[发明专利]用于低电压能量采集装置的电池充电器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年12月30日提交的题为“用于低电压能量采集装置的电池充电器(BATTERY CHARGER FOR USE WITH LOW VOLTAGE ENERGY HARVESTING DEVICE)”的美国专利申请No.13/341,338的优先权，这项优先权则要求2011年11月15日提交的题为“用于低电压太阳能电池的功率电池充电器(POWER BATTERY CHARGER FOR USE WITH LOW VOLAGE SOLAR CELL)”的美国临时申请No.61/559,881以及2011年1月24日提交的题为“低电压太阳能电池功率电池充电器(LOW VOLTAGE SOLAR CELL POWER BATTERY CHARGER)”的美国临时申请No.61/435,653的美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明涉及电池充电器并更具体地涉及使用低电压能量采集装置的电池充电器。

背景

利用诸如太阳能电池、压电装置的能量采集装置的电池充电集成电路可用来对便携式电子装置中的关联电池进行充电。在最常见的应用中，电池充电IC由能量采集装置供电，该能量采集装置提供能量以对电池充电。在一些情况下，能量采集装置将不提供足够的能量以对电池充电集成电路的充电电路供电，由此引起故障。因此，需要一种用于向电池充电器IC供电的系统和方法，该电池充电器IC利用允许电池充电IC在所有条件下都能工作的低电压能量采集装置。

概述

如这里公开和描述的，本发明在一个方面包括一种电池充电器集成电路，该电池充电器集成电路包括用于从低电压能量采集装置接收充电输入的第一输入。输出向相关电池提供充电电流。控制器控制充电操作以响应来自能量采集装置的充电输入而通过第一输出对电池充电。控制器工作在一工作电压电平下，该工作电压电平高于低电压能量采集装置的最小电压输出。电池充电集成电路由连接于其第一输出的电池供电。

附图说明

为了更全面地理解，现参照以下结合附图进行的描述，在附图中：

图1是用于低电压能量采集装置的供电电池充电器的一个实施例的方框图；

图2是具有低电压太阳能电池的供电电池充电器的一个实施例的方框图；

图3示出具有多个可选源的电池充电器的更详细图解；

图4是图2的供电电池充电器的一个实施例的详细示意图；

图5示出图2的充电器的一个替代实施例；

图6示出根据一个实施例包括具有图1-4的充电电路的电路的电子/电气系统；

图7示出升压调节器的简化图；

图8示出图7的升压调节器的时序图；

图9示出升压调节器的操作的流程图；

图10-14示出图5的实施例的操作的流程图；

图15和图16示出在集成电路上的电池充电器的实现的两个替代实施例；

图17和图18示出具有片载CPU的供电装置的示意图；

图19示出自给式(self-contained)供电单元的示意图；以及

图20示出利用多个采集装置的手持装置的示意图。

具体实施方式

现在参考附图，其中在全部附图中相同的附图标记用来指代相同的元件，解说和描述了用于低电压太阳能电池的供电电池充电器的多个视图和实施例，还描述了其它可能的实施例。这些附图不一定是按比例绘制的，而且仅为说明目的，在某些情形下有几个地方已将附图放大和/或简化。本领域普通技术人员可以基于以下可能实施例的示例意识到许多可能的应用和变型。

现在参见图1和图2，图中示出与电池充电器104和电池106相连的能量采集装置102的结构的方框图以及使用电池充电器204对电池206充电的太阳能电池202的方框图，这是整个充电操作的“内核”。在图1中，电池充电器104由所连接的电池106供电，该电池106由电池充电器104充电。在所披露的实施例中，电池106包括锂离子电池。来自电池106的电池电压的使用允许电池充电器104从可靠的供电源被供电，由此能维持足够的工作电压。