[发明专利]利用可重复使用的电感器进行电池充电以用于升压

说明书

本申请涉及利用可重复使用的电感器进行电池充电以用于升压。本发明所公开的实施例提供了一种管理电池在便携式电子设备中的使用的系统。在工作期间，所述系统提供充电电路，该充电电路用于将来自电源的输入电压转换为一组输出电压，以用于对所述电池进行充电并为所述便携式电子设备中的低电压子系统和高电压子系统供电。在检测到处于低电压状态的电池的放电时，系统使用充电电路直接从电池的电池电压为低电压子系统供电，并将电池电压向上转换以为高电压子系统供电。

本申请是申请日为2015年6月24日、申请号为201510353690.3、发明名称为“利用可重复使用的电感器进行电池充电以用于升压”的发明专利申请的分案申请。

相关申请

本专利申请要求于2014年6月24日提交的具有序列号且名称为“BatteryCharging with Reused Inductor for Boost”(代理人案卷号APL-P22424USP1)的美国临时专利申请62/016,554的权益，发明人为Thomas C.Greening、Qing Liu和WilliamC.Athas，该专利申请以引用方式并入本文。

背景技术

技术领域

本发明所公开的实施例涉及便携式电子设备的电池。更具体地，本发明所公开的实施例涉及重新使用电池充电器的电感器以在电池放电期间提升电压的技术。

相关技术

便携式电子设备通常被配置为在其电池达到预定的最低电压时关闭，该预定的最低电压可能比电池的最低工作电压高。例如，尽管在锂离子电池的电池电压达到3.0V时就可以将其视为空电池，但是计算设备的某些部件(例如，移动电话或平板电脑的射频子系统和扬声器子系统)仍可能需要在3.4V的最低电压下工作，并且这种计算设备可被配置为在3.4V时关闭以避免使这些部件掉电。因此，电池可能含有介于3.0V和3.4V之间的未使用的容量。

未使用的容量的量可取决于电池的负载电流、温度和寿命。就升温的轻负载型新电池而言，未使用的容量通常仅占总容量的几个百分点。然而，就冷却的或用旧的电池而言，未使用的容量可能显著增大。例如，图1示出电池在两种不同温度下以给定负载(0.5C的负载，该负载为使电池在两小时内放电所需的电流)放电的实例。如图所示，使电池在25℃下放电可能导致在截止电压(在图1中显示为3.4V)下仅剩余总容量的几个百分点，而使电池在0℃下放电可能导致在截止电压下剩余总容量的高达30％。因此，可能期望的是具有一种能够利用该未使用的容量的系统。

发明内容

本发明所公开的实施例提供了一种管理电池在便携式电子设备中的使用的系统。在工作期间，该系统提供充电电路以用于将来自电源的输入电压转换为一组输出电压以用于为电池充电，并为便携式电子设备中的低电压子系统和高电压子系统供电。在检测到处于低电压状态的电池的放电时，该系统使用充电电路以从电池的电池电压直接为低电压子系统供电，并将电池电压向上转换以为高电压子系统供电。

在一些实施例中，在检测到来自低功率电源的输入电压和电池的低电压状态时，该系统使用充电电路以从电池的目标电压为低电压子系统供电，并从低功率电源为高电压子系统供电。此外，在检测到低电压子系统的电压低于电池的开路电压时，该系统使用充电电路以由来自输入电压和向上转换的电池电压的电流总和为高电压子系统供电。

在一些实施例中，在检测到来自低功率电源的输入电压和电池的高电压状态时，该系统使用充电电路以从电池的目标电压为低电压子系统和高电压子系统供电，该电池的目标电压高于高电压子系统的电压要求。此外，在检测到低电压子系统的电压低于电池的开路电压时，该系统使用充电电路以由来自输入适配器和向上转换的电池电压的电流总和为高电压子系统供电。

在一些实施例中，在检测到来自低功率电源的输入电压和电池的低电压状态时，该系统停止对便携式电子设备供电，并使用充电电路以从输入电压为电池充电。