就是说，使能选择过程会再次回到步骤S440。
[0047] 图5是根据本发明实施例的电池的充电状态的示意图。水平轴表示电池的电势 差（VBAT)，以及，垂直轴表示流经电池的电流（IBAT)。在图5的实施例中，假定电池的容 量等于2500mAh，但本发明对此并不做限制。如图5所示，当电池电压低于第一电压阈值时 (如3. 4V)，管理模块选择预恒流（pre-Constant Current，pre-CC)模式给电池充电。在该 pre-CC模式中，流经电池的电流较小（如250mA)。随着充电电池电压上升且电池电压高于 第一预设阈值（如3. 4V)时，管理模块选择恒流模式（Constant Current，CC)给电池充电。 在该CC模式中，流经电池的电流较大（如2500mAh，即pre-CC模式中的10倍电流）。然后， 当电池电压达到第二电压阈值（如4. 3V)时，管理模块选择恒压模式（Constant Voltage， CV)给电池充电。在该恒压模式中，流经电池的电流变得非常小，以及，充电过程在满充电电 池电压处（full-charge battery voltage，如4. 35V)逐渐停止。当电池在恒流模式中操作 时，多路径充电器的管理模块可以执行上述使能选择过程。另一方面，在pre-CC模式或恒 压模式中，多路径充电器的管理模块通常仅使能一条预定的充电路径（如主充电电路）以 给电池充电。
[0048] 图6是根据本发明实施例的给电池充电的方法的流程图。在步骤S610中，提供第 一充电路径和第二充电路径，以及，供给电压通过第一充电路径和第二充电路径耦接至电 池。在步骤S620中，检测电池的操作状态。在步骤S630中，根据电池的操作状态选择性地 使能第一充电路径、第二充电路径或这两者。在步骤S640中，通过被使能的充电路径给电 池充电。应当理解的是，上述步骤不要求按顺序执行，以及，可以将图1-图5的实施例的任 意一个或多个特征应用至图6的方法中。
[0049] 本发明提供了一种多路径充电器和用于给电池充电的方法。该多路径充电器能够 选择性地使能一条或多条充电路径，以优化电池充电过程的效率。由于可以通过1条以上 的充电路径给电池充电，因此，所提出的多路径充电器比传统设计能够提供更强的充电能 力，以及，这样的设计可以用于缩短总充电时间和减少热效应（由于热效应被分散到多条 充电路径）。进一步地，由于它们仅操作在较低温度以及可以采用便宜的材料，因此，可以降 低电线和适配器的成本。
[0050] 上述电压、电流和电阻的值仅用于示例，并不是本发明的限制。本领域的技术人员 可以根据不同的要求来调整这些设置。可以理解的是，多路径充电器和其充电方法不限于 图1-图6的结构和流程图。本发明可以仅包括图1-图6的任何一个或多个实施例的任何 一个或多个特征。换句话说，不是附图中所示的所有特征都应当在本发明的充电栗（charge pump)和操作方法中实现。
[0051] 权利要求书中以修改要求元件（claim element)的序数词（如第一、第二、第三， 等等）的使用本身不意味着任何的优先次序（priority)、优先级（precedence)，或一要求 元件在另一要求元件上的顺序，或执行方法行为的时间顺序，而仅用于区分多个要求组件 的称号（label)，以区分具有特定名称的一要求元件和具有该相同名称的另一元件（仅对 于序数词的使用）。
[0052] 尽管通过示例方式和优选实施例的方案对本发明进行了描述，但应当理解的是， 本发明不限于所公开的实施例。相反，它旨在涵盖各种修改和类似安排（如对于这些本领 域技术人员是显而易见的）。因此，所附权利要求的范围应被给予最宽的解释，以包含所有 这样的修改和类似安排。
【主权项】
1. 一种多路径充电器，用于给电池充电，其特征在于，包括： 第一充电路径； 第二充电路径，其中，供给电压通过所述第一充电路径和所述第二充电路径耦接至所 述电池； 管理模块，提供所述供给电压，以及检测所述电池的操作状态，其中，所述管理模块根 据所述电池的所述操作状态选择性地使能所述第一充电路径、所述第二充电路径或这两 者，以通过被使能的充电路径给所述电池充电。2. 如权利要求1所述的多路径充电器，其特征在于，所述第二充电路径与所述第一充 电路径是完全分开的。3. 如权利要求1所述的多路径充电器，其特征在于，所述管理模块还耦接于一个或多 个适配器，以获得电能并产生所述供给电压。4. 如权利要求3所述的多路径充电器，其特征在于，所述适配器包括交流适配器和/或 USB适配器。5. 如权利要求4所述的多路径充电器，其特征在于，所述第一充电路径由主充电电路 实现，以及所述第二充电路径由辅助充电电路实现。6. 如权利要求5所述的多路径充电器，其特征在于，所述主充电电路是开关充电电路。7. 如权利要求6所述的多路径充电器，其特征在于，所述开关充电电路包括： 第一 PMOS晶体管，其中，所述第一 PMOS晶体管具有由所述管理模块控制的栅极、耦接 至所述供给电压的源极和耦接至内部节点的漏极； NMOS晶体管，其中，所述NMOS晶体管具有由所述管理模块控制的栅极、耦接至地电压 的源极和耦接至所述内部节点的漏极；以及 电感元件，其中，所述内部节点通过所述电感元件親接至所述电池。8. 如权利要求5所述的多路径充电器，其特征在于，所述辅助充电电路是线性充电电 路或无线充电电路。9. 如权利要求8所述的多路径充电器，其特征在于，所述线性充电电路包括： 第二PMOS晶体管，其中，所述第二PMOS晶体管具有由所述管理模块控制的栅极、耦接 至所述供给电压的源极和耦接至所述电池的漏极。10. 如权利要求5所述的多路径充电器，其特征在于，所述管理模块还检测所述适配器 的连接状态和能力。11. 如权利要求10所述的多路径充电器，其特征在于，当所述交流适配器和所述USB适 配器均耦接于所述管理模块时，所述管理模块使能所述主充电电路和所述辅助充电电路。12. 如权利要求10所述的多路径充电器，其特征在于，当只有所述交流适配器耦接于 所述管理模块且所述交流适配器具有提供相对大的供电电流的能力时，所述管理模块使能 所述主充电电路和所述辅助充电电路。13. 如权利要求10所述的多路径充电器，其特征在于，当只有所述交流适配器耦接于 所述管理模块且所述交流适配器具有提供相对小的供电电流的能力时，所述管理模块使能 所述主充电电路以及禁用所述辅助充电电路。14. 如权利要求10所述的多路径充电器，其特征在于，当只有所述USB适配器耦接于所 述管理模块时，所述管理模块使能所述主充电电路以及禁用所述辅助充电电路。15. 如权利要求10所述的多路径充电器，其特征在于，当所述交流适配器和所述USB适 配器均从所述管理模块解耦时，所述管理模块禁用所述主充电电路和所述辅助充电电路。16. 如权利要求1所述的多路径充电器，其特征在于，所述电池的所述操作状态包括： 电池电压、电池温度和电池容量。17. 如权利要求16所述的多路径充电器，其特征在于，当所述电池温度高于温度阈值 时，所述管理模块减少在所述第一充电路径和/或所述第二充电路径上的电流。18. 如权利要求16所述的多路径充电器，其特征在于，当所述电池温度高于温度阈值 时，所述管理模块禁用所述第一充电路径和所述第二充电路径中的至少一个。19. 一种给电池充电的方法，其特征在于，包括： 提供第一充电路径和第二充电路径，其中，供给电压通过所述第一充电路径和所述第 二充电路径耦接至所述电池； 检测所述电池的操作状态； 根据所述电池的所述操作状态选择性地使能所述第一充电路径、所述第二充电路径或 这两者；以及 通过被使能的充电路径给所述电池充电。20. 如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第二充电路径和所述第一充电路径 是完全分开的。
【专利摘要】多路径充电器(100、200、300)包括第一充电路径(110)、第二充电路径(120)和管理模块(130)。供给电压通过第一充电路径和第二充电路径耦接至电池(140)。管理模块提供该供给电压，以及检测电池的操作状态。管理模块根据电池的操作状态选择性地使能第一充电路径、第二充电路径或这两者，以通过被使能的充电路径给电池充电。该多路径充电器能够缩短总充电时间以及降低热效应。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN105247755
【申请号】CN201480007174
【发明人】黄志坚, 陈博鑫, 徐志源
【申请人】联发科技股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2014年12月24日
【公告号】EP2944010A1, US20150357851, WO2015096743A1