功率适配器、电子装置和电子系统的制作方法_2

文档序号:8527820阅读:来源:国知局
[0028]附图3图示出根据本发明的一个实施例的系统管理控制器的状态图;
[0029]附图4图示出了根据本发明的一个实施例的适配器状态机的各种状态;
[0030]附图5是根据本发明的一个实施例的故障检测电路的状态图;
[0031]附图6图示出了根据本发明的一个实施例的对功率适配器和电子装置之间的连接进行检测的状态图;
[0032]附图7图示出了根据本发明的一个实施例的对功率适配器和电子装置之间的连接进行检测的电路;
[0033]附图8图示出了根据本发明的一个实施例的从功率适配器提供功率给电子装置的状态图;
[0034]附图9图示出了根据本发明的一个实施例的从功率适配器提供功率给电子装置的电路;
[0035]附图10示出了根据本发明的一个实施例的适配器和电子装置之间传输数据的状态图;
[0036]附图11示出了根据本发明的一个实施例的传输数据的电路;
[0037]附图12是根据本发明的一个实施例的驱动电路图;
[0038]附图13示出了根据本发明的一个实施例的功率适配器的电路;
[0039]附图14示出了根据本发明的一个实施例的的驱动电路;
[0040]附图15示出了根据本发明的一个实施例的有限态机器;
[0041]附图16示出了根据本发明的一个实施例的另一个检测电路;
[0042]附图17示出了根据本发明的一个实施例的功率适配器和电子装置通过转换器连接;
[0043]附图18示出了根据本发明的一个实施例的转化器或连接器适配器的电路;
[0044]附图19示出了根据本发明的一个实施例的转换器或连接器适配器的电路;
[0045]附图20示出了根据本发明的一个实施例的可用于连接检测的电路;和
[0046]附图21示出了根据本发明的一个实施例的另一个可用于连接检测的电路。
【具体实施方式】
[0047]附图1图示了通过包含本发明的实施例而改善的电子系统。该图以及其它包括的图是示意性目的,不应限制本发明的可能实施例或权利要求。
[0048]该图包括电子装置110。在这个具体的例子中,电子装置110可以是笔记本电脑。在本发明的其他实施例中,电子装置110可以是上网本或平板电脑、电池、媒介或智能电话,全球定位装置、媒体播放器或其它这样的装置。
[0049]电子装置110可以包含电池。该电池可以提供功率给在电子装置110中的电子电路。可使用功率适配器120来对该电池充电。具体地,功率适配器120可从外部源接收功率,例如壁上电源插座或车载充电器。功率适配器120可以把接收到的外部功率(可以是AC或DC功率)转换成DC功率,并可以通过电缆130提供转换的DC功率到插头132。插头132可以设置为与电子装置110上的插座112匹配。在插座112处可以从插头132接收功率,功率被提供给电子装置110中的电池和电子电路。
[0050]所期望的是电子装置110能够控制从功率适配器120所接收的功率。例如,电子装置110可监控功率适配器120的温度。这样,电子装置可以调整从功率适配器120汲取的功率,从而使得功率适配器120的温度被控制在一定温度之下。这可允许使用较小的、不昂贵的功率适配器120。有时,电子装置110从它的电池汲取功率比从功率适配器120汲取功率更有效。当这种情况发生时,电子装置110可关闭功率适配器120,并代之以从电池汲取功率。
[0051]在本发明的其它实施例中,其它参数可被控制、监控或另外测量。例如,在太阳能电池系统中,最大功率点可被跟踪。在本发明的其它实施例中,电子装置能够给适配器做出即发事件的预先提醒。例如,电子装置能够提醒适配器电池要被充电。这种信息可用于控制功率适配器中各种供应和保护电路,或者为其它目的。这可使得功率适配器能够以更有效的方式传输功率做好准备。在燃料电池系统中这尤其重要,例如,燃料电池可能需要大量的时间在其转换室内建立压力。即,本发明的实施例能够使用这种通讯路径把电池充电电流预先提醒给燃料电池系统。这样的预先提醒在制作这种可供选择的燃料电池系统的实践中可能是重要的。
[0052]在本发明的各种实施例中,插头132也可包括一个LED134。LED134可用于表明功率适配器120和电子装置110之间的功率连接。因此,当功率适配器120检测到电子装置110的连接时,功率适配器120可激活LED134。
[0053]因此,本发明的实施例可提供功率适配器120和电子装置110之间的通讯。本发明的实施例可进一步提供功率适配器120和与LED134关联的电路之间的通讯。在这种方式中,电子装置110可从功率适配器120读取数据,并指示功率适配器120去调整它的电流或关断。相似地,功率适配器120可与LED134关联的电路进行通讯,指示LED134根据需要的关闭或开启。
[0054]对于功率适配器120,可能期望的是能够通过电缆130提供最大量的功率给电子装置110。因此,本发明的实施例提供电路使得这些通讯可通过电缆130中的功率导体而发生。因为这种通讯不需要额外的电线,在电缆130中的所有电线能够传输功率给电子装置IlOo这种电路的例子在下面的图中示出。
[0055]附图2是根据本发明的一个实施例的简化的电路图。该电路可包括功率适配器中的电路、功率插头和电子装置或系统。该电路可包括用于三个主要功能的电路。第一电路可包括检测电路以检测功率适配器和电子装置之间的连接的存在情况。第二电路可包括从功率适配器到电子装置传输功率的功率电路。第三电路可包括用于功率适配器与功率插头之间的第一信号路径和功率适配器与电子装置之间的第二信号路径的电路。该电路在下面的图中进行进一步解释。
[0056]该电路可包括系统或电子装置中的系统管理控制器(SMC),和功率适配器中的适配器微控制器。这些控制器可控制在电子装置中的功率适配器和功率电路的状态。可被本发明的实施例使用的状态图的一个例子在下面的图中示出。
[0057]附图3图示出根据本发明的一个实施例的系统管理控制器状态图。电子装置施加功率,进入状态310。一旦功率从功率适配器被接收,在状态320中可以检测到有效功率适配器的存在。
[0058]在这种状态下,功率由电子装置从功率适配器接收,可能发生两件事情中的一个:一个是功率可以被去除,一个是电子装置可能期望启动通讯。(在本发明的一个具体实施例中,只有电子装置能启动通讯,因为这种通讯要求功率适配器关断供应给该电子装置的功率,而这种功率的缺失可能在电池电荷量低的时候引起电子装置关闭。)如果断开功率连接,复位信号在状态340中发出,主要查询否功率适配器是否已经断开连接。如果功率适配器已经断开连接,则没有响应被接收到,且状态机可回到状态310。当电子装置想要启动与功率适配器的通讯时,进入状态330,且复位信号在状态340被发出。如果返回的信号被观察到,在状态350进入链路激活状态。在这种情况下,数据可被传送。一旦数据已被传送,则在状态360中结束位可被发送。这个结束位可指示执行所有先前的命令;但在本发明的其它实施例中,命令是在当它们被接收到的时候而执行的。在状态370中,电子装置可等待来自功率适配器的响应。如果没有响应被接收,电子装置可进入状态310。如果响应被接收到,电子装置可继续在状态320中接收功率。
[0059]附图4图示出了根据本发明的一个实施例的适配器状态机的各种状态。适配器施加功率,适配器可进入在状态410中的休眠模式。一旦电子装置的连接被检测到,可进入状态420。如果这种检测是稳定的且在特定的电流水平之下,可进入状态440。一旦复位脉冲被观察到,在状态450中响应信号可被提供。一旦当前信号已被发送,进入链路激活状态460。在这种状态下,信号可被提供或被接收。在结束位被从电子装置接收之后,功率适配器可进入状态430,并继续提供功率给电子装置。
[0060]在本发明的各种实施例中,欠压或过流情况可被检测到。在这些情况中,供应给适配器的功率可以被循环,从而重新启动或重新设定功率适配器。在下面的图中示出了一个例子。
[0061]附图5是根据本发明的一个实施例的故障检测电路的状态图
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