电源的制作方法

专利名称：：电源的制作方法电源
技术领域：
本申请涉及电源，特别是用于对至少一个负载进行供电的电源。开发本发明主要用于具有机栽(onboard)数码相机一一其带有闪光灯一一的蜂窝电话等便携式电子装置，并在下文参照这种应用对本发明进行介绍。将会明了，本发明不限于这种特定的应用领域，也适用于PDA、膝上型电脑、数码相机、MP3播放器等其他便携电子装置，或适用于具有多个负栽一一其在一个或一个以上的额定电压下具有相应的峰值功率需求一一的其他计算装置，无论这些装置是否是便携式的。本发明还适用于混合电气车辆以及电气车辆等大功率装置。
背景技术：
：便携式电子装置包含用于对包含在该装置内的电子电路进行供电的机栽功率源。通常，该功率源为二次电池或多个这样的电池。这些便携式装置的设计通常对装置的尺寸、必须对电池进行再充电之间所需的有效运行时间、能够提供的功能以及构建该装置所需部件的成本特别敏感。典型地，趋势为小的尺寸、更长的运行时间、增多的功能、降低的成本。将会明了，这些趋势是彼此对立的。例如，获得较长运行时间的一种选择是包含较大容量的电池，其为了提供给定的功能通常会增大装置的尺寸和成本。随着技术在便携式装置中日益增长的汇聚一一也就是说，在给定装置中包含附加功能以及^^供这些功能所需的多更件与电路一一，存在对更高的电池负载电流、特别是对更高的电池峰值负载电流的需要。典型地由于电池必须同时向揭:供相应功能的分立电5^#给电流而产生了这一点。在解决这种矛盾的努力中，已经找到了一种不完全的解决方案，其仅仅涉及允许不同功能的互斥4吏用。尽管如此，峰值负载电流常常仍旧太高，且装置的运转时间仍由于当前未在使用的电路所吸取的待机电流(standbycurrent)而受到很大的影响。对于提供蜂窝电话的装置来说，这特别成问题。先前的降低峰值电池电流的努力包括与电池并联皿置超级电容器，或采用电池与超级电容器之间的某种电流限制电路以限制对被放完电的超级电容器的浪涌电流。在这种情况下，特别是在被供电的负载中有一个为高电流LED闪光灯的情况下，超级电容器位于到LED闪光灯驱动器的输入上。这导致LED闪光灯驱动器必须支持非常高的电流并做出在蜂窝电话等小的便携式应用中不实际的实现。贯穿本说明书对现有技术的任何讨论决不应被看作是认可该现有技术广为人知或构成本领域公知常识的一部分。
发明内容本发明的一个目的在于克服或改善现有技术的至少一个缺点，或提供有用的替代方案。本说明书中所用的术语"超级电容性装置(supercapacitivedevice)"旨在包括通常被称为"超级电容器"的储能装置。超级电容性装置在电场中存储电荷，并典型地具有高的电容和高的功率密度。将会明了，除其他的以外，"超级电容器"也用"超大容量电容器"、"双电层电容器"、"电化学电容器"等术语表示，所有这些术语包含在本说明书中所用的术语"超级电容性装置"中。超级电容性装置的一个子集为所谓的"混合装置"，其包含与燃料电池元件或电池元件结合的超级电容性元件.例如，混合超级电容器/电池典型地包含一个封装，其中包括了用于在一个或一个以上的电场中以及在一个或一个以上的电化学电池中储能的元件。在某些情况下，超级电容性装置包含串联或并联或串并联结合连接的多个超级电容性单元。实际上，对本说明书来说，超级电容性装置旨在包括超级电容器与产生净超级电容性效应的其他部件的任何合理组合。这种"多单元"超级电容性装置常常包含用于对在相应的单元上获得的电压进行平衡的其他元件。这些其他元件包括有源和/或无源电子部件。根据本发明的第一实施形态，提供了一种对至少一个负载进行供电的电源，该电源包含超级电容性装置，其用于对所述至少一个负栽供电；以及调节器单元，其用于对超级电容性装置进行充电。优选为，调节器单元将超级电容器的充电电流限制到第一预定值。进一步优选的是，该预定值小于大约2安培。更为优选的是，该预定值小于大约1安培。甚至更为优选的是，该预定值小于大约100mA。然而，在其他实施例中，该预定值为大约2安培以外的值。优选为，电源单元将电池的电流限制到第二预定值。更为优选的是，该预定值小于大约2安培。然而，在其他实施例中，该预定值为大约2安培以外的值。优选为，调节器单元包含电压调节器。更为优选的是，该电压调节器为电压升压器(voltagebooster)。然而，在其他实施例中，该电压调节器为降压调节器，例如为线性调节器或降压(buck)调节器。优选为，电源包含用于有选择地将调节器连接到功率源的输入。另外优选的是，当超级电容性装置对负栽或各负栽进行供电时，输入将调节器从功率源隔离开。在某些实施例中，超级电容性装置与至少一个负载并联。另外优选的是，当超级电容性装置对负载或各负栽进行供电时，调节器从功率源吸^L限制到预定值的、用于超级电容性装置的充电电流.在某些实施例中，超级电容性装置与至少一个负栽并联。更为优选的是，在这些实施例中，调节器与功率源串联，且它们一起与超级电容性装置并联。然而，在替代性实施例中，超级电容性装置与功率源串联。也就是说，在这些替代性实施例中，超级电容性装置与功率源的串联组合一起与负栽并联。在又一实施例中，超级电容性装置被有选择地与功率源并联以及串联连接。在优选实施例中，电源从功率源吸取电源电流，且所述至少一个负栽包括从电源吸糾目应负栽电流的两个脉动(pulsed)负载，其中，电源将电源电流抑制到小于预定阈值。典型地，超级电容性装置使得电源在电源电流保持为小于该预定阈值的同时能够满足脉动负载。更为优选的是，负载电流中的至少一个受到控制，以4更将电源电流抑制为小于预定阈值。然而，在某些实施例中，超级电容性装置提供全部或大部分负载电流，并使远远高于能由功率源供给的预定最大电流的负载电流成为可能。在优选形式中，在存在一个以上的脉动负栽的情况下，负栽中的一个具有高的优先级而其余负栽具有低的优先级，其中，为了抑制电源电流，调节器单元优选为对具有较低优先级的负载控制负载电流。在其他实施例中，负栽电流均被控制。在进一步的实施例中，负载的优先级随时间变化或跟随由用户进行的配置。另外优选的是，负栽中的一个为蜂窝电话发射器电路，负栽中的另一个为闪光灯电路。更为优选的是，蜂窝电话电路具有高优先级，闪光灯电路具有低优先级。尽管两负栽能够同时运行一一虽然负载仅将互斥地吸^应的负栽电流一一，通过确保到闪光灯电路的负载电流受到控制来对电源电流进行抑制，或作为替代的是，到闪光灯电路的负栽电流由超级电容性装置供给，且到闪光灯电路的电源电流分配受到控制。对到闪光灯电路的负载电流的控制是响应于由蜂窝电话电路吸取的负载电流的。也就是说，当负载电流被蜂窝电话电路吸取时，到闪光灯电路的负载电流被降低到^为零。也就是说，电源电流总;l被保持为低于预定阈值，就高优先级负载与低优先级负载同时请求可能导致超过阈值的负栽电流的情况，低优先级负载电流被降低。在某些实施例中，低优先级负载电流被降低到在没有高优先级负栽电流时被提供的电流的一部分，而在其他实施例中，低优先级负栽电流被降低到基本为零。在其他实施例中，高优先级负栽可直接从功率源被供电，而低优先级负栽由电源供电。优选为，电源包含用于对至少一个其他的负载进行供电的调节器。根据本发明的第二实施形态，提供了一种电源，其包含调节器单元，其用于对第一负栽供电；以及超级电容性装置，其可由调节器单元充电，用于对第二负栽供电。优选为，对超级电容性装置充电以及对第二负载供电是互斥进4亍的。更为优选的是，电源被包含在蜂窝电话中，所述蜂窝电话包含分别定义了第一与第二负载的通信模块和闪光灯驱动电路。优选为，电源包含用于连接到功率源的输入。在某些实施例中，超级电容性装置与至少一个负栽并联。更为优选的是，在这些实施例中，调节器与功率源串联且它们一起与超级电容性装置并联。然而，在替代性实施例中，超级电容性装置与功率源串联。也就是说，在替代性实施例中，超级电容性装置与功率源的串^M合一起与负栽并联。在又一实施例中，超级电容性装置被有选择地与功率源并联以及串联。在某些实施例中，第一与第二负载被互斥地供电。在其他实施例中，第一与第二负载被同时供电。优选为，第二负载为脉动负栽。优选为，电源可有选择地以多种模式运行，这些模式包括第一模式，其中，调节器单元对第一负栽供电；第二模式，其中，调节器单元对超级电容性装置充电；以及第三模式，其中，超级电容性装置抝故电以便对第二负栽供电。优选为，超级电容性装置在第一模式下从功率源隔离。另外优选的是，调节器单元在第三模式下不向超级电容器供给充电电流。另外优选的是，第一负栽在第二与笫三模式下被供电。照此，调节器单元保证在第二模式下从功率源吸取并供到超级电容性装置的电流或在第三模式下从功率源吸取并供到第二负栽的电流受到限制，使得功率源能充分对第一负栽供电。在某些实施例中，第一负栽在第二以及笫三模式下从功率源隔离。优选为，调节器单元将超级电容器的充电电流限制到预定值。进一步优选的是，该预定值小于大约2安培。更为优选的是，该预定值小于大约l安培。甚至更为优选的是，该预定值小于大约100mA。在某些实施例中，调节器单元为电压调节器。优选为，电压调节器对由功率源供给的电压进行升压.在某些实施例中，调节器单元包含电压调节器和旁路电路。优选为，旁路电路与电压调节器被互斥地使用。更为优选的是，旁路电路在第一模式中使用，电压调节器在第二模式中使用。将会明了，调节器单元可在第三模式下从功率源隔离，或者，调节器单元可在第三模式下仍向超级电容性装置供给受限的充电电流。根据本发明的第三实施形态，提供了一种用于对多个负载供电的电源，该电源包含输入，其用于连接到功率源；第一输出，其用于连接到第一负载；第二输出，其用于连接到第二负载；超级电容性装置，其被连接到输出中的至少一个以便对相应的负栽供电；以及调节器单元，其被连接到输入，以便对超级电容性装置充电。优选为，第一输出限制第二输出。优选为，调节器单元将超级电容器的充电电流限制到预定值。进一步优选的是，该预定值小于大约2安培。更为优选的是，该预定值小于大约l安培。甚至更为优选的是，该预定值小于大约100mA。在某些实施例中，超级电容性装置与第二负栽并联。更为优选的是，在这些实施例中，调节器与功率源串联，且它们一起与超级电容性装置并联。然而，在替代性实施例中，超级电容性装置与输入串联。也就是说，在这些替代性实施例中，超级电容性装置与功率源的串联組合一起与负栽并联。在更进一步的实施例中，超级电容性装置有选择地与功率源并联以及串联连接，优选为，调节器单元可有选择地以多种模式运行，这些模式包括充电模式，其中，调节器单元对超级电容性装置充电；以及放电模式，其中，超级电容性装置被放电以便对第二负栽供电。优选为，调节器单元在放电模式下M级电容性装置隔离。在某些实施例中，第一与第二负载被互斥地供电。在其他实施例中，第一与第二负载同时被供电。根据本发明的第四实施形态，提供了一种用于吸糾目应的负栽电流的多个负栽的电源，该电源包含输入，其用于连接到功率源，该功率源在属于预定范围的源电压下提供预定的最大源电流；输出，其用于有选择地与负栽连接，并提供输出电压；与输出并联的超级电容性装置；以及控制电路，其被布置在输入与输出之间，用于对输出电压进行控制，使得负载电流在保持源电流小于预定值的同时被提供。优选为，负栽中的至少一个为J^动负载。在其他实施例中，负栽中的一个或一个以上为在待M式与可运行模式一—其中，负载电流分别相对较低和相对较高一一之间切换的脉动负栽。更为优选的是，脉动负栽具有小于大约50%的忙闲比(dutycycle)。甚至更为优选的是，对于任何给定的时间间隔，负栽电流中仅有一个为其峰值或接近其峰值，同时，由任何其他负栽吸取的电流为其非活动电流等级或接近其非活动电流等级。也就是说，在任何给定的负栽周期中，由所有负栽吸取的平均功率小于预定最大源电流乘以源电压。更为优选的是，超级电容性装置对负载电流中的至少一个有贡献。在某些实施例中，超级电容性装置对所有负载电j5^r贡献。在至少一个负载为脉动负载的实施例中，超级电容性装置优选为在从源接收直到其预定值的电流并保持负栽运行的足够电压的同时具有供给^p负载电流达一个脉动负载周期的足够容量。将会明了，在某些实施例中，对于给定的时间间隔，仅一个负栽电流具有非零值.在这种情况下，超级电容性装置的容量仅需要足够供给在周期中要求最多能量的负栽的一个周期。另外优选的是，至少一个负栽被开关连接到输出，该开关在分别用于将负栽从输出隔离以及与输出连接的断开与闭合配置之间行进。也就是说，当开关处于断开配置且负栽从输出隔离时一一其中，负栽不被启用一一，该负载的负栽电流将为零。相反，当开关处于闭合配置且相应的负栽与输出连接时一一其中，负载被启用一一，该负栽的负栽电流不为零.在优选实施例中，开关对控制电路做出响应，以便在断开与闭合配置之间行进。这使得净皮呈现到负载的电压可被改变。如果驱动一个负栽所需的电压对于任何其他负栽来说太高，所述任何其他负载被断开，以便降低对它们造成损坏的风险。开关优选为晶体管，更为优选的是FET。在某些实施例中，超级电容性装置总被电气连接到输出。然而，在其他实施例中，超级电容性装置被有选择地从输出电气断开。更为优选的是，超级电容性装置对负栽电流总和低于预定阈值达一预定时间段做出响应地从输出有选择地电气断开。这节省了超级电容器漏电流以及与多单元超级电容器结^使用的任何超级电容器平衡电路电流从功率源吸取能量。相应地，对于具有包含二次电池的功率源的电子装置，装置的运转时间得到增长。优选为，负栽包含相应的运行电压，且这些运行电压中的至少一个与所有其他运行电压不同。也就是说，负栽在运行电压V"V2，……Vn下吸W目应的负载电流Ii，12，……IN,其中，N》2且Vi承V2，……，Vj*VN。更为优选的是，控制电路对输出电压进行控制，以便有选择地在输出上提供VnV2，……VN。在优选方式中，V"V2，……Vrv中的至少一个大于预定源电压。更为优选的是，控制电路包含调节器，其可用于有选择地将输出电压保持为V"V2，……Vw中大于源电压的所述至少一个或大约为V"V2，……Vn中大于源电压的所述至少一个。甚至更为优选的是，如果源电压大于VnV2，……Vn中被逸捧的一个，用开关有选择地将调节器旁路以及停用。在优选实施例中，开关为FET，而在其他实施例中，使用作为替代的晶体管.在某些实施例中，调节器为升压电路，而在其他实施例中，调节器为降压-升压电路。如果使用降压-升压电路，如果源电压大于所需负栽电压，不需要用开关对调节器进行旁路。这省去了开关及其相关联的控制逻辑。在优选实施例中，预定源电压随时间变化。更为优选的是，功率源为用于^更携式电子装置的AC适配器、电池或电池组，负栽为该便携式电子装置的相应的电路。将会明了，由于电池的放电特性、电池的内阻以及电池组中使用的任何相关电子保护电路，供自电池或电池组的电压随着时间有相当大的变化。AC适配器提供的电压也将不同于由电池或电池组提供的电压。在其他实施例中，功率源为燃料电池或其他便携式储能装置。在进一步的实施例中，功率源为干线(mains)功率源。更为优选的是，功率源为可调功率源。根据本发明的第五实施形态，提供了用于吸取相应的负栽电流In12，……lN的多个负载的电源，其中，N>2，该电源包含输入，其用于连接到功率源，该功率源在预定最大源电流Is下提供属于预定范围的源电压Vs;输出，其用于有选择地与一个或一个以上的负栽相连，以便在相应的预定负栽电压V"V2，……VN下提供负载电流I,，12，……IN，其中，W#V2，一，V一Vn;与输出并联的超级电容性装置；以及控制电路，其被布置在输入与输出之间，用于将v"v2，……Vn中的一个有选择地施加到输出。优选为，Vi，V2，Vn中的一个或一个以上^Vs。更为优选的是，负栽被有选择地连接到输出，只要负栽接收输出上的电压。相应地，在某些实施例中，负载全部被互斥地连接到输出，而在其他实施例中，一个以上的负栽被同时连接到输出。根据本发明的第六实施形态，提供了一种电源，其包含输入，其用于连接到功率源，该功率源在源电流下提供属于预定范围的源电压；输出，其用于与负栽相连，该负栽吸取具有峰值(ILP)的脉动负栽电流(Ili);控制电路，其被布置在输入与输出之间，用于向输出供给具有预定峰值(iOP)的输出电流(i0)，其中，iop<ilp;以及与输出并联的超级电容性装置，其用于提供满足Ilp-(Iop+Ic)的电容性电流(Ic)。典型地，从lLp-(Iop+Ic)得到Iop〈lLP且Iop〈预定最大值。在某些情况下，在脉动负载放电期间，IOP=0。优选为，输出有选择地与吸取脉动负载电流(Iu)的另一负载相连，且超级电容性装置提供满足(ILP+IL2)《(I0P+IC)的电容性电流(Ic)。根据本发明的第七实施形态，提供了一种电源，该电源包含输入，其用于连接到提供属于预定范围的源电压的功率源；输出，其用于提供输出电压，并用于与在输出电压下吸取负载电流的负栽相连；超级电容性装置，其与输出并联连接；以及控制电路，其被布置在输入与输出之间，用于在输出电压分别基本等于源电压以及为源电压的经调节形式的第一状态与第二状态之间行进。优选为，在第一状态中，源电压基本被直接施加到输出。更为优选的是，控制电路包含输入与输出之间的开关，其在第一状态与第二状态期间分别被闭合和断开。在优选实施例中，开关为FET，而在其他实施例中，使用作为替代的开关。另外优选的是，控制电路包含调节器，该调节器可有选择地用于将输出电压保持在预定值。更为优选的是，调节器的运g选择为与第二状态同时发生。在某些实施例中，当控制电路处于第二状态时，输出电压大于源电压。也就是说，调节器为升压转换器。在其他实施例中，输出电压低于或者高于源电压。也就^ii兑，调节器为降压-升压调节器。在另外的实施例中，输出电压小于源电压，且调节器为线性电压调节器。在调节器为降压-升压调节器的实施例中，调节器自动处理从第一到第二状态的转换。调节器保持启用，且不需要旁路开关。这节省了旁路开关以及相关联的控制逻辑，尽管以第一状态期间仍必须使用降压-升压调节器的小的效率损失为代价。根据本发明的第八实施形态，提供了一种电源，该电源包含输入，其用于连接到提供属于预定范围的源电压的功率源；输出，其用于提供输出电压，并用于与在输出电压下吸取负栽电流的负载相连；超级电容性装置，其在该装置与输出并联连接以及不与输出并联连接的第一状态与笫二状态间行进；以及控制电路，该电路被布置在输入与输出之间，其对源电压做出响应地用于产生输出电压，该电路还使超级电容性装置在第一状态与第二状态之间行进。优选为，控制电路对输出电压以及源电压中的一个或一个以上做出响应，以便使超级电容性装置从一个状态行进到另一状态。更为优选的是，控制电路对源电压与输出电压二者做出响应，用于^^级电容性装置从一个状态行进到另一状态。在其他实施例中，控制电路对负载电流做出响应，用于使超级电容性装置从一个状态行进到另一状态。根据本发明的第九实施形态，提供了一种电源，该电源包含输入，其用于连接到功率源，该功率源提供属于预定范围的源电压；输出，其用于提供选自包含源电压在内的电压范围的输出电压，该输出与一个或一个以上的负栽相连；超级电容性装置，其与输出并联连接；以及控制电路，其被布置在输入与输出之间并对源电压做出响应，用于产生输出电压并将输出电流限制到预定最大值.优选为，控制电路将输出电流限制到预定最大值，即使在输出电压小于源电压时。更为优选的是，控制电路包含以具有电感器的升压转换器形式出现的调节器；与升压转换器串联的FET或其他晶体管；与晶体管串联的二极管。这防止了高电流流到超级电容性装置，直到输出电压足够高。也就是说，不能发生从源经由升压转换器的电感器和二极管到超级电容器的前向电流传导。这防止了在对超级电容器进行充电时的过量的浪涌电流,并将源电流保持为低于预定最大值，根据本发明的第十实施形态，提供了一种由功率源对负栽进行供电的方法，该方法包含以下步骤将超级电容器与调节器单元电气连接在功率源与负栽之间；用调节器单元对超级电容器进行充电；以及对超级电容器进行放电，以便对负载供电。优选为，调节器单元将超级电容器的充电电流限制到预定值。进一步优选的是，该预定值小于大约2安培。更为优选的是，该预定值小于大约l安培。甚至更为优选的是，该预定值小于大约100mA。优选为，调节器单元包含电压调节器。更为优选的是，电压调节器为电压升压器。在某些实施例中，当超级电容性装置对负栽或各负栽供电时，调节器单元从功率源隔离。在某些实施例中，超级电容性装置与至少一个负载并联。更为优选的是，在这些实施例中，调节器与功率源串联，且它们一起与超级电容性装置并联。然而，在替代性实施例中，超级电容性装置与功率源串联。也就是说，在替代性实施例中，超级电容性装置与功率源的串m合一起与负栽并联。在又进一步的实施例中，超级电容性装置有选择地与功率源并联以及串联连接。根据本发明的第十一实施形态，提供了一种用于对第一负载和第二负栽供电的方法，该方法包含用调节器单元对第一负栽供电；以及用可由调节器单元充电的超级电容性装置对第二负载供电。根据本发明的第十二实施形态，提供了一种用于对多个负栽供电的方法，该方法包含将输入连接到功率源；将第一输出连接到第一负栽；将第二输出连接到第二负载；将超级电容性装置连接到输出中的至少一个，以便对相应的负载供电；以及将调节器单元连接到输入，以便对超级电容性装置充电。根据本发明的第十三实施形态，提供了一种用于对吸糾目应负载电流的多个负栽供电的方法，该方法包含将输入连接到功率源，该功率源在属于预定范围的源电压下提供预定的最大源电流；有选择地将输出与负载相连并提供输出电压；^供与输出并联的超级电容性装置；以及将控制电路设置在输入与输出之间，以便对输出电压进行控制，使得在将源电流保持为小于预定值的同时负栽电流被提供。根据本发明的第十四实施形态，提供了一种用于对吸糾目应的负载电流Ii，12，……lN的多个负栽供电的方法，其中，N>2,该方法包含将输入连接到功率源，该功率源在具有预定最大值Is的源电流下提供属于预定范围的源电压Vs;有选择地将输出与一个或一个以上的负载连接，用于在相应的预定负载电压v"v2，……vn下提供负栽电流H……In，其中，V一V2，.......提供与输出并联的超级电容性装置；以及在输入与输出之间布置控制电路，用于有选择地将Vt，V2，……VN中的一个施加到输出。根据本发明的第十五实施形态，提供了一种供电方法，该方法包含将输入连接到功率源，该功率源在源电流下提供属于预定范围的源电压；将输出与吸取具有峰值(ILP)的脉动负载电流(Iu)的负栽相连；在输入与输出之间布置控制电路，用于向输出供给输出电流(Io)，该电流具有预定峰值(IOP)，其中，IOP<ILP;以及提供与输出并联的超级电容性装置，用于提供满足Iu^(I()P+Ic)的电容性电流(Ic)。根据本发明的第十六实施形态，提供了一种供电方法，该方法包含将输入连接到功率源，该功率源提供属于预定范围的源电压；在输出上提供输出电压，该输出与在输出电压下吸取负载电流的负载相连；连接与输出并联连接的超级电容性装置；以及在输入与输出之间布置控制电路，以便在输出电压分别基本等于源电压以及为源电压的经调节形式的第一状态与第二状态之间行进。根据本发明的第十七实施形态，提供了一种供电方法，该方法包含将输入连接到功率源，该功率源提供预定的源电压；在输出上提供输出电压，该输出与在输出电压下吸取负载电流的负载相连；使超级电容性装置在该装置与输出并联连接以及不与输出并联连接的第一状态与第二状态之间行进；以及将控制电路布置在输入与输出之间，以便对源电压做出响应地用于产生输出电压，该电路还使超级电容性装置在第一状态与第二状态之间行进。根据本发明的第十八实施形态，提供了一种供电方法，该方法包含将输入连接到功率源，该功率源提供属于预定范围的源电压；在输出上^C供输出电压，该电压选自包含源电压在内的电压范围，该输出与一个或一个以上的负栽相连；将超级电容性装置与输出并联连接；以及在输入与输出之间布置控制电路，以便对源电压做出响应地用于产生输出电压并将输出电流限制到预定最大值。根据本发明的第十九实施形态，提供了一种用于蜂窝电话的电源，该电话具有第一负栽与LED闪光灯，该电源包含输入，其用于连接到功率源；第一输出，其用于连接到第一负载；第二输出，其用于连接到LED闪光灯；超级电容性装置，其被连接到第二输出以便对LED闪光灯供电；以及调节器单元，其被连接到输入，以便对超级电容性装置充电。在某些实施例中，调节器与功率源串联，且它们一起与超级电容性装置并联。在其他实施例中，超级电容性装置与输入串联，使得超级电容性装置与功率源一起与LED闪光灯并联。优选为，该电源可用于多种模式，这些模式包含充电模式，用于对超级电容性装置充电；以及放电，用于对超级电容性装置放电以便对LED闪光灯供电。在某些实施例中，充电与放电模式同时运行。在其他实施例中，充电与放电模式有选择地互斥运行。优选为，第一负栽被供电而不论电源处于充电还是放电模式。优选为，调节器单元为超级电容器将充电电流限制到小于预定值。更为优选的是，预定值为大约2安培。甚至更为优选的是，预定值为大约1安培。优选为，电源将从功率源吸取的电流限制到预定值。优选的是，预定值为大约2安培。更为优选的是，预定值为大约l安培。在某些实施例中，第一输出限制第二输出。在进一步的实施例中，第一输出有选择地限制第二输出。在某些实施例中，第一负栽为通信模块。在某些实施例中，第一负栽为功率放大器.根据本发明的第二十实施形态，提供了一种用于LED闪光灯的电源，该电源包含输入，其用于连接到功率源；输出，其用于连接到LED闪光灯；超级电容性装置，其被连接到输出，以便对LED闪光灯供电；以及调节器单元，其被连接到输入，用于对超级电容性装置充电.根据本发明进一步的实施形态，提供了一种用于吸W目应负载电流，12，……，lN的多个负载的电源，其中，N>2，该电源包含输入，其用于连接到提供最小源电压Vs的功率源；输出，其用于有选择地与一个或一个以上的负载连接，以便在相应的预定负栽电压V"V2，……，VN下提供负载电流Ip12，……，IN，其中，V一V2，……，V一Vn;超级电容性装置，其与输出并联；以及控制电路，其被布置在输入与输出之间，用于有选择地将VpV2,……，VN中的一个施加到输出。优选为，V"V2，……，Vn的一个或一个以上〉Vs。下面将参照附图介绍本发明的优选实施例，这些实施例仅作为举例，在附图中图1为根据本发明一实施例的电源的原理图；图2为根据本发明另一实施例的电源的原理图；图3为根据本发明一实施例的电源的原理图；图4为相L据本发明另一实施例的电源的原理图；图5为用于向图中电路的升压控制器提供基准电压的可变电阻分压器的原理表l示出了控制块为运行图2中的电路所用的逻辑；图6为包含降压-升压调节器的本发明替代性实施例的原理图；图7示出了本发明一实施例所用的限制到超级电容器的浪涌电流的硬件实现方式；图8示出了当图4的超级电容器在防止浪涌电流的同时被充电时超级电容器电压与电池电流的实验波形；图9示出了对于图7的硬件实现方式的替代性硬件实现方式；图IO示出了图79的电路的实验波形；图11为^^发明替代性实施例的与图3中类似的原理图12为根据本发明另一实施例的电源的原理图13为根据本发明另一实施例的电源的原理图14为根据本发明另一实施例的电源的原理图15为根据本发明另一实施例的电源的原理图16为根据本发明另一实施例的电源的原理图17为才艮据本发明另一实施例的电源的原理图18为现有技术的电源的原理图19为根据本发明另一实施例的电源的原理图20为根据本发明另一实施例的电源的原理图。具体实施方式参照图1与图2，拔>供了相应的电源1与20,这些电源各自用于对负栽供电，负载采用了用于数码相机(未示出)的闪光灯驱动电路4的形式。各电源包含用于对电路4供电的、采用了超级电容器8的形式的超级电容性装置。采用了电感调节器10的形式的调节器单元对超级电容器8充电。各电源包含输入5，输入5用于连接到采用了锂离子电池6的形式的功率源。在其他实施例中使用了替代性的功率源，包括但不限于替代性的电池类型。在图l的实施例中，调节器10与电池6串联，且它们一起与超级电容器8并联，而在图2的实施例中，超级电容器8与电池6串联。调节器单元将超级电容器的充电电流限制到预定值。在图2的实施例中，预定值为大约0.5安培，而在图l的实施例中，其为大约0.1安培。在其他的实施例中使用了替代性的预定值。在所示出的实施例中，调节器10为电压调节器，特别是电压升压调节器。在某些实施例中使用了降压或降压-升压调节器。在其他实施例中，调节器单元采用了电荷泵(chargepump)的形式。在某些实施例中，视情况可选的控制块9用于管理贯穿整个电路的功能、逻辑和/或选择性的方面。在某些实施例中，控制块9由电源外部的处理器定义。在其他实施例中，电源1或20被设计用于固有的自身管理.在图1的实施例中，开关11与13在断开与闭合状态之间行进，以便管理超级电容器8的充电/放电以及电路4的供电。将会明了，当开关11断开且开关13闭合时，电路4从电池6隔离，且调节器10对超级电容器8充电，当开关ll闭合时，超级电容器8被放电以便对电路4供电。在某些实施例中，开关13被断开以便将超级电容器8从电池6隔离，以^"更减小电流泄漏。然而，将会明了，在许多实施例中，开关13用短接电路(shortcircuit)代替。在图1以及本说明书的多个其他附图中，有选择的连接用开关表示。尽管如此，应当明了，在某些实施例中，为对负载有选择地供电使用了替代机构。例如，在某些实施例中，与被物理连接或断开形成对照地对负载进行有选择的启用或停用。将会明了，这提供了同样的功能尽管负载总是在物理上^L电气连接的，但其仅被有选择地供电。其他的机构包括使用包括一个或一个以上的FET、晶体管等等在内的开关，或启用/停用调节器10。对于本公开，考虑到便利的可视化表示，将开关用于示意性表示用于使得有选择的连接性成为可能的这些或其他合适机构中的任何一个或一个以上。在图2中的实施例中，三个开关15、16、17有选择地在它们相应的断开与闭合状态之间行进，以便管理电源20的功能。在某些实施例中，不使用所有这些开关。在其他实施例中，^^用更多的开关。开关15、16、17允许电源有选择地在充电模式和放电模式下运行，在充电模式下，调节器单元对超级电容器8充电，在放电模式下，超级电容器8枕改电以1更对负栽4供电。在充电模式下，开关15和16处于闭合状态，开关17处于断开状态。当希望对电路4供电时，开关17行进到闭合状态，允许超级电容器8的放电，以便对电路4供电。在本实施例中，在放电模式下，调节器10M级电容器8隔离，且照此，每当开关17行进到闭合状态时，开关15行进到断开状态。在某些实施例中，当开关17行进到闭合状态时，开关15保持处于闭合状态。将会明了，在这样的实施例中，调节器10在超级电容器8放电的同时提供某些负栽电流。这允许使用较小的超级电容器，但通过电池6上增大的压力一一或从之吸取的电流--存在折中，图1与2的实施例示出了用于实现本发明的实施例的两种主要选择方案■与电路4并联地放置超级电容器8。■与电路4并联且与电池6串联地放置超级电容器8。这些选择方案各自具有相应的独特优点。贯穿说明书，通过对进一步的实施例的介绍，涉及这些主要选择方案各自的优点。图17示出了适用于使用两种上述选择方案的电源120的示意图。图17以类似于图2的方式布置，但开关17现在是在三种状态之间行进，并包含了另一个开关121。本领域技术人员将会意识到，电源120的布置考虑到在上面提到的串联与并联选择方案中对超级电容器8的极性进行适当的配置。参照图3，提供了电源1的一种替代性实施例，其也使用了调节器10与电池6串乾l它们一起与超级电容器8并联的选择方案。在该实施例中，电源1用于蜂窝电话2，该电话具有多个内部电脉动负载，这些负栽采用了用于电话的无线发射器3、用于与电话集成在一起的数码相机(未示出)的闪光灯驱动电路4的形式，它们吸^目应的负载电流。电源l包含用于连接到电话2的功率源的输入5，该功率源采用了可分离且可再充电的多单元锂离子电池组6的形式。在该实施例中，电池组6在属于预定范围的源电压下提供预定的最大源电流。输出7有选择地与发射器3以及驱动电路4连接，并提供输出电压。超级电容性装置一一其采用了500mF超级电容器8的形式一一与输出7并联。在其他情况下，使用具有其他值的超级电容性装置。控制电路一一其采用了控制块9与调节器10的形式一一被布置在输入5与输出7之间，用于对输出电压进行控制，使得在保持源电流小于预定值的同时负栽电流被提供.每个负载到输出7的连接是有选择的，以便使负载能被有选择地供电。在图3的实施例中，发射器3与驱动电路4通过相应的状态开关11与12——其被控制块9在断开与闭合状态之间行进一一被有选择地连接到输出7。在该实施例中，控制块9是包含在电话2中的微控制器固件的一部分，并保证负载被互斥地连接到输出7。也就是说，当发射器3与驱动电路4中的一个被连接到输出7时，另一个不被连接。发生了这一点是■为了限制必须向总负载提供的峰值电流以及因此必须由电池组6传送的峰值电流。■由于调节器IO在任何给定时间在输出上提供多个电压中的一个。在本实施例中，当发送器3以及电路4分别被连接时，调节器10在输出上提供3.6伏或5.5伏。发射器3暴露于5.5伏如果不是毁灭性的也将是有害的，照此，在输出上的电压升到较高电压的情况下，其通过将开关11行进到断开状态来从输出7隔离。在实践中，用户不能同时使用这两种功能没有不利之处。注意到仅当对于闪光摄影需要高亮度光时电路4需要高于5伏也是有用的。如果低亮度光^L够的，则电路4在较低的电压下吸取较低的电流。例如，在"闪光模式"下，电路4典型地在3.6伏吸取大约200mA。在该模式下，电路4能够与发射器3组^^吏用，假设所吸取的总平均电流小于预定最大电流的话。将会明了，在其他实施例中，附加负栽与发射器3以及电路4同时或互斥地被有选择地与输出连接.超级电容器8通过状态开关13有选择地与输出7连接。该开关由控制块9操作，主要用于在负栽需求的电流低的时候将超级电容器8与输出7隔离。这对电池组6的运行寿命的增加有贡献，因为重新充电之间的持续时间增加了。这是由于消耗降低一一因为对电池组供给超级电容器8漏电流的需要的降4氐一一引起的。如果负栽要求的电流并非对于足够长的时间段保持为低，则省去开关13,且超级电容器总是保持与负栽并联连接。或者，如果超级电容器支持的负栽不被有规则地使用、且常见长期的闲置，则使用图11中的布置。特别地，开关13被定位为同时将超级电容器8、发射器3和电路4从调节器10断开。将会明了，在图11中，与图3对应的特征用对应的参考标号表示'将会明了，对于蜂窝电话以及其他便携式数字装置，一个或一个以上的负栽是在负栽电流分别相对较低与相对较高的待M式与可运行模式之间切换的脉动负载。例如，发射器3包含这样的负载，因为其在功糾目对较高的发射模式与功糾目对较低的待机模式之间行进。进一步地，用发射器3——其为GPRSClass12发射器——表示的脉动负栽具有大约50%的忙闲比。本实施例中讨论的另一特殊负载即驱动电路4在使用时具有大约2到10%(典型地为大约4-5%)的忙闲比.本领域技术人员将会明了，在其他实施例中，替代性负载具有不同的忙闲比。图3的电源允许电池组6和调节器10被设计为用于相对较低的峰值电流。这是因为■负载典型地具有相对较低的忙闲比。■控制块9进行的开关11与12的操作允许对于任何给定的时间间隔，至少一个负载电流为零或接i^。■控制块9进行的开关13的操作允许对于任何给定的时间间隔，电池组在向超级电容器供给漏电流中的损M最小化。■当发射器3与电路4中的一个从输出7吸料目应的负载电流且超级电容器8与输出相连时，超级电容器对负栽电5^T贡献。因此，存在从控制电路的输出需要的峰值负栽电流的降低，特别地，存在从调节器10需要的峰值电流的降低，以>^电池组6需要的峰值电流的降低。超级电容器8具有在从调节器IO接收最大允许电流的同时供给总负栽电流达一个脉动负栽周期的足够电容。由于发射器3与电路4不与输出7同时连接，这允许调节器10被设计为供给与当在相对较高的电力模式中时发射器需要的平均电流更接近的峰值电流，在^i^样的实施例中，对于给定的时间间隔，仅一个负载电流将具有非零值。在这种情况下，超级电容器的容量只需足够供给在这样的周期中需要最多能量的负栽的一个周期。然而，在某些实施例中，一个以上的负载被同时连接到输出，照此，电池组6和调节器10必须被配置为提供在负栽的这种组合中固有的所需峰值电流。在这种情况下，电池组6与调节器10所供给的电流将是组合负载的一个周期中的平均电流，同时，超级电容器8将向组合负载供给电池组6及调节器10所供给的电流与负栽组合所需峰值电流之间的差值。开关ll、12、13对控制块9做出响应，用于在断开与闭合配置之间行进。优选为，开关为相应的晶体管，更为优选的是相应的FET。控制块9对用于判定开关11、12、13的状态的多个变量做出响应。例如，在本实施例中，控制块9对低于用于判定是否使超级电容器8与输出相连的预定阈值的负载电流做出响应。然而，在其他实施例中，当负载电流低于阈值达一预定时间段时，超级电容性装置被有选择地从输出电气断开。在其他实施例中，当负载电流低于阈值且输出电压小于源电压时，超级电容性装置被有选择地从输出断开。在其他实施例中，控制块9取决于用户已选择的功能——例如用相机电话拍照——来设置开关11、12、13的状态。上述实施例的某些关键原理能够如下表达。首先，负载包括相应的运行电压，这些运行电压中的至少一个与所有其他的运行电压不同。具体而言，负载在运行电压VpV2，……，Vn下吸W目应的负载电流Ii，12，……，In，其中，N》2且Vj-V2，……，^承VN。控制电i^制输出电压，以便有选择地在输出上提供V"V2，……，VN。具体而言，控制块9控制调节器10以及开关11、12、13，以便有选择地在输出上提供V"V2，……，VN。将会明了，在输出上提供的这些不同的负载电压在一个超级电容器被典型地保持与输出并联的同时被如此提供。第二，V"V2,……，Vw中的至少一个大于预定的源电压。也就是说，控制电路包含适用于有选择地将输出电压保持为或大约为V"V2,……，VN中大于电池组6所拔^供源电压的所述至少一个的调节器10。在其他实施例中，调节器被有选择地停用，以便使得由电池组6所提供的电压能被直接施加到负栽两端。对于情况允许这种连接的时候，这提供了增大的效率，因为不需要调节器。在本发明的某些实施例中，调节器10为升压电路，其提供大于由电池组6所提供电压的输出电压。在其他实施例中，调节器10为降压-升压电路，其提供大于、小于或大约等于电池组6所提供电压的输出电压。电池组6提供的电压和电流随着时间变化。例如，由于电池组中电池的放电特性，电池的内阻以及电池组中所用的任何相关联的电子保护电路。总之，电池组将被用完，且电话2将不能运行。然而，由于由电池组6供电的不同负载所吸取的峰值电流中小得多的*——因为使用了与负栽并联的超级电容器8，可以从电池组获得与否则的情况下相比更多的运转时间。在其他实施例中，功率源为燃料电池或其他便携式能量存储器。在进一步的实施例中，功率源为干线功率源。更为优选的是，功率源为可控功率源。在所有情况下，与负载并联的超级电容器8——或其他超级电容性装置一一的使用具有这样的效果■降低功率源对于给定的脉动负栽所经受的峰值电流。■降低功率源由于不同的负栽所经受的碎，值电流tHt。本领域技术人员将会明了，大的电^供电流与电力平均效应。重要的是，图3的电源中的主要电容一一其为由超级电容器8提供的电容一一不仅被布置在电池组的下游、而且被布置在调节器的下游。相应地，所获得的平均效应涉及需要由电池组6传送到输入5的电流以及需要由调节器IO传送到输出7的电流。这使得下列中的一个或组合成为可能■电池组与调节器尺寸的减小，因此，电话2尺寸的减小。■用电池2提供相同功能，但在再充电之间有更长的时间段。■在电话2中4^供附加功能。超级电容器8提供的电容的值为大于或高于传统电容器一一其在蜂窝电话或其他电器中占据对应的体积一一所提供大小的数量级。发明者认识到，如同在前一实施例中所做的那样向调节器的负栽侧应用大的电容是良直觉的，更不用说用超级电容性装置对之产生影响。原因在于调节器负载侧上的这种低阻抗装置将产生浪涌电流，其将对调节器和/或电池产生过载。然而，发明者也认识到，采用超过所需调节器与开关ll、12、13的最小硬件复杂度，可以防止这样的电流，同时也获得相当大的附加效果。这些效果将参照本发明下面的实施例进一步介绍。参照图4，其中原理性地示出了作为具有集成数码相机的电池供电蜂窝电话(称为"相机电话")的一部分的电路21。本领域技术人员将会明了，同样的原理能够应用到具有蜂窝电话与相机功能的PDA。电路21的功能是向LED——其在本实施例中被用作相机闪光灯一一或GPRS通信模块提供峰值功率。在其他实施例中，通信模块根据GSM或CDMA标准中的一个或一个以上运行。回到本实施例，电路21适用于例如下列通信模块■SiemensMC45。■WavecommQ2400。在进一步的实施例中，电路21被配置为用于GSM、GPRS、CDMA通信用RF功率放大器，例如用于■MororolaMRFIC0970。■MororolaMRFIC1870。■扭tachiPF08122B。电池与调节器一一其采用了"升压控制"的形式一一不能同时提供既运行通信模块又运行LED所需的峰值电力.为方免t见，V"用于表示输入图4中的不同电路块的电力。然而，将会明了，到不同的电路块的这些输入不是在所有情况下都相等。具体而言，某些电路块一一具有低峰值电流的那些一一使V持续直接连接到电池正端，也就是说，到调节器的输入。然而，其他的电路块，例如通信模块，V^被有选择地连接到调节器的输出。该电压——也即两单元超级电容器SCAP两端的电压——被称为Vscap,相机电话、PDA以及类似的便携式电子装置具有实现大多数其功能的微控制器。在这种实施例中，控制块22被实现为微控制器固件的一部分.然而，在微控制器具有少于两个的A/D输入以及不足的数字I/O的实施例中，该功能可被实现为微控制器固件与外部接口的硬件的组合。在更进一步的实施例中，除任何微控制器以外，该功能通过以硬件方式的实施方式提供。下面介绍电路21的关键特征。这些特征应在表1中的信息的背景下阅读。电路21包含电压调节器，其采用了基于被称为升压控制23的标准芯片的升压转换器的形式。升压转换器将电压设置为在任何时候驱动以下所列中的一种所需要的电压■LEDD2，当需要闪光灯功能时(在表l中#^示为F1ASH模式中的VFLASH);或■通信模块24，当需要通信时(在表l中M示为COMMS模式中的VcOMMS)。在某些实施例中，LEDD24皮并联的多个LED定义。在进一步的实施例中，LEDD2被串联的多个LED定义，然而，可以明了，这将需要多单元超级电容性装置。升压转换器所产生的电压在图4中被标记为Vboost,该电压减去FETQ3两端的任何电压降将被施加到任意负载。将会明了，对于感兴趣的负载一一LEDD2和通信模块24，所需负载电压的值一一分别为Vfla紐和VcoMMS的值一一是不同的。在该实施例中，VFLASH和VcoMMS的值分别为大约5.5伏和3.6伏。在其他实施例中，包括了附加的负栽，其要求Vroost被有选择地设置在不同于Vflash以及Vco画s的电压。取决于存在的负栽，升压控制器将vboost选择为Vflash或Vcomms。该电压的值通过设置升压转换器的基准电压输入VreF受到控制。尽管在本实施例中该电压直接从控制块22受到控制，在其他实施例中使用了替代性的布置。一种替代方案是将有关输入连接到由电阻分压器提供的电压基准，并按照需JH吏用FET将另一电阻接入或不接入电路。它的一个实例在图5中示意性地示出.将会明了，其他的布置是可行的，包括使用D/A转换器或其他部件。图4中的升压转换器具有FETQ2，其在升压控制23外部，且与用于开关的二极管Dl结合地被包含。本领域技术人员将会明了，结合其他部件，进行开关以便使电感器L1产生大于V^的VBoosT的值。FETQ2与二极管Dl的组合的其他替代方式包括■用PFET代替Dl的同步升压转换器。■在IC内部包括类似部件的升压转换器IC。采用文中教授的效果，其他的组合对本领域的读者来说是显而易见的。如果电池电压Vbatt小于对于给定负载的VBOOST，则控制块22将会通过将升压控制23的脚EN保持为高来启用升压转换器。同时，控制块22将FETQl的栅极驱动为高，使得FETQl被关断。相反，如果电池电压Vbatt大于或等于所需VBOOST，则升压转换器被停用，Ql被开通。当电池处于高充电状态时，事件的这种组合提高了电路21的效率，但也允许电路21在电池处于低充电状态时继续运行。另外，由于在调节器负栽侧使用超级电容器减小了电池上的峰值电流负载，这将对从电池吸取更多能量的增强能力做出贡献。特别地，由于电池的内阻，Vbatt中的峰值下降得到降低。在某些实施例中，可以运行电路21与相关联的蜂窝电话，直到Vbatt为大约1.5伏。在锂离子电池的情况下，为防止损坏电池，其不枕故电到这种水平。然而，其将被典型地故电到大约3伏，在该点上，电池中留下很少的能量。其还具有这样的好处允许电池21被替代性电池一一例如串联的两个AA电池或串联的三个AA电池一一供电。这种功能允许电话用户在正常电池放完电且在希望的使用前不能重新充电的情况下寻求成本节约的短期电源。这在紧急情况下具有特殊的优点.用于俊^携式电子装置的电池组典型地包含一个或一个以上的可再充电的电池以及用于在充电、再充电和使用期间降低损坏电池的风险的保护电路。保护电路对电压Vbatt下降到用于防止电池的任何进一步放电的"停止电压"做出响应。这对某些电池来说是重要的，因为放电到太低的水平增加了电池损坏的风险。然而，对于一次电池(primarybattery)，电路21将运行到电池电压低于用于升压转换器的最小输入电压，典型地为大约1.5伏。电路21包含以两单元超级电容器SCAP形式出现的一个超级电容性装置。这种超级电容器由CAP-XX制造，并被称为GS206。将会明了，在其他的实施例中，使用了替代性的超级电容器。超级电容器SCAP向LEDD2供给脉动电流——当需要闪光灯时——或向通信模块24供给脉动电流一一当需要通信时。超级电容器SCAP通过升压控制23与FETQ3被充电。这种组合允许由调节器提供的电流受到控制，并因此限制当超级电容器SCAP处于低充电状态时对其的任何浪涌电流。将会明了，升压控制22中的电流限制功能仅在调节器输出电压高于到调节器的输入电压(Vbatt)减去二极管Dl两端电压降时工作。由于二极管01两端的电压降典型地为大约0.5伏，调节器仅在此时对限制电流有效VBOOST>Vbatr0.5伏直到满足该条件时，二极管Dl导通，电流通过电感器Ll与二极管Dl流到负载。如果超级电容器SCAP需要被充电，控制块23关断FETQ3，直到VBOOST>Vbatt,于是，开通FETQ3。一旦处于这种状态，超级电容器SCAP被渐渐充电到VBOOST的水平。FETQ3与相关联的控制逻辑的一种替代方案是如图9所示使用PNP晶体管。为便于参照，PNP晶体管被称为晶体管Q3。这种晶体管不会导通，直到V恥osT大约为比Vbatt大0.7伏，在该点上有足够的^-发射极电压来开通晶体管Q3。图10示出了在升压电流限制被设置为大约600mA的情况下对于该实施例的充电电流和超级电容器电压。如果FLASH模式所需的VBoosT值大于通信模块24的电力输入上可允许的最大电压，则FETQ4被包含以便在电路21处于FLASH模式时隔离模块24。如果FLASH模式所需的VBoosT值可能缩短超级电容器SCAP的运行寿命，则在不需要FLASH模式时，Vboost被降低。例如，在该实施例中，控制块22包含超时(timeout)时间段。如果从发生上一次用户活动开始相机电话保持在FLASH模式下达到超时时间段，则该单元恢复到非FLASH模式且VBoosT被降低到对于COMMS模式需要的水平。在该实施例中，超时时间段为一分钟，而在其他实施例中，超时时间段是不同的。通常，超时时间段在大约30秒到大约五分钟的范围内。上面提到的用户活动包括例如对相机进行对焦、拍照、选择相枳模式等活动。在图4所示的实施例中，FETQ5和电阻器R3被包含，以便快速将超级电容器从vflash放电到VCOMMS。在其他实施例中，FETQ5和电阻器R3被省略，超级电容器通过二极管D2、FETQ6和电阻器R4被放电。在另一实施例中，驱动LEDD2所需的前向电压足够低，以至于VFLASH小于通信模块24的最大运行电压。这样，电路21包含下列简化■Vboost被固定在一个植，因为Vboost=Vflash=Vcomms。这允许到升压转换器(或其他实施例中的降压-升压转换器)的电压基准被固定。也就是说，对控制块22不再存在选择基准电压以保证VBOOST与目前正在从升压控制23吸取电流的负栽匹配的需要。■表l中的务降7到12不再需要。■FETQ4不再需要，因为通信模块24的V+能被直接连接到VSCAp。■不再需要FETQ5及其相关联的控制逻辑将超级电容器SCAP从Vflash放屯到VCOMMS。相应地，除了FETQ5以外，还可以省去控制块22中电阻器R3;M目关联的控制逻辑.如果控制块22、相机电话中使用的其他电路27以及LED电流控制28的最大运行电压都小于VFtjASH，则相应的电力供给脚在某些实施例中被直接连接到VBOOST而不是Vbatt，以便提供更好的可调功率源。另外，这种替代方案允许电路21甚至在电池处于非常低的充电状态时运行，因为升压转换器能够运行以将Vroost保持在高于Vbatt的水平。相机电话内任何进一步的电路还能从升压控制器的输出侧吸取电力，而不是直接从电池吸取电力.这些其他的电路包括例如其他的电压调节器、DC-DC转换器或其他的电源。如上所述，超级电容器SCAP为多单元超级电容器，其中，两个单元串联连接。每个单元具有大约2.5伏的标称运行电压。可以超过此电压而不对超级电容器造成永久损坏，但在较高电压下长时间的运行能降低超级电容器的有效寿命。一旦施加足够大的电压，超级电容器最终损坏。当保持在电压下时，超级电容器SCAP吸取漏电流。另外，为了获得超级电容器中的单元之间的电压平衡，使用平衡电路31。电路31的目的在于防止任何一个单元过电压并损坏超级电容器。该实施例包含平衡电路的最简单形式之一，其包含与超级电容器SCAP各单元并联的、两个串联连接的等值电阻器R1与R2。电阻器R1与R2被称为平衡电阻器。平衡电路31也吸取电流。当相机电话被关闭或处于待,式时，超级电容器SCAP的漏电流与电路31吸取的电流的组合是电池上的不想要的放电。一种选择是对于控制块22，在这些低负载电流需求时，关断升压控制23和FETQ3。当控制块22检测到相机电话可能进行发射——例如，当用户开始输入待拨号的电话号码时一一，超级电容器SCAP通过FETQ3被逐渐充电到所需要的电压。进行逐渐充电以控制超级电容器浪涌电流。在该实施例中，控制块22与相机电话的其他电路27直接从Vbatt被供电，且因此独立于超级电容器SCAP的充电状态地被启用。在其他实施例中，如上面所提到的，控制块22、其他电路27以及LED电流控制28从VBOOST被供电。在这些实施例中，在低负载电流需求时间段中，通过使升压控制23启用并使FETQ3关断，实现了来自平衡电阻器以a级电容器的漏电流的损耗的降低。作为替代的是，如果周期性地需要通信模块28以进行发射，使FETQ3开通。这对例如来自网络的轮询做出响应地发生。在这种情况下，电池或其他功率源必须容许图4所示平衡电路的能量损耗。对它的一种改进:^i使用极低电流有源(active)平衡电路。典型地，包^级电容器漏电流在内的，低电流有源电路的电流将小于大约5/tA。在其他的实施例中，FETQ3如图12所示地放置。其将超级电容器以及相关联的平衡电路从升压控制23的输出断开，同时，使通信模块24被供电并能响应来自网络的轮询.对轮询的响应典型地为^(3l仅一个GPRS时隙(其为577#s)，其在某些实施例中由与超级电容器SCAP所提供的电斜目比较小的电容支持。表1提供了电路21中所用的逻辑.为了协助读者，提供以下评论Vbatt为电池电压，其可大于或小于通信模块24的标称或所需负载电压VcOMMS。假设通信才莫块24直接从Vbatt的最大可能值运行，当Vbatt>VC0MMS时，通信模块直接由电池和超级电容器SCAP供电。也就是说，FETQ1、Q3、Q4为导通，升压控制23被停用。图6所示的降压-升压调节器拓朴在某些实施例中代替图4的仅仅升压调节器拓朴使用。这消除了对旁路FETQl以及相关联的逻辑的需要。另外，如果在电感器通路中有电流检测，这消除了对于FETQ3以及相关联的逻辑的需要。然而，在某些实施例中，希望将超级电容器从降压-升压调节器的输出断开(如上所述)，且照此，FETQ3被保留。超级电容器为了向LEDD2供给脉动电力所需要被充电达到的最小电压大于在仍保持电路完全可工作的同时电池将枕故电达到的最小电压.因此，使用以升压转换器或降压-升压转换器形式的调节器。当使用升压转换器时，对于FETQ3的控制的、Vbatt与Vboost之同比较的实施方式最好包括对滞后效应的^Ht。DV是在开启相关FET之前超级电容器必须被充电达到的目标电压的容许误差(tolerance)。对于所有的情况使用了一个标注即"DV"，但是，将会明了，在不同的情况下，DV对于每一所列条件将具有同样的或不同的值。为了控制峰值电流，当对放完电的超级电容器充电时，必须控制浪涌电流。在PCT/AU02/01762中公开了为了做到这一点的某些方法，其主题以交叉引用的形式包含在本文中。升压转换器或调节器中电流限制功能的典型实现方式不对超级电容器浪涌电流进行限制，直到由调节器提供的升压电压大于到该调节器的输入电压。这是因为有用的电流检测功能常常在FETQ2的接一上实现。如图4所示，接一为FETQ2的源极。当调节器的输出电压小于调节器输入电压减去二极管Dl两端的二极管压降时■FETD2将被关断。■不存在有效的电流检测。■电流将流经L1与D1。本发明的实施例被配置为保证浪涌电流被防止或至少被控制。本说明书中包含的两个解决方案是分别在图4和图6中换:供的。首先转到图4，电路21包含FETQ3与将输入电压(Vbatt)与输出电压(Vboost)进行比较的具有滞后的比较器。将会明了，尽管本实施例中的输入电压由二次电池提供，在其他实施例中，其由不同的电压源提供，不必为由电,供。滞后值被j殳置在VD1的两倍，其中，VD1为当Dl开始导通时Dl两端的电压降。如同从图4确定的一样，二极管Dl为肖特基二极管，并具有大约500mV的典型电压降VD1。在其他实施例中，使用作为替代的二极管以及滞后值。当VBoos^(Vbatt+VDl)时，FETQ3被开通。这将电容器C2放电到超级电容器SCAP中。当VBoosT〈(Vbatt-VDl)时，FETQ3被关断。这允许升压控制23再一次对电容器C2充电。其还防止了过大的浪涌电流，因为二极管Dl将仅在VBOOST〈(Vbatt-VDl)时开始导通。该循环一直持续到超级电容器SCAP上的电荷使得Vbatt与VBOOST之间的电压差小到足够防止浪涌电流。图7示出了本发明的实施例中所用的浪涌电流限制功能的一种可能的硬件实现方式。图8为超级电容器被充电时超级电容器电压与电池电流的SPICE仿真。在其他的实施例中，滞后值被设置为小于VDl,结果，对超级电容器充电用了更长的时间。在其他的实施例中使用A/D转换器和微控制器实现比较功能。微控制器实现下面的算法■当VBoosT>KVbatt+VDl)时，开通FETQ3。■当VBoosT〉(VbatrVDl)时，关断FETQ3。在某些实施例中，A/D转换器和将一个以上的输入通道切换到A/D的能力已在孩i控制器中可获得。在这些实施例中，完整的功能因此在固件中实现。在仅一个输入通道对微控制器A/D可用的替代性实施例中，使用微控制器外部的两个FET或模拟开关，V融和VBOOST被切换到该输入通道。另一种替代方案是使用微控制器外部的A/D转换器。微控制器视情况地将Vbatt或Vboost切換到A/D的输入并读取结果。FETQ3的栅极于是根据上面的算法受到控制。使用FETQ3限制电流的优点在于■对于浪涌电流控制的硬件实施方式VBoosT能被设置得与(Vbatt+比较器所用滞后电压的一半)一样低。■对于浪涌电流控制的固件实施方式滞后能在VBOos^Vbatt时通过开通FETQ3以碌VBOOST<(VbatrVH)时通过关断FETQ3被简单地进行偏置，其中，VH被设置为将流自电池的电流抑制为低于最大限制。已经发现，VD1是VH的好选择，因为其允许VBoosT被设置在Vbatto■由于FETQ3被关断或开通，除在切换的瞬时以外永远不处于其线性区域，FETQ3中存在很小的功率损耗。这允许FETQ3为小的器件。限制或防止到超级电容器的浪涌电流的第二种解决方案在图9中示出。在这种具体的实施方式中，电路41包含晶体管Q3，其是具有型号标识ZXT13P12DE6的BJT。在其他的实施例中，使用不同的晶体管。晶体管Q3被选择为■管理在对超级电容器SCAP充电时其将受到的功率耗散。■具有低的饱和电压，其又降低了功率耗散。在电路41中，到升压控制23的电压反馈输入(Vfb)被连接到超级电容器电压(VscAP)。当升压控制23被启用时，电容器C2被充电。然而，在反馈输入被连接到Vscap的情况下，Vfb保持在0V(假设超级电容器被充分放电)。当电容器C2上的电压(Vboost)大于Vba"与晶体管Q3的基极-发射极开通电压的总和时，晶体管开通以允许超级电容器的部分充电。在充电过程中，升压控制23的限制电流的正常功能运行。电阻器R5被选择以允许晶体管Q3达到饱和，而经过电阻器R5的电流不过量。电阻器R5的典型值在大约27欧姆到100欧姆的范围内。电路41的主要优点之一在于其不需要特别的逻辑控制。然而，重要的是，该电路最适用于这些应用其中，在所有时候，VBOOST大于(Vbatt+VBE)，其中，V肌是晶体管Q3的开通电压。典型的是，V肌为大约0.6伏。如果VBOOST>(Vbatt+0.6伏)，在晶体管Q3的集电极与超级电容器之间放置与Dl类似的另一肖特基二极管以防止流经由晶体管Q3的基极与集电极构成的p-n结的电流是有利的。图10示出了当被充电的超级电容器为CAP-XXGW201超级电容器时电路41的实验波形。该超级电容器的特性为300mF的电容；80mOhms的ESR。超级电容器被布置在调节器的输出侧，并由具有3伏Vbatt以及500mA电池电流限制的电池充电到3.8伏。上面的实施例中有一些使用了与用于控制FETQ3的比较功能的滞后结合的电流限制功能。适当地采用这种结合，对用于直接从电池对通信模块24供电的最小电池电压以及VBOOST的选择给予某些考虑。取这样的情况，其中，FETQ3由下面的逻辑控制■当VBoos户Vbatt+VH时，开通FETQ3■当VBoos-VbatrVL时，关断FETQ3其中，Vh与VL分别为高滞后电压与低滞后电压。如果VcoMMS为当通信模块24由升压控制23供电而不是由电池直接供电时来自升压控制23的输出电压，最好通过下面的逻辑控制升压控制23和FETQl:■当Vba—VcoMMs-VL时，停用升压控制23并开通FETQl■当Vbat-VcoMMS-VL时，启用升压控制23并关断Ql为了实现这一点，相应地改变控制块22中的条件。表l:控制块22的功能<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>作为图4提供的升压控制加旁路FETQl配置的替代方案，使用了以降压-升压控制器形式出现的调节器。本发明的一个包括由降压-升压控制器提供的调节的实施例在图6中示出，其中，对应的特征用对应的参考标号标注。图6提供了具有以下主要优点的电路51:■相对于图4中的电路，消除了FETQ1及其相关联的控制逻辑。■如果降压-升压转换器检测到流入电感器Ll的电流，对于电流控制不再需要FETQ3，因为能够由转换器自身进行控制。在所示出的实施例中，所用的转换器为LTC3441,其能够被配置为检测电感器中的电流。如果降压-升压转换器检测到流入电感器Ll的电流，FETQ3可仍被包含在内，如果希望将超级电容器从功率源一一其在本实施例中为电池——断开以在以下时候消除超级电容器漏电流与平衡电路电流的话■通信模块24处于待机模式；以及■当相机电话不必准备好进行发射或拍摄闪光灯照片时；以及■降压-升压转换器仍被启用。作为替代的是，如果降压-升压转换器不需要在待机模式下被启用，可在待W^式下停用降压-升压转换器，以便消除超级电容器漏电流.在这种情况下，FETQ3被省略，且VscAP被直接连接到VBOOST。也就是说，Vscap=Vboost<在电源的整体效率不具有关键性的应用中，电路51是最有利的，因为，当Vbatt>VBOOST时付出轻微的效率成本。电路51因此也适合于Vbatt<VBOOST的电子i殳备。图6所示的降压-升压调节器具有用于开关的内部FET。然而，在其他实施例中，利用了其他的降压-升压调节器，包括具有外部FET和/或二极管的那些。类似于电路21，电路51能够被简化，如果驱动LEDD2所需的前向电压足够低，使得vflash小于通信模块24的最大运行电压的话。如果满足该条件，对于图6的电力结构进行下面的简化■Vboost固定，Vboost=Vflash=Vcomms。在这种情况下，到降压-升压转换器的电压基准固定，而不是由控制块22控制。■不再需要表l中的条件7到12。■不再需要FETQ4。参照图10，通信模块24的V+被直接连接到V請。简言之，本发明的实施例的某些主要优点在于■在调节器输出侧使用一个超级电容性装置，以便供给由调节器提供的多个不同电压。■对于给定的负载，功率源和调节器上的峰值电流需求被降低。相应地，对于给定负载，这些部件需要的电路板实际区域能够减小。源电路在任何时候受到控制，不仅在调节器的输出电压大于到调节器的输入电压时。图13至16示出了本发明的实施例，其中，超级电容器与电池串联.图13示出了本发明以电源60即用于蜂窝电话2的替代性电源的形式出现的实施例。在图13中，对应的参考标志用于表示图3的对应特征。在该实施例中，超级电容器8与电池组6串联连接。参照电源的物理尺寸被最小化的特定配置对该实施例进行介绍。在某些实施例中，沿着与电源60同样的思路，不采取对尺寸进行最小化的类似措施。也就是说，采用了将超级电容器8定位为与电池组6串联的一般设计选择，但具有替代性的细节。对于电源60的^^前M电池组6总是存在并具有连续的额定功率。照此，有需要的负载——例如电路4——应当使用此额定电池功率，JL^级电容性装置应当弥补其与负栽所需功率之间的差。在基本实现这一点的努力中，超级电容器8被串联连接在电池组6与电路8之间。这种方法降低了当与已知现有技术相比时对电池组6造成压力的风险，并相应地降低了缩短电池的寿命时间与运转时间的风险。另外，影响电路的电压下降整体上基本得到避免。在电池组6包含过流保护的实施例中，也减轻了跳脱内置保护机构的机会。对于本示例性实施例，假设对于发射器3的适当操作不需要超级电容器8的效应。也就是说，电池组6相对能够对发射器3供电，且一般仅与供电电路4有关地经受压力。将会明了，这是一种可能的情况led闪光灯将被并入已经存在的电话设计中。在这样的思路下，超级电容器8仅与电路4结合使用一一也就是说，超级电容器8不需要加在发射器3上。基本原理在于，在这种特定示例中，发射器3并未足够要求使超级电容器的协助成为迫切的需要。在并非这样的实施例中，超级电容器8或附加的一个或一个以上的超级电容器用于协助向发射器3提供所需要的电压、电流和/或电力。将会明了，这增加了电源的物理尺寸。每个负载到输出7的连接是可选择的一一发射器3和电路4被有选择地通过在断开与闭合状态间行进的相应的状态开关61与62互斥连接到输出7。也就是说，当发射器3与驱动电路4中的一个被连接到输出7时，另一个则不。超级电容器8位于开关63与开关61之间。当电路4被连接到输出7时，另一开关63——其被启用以便与开关61同步操作一一将超级电容器8串联连接到电池组6。照此，当电路4被激励时，超级电容器8与电池组6串联、与驱动电路4串联、与输出7并联连接。如同4^S开中的其他示例一样，某些实施例中视情况可选地不用某些开关。一个这样的示例是用短接电i2^替开关62.在本实施例中，当状态开关62被闭合时，超级电容器8从输出7隔离.因此，当发射器3正在使用时，存在对电池组6供给超级电容器8的漏电流的、降低的需要。这将增加电池组的运转时间。作为本实施例的进一步的优点，在超级电容器8上存在相对较低的电压压力，因为所需要的负载电压由电池以及超级电容器弥补。另外，电池提供电力，其允许使用与某些其他实施例中相比具有较小电容的超级电容器。将会明了，使用与电池并联的超级电容器的某些上述实施例在电池上提供了甚至进一步降低的压力。除此之外，本实施例中电池上的压力足够满足现代的可接受性概念，特别是在电话2等便携式消费品电子装置中.在上面的实施例中，电源可以有选择地在多种模式下运行，这些模式包括■第一模式，其中，调节器10对发射器3供电。■第二模式，其中，调节器10对超级电容器8充电；以及■第三模式，其中，超级电容器8枕故电以便对电路4供电。将会明了，在该实施例中，超级电容器8在第一模式下从电池6隔离。另夕卜，调节器10在第三模式下从电路4隔离。另夕卜，发射器3在第二模式与第三模式下从电池6隔离。在某些实施例中，发射器3在第二与第三模式下被供电，且存在着在发射器3的发射过程中中断第二与第三模式的选择。图14示出了与图13的实施例类似的替代性实施例，其采用了电源100的形式。与电路60类似，电源110包含用于连接到电池6以及与电池6串联的超级电容器8的输入5。除此之外，电源110包含两个输出，它们是■第一输出lll,其用于连接到发射器3。■第二输出7，其用于连接到电路4。尽管调节器10对超级电容器8充电，以旁路电路112的形式出现的另一部件与调节器io结合以定义调节器单元。调节器单元可在多种模式下运行，这些模式包括■第一模式，其中，电池6通过旁路电路对发射器3供电。在这种模式下，开关115被闭合。将会明了，断开开关115隔离开发射器3。■第二模式，其中，调节器10对发射器3供电。在这种模式下，开关113与114被闭合，而开关116被断开，以便将电路4从超级电容器8隔离。■第三模式，其中，超级电容器8枕改电，以便对电路4供电。在本实施例中，调节器单元总是用在第一模式下。也就是说，电池6连续对发射器3供电。第二或第三模式互斥一一使得充电与放电是互斥的事件一一但与第一模式同时使用。电源110通常具有与电源60相同的优点，然而，不需要控制器9，带来附加的成本与尺寸优点。原因在于调节器10不需要41供多种不同的电压，且仅将电池6所提供的电压升压到能够符合电路4的忙闲比地对超级电容器8高效率充电的电压。将会明了，电源110提供了与发射器3结合地运行电路4的相对较小且高效率的解决方案，而不在电池6上施加成问题的电流需求。图15与16示出了示例性电路80与100，其中，超级电容器与电池串联。电路80与IOO为被包含在蜂窝电话中的替代性电路。电路80包含两个负栽一一LED闪光灯81与通信模块82。电路80被锂离子电池83供电，但在其他实施例中使用替代性功率源。电压升压器84与电感器85、二极管86、晶体管87以及电阻器88、89与90结合运行，以便提供产生闪光必需的电流。超级电容器91与电池83串联连接。在本实施例中使用了单个单元电容器，然而，在其他的实施例中，使用了替代性超级电容性装置，例如串联和/或并联的多个超级电容器。电路80还包含用于闪光灯81的电流控制^K块92，其与电阻器93以及晶体管94结合运行。在这种具体示例中，闪光灯81在大约5.5V(包括调节器单元两端的电压降一一LED两端的实际电压降接近5伏)下吸取大约2安培，以给出对于预期的相机应用来i)LA够亮的闪光。调节电阻器88允许选择低充电电流，其基本低于2安培。降低充电电流允许降低电路尺寸，假设电感器85、二极管86、晶体管87能在物理上较小并具有低的额定电流的话。4氐充电电流的另一优点在于降低了电池电压显著下降的几率。这种下降常常对电路的其他部件产生问题，因此，^是有益的。根据闪光灯81希望的忙闲比而选择超级电容器91与功率电子装置以及充电电:危。超级电容器91的定位消除了浪涌电流问题，且因此，如同典型升压电路的情况下那样，不需要额外的电流限制电路。将会明了，存在节约效益的空间，并且应当降低相关联的制造成本。在本实施例中，峰值电池电流基本等于闪光灯的负载电流，即2安培。在典型的升压i殳计中，电池电流应当按照下式大于负载电流其中，jy为效率。在本示例中，可望V。u产5,5伏，V^3.3伏，iy=0.85,1。u产2安培，注意电池83为锂离子电池。因此，公式得到Iin将为3.92安培。本领域技术人员将会明了，这样的量的电池电流通常是不可接受的。在使用威性电池一一其可归因于更低的Vin——的实例中情况甚至会更糟。假设本实例中的峰值电池电流为可接受的2安培，本实施例的实例更为令人满意。将会明了，图14的实施例提供了相对较小的电路，其可用于驱动移动电话中的LED闪光灯，而不会对电池造成实质性的有害影响。电路100与电路80的不同之处在于模块82与电压升压器84结^^吏用。具体而言，升压器84与电感器85、二极管86、晶体管87以及电阻器88、89与90结^H^吏用，以1更^1供相应的负栽所必需的电流和电压。这些负栽分别包括闪光灯81和模块82。将会明了，在本实施例中，升压器84包含控制器，使得对被激励的一个或一个以上的负载做出响应地提供多个不同电压。现在参考图18，其示出了包含现有技术中的电源一一其采用了具有输入153与输出154的电压调节器152的形式一一的相^窝电话151。采用了锂离子电池155的形式的功率源向输入153提供从大约4.2伏(当被完全充电时)到大约3,3V(刚好在实际上被完全放电之前)的范围内的电池电压。调节器152向输出154提供大约3.8伏的被调节电压。当输入153上的电池电压大于或小于该被调节电压时，调节器152分别以线性模式和升压模式运行。在其他的实施例中，调节器152为降压调节器而不是线性调节器，照此，当输入153上的电池电压大于该4皮调节电压时，调节器152运行在降压模式。除其他电路以外，相机电话151包含GPRS功率放大器156，其在驱动相关联的天线157时从输出154吸取1安培的峰值电流。相机电话还包含LED闪光灯电路158——该电路具有电流控制器159——以及在输出154与控制器159之间的LED160。控制器包含ENABLE输入161，其在保持在高状态时对LED160进行前向偏置以便允许从该LED产生闪光。在本实施例中，控制器160允许闪光发生过程中高达350mA流经LED160。相应地，调节器152所提供的峰值电流为1.35安培，其在调节器的效率被考虑在内时转化为峰值2安培的电池电流。本领域的读者将会明了，相机电话151包含除图18所示以外的另一电路。为了清楚地集中于对碎，值电池电流影响最显著的两个负载一一即放大器156和电路158，这种另一电路被省略。现在参照图19,其中，用对应的参考标号标示对应的特征。特别地，相机电话151不包含如图18所提供的现有技术中的电源，而是包含电源165。具体而言，电源165包含被连接到电池155以吸取负载电流的输入166。为电池寿命和增加运转时间起见，峰值电池电流被限制到2安培或更小。电源165包含用于连接到第一负载一一其采用了LED闪光灯电路168的形式一一的第一输出167，以及用于连接到第二负载一一其采用了放大器156的形式——的第二输出169。调节器152继续在线性模式或升压模式下运行，如同在图18的现有技术中的布置中那样。然而，注意，调节器仅向放大器156提供电力和电流。输出169上的电压是经调节的3.8伏，且可用于被吸取的峰值电流为1.35安培。重要的是，这一峰值电流大于图18的实施例中对于放大器156的可用峰值电流。相应地，与现有技术的该实例相比，电源165能够向放大器156提供更大的电力，其结果;l较少的呼叫信号丢失、与正在建立通信的基站之间更好的距离以及电梯、火车、隧道等低信号区域中更好的传送。在电池电流被抑制为在高于上述2安培限制的阈值以下的实施例中，可以允许放大器156吸取1.35安培以上。例如，取决于其效率，某些GPRS放大器可能需要高达2安培。电源165包含与超级电容性装置(其采用了单个单元超级电容器171的形式)并联的调节器单元(其采用了低电流电荷泵170的形式)。超级电容器被串联连接在输入166和输出167之间，并由泵170有选择地充电，以便在6.5伏的最大电压下对电路168供电。(也就是说，4.2伏的最大电池电压与2.3伏的最大超级电容器电压的和)。在本实施例中，泵170运行以便对超级电容器171完全充电，无论电池155的充电状态如何。也就是说，超级电容器被充电，直到其电极之间的电压差为2JV。这具有简单的优点，但是，将导致超级电容器中较高的损耗，并可能导致限制超级电容器的寿命。在其他的实施例中，超级电容器171被充电，使得高电压电极处于规定的电压。随着电池放电，其所提供的电压发生变化，因此，由泵170施加的超级电容器两端的电压将随着电池155的放电而增大。在任意一种情况下，超级电容器两端的电压受到控制，以保证其保持在^Ml内，否则，该^Ht将是短寿命的。泵170包含ENABLE输入172，其在适当的电压信号被施加时驱动泵170对超级电容器171进行充电。泵170与超级电容器171的结合能够向电路168供^r值在大约2安培且在GPRS脉冲周期上平均为大约1.5安培的负载电流。另外，这是在同时进行以下所列时进行的■将电池电流抑制到小于大约2安培。■运行放大器156以发射GPRS信号，并吸取"^值在大约1.35安培且在GPRS脉冲周期上平均为大约340mA的负栽电流。从上面的介绍将会明了，放大器156正在对于Class10发射运行。也就是说，在"^值电流上存在25。/。的忙闲比。在其他实施例中，其他等级的发射为,皮容纳的"^值(accommodatedpeak)。由于增大的可获得的电流容量，电路168包含被布置为彼此并耽BL与电流控制器159串联的两个LED173与174。控制器159用于允许最大为预定最大值的电流流过，从而允"^午由LED173与174产生闪光。电源165的配置允i午产生相当大的闪光而不过度4吏用电池155，无论相机电话151的蜂窝电话功能是否正在被使用。也就是说，相机电话151的使用者不需要停止通话来运行闪光灯功能。在蜂窝电话功能的正常运行期间，调节器152为放大器156提供了吸取高达1.35安培峰值电流的能力，itA够允许所需要的通信信号被发送、接收和处理。在其他的实施例中，由于放大器的效率，1.35安培以上M大器156吸取。在没在进行电话通话时，或者如果正在进行通话则仅在放大器并非正在吸取峰值电流脉冲时，如果需要的话，泵170对超级电容器171充电。后一种情况在下面详细介绍，具体而言，在相机电话151启动时，泵170开始对超级电容器171进行充电，于是，将超级电容器保持在完全充电状态。显然，在提供闪光之后，超级电容器171至少被部分放电。在其他实施例中，仅在用户指示来自电路168的闪光将被需要或可能将被需要时一一例如在从相机电话可视显示器上的菜单中选择相机功能时，泵170开始对超级电容器171进行充电。从图19中将会注意到，当GPRS脉冲正在由放大器156产生时，线172被保持为低，也就是说，泵170被停用。然而，对于GPRS信号周期的其余部分一一在本实施例中这等于周期的75%，线172被保持为高，泵170被启用并能向超级电容器171充电。一旦超级电容器170被充电(其在某些实施例中将是瞬时的)，用户能够初始化相机以拍摄图像。存在相机电话151的两种可能的运行模式，它们是蜂窝电话功能正在同时使用以及并非正在同时使用。首先看蜂窝电话并非正在^吏用的情况，这将导致线161与172的非(GPRS)的务fr为真。对于这两条线的其他M是逻辑上的相反情况，Jbf目应地，在电流流经LED173与174以及控制器159时，泵170不是激活的。在这种模式下，电路168所吸取的峰值与平均电流将为大约2安培。也就是说，二极管173与174各自吸取大约1安培。这种二极管的实例为由Lumileds制造并被称为PWF1的二极管，其具有1安培的制造者推荐最大电流。这样的二极管一一如图19的实施例中所使用的一一提供了大大超过图18所示现有技术中的布置的、大的闪光。具体而言，图19中的实施例包含两个这样的LED，其各自能由1安培的峰值电流驱动。在另一模式下，相机电话151同时被使用以便拍摄图像并驱动放大器156。在线161、172的逻辑输入之后，操作与上面介绍的模式中的类似。但是，重要的是，在GPRS脉冲期间——也就是说在放大器156吸取1.35安培的25。/。的时间中，线161与172均变低。也就是说，对于放大器156需类J^r值电流的时间，泵170和电路168均被停用，并将吸取即使不为零也会非常小的电流。在周期其他的75。/。的期间，当放大器156吸取小得多的电流时，线161为高，且由LED173与174产生闪光。因此，在GPRS信号的周期中，闪光将是脉动式的。对于上面的实例，即4吏蜂窝电话功能正在^!t使用，可用于产生闪光的平均电流为大约1.5安培(在GPRS脉冲的周期中平均)，其远远大于已知的、现有技术中提供的。具体而言，在这种模式下，图19的实施例提供了与图18中的现有技术相比大430%的电流，同时，同时地向放大器156提供了大35%的电流。然而，如果参照其,式的运行，也就是说，在蜂窝电话功能并非正在同时使用的情况下，到电路168的电流的增长甚至更大。上面的改进通过下列手段实现■在超级电容器171中存储LED173与174所需的额外能量。■仅在没有GPRS传送时驱动LED173与174。本领域的读者将会明了，对到LED的电流进行脉动调制(pulse)(也就是说，对祐^l供为闪光的光进行脉动调制)是可接受的，因为典型CCD的CMOS啄光时间在大约100到200ms的数量级，且*咏动式关断的电流的时间仅在4.6ms的数量级。如本领域的读者将会明了的那样，落到CMOS传感器上的光强的积分(总的光)而不是瞬时峰值是重要的。由对图19的实施例的介绍可以注意，采用了放大器156的形式的蜂窝电话电路具有高优先级，闪光灯电路168具有低优先级。尽管这两个负栽能同时运行一一虽然负载仅互斥地吸糾目应的负载电流，电源电流(即从电池155吸取的电流)通过确保到电路168的负载电流受到控制而被抑制。也就是说，当负载电流(在这种情况下为峰值负载电流)由放大器156吸取时，到电路168的负载电流被降低到基本为零。也就是说，在任何时候，电源电流被保持为低于预定阈值。至于高优先级负载与低优先级负载同时要求将导致阈值^^过的负载电流的情况，低优先级负栽电流被降低。在其他实施例中，低优先级负栽电流被降低到在没有高优先级负载电流时被提供的电流的一部分。在某些实施例中，调节器152被省略，且被输入到放大器156的电力被直接连接到电池输出166。在GPRS传送期间，超级电容器8的充电和/或FlashEnable被中断，故它们不从电池吸取电流。在低成本的实施例中，省略LED173与174中的一个。即使在这些实施例中，可用于放大器156的电流仍被增加到1.35A，且剩余的LED能如LED制造商所允许的那样高地被驱动。对于适用于这种应用的已知LED,典型最大值为75%忙闲比下的1安培峰值，给出了750mA的平均电流。这代表了与发明者所知最佳现有技术相比214%的改进(350mA——750mA)。在更宽广的意义上，图19的实施例所提供的解决方案是对电池电流进行高效率的分时享用以允许两个功能的同时有效4吏用，否则将需要太多的电池电流。包含功率放大器的GPRS电路仅对于25%的时间需要2安培，且电源165被配置为保证其在这段时间内收到优先权。然而，其他的75%的时间，LED电#受2安培。一旦闪光被提供(財应的照片被拍摄)，则驱动闪光灯电路的"75%的时间"可用于对超级电容器重新进行充电。在该实施例中，超级电容器由提供大约100mA充电电流的泵170充电。然而，在其他的实施例中使用了不同的充电电流。为了完整性而提到，在图19的实施例中，当相机和蜂窝电话功能均被使用时，LED被脉动调制在75%的忙闲比，平均光输出将为"^值光输出的75%。在其他实施例中，电源165包含以双单元超级电容器(未示出)形式出现的附加超级电容性装置，其与调节器152的输出138并联连接。这种附加超级电容器与图1中的超级电容器8类似地发挥功能。也就是说，下面讨论的本发明的实施例的两种结构能够结^使用。在拍摄更高品质图像的、更为复杂和昂贵的装置中，使所用的图像拍摄系统与LED脉动同步。也就是说，如果像素并非正被捕捉，不供给LED电流。这使得对超级电容器的能量存储要求最小化，允许使用较小、较薄的超级电容器。图20示出了沿着类似于图19的思路的实施例，该实施例采用了电源180的形式。主要不同点在于，在图20的实施例中，电池155不受LED闪光灯181的运行妨碍地自由驱动放大器156。也就是说，相机电话151的主要的、电信方面的性能不受次要的、摄影方面影响，至少在涉及LED闪光灯的范围内。电源180包含被连接到电池155的输入166，用于吸取负栽电流。第一输出182被连接到采用放大器156的形式的第一负栽。第二输出183被连接到采用LED闪光灯181形式的第二负栽。超级电容器184被连接到输出183，以便对LED闪光灯181充电。调节器单元185被连接到输入166，以便对超级电容器184充电.调节器185钇队电池155吸取低的电流。电流大小典型地被确定为足够允许超级电容器184的及时充电，同时，基本不对电池155产生超过预定阈值等级的压力。这注释了上面提到的约束，例如，电池电流被限制到2安培的最大值，该电源的功能受到信号186的影响。该信号提供了两种模式■第一模式，其中，开关187被断开，使得LED闪光灯181被隔离，调节器185被启用，以便对超级电容器184充电。■第二模式，其中，开关187被闭合，使得LED闪光灯181被启用，超级电容器184放电以便对闪光灯供电。在这种模式中，调节器185被停用，使得其不从电池155吸取电流。因此，LED闪光灯181单独由超级电容器184的放电供电。将会明了，在LED闪光灯181使用过程中，这种方法有效地将调节器185、超级电容器184、LED闪光灯181从电话151中电路的其它部分隔离。也就是说，电话的其它部分不受与闪光灯使用有关的电力需求的影响。在类似的实施例中，调节器185在第二模式下保持被启用。也就是说，在第二模式下，超级电容器184放电以便对LED闪光灯181供电，同时，调节器185继续吸取低的电流以便对超级电容器184充电。在一种这样的情况下，信号186运行仅影响开关187。上面的实施例使用了两种电源结构中的一种或其结合，这些结构为■位于电压调节器负载侧的超级电容性装置。■与电池串联的超级电容性装置。这些结构能独立使用或在一个电源内结^^吏用。例如，在本发明一实施例中，电源包含分别由第一与第二结构的电#电的两个负栽。本领域的读者将会明了，在某些实施例中，存在分时享用到负栽的电力供给一一如图19的实施例中发生的那样一一以防止对相关联的功率源造成过载的需求。第二结构最好应用于具有能对给定负载供给负载电流的电池(或其它功率源)的装置。化逸级电容性装置与电池串联允许超级电容性装置的物理尺寸相对较小，因为其将暴露于小于满负栽电压下。也就是说，超级电容性装置(其可以为超级电容器组)两端的电压将较小，因此，超级电容性装置需要较少的串联连接超级电容性单元。另外，M级电容性装置需要较小的电容，因为，其承载的电流被限制到负载电流的大小。上面的两种结构适用于许多应用，但特别适用于现有电源中的限制比较明显的应用。具体而言，当与^目关联的功率源需求以下所列的负载结合时，上面的结构提供了相当大的好处■不超过功率源平均功率容量的平均功率。■大于功率源峰值功率容量的峰值功率。当存在这两个条件时，初步的调查是功率源的电流容量。如果其大于或等于负栽需要的峰值电流，则应用上述结构中的第二种。然而，如果功率源的电流容量小于负栽的"^值电流需求，应用上述结构中的第一个。对于给定的脉动供电负载，以及相对于电源中不具有超级电容器的，第一结构允许使用较低电力电池(或其它功率源)以及较小容量的电压调节器。第二结构对于给定电池允许向负载提供较大的峰值功率。实施例以应用到低电力装置例证了上述结构。低电力装置的另一实例是由低电压(即一个或多个单元)碱性电池供电的一类电子装置。其包括例如MP3播放器、CD播放器、收音机等便携式声音再现装置。低电力装置的其它具体实例包括数码相机、数码摄像机、蜂窝电话、PDA、传呼机、膝上型电脑。本发明同样适用于具有有着有限电力供给的脉动电流负载的非便携式装置。例如，本发明适用于对台式计算机内的负载供电。尽管该计算机的主要电源被连接到干线电源，一一在该实例中，在本说明书的用语中，干线电源为"功率源"，主要电源为"电源"一一计算机中存在很多具有次要电源的部件，次要电源分立地从主要电源吸取电力并在电力量和/或电流上受到限制。也就是说，如果参考点为次要电源，主要电源成为本说明中所用的"功率源"。包括次要电源的电子装置的实例包括DVD播放器、PCMCLA卡、硬盘驱动器或任何通过计算机USB端口供电的装置。将次要电源用根据本发明的电源代替允许更好地4吏用可从主要功率源获得的平均电力。上面提到的两种结构也适用于中及高电力装置。这种应用的实例包括UPS以及混合电气车和电气车的驱动系统。尽管参照特定实例介绍了本发明，本领域技术人员将会明了，其可以用许多其他的方式实现。权利要求1.一种电源，其用于蜂窝电话，该电话具有第一负载和LED闪光灯，该电源包含用于连接到功率源的输入；用于连接到所述第一负载的第一输出；用于连接到所述LED闪光灯的第二输出；超级电容性装置，其被连接到所述第二输出，以便对所述LED闪光灯供电；以及调节器单元，其被连接到所述输入，用于对所述超级电容性装置充电。2.根据权利要求l的电源，其中，所述调节器与所述功率源串联，且它们一起与所述超级电容性装置并联。3.根据权利要求l的电源，其中，所述超级电容性装置与所述输入串联，使得所逸趁级电容性装置与所述功率源一起与所述LED闪光灯并联。4.根据权利要求l的电源，其适用于多种模式，这些模式包括充电模式，用于对所^1级电容性装置充电；以及放电，用于对所池逸级电容器放电，以便对所述LED闪光灯供电。5.根据权利要求4的电源，其中，所述充电与放电模式同时运行。6.根据权利要求4的电源，其中，所述充电与放电模式有选择地互斥运行。7.根据权利要求4的电源，其中，所述第一负栽被供电，无论所述电源处于所述充电模式还是所述放电模式。8.根据权利要求l的电源，其中，所述调节器单元将所述超级电容器的充电电流限制到小于预定值。9.根据权利要求8的电源，其中，所述预定值为大约2安培，10.根据权利要求8的电源，其中，所述预定值为大约l安培。11.根据权利要求l的电源，其将从所述功率源吸取的电流限制为小于预定值。12.根据权利要求ll的电源，其中，所述预定值为大约2安培。13.根据权利要求ll的电源，其中，所述预定值为大约l安培。14.根据权利要求l的电源，其中，所述第一输出限制所述笫二输出。15.根据权利要求l的电源，其中，所述第一输出有选择地限制所述第二输出。16.根据权利要求l的电源，其中，所述第一负载为通信模块。17.根据权利要求l的电源，其中，所述第一负载为功率放大器。18.—种用于LED闪光灯的电源，该电源包含输入，其用于连接到功率源；输出，其用于连接到所述LED闪光灯；超级电容性装置，其被连接到输出，用于对所述LED闪光灯供电；以及调节器单元，其被连接到所述输入，用于对所^级电容性装置充电。19.一种电源，其用于多个负栽，所述多个负栽吸料目应的负栽电流I"12，……，IN，其中，N>2，该电源包含输入，其用于连接到^^最小源电压Vs的功率源；输出，其用于有选择地与一个或一个以上的所述负栽相连，用于在相应的预定负载电压VpV2,……，VN下提供所述负栽电流Ii，12，……，In，其中，Vi-V2，……，V^VN;超级电容性装置，其与所述输出并联；以及控制电路，其被布置在所述输入与所述输出之间，用于有选择地将V"V2，……，VN中的一个提供给所述输出。20.根据权利要求19的电源，其中，VnV2，……，Vn中的一个或一个以上^Vs。全文摘要用于对负载供电的电源(1)，该负载为用于数码相机(未示出)的闪光灯驱动电路(4)的形式。该电源包含用于对电路(4)供电的、采用了超级电容器(8)的形式的超级电容性装置。采用了电感调节器(10)的形式的调节器单元对超级电容器(8)进行充电。文档编号H02M9/00GK101120618SQ200680003925公开日2008年2月6日申请日期2006年2月2日优先权日2005年2月2日发明者P·马尔斯,T·史密斯申请人:Cap-Xx有限公司