(57)【要約】      （修正有）【課題】バッテリの高速充電可能なマスタースレーブ多相充電回路を提供する。【解決手段】バッテリ充電器のための回路である充電ＩＣ２０２は、制御入力と、クロック入力と、誘導エレメント１４に接続するＰＷＭを出力するハイサイドＦＥＴ２１４ａ及びローサイドＦＥＴ２１４ｂを駆動するＰＷＭドライバと、バッテリ端子に接続されたバッテリを充電するように電力を提供するためにバッテリ端子に誘導エレメントを電気的に接続するように構成される充電端子ＣＨＧＯＵＴと、制御端子ＣＯＮＴＲＯＬと、クロック端子ＣＬＫと、制御セレクタ２１６ａと、クロックセレクタ２１８ｃと、を備える。【選択図】図２
2019033664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ充電器のための回路であって、
制御入力と、クロック入力と、誘導エレメントに接続するように構成されるスイッチング出力とを有するスイッチング回路と、
バッテリ端子に接続されたバッテリを充電するように電力を提供するために前記バッテリ端子に前記誘導エレメントを電気的に接続するように構成される充電端子と、
制御端子と、
クロック端子と、
前記スイッチング回路の前記制御入力および前記制御端子に内部で生成された制御信号を供給する第１の構成で動作することと、前記スイッチング回路の前記制御入力に前記制御端子上で受信された外部で生成された制御信号を供給する第２の構成で動作することとを行うように構成される制御セレクタと、
前記スイッチング回路の前記クロック入力および前記クロック端子に内部で生成されたクロック信号を供給する第１の構成で動作することと、前記スイッチング回路の前記クロック入力に前記クロック端子上で受信された外部で生成されたクロック信号を供給する第２の構成で動作することとを行うように構成されたクロックセレクタと
を備える、回路。
【請求項２】
前記スイッチング回路の前記スイッチング出力に接続された第１のＦＥＴと第２のＦＥＴとをさらに備え、前記第１のＦＥＴは、前記第２のＦＥＴに接続され、前記第１のＦＥＴと前記第２のＦＥＴとは、前記制御入力上で受信した制御信号と前記クロック入力上で受信したクロック信号とにしたがう前記スイッチング回路によってＯＮとＯＦＦが切り替えられる、
請求項１に記載の回路。
【請求項３】
前記クロック入力に前記クロック端子上で受信した外部で生成されたクロック信号を供給するために、前記クロック入力と前記クロック端子との間の前記クロックセレクタによって選択的に接続されることができる遅延エレメントをさらに備える、
請求項１に記載の回路。
【請求項４】
前記遅延エレメントは、前記外部で生成されたクロック信号の選択可能な位相シフトを提供するように構成される、
請求項３に記載の回路。
【請求項５】
前記内部で生成されたクロック信号を生成するクロック信号生成器と、遅延エレメントと
をさらに備え、
前記クロックセレクタは、前記第１の構成で動作するとき、前記スイッチング回路の前記クロック入力および前記クロック端子に前記クロック信号生成器を接続し、
前記クロックセレクタは、前記第２の構成で動作するとき、前記クロック入力に前記クロック端子上で受信した外部で生成されたクロック信号を供給するために、前記クロック端子と前記クロック入力との間に前記遅延エレメントを接続する、
請求項１に記載の回路。
【請求項６】
前記遅延エレメントは、前記外部で生成されたクロック信号の位相シフトを生成するように構成される、
請求項５に記載の回路。
【請求項７】
前記内部で生成された制御信号を生成する制御信号生成器をさらに備え、
前記制御セレクタは、前記第１の構成で動作するとき、前記スイッチング回路の前記制御入力および前記制御端子に、前記制御信号生成器を接続し、
前記制御セレクタは、前記第２の構成で動作するとき、前記制御入力に前記制御端子上で受信した外部で生成された制御信号を提供するために前記制御入力に前記制御端子を接続する、
請求項１に記載の回路。
【請求項８】
外部選択インジケータに接続するように構成されるセレクタ入力をさらに備え、前記制御セレクタと前記クロックセレクタは、前記選択インジケータに依存する前記第１または第２の構成において動作する、
請求項１に記載の回路。
【請求項９】
前記遅延エレメントは、前記選択インジケータに依存する前記外部で生成されたクロック信号の位相シフトを生成するように構成される、
請求項８に記載の回路。
【請求項１０】
前記外部選択インジケータは、デジタル信号である、
請求項８に記載の回路。
【請求項１１】
前記外部選択インジケータは、アナログ信号である、
請求項８に記載の回路。
【請求項１２】
前記外部選択インジケータは、１つまたは複数の抵抗エレメントを備える、
請求項８に記載の回路。
【請求項１３】
制御端子と、
クロック端子と、
ハイサイドＦＥＴおよびローサイドＦＥＴと、
前記ハイサイドＦＥＴおよび前記ローサイドＦＥＴを駆動するためのＰＷＭドライバと、
複数の制御ループを備えるフィードバック回路、前記フィードバック回路は、制御信号を生成する、と、
クロック生成器と遅延エレメントとを備えるクロックモジュール、前記クロックモジュールは、前記ＰＷＭドライバに提供されるクロック信号を生成する、と、
第１の構成または第２の構成における前記充電回路を構成する選択モジュールと
を備え、前記第１の構成において、前記制御信号は、前記ＰＷＭドライバに、そして前記制御端子に供給され、前記クロック信号は、前記クロック生成器から生成され、
前記第２の構成において、前記制御端子上で受信した外部で生成された制御信号は、前記ＰＷＭドライバに供給され、前記クロック端子上で受信した外部で生成されたクロック信号は、前記遅延エレメントに供給され、前記クロック信号は、前記遅延エレメントの出力である、
充電回路。
【請求項１４】
前記遅延エレメントは、選択可能な位相シフトを提供する、
請求項１３に記載の充電回路。
【請求項１５】
前記第１の構成において、前記クロック信号は、前記遅延エレメントから生成されず、前記第２の構成において、前記クロック信号は、前記クロック生成器から生成されない、
請求項１３に記載の充電回路。
【請求項１６】
前記第１の構成において、前記フィードバック回路によって生成され、前記制御端子上で供給される前記制御信号は、外部で生成された制御信号としての役割を果たす、
請求項１３に記載の充電回路。
【請求項１７】
前記第１の構成において、前記クロックモジュールによって生成され、前記クロック端子上で供給される前記クロック信号は、外部で生成されたクロック信号としての役割を果たす、
請求項１３に記載の充電回路。
【請求項１８】
ハイサイドＦＥＴとローサイドＦＥＴとを駆動するためのＰＷＭドライバと、
遅延エレメントと、
第１の入力ピン上で受信した外部で供給される制御信号を前記ＰＷＭドライバに提供する、前記ＰＷＭドライバに接続された前記第１の入力ピンと、
第２の入力ピン上で受信した外部で供給されるクロック信号を前記遅延エレメントに提供するために、前記遅延エレメントに接続された前記第２の入力ピンと
を備え、前記遅延エレメントは、前記ＰＷＭドライバに提供される遅延クロック信号を供給するために前記クロック信号を遅延する、
充電回路。
【請求項１９】
前記ＰＷＭドライバへの前記制御信号は、前記外部で供給された制御信号によってのみ供給される、
請求項１８に記載の充電回路。
【請求項２０】
前記ＰＥＭドライバへの前記クロック信号は、前記外部で供給されたクロック信号からのみ生じる、
請求項１８に記載の充電回路。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
[0001]本願は、２０１３年１０月２９日に出願された米国特許出願第１４／０６５，７５２号の優先権を主張し、それは同様に、２０１３年５月２４日に出願された米国特許仮出願第６１／８２７，４４３号の出願日の利益を受ける権限があり、かつ同利益を主張するものであり、それらの全ての内容は、全ての目的のためにその全体が参照により本明細書において組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
[0002]本明細書において別途示されない限り、このセクション内において説明されるアプローチは、本願内における特許請求の範囲に対する先行技術ではなく、このセクション内における包含によって先行技術であると認められるものではない。
【０００３】
[0003]モバイル計算デバイス（例えば、スマートフォン、コンピュータタブレット、等）がより幅広く使用され続けるにつれて、バッテリの高速充電の必要性は、より有意となっている。高速バッテリ充電技法における進歩は、高速充電シーケンス中に生じる高温によって妨げられている。ほとんどのケースにおいて、高温は、高インダクタ温度によって引き起こされるが、それは、充電回路の温度を上回りかねない。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]本開示は、バッテリ充電を実行するように構成された多段並列構成での動作のための多相充電回路について説明する。多相充電回路は、「マスター」動作のための、または「スレーブ」動作のための回路を構成する選択回路を含みうる。マスター構成では、多相充電回路は、マスターとして構成される回路自身中の充電回路の動作を制御することと、外部で生成された信号として、１つまたは複数のスレーブとして構成される回路に、それらの信号を供給することとを行うようにクロック信号および制御信号を生成しうる。スレーブ構成では、多相充電回路は、マスターとして構成される回路とその充電回路の動作を同期するように外部で生成されたクロック信号を使用しうる。いくつかの実施形態において、マスターとして構成されるデバイスは、スレーブとして構成される回路における制御動作に追加の制御信号を供給しうる。
【０００５】
[0005]以下の詳細な説明および添付の図面は、本開示の性質および利点のより良い理解を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
[0006]以下に続く論述および特に図面に関して、示される詳細は、例示的な論述の目的のために例を提示し、本開示の原理の説明および概念的な態様を提供するために提示されることが強調される。この点に関して、本開示の根本的な理解のために必要とされるものを超える実装の詳細を示すための試みは行われない。図面と連動した、以下に続く論述は、本開示にしたがった実施形態がどのように実施されうるかを当業者に明らかにする。添付の図面は以下の通りである。
【図１】本開示のプリント回路基板（ＰＣＢ）レベルの実施形態を示す。
【図１Ａ】本開示にしたがった追加の例示的な実施形態を示す。
【図１Ｂ】本開示にしたがった追加の例示的な実施形態を示す。
【図２】本開示にしたがった充電回路の概観を示す。
【図３】本開示にしたがった充電回路の単相構成を示す。
【図４Ａ】本開示にしたがった充電回路の二相構成を示す。
【図４Ｂ】本開示にしたがった充電回路の二相構成を示す。
【図５Ａ】本開示にしたがった充電回路の三相構成を示す。
【図５Ｂ】本開示にしたがった充電回路の三相構成を示す。
【図５Ｃ】本開示にしたがった充電回路の三相構成を示す。
【図６】本開示にしたがったマスターオンリー充電回路の実装の例を例示する。
【図７】本開示にしたがったスレーブオンリー充電回路の実装の例を例示する。
【図８Ａ】デュアル入力マスタースレーブ構成に関する実施形態を例示する。
【図８Ｂ】デュアル入力マスタースレーブ構成に関する実施形態を例示する。
【図８Ｃ】デュアル入力マスタースレーブ構成に関する実施形態を例示する。
【図９】デュアル入力マスターに関する実施形態を例示する。
【詳細な説明】
【０００７】
[0017]以下の説明において、説明の目的ために、本開示の完全な理解を提供するために数多くの例および特定の詳細が記載される。しかしながら、特許請求の範囲内において表される本開示が、これらの例における特徴のうちのいくつかまたは全てを、単独でまたは下記において説明される他の特徴と組み合わせて含み、本願明細書において説明される特徴および概念の修正および同等物をさらに含みうることは、当業者にとって明らかとなるであろう。
【０００８】
[0018]図１は、本開示にしたがったバッテリ充電デバイスを配置したプリント回路基板（ＰＣＢ）１０の一部を示す。ＰＣＢ１０は、例えば、モバイル計算デバイス、スマートフォン、および一般に任意の電子デバイス内における回路基板でありうる。ＰＣＢ１０は、バッテリ充電デバイス１０２、１０２ａ、および１０２ｂを配置しうる。より少ないまたはより多いバッテリ充電デバイスが提供されうることが以下に続く論述内において認識されるであろう。バッテリ充電デバイス１０２、１０２ａ、１０２ｂの各々は、任意の適した集積回路（ＩＣ）パッケージング形式（例えば、シングルインラインパッケージング、デュアルインラインパッケージング、表面実装デバイス、等）で具現化され、ＰＣＢ１０上において相互接続されうる。
【０００９】
[0019]いくつかの実装形態において、バッテリ充電デバイス１０２、１０２ａ、１０２ｂは、動作の異なるモードのために構成されることができる同一デバイスである。例えば、デバイス１０２は、「マスター」モード動作のために構成されうるが、その一方でデバイス１０２ａ、１０２ｂは、「スレーブ」モード動作のために構成されうる。バッテリ充電デバイス１０２、１０２ａ、１０２ｂは、デバイスに、概して１２で表された、ＰＣＢ配線（trace）を使用してＰＣＢ１０上において相互接続されることを可能にする（示されていない）ピンまたは端子を含みうることが理解されるであろう。
【００１０】
[0020]本開示の原理にしたがって、バッテリ充電デバイス１０２、１０２ａ、１０２ｂは、バッテリ充電デバイスによるバッテリの協調充電（coordinated charging）のために接続部２４（例えば、バッテリ端子）を介してバッテリ２２に接続されうる。バッテリ２２は、１つまたは複数のセルの任意の知られる構成（例えば、単一セル構成、マルチセル、マルチスタック構成、等）を備え、再充電を可能にする任意の適した化学的性質（chemistry）を使用しうる。
【００１１】
[0021]いくつかの実施形態において、バッテリ充電デバイス１０２、１０２ａ、１０２ｂは、バックコンバータ（buck converter）として動作し、他の実施形態において、バッテリ充電デバイスは、バックブーストコンバータ（buck-boost converter）を備えうる。いくつかの実施形態において、バックコンバータの誘導コンポーネントは、ＰＣＢ１０上において提供された外部の誘導エレメント１４として提供されうる。それ故に、各バッテリ充電デバイス１０２、１０２ａ、１０２ｂは、インダクタのような、対応する外部の誘導エレメント１４に接続されうる。誘導エレメント１４は、バッテリ充電デバイス１０２、１０２ａ、１０２ｂを備える充電ＩＣの一部ではないという点において「外部」である。本開示にしたがって、バックコンバータの容量コンポーネントは、各バッテリ充電デバイス１０２、１０２ａ、１０２ｂによって共有されることができるＰＣＢ１０上において外部の容量エレメント１６として提供されうる。容量エレメント１６は、バッテリ充電デバイス１０２、１０２ａ、１０２ｂを備える充電ＩＣの一部ではないという点において「外部」である。
【００１２】
[0022]さらに本開示にしたがって、各バッテリ充電デバイス１０２、１０２ａ、１０２ｂは、マスターまたはスレーブモード動作のためにデバイスを構成するよう対応する外部の選択インジケータ（selection indicator）１８に接続されうる。各選択インジケータ１８は、デバイスを備える充電ＩＣの一部ではないという点において「外部」である。いくつかの実施形態において、選択インジケータ１８は、抵抗エレメントでありうる。例えば、接地電位（例えば、およそ０Ω）への接続は、デバイス（例えば、１０２）はマスターモードで動作すべきであると示す役割を果たしうる。非ゼロ抵抗値（例えば、１０ＫΩ、１００ＫΩ、等）は、デバイス（例えば、１０２ａ、１０２ｂ）はスレーブモードで動作すべきであると示す役割を果たしうる。より一般的には、他の実施形態において、選択インジケータ１８は、マスターモードまたはスレーブモードで動作するかどうかをデバイス１０２、１０２ａ、１０２ｂに示す役目をすることができる、適したアナログ信号またはデジタル信号のソースでありうる。
【００１３】
[0023]バッテリ充電デバイス１０２、１０２ａ、１０２ｂに対する電力は、任意の適したコネクタ２６を介して外部から供給されうる。単に例として、コネクタ２６は、ＵＳＢコネクタでありうる。ＵＳＢコネクタのＶＢＵＳ線からの電力は、（例えば、ＵＳＢＩＮ端子において）デバイス１０２に接続されうるが、デバイス１０２は、その後、ＭＩＤＵＳＢＩＮ端子を介して他のデバイス１０２ａ、１０２ｂに電力を分配しうる。これらおよび他の端子は、下記においてより詳細に説明される。
【００１４】
[0024]当業者は、本開示にしたがった実施形態が任意の電子デバイスを含みうることを認識するであろう。例えば、図１Ａは、ＰＣＢ１０がバッテリ２２を充電するために任意の電子デバイス５０内に組み込まれうることを指摘する。図１Ｂは、第２の電子デバイス内においてバッテリ２２を充電するために第２の電子デバイス５６への接続５４を有する第１の電子デバイス５２内においてＰＣＢ１０が提供されうる別の構成を例示する。いくつかの実施形態において、接続５４は、物理的でない可能性があり、例えば、デバイス５２からのワイヤレスエネルギー転送は、（示されていない）磁気誘導回路を使用して供給されうる。
【００１５】
[0025]これから論述は、本開示のいくつかの実施形態にしたがったバッテリ充電デバイス１０２の詳細へと移る。図２は、バッテリ充電デバイス１０２の簡略化された概略図を示す。いくつかの実施形態において、バッテリ充電デバイス１０２は、充電ＩＣ２０２を備えうる。いくつかの実装において、充電ＩＣの設計が２つ以上のＩＣ上において実装されうることが認識されるであろう。論述の目的のために、しかしながら、一般性を失うことなしに単一の充電ＩＣの実装を仮定することができる。
【００１６】
[0026]充電ＩＣ２０２は、本開示の原理にしたがったバッテリ充電機能を提供するために回路を備える。いくつかの実施形態において、例えば、バッテリ充電機能は、バックコンバータ、またはバックブーストコンバータ、等を使用して提供されうる。それ故に、充電ＩＣ２０２は、誘導エレメント１４および容量エレメント１６と連動したバックコンバータトポロジで構成されることができるハイサイドＦＥＴ２１４ａおよびローサイドＦＥＴ２１４ｂを含みうる。
【００１７】
[0027]パルス幅変調された（ＰＷＭ）ドライバ回路は、それぞれのＦＥＴ２１４ａおよび２１４ｂのゲートを切り替えるためにその切り替え出力においてゲートドライブ信号（ＨＳ、ＬＳ）を生成しうる。ＰＷＭドライバ回路は、ＦＥＴ２１４ａおよび２１４ｂの切り替えを制御するためにその制御入力において電流モード制御信号を、およびそのクロック入力においてクロック信号を受信しうる。バックコンバータからの電力（Ｖｐｈ＿ｐｗｒ）は、充電ＩＣ２０２のＶＳＹＳおよびＣＨＧＯＵＴ端子を介してバッテリＦＥＴ２２２を通してバッテリ２２を充電するよう接続されうる。バッテリＦＥＴ２２２は、（例えば、充電電流感知回路を使用して）充電電流をモニタする役割を果たしうる。
【００１８】
[0028]本開示に原理にしたがって、制御信号は、充電ＩＣ２０２内において内部で生成されうるか、または充電ＩＣに外部から供給されうる。例えば、様々なフィードバック制御ループおよび比較器２１６を備えるフィードバック補償ネットワークは、内部で生成された制御信号のソースとしての役割を果たしうる。特定の実施形態において、フィードバック制御ループは、（例えば、ＵＳＢＩＮにおいて入力電力を感知する）入力電流感知回路、（例えば、バッテリＦＥＴ２２２を使用するＶＳＹＳおよびＣＨＧＯＵＴ端子において電流を感知する）充電電流感知回路、（例えば、ＶＳＹＳ端子において電圧を感知する）システム電圧感知回路、（例えば、ＶＢＡＴＴ端子においてバッテリ電圧を感知する）バッテリ電圧感知回路、および（例えば、ＴＨＥＲＭ端子においてバッテリ温度を感知する）バッテリ温度感知回路を含みうる。他の実施形態において、フィードバック制御ループは、より少ない、または追加の、感知回路を備えうる。比較器２１６は、内部で生成された制御信号としての役割を果たす基準を生成しうる。
【００１９】
[0029]比較器２１６によって生成された制御信号は、制御信号が充電ＩＣ２０２を備える回路によって生成されるという点において「内部」である。比較すると、制御信号は、例えば、充電ＩＣのＣＯＮＴＲＯＬ端子を介して、信号が充電ＩＣ２０２の外部に存在するソースから受信される場合に「外部から」供給されると考慮される。いくつかの実施形態において、制御セレクタ２１６ａは、ＰＷＭドライバ回路に対する制御信号としての役割を果たすために、比較器２１６によって生成された内部の制御信号またはＣＯＮＴＲＯＬ端子上において受信される外部で生成された制御信号のいずれかを選択するよう提供されうる。
【００２０】
[0030]本開示の原理にしたがって、クロック信号は、充電ＩＣ２０２内において内部で生成されうるか、または充電ＩＣに外部から供給されうる。例えば、充電ＩＣ２０２は、クロック信号（クロックアウト）を生成するためのクロック生成器２１８を含みうる。クロック生成器２１８は、クロック生成回路２１８ａおよび遅延エレメント２１８ｂを含みうる。クロック生成回路２１８ａは、内部で生成されたクロック信号としての役割を果たすクロック信号を生成しうる。遅延エレメント２１８ｂは、外部から供給されたクロック信号を受信しうる。
【００２１】
[0031]クロック生成回路２１８ａによって生成されたクロック信号は、クロック信号が充電ＩＣ２０２を備える回路、すなわちクロック生成回路によって生成されるという点において「内部」である。比較すると、クロック信号は、例えば、充電ＩＣのＣＬＫ端子を介して、信号が充電ＩＣ２０２の外部に存在するソースから受信される場合に「外部から」供給されると考慮される。いくつかの実施形態において、クロックセレクタ２１８ｃは、ＰＷＭドライバ回路に対するクロック信号としての役割を果たすために、クロック生成回路２１８ａによって生成された内部のクロック信号またはＣＬＫ端子上において供給される外部のクロック信号のいずれかを選択するよう提供され、遅延エレメント２１８ｂによって遅延（位相シフト）されうる。
【００２２】
[0032]充電ＩＣ２０２は、充電ＩＣのＳＥＬ入力上において提供された外部選択インジケータ１８にしたがって「マスター」モードまたは「スレーブ」モードで動作するよう充電ＩＣを構成するためにセレクタ回路２１２を含みうる。選択インジケータ１８は、回路、またはアナログ信号のソース（例えば、アナログ信号生成器）あるいはデジタル信号のソース（例えば、デジタル論理）でありうる。いくつかの実施形態において、例えば、選択インジケータ１８は、直接または抵抗エレメントを通してのいずれかの、接地電位への電子接続でありうる。セレクタ回路２１２は、選択インジケータ１８にしたがって制御セレクタ２１６ａおよびクロックセレクタ２１８ｃを動作させうる。セレクタ回路２１２はまた、選択インジケータ１８にしたがって電流入力の感知を有効または無効にするためにスイッチ２２０を動作させうる。
【００２３】
[0033]本開示にしたがって、充電ＩＣ２０２は、単相スタンドアローンデバイスとして構成されうるか、または多相構成内において使用されうる。本論述はまず、単相構成について説明する。図３は、スタンドアローンバッテリ充電器として動作するよう構成された充電ＩＣ２０２の例を例示する。充電ＩＣ２０２は、マスターモードで動作するようＳＥＬ入力を使用して構成されうる。いくつかの実施形態において、充電ＩＣ２０２内におけるマスターモード動作は、接地電位へのＳＥＬ入力の接続を備える選択インジケータ１８によって指定されうる。マスターモード動作を指定するためのこの慣例（convention）は、他の実施形態において、他の慣例がマスターモード動作を示すために採用されうるという理解のもと、本開示の残りの箇所に対して使用される。
【００２４】
[0034]実施形態において、セレクタ２１２は、マスターモード動作のために充電ＩＣ２０２を構成することによってＳＥＬ入力における接地接続の存在に応答するよう構成されうる。例えば、セレクタ２１２は、ＰＷＭドライバ回路の制御入力に内部で生成された制御信号を供給するために第１の構成内において制御セレクタ２１６ａを動作させうる。内部で生成された制御信号はまた、充電ＩＣ２０２のＣＯＮＴＲＯＬ端子に供給されるが、それは、図３内において示される単相構成とは関係ない。
【００２５】
[0035]同様に、セレクタ２１２は、ＰＷＭドライバ回路のクロック入力に（例えば、クロック生成回路２１８ａを介して）内部で生成されたクロック信号を供給するために第１の構成内においてクロックセレクタ２１８ｃを動作させうる。内部で生成されたクロック信号はまた、充電ＩＣ２０２のＣＬＫ端子に供給されるが、それは、図３内において示される単相構成とは関係ない。セレクタ２１２はまた、電力入力ＵＳＢＩＮ上において入力電流感知を可能にする構成に対するスイッチ２２０を動作させうる。
【００２６】
[0036]動作において、図３内において示されるマスターモード構成の充電ＩＣ２０２は、バッテリ２２を充電するためにバックコンバータとして動作する。ＰＷＭドライバ回路に対するフィードバック制御は、充電ＩＣ２０２を備える回路によって提供され、同様に、回路に対するクロック信号は、充電ＩＣ内から供給される。構成は、１つの充電ＩＣしか存在しないという点において「スタンドアローン」構成である。
【００２７】
[0037]これから論述は、本開示にしたがった充電ＩＣ２０２の多相構成、特に二相構成の例の説明へと移る。二相構成において、２つの充電ＩＣ２０２は、バッテリ２２を充電するためにともに接続され、動作する。充電ＩＣ２０２のうちの１つは、マスターデバイスとして、もう一方はスレーブデバイスとして構成されうる。図４Ａおよび４Ｂは、それぞれマスターデバイスとしておよびスレーブデバイスとして動作するよう構成された充電ＩＣ２０２ａおよび２０２ｂの例を示す。充電ＩＣ２０２ａ、２０２ｂは、接続部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、およびＧにおいてともに接続される。結果として生じる電流フローは、フロー４２２として図４Ａおよび４Ｂ内において例示される。
【００２８】
[0038]図４Ａ内において示される充電ＩＣ２０２ａは、図３内において説明されるようにマスターモード動作のために構成される。本開示にしたがって、充電ＩＣ２０２ａ内における比較器２１６によって生成された制御信号は、充電ＩＣ内におけるＰＷＭドライバ回路のために、内部で生成された制御信号としての役割を果たすことに加えて、（例えば、ＣＯＮＴＲＯＬ端子を介して）外部で生成された制御信号４０２として供給される。同様に、クロック生成器２１８によって生成されたクロック信号は、充電ＩＣ２０２ａ内におけるＰＷＭドライバ回路のために、内部で生成されたクロック信号としての役割を果たすことに加えて、（例えば、ＣＬＫ端子を介して）外部で生成されたクロック信号４０４として供給される。
【００２９】
[0039]図４Ｂを参照すると、充電ＩＣ２０２ｂは、スレーブモード動作のために構成される。充電ＩＣ２０２ｂは、スレーブモードで動作するようＳＥＬ入力を使用して構成されうる。いくつかの実施形態において、スレーブモード動作は、抵抗エレメントを備える選択インダクタ１８によって指定されうる。スレーブモード動作を指定するためのこの慣例は、他の実施形態において、他の慣例がスレーブモード動作を示すために採用されうるという理解のもと、本開示の残りの箇所に対して使用される。特定の実施形態において、例えば、１０Ｋ抵抗器は、スレーブモード動作を示すために使用されうる。別の抵抗値が使用されうることは、もちろん認識されるであろう。セレクタ２１２は、スレーブモード動作のために充電ＩＣ２０２ｂを構成することによってＳＥＬ入力における１０ＫΩ抵抗の検出に応答するよう構成されうる。
【００３０】
[0040]スレーブモード動作において、セレクタ２１２は、充電ＩＣ２０２ｂのＣＯＮＴＲＯＬ端子上において受信される外部で生成された制御信号４０２を受信するために第２の構成内において制御セレクタ２１６ａを動作させうる。制御セレクタ２１６ａは、ＰＷＭドライバ回路の制御入力に外部で生成された制御信号４０２を供給する。第２の構成内における制御セレクタ２１６ａの動作は、ＰＷＭドライバ回路から充電ＩＣ２０２ｂ内におけるフィードバックネットワークの接続を切断するか、またはそうでなければ効果的に無効にする。この「切断された接続」は、グレーに塗りつぶされた破線を使用して充電ＩＣ２０２ｂ内におけるフィードバックネットワークのエレメントを例示することによって本図面内において強調される。
【００３１】
[0041]充電２０２ｂ内におけるセレクタ２１２はまた、ＣＬＫ端子上において外部で生成されたクロック信号４０４を受信するために第２の構成内においてクロックセレクタ２１８ｃを動作させうる。クロックセレクタ２１８ｃは、遅延エレメント２１８ｂに外部で生成されたクロック信号４０４を供給する。ＰＷＭドライバ回路に供給されたクロック信号は、遅延エレメント２１８ｂからのものであり、したがって、充電ＩＣ２０２ｂ内におけるクロック生成回路２１８ａの接続を切断するか、またはそうでなければ効果的に無効にする。
【００３２】
[0042]スイッチ２２０は、充電ＩＣ２０２ｂのＵＳＢＩＮ端子における電流感知を無効にするよう（例えば、セレクタ２１２によって）構成されうる。ハイおよびローサイドＦＥＴ２１４ａ、２１４ｂへの電力は、接続部Ｂを介してＭＩＤＵＳＢＩＮ端子によって供給されうる。同様に、スレーブ構成の充電ＩＣ２０２ｂ内における充電電流感知は、そのバッテリＦＥＴ２２２を無効にすることによって無効にされうる。
【００３３】
[0043]前述の説明から認識されることができるように、スレーブモード充電ＩＣ２０２ｂ内におけるＰＷＭドライバ回路の動作は、マスターモード充電ＩＣ２０２ａ内において生成され、それぞれ外部で生成された制御およびクロック信号４０２、４０４としてスレーブモード充電ＩＣ２０２ｂに供給される制御信号およびクロック信号によって制御される。スレーブモード充電ＩＣ２０２ｂの観点からすれば、マスターモード充電ＩＣ２０２ａ内において生成された制御およびクロック信号は、「外部で生成された」と見なされる。
【００３４】
[0044]マスターモード充電ＩＣ２０２ａは、ＦＥＴＤＲＶ端子上において信号をアサートすることによってスレーブモード充電ＩＣ２０２ｂと同期しうる。例えば、マスターモード充電ＩＣ２０２ａがＦＥＴＤＲＶ端子ＬＯをプル（pull）する場合、スレーブモード充電ＩＣ２０２ｂ内におけるＰＷＭドライバ回路は、無効にされる。マスターモード充電ＩＣ２０２ａがＦＥＴＤＲＶ端子ＨＩをプルする場合、スレーブモード充電ＩＣ２０２ｂ内におけるＰＷＭドライバ回路は、切り替えを開始する。いくつかの実施形態において、ＦＥＴＤＲＶ端子は、軽負荷および重負荷効率のバランスを取るために、入力電流がしきい値を超えた後にスレーブモード充電ＩＣ２０２ｂ内において切り替えを開始するようマスターモード充電ＩＣ２０２ａによって使用されうる。例えば、軽負荷における切り替え損失は、低下した伝導損失を上回りかねないが、それは、すぐにスレーブモード充電ＩＣ２０２ｂを有効にしないことによって避けることができる。有効後、スレーブモード充電ＩＣ２０２ｂは、マスターモード充電ＩＣ２０２ａからのクロック信号と同期して動作するであろう。スレーブモード充電ＩＣ２０２ｂ内におけるＰＷＭドライバ回路の制御は、マスターモード充電ＩＣ２０２ａからの制御信号によって提供され、したがって、マスターに、充電電流限界値、入力電流限界値、等を設定することを可能にするであろう。
【００３５】
[0045]本開示にしたがって、遅延エレメント２１８ｂは、二相動作に適した選択可能である位相シフトを提供するよう（例えば、セレクタ２１２によって）構成されうる。例えば、遅延エレメント２１８ｂは、外部で生成されたクロック信号４０４の１８０度の位相シフトを提供しうる。それ故に、スレーブモード充電ＩＣ２０２ｂ内におけるＰＷＭドライバ回路のクロック入力に供給されるクロック信号は、マスターモード充電ＩＣ２０２ａ内におけるクロック信号と比較して位相が１８０度ずれている。その結果として、マスターモード充電ＩＣ２０２ａの充電サイクルは、スレーブモード充電ＩＣ２０２ｂの充電サイクルと比較して位相が１８０度ずれているであろう。例えば、ハイサイドＦＥＴ２１４ａがマスターデバイス内においてＯＮである場合、スレーブデバイス内におけるハイサイドＦＥＴは、ＯＦＦであり、その逆もまた然りである。
【００３６】
[0046]これから論述は、本開示にしたがった充電ＩＣ２０２の三相構成の説明へと移る。三相構成において、３つの充電ＩＣ２０２は、バッテリ２２を充電するためにともに接続され、動作する。充電ＩＣ２０２のうちの１つは、マスターデバイスとして、他方の２つは、スレーブデバイスとして構成されうる。図５Ａ〜５Ｃは、それぞれ、マスターデバイス、第１のスレーブデバイス、および第２のスレーブデバイスとして動作するよう構成された実例的な充電ＩＣ２０２ａ、２０２ｂ、および２０２ｃを示す。充電ＩＣ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃは、接続部Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、およびＧ１と、接続部Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２、およびＧ２とにおいて接続される。
【００３７】
[0047]図５Ａ内におけるマスターデバイスは、図４Ａに関連して説明されたように構成される。（図５Ｂおよび５Ｃの）第１および第２のスレーブデバイスは、図４Ｂに関連して説明されたように構成される。三相動作において、第１および第２のスレーブデバイス内における遅延エレメント２１８ｂは、それぞれのＰＷＭドライバ回路に対するクロック入力として外部で生成されたクロック信号４０４の、それぞれ、１２０度および２４０度の位相シフトを提供するよう構成されうる。例えば、図５Ｂの第１のスレーブデバイス内における選択インジケータ１８は、１２０度の位相シフトを示す１００Ｋ抵抗器であり、同様に、図５Ｃの第２のスレーブデバイス内における選択インジケータ１８は、２４０度の位相シフトを示す１Ｍ抵抗器でありうる。他の抵抗値が使用されうることは、もちろん認識されるであろう。動作において、（図５Ａの）マスターデバイスの充電サイクルは、（図５Ｂの）第１のスレーブデバイスの充電サイクルと比較して位相が１２０度ずれ、（図５Ｃの）第２のスレーブデバイスの充電サイクルと比較して位相が２４０度ずれるであろう。
【００３８】
[0048]より一般的には、Ｎ相動作が図面内において示される例にしたがってＮ個の充電ＩＣ（１つのマスターデバイスおよび（Ｎ−１の）スレーブデバイス）を使用し、それらを接続して提供されうることは認識されるであろう。（Ｎ−１の）スレーブデバイスの各々は、外部で生成された制御信号４０２および外部で生成されたクロック信号４０４をマスターデバイスから受信する。いくつかの実施形態において、ｍ番目のスレーブデバイスは、そのＰＷＭドライバ回路に対するクロック入力として外部で生成されたクロック信号４０４のｍ×（３６０÷Ｎ）度の位相シフトを（例えば、遅延エレメント２１８ｂを使用して）提供するように（例えば、適した選択インジケータ１８を使用して）構成されうる。いくつかの実施形態において、量（ｍ÷Ｎ）は、３６０の整数倍である。
【００３９】
[0049]これから論述は、本開示にしたがった充電ＩＣの別の実施形態へと移る。いくつかの実施形態において、充電ＩＣは、マスターオンリーデバイスとして実装されうる。言い換えれば、充電ＩＣは常に、マスターモードで動作し、スレーブモードとして動作するよう構成可能ではない。図６は、例えば、他のコンポーネントの中でもとりわけ、比較器６１６にフィードするいくつかのセンサコンポーネント（例えば、入力電流感知、充電電流感知、等）をそなえるフィードバックネットワークを備える充電ＩＣ６０２を示す。比較器出力は、ＰＷＭドライバ回路の制御入力にフィードする内部で生成された制御信号を生成し、それは、ＣＯＮＴＲＯＬ端子において出力される外部で生成された制御信号６２２としての役割を果たす。充電ＩＣ６０２はさらに、内部で生成されたクロック信号を生成するクロック信号を生成するクロック６１８を備え、それは、ＰＷＭドライバ回路のクロックインにフィードし、それは、ＣＬＫ端子において出力される外部で生成されたクロック信号６２４としての役割を果たす。充電ＩＣのこの特定の実施形態は常に、その内部で生成された制御およびクロック信号を使用し、常にそれぞれ外部で生成された制御およびクロック信号としてそれらの信号を出力する。そのため、充電ＩＣ６０２は、より小さく、より低コストなデバイスを実現するために、セレクタ２１２と、セレクタ２１６ａ、２１８ｂ、および２２０と、遅延エレメント２１８ｂとを省略することができる。
【００４０】
[0050]いくつかの実施形態において、充電ＩＣは、スレーブオンリーデバイスとして実装されうる。図７は、例えば、（例えば、ＣＯＮＴＲＯＬ端子から）外部で生成された制御信号７２２のみを受信する制御入力を有するＰＷＭドライバ回路を備える充電ＩＣ７０２を示す。ＰＷＭドライバ回路はさらに、（例えば、ＣＬＫ端子から）外部で生成されたクロック信号７２４のみを受信するクロック入力を有する。セレクタ７１２は、選択インジケータ１８にしたがって外部で生成されたクロック信号７２４の位相シフティングを提供するために遅延エレメント７１８を構成する役割を果たす。例えば、遅延エレメント７１８は、セレクタ７１２に何が接続されているかに依存して外部で生成されたクロック信号のｍ×（３６０÷（Ｍ＋１））度の位相シフトを提供するよう構成されえ、ここにおいて、ｍは、充電ＩＣ７０２が合計Ｍ個のスレーブデバイスの中でｍ番目のスレーブデバイスであると識別する。
【００４１】
[0051]充電ＩＣ７０２は、その制御およびクロック信号を内部で生成せず、むしろ充電ＩＣの外部に存在するソースからそれらを取得するという点において「スレーブオンリー」である。制御信号およびクロック信号が常に外部で生成されることから、スレーブオンリー充電ＩＣ７０２は、フィードバックネットワークおよびクロックを備える回路を省略することができる。同様に、スレーブオンリー充電ＩＣ７０２は、デバイスが入力電流を感知する必要がないことから、入力ＦＥＴおよびバッテリＦＥＴを省略することができる。これは、特に入力およびバッテリＦＥＴがダイ上においてかなりのエリアを占有することができる電力ＦＥＴであることから、より小さいデバイスおよび／またはより低コストなデバイスに関して有利であることができる。
【００４２】
[0052]いくつかの実施形態において、スレーブオンリー充電ＩＣ７０２は、性能を向上させるために追加の回路を含みうる。例示されていないが、例えば、スレーブオンリー充電ＩＣは、ピーク電流制限のためにインダクタ電流感知回路を含みうる。別の例として、スレーブオンリー充電ＩＣは加えて、接合部温度が最大動作限界値を上回らないことを確実にするために熱ループを含みうる。
【００４３】
[0053]これから論述は、デュアル入力二相マスタースレーブ構成の説明へと移る。図８Ａ、８Ｂ、および８Ｃを参照すると、本開示にしたがった充電ＩＣはさらに、ＦＥＴＣＴＲＬ端子を含みうる。図８Ａは、デュアル入力マスターとして構成された充電ＩＣ８０２ａを示す。特定の実施形態において、例えば、デュアル入力マスター構成は、１００ＫΩ抵抗器を備える選択インジケータ１８で示されうる。図８Ｂは、スレーブモードで動作する、デュアル入力スレーブとして構成された充電ＩＣ８０２ｂを示す。図８Ｃは、マスターモードで動作する充電ＩＣ８０２ｂを示す。特定の実施形態において、デュアル入力スレーブ構成は、２００ＫΩ抵抗器を備える選択インジケータ１８を使用して示されうる。本構成は、２つの電圧入力が存在するという点において「デュアル入力」である。例えば図８Ａ〜８Ｃ内において例示されるように、第１の電圧入力（例えば、ＵＳＢＩＮ）は、デュアル入力マスター８０２ａに接続され、第２の電圧入力（例えば、ＤＣＩＮ）は、ＤＣＩＮ ＦＥＴ８１２を介してデュアル入力スレーブ８０２ｂに接続されうる。
【００４４】
[0054]動作において、デュアル入力マスター８０２ａのＵＳＢＩＮ端子上において電圧が存在する場合、デュアル入力構成の充電ＩＣ８０２ａおよび８０２ｂは、上記で説明されたようにマスター／スレーブモードで動作する。例えば、デュアル入力マスター８０２ａは、マスターによって使用され、ＣＯＮＴＲＯＬ端子を介して（図８Ｂの）スレーブに供給されるフィードバック制御信号８０２を生成する。同様に、デュアル入力マスター８０２ａは、マスターによって使用され、ＣＬＫ端子を介してスレーブに供給されるクロック信号８０４を生成する。図８Ｂ内において示されるデュアル入力スレーブ８０２ｂは、そのＰＷＭドライバ回路を制御するために外部から供給された制御信号８０２およびクロック信号８０４を使用する。加えて、デュアル入力マスター８０２ａは、デュアル入力スレーブ８０２ｂに接続されたＤＣＩＮ ＦＥＴ８１２をＯＦＦにするためにＦＥＴＣＴＲＬをアサートする（例えば、ハイＺになる）。これは、デュアル入力スレーブ８０２ｂのＵＳＢＩＮ（ＤＣＩＮ）端子から（存在する場合に）ＤＣＩＮ電圧ソースを電気的に隔離する役割を果たす。デュアル入力マスター８２０ａは、スレーブモードで動作するためにデュアル入力スレーブ８０２ｂにシグナリングするようＦＥＴＤＲＶをアサートする（例えば、ＨＩＧＨをプルする）。
【００４５】
[0055]デュアル入力マスター８０２ａのＵＳＢＩＮ端子上において電圧が存在しない場合、マスターは、バッテリ充電を遂行しない。デュアル入力マスター８０２ａは、ＤＣＩＮ電圧ソースからの電流フローを可能するためにＤＣＩＮ ＦＥＴ８１２をＯＮにするようＦＥＴＣＴＲＬをアサートする（例えば、ＬＯＷになる）であろう。デュアル入力スレーブ８０２ｂは、そのＵＳＢＩＮ端子上において提供されたＤＣＩＮ入力を使用してバッテリ充電を遂行するためにマスターモードで動作する。デュアル入力スレーブ８０２ｂのこのマスター動作モードは、図８Ｃ内において例示される。とりわけ、デュアル入力スレーブ８０２ｂは、デュアル入力マスター８０２ａがバッテリ充電を遂行していないことから、そのＣＯＮＴＲＯＬおよびＣＬＫ端子上において外部の制御信号またはクロック信号を受信しない。代わりに、デュアル入力スレーブ８０２ｂは、それ自体の制御およびクロック信号を生成し、マスターモードでＤＣＩＮからのバッテリ充電を遂行する。
【００４６】
[0056]これから論述は、２つの電圧ソース入力のために構成された本開示の充電ＩＣを、マスターデバイスとして、使用する多相マスタースレーブ構成の説明へと移る。図９は、スレーブモード動作のために構成された充電ＩＣ９０４で構成されたデュアル入力充電ＩＣ９０２を例示する。境界ボックス（bounding box）９００は、デバイス９０４およびデバイス９０２の一部が図４Ａおよび４Ｂ内において例示されるように構成されることを示すために使用される。いくつかの実施形態において、デバイス９０２は、常にマスターモードで動作するよう構成されうる。デバイス９０４は、スレーブがオン−ザ−ゴー（ＯＴＧ：on-the-go）モードで動作しうることを示すために１ｋΩ抵抗器を備える選択インジケータで構成されうる。
【００４７】
[0057]動作において、ＵＳＢＩＮから充電する場合、デバイス９０２、９０４は、前述の実施形態内において説明されたようにバッテリ２２の多相充電を提供するためにマスター／スレーブモードで動作しうる。しかしながら、デバイス９０２がＤＣＩＮから充電している場合、デバイス９０４は、ＯＴＧモードで動作するようシグナリングされうる。例えば、デバイス９０４は、集積回路間（Ｉ２Ｃ：Inter-Integrated Circuit）通信プロトコルを介してコマンドを受信するために（示されていない）インターフェース回路を含みうる。任意の他の適したシグナリングが使用されうることは、もちろん認識されるであろう。
【００４８】
[0059]ＯＴＧモードにおいて、デバイス９０４は、直接ＵＳＢＩＮ端子にバッテリ２２から電力を供給する。図９は、動作のこの「ＯＴＧ」モードの２つの異なる電流フロー９１２、９１４を例示する。フロー９１２は、バッテリ２２を充電するためのデュアル入力充電ＩＣ９０２からの充電電流を表す。フロー９１４は、バッテリ２２からデバイス９０２のＵＳＢＩＮ端子への電流を表す。デバイス９０２からの制御およびクロック信号は、そのそれぞれのＣＯＮＴＲＯＬおよびＣＬＫ端子上において供給されうるが、信号は、ＯＴＧモードのデバイス９０４によって使用されないことに留意されたい。  
利点および技術的効果
【００４９】
[0059]本開示にしたがう充電回路は、多数のバッテリ充電の並列化を考慮する。各バッテリ充電器は、自身の誘導エレメントに接続され、従って、より小さいインダクタの使用を考慮することによって改善された温度性能のための機会（opportunity）を生成する。加えて、より小さいインダクタは、より小さいパッケージングフットプリント（packaging footprints）を考慮する。多数のバッテリ充電器は、電流共有を考慮するので、バッテリ充電の間の電力負荷を分配する。各バッテリ充電器が他のバッテリ充電器に対して異相で動作するので、バッテリは、リップルを低減した充電電流を「見る」。
【００５０】
[0060]本開示にしたがう実施形態の別の利点は、システム設計における柔軟性である。各バッテリ充電器は、単層スタンドアローン構成中でまたは２つまたは２つより多くのデバイスの多相構成中で使用されうる。
【００５１】
[0061]追加の柔軟性は、より大きい電力管理ＩＣ中にマスターデバイスを組み込むことによって実現されることができる。特定のユーザは、その際、それらのシステムに、１つまたは複数のスレーブとして構成されるデバイスを単に追加することによって多相構成を設計しうる。
【００５２】
[0062]上記の説明は、どのように特定の実施形態の態様が実装されうるかの例とともに、本開示の様々な実施形態を例示する。上記の例は、唯一の実施形態であると見なされるべきではなく、以下の特許請求の範囲によって定義される特定の実施形態の柔軟性および利点を例示するために提示された。上記の開示および以下の特許請求の範囲に基づいて、他の配置、実施形態、実装および同等物が、特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲から逸脱することなしに用いられうる。
【００５３】
[0063]特許請求の範囲は以下の通りである。
【図１】
2019033664.tif 000003
【図１Ａ】
2019033664.tif 000004
【図１Ｂ】
2019033664.tif 000005
【図２】
2019033664.tif 000006
【図３】
2019033664.tif 000007
【図４Ａ】
2019033664.tif 000008
【図４Ｂ】
2019033664.tif 000009
【図５Ａ】
2019033664.tif 000010
【図５Ｂ】
2019033664.tif 000011
【図５Ｃ】
2019033664.tif 000012
【図６】
2019033664.tif 000013
【図７】
2019033664.tif 000014
【図８Ａ】
2019033664.tif 000015
【図８Ｂ】
2019033664.tif 000016
【図８Ｃ】
2019033664.tif 000017
【図９】
2019033664.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月17日(2018.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ充電器のための回路であって、
制御入力と、クロック入力と、誘導エレメントに接続するように構成されるスイッチング出力とを有するスイッチング回路と、
バッテリ端子に接続されたバッテリを充電するように電力を提供するために前記バッテリ端子に前記誘導エレメントを電気的に接続するように構成される充電端子と、
制御端子と、
クロック端子と、
前記スイッチング回路の前記制御入力および前記制御端子に内部で生成された制御信号を供給する第１の構成で動作することと、前記スイッチング回路の前記制御入力に前記制御端子上で受信された外部で生成された制御信号を供給する第２の構成で動作することとを行うように構成される制御セレクタと、
前記スイッチング回路の前記クロック入力および前記クロック端子に内部で生成されたクロック信号を供給する第１の構成で動作することと、前記スイッチング回路の前記クロック入力に前記クロック端子上で受信された外部で生成されたクロック信号を供給する第２の構成で動作することとを行うように構成されたクロックセレクタと
を備える、回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
[0063]特許請求の範囲は以下の通りである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
［Ｃ１］
バッテリ充電器のための回路であって、
制御入力と、クロック入力と、誘導エレメントに接続するように構成されるスイッチング出力とを有するスイッチング回路と、
バッテリ端子に接続されたバッテリを充電するように電力を提供するために前記バッテリ端子に前記誘導エレメントを電気的に接続するように構成される充電端子と、
制御端子と、
クロック端子と、
前記スイッチング回路の前記制御入力および前記制御端子に内部で生成された制御信号を供給する第１の構成で動作することと、前記スイッチング回路の前記制御入力に前記制御端子上で受信された外部で生成された制御信号を供給する第２の構成で動作することとを行うように構成される制御セレクタと、
前記スイッチング回路の前記クロック入力および前記クロック端子に内部で生成されたクロック信号を供給する第１の構成で動作することと、前記スイッチング回路の前記クロック入力に前記クロック端子上で受信された外部で生成されたクロック信号を供給する第２の構成で動作することとを行うように構成されたクロックセレクタと
を備える、回路。
［Ｃ２］
前記スイッチング回路の前記スイッチング出力に接続された第１のＦＥＴと第２のＦＥＴとをさらに備え、前記第１のＦＥＴは、前記第２のＦＥＴに接続され、前記第１のＦＥＴと前記第２のＦＥＴとは、前記制御入力上で受信した制御信号と前記クロック入力上で受信したクロック信号とにしたがう前記スイッチング回路によってＯＮとＯＦＦが切り替えられる、
［Ｃ１］に記載の回路。
［Ｃ３］
前記クロック入力に前記クロック端子上で受信した外部で生成されたクロック信号を供給するために、前記クロック入力と前記クロック端子との間の前記クロックセレクタによって選択的に接続されることができる遅延エレメントをさらに備える、
［Ｃ１］に記載の回路。
［Ｃ４］
前記遅延エレメントは、前記外部で生成されたクロック信号の選択可能な位相シフトを提供するように構成される、
［Ｃ３］に記載の回路。
［Ｃ５］
前記内部で生成されたクロック信号を生成するクロック信号生成器と、遅延エレメントと
をさらに備え、
前記クロックセレクタは、前記第１の構成で動作するとき、前記スイッチング回路の前記クロック入力および前記クロック端子に前記クロック信号生成器を接続し、
前記クロックセレクタは、前記第２の構成で動作するとき、前記クロック入力に前記クロック端子上で受信した外部で生成されたクロック信号を供給するために、前記クロック端子と前記クロック入力との間に前記遅延エレメントを接続する、
［Ｃ１］に記載の回路。
［Ｃ６］
前記遅延エレメントは、前記外部で生成されたクロック信号の位相シフトを生成するように構成される、
［Ｃ５］に記載の回路。
［Ｃ７］
前記内部で生成された制御信号を生成する制御信号生成器をさらに備え、
前記制御セレクタは、前記第１の構成で動作するとき、前記スイッチング回路の前記制御入力および前記制御端子に、前記制御信号生成器を接続し、
前記制御セレクタは、前記第２の構成で動作するとき、前記制御入力に前記制御端子上で受信した外部で生成された制御信号を提供するために前記制御入力に前記制御端子を接続する、
［Ｃ１］に記載の回路。
［Ｃ８］
外部選択インジケータに接続するように構成されるセレクタ入力をさらに備え、前記制御セレクタと前記クロックセレクタは、前記選択インジケータに依存する前記第１または第２の構成において動作する、
［Ｃ１］に記載の回路。
［Ｃ９］
前記遅延エレメントは、前記選択インジケータに依存する前記外部で生成されたクロック信号の位相シフトを生成するように構成される、
［Ｃ８］に記載の回路。
［Ｃ１０］
前記外部選択インジケータは、デジタル信号である、
［Ｃ８］に記載の回路。
［Ｃ１１］
前記外部選択インジケータは、アナログ信号である、
［Ｃ８］に記載の回路。
［Ｃ１２］
前記外部選択インジケータは、１つまたは複数の抵抗エレメントを備える、
［Ｃ８］に記載の回路。
［Ｃ１３］
制御端子と、
クロック端子と、
ハイサイドＦＥＴおよびローサイドＦＥＴと、
前記ハイサイドＦＥＴおよび前記ローサイドＦＥＴを駆動するためのＰＷＭドライバと、
複数の制御ループを備えるフィードバック回路、前記フィードバック回路は、制御信号を生成する、と、
クロック生成器と遅延エレメントとを備えるクロックモジュール、前記クロックモジュールは、前記ＰＷＭドライバに提供されるクロック信号を生成する、と、
第１の構成または第２の構成における前記充電回路を構成する選択モジュールと
を備え、前記第１の構成において、前記制御信号は、前記ＰＷＭドライバに、そして前記制御端子に供給され、前記クロック信号は、前記クロック生成器から生成され、
前記第２の構成において、前記制御端子上で受信した外部で生成された制御信号は、前記ＰＷＭドライバに供給され、前記クロック端子上で受信した外部で生成されたクロック信号は、前記遅延エレメントに供給され、前記クロック信号は、前記遅延エレメントの出力である、
充電回路。
［Ｃ１４］
前記遅延エレメントは、選択可能な位相シフトを提供する、
［Ｃ１３］に記載の充電回路。
［Ｃ１５］
前記第１の構成において、前記クロック信号は、前記遅延エレメントから生成されず、前記第２の構成において、前記クロック信号は、前記クロック生成器から生成されない、
［Ｃ１３］に記載の充電回路。
［Ｃ１６］
前記第１の構成において、前記フィードバック回路によって生成され、前記制御端子上で供給される前記制御信号は、外部で生成された制御信号としての役割を果たす、
［Ｃ１３］に記載の充電回路。
［Ｃ１７］
前記第１の構成において、前記クロックモジュールによって生成され、前記クロック端子上で供給される前記クロック信号は、外部で生成されたクロック信号としての役割を果たす、
［Ｃ１３］に記載の充電回路。
［Ｃ１８］
ハイサイドＦＥＴとローサイドＦＥＴとを駆動するためのＰＷＭドライバと、
遅延エレメントと、
第１の入力ピン上で受信した外部で供給される制御信号を前記ＰＷＭドライバに提供する、前記ＰＷＭドライバに接続された前記第１の入力ピンと、
第２の入力ピン上で受信した外部で供給されるクロック信号を前記遅延エレメントに提供するために、前記遅延エレメントに接続された前記第２の入力ピンと
を備え、前記遅延エレメントは、前記ＰＷＭドライバに提供される遅延クロック信号を供給するために前記クロック信号を遅延する、
充電回路。
［Ｃ１９］
前記ＰＷＭドライバへの前記制御信号は、前記外部で供給された制御信号によってのみ供給される、
［Ｃ１８］に記載の充電回路。
［Ｃ２０］
前記ＰＥＭドライバへの前記クロック信号は、前記外部で供給されたクロック信号からのみ生じる、
［Ｃ１８］に記載の充電回路。
【外国語明細書】
2019033664000001.pdf