用于測量充電電流的方法和裝置制造方法

用于測量充電電流的方法和裝置制造方法
【專利摘要】一種裝置可以包括布置為以多個電流水平從充電源汲取電流的第一電路以及布置為使用所述第一電路確定所述充電源的充電電流容量的第二電路。
【專利說明】用于測量充電電流的方法和裝置
【背景技術】
[0001]隨著USB現在用作用于諸如筆記本電腦、平板電腦、PDA和手機的便攜式設備的公共連接器，專用充電器不再是用于為許多便攜式設備充電的唯一或主要源。例如，世界各地的汽車制造商正在越來越多地將USB集成到車輛控制臺，以便對于駕駛員可能希望在汽車中進行充電的任何USB兼容的設備用作數據連接和通用充電接口二者。此外，通用墻壁充電器廣泛地可用于向具有USB端口的任何設備供應電荷。在一些情況下，可以優化USB端口僅用于充電，這被稱為專用充電端口或DCP。DCP通過僅實現對設備進行充電要求的那些部件來降低基于USB的充電的成本。
[0002]對于不同的充電源，典型的輸出電流范圍可以高達大約幾個安培(A)。充電時間取決于充電電流，以使得設備能夠汲取的電流越多，其就能夠越快地進行充電。與局限于500mA或更低的充電器相比較，通過提供高達1.5A的充電電流，DCP端口能夠顯著地降低設備充電時間。
[0003]然而，使用未知的充電源對設備進行充電考慮的一個問題是，對于諸如不同的USB充電器的不同的充電源，輸出電流可能不同。當由未知的充電源對設備進行充電時，該便攜式設備不會具有關于能夠從充電源遞送的電流的量的信息。取而代之的是，會設置該便攜式設備以盲目地假定能夠從USB充電源遞送電流的特定值。即使在便攜式設備識別出充電器的類型的情況下，它也會嘗試以與該充電器供應的水平完全不同的水平來汲取電流。在一些情況下，便攜式設備可以能夠確定USB充電源是DCP或輔助充電器適配器(ACA)，據此可以假定可用電流的范圍在符合現今標準的500mA到1.5A之間。在這樣的情況下，取決于該設備如何積極地布置為對電池進行充電，便攜式設備可以假定能夠供應的電流的最小量或最大量。例如，在假定能夠從充電源遞送電流的最大量的情況下，可以設置便攜式設備以汲取大的電流，并且一旦汲取了大的電流，就可以接著監視充電過程。在一些情況下，在不了解充電器的實際充電電流能力的情況下，即使當充電源只能夠提供500mA充電電流時，該便攜式設備也可能開始盲目地汲取1.5A電流來對其電池進行充電。這會導致充電源的電壓的崩潰，要求便攜式設備中的電路關閉或者要求充電器關掉，這會潛在地損害便攜設備中的電池或充電源內的跳閘電路。
[0004]另一方面，如果盲目地設置該便攜式設備以汲取500mA，那么如果充電源能夠提供更高的電流，則會不必要地延長充電時間。此外，對于系統可用的功率會不必要地受限于低電流設置。
[0005]出于這些和其它考慮而需要當前改進。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1闡釋了充電布置的一個實施例。
[0007]圖2闡釋了用于檢測充電電流容量的檢測器的一個實施例。
[0008]圖3闡釋了可以由功率管理設備執行的處理的一個實施例。
[0009]圖4闡釋了充電器電流估計設備的實施例。[0010]圖5說明了設備平臺的一個實施例。
【具體實施方式】
[0011]各種實施例通常涉及用于對包括移動計算或移動通信設備的設備、或者布置為執行計算和通信二者的設備進行充電的方法和裝置。
[0012]各種實施例可以包括一個或多個元素。元素可以包括布置為執行某些操作的任何結構。一些元素可以根據給定的一組設計參數或性能約束的需要而被實現為硬件、軟件、或它們的任何組合。盡管可以在某種拓撲中通過示例的方式使用有限數量的元素來描述實施例，但是該實施例可以根據給定的實現的需要而在替代的拓撲中包括更多或更少的元素。值得注意的是，“一個實施例”或“實施例”的任何引用都意味著結合該實施例描述的特定功能、結構或特性包括在至少一個實施例中。在說明書各個地方出現的短語“在一個實施例中”不必全部指代相同的實施例。
[0013]圖1闡釋了方便對于便攜式系統10進行充電的充電布置的一個實施例。該便攜式系統10可以包括通常被稱為充電器芯片的用于管理充電電流的一個或多個集成電路芯片。在一些實施例中，“充電器芯片”可以是涉及充電功能的一個或多個專用集成電路芯片。在一些實施例中，“充電器芯片”可以包括功率管理集成電路(PMIC)，該功率管理集成電路包括其它設備和功能。在下面的討論中和附圖中，僅僅出于說明的目的，包含電流充電器功能的芯片通常被稱作PMIC。然而，這樣的名稱意在涵蓋可以不必包括額外的功能或設備的專用充電器芯片。
[0014]如圖1中闡釋的，PMIC 100可以經過端口 104耦接到充電電流源(也被稱為“充電源”)102。該充電電流源可以是任何已知的充電器，例如包括DCP類型充電器的USB充電器。應當注意到，充電電流源一般可以是具有調節的電壓和限制的電流源能力的功率源。
[0015]在各種實施例中，充電端口 104可以是USB端口并且可以與附件充電器適配器(ACA)或DCP充電器兼容。PMIC 100還可以包括耦接到功率輸入線路108以便從充電電流源102接收充電電流的電池充電器106。
[0016]電池充電器106可以向系統10的各種部件分配功率。當充電功率可用并且電池110沒有完全充電時，電池充電器106可以經過節點112向電池110提供功率。電池充電器106也可以布置為經過節點116向平臺部件114a-n提供功率。
[0017]PMIC 100還可以包括充電器電流估計設備(下文中也被簡稱為“設備”)120。當外部充電電流源耦接到系統10時，該充電器電流估計設備可以布置為確定該外部充電電流源的充電電流容量。如本文使用的，術語“充電電流容量”是指充電電流源能夠遞送的輸出電流。設備120可以包括可以相互操作的幾個部件，以便實時地確定外部充電設備的充電電流容量，并且向PMIC 100提供信號以調整從所述外部充電設備汲取的充電電流。在各種實施例中，一旦PMIC 100檢測到充電源的存在，設備120就可以快速地確定提供充電電流的該充電源的充電電流能力(容量)，從而允許PMIC 100調整供應到諸如電池110的系統10部件的充電電流的水平。按照這種方式，可以防止充電源的電壓下降，從而避免對電池的潛在危害或對系統10中的電路的其它負面影響。
[0018]設備120可以包括功率源122，充電電流能力(容量)檢測器(或“電流容量檢測器，”或簡單地為“檢測器”)124，以及硬件狀態機126。功率源122可以是諸如具有已知設計的低壓差(LDO)調節器的電壓調節器。功率源122可以布置為向檢測器124和硬件狀態機126 二者提供功率。在操作中，功率源122可以從外部充電源104接收輸入電壓并且可以在受控的電壓處輸出功率，以操作檢測器124和硬件狀態機126的部件。[0019]如圖1中說明的，檢測器124還可以經過輸入線路108耦接到從充電電流源102發送的電流信號，這可以包括幾種不同的路徑。在各種實施例中，當充電電流通過檢測器124傳輸時，檢測器124可以布置為通過監視線路108上的電壓來探測充電電流源102 (也被稱為“電流源”)的充電電流能力。如下面詳細描述的，在一些實施例中，檢測器124可以布置為吸收從電流充電源102接收的電流的各種量。通過吸收電流的不同量，檢測器104可以精確而快速地估計電流源102的充電電流容量，這對于系統10可能是先驗未知的。當由檢測器124吸收的電流的量超過電流源102的充電電流容量時，線路108上的電壓會下降。因此，通過監視線路108電壓，檢測器124可以確定超過充電電流源容量的電流水平。
[0020]在各種實施例中，硬件狀態機126可以布置為控制檢測器124對電流源102的探測。在一些實施例中，如下面詳細描述的，硬件狀態機126可以執行諸如二值搜索(binarysearch)算法的搜索算法，這可以控制電流檢測器124中電流的吸收，估計電流吸收的結果，并且以由檢測器124的二值搜索算法的執行結果為基礎來存儲充電電流容量值。
[0021]一旦對于給定的充電電流源確定了充電電流容量的值，就可以調整由電池充電器106供應到電池110的電流。在一些實施例中，硬件狀態機126可以布置為向電池充電器106發送信號以調整電流，這在一些實施例中可以通過調整電池充電器106內的輸入電流限制晶體管(圖中未示出)來完成。在將充電電流源102耦接到端口 104的同時，電池充電器106可以然后繼續在充電模式期間以接近源102的電流容量的水平向電池110提供電流。按照這種方式，電池110可以在最佳充電速率下進行充電，而不必擔心由于試圖以高于電流源102的充電電流容量的水平汲取電流產生的有害影響。
[0022]圖2闡釋了檢測器124的一個實施例，其中一系列電流源132可以操作為吸收通過線路108供應的電流。電流源132也可以被稱作“電流吸收器(current sink)”，由于它們可以用于吸收由充電源供應的電流。在各種實施例中，檢測器124可以布置為探測基于USB的充電器的電流充電能力，包括可以經過專用端口供應充電電流的DCP充電器。出于說明目的，下面的示例可以集中于其中充電源通常操作在500mA到1500mA之間的USBDCP充電器系統。然而，其中USB充電器是非標準充電器的其它實施例也是可能的，其中，取決于配置，較高的電流是可能的。
[0023]如說明的，可以將電流信號作為Vbus輸入從USB充電器供應到檢測器124。該Vbus電壓可以由具有耦接到線路108以接收該Vbus輸入信號的輸入端的比較器134進行監視。電壓比較器134具有由基準電壓Vkef供應的額外的輸入，在一些實施例中，該基準電壓Vkef可以是從2.0V到4.5V范圍的值。比較器134可以布置為以來自Vbus輸入到Vkef的輸入為基礎而輸出信號。具體地說，當比較器134檢測到Vbus電壓低于Vkef時，該比較器可以輸出VBUS—U?信號。還參照圖1，來自比較強134的輸出可以由硬件狀態機124進行監視，該硬件狀態機124可以然后以比較器134的輸出為基礎來執行適當的操作。
[0024]在各種實施例中，可以根據要被探測的期望充電電流容量范圍來布置每一個電流吸收器130的電流權重。根據一些實施例，電流吸收器130可以具有相同或不同的電流權重。在一些實施例中，多于一個電流吸收器可以具有相同的電流權重，而一個或多個其它的電流吸收器具有不同的電流權重。在不同的實施例中，可以根據用于確定充電源的充電電流能力的期望精確度來選擇電流權重的組合和電流吸收器的數量。在各種實施例中，可以將電流吸收器130設計為具有適合于諸如DCP充電器的USB充電源的電流權重。在一個實施例中，如說明的,檢測器124可以包括5個電流吸收器130a-e。
[0025]電流吸收器可以布置為吸收要由DCP充電器供應的方便地跨越可能的電流值范圍的電流的不同量。在一些實施例中，根據對于DCP充電器指定充電電流在500mA和1500mA之間的標準，電流吸收器可以布置為吸收高達至少大約1500mA的電流。在一個示例中，吸收器130a-e可以布置為吸收800mA、400mA、200mA、IOOmA和50mA的各自電流。
[0026]在操作中，當PMIC100檢測到Vbus輸入信號時，可以并行布置的電流吸收器130a_e中的一個或多個可以根據由硬件狀態機126確定的序列而被啟用(電耦接到Vbus輸入信號)。例如，可以使用控制線路134向晶體管132a-e的一個或多個柵極130發送控制信號。所述控制信號從而可以打開控制一個或多個各自的電流吸收器130a_e的一個或多個晶體管柵極，從而將該一個或多個電流吸收器耦接到存在于輸入線路108上的充電電流。如果DCP充電源具有IOOOmA的容量，則一旦啟用足夠的電流吸收器130以吸收超過IOOOmA的電流，由比較器134檢測到的Vbus輸入信號將進行足夠的下降以產生Vbusot信號的輸出。這向PMIC指示與由被啟用的電流吸收器吸收的總電流(也被稱為“吸收電流”)相對應的充電電流值大于USB充電源的充電電流容量。這可以觸發估計設備120的進一步動作，可以包括向檢測器124發送信號以降低總吸收電流或者停止該檢測處理并且記錄吸收電流的當iu值等等。。
[0027]在各種實施例中，PMIC 100可以通過執行搜索處理來確定USB充電器的充電電流容量，在該搜索處理中，根據在硬件狀態機126中體現的算法來啟用/禁用電流吸收器130。硬件狀態機可以布置為執行固定的搜索處理或者是可編程的。
[0028]圖3闡釋了可以由諸如PMIC的設備執行的處理300的一個實施例。在各種實施例中，處理300可以用于設置耦接到具有未知充電電流能力的充電電流源的電池充電器的輸出電流電平。在一些實施例中，可以由硬件狀態機來執行方框310-322。
[0029]在方框302處，如果檢測到Vbus信號的插入(指示充電源電流)，則該處理移動到方框304。如果沒有檢測到插入，則在檢測到插入之前不采取進一步動作。
[0030]在方框304處，隔離Vbus信號。按照這種方式，可以將Vbus信號限制在諸如用于操作檢測器和硬件狀態機的充電電流能力檢測器和功率源的PMIC的部件內。因而，諸如電池110的電池與來自施加Vbus信號的充電源的接收電荷隔離。
[0031]在方框306處，啟用Vbus比較器。如上所述，一旦啟用了 Vbus比較器，充電電流能力檢測器就可以監視承載供應到該檢測器的Vbus信號的線路上的電壓。
[0032]在方框308處，設置充電電流的初始值。如先前詳細討論的，這一初始值可以與要由被啟用的電流吸收器吸收的充電電流的任何方便值(Icc)相對應。可以設置該初始電流值的水平以優化搜索處理，以便確定要在PMIC的電池充電器中設置的充電電流電平。在一些實施例中，該初始電流值可以固化在硬件中，以使得在硬件狀態機中存儲相同的初始值。因而，使用USB DCP充電器的該示例，由于PMIC可以識別處附接的設備的充電電流能力在500mA到1500mA的范圍中，因此可以在該范圍內設置該初始電流值。按照這種方式，到正確的充電電流電平的會聚會比如果將初始值設置在預期范圍之外更快。[0033]在方框310處，確定是否接收到Vbus 信號。如果檢測到Vbus 信號，這表明吸收電流的量足夠在Vbus輸入線路上產生電壓下降，從而發出可能已經超出充電器的充電電流容量的信號。這一確定觸發處理移動到方框312。
[0034]在方框312處，降低充電電流(I。。)設置。在各種實施例中，充電電流水平的降低導致一個或多個先前被啟用的電流吸收器的禁用。如先前討論的，在一些實施例中，通過發送控制信號以關閉耦接到要被禁用并且耦接到Vbus輸入線路的電流吸收器的晶體管柵極來實現禁用。
[0035]如果在方框310處沒有檢測到Vbus 信號，則這表明吸收電流的量不足以在Vbus輸入線路上產生電壓下降，從而發出還沒有超出充電器的充電電流容量的信號。然后該處理移動到方框314。
[0036]在方框314處，增加充電電流設置。在各種實施例中，充電電流水平的增加導致一個或多個先前被禁用的電流吸收器的啟用。在一些實施例中，通過發送控制信號以打開耦接到要被啟用并且耦接到Vbus輸入線路的電流吸收器的晶體管柵極。
[0037]在執行I。。的增加(314)或者降低(312)之后，處理移動到延遲方框(316)，并且然后移動到方框318。延遲時間可以布置為提供足夠的時間以便充電源在過載后進行恢復。
[0038]在方框318處，確定先前的調整(方框312或314)是否是對于Icc值做出的調整的最終迭代。如果I。。值的先前調整不是最終迭代，則該處理返回到方框310，在方框310之后，進行對該I。。值的進一步調整。
[0039]為了進一步使在方框310-318中概述的二值搜索處理的操作清晰，考慮在圖2中闡釋的充電器電流能力檢測器的前述實施例會是有用的。在其中USB DCP充電器耦接到PMIC的實施例中，根據當今標準，預期的充電電流容量可以在500mA和1500mA的范圍之間。在一組具有800mA、400mA、200mA、100mA、和50mA值的五個電流吸收器的幫助下，可以探測具有500MA-1500mA充電電流這一整個范圍。
[0040]在一個示例中，由充電器供應的充電電流的實際值可以是1460mA并且通過PMIC的初始Icc設置可以是800mA。這一初始值可以通過啟用檢測器的800mA吸收器來建立。在初始序列中，在方框310處，由于1460mA電流源不會受耦接到800mA電流吸收器的輸入線路上的電壓下降支配，因此處理300確定沒有檢測到Vbus 信號。
[0041]然后，該處理移動到方框314，其中可以啟用額外的電流源以增加込設置，這與來自所有被啟用的電流吸收器的總吸收電流相對應。在一個示例中，可以在方框314處添加400mA吸收器，導致1200mA的總I。。設置。在方框318處，系統可以確定將I。。設置增加400mA的先前實例不是最終迭代。
[0042]在隨后的迭代中，在方框310處，由于1460mA電流源不會受耦接到總共為1200mA吸收電流的電流吸收器的輸入線路上的電壓下降支配，因此處理300再次確定沒有檢測到VBUS—μ信號。在方框314處，可以再次增加該Irc設置，這次通過啟用可以是200mA電流吸收器的額外的電流吸收器，從而建立1400mA的總吸收電流。在這一迭代之后，總吸收電流略小于該1640mA充電器的實際充電電流容量。
[0043]如果該處理繼續另一迭代，則在方框310處，由于1460mA電流源不會受當輸入線路現在耦接到總共為1400mA吸收電流的電流吸收器時的電壓下降支配，因此處理300再次確定沒有檢測到Vbus 信號。在這一情況下，處理移動到方框314，其中可以進一步增加該Icc設置，這次通過啟用IOOmA電流吸收器，建立1500mA的總吸收電流。在這一迭代之后，總吸收電流略超出1480mA充電器的實際充電電流容量。
[0044]在進一步的迭代中，在方框310處，由于1460mA電流源會受當輸入線路耦接到總共為1500mA吸收電流的電流吸收器時的電壓下降支配，因此處理300確定檢測到Vbus 信號。在這一情況下，該處理移動到方框314，其中可以降低I。。設置。在一個實施例中，該I。。設置的降低可以通過簡單地禁用IOOmA電流吸收器以恢復1400mA的先前Irc設置來完成。
[0045]如果處理進行進一步的迭代，則在方框310處，由于1460mA電流源不會受當輸入線路耦接到總共僅為1400mA吸收電流的電流吸收器時的電壓下降支配，因此處理300再次確定沒有檢測到Vbus 信號。在這一情況下，該處理再次移動到方框312，其中可以增加該Icc設置。該設置的增加可以通過啟用剩余的(50mA)電流吸收器產生1450mA的總值來完成。
[0046]在這一點上，在四次迭代之后，在方框318處，在一些實施例中，由于已經將每一個電流吸收器耦接到Vbus輸入線路以便測試是否檢測到電壓下降(Vbus 信號)，因此系統可以確定不會再執行迭代。由于1500mA的Irc設置產生Vbusjow信號而1400mA的Icc設置不會產生Vbus low信號，因此，系統認識到該電流值(1450mA)必須在充電電流源的真實容量的50mA之內。如果認為汲取比充電電流源容量超出或低于不多于50mA的電流是可接受的，則該處理可以在四次迭代后停止。
[0047]在其它實施例中，可以執行額外的迭代。在當前示例中，在四次迭代之后，該系統僅意識到1500mA的I。。設置過高并且1400mA的Irc設置不會引起電壓下降。然而，最后的設置(1450mA)是否超處充電電流源的容量是未知的。如果認為該Icc設置不超出該充電電流源的容量是期望的，則可以執行額外的迭代。按照當前示例，如果執行進一步的迭代以測試該1450mA設置，則在310處，系統可能檢測到沒有產生Vbus 信號并且從而認識到真實的電流容量一定超出1450mA并且小于1500mA。因此，代替增加該Irc設置，系統可以終止該搜索。
[0048]如果在方框318處確定執行了最終迭代，則該處理移動到方框320。在方框320處，設置“ALGORITHM DONE”位以指示已經進行了 Irc設置的最終確定。
[0049]在方框320處，然后將迭代方框310-318的結果作為IAV—設置存儲在寄存器中。
[0050]在方框322處，禁用Vbus比較器，并且在方框324處，可以將系統重新連接到電流充電源。
[0051]為了使充電器當耦接到充電電流源時正常工作，硬件狀態機可以使用該存儲的 值以便設置要應用于PMIC的電池充電器的電流極限值。在上面的示例中，當將系統
從1460mA電流充電源重新連接到Vbus信號時，電池充電器會將電流限制到1450mA。因而，由于PMIC不應該汲取超過電流充電源的能力的電流，因此應該預期沒有電壓下降。而且，由于電池充電器輸出的充電電流(1450mA)與來自外部充電電流源的最大可用電流非常接近，因此能夠按照有效的方式執行電池充電。
[0052]在一些實施例中，可以將由處理300確定的IAVAIU_值作為一系列的比特存儲在寄存器中，其中每一個比特與上面關于圖2描述的一組電流吸收器的電流值相對應。因而，五接收器布置可以用于產生存儲在寄存器中的五比特值。在上面的示例中，如果使用I表示電流吸收器啟用，則對于1450mA的五比特值為11101，與800mA吸收器_啟用、400mA吸收器_啟用、200mA吸收器_啟用、IOOmA吸收器_禁用、以及50mA吸收器_啟用相對應。因而，為了確定該五比特值，可以在硬件狀態機二值搜索處理的各種實施例中執行總數為四或更多次的迭代。
[0053]在一些實施例中，電流吸收器的數量和電流值可以大于或者小于前述示例。例如，可以將六吸收器布置耦接到布置為執行五迭代二值搜索處理的硬件狀態機，以便設置
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[0054]在其它實施例中，可以采用單個可變電流源來吸收多個不同的電流水平。可變電流源可以布置為連續改變吸收電流的量。在系統10的實施例中，代替使用硬件狀態機126，模擬電路可以布置為控制可變電流源并且確定與Iavai^e相對應的吸收電流的值。
[0055]圖4闡釋了充電器電流估計設備400的實施例，其中由反饋放大器布置控制可變電流源以便估計充電器電流能力。在這一布置中，提供可變電流吸收器408以便從Vbus輸入信號線路108吸收電流。反饋放大器402具有作為輸入的Vbus輸入信號和基準Vkef信號，并且布置為輸出信號VeATE以控制晶體管404和406的操作。晶體管404和406耦接到各自的電流吸收器408和鏡像電流源410，該鏡像電流源410可以耦接到基準電阻。
[0056]反饋放大器402可以布置為輸出使其輸入Vbus輸入和Vkef相等的電壓VeATE。在一些實施例中，可以將基準電壓設置為最小可用電壓，例如4.2V。當將設備400耦接到充電電流源時，電壓Vbus輸入被饋送到放大器402，該放大器402輸出驅動晶體管柵極404和406的電壓VeATE。Vbus輸入電壓可以初始高于VKEF，這會觸發VeATE增加，以便允許來自充電源的電流經過晶體管404到達電流吸收器408。一旦VeATE達到驅動晶體管404以將足夠的電流汲取到電流吸收器408的水平，就可能會超出充電源的電流容量。在這一點上，電壓Vbus輸入會下降到與Vkef相匹配的水平。然后，放大器402維持VeATE的當前水平，這會在鏡像電流源410中生成相當的吸收電流。通過使用基準電阻Rkef，能夠將引起電壓下降的代表吸收電流的水平的信號輸出到模數轉換器414。當電池充電器耦接到感興趣的充電電流源時，可以將吸收電流的這一值存儲并且用作電池充電器106的電流極限。
[0057]圖5是可以是設備平臺114的實施例的系統實施例的圖。具體地說，圖5是表示可以包括各種元素的平臺500的圖。例如，圖5示出了該平臺(系統)500可以包括處理器502、芯片集504、輸入/輸出(I/O)設備506、隨機存取存儲器(RAM)(例如動態RAM(DRAM))508、閃存509、以及只讀存儲器(ROM)510、顯示電子部件520、顯示器背光522、以及各種其它平臺部件514。系統500還可以包括無線通信芯片516和圖形設備518。然而，實施例并不局限于這些元素。
[0058]如圖5所示，I/O設備506、RAM 508和ROM 510通過芯片集504的方式耦接到處理器502。芯片集504可以通過總線512耦接到處理器502。因此，總線512可以包括多條線路。
[0059]處理器502可以是包括一個或多個處理器核心的中央處理單元，并且可以包括具有任何數量的處理器核心的任何數量的處理器。處理器502可以包括例如以CPU、多處理單元、精簡指令集計算機(RISC)、具有管線的處理器、復雜指令集計算機(CISC)、數字信號處理器(DSP)等等為例的任何類型的處理單元。
[0060]本文闡述了許多具體細節以提供對這些實施例的全面理解。然而，本領域的普通技術人員應該理解，可以在沒有這些具體細節的情況下來實踐這些實施例。在其它實例中，沒有詳細地描述公知的操作、部件和電路，以免混淆這些實施例。能夠意識到，本文公開的具體結構和功能細節可以是代表性的，但是不必限制這些實施例的范圍。
[0061]各種實施例可以使用硬件元素、軟件元素或二者的組合來實現。硬件元素的示例可以包括處理器、微處理器、電路、電路元件(例如晶體管、電阻器、電容器、電感器，等等)、集成電路、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)、數字信號處理器(DSP)、現場可編程門陣列(FPGA)、邏輯門、寄存器、半導體器件、芯片、微芯片、芯片集等等。軟件的示例可以包括軟件部件、程序、應用、計算機程序、應用程序、系統程序、機器程序、操作系統軟件、中間件、固件、軟件模塊、例程、子例程、函數、方法、過程、軟件接口、應用程序接口(API)、指令集、計算代碼、計算機代碼、代碼段、計算機代碼段、字、值、符號或它們的任意組合。確定是否使用硬件元素和/或軟件元素來實現實施例可以根據任何數量的因素而變化，例如，期望的計算速率、功率水平、耐熱性、處理周期預算、輸入數據速率、輸出數據速率、存儲器資源、數據總線速度以及其它的設計或性能限制。
[0062]一些實施例可以使用表述“耦接”和“連接”以及它們的派生詞進行說明。這些術語并不意在是彼此的同義詞。例如，可以使用術語“連接”和/或“耦接”來描述一些實施例以指示兩個或更多個元件彼此直接物理或電接觸。然而，術語“耦接”也可以表示兩個或更多個元件彼此不直接接觸，但是仍然協作或彼此相互作用。
[0063]一些實施例可以例如使用計算機可讀介質或物品來實現，該計算機可讀介質或物品可以存儲指令或指令集，如果由計算機執行，該指令或指令集會使計算機執行根據該實施例的方法和/或操作。這樣的計算機可以例如包括任何適當的處理平臺、計算平臺、計算設備、處理設備、計算系統、處理系統、計算機、處理器等等，并且可以使用硬件和/或軟件的任意組合來實現。所述計算機可讀介質或物品可以例如包括任何合適類型的存儲器單元、存儲器設備、存儲器物品、存儲器介質、存儲設備、存儲物品、存儲介質和/或存儲單元，例如，存儲器、可移動或不可移動介質、可擦除或不可擦除介質、可寫或可重寫介質、數字或模擬介質、硬盤、軟盤、壓縮盤只讀存儲器(CD-ROM)、可記錄光盤(CD-R)、壓縮盤可重寫(CD-RW)、光盤、磁介質、磁光介質、可移動存儲卡或盤、各種類型的數字多用途盤(DVD)、磁帶、盒式磁帶等等。指令可以包括使用任何適當的高級、低級、面向對象、可視、編譯和/或解釋的編程語言實現的任何合適類型的代碼，例如源代碼、編譯代碼、解釋代碼、可執行代碼、靜態代碼、動態代碼、加密代碼等等。
[0064]除非以其它方式明確地聲明，否則可以意識到，諸如“處理”、“計算”、“估算”、“確定”等等的術語指代計算機或計算系統或者類似的電子計算設備中的動作和/或處理，該計算機或計算系統或者類似的電子計算設備操控被表示為計算系統的寄存器和/或存儲器中的物理量(例如，電子)的數據和/或將該數據轉換為被類似地表示為計算系統的存儲器、寄存器或其它這樣的信息存儲、傳輸或顯示設備中的物理量的其它數據。這些實施例并不局限于這一上下文。
[0065]盡管以對于結構特征和/或方法動作特定的語言描述了所述主題，但是應當理解，在所附權利要求中定義的主題并不一定局限于上面描述的具體特征或動作。更確切地說，公開所述具體特征和動作作為實現該權利要求的示例形式。
【權利要求】
1.一種裝置，包括: 布置為以多個電流水平從充電源汲取電流的第一電路；以及 布置為使用所述第一電路確定所述充電源的充電電流容量的第二電路。
2.如權利要求1所述的裝置，所述第一電路包括: 耦接到布置為耦接到所述充電源的輸入線路的一個或多個電流吸收器；以及 具有耦接到所述輸入線路的第一輸入和布置為接收基準電壓的第二輸入的電壓比較器。
3.如權利要求2所述的裝置，所述電壓比較器布置為當由所述一個或多個電流吸收器汲取的電流超出所述充電電流容量時檢測所述輸入線路中的電壓下降。
4.如權利要求1所述的裝置，所述第一電路經過USB連接耦接到所述充電源。
5.如權利要求1所述的裝置，所述第二電路包括布置為執行下列操作的硬件狀態機: 應用將所述電流吸收器中的一個或多個耦接到所述充電源的搜索例程； 以所述搜索例程為基礎來確定所述充電源的所述充電電流容量；并且存儲確定的充電電流容量。
6.如權利要求1所述的裝置，包括布置為執行下列操作的電路: 檢測來自耦接到所述充電源的USB連接器的Vbus信號的存在；并且將所述Vbus信號耦接到所述第一電路。
7.如權利要求1所述的裝置，包括耦接到所述第二電路的電池充電器，所述電池充電器包括用于根據所述充電源的確定的充電電流容量來調整所述電池充電器內的所述充電電流的電流限制晶體管。
8.如權利要求1所述的裝置，包括布置為從所述充電源接收功率并且向所述第一和第二電路供應功率的低壓差調節器。
9.一種方法，包括: 汲取從充電源接收的電流信號的多個電流水平；并且 確定所述電流信號的電壓在其處下降的電流水平。
10.如權利要求9所述的方法，所述確定所述電流水平包括執行對到布置為耦接到所述充電源的多個電流吸收器中的一個或多個電流吸收器的所述電流信號進行打開或關閉的二值搜索例程。
11.如權利要求10所述的方法，包括控制晶體管以打開或關閉所述一個或多個電流吸收器。
12.如權利要求10所述的方法，包括: 將輸入線路連接到布置為汲取各自的一個或多個吸收電流的一個或多個電流源； 當所述一個或多個電流源連接到所述輸入線路時，檢測所述輸入線路上的所述電流信號的電壓下降；并且 當檢測到所述電壓下降時，以由所述一個或多個電流源汲取的總吸收電流的值為基礎來確定所述充電源的充電電流容量值。
13.如權利要求10所述的方法，包括以所述電流信號的電壓在其處下降的電流水平為基礎來存儲電流容量值。
14.如權利要求13所述的方法，包括將耦接到所述系統的電流調節器的電流輸出限制到與所述電流信號的所述電壓在其處下降的所述電流水平相對應的值。
15.如權利要求10所述的方法，包括: 執行包括下列步驟的二值搜索: 當從所述充電源汲取吸收電流的水平時，監視所述電流信號的電壓； 如果沒有觀察到電壓下降，則增加所述吸收電流的水平；并且如果觀察到電壓下降，則降低所述吸收電流的水平。
16.如權利要求15所述的方法,包括: 將一個或多個電流吸收器耦接到所述充電源以調整所述吸收電流的水平；并且將電流容量值存儲為比特序列，其中，每一個比特與單獨的電流吸收器相對應，并且當所述電流信號的所述電壓下降時，指示所述電流吸收器與所述充電源耦接或分離。
17.—種系統,包括: 包括一組平臺部件的便攜式設備； 布置為向所述一組平臺部件提供功率的電池； 布置為以多個電流水平從充電源汲取電流的第一電路；以及 布置為使用所述第一電路確定所述充電源的充電電流容量的第二電路。
18.如權利要求17所述的系統，所述系統經過USB連接耦接到所述充電源。
19.如權利要求17所述的系`統，所述第一電路包括: 布置為耦接到所述充電源的輸入線路； 耦接到所述輸入線路的一個或多個電流吸收器；以及 具有連接到所述輸入線路的第一輸入和布置為接收基準電壓的第二輸入的電壓比較器。
20.如權利要求19所述的系統，所述電壓比較器布置為當由所述多個電流吸收器中的一個或多個吸收器汲取的電流超出所述充電電流容量時檢測所述輸入線路中的電壓下降。
【文檔編號】G01R31/36GK103502828SQ201180070580
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2011年12月23日 優先權日:2011年4月1日
【發明者】R·D·維爾豪爾, P·S·杜爾利, D·S·克魯斯 申請人:英特爾公司