专利名称：笔记本电脑的电源供给电路和控制方法
技术领域：
本发明涉及一种笔记本电脑的电源供给电路和控制方法，特别涉及一种能够控制并向笔记本电脑提供稳定电源的供给电路和控制方法。
背景技术：
笔记本电脑这类便携式电子设备是利用适配器来供应常用的交流电源，或者利用蓄电池箱来提供配件所需的电源的。这类便携式电子设备由于其移动频繁并通常以便携方式使用，所以主体的重量、大小和蓄电池管理至关重要。另外，系统的稳定也是便携式电子设备所必需的。由于对笔记本电脑之类的便携式电子设备来说，其在移动时的使用频率远远大于其被固定在桌子上使用的频率，所以系统的稳定是绝对必要的。
另一方面，上述蓄电池箱必须是可以进行充电的充电型蓄电池。而且还要为上述蓄电池箱提供可用来充电的充电装置，这也是必需的。因此，大部分的便携式电子设备都设置有包含能够为自身的蓄电池箱提供充电服务的充电装置的电源供给电路。
下面就以笔记本电脑为具体实施例，了解一下现有便携式电子设备上所设置的电源供给电路。
图1是以现有技术为基础的笔记本电脑的电源供给电路构成图。
如图1所示，笔记本电脑的主体部上设置有装配好的系统板15。并且，在上述系统板15上还设置有以下几个电路①为了把来自适配器9的交流电源提供给系统，或者把来自蓄电池箱5的电源提供给系统而形成电源供给途径的供电电平控制电路21；②为了把来自上述适配器9的交流电源提供给蓄电池箱5进行充电的充电电路19；③对上述供电电平控制电路21的动作及充电电路19的动作等进行控制的充放电控制电路17。上述充放电控制电路17通常都使用微调器。
上述蓄电池箱5上设有以下两个部分①将几个蓄电池串联和并联起来作为电源，然后再将充满电的电源放电的蓄电池组13；②对上述蓄电池组13的状态进行认知，并在上述充放电控制电路17上发送和接收蓄电池控制数据的蓄电池箱控制电路11。并且，元件23是设置在系统板15上用来与适配器9进行信号连接的连接端子。
在由上述结构构成的现有的笔记本电脑上，电源的供给和蓄电池箱的充放电是通过以下过程进行控制的。
首先，当为了使用笔记本电脑而向系统提供电源时，或者是为了向蓄电池箱5充电，两者都是以从适配器9输入的电源为基础的。并且，无论在哪种情况下，来自上述适配器9上的电源都是通过设置在系统板15内的连接端子23输入到系统板15的。
输入上述主体内部的电源通过供电电平控制电路21被提供给系统载荷，或者通过充电电路19被提供给蓄电池箱5。此时，上述供电电平控制电路21的电源供给通路是依靠充放电控制电路17来进行调节的。
即，在上述充放电控制电路17中，当向系统载荷提供适配器9的供给电源时，输入上述供电电平控制电路21的适配器9供给电源就直接被提供给系统载荷。此时，上述通过供电电平控制电路21的适配器9供给电源也被充电电路认可。并且，通过充电电路19向蓄电池箱5提供电源的方式还可以实现对上述蓄电池箱5的充电。
另一方面，在未连通上述适配器9时，由上述充放电控制电路17操控蓄电池箱5向系统载荷提供电源。此时，由充放电控制电路1 7控制上述供电电平控制电路21的电源供给通路，在释放预先充入上述蓄电池箱5中的电源的同时，通过上述供电电平控制电路21向系统载荷提供电源。
即，上述供电电平控制电路21在不通过上述信号连接端子23输入电源时，形成电源供给通路来把蓄电池组13中的蓄电池电源提供给系统载荷。
上述供电电平控制电路21通常由以下几部分构成①对输入的适配器电源进行控制并将其提供给系统的第1场效应晶体管；②对蓄电池箱5释放的蓄电池电源进行控制并向系统提供的第2场效应晶体管。
因此，如果第1场效应晶体管在上述充放电控制电路17的控制下进行工作，则适配器9电源就被直接允许向系统提供；如果第2场效应晶体管在上述充放电控制电路17的控制下进行工作，则蓄电池箱5的放电电源就被提供给系统。
在具有上述构成的现有笔记本电脑上，上述适配器9的输出电压通过供电电平控制电路21内的开关元件(场效应晶体管)可以直接被提供给系统。因此，如果上述适配器9上所设置的直流电插孔(DC jack)和笔记本电脑的连接端子23处于可以互换的状态，那么上述适配器9的输出电压就会不受任何限制地提供给充电电路19。
例如，当笔记本电脑的额定电压为18.5伏特时，上述适配器9上产生的电压就应该是18.5伏特，这样才能使上述充电电路19和系统维持正常工作。但是，在上述适配器9的连接插孔和笔记本电脑的连接端子23进行互换的情况下，即使上述适配器9上产生25伏特的输出电压，上述适配器的输出电压(25伏特)也会被输入到充电电路19中。
处于上述状态时，上述充电电路19是不可能正常工作的。甚至会发生由于电压高于额定电压而损伤系统的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种只有在输入正常的额定电压时才向笔记本电脑提供电源的笔记本电脑的电源供给电路和控制方法。
为了实现上述目的，本发明的笔记本电脑的电源供给电路包括①适配器电源；②连接上述适配器电源和系统的连接端子；③将通过上述连接端子输入的适配器电源与预先设定的标准电压相比较，如果输入的适配器电源处在上述标准电压的范围之内，即向系统提供上述适配器电源的比较电路；④为使上述比较电路提供的适配器电源能够被提供给系统和(或)蓄电池，而形成电源通路的供电电平控制电路。
所述比较电路的标准电压是在控制蓄电池充放电的充放电控制电路中设定的。
所述充放电控制电路是一个微调器。
所述比较电路包括以下几个部分①能够调节标准电压的标准电压调节器；②将标准电压调节器中调节好的标准电压与上述适配器电源进行比较的比较器；③根据上述比较器的输出值来开关上述适配器电源供给通路的开关。
另外，以本发明为基础的笔记本电脑的电源供给控制方法包括以下几个阶段①设定符合笔记本电脑的额定标准电压的设定标准电压阶段；②连通适配器电源，并将上述适配器电源与上述标准电压进行比较的比较阶段；③根据上述比较阶段的结果数值来开关适配器电源供给通路的形成供给通路阶段；④将适配器电源提供给系统或(和)蓄电池的提供电源阶段。
本发明可以在使用笔记本电脑时，无论接上任何一个适配器电源都能在判断该适配器电源是否满足额定电压之后，才将适配器电源提供给系统。因此，本发明能够防止发生向系统提供了比额定值高的电压而损伤系统的情况。进而防止使用者在时间、经济上遭受损失。
图1为现有技术的笔记本电脑的电源供给电路图。
图2为本发明的笔记本电脑的电源供给电路图。
附图主要部分符号说明105蓄电池箱 109适配器111蓄电池箱控制电路 113蓄电池单元组117充放电控制电路119充电电路
121供电电平控制电路 122比较电路123连接端子 125系统板具体实施方式
下面就参照附图对本发明的笔记本电脑的电源供给电路和控制方法进行详细说明。
图2为本发明的笔记本电脑的电源供给电路的详细构成图。
如图所示，本发明中还包括负责判别适配器输出的电压是否为额定电压的比较电路。在本发明中，为了判别适配器输出的电压是否为额定电压，特别设定了不会损伤笔记本电脑的额定电压范围。并且，只有在适配器输出的电压处于上述所设定额定电压的范围之内时，才会将该电源提供给系统。
在本发明的笔记本电脑的主体部上设置有系统板125。并且，上述系统板125上还设置了以下几个组成部分①形成电源供给通路的供电电平控制电路121；②将来自上述适配器109的交流电源提供给蓄电池箱105进行充电的充电电路119；③控制上述供电电平控制电路121和充电电路119工作的充放电控制电路117，通过该电路可以将来自适配器109的交流电源提供给系统，或者将来自蓄电池箱105的电源提供给系统。上述充放电控制电路117使用的是微调器等能够进行自我控制的调节器。近来也开始使用只具有所需功能的内置调节器。
上述供电电平控制电路121负责形成将上述适配器电源提供给系统的通路、上述适配器电源向蓄电池充电的通路、将上述蓄电池电源放电到系统上的放电通路等。并且，上述供电电平控制电路121是通过上述充放电控制电路117来对通路进行控制和调节的。上述供电电平控制电路是通过场效应晶体管来进行通路控制的。
上述蓄电池箱105上设有以下两个部分①将几个蓄电池串联和并联起来作为电源，然后再将充满电的电源放电的蓄电池单元组113；②对上述蓄电池单元组113的状态进行认知，并在上述充放电控制电路117上发送和接收蓄电池控制数据的蓄电池箱控制电路111。即，上述蓄电池单元组113向以后将讲到的蓄电池箱控制电路111提供各种用于蓄电池管理的信息(温度、剩余电量)等。并且，元件123是设置在系统板115上用来与适配器9进行信号连接的连接端子。
另外，本发明中还包括用来比较上述适配器109输出的电压是否在额定电压范围内的比较电路122。上述比较电路122连接在上述连接端子123和上述供电电平控制电路121之间，被上述比较电路122认可的标准信号(额定电压的范围)在充放电控制电路117上实施控制。上述比较电路122在上述适配器109输出的电压处在额定电压范围内时，使上述适配器输出的电压被供电电平控制电路121认可。
即，上述比较电路122将适配器电压的允许极限设定为标准电压，当上述适配器输出的电压包含在上述标准电压之内时，即允许将其输出。因此，上述比较电路122包括以下两个组成部分①比较适配器电压是否在标准电压范围内的比较器122a；②根据上述比较器122a的输出值来形成通路并将上述适配器输出的电压提供给供电电平控制121的开关122b。并且，上述比较器122a的标准电压可以在标准电压调节器122c得到调节。上述标准电压调节器122c的调节是在充放电控制电路117上进行的。
具有上述结构的本发明的笔记本电脑的电源供给电路的工作情况如下。
根据制造厂家、机种和型号等的不同，笔记本电脑所使用的额定电源也有差异。因此，笔记本电脑所使用的适配器电源的大小也各不相同，令人担忧的是，如果使用者对此不甚了解，就可能随便拿一个适配器电源连接到笔记本电脑上。尤其是在家庭里使用时，孩子们有可能在笔记本电脑上连接上比额定电压高的适配器电源。在这种提供非额定电压的情况下，控制并使连接在笔记本电脑上的适配器电源不被认可是非常必要的。
为了进行这种控制，本发明通过充放电控制电路117设定了以笔记本电脑额定电压为基础的标准电压。标准电压调节器122c的标准电压是根据上述已设定的标准电压调节出来的。由上述标准电压调节器122c调节出来的标准电压在比较器122a上被用作标准电压。例如当额定的适配器电压为18.5伏特时，考虑适配器电压的允许极限，最好将标准电压设定为18伏特至19.2伏特之间。上述标准电压调节器122c的标准电压设定最好是在系统出厂阶段就设定好。并且将上述已设定的标准电压值储存到CMOS中。这样，在由于产品型号不同而额定电压也不同时，就可以通过上述标准电压调节器122c来调节标准电压。
通过上述过程，在设定好标准电压调节器122c的标准电压之后，如果将适配器电源109连接到笔记本电脑的连接端子123上，即可被形成通路以便将上述适配器电源提供给系统的开关122b所认可。
另一方面，比较器122a负责输入上述适配器电源109和在上述标准电压调节器122c调节好的标准电压，并对两者进行比较。然后判断上述被输入的适配器电源109是否处在上述标准电压的范围内。根据上述比较器122a的比较结果，当适配器电源处在标准电压范围内时，上述开关122b就转换为打开状态，将上述适配器电源109提供给供电电平控制电路121。但是，当上述比较器122a的比较结果为上述适配器电源109不在标准电压的范围之内时，上述开关122b就维持关闭状态。这样，上述适配器电源109就无法向供电电平控制电路121供电。
通过如上过程，当给笔记本电脑连接上产生额定电压的适配器电源109时，上述适配器电源109即通过供电电平控制电路121被提供给系统载荷，或者通过充电电路119被提供给蓄电池箱105。此时，上述供电电平控制电路121的电源供给通路是依靠充放电控制电路117的控制来调节的。
即，在上述充放电控制电路117上，如果向系统载荷提供适配器109的供给电源，那么，通过上述供电电平控制电路121输入的适配器109供给电源就直接被提供给系统载荷。此时，通过上述供电电平控制电路121的适配器109供给电源也被充电电路119所认可。并且通过在上述充电电路119中向蓄电池箱105提供电源的方式，来实现上述蓄电池箱105的电源充电。
如上所述，本发明的笔记本电脑的电源供给电路和控制方法的特点是当把适配器电源连接到系统上时，只有当其为正常的适配器时才将电源提供给系统。为此，本发明设置了可供与适配器电源进行比较的比较电源，如果满足上述比较电源的条件，上述适配器的电源即被提供给系统。
通过上述的说明，本领域的技术人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。因此，本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，而要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
1.一种笔记本电脑的电源供给电路，包括适配器电源；连接端子，用于连接适配器电源和系统；比较电路，用于将通过上述连接端子输入的适配器电源与预先设定的标准电压相比较，如果输入的适配器电源处在上述标准电压的范围之内，即向系统提供上述适配器电源；供电电平控制电路，用于提供电源给系统和(或)蓄电池，形成电源通路。
2.如权利要求1所述的笔记本电脑的电源供给电路，其特征在于，所述比较电路的标准电压是在控制蓄电池充放电的充放电控制电路中设定的。
3.如权利要求2所述的笔记本电脑的电源供给电路，其特征在于，所述的充放电控制电路是一个微调器。
4.如权利要求1至3中任意一个所述的笔记本电脑的电源供给电路，其特征在于，所述比较电路包括标准电压调节器，用于调节标准电压；比较器，将标准电压调节器中调节的标准电压与适配器电源进行比较；开关，根据比较器的输出值来开关上述适配器电源供给通路。
5.一种笔记本电脑的电源供给控制方法，其特征在于，包括以下几个阶段设定标准电压阶段，设定符合笔记本电脑的额定标准电压；比较阶段，连通适配器电源，并将适配器电源与标准电压进行比较；形成供给通路阶段，根据比较阶段的结果数值来开关适配器电源供给通路；提供电源阶段，将适配器电源提供给系统或(和)蓄电池。
全文摘要
本发明涉及一种笔记本电脑的电源供给电路和控制方法，特别涉及一种能够控制并向笔记本电脑提供稳定电源的供给电路和控制方法。本发明的笔记本电脑的电源供给电路包括适配器电源；连接上述适配器电源和系统的连接端子；将通过上述连接端子输入的适配器电源与预先设定的电压相比较，如果输入的适配器电源处在上述标准电压的范围之内，即向系统提供上述适配器电源的比较电路；为使上述比较电路提供的适配器电源能够被提供给系统和(或)蓄电池，而形成电源通路的供电电平控制电路。通过本发明笔记本电脑的电源供给电路和控制方法的应用，能够防止出现由于向系统提供了高于额定电压的电压而损伤系统的情况。
文档编号G06F1/26GK1854985SQ20051003909
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月26日 优先权日2005年4月26日
发明者宋大圭 申请人:乐金电子(昆山)电脑有限公司