3‧‧‧第三控制信號
D1‧‧‧第一二極體
D2‧‧‧第二二極體
ECV‧‧‧充電致能電壓
GND‧‧‧接地電壓
MP1‧‧‧第一P型電晶體
MN1‧‧‧第一N型電晶體
MN2‧‧‧第二N型電晶體
R‧‧‧電阻
SW1‧‧‧第一開關
I1‧‧‧第一電流
L1‧‧‧第一電感
L2‧‧‧第二電感
V1‧‧‧第一電壓
V2‧‧‧第二電壓
VIN‧‧‧輸入電壓
VIN1‧‧‧第一輸入電壓
VIN2‧‧‧第二輸入電壓
OVIN1‧‧‧第一原始輸入電壓
OVIN2‧‧‧第二原始輸入電壓
VOUT‧‧‧輸出電壓
VOUT1‧‧‧第一輸出電壓
VOUT2‧‧‧第二輸出電壓
上文已參考隨附圖式來詳細地說明本發明之具體實施例，藉此可對本發明更為明白，在該等圖式中：圖1為根據本發明實施例之偏壓電路之區塊圖。
圖2為根據本發明另一實施例之偏壓電路之區塊圖。
圖3為根據本發明另一實施例之偏壓電路之區塊圖。
圖4為根據本發明實施例之偏壓電路之細部電路圖。
圖5為根據本發明實施例之電子裝置之示意圖。
100‧‧‧偏壓電路
110‧‧‧第一升壓電路
120‧‧‧第一控制電路
130‧‧‧第一開關電路
140‧‧‧充電電池
CS1‧‧‧第一控制信號
VIN1‧‧‧第一輸入電壓
VIN2‧‧‧第二輸入電壓
VOUT1‧‧‧第一輸出電壓

Claims (12)

  1. 一種偏壓電路，包括：一第一升壓電路，接收且根據一第一控制信號而決定是否被致能；一第一控制電路，電性連接該第一升壓電路，並且該第一控制電路藉由所偵測到的一第一輸入電壓而傳送該第一控制信號；以及一第一開關電路，電性連接至該第一升壓電路與一充電電池之間，該第一開關電路根據該第一輸入電壓而決定開啟或關閉狀態，其中當該第一輸入電壓等於一預定電壓值時，則該第一開關電路關閉且受控於該第一控制信號之該第一升壓電路被禁能，該第一升壓電路將該第一輸入電壓轉換為一第一輸出電壓，其中該第一輸出電壓小於該預定電壓值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之偏壓電路，其中當該第一輸入電壓接近一零準位電壓時，則該第一開關電路開啟且受控於該第一控制信號之該第一升壓電路被致能，該第一升壓電路將該充電電池透過該第一開關電路所傳送之一第二輸入電壓升壓至該第一輸出電壓，其中該第一輸出電壓等於該預定電壓值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之偏壓電路，更包括：一充電管理電路，電性連接該第一輸入電壓、該充電電池與該第一升壓電路，該充電管理電路用以根據一第一輸入電流來決定是否輸出一第一電壓至該充電電池，其中該充電管理電路包括：一電流偵測單元，用以偵測且根據該第一輸入電流來輸 出一充電致能電壓；以及一充電電路，電性連接該電流偵測單元與該充電電池之間，當該電流偵測單元偵測到該第一輸入電流時，則該充電電路根據所接收之該充電致能電壓，傳送該第一電壓至該充電電池以進行充電。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之偏壓電路，更包括：一降壓電路，接收一第一原始輸入電壓並且將該第一原始輸入電壓降壓至等於該預定電壓值之一第二電壓；以及一單向通道電路，電性連接該降壓電路，該單向通道電路接收一原始第二輸入電壓與該第二電壓，並且輸出該第一輸入電壓，其中該原始第一輸入電壓之電壓值大於該預定電壓值，且該原始第二輸入電壓之電壓值等於該預定電壓值。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之偏壓電路，其中該第一開關電路包括：一第一P型電晶體，其源極與閘極電性連接該第一升壓電路之輸入端，其汲極電性連接該充電電池，其中當該第一輸入電壓等於該預定電壓值時，則該第一P型電晶體關閉，當該第一輸入電壓接近該零準位電壓時，則該第一P型電晶體開啟。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之偏壓電路，其中該電流偵測單元包括：一電阻，其第一端電性連接該第一輸入電壓，其第二端電性連接該第一升壓電路之輸入端，該電阻用以偵測該第一輸入電流，且產生該充電致能電壓。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之偏壓電路，其中第一升壓電路 包括：一第一電感，其第一端電性連接該第一P型電晶體之源極與閘極；一第一N型電晶體，其汲極電性連接該第一電感之第二端，其閘極接收該第一控制信號，其源極電性連接一接地電壓；以及一第一二極體，其陽極電性連接該第一電感之第二端，其陰極輸出該第一輸出電壓，其中當該第一輸入電壓等於該預定電壓值時，則該第一控制電路傳送該第一控制信號至該第一N型電晶體之閘極以關閉該第一N型電晶體，並且該第一輸出電壓小於該預定電壓值，當該第一輸入電壓接近一零準位電壓時，則該第一控制電路傳送該第一控制信號至該第一N型電晶體之閘極以開啟該第一N型電晶體。
  8. 一種偏壓電路，包括：一如申請專利範圍第1項所述之偏壓電路；以及一電壓補償電路，用以將該第一輸出電壓補償至該預定電壓值，其中該電壓補償電路包括：一第二升壓電路，電性連接該第一升壓電路，該第二升壓電路輸出一第二輸出電壓；一第二開關電路，並聯電性連接於該第二升壓電路；以及一第二控制電路，接收並根據該第一輸出電壓，以分別傳送該第二控制信號與該第三控制信號至對應的該第二升壓電路與該第二開關電路，其中當該第一輸出電壓等於該預定電壓值時，則該第二開關電路導通且該第二升壓電路被禁能，且該第二輸出電壓等於 該第一輸出電壓。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之偏壓電路，其中當該第一輸出電壓小於該預定電壓值時，則該第二開關電路關閉且該第二升壓電路被致能，該第二升壓電路將該第一輸出電壓予以升壓至該預定電壓值。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之偏壓電路，其中該第二開關電路包括：一第一開關，其第一端接收該第一輸出電壓，其第二端輸出該第二輸出電壓，用以根據該第三控制信號決定是否導通。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之偏壓電路，該第二升壓電路包括：一第二電感，其第一端電性連接該第一輸出電壓；一第二N型電晶體，其汲極電性連接該第二電感之第二端，其閘極接收該第二控制信號，其源極電性連接該接地電壓；以及一第二二極體，其陽極電性連接該第二電感之第二端，其陰極輸出該第二輸出電壓，其中當該第一輸出電壓等於該預定電壓值時，則該第二控制電路傳送該第二控制信號至該第二N型電晶體之閘極以關閉該第二N型電晶體，當該第一輸出電壓小於該預定電壓值時，則該第二控制電路傳送該第二控制信號至該第二N型電晶體之閘極以開啟該第二N型電晶體，將該第一輸出電壓予以升壓至該預定電壓值。
  12. 一種電子裝置，包括：一如申請專利範圍第8項所述之偏壓電路或一如申請專利範圍第1項所述之偏壓電路，用以對應地輸出該第一輸 出電壓或該第二輸出電壓，其中該第二輸出電壓之電壓值等於該預定電壓值大小；以及一負載，對應的接收該第一輸出電壓或該第二輸出電壓。
TW101141086A 2012-11-06 2012-11-06 偏壓電路與電子裝置 TWI479789B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101141086A TWI479789B (zh) 2012-11-06 2012-11-06 偏壓電路與電子裝置
CN201210487682.4A CN103809639B (zh) 2012-11-06 2012-11-26 偏压电路与电子装置
US13/834,391 US20140125127A1 (en) 2012-11-06 2013-03-15 Bias circuit and electronic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101141086A TWI479789B (zh) 2012-11-06 2012-11-06 偏壓電路與電子裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201419737A TW201419737A (zh) 2014-05-16
TWI479789B true TWI479789B (zh) 2015-04-01

Family

ID=50621674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101141086A TWI479789B (zh) 2012-11-06 2012-11-06 偏壓電路與電子裝置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20140125127A1 (zh)
CN (1) CN103809639B (zh)
TW (1) TWI479789B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102381085B1 (ko) 2015-02-27 2022-04-01 삼성전자주식회사 전압 컨버터, 그것을 갖는 충전 집적회로 및 전자 장치, 및 그것의 배터리 충전 방법
CN109285572B (zh) * 2017-07-21 2021-06-22 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种负升压电路、半导体器件及电子装置
CN111614254B (zh) * 2020-04-29 2021-12-31 荣耀终端有限公司 供电电路
US11721992B2 (en) * 2020-07-23 2023-08-08 Motorola Solutions, Inc. System and method for supplying power from a multi-cell battery to a single-cell power management system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006067714A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Sanyo Electric Co Ltd 昇圧型スイッチングレギュレータ回路
TW200614642A (en) * 2004-06-01 2006-05-01 Seiko Instr Inc Electronic instrument having booster circuit
TW200737663A (en) * 2006-03-23 2007-10-01 Novatek Microelectronics Corp Power supply device of an electronic device
US20090010035A1 (en) * 2007-07-06 2009-01-08 Advanced Analogic Technologies, Inc. Boost and up-down switching regulator with synchronous freewheeling MOSFET
TW200950293A (en) * 2008-05-21 2009-12-01 Univ Southern Taiwan Tech Uninterruptible power supplying system with a DC capacitor
TW200950296A (en) * 2008-05-20 2009-12-01 Acbel Polytech Inc Switched power supply capable of raising light-load efficiency

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003041250A1 (en) * 2001-11-05 2003-05-15 Shakti Systems, Inc. Dc-dc converter with current control
JP2004312867A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Nec Tokin Corp 電池用電源回路および電池パック
CN100438259C (zh) * 2003-08-05 2008-11-26 松下电器产业株式会社 直流电源和配备电源的电池供电电子装置
US7615965B2 (en) * 2004-05-14 2009-11-10 O2Micro International Limited Power management system
JP2006165512A (ja) * 2004-11-10 2006-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｃｒ発振回路
KR100630933B1 (ko) * 2005-04-15 2006-10-02 삼성전자주식회사 외부전원의 공급 여부에 따라 디스플레이부로의 전원 공급경로가 변하는 전자장치
CN201113474Y (zh) * 2007-04-11 2008-09-10 徐建华 一种多功能充电器
CN201113475Y (zh) * 2007-07-13 2008-09-10 张恺龙 一种带控制开关的usb充电器
TWI413352B (zh) * 2010-02-12 2013-10-21 Fsp Technology Inc 直流轉直流轉換器
US8253389B2 (en) * 2010-02-17 2012-08-28 Texas Instruments Incorporated Battery protection circuit and method for energy harvester circuit
US8400131B2 (en) * 2010-03-09 2013-03-19 Analog Devices, Inc. Voltage converter and LED driver circuits with progressive boost, skip, and linear mode operation
CN202268730U (zh) * 2011-10-31 2012-06-06 诸葛骏 一种电源装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200614642A (en) * 2004-06-01 2006-05-01 Seiko Instr Inc Electronic instrument having booster circuit
JP2006067714A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Sanyo Electric Co Ltd 昇圧型スイッチングレギュレータ回路
TW200737663A (en) * 2006-03-23 2007-10-01 Novatek Microelectronics Corp Power supply device of an electronic device
US20090010035A1 (en) * 2007-07-06 2009-01-08 Advanced Analogic Technologies, Inc. Boost and up-down switching regulator with synchronous freewheeling MOSFET
TW200950296A (en) * 2008-05-20 2009-12-01 Acbel Polytech Inc Switched power supply capable of raising light-load efficiency
TW200950293A (en) * 2008-05-21 2009-12-01 Univ Southern Taiwan Tech Uninterruptible power supplying system with a DC capacitor

Also Published As

Publication number Publication date
US20140125127A1 (en) 2014-05-08
CN103809639A (zh) 2014-05-21
TW201419737A (zh) 2014-05-16
CN103809639B (zh) 2015-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10574073B2 (en) Electronic device and method for controlling power supply
US11088549B2 (en) Multiple chargers configuration in one system
US8450979B2 (en) Power adapter with internal battery
US20140203780A1 (en) System and method for active charge and discharge current balancing in multiple parallel-connected battery packs
US10250059B2 (en) Charging circuit for battery-powered device
US20160020621A1 (en) Bidirectional voltage converter for multi-cell series batteries
US20120007562A1 (en) Multi-Mode Power Management Unit
CN104158255A (zh) 充放电管理系统及其应用的移动电源
TWI479789B (zh) 偏壓電路與電子裝置
US20210376643A1 (en) Adaptive Power Systems and Techniques
CN101902055B (zh) 电源控制电路及包含电源控制电路的电池模块
TW201910967A (zh) 電子機器
TW201705661A (zh) 電源供應模組與其電源供應方法
US9142974B2 (en) Configurable power supply system
US9142991B2 (en) Current regulation system
US9906053B2 (en) Energy storage device and control method thereof
US20090121686A1 (en) Power saving charger
US20110254510A1 (en) Intermittently outputted power supply system
CN102208829A (zh) 一种具有电源管理模块的便携式电子装置
TW201442391A (zh) 多電池供電系統
TW201735485A (zh) 充電裝置及其控制方法
US7738270B2 (en) Power supply device
US9711984B2 (en) High voltage generation method at battery system
CN109510251B (zh) 充电装置及其充电方法
TW201124830A (en) Dynamic adjustment circuit and computer system having the same