降低临界电池电压节点上的电压降的双级检测的制作方法

降低临界电池电压节点上的电压降的双级检测
1.相关申请的交叉引用
2.本公开要求于2020年7月29日提交的美国临时专利申请序列号63/058,018的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
3.本公开总体上涉及用于电子设备的电路，包括但不限于个人便携式设备，诸如无线电话和媒体播放器，并且更具体地，涉及限制功率转换器中的电流。


背景技术：

4.便携式电子设备(包括无线电话，诸如移动/蜂窝电话、无绳电话、mp3播放器和其他消费音频设备)被广泛使用。这种便携式电子设备可以包括用于实施功率转换器的电路系统，该功率转换器用于将电池电压(例如，由锂离子电池提供的)转换成被递送给便携式电子设备的一个或多个组件的电源电压。功率递送网络还可以调整这种电源电压，并且将这一个或多个组件的下游负载与在操作过程中电池的输出电压方面的波动隔离。
5.除了调整用于电源电压的供电轨之外，可能期望的是功率转换器(或用于功率转换器的控制电路)提供主动保护机制，以限制可以由从供电轨供电的一个或多个组件汲取的电流量。


技术实现要素：

6.根据本公开的教导，可以减少或消除与操作功率转换器的现有方法相关联的一个或多个缺点和问题。
7.根据本公开的实施例，一种功率递送系统可以包括：功率转换器，该功率转换器被配置为电耦合到电源，并且进一步被配置为向电耦合到功率转换器的输出端的一个或多个负载供应电能；以及控制电路，该控制电路被配置为：确定功率递送系统中的电压节点是否已经下降到低于警告阈值电压；确定电压节点是否已经下降到低于临界阈值电压，其中临界阈值电压小于警告阈值电压；响应于电压节点的电压下降到低于警告阈值电压，将由功率转换器汲取的最大电流从第一电流水平降低到第二电流水平；并且响应于电压节点的电压下降到低于临界阈值电压，将由功率转换器汲取的最大电流从第二电流水平降低到第三电流水平。
8.根据本公开的这些和其他实施例，一种方法可以用于具有功率转换器的功率递送系统中，该功率转换器被配置为电耦合到电源并且还被配置为向电耦合到功率转换器的输出的一个或多个负载供应电能。该方法可以包括：确定功率递送系统中的电压节点是否已经下降到低于警告阈值电压；确定电压节点是否已经下降到低于临界阈值电压，其中临界阈值电压小于警告阈值电压；响应于电压节点的电压下降到低于警告阈值电压，将由功率转换器汲取的最大电流从第一电流水平降低到第二电流水平；并且响应于电压节点的电压下降到低于临界阈值电压，将由功率转换器汲取的最大电流从第二电流水平降低到第三电
流水平。
9.根据本公开的这些和其他实施例，一种移动设备可以包括电源、一个或多个负载、电耦合到电源并进一步被配置为向一个或多个负载供应电能的功率转换器以及控制电路。控制电路可以被配置成：确定功率递送系统中的电压节点是否已经下降到低于警告阈值电压；确定电压节点是否已经下降到低于临界阈值电压，其中临界阈值电压小于警告阈值电压；响应于电压节点的电压下降到低于警告阈值电压，将由功率转换器汲取的最大电流从第一电流水平降低到第二电流水平；并且响应于电压节点的电压下降到低于临界阈值电压，将由功率转换器汲取的最大电流从第二电流水平降低到第三电流水平。
10.从本文包括的附图、描述和权利要求中，本公开的技术优点对于本领域技术人员来说是显而易见的。实施例的目的和优点将至少通过权利要求中特别指出的元件、特征和组合来实现和达到。
11.应当理解的是，前面的整体性描述和下面的详细描述都是示例和说明性的，并不限制本公开中阐述的权利要求。
附图说明
12.通过结合附图参考以下描述，可以获得对本实施例及其优点的更完整的理解，在附图中相同的附图标记表示相同的特征，并且其中：
13.图1示出了根据本公开的实施例的示例功率递送网络的所选择的组件的框图；
14.图2示出了根据本公开的实施例的电池的开路电压与电池的充电状态的示例曲线图；
15.图3示出了根据本公开的实施例的电池的等效电路模型的所选择的组件的框图；
16.图4示出了根据本公开的实施例的电池电压和电池电流和与从电池汲取的电流阶跃相关联的时间的示例曲线图；
17.图5示出了根据本公开实施例的被简化为与等效串联电阻串联的时变电压源的电池的示例一阶模型；
18.图6示出了根据本公开实施例的最大电池电流与用于电池保护的内部有效电池电压的示例曲线图；
19.图7示出了根据本公开的实施例的图1中示出的功率递送网络内的示例所选择的阻抗的框图；
20.图8示出了根据本公开的实施例的功率转换器的输出功率与由功率转换器汲取的电池电流的示例曲线图；
21.图9示出了根据本公开的实施例的针对功率转换器稳定性的最大电池电流与内部有效电池电压的示例曲线图；
22.图10示出了根据本公开的实施例的出于功率限制考虑因素的最大电池电流与内部有效电池电压的示例曲线图；
23.图11示出了根据本公开的实施例的出于电流限制考虑因素的最大电池电流与内部有效电池电压的示例曲线图；
24.图12示出了根据本公开的实施例的电池电压与时间、以及由功率转换器汲取的最大电流与时间的示例曲线图；
25.图13示出了根据本公开的实施例的可以用于实施双阈值保护机制的控制电路的所选择的组件的示例框图；
26.图14示出了根据本公开的实施例的电池电压与时间、以及由功率转换器汲取的最大电流与时间的示例曲线图，详述了快速攻击(fast attack)和缓慢释放控制机制；以及
27.图15示出了根据本公开的实施例的可以使用图13中示出的状态机来实施的状态图。
具体实施方式
28.图1示出了根据本公开的实施例的示例功率递送网络10的所选择的组件的框图。在一些实施例中，功率递送网络10可以被实施在便携式电子设备内，诸如智能电话、平板电脑、游戏控制器和/或其他合适的设备。
29.如图1所示，功率递送网络10可以包括电池12和功率转换器20，该功率转换器被配置为将由电池12生成的电池电压v
cell
转换成用于向多个下游组件18供电的电源电压v
supply
，其中每个下游组件18可以从功率转换器20的输出汲取相应的电流i
load1
、i
load2
、i
load3
等，这意味着可以由功率转换器20生成总负载电流i
load
＝i
load1
+i
load2
+
…
+i
loadn
。功率转换器20可以使用升压转换器、降压转换器、降压-升压转换器、变压器、电荷泵和/或任何其他合适的功率转换器来实施。功率递送网络10的下游组件18可以包括功率递送网络10的任何合适的功能电路或设备，包括但不限于其他功率转换器、处理器、音频编码器/解码器、放大器、显示设备等。
30.如图1所示，功率递送网络10还可以包括控制电路30，用于控制功率转换器20的操作，包括功率转换器20内部的开关的切换和换向。此外，如下文更详细描述的那样，控制电路30还可以实施用于限制从电池12汲取的电流i
cell
的主动保护机制。
31.通常已知锂离子电池从4.2v向下至3.0v进行操作，称为电池(例如电池12)的开路电压v
oc
。在电池由于从电池汲取的电流而放电时，电池的充电状态也可能降低，并且开路电压v
oc
(其可以是充电状态的函数)也可能由于电池内发生的电化学反应而降低，如图2所示。在开路电压v
oc
的3.0v和4.2v范围之外，锂离子电池的容量、寿命和安全性可能劣化。例如，在大约3.0v时，锂离子电池单元中大约95％的能量可能被消耗掉(也就是说，充电状态为5％)，并且如果继续进一步放电，开路电压v
oc
将易于迅速下降。在低于大约2.4v的情况下，锂离子电池的金属板可能会腐蚀，这可能导致电池的更高的内部阻抗、更低容量和潜在短路。因此，为了保护电池(例如，电池12)免受过度放电，许多便携式电子设备可以防止低于预定放电结束电压v
cell-min
的操作。
32.图3示出了根据本公开的实施例的电池12的等效电路模型的所选择的组件的框图。如图3所示，电池12可以被建模为具有电池单元32，该电池单元具有开路电压v
oc
、与多个并联电阻-电容部分34串联并且还与电池12的等效串联电阻36串联，这种等效串联电阻36具有r0的电阻。电阻r1、r2、
……
、rn和各自的电容c1、c2、
……
、cn可以模拟电池化学相关的时间常数τ1、τ2、
……
、τn，该时间常数可以与开路电压v
oc
和等效串联电阻36集总在一起。值得注意的是，在图3中利用电压v
cell-eff
描绘的电节点捕获电池12的时变放电行为，并且电池电压v
cell
是在电池12的输出端处看到的实际电压。电压v
cell-eff
可能无法直接测量，并且因此电池电压v
cell
可能是与电池12相关联的唯一电压，可以测量该电压来评估电池健康状态。
同样值得注意的是，在零电流汲取(例如，i
cell
＝0)下，电池电压v
cell
可以等于电压v
cell-eff
，该电压又可以等于给定充电状态下的开路电压v
oc
。
33.图4示出了根据本公开的实施例的电池电压v
cell
和电池电流i
cell
和与从电池12汲取的电流阶跃相关联的时间的示例曲线图。如图4所示，响应于电流阶跃事件，随着电池电压v
cell
的响应曲线经历初始瞬时下降(例如，由于等效串联电阻36)和由于时间常数τ1、τ2、
……
、τn引起的依赖于时间的压降，电池电压v
cell
可以响应于阶跃。开路电压v
oc
和各种阻抗r0、r1、r2、
……
、rn可以是电池12的充电状态的函数，因此意味着对新的完全充电的电池的瞬态响应可能与老化的部分放电的电池的瞬态响应显著不同。
34.在操作中，控制电路30可以基于一个或多个约束(包括电池12的保护、功率转换器20的稳定性和/或与实际限制相关联的限制)来确定在任何给定时刻可以从电池12汲取的最大电池电流i
cell
。
35.可以由控制电路30施加的第一约束是对电池电流i
cell
最大值的电池施加的限制。为了说明这个约束的应用，图5示出了根据本公开的实施例的电池12的示例一阶模型，该模型被简化为具有电压v
cell-eff
、与电阻值为r0的等效串联电阻36串联的时变电压源38。电池12能够递送的最大电池电流i
cell-max
可以直接取决于等效串联电阻36。电池电流i
cell
必须通过等效串联电阻36，这可以将电池电压v
cell
从电压v
cell-eff
降低等于电阻r0乘以电池电流i
cell
的量(例如，v
cell
＝v
cell-eff-r0i
cell
)。或许更重要的是，流过等效串联电阻36的电池电流i
cell
可能导致电池12内的功率耗散，该功率耗散等于电阻r0乘以电池电流i
cell
的平方(例如，p＝r0i
cell2
)。在高放电速率下，电池电流i
cell
可能导致电池12内的显著发热。上面讨论的、电池电压v
cell
必须保持高于放电结束电压v
cell-min
的要求对最大电池电流i
cell-max
设置了限制，如下给出：
[0036][0037]
因此，假设只有电池施加的限制，最大电池电流i
cell-max
可以是电压v
cell-eff
的函数，并且可以如图6中的线con1所示绘制。
[0038]
为了实施这种限制，控制电路30可以实施主动保护方案，以确保尽管有功率转换器20上的瞬态负载，但放电结束电压v
cell-min
不会被违反，从而避免对电池12的损坏。例如，控制电路30可以被配置为监控电池12的端子处的电池电压v
cell
，并且如图6中的约束con1所示改变由功率转换器20汲取的最大电池电流i
cell-max
，以确保电池12不会过度放电而超出其安全操作范围，以便延长电池12的寿命。然而，使最大电池电流i
cell-max
的这种控制复杂化的是，电池12的瞬态响应可以是多个时间常数(例如，τ1、τ2、
……
、τn)的函数，如上所述，并且以前馈方式测量给定电池的这种时间常数并改变最大电池电流i
cell-max
可能是不可行或不经济的。因此，如下文进一步描述的那样，控制电路30可以在功率转换器20周围实现负反馈控制环路，该负反馈控制环路可以监控电池电压v
cell
并改变最大电池电流i
cell-max
，以将电池电压v
cell
保持处于期望的目标值。
[0039]
除了如上所述的限制电流以提供电池12的保护之外，还可能期望的是限制电流以提供功率转换器20的稳定性，以便在进入功率转换器20的不稳定区域的最大功率点之外操作，如下文更详细描述的那样。为了说明，参考图7，该图描绘了根据本公开的实施例的图1中示出的功率递送网络10内的所选择的阻抗的详细框图。如图7所示，功率递送网络10可以
利用与迹线电阻器(trace resistor)52、电流感测电阻器54、用于建模功率转换器20中的等效损耗的阻抗56、表示下游设备18的总和的负载58串联的如图5所示的电池12建模。迹线电阻器52可以具有表示电池12和功率转换器20之间的电导管(例如，连接器、印刷电路板迹线等)的电阻的电阻r
trace
。感测电阻器54可以具有电阻r
sns
，并且可以根据欧姆定律基于感测电阻器54上的压降和电阻r
sns
来感测电池电流i
cell
。阻抗56可以利用电阻r
loss
对功率转换器20内部的损耗进行建模。在考虑了在这些不同阻抗中出现的功率损耗之后，功率转换器20可以向负载58递送输出功率p
out
，给出为：
[0040][0041]
其中
[0042]rtot
＝r0+r
trace
+r
sns
+r
loss
[0043]
对于给定的总电阻r
tot
和给定的电压v
cell-eff
，可能存在作为电池电流i
cell
的函数的功率递送网络10的输出功率p
out
的最大功率p
max
，其出现在电流i
pmax
处，如图8所示，其中电流i
pmax
可以由下式给出：
[0044][0045]
因此，从图8中示出，如果i
cell
《i
pmax
，则功率递送系统10将以最佳的功率效率和稳定性操作，并且当i
cell
》i
pmax
时将在不稳定区域(输出功率p
out
相对于电池电流i
cell
的负斜率)操作。这个最大可允许电流i
pmax
可以如图9所示绘制为约束con2叠加在图6中描绘的最大电池电流i
cell-max
的约束con1上。因为总电阻r
tot
大于等效串联电阻r0，所以显而易见的是约束con1的斜率比约束con2的斜率更陡。在外推的情况下，约束con2线可以在0v处截取电压v
cell-eff
的水平轴，这在图9中没有显示，因为许多电池(例如锂离子电池)将不被允许下降到这样的幅值。
[0046]
对于高效功率转换器，与等效串联电阻36、迹线电阻器52和感测电阻器54相比，阻抗56可以忽略不计，使得总电阻r
tot
可以被重写为：
[0047]rtot
≈r0+r
trace
+r
sns
[0048]
随着电池12随着使用而放电，等效串联电阻36可能增加，并且电压v
cell-eff
可能相应降低。因此，对应于最大功率p
max
的最大可允许电流i
pmax
可以是电压v
cell-eff
和功率递送网络10的阻抗的函数。
[0049]
除了如上所述限制电流以提供对电池12的保护之外，以及除了如上所述限制电流以提供功率转换器20的稳定性之外，可能还或替代性地期望的是基于实际实施方式的考虑因素来限制电流，如下面更详细描述的那样。
[0050]
作为示例，在超过某个电压v
cell-eff
的情况下，功率转换器20的最大电池电流i
cell
以及因此最大功率输送能力p
max
可能变得如此之大，以至于功率转换器20的设计变得越来越困难或者甚至不可行。实际限制(例如电感器饱和电流和功率转换器20中电流感测电路所需的动态范围)会规定对输出功率p
out
的功率上限p
lim
进行限制。可能还需要考虑热考虑因素，并且热考虑因素可能需要限制来自功率转换器20的最大功率递送。
[0051]
假设输出功率p
out
限于功率限制p
lim
，功率输送系统10的功率平衡方程可以写成：
[0052]
[0053]
其可以重写为：
[0054][0055]
这个最大可允许电流i
cell-lim
可以如图10所示绘制为约束con3a叠加在图9中描述的约束con1和con2上。p
max
和p
lim
的两个功率受限区域之间的分离在图10中以图形的方式示出为出现在表示约束con2和con3a的曲线之间的断点处。在被功率限制p
lim
限制的区域中，电池电流i
cell
的最大值可以由最大可允许电流的两个值中的较低值来设置。如图10所示，沿着约束con3a的曲线，电池电流i
cell
的最大电流可能会随着电压v
cell-eff
降低而增加。
[0056]
除了如上所述限制电流以提供电池12的保护、如上所述限制电流以提供功率转换器20的稳定性、以及出于功率限制考虑因素而限制电流之外，可能还或替代性地期望的是基于实际实施方式的考虑因素来应用固定的电流限制i
fixed
，如下面更详细描述的那样。最大可允许电流i
fixed
可以如图11所示绘制为约束con3b叠加在图10中描绘的约束con1、con2和con3a上。因此，电池电流i
cell
的最大电流可以由最大可允许电流的四个值中的最低值来设置。
[0057]
在以上描述中，各种主动保护机制均保护功率转换器20及其相应的系统模块(例如，电池12、下游组件18等)，并且每个机制彼此独立地操作。然而，所有的机制可以使用共享的控制参数起作用：最大电池电流i
cell-max
。这个共享的控制参数可能是由以下事实产生的：功率转换器20的电流限制和主动保护机制必须在操作期间动态更新，以考虑电池12的特性(例如，开路电压v
oc
、电压v
cell-eff
、电阻r0)、模块级考虑因素(例如，电阻r
trace
)和功率转换器20的效率(例如，由电阻r
loss
建模的)。在任何给定的情况下，从电池12汲取的最大电池电流i
cell-max
可以由设置最大电池电流i
cell-max
的机制中的最小值给出。因此，提供主动保护机制可能是有利的，该主动保护机制可以：
[0058]
·
动态跟踪关键系统参数(例如，有效电池电压v
cell_eff
、输出功率p
out
)，并相应调整最大电池电流i
cell-max
；
[0059]
·
以及时的方式调节最大电池电流i
cell-max
；和/或
[0060]
·
在有效电池电压v
cell_eff
的整个操作范围内在主动保护机制中的每一个之间平稳地切换控制。
[0061]
因此，为了获得这些优点，当电池电压v
cell
接近放电结束电压v
cell-min
时，约束con1的电池保护可以包括限制电池电流i
cell
使得可以阻止电池电压v
cell
的下降的机制。因为电池12的阻抗随着其充电状态而变化，所以这种电流限制可能需要是动态的。因此，可能的是，当这种保护方案启动时，由于功率转换器20本身电流不足的事实，电源电压v
supply
可能下降到低于其目标期望水平。
[0062]
一种可能的方法是为截止电路设置高于实际放电结束电压v
cell-min
的阈值。虽然这种方法可以保护电池12，但是它可能不允许获取电池12中可以安全利用的所有能量。另一可能的方法是使用模数转换器(adc)持续监控电池电压v
cell
，并在电池电压v
cell
降至放电结束电压v
cell-min
时触发切断电路。然而，虽然潜在地提供高精度，但使用adc的方法可能需要大量的时间用于转换，并且可能无法响应快速瞬态负载。如果期望更快的响应时间，可以使用高速adc。然而，这种高速adc可能消耗大量功率，不适合便携式电池供电应用。
[0063]
另一可能的方法是使用单个比较器和电抗性环路，该电抗性环路通过主动节流功率转换器20的电流限制并因此限制最大电池电流i
cell-max
来将电池电压v
cell
保持处于大约放电结束电压v
cell-min
。美国专利号10,720,835(下文中，为
‘
835专利)中公开了这种方法，其全部内容通过引用结合于此。然而，这种单阈值方案也可能具有缺点。为了说明，考虑在图7中对于感测电压v
sns
在电节点处存在的电容c
sns
，并且考虑这种电容可能在两个电容值之间变化，例如由于功率递送网络10的组件的老化。对于相同的负载阶跃，关于电池电压v
cell
的转换速率可能与这个电容相反地变化。当电池电压v
cell
下降到低于设置阈值时，可以设定这种方法的比较器，并且比较器的这种设置可以发起对功率转换器20的电流限制的降低(攻击)。然而，在实践中，比较器延迟和处理时间是非零的。在这样的非零时间间隔期间，电池电压v
cell
方面的下降不会被检查出，并且可能与感测电压v
sns
的电节点上存在的电容相关联的转换速率成比例。因此，对于较低的电容，电池电压v
cell
方面的下降可能较高，并且功率转换器20没有对于这种下降的控制。这种初始下降可能是显著的，并且可能引起假警报，并且不必要地触发更严格的保护方案(例如，关闭系统)。进一步，明显低于比较器阈值的重复电压骤降可能首先破坏使用这种保护方案的目的。
[0064]
为了克服这些缺点，控制电路30可以进一步被配置为实施功率递送网络10的两个电压阈值：基于放电结束电压v
cell-min
的临界阈值电压和大于临界阈值电压的警告阈值电压v
cell-warn
。控制电路30可以被配置为当电池电压v
cell
下降到低于警告阈值电压v
cell-warn
时，将由功率转换器20汲取的电流ig(如果功率转换器20是电池12的唯一负载，则ig＝i
cell
)的最大功率转换器电流i
gmax
从预测的最大电流水平i
gmax_predict
降低到第一电流水平i
gfilt
+δig，如图12所示。值δig可以根据电压差δv＝v
cell-warn
–vcell-min
和电阻r0计算(例如，δig＝δv/r0)。因此，当越过警告阈值电压v
cell-warn
时，在达到放电结束电压v
cell-min
之前，高于放电结束电压v
cell-min
的电压余量的量是已知的并且是可用的。值δig可以被存储为可编程值，并且可以基于出厂表征、原位表征和/或任何其他合适的方式来设置。
[0065]
为了避开与感测电阻器54上的感测电流相关联的延迟，控制电路30可以生成所测量的经滤波的电流i
gfilt
，该经滤波的电流模拟由功率转换器20从电池12汲取的、由电容c
sns
和组合电阻r0+r
trace
+r
sns
滤波的总平均电流ig。为了执行这种滤波，控制电路30可以实施被调谐为具有总是大于1/(r0+r
trace
+r
sns
)c
sns
的极点的传递函数的数字滤波器。因此，这种计算固有地考虑了电容c
sns
。
[0066]
进一步，如图12所示，当电池电压v
cell
下降到低于放电结束电压v
cell-min
时，最大电池电流i
cell-max
从第一电流水平i
filt
+δi下降到等于(或近似等于)所测量的经滤波的电流i
filt
的第二电流水平。在一些实施例中，第二电流水平可以是所测量的经滤波的电流i
filt
乘以大于1的增益因子。
[0067]
图13示出了根据本公开的实施例的可以用于实施以上描述的双阈值保护机制的控制电路30的所选择的组件的示例框图。如图13所示，比较器61可以将电池电压v
cell
与警告阈值电压v
cell-warn
进行比较，并且比较器62可以将电池电压v
cell
与放电结束电压v
cell-min
进行比较。比较器61和62的输出可以由状态机64接收，该状态机可以基于比较器61和62的输出生成最大功率转换器电流i
gmax
，如下面更详细描述的那样。可以由控制电路30的开关控制电路使用最大功率转换器电流i
gmax
来控制功率转换器20内部的开关的切换，以便将由功率转换器20汲取的电流限制于这样的最大功率转换器电流i
gmax
。
[0068]
进一步，状态机64可以被配置为当与
‘
835专利的攻击/释放方案合并时，为最大功率转换器电流i
gmax
创建不同的释放速率。例如，一旦负载瞬变已经过去，状态机64就可以释放(例如，增加)最大功率转换器电流i
gmax
，从而允许最大功率转换器电流i
gmax
返回到预测的最大电流水平i
gmax_predict
。在一些实施例中，可以由状态机64提供两种释放速率。一种释放速率可以是
‘
835专利中描述的释放速率。一旦电池电压v
cell
再次增加到警告阈值电压v
cell-warn
之上，就可以由状态机64施加第二释放速率。这个第二释放速率可以在功率转换器20的恢复期间允许附加调谐和响应时间以及电流(因此，功率)分布。
[0069]
图14示出了根据本公开的实施例的电池电压v
cell
与时间以及由功率转换器20汲取的最大功率转换器电流i
gmax
与时间的示例曲线图，详述了由状态机64实施的快速攻击和缓慢释放控制机制。进一步，图15示出了根据本公开的实施例的可以使用状态机64来实施以便实施具有两种不同释放速率的双阈值、快速攻击和缓慢释放控制机制的示例状态图。
[0070]
如本文所使用的那样，当两个或更多元件被称为彼此“耦合”时，这个术语指示这两个或更多元件处于电子连通或机械连通(如适用的的话)，无论是间接连接还是直接连接、具有中间元件或没有中间元件。
[0071]
本公开涵盖本领域普通技术人员将理解的对本文中的示例实施例的所有改变、替换、变化、变更和修改。类似地，在适当的情况下，所附权利要求涵盖本领域普通技术人员将理解的对本文中的示例实施例的所有改变、替换、变化、变更和修改。此外，在所附权利要求中对适配成、布置成、能够、配置成、使其能够、能够操作或可操作以执行特定功能的装置或系统或装置或系统的组件的引用涵盖该装置、系统或组件，无论其或该特定功能是否被激活、开启或解锁，只要该装置、系统或组件如此适配、布置、能够、配置、使其能够、能够操作或可操作即可。因此，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文描述的系统、装置和方法进行修改、添加或省略。例如，系统和装置的组件可以是集成的或分离的。而且，本文公开的系统和装置的操作可以由更多、更少或其他组件来执行，并且所描述的方法可以包括更多、更少或其他步骤。附加地，步骤可以以任何合适的顺序执行。如本文所用，“每一个”是指集合的每一个成员或集合的子集的每一个成员。
[0072]
尽管示例性实施例在附图中示出并在下面描述，但是本公开的原理可以使用任何数量的技术(无论当前是否已知)来实施。本公开不应以任何方式限于附图中示出的和上文描述的示例性实施方式和技术。
[0073]
除非另有特别说明，附图中描绘的物品不一定按比例绘制。
[0074]
本文所引述的所有示例和条件性语言都是为了教导目的以帮助读者理解发明人为推进本领域所贡献的公开内容和构思，并且被解释为不限于这些具体引述的示例和条件。尽管已经详细描述了本公开的实施例，但是应当理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对其进行各种改变、替换和变更。
[0075]
虽然上面已经列举了具体的优点，但是各种实施例可以包括列举的优点中的一些、不包括列举的优点或者包括列举的优点中的全部。附加地，在阅读了前述附图和描述之后，其他技术优点对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见。
[0076]
为了有助于专利局和在本技术中发布的任何专利的任何读者解释所附权利要求，申请人希望注意，除非在特定权利要求中明确使用了词语“用于
……
装置”或“用于
……
步骤”，否则它们不意在所附权利要求或权利要求元素中的任何一个触发35u.s.c.
§
112(f)。