專利名稱:具有遠端控制電路的供電系統與供電系統操作方法
技術領域:
本發明是有關于 一種供電系統與 一種供電系統操作方法,且特別是有 關于一種具有遠端控制電路的供電系統與一種可由電源供應器及電池同時 對系統供電的供電系統操作方法。
背景技術:
現今的電子產品相當講究電源來源的穩定性,因為若電子產品的電源 供應不穩定,則直接影響電子產品的穩定度與可靠度。因此,有一技術是 采用電源供應器與電池來供應電子產品所需的電源,如圖l所示。圖1為現有的供電系統示意圖。請參照圖1,圖1包括傳統電源供應器101、第一開關102、充電器103、第二開關104、電池105、系統106。其 中,假設傳統電源供應器101的輸出功率為45瓦(watt)。傳統電源供應器 101透過第一開關102對系統106供電,傳統電源供應器101亦透過第一開 關102與充電器103對電池105充電。電池105透過第二開關104對系統 106供電。如圖1所示的現有技術,其由于無法調整傳統電源供應器101及電池 105的電壓一致,因而導致傳統電源供應器101及電池105無法同時對系統 106供電。若系統106的負載提高為50W時,電池105亦無法對系統平行供 電,因為電流I所流過的第二開關104乃是采用內含本體二極管(body diode)的一般P型金氧半-爭體晶體管(P一type metal—oxide—semiconductor transistor,簡稱為PMOSH乍為隔離開關,借以控制電池105供電,當傳統 電源供應器101作保護動作(例如超過傳統電源供應器101的額定輸出功率 時)或傳統電源供應器101不存在時,第二開關104才會在導通(on)的狀態, 并且當系統106的負載增加時,內含本體二極管的一般PMOS無法有效整流, 故會導致第二開關104燒毀,因而導致電池105及傳統電源供應器101無 法同時對系統106供電。除此之外,由于此現有技術并無法變化傳統電源供應器101的輸出電 壓,故無法使輸出電壓于9 ~ 13伏特(voU)的區間作變化而趨近于電池105 的輸出電壓,所以也無法滿足英特爾(Intel)公司所推出的限制直流電壓2 (Narrow Direct Current Voltage 2,亦稱為Narrow VDC2或NVDC2)才是案 的概念的要求,并且由于傳統電源供應器101需提供至少系統106的負載 的電力,然而傳統電源供應器101卻又無法由其他電源做平行供電,因而 傳統電源供應器101的體積無法彈性設計。
本發明的目的就是提供一種具有遠端控制電路的供電系統,其可允許 由電源供應器及電池同時對系統供電。本發明的再一目的是提供一種供電系統操作方法,其可允許由電源供 應器及電池同時對系統供電。基于上述及其他目的,本發明提出一種具有遠端控制電路的供電系統, 其借由遠端控制電源供應器及電池供電至系統,此遠端控制電路包含第一電阻、第一運算放大器(Operational Amplifier)、第二運算放大器、選擇 電路。其中,第一電阻耦接于遠端控制電源供應器與電池之間。第一運算 放大器用以偵測第一電阻的電流,并據以輸出第一控制信號。第二運算放 大器用以偵測電池的電壓,并據以輸出第二控制信號。選擇電路輸出第一 控制信號與第二控制信號當中電壓較低者,以做為遠端控制信號,此遠端 控制信號用以調整遠端控制電源供應器的電壓,使遠端控制電源供應器的基于上述及其他目的,本發明提出一種供l系統操作方法,其包括 借由第 一運算放大器偵測電池的充電電流以輸出第 一控制信號。借由第二 運算放大器偵測電池的電壓以輸出第二控制信號。利用選擇電路輸出第一 控制信號與第二控制信號當中電壓較低者,做為遠端控制信號而饋入遠端 控制電源供應器。依據遠端控制信號調整遠端控制電源供應器的電壓,使 遠端控制電源供應器的電壓與電池的電壓相近及控制電池充電電池不超過 預設值。依照本發明的較佳實施例所述的供電系統,上述的第一運算放大器以 兩個輸入端分別耦接于第 一電阻的兩端,并且第二運算放大器以第 一輸入 端耦接于第一電阻與電池,以第二輸入端接收第二參考電壓。此外,遠端 控制電路更包括第二電阻.第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、 以及第七電阻。其中,第二電阻以一端耦接于第一電阻與電池,以另一端耦接于第一 運算放大器的負極端。第三電阻耦接于第一參考電壓與第一運算放大器的 負極端之間。第四電阻以一端耦接于第一電阻與遠端控制電源供應器,以 另 一端耦接于第 一運算放大器的正極端。第五電阻以 一端耦接于第 一運算 放大器的正極端,以另一端接地。第六電阻以一端耦接于第一電阻與電池, 以另 一端耦接于第二運算放大器的正極端。第七電阻以 一端耦接于第二運 算放大器的正極端,以另一端接地,第二運算放大器的負極端接第二參考 電壓VREF2。依照本發明的較佳實沲例所述的供電系統,其中選電路包括第一 二 極管以及第二二極管。其中,第一二極管以陰極接收第一控制信號,第二 二極管以陰極接收第二控制信號,并且上述兩二極管的陽極皆耦接于一接 點,此接點輸出遠端控制信號。依照本發明的較佳實施例所述的供電系統,其更包括第 一開關以及第 二開關。其中,第一開關以一端耦接于遠端控制電源供應器,以另一端耦接于電池與系統,若遠端控制電源供應器存在則導通(on),否則關閉(0ff)。第二開關以第一端耦接于第一電阻與系統,以第二端耦接于電池,并且此 第二開關接收充電控制信號,若充電控制信號為充電狀態則雙向導通,若 充電控制信號為不充電狀態則沿電池至系統的方向單向導通。依照本發明的較佳實施例所述的供電系統,第二開關包括蕭基二極管以及PMOS晶體管。其中,蕭基二極管耦接于第二開關的第一端與第二端之 間。PM0S晶體管以汲極耦接于第二開關的第一端,以源極耦接于第二開關 的第二端,并且根據充電控制信號而導通或截止。依照本發明的較佳實施例所述的供電系統,第二開關包括PM0S晶體管、 邏輯電路、以及第三運算放大器。其中,PM0S晶體管以汲極耦接于第二開 關的第一端,以源極耦接于第二開關的第二端。邏輯電路對充電控制信號 進行邏輯運算,將運算后的充電控制信號提供至PMOS晶體管的閘極。第三 運算放大器在充電控制信號為不充電狀態時,以兩個輸入端偵測PM0S晶體 管汲極與源極之間的電壓.并提供輸出信號至PMOS晶體管的閘極,此輸出 信號保持上述電壓不高于預設電壓且保持電池對系統單方向電流導通。依照本發明的較佳實施例所述的供電系統操作方法,其中供電系統更 包括開關,此開關以第一端耦接于遠端控制電源供應器與系統,以第二端 耦接于電池,接收充電控制信號,若充電控制信號為充電狀態則雙向導通, 若充電控制信號為不充電狀態則沿電池至系統的方向單向導通。依照本發明的較佳實施例所述的供電系統操作方法,其中開關包括 PM0S晶體管,此PM0S晶體管以汲極耦接于開關的第二端,以源極耦接于開 關的第一端,此供電系統操作方法更包括對充電控制信號進行邏輯運算, 將運算后的充電控制信號提供至PMOS晶體管的閘極。在充電控制信號為不 充電狀態時,根據PM0S晶體管汲極與源極之間的電壓,提供輸出信號至PM0S 晶體管的閘極,此輸出信號保持上述電壓不高于預設電壓。依照本發明的較佳實施例所述的供電系統以及供電系統操作方法,其 中充電控制信號來自內嵌控制器(Embedded Controller, EC),此內嵌控制 器根據電池的電量提供充電控制信號。依照本發明的較佳實施例所述的供電系統搡作方法,其更包括若系 統的負栽超過遠端控制電源供應器的最大輸出功率,則由遠端控制電源供 應器供給最大輸出功率至系統,并由電池供給系統所需的不足電力。若電
池的電量高于預設值而且系統的負栽未超過遠端控制電源供應器的最大輸 出功率,則遠端控制電源供應器供電至系統,且不對電池充電。若電池的 電量低于預設值而且系統的負栽未超過遠端控制電源供應器的最大輸出功 車,則遠端控制電源供應器供電至系統,并且對電池克電。若電池的電量 低于預設值而且系統的負載超過遠端控制電源供應器的最大輸出功率,則 遠端控制電源供應器停止對電池充電,由遠端控制電源供應器供給最大輸 出的功率至系統,并由電池供系統所需的不足電力。本發明因采用兩個運算放大器分別對電池的充電電流以及電池的電壓 進行偵測,并且選擇兩個運算放大器的其中 一個輸出反饋至遠端控制電源 供應器,以調整遠端控制電源供應器的電壓,使得遠端控制電源供應器的 電壓與電池的電壓相近,且控制電池充電電流不超過預設值。因此,本發 明的供電系統以及供電系統操作方法可允許由遠端控制電源供應器及電池 同時對系統供電,且也使得遠端控制電源供應器的體積可以彈性設計。除此之外,若本發明中耦接于電池端的開關為采用運算放大器與PM0S 晶體管,并且使運算放大器在充電控制信號為不充電狀態時,以兩個輸入 端偵測PM0S晶體管汲極與源極之間的電壓,然后運算放大器提供輸出信號 至PMOS晶體管的閘極,此輸出信號可保持上述電壓不高于開關的預設電壓, 達到低壓降的目的,故也不會有開關被燒毀,因而導致電池及遠端控制電 源供應器無法同時對系統供電的問題。為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉 較佳實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下。
圖1為現有的供電系統示意圖。圖2為依照本發明一較佳實施例的具有遠端控制電路的供電系統的電 路方塊圖。圖3為依照本發明一較佳實施例的第二開關205的電路圖300。圖4為依照本發明一較佳實施例的第二開關205的另一電路圖400。圖5為依照本發明一較佳實施例的供電系統操作方法的流程圖。圖6為依照本發明一較佳實施例的供電系統操作方法的另一流程圖。101:傳統電源供應器102、104、 204、 205:開關103:充電器105、203:電池106、202:系統201:遠端控制電源供應器210:遠端控制電^各211、215、 216、 217、 218、219、220:電阻212、213、 403:運算放大器
214: 231: 233、 301: 402: 501: 502: 503:選才奪電^各 221、 222: 二才及管第一端 232:第二端235:第一輸入端 234、 236:第二輸入端蕭基二極管 302、 401: PM0S晶體管邏輯電路借由第 一運算放大器偵測電池的充電電流以輸出第 一控制信號借由第二運算放大器偵測電池的電壓以輸出第二控制信號 利用選擇電路輸出第 一控制信號與第二控制信號當中電壓較低 者,做為遠端控制信號而饋入遠端控制電源供應器504:依據遠端控制信號調整遠端控制電源供應器的電壓,使遠端控制 電源供應器的電壓與電池的電壓相近602:內嵌控制器會判斷電池是否需要充電603:內嵌控制器設定充電控制信號為不充電狀態,且第三運算放大器將驅動第二開關呈現單向導通604:判斷系統負載是否超過遠端控制電源供應器的最大輸出功率605:遠端控制電源供應器會供電至系統,但不會對電池充電606:遠端控制電源供應器供給最大輸出功率至系統,并且由電池供給系統所需不足的電力607:內嵌控制器設定充電控制信號為充電狀態,且將第二開關設定為開啟,使第二開關呈現雙向導通608:判斷系統負載是否超過遠端控制電源供應器的最大輸出功率609:遠端控制電源供應器會供電至系統,且對電池充電610:遠端控制電源供應器會供給最大輸出功率至系統,而電池提供系統所需的不足電力fcs:第一控制信號 G:閘極scs:第二控制信號 VREF2:第二參考電壓ccs:充電控制信號 fes:遠端控制信號 GND: 4姿地電壓 VREF1:第一參考電壓具體實施方式
圖2為依照本發明一較佳實施例的具有遠端控制電路的供電系統的電 路方塊圖。其包括遠端控制電源供應器201、系統202、電池203、第一開 關204、第二開關205 、以及遠端控制電路210。遠端控制電路210包括第 一電阻211、第一運算放大器212、第二運算放大器213、選擇電路214、 第二電阻215、第三電阻216、第四電阻217、第五電阻218、第六電阻219、 以及第七電阻220.其中,第二開關205的第一端231透過第一電阻211津禺4婁系統202,并 且第二開關205的第一端231亦依序透過第一電阻211與第一開關204耦 接遠端控制電源供應器201,而第二開關205的第二端232 4禺4妄電池203。 第一開關204在遠端控制電源供應器201存在時呈現導通,否則關閉。第 二開關205接收來自一內嵌控制器(圖2中無顯示)的充電控制信號ccs,并 且若充電控制信號ccs為充電狀態則呈現雙向導通,若充電控制信號ccs 為不充電狀態則沿著從電池203至系統202的方向呈現單向導通。上述的充電控制信號ccs為內嵌控制器根據電池203的資訊所提供, 電池203的資訊可為電量、電流、溫度、電壓等其中之一,以資訊為電量 為例,例如設定電池剩余的電量的預設值為95%,若電池203的電量低于 95%,則充電控制信號ccs為充電狀態,否則充電控制信號ccs為不充電狀 態。上述的第一狀態為邏輯0與邏輯1其中之一,而不充電狀態為邏輯0 與邏輯1其中不同于充電狀態者。第一運算放大器212利用第一電阻211兩端的壓降(voltage drop)以 偵測流向電池203的充電電流,具體的做法是將第一運算放大器212的負 極端2 3 3透過第二電阻215耦接第 一 電阻211與第二開關2 0 5的第 一 端2 31 , 并且第一運算放大器212的負極端233亦透過第三電阻216耦接第一參考 電壓VREF1,第一運算放大器212的正極端234透過第四電阻217耦接第一 電阻211與系統202,并且第一運算放大器212的第二輸入端234亦透過第 五電阻218耦接接地電壓GND。如此一來,第一運算放大器212便可偵測流 向電池203的充電電流,并且依據偵測的結果輸出第一控制信號fcs。然而, 在本實施例中,第一運算放大器212并非限定透過電阻與上述的耦接方式 來偵測流向電池203的充電電流。第二運算放大器213是用來偵測電池203的電壓,具體的做法是將第 二運算放大器213的正極端235透過第六電阻219耦接電池203,且第二運 算放大器213的正極端2 ;5亦透過第七電阻220耦接接地電壓GND,而第二 運算放大器213的負極端236耦接第二參考電壓VREF2,第二運算放大器 213依據偵測的結果輸出第二控制信號scs。然而,在本實施例中,第二運 算放大器213亦非限定透過電阻與上述的耦接方式來偵測電池203的電壓。選擇電路214接收第一控制信號fcs與第二控制信號scs,并輸出此兩 個控制信號當中電壓較低者,作為遠端控制信號fes以調整遠端控制電源 供應器201的電壓,使得遠端控制電源供應器201的電壓與電池203的電 壓相近,且控制電池充電電流不超過預設值。如此一來,本發明的具有遠 端控制電路的供電系統就可以達到使遠端控制電源供應器201供電給系統 202且對電池充電,當系統202負載不大于遠端控制電源供應器201時,則 遠端控制電源供應器201與電池203同時對系統202供電,并且本發明的
具有遠端控制電路的供電系統也會依據電池203的電量而適時地導通第二開關205,以對電池203作充電或^:電。在本實施例中,上述的選擇電路214包括第一二極管221與第二二極 管222。其中第一二極管221以陰極接收第一控制信號fcs,而第二二極管 222以陰極接收第二控制信號scs,并且此兩個二極管的陽極皆耦接于一接 點,此接點輸出遠端控制信號fes至遠端控制電源供應器201,以使遠端控 制電源供應器201可以依據遠端控制信號fes而調整輸出電壓與電池203 的電壓相近,且控制電池充電電流不超過預設值。然而,上述的選擇電路 214并非限定使用二極管來做第一控制信號fcs與第二控制信號scs的選 擇,熟習此技藝者可依照實際需要而作變化。圖3為依照本發明一較佳實施例的第二開關205的電路圖300。請依照 說明的需要而參照圖3與圖2。第二開關205選擇性地包括蕭基二極管301 與PMOS晶體管302。其中,蕭基二極管301的陽極耦接于第二開關205的 第一端231,蕭基二極管301的陰極耦接第二開關205的第二端232之間, 若蕭基二極管301的陽極電壓大于陰極電壓,則電池203透過蕭基二極管 301對系統202供電。PMOS晶體管302以源極耦接于第二開關205的第一端231,以汲極耦 接于第二開關205的第二端232,并且PMOS晶體管302根據充電控制信號 ccs而導通或截止,例如,若電池203的電量低于預設值(假定為95°/。),則 內嵌控制器輸出邏輯O(即充電狀態)的充電控制信號ccs,使得PMOS晶體 管302導通,此時遠端控制電源供應器201即可對電池203充電;若電池 203的電量高于95%,則內嵌控制器輸出邏輯l(即不充電狀態)的充電控制 信號ccs,使得PMOS晶體管302截止,此時遠端控制電源供應器201就不 能對電池203充電。圖4為依照本發明一較佳實施例的第二開關205的另一電路圖400。請 依照說明的需要而參照圖4與圖2。圖4包括PMOS晶體管401、邏輯電路 402、以及第三運算放大器403。其中,PMOS晶體管401以源極耦接于第二 開關205的第一端231,以汲極耦接于第二開關205的第二端232。邏輯電 路402對充電控制信號ccs進行邏輯運算,然后將運算后的充電控制信號 ccs提供至PMOS晶體管401的閘極,使得PMOS晶體管401可以依據經邏輯 電路402運算得出的充電控制信號ccs而決定是否導通。在本實施例中, 邏輯電路402為反相器。第三運算放大器403以負輸入端(inverting input)接收PMOS晶體管 401的汲極的電壓信號,以正輸入端(non-inverting i叩ut)接收PMOS晶體 管401的源極的電壓信號,如此一來,第三運算放大器403便可偵測PMOS 晶體管401的源極與汲極之間的電壓,并且提供輸出信號至PMOS晶體管401
的閘極,使得PM0S晶體管401在充電控制信號ccs為邏輯O(在此為不充電 狀態)時,可利用此輸出信號保持上述電壓不高于第二開關205的預設電壓 (在此實施例為33mV),因此若系統202的負載瞬間提高,此時第二開關205 的運作會如同一個蕭基二極管(Schottky diode)—樣,而^吏得第二開關205 的二端的壓降會維持在33mV,如此就會使電池203在供電時產生較小的功 率損失(power loss),并使得第二開關205不會因為過高的功率損失而造 成損壞,且也同時解決了第二開關205的散熱問題。圖5為依照本發明一較佳實施例的供電系統操作方法的流程圖。請依 照說明的需要而參照圖5與圖2。此供電系統首先是借由第一運算放大器 212偵測電池203的充電電流以輸出第一控制信號fcs (如圖5的步驟501), 接著再借由第二運算放大器213偵測電池203的電壓以輸出第二控制信號 scs(如圖5的步驟502),然后利用選擇電路214輸出第一控制信號fcs與 第二控制信號scs當中電壓較低者,做為遠端控制信號fes而饋入遠端控 制電源供應器201 (如圖5的步驟503),接著再依據遠端控制信號fes調整 遠端控制電源供應器201的電壓,使遠端控制電源供應器201的電壓與電 池203的電壓相近(如圖5的步驟504),且控制電池充電電流不超過預設值。圖5所述的供電系統更包括一開關(即圖2、圖3或圖4所示的第二開 關205,因此此開關的操作方法與電路在此不再贅述,并且在以下的說明中, 皆稱此開關為第二開關205)。第二開關205與遠端控制電源供應器201及 電池203彼此之間的操作關系可以由圖6來說明。圖6為依照本發明一較佳實施例的供電系統操作方法的另一流程圖。 請依照說明的需要而參照圖6與圖2。首先,此供電系統的內嵌控制器(EC) 會判斷電池203是否需要t電(如圖6所示的步驟602)。內嵌控制器乃是依 據電池203的資訊(資訊是為電量、電流、溫度、電壓等其中之一)而判斷 是否需要將電池203充電(以資訊是為電量為例,例如設定電池203剩余的 電量的預設值為95%,若電池203剩余的電量低于95%,則內嵌控制器會判 斷為需要將電池203充電,。此時,若內嵌控制器判斷電池203為不需要充 電,則內嵌控制器設定充電控制信號ccs為不充電狀態,且第三運算放大 器403將驅動第二開關2G5呈現單向導通(如圖6所示的步驟603),接著判 斷系統202負載是否超過遠端控制電源供應器201的最大輸出功率(如圖6 所示的步驟604),若系統202負載不超過遠端控制電源供應器201的最大 輸出功率,則遠端控制電源供應器201會供電至系統202,但不會對電池 203充電(如圖6所示的步驟605)。若系統202負栽超過遠端控制電源供應 器201的最大輸出功率,則遠端控制電源供應器201供給最大輸出功率至 系統202,并且由電池203供給系統202所需不足的電力(如圖6所示的歩 驟606) 此時,第二開關2〔15受第三運算放大器403驅動,呈現低順向壓
降,達到單向導通且低損耗的特性。然而,若內嵌控制器判斷電池203需要充電時,則內嵌控制器設定充電控制信號ccs為充電狀態,且將第二開關205設定為開啟,使第二開關 205呈現雙向導通(如圖6所示的步驟607),接著判斷系統202負栽是否超 過遠端控制電源供應器201的最大輸出功率(如圖6所示的步驟608),若系 統202負載不超過遠端控制電源供應器201的最大輸出功率,則遠端控制 電源供應器201會供電至系統202,且對電池203充電(如圖6所示的步驟 609)。若系統202的負栽超過遠端控制電源供應器201的最大輸出功率時, 此時由于系統202的負載已經超過遠端控制電源供應器201的最大輸出功 率,因而使遠端控制電源供應器201的輸出電壓的電壓位準下降,沒有多 余的電力可對電池203充電,因此此時遠端控制電源供應器201會停止對 電池203充電(如圖6所示的步驟610),并且遠端控制電源供應器201仍然 會供給最大輸出功率至系統202,而電池203也仍會提供系統202所需的不 足電力,此時電池并非在充電狀態而是在放電狀態。綜上所述,本發明為采用兩個運算放大器分別對電池的充電電流以及 電池的電壓進行偵測,并且選擇兩個運算放大器的其中一個輸出反饋至遠 端控制電源供應器,以調整遠端控制電源供應器的電壓,使得遠端控制電 源供應器的電壓與電池的電壓相近,且控制電池充電電流不超過預設值。 因此,本發明的供電系統以及供電系統操作方法可允許由遠端控制電源供 應器及電池同時對系統供電,并且若是透過適當地設計,則可使遠端控制 電源供應器的輸出電壓在9~13伏特(volt)的區間作變化而趨近于電池的 輸出電壓,所以可滿足Intel公司所推出的Narrow VDC2提案的概念的要 求,且也使得遠端控制電源供應器的體積可以彈性設計。除此之外,若本發明中耦接于電池端的開關為采用運算放大器與PMOS 晶體管,并且使運算放大器在充電控制信號為不充電狀態時,以兩個輸入 端偵測PMOS晶體管源極與汲極之間的電壓,然后運算放大器提供輸出信號 至PMOS晶體管的閘極,此輸出信號可控制電流單向導通(由電池流出至系 統的方向)且導通的壓降不高于開關的預設電壓,故也不會有開關被燒毀, 因而導致電池及遠端控制電源供應器無法同時對系統供電的問題。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本發明,任 何熟習此技藝者,在不脫離本發明的精神和范圍內,當可作些許的更動與 潤飾,因此本發明的保護范圍當視所附的權利要求書所界定者為準。
權利要求
1、一種具有遠端控制電路的供電系統,其特征在于該遠端控制電路包含一第一電阻,耦接于一遠端控制電源供應器與一電池之間;一第一運算放大器,耦接該第一電阻,用以偵測該第一電阻的電流以輸出一第一控制信號;一第二運算放大器,耦接該電池,用以偵測該電池的電壓以輸出一第二控制信號;以及一選擇電路,耦接于該第一運算放大器、該第二運算放大器、以及該遠端控制電源供應器三者之間,用以輸出該第一控制信號與該第二控制信號當中電壓較低者,做為一遠端控制信號以調整該遠端控制電源供應器的電壓,使該遠端控制電源供應器的電壓與該電池的電壓相近。
2、 根據權利要求1所述的供電系統,其特征在于其中該遠端控制信號 更用以控制該電池的充電電流不超過一預設值。
3、 根據權利要求1所述的供電系統,其特征在于其中該第一運算放大 器以兩個輸入端分別耦4妻于該第 一 電阻的兩端。
4、 根據權利要求3所述的供電系統,其特征在于其中該遠端控制電路 更包括一第二電阻,以一端耦接于該第一電阻與該電池,以另一端耦接于該 第一運算放大器的負極端;一第三電阻,耦接于一第一參考電壓與該第一運算放大器的負極端之間;一第四電阻,以一端耦接于該第一電阻與該遠端控制電源供應器,以 另一端耦接于該第一運算放大器的正極端端;以及一第五電阻,以一端耦接于該第一運算放大器的正極端,以另一端接地。
5、 根據權利要求1所述的供電系統,其特征在于其中該第二運算放 大器以該第二運算放大器的正極端耦接于該第一電阻與該電池,以該第二 運算放大器的負極端接收一第二參考電壓。
6、 根據權利要求5所述的供電系統,其特征在于其中該遠端控制電 路更包括一第六電阻,以一端耦接于該第一電阻與該電池,以另一端耦接于該 第二運算放大器的該正極端;以及一第七電阻,以一端耦接于該第二運算放大器的該正極端,以另一端 接地。
7、 根據權利要求1所述的供電系統,其特征在于其中該選擇電路包括一第一二極管,以陰極接收該第一控制信號;以及 一第二二極管,以陰極接收該第二控制信號;其中 上述兩二極管的陽極皆耦接于一接點,該接點輸出該遠端控制信號。
8、 根據權利要求1所述的供電系統,其特征在于其更包括 一第一開關,以一端耦接于該遠端控制電源供應器,以另一端耦接于該電池與一系統,若該遠端控制電源供應器存在則導通,否則截止。
9、 根據權利要求1所述的供電系統,其特征在于其更包括 一第二開關,以第一端耦接于該第一電阻與該系統,以第二端耦接于該電池,接收一充電控制信號,若該充電控制信號為一充電狀態則雙向導 通,若該充電控制信號為一不充電狀態則沿該電池至該系統的方向單向導 通。
10、 根據權利要求9所述的供電系統,其特征在于其中該充電狀態為 邏輯0與邏輯l其中之一,該不充電狀態為邏輯0與邏輯1其中不同于該 充電狀態者。
11、 根據權利要求9所述的供電系統,其特征在于其中該充電控制信 號來自 一內嵌控制器,該內嵌控制器根據該電池的資訊提供該充電控制信
12、 根據權利要求11所述的供電系統,其特征在于其中該電池的資 訊是為電量、電流、溫度、電壓等其中之一。
13、 根據權利要求9所述的供電系統,其特征在于其中若該電池的電 量低于一第一預設值,則該充電控制信號為該充電狀態,否則該充電控制 信號為該不充電狀態。
14、 根據權利要求9所述的供電系統,其特征在于其中該第二開關包括一蕭基二極管,耦接于該第二開關的第一端與第二端之間;以及 一PM0S晶體管,以源極耦接于該第二開關的第一端,以汲極耦接于該 第二開關的第二端,根據該充電控制信號而導通或截止。
15、 根據權利要求9所述的供電系統,其特征在于其中該第二開關包括一PM0S晶體管,以源極耦接于該第二開關的第一端,以汲極耦接于該 第二開關的第二端;一邏輯電路,對該充電控制信號進行一邏輯運算,將運算后的該充電 控制信號提供至該PM0S晶體管的閘極;以及一第三運算放大器,在該充電控制信號為該不充電狀態時,以兩個輸 入端偵測該PM0S晶體管源極與汲極之間的電壓,并提供一輸出信號至該PM0S晶體管的閘極,該輸出信號控制該PM0S晶體管由電池至系統的單方向 導通且導通壓降不高于 一預設電壓。
16、 根據權利要求]5所述的供電系統,其特征在于其中該邏輯電路 包括一反相器。
17、 一種供電系統操作方法,用以借由一遠端控制電源供應器及一電 池供電至一系統,其特征在于該供電系統操作方法包括以下步驟借由 一 第 一 運算放大器偵測該電池的充電電流以輸出 一 第 一 控制信借由一第二運算放大器偵測該電池的電壓以輸出一第二控制信號; 利用一選擇電路輸出該第一控制信號與該第二控制信號當中電壓較低者,做為一遠端控制信號而饋入該遠端控制電源供應器;以及依據該遠端控制信號調整該遠端控制電源供應器的電壓,使該遠端控 制電源供應器的電壓與該電池的電壓相近。
18、 根據權利要求17所述的供電系統操作方法,其特征在于其更包 括控制該電池的充電電流不超過一預設值。
19、 根據權利要求]7所述的供電系統操作方法,其特征在于其中該 供電系統更包括一開關,該開關以第一端耦接于該遠端控制電源供應器與 該系統,以第二端耦接于該電池,接收一充電控制信號,若該充電控制信 號為一充電狀態則雙向導通,若該充電控制信號為一不充電狀態則沿該電 池至該系統的方向單向導通。
20、 根據權利要求]9所述的供電系統操作方法,其特征在于其中該 充電狀態為邏輯0與邏輯1其中之一,該不充電狀態為邏輯0與邏輯1其 中不同于該充電狀態者。
21、 根據權利要求20所述的供電系統操作方法,其特征在于其中該 充電控制信號來自 一 內嵌控制器,該內嵌控制器根據該電池的一資訊提供 該充電控制信號。
22、 根據權利要求21所述的供電系統,其特征在于其中該電池的資 訊是為電量、電流、溫度、電壓等其中之一。
23、 根據權利要求]9所述的供電系統操作方法,其特征在于其中若 該電池的電量低于一預設值,則該充電控制信號為該充電狀態,否則該充 電控制信號為該不充電狀態。
24、 根據權利要求23所述的供電系統操作方法,其特征在于其更包括若該系統的負載超過該遠端控制電源供應器的最大輸出功率,則由該 遠端控制電源供應器供給最大輸出功率至該系統,并由該電池供給該系統 所需的不足電力;若該電池的電量高于該預設值而且該系統的負載未超過該遠端控制電 源供應器的最大輸出功率,則該遠端控制電源供應器供電至該系統,不充電該電池;以及若該電池的電量低于該預設值而且該系統的負載未超過該遠端控制電 源供應器的最大輸出功率,則該遠端控制電源供應器供電至該系統,并且 充電該電〉也。
25、 根據權利要求24所述的供電系統操作方法,其特征在于其更包括若該電池的電量低于該預設值而且該系統的負載超過該遠端控制電源 供應器的最大輸出功率,則該遠端控制電源供應器停止充電該電池。
26、 根據權利要求20所述的供電系統操作方法,其特征在于其中該 開關包括一 PM0S晶體管,該PM0S晶體管以源極耦接于該開關的第一端, 以汲極耦接于該開關的第二端,該供電系統操作方法更包括對該充電控制信號進行一邏輯運算,將運算后的該充電控制信號提供 至該PM0S晶體管的閘極;以及在該充電控制信號為該不充電狀態時,根據該PM0S晶體管源極與汲極 之間的電壓,由一第三運算放大器提供一輸出信號至該PMOS晶體管的閘極, 該輸出信號控制該PM0S晶體管由電池至系統的單方向導通且導通壓降不高 于一預設電壓。
27、 根據權利要求26所述的供電系統操作方法,其特征在于其中該 邏輯運算包括一反相運算,
全文摘要
一種具有遠端控制電路的供電系統與一種供電系統操作方法,此供電系統借由遠端控制電源供應器及電池供電至系統,而遠端控制電路包含第一電阻、第一運算放大器、第二運算放大器、選擇電路。其中第一電阻耦接于遠端控制電源供應器與電池之間。第一運算放大器偵測第一電阻的電流以輸出第一控制信號。第二運算放大器偵測電池的電壓以輸出第二控制信號。選擇電路輸出第一控制信號與第二控制信號當中電壓較低者,做為遠端控制信號以調整遠端控制電源供應器的電壓,使遠端控制電源供應器的電壓與電池的電壓相近。
文檔編號H02J7/34GK101154825SQ20061014040
公開日2008年4月2日 申請日期2006年9月30日 優先權日2006年9月30日
發明者呂世欽, 莊志堂 申請人:仁寶電腦工業股份有限公司