用于对电子器件进行效率优化的方法及其装置的制造方法_4

文档序号:9379488阅读:来源:国知局
r>[0042]图5为根据本发明实施例的如图3所示用于对电子器件进行效率优化的方法300所涉及的工作流程500的流程图。例如,工作流程500可因应于无线电力传输系统400的复位操作(reset operat1n)来开始。
[0043]在步骤510中,控制器110可根据无线电力传输系统400的某些状态变量(statevariable)来确定无线电力传输系统400的工作状态(operating state)。在工作状态是用于无线充电的无线充电状态的情况下,进入步骤512。在工作状态是断开状态(off state)的情况下,进入步骤522。在工作状态是用于有线充电的有线充电状态的情况下,进入步骤532。
[0044]在步骤512中,控制器110可利用时钟恢复(clock recovery)来确定协议(例如,无线充电协议)。在协议对应于WPC Qi V1.1标准的情况下,进入步骤514-1以进行WPC充电。在协议对应于PMA标准的情况下,进入步骤514-2以进行PMA充电。在协议对应于A4WP标准的情况下,进入步骤514-3以进行谐振无线电力(Resonant Wireless Power ;RWP)充电(或A4WP充电)。
[0045]在步骤514-1中,控制器110可使整流器(例如,可配置的整流器150)以WPC模式工作,启用主电路412(例如,降压调节器)(为简洁起见,在图5中被标记为“降压调节器被启用”),执行WPC发射操作,监控0T/0V参数,以及执行电流限制操作。例如,控制器110可将可配置的整流器150配置成以第一规格工作,其中,所述第一规格已针对WPC Qi V1.1标准的预定频率范围得到优化。
[0046]在步骤516-1中,因应于一个或多个状态变量的变化(为简洁起见,在图5中被标记为“状态变量变化”),控制器110可关闭(bring down)电力路径(power path)。
[0047]在步骤514-2中,控制器110可使整流器(例如,可配置的整流器150)以PMA模式工作,启用主电路412(例如,降压调节器)(为简洁起见,在图5中被标记为“降压调节器被启用”),执行PMA发射操作,监控0T/0V参数,以及执行电流限制操作。例如,控制器110可将可配置的整流器150配置成以第二规格工作,其中,所述第二规格已针对PMA标准的预定频率范围得到优化。
[0048]在步骤516-2中,因应于一个或多个状态变量的变化(为简洁起见,在图5中被标记为“状态变量变化”),控制器110可关闭电力路径。
[0049]在步骤514-3中,控制器110可使整流器(例如,可配置的整流器150)以具有电力监控的RWP模式工作,启用主电路412 (例如,降压调节器)(为简洁起见,在图5中被标记为“降压调节器被启用”),执行RWP发射/接收操作,监控0T/0V参数,以及执行电流限制操作。例如,控制器110可将可配置的整流器150配置成以第三规格工作,其中,所述第三规格已针对A4WP标准的预定频率范围得到优化。
[0050]在步骤516-3中,因应于一个或多个状态变量的一个或多个变化(为简洁起见,在图5中被标记为“状态变量变化”),控制器110可关闭电力路径。
[0051]在步骤522中,控制器110可开启整流器(例如,可配置的整流器150)(为简洁起见,在图5中被标记为“开启整流器”),并监控状态变量。因此,可能会出现一个或多个状态变量变化(为简洁起见,在图5中被标记为“状态变量变化”)的情况。随后,可再次进入步骤510。
[0052]在步骤532中,控制器110可控制用于对电子器件进行效率优化的装置100传递有线电力(wired power),并监控0T/0V参数及状态变量。因此,可能会出现一个或多个状态变量变化(为简洁起见,在图5中被标记为“状态变量变化”)的情况。随后,可再次进入步骤510。
[0053]图6为根据本发明实施例的如图3所示用于对电子器件进行效率优化的方法300所涉及的整流器规格控制方案的示意图。例如,控制器110可控制用于对电子器件进行效率优化的装置100通过时钟重建操作、频带内通信操作、频带外通信操作、有线通信操作、及电力线通信操作中的一个或者其组合来执行模式侦测,以获得电子器件的前述至少一个信号。然后,控制器110可对可配置的整流器150 (例如,同步(Sync.)整流器)执行规格选择,以激活整个可配置的整流器150的某一百分比(为简洁起见,在图6中被标记为“? %”)。例如,控制器110可使用可配置的整流器150中多个整流器开关中的一个或多个来激活可配置的整流器150的60% (为简洁起见,在图6中被标记为“激活60%”),其中,所述多个整流器开关可设置成在控制器110的控制下,分别选择性地激活或不激活所述多个整流器子电路。所述多个整流器开关的例子可包括(但不限于)金属氧化物半导体场效晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ;M0SFET)。
[0054]实际上,控制器110可根据负载电流信息、模拟命令、模拟基准(analogreference)、数字命令、及一组数字比特(digital bit)中的一个或者其一组合来动态地执行规格选择,于一实施例中,载电流信息、模拟命令、模拟基准、数字命令、及一组数字比特是来自模拟电路或数字电路或微控制单元(micro control unit ;MCU))。在某些实施例中,MCU可作为控制器110的例子。如图6所示,横轴可表示规格的百分比),例如,通过将所述多个整流器规格中的一个整流器规格除以所述多个整流器规格中的最大整流器规格所获得的百分比,而竖轴可表示以安培(A)为单位的电流负载(为简洁起见,在图6中被标记为“负载”),例如,从可配置的整流器150到达电力接收器件的电流(例如,通过可配置的整流器150的DC输出端子T21输出的电流)的量。例如,符号“ Imax ”可指示与60 %的规格百分比对应的电流。
[0055]图7为根据本发明实施例的如图3所示用于对电子器件进行效率优化的方法300所涉及的可配置的整流器150的实施细节示意图。图7所示的架构700可包括同步(Sync.)整流器710,同步整流器710可作为可配置的整流器150的例子,且所述架构700可进一步包括匹配电路240的至少一个部件(例如,耦接于电源输入线圈238的电容器)及电源输入线圈238。此外,同步整流器710可包括可配置的主电路712,可配置的主电路712可包括多个输入端子ACl、AC2、BSTl及BST2,并且可进一步包括多个可配置的模块720-1、720-2、720-3 及 720-4。
[0056]如图7的下半部所示,所述多个可配置的模块720-1、720-2、720-3及720-4中的每一个可配置的模块720-1 (例如,附标i可表示落于区间[1,4]范围内的正整数)(例如,可配置的模块720-1)可包括所述多个整流器子电路中的多组整流器子电路中的一组整流器子电路。例如,可配置的模块720-1可包括所述多个整流器子电路中的第一组整流器子电路,可配置的模块720-2可包括所述多个整流器子电路中的第二组整流器子电路,可配置的模块720-3可包括所述多个整流器子电路中的第三组整流器子电路,且可配置的模块720-4可包括所述多个整流器子电路中的第四组整流器子电路。由于所述多组整流器子电路中的每一组(例如,第一组整流器子电路、第二组整流器子电路、第三组整流器子电路及第四组整流器子电路中的任一组)中的整流器子电路可分别被选择性地激活或不激活,因此,当需要的时候,可配置的整流器150可被设置成以所述多个整流器规格(通常彼此不同)中的一个整流器规格进行工作(例如,执行整流操作)。为简洁起见,本文将不再对本实施例的类似说明予以赘述。
[0057]图8为根据本发明实施例的如图3所示用于对电子器件进行效率优化的方法300所涉及的至少一个效率优化点的示意图。如图8所示,横轴可表示可配置的整流器150的以A为单位的DC输出电流1,且竖轴可表示可配置的整流器150的以瓦特(W)为单位的电力损耗Ploss。被标记为“传导损耗”的曲线指示可配置的整流器150的传导损耗可随着DC输出电流1的增大而增大。此外,被标记为“开关损耗”的曲线指示可配置的整流器150的开关损耗可在脉冲频率调制(Pulse-Frequency Modulat1n ;PFM)阶段随着DC输出电流1的增大而迅速增大,且可配置的整流器150的开
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