(57)【要約】【課題】再充電可能な電池に提供される、充電用パラメータを制御するための回路を提供する。【解決手段】本回路には、直流源の電力出力レベルを表す電力制御信号を提供するように構成される電力制御回路と、もし、電力出力レベルが、所定の電力閾値レベルを超えていれば、電池に与えられる充電用パラメータを減らすように構成される制御信号生成回路とが含まれる。そのような回路と方法を持った電子装置も提供される。本回路は、再充電可能な電池を充電するのに電力を提供する直流源と共に使用することができる。その直流源は、制御可能な直流源あるいは可変直流源からのような、一定でない出力電圧レベルを持っていて良い。【選択図】図１
2005039997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再充電可能な電池に与えられる充電用パラメータを制御するための回路であって、該回路は、
直流源の電力出力レベルを表す電力制御信号を提供するように構成される電力制御回路と、
もし、前記電力出力レベルが所定の電力閾値レベルを超えると、前記電池に与えられる前記充電用パラメータを減らすように構成される、制御信号生成回路と
を備えることを特徴とする回路。
【請求項２】
直流源の電流出力レベルを表す電流制御信号を提供するように構成される電流制御回路をさらに備え、前記制御信号生成回路は、さらに、前記電流制御信号を、電流閾値レベルを表す電流閾値信号と比較するように構成され、前記制御信号生成回路は、さらに、もし電流出力レベルが前記電流閾値レベルを超えると、前記電池に与えられる前記充電用パラメータを減らすように構成されることを特徴とする請求項１記載の回路。
【請求項３】
前記電力制御回路は、
前記直流源の電流レベル出力を表す第１信号を提供するように構成される第１パスと、
前記直流源の電圧レベル出力を表す第２信号を提要するように構成される第２パスと、
前記第１および第２信号とを受けて、前記第１および第２信号とに応答して前記電力制御信号を提供するように構成される電力変換回路と
を備えることを特徴とする請求項１記載の回路。
【請求項４】
前記電力変換回路は、前記第１パスと第２パスとに結合する乗算器を備え、前記乗算器は、前記第１信号と前記第２信号とを受けて、第３信号を提供するように構成され、前記第３信号は前記第１および第２信号の積に基づいており、前記電力制御信号は、前記第３信号に基づいていることを特徴とする請求項３記載の回路。
【請求項５】
前記第１信号は、前記直流源の前記電流レベル出力を表すパルス幅を持った、電流パルス幅変調済み信号を備え、前記第２信号は、前記直流源の前記電圧レベル出力を表す直流電圧レベルを持った、直流電圧信号を備え、前記乗算器は、前記第３信号を提供し、前記第３信号は、前記電流レベル出力を表すパルス幅と、前記電圧レベル出力を表す振幅とを持った、電力パルス幅変調済み信号であることを特徴とする請求項４記載の回路。
【請求項６】
前記第１パスは、
前記直流源の前記電流レベル出力を表す電圧信号を提供するように構成されるセンス増幅器と、
鋸歯信号と、前記直流源の前記電流レベル出力を表す電圧信号とを受けるように構成される比較器と
を備え、前記比較器は、前記電流パルス幅変調済み信号を提供するように構成され、前記電流パルス幅変調済み信号は、前記鋸歯信号と前記電圧信号との交点に基づくパルス幅を持つことを特徴とする請求項４記載の回路。
【請求項７】
前記比較器は、第１レベルにある前記電流レベルを表す前記電圧信号に応答して、第１パルス幅を持った前記電流パルス幅変調済み信号を提供し、前記比較器は、第２レベルにある前記電流レベルを表す前記電圧信号に応答して、第２パルス幅を持った前記電流パルス幅変調済み信号を提供し、もし前記第１レベルが前記第２レベルより大きければ、前記第１パルス幅は、前記第２パルス幅より大きいことを特徴とする請求項６記載の回路。
【請求項８】
前記電力変換回路は、前記第３信号を受けて、前記電力信号を提供するように構成されるフィルタを備えることを特徴とする請求項５記載の回路。
【請求項９】
前記フィルタは、ＲＣ回路を備えることを特徴とする請求項８記載の回路。
【請求項１０】
再充電可能な電池に与えられる充電用パラメータを制御するための回路を備える電子装置であって、該装置は、
直流源の電力出力レベルを表す電力制御信号を提供するように構成される電力制御回路と、
もし、前記電力出力レベルが所定の電力閾値レベルを超えると、前記電池に与えられる前記充電用パラメータを減らすように構成される制御信号生成回路と
を備えることを特徴とする電子装置。
【請求項１１】
前記回路は、さらに、前記直流源の電流出力レベルを表す電流制御信号を提供するように構成される電流制御回路を備え、前記制御信号生成回路は、さらに、前記電流制御信号と、電流閾値レベルを表す電流閾値信号を比較するように構成され、前記制御信号生成回路は、さらに、もし前記電流出力レベルが前記電流閾値レベルを超えると、前記電池に与えられる充電用パラメータを減らすように構成されることを特徴とする請求項１０記載の電子装置。
【請求項１２】
前記電力制御回路は、
前記直流源の電流レベル出力を表す第１信号を提供するように構成される第１パスと、
前記直流源の電圧レベル出力を表す第２信号を提供するように構成される第２パスと、
前記第１及び第２信号を受けて、前記第１及び第２信号に応答して前記電力制御信号を提供するように構成される電力変換回路と
を備えることを特徴とする請求項１０記載の電子装置。
【請求項１３】
前記電力変換回路は、前記第１パスと第２パスとに結合される乗算器を備え、前記乗算器は、前記第１信号と前記第２信号とを受けて、第３信号を提供するように構成され、前記第３信号は、前記第１及び第２信号の積に基づいており、前記電力制御信号は、前記第３信号に基づいていることを特徴とする請求項１２記載の電子装置。
【請求項１４】
前記第１信号は、前記直流源の前記電流レベル出力を表すパルス幅を持った、電流パルス幅変調済み信号を備え、前記第２信号は、前記直流源の前記電圧レベル出力を表す直流電圧レベルを持った、直流電圧信号を備え、前記乗算器は、前記第３信号を提供し、前記第３信号は、前記電流レベル出力を表すパルス幅と、前記電圧レベル出力を表す振幅とを持った、電力パルス幅変調済み信号であることを特徴とする請求項１３記載の電子装置。
【請求項１５】
前記第１パスは、
前記直流源の前記電流レベル出力を表す電圧信号を提供するように構成されるセンス増幅器と、
鋸歯信号と前記直流源の前記電流レベル出力を表す前記電圧信号とを受けるように構成される比較器と
を備え、前記比較器は、前記電流パルス幅変調済み信号を提供するように構成され、前記電流パルス幅変調済み信号は、前記鋸歯信号と前記電圧信号との交点に基づくパルス幅を持つことを特徴とする請求項１３記載の電子装置。
【請求項１６】
前記比較器は、第１パルス幅を持った前記電流パルス幅信号を、第１レベルにある前記電流レベルを表す前記電圧信号に応答して提供し、前記比較器は、第２パルス幅を持った前記電流パルス幅変調済み信号を、第２レベルにある前記電流レベルを表す前記電圧信号に応答して提供し、もし、前記第１レベルが前記第２レベルよりも大きければ、前記第１パルス幅は、前記第２パルス幅よりも大きいことを特徴とする請求項１５記載の電子装置。
【請求項１７】
前記電力変換回路は、前記第３信号を受けて、前記電力信号を提供するように構成されるフィルタを備えることを特徴とする請求項４記載の電子装置。
【請求項１８】
前記フィルタは、ＲＣ回路を備えることを特徴とする請求項１７記載の回路。
【請求項１９】
直流源の出力電力レベルを監視する段階と、
前記出力電力レベルを閾値電力レベルと比較する段階と、
もし、前記出力電力レベルが前記閾値電力レベルを超えると、再充電可能な電池に与えられる充電用パラメータを減らす段階と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記監視する段階は、
前記直流源の電流出力レベルを監視する段階と、
前記直流源の電圧出力レベルを監視する段階と、
前記直流源の前記出力電力レベルを得るために、前記電流出力レベルと前記電圧出力レベルとを乗算する段階と
を備えることを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記監視する段階は、
前記直流源の電流出力レベルを監視する段階と、
前記電流出力レベルを表すパルス幅を持ったパルス幅変調済み信号を提供する段階と、
前記直流源の電圧出力レベルを監視する段階と、
前記電圧出力レベルを表す振幅を持った直流電圧信号を提供する段階と、
前記電流出力レベルを表すパルス幅を持ち、かつ、前記電圧出力レベルを表す振幅を持った第３パルス幅変調済み信号を得るために、前記パルス幅変調済み信号と前記直流電圧信号を乗算する段階と、
前記直流源の前記出力電力レベルを表す第４信号を得るために、前記第３信号をフィルタする段階と
を備えることを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
一定の出力電圧レベルを持った直流源の電圧レベルを、選択可能な電圧閾値レベルと比較して、もし前記電圧レベルが前記選択可能な閾値電圧レベルを超えていれば、前記直流源の存在を表す存在信号を提供するように構成される存在回路と、
少なくとも前記存在信号を受けるように構成され、さらに、少なくとも前記存在信号に応答して制御信号を提供するように構成される制御信号生成回路と
を備えることを特徴とする回路。
【請求項２３】
前記存在回路は、抵抗ネットワークを備え、前記抵抗ネットワークは、基準電圧信号を受けて、前記選択可能な電圧閾値レベルを提供するように構成されることを特徴とする請求項２２記載の回路。
【請求項２４】
前記抵抗ネットワークは、少なくとも一つの調整可能な抵抗要素を備えることを特徴とする請求項２３記載の回路。
【請求項２５】
前記存在回路は、希望する閾値電圧レベルを提供するようにプログラム可能な、プログラム可能メモリ要素を備えることを特徴とする請求項２２記載の回路。
【請求項２６】
前記プログラム可能なメモリ要素は、一度だけプログラム可能なメモリ要素を備えることを特徴とする請求項２５記載の回路。
【請求項２７】
前記選択可能な閾値電圧レベルは、ホスト信号に応答して、関連するホスト電力管理ユニット（ＰＭＵ）から提供されることを特徴とする請求項２２記載の回路。
【請求項２８】
前記制御信号生成回路によって提供される前記制御信号は、関連する直流−直流変換器へ提供されるパルス幅変調済み信号であることを特徴とする請求項２２記載の回路。
【請求項２９】
前記制御信号生成回路によって提供される前記制御信号は、少なくとも一つのスイッチの状態を制御するために提供される選択回路信号であることを特徴とする請求項２２記載の回路。
【請求項３０】
前記回路は、
一定の出力電圧レベルを持った直流源の電圧レベルを、選択可能な電圧閾値レベルと比較して、もし前記電圧レベルが、前記選択可能な閾値電圧レベルを超えていれば、前記直流源の存在を表す存在信号を提供するように構成される存在回路と、
少なくとも前記存在信号を受けるように構成され、さらに、少なくとも前記存在信号に応答して制御信号を提供するように構成される制御信号生成回路と
備えることを特徴とする電子装置。
【請求項３１】
前記存在回路は、抵抗ネットワークを備え、前記抵抗ネットワークは、基準電圧信号を受けて、前記選択可能な電圧閾値レベルを提供するように構成されることを特徴とする請求項３０記載の電子装置。
【請求項３２】
前記抵抗ネットワークは、少なくとも一つの調整可能な抵抗要素を備えることを特徴とする請求項３１記載の電子装置。
【請求項３３】
前記存在回路は、希望する閾値電圧レベルを提供するようにプログラム可能な、プログラム可能メモリ要素を備えることを特徴とする請求項３０記載の電子装置。
【請求項３４】
前記プログラム可能なメモリ要素は、一度だけプログラム可能なメモリ要素を備えることを特徴とする請求項３３記載の電子装置。
【請求項３５】
さらに、ホスト電力管理ユニット（ＰＭＵ）を備え、前記選択可能な閾値電圧レベルは、前記ＰＭＵからのホスト信号に応答して提供されることを特徴とする請求項３０記載の電子装置。
【請求項３６】
前記制御信号生成回路によって提供される前記制御信号は、関連する直流−直流変換器へ提供されるパルス幅変調済み信号であることを特徴とする請求項３０記載の電子装置。
【請求項３７】
前記制御信号生成回路によって提供される前記制御信号は、少なくとも一つのスイッチの状態を制御するために提供される選択回路信号であることを備えることを特徴とする請求項３０記載の電子装置。
【請求項３８】
閾値電圧レベルを選択する段階と、
一定した直流源の出力電圧レベルと、前記閾値電圧レベルとを比較する段階と、
もし、前記出力電圧レベルが前記閾値電圧レベルを超えていると、前記一定した直流源の存在を表す存在信号を提供する段階と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項３９】
前記閾値電圧レベルを選択する前記段階は、もし第１の一定した直流源が使用されると、第１閾値電圧レベルを選択し、もし第２の一定した直流源が使用されると、第２閾値電圧レベルを選択する段階を備えることを特徴とする請求項３８記載の方法。
【請求項４０】
前記閾値電圧レベルを選択する前記段階は、抵抗要素を、希望する値に調整する段階を備えることを特徴とする請求項３８記載の方法。
【請求項４１】
前記閾値電圧レベルを選択する前記段階は、メモリ要素をプログラムする段階を備えることを特徴とする請求項３８記載の方法。
【請求項４２】
前記プログラム可能なメモリ要素は、一度だけプログラム可能なメモリ要素を備えていることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の電力システムに関し、より細かくは、再充電可能な電池に与えられる出力電力レベルを管理し制限するための、電力管理回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、２００３年７月１４日に出願の特許文献１の一部継続出願であり、それ自身は、２００２年１２月２３日に特許文献２、つまり特許文献３の係属出願であり、それ自身、２００１年９月７日に出願の特許文献４、つまり特許文献５の係属出願であり、これらの教示する全ては、ここに参考のために組み入れ、２００１年８月１７日に出願の特許文献６の出願日の利益を主張するものであり、その教示するところも、ここに参考のために組み入れる。
【０００３】
【特許文献１】米国通常出願第１０／６１８９０１号
【特許文献２】米国通常出願第１０／３２８４６６号
【特許文献３】米国特許第６６１１１２９号
【特許文献４】米国通常出願第０９／９４８８２８号
【特許文献５】米国特許第６４９８４６１号
【特許文献６】米国仮出願第６０／３１３２６０号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以下の、発明を実施するための最良の形態は、使用する実施形態と方法に対して作られたものに関して進められるが、当業者ならば、本発明が、これら使用する実施形態と方法に限定することを意図していないことは、理解されよう。むしろ、本発明は、広い範囲を持ったものであり、添付する特許請求の範囲に説明するもののみに限定することを意図している。
【０００５】
本発明の他の特徴と利点とは、以下の発明を実施するための最良の形態の説明を進めるにつれて、また同種の番号が同種の部品を表している図面を参照して、明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は、一実施形態による、電圧モード電池充電システム１０を表している。このシステム１０には、一つあるいは二つ以上の電池１６を直流源１４を用いて充電するための、電圧モード電池充電回路１２が含まれる。直流源は、交流／直流アダプターあるいは他の電源で良い。回路１２は、スイッチ２０を通して、バック（Buck）変換回路１８（当業者には良く理解されようが、インダクタとコンデンサとを備える）のデューティサイクルを制御して、電池１６に渡される充電電力の総量を制御する。概略的には、回路１２は、供給源電流と電池充電電流（電流モード）と電池電圧（電圧モード）とを監視することによって、バック変換器１８のデューティサイクルを制御する。電池充電電流は、検知抵抗（あるいはインピーダンス）Ｒｓｃｈを通して検知される。インダクタを通して電流を検知する（従来からの電流モードトポロジーにおけるように）代わりに、本発明は、Ｒｓｃｈを通る電流を検知することによって、電圧モードトポロジーを用いる。このやり方では、さらに電池の電流制御と電圧の両方を利用することによって、本発明は、充電サイクルの終了に向けて電池をより正確に充電することができ、従来からの電流モード充電トポロジーで得られるより正確に充電を終了することができる。システム１０の詳細については、以下で説明する。
【０００７】
基本的に、充電回路１２は、補償コンデンサCcomp３８上の電力を制御することによって、バック変換器１８のデューティサイクルを制御すべく動作する。この回路１２には、センス増幅器２６と相互コンダクタンス増幅器２８とから成る電池電流制御部、および加算ブロック３０と相互コンダクタンス増幅器３２とから成る電池電圧制御部、およびセンス増幅器３４と相互コンダクタンス増幅器３６とから成る電力制御部が含まれる。電池電流制御部と電池電圧制御部とは、各々、電池の電流と電圧とをそれぞれ示す信号を生成する。電力制御部は、供給源１４から利用可能な電力を示す信号を生成する。これらの各々は、（ノード６０で）結合されて、もしこれらのいずれかが閾値を越えていれば、充電コンデンサに配られる電力は減少し、従って、バック変換器のデューティサイクルは減る。この動作は、より詳細に、以下で説明される。
【０００８】
バック変換器１８のデューティサイクルは、スイッチ２０を通し比較器４０によって制御される。比較器４０への入力は、補償コンデンサ（Ｃｃｏｍｐ）３８上の電圧と、発振器４４によって生成される鋸歯信号とである。比較器４０の出力は、ＰＷＭ信号６８であり、そのパルス幅（デューティサイクル）は、Ｃｃｏｍｐ３８上の電圧の振幅と鋸歯信号の共通部分に影響される。この意味で、こうして作られたＰＷＭ信号のデューティサイクルは、補償コンデンサ３８上の電圧と、発振器４４によって生成される鋸歯信号とに基づいて生成される。ここで使われた“基づいて”とは、広く一般的に“関数として”あるいは“関連して”という意味で解釈される。Ｃｃｏｍｐ上の電圧の振幅が高くなれば、ＰＷＭ信号６８のデューティサイクルも大きくなる。本実施形態において、鋸歯信号は、固定周波数信号であり、従ってＰＷＭのデューティサイクルは、Ｃｃｏｍｐ３８上の電圧の振幅を調整することで調整する。Ｃｃｏｍｐ３８は、電流源４２によって充電される。電流制御部と電圧制御部と電力制御部のいずれかによって生成される信号が無いときには、電流源は、Ｃｃｏｍｐを最大レベルまで充電し、それによってＰＷＭは、最大デューティサイクルとなり、バック変換器は、最大充電電流と電圧を電池に送る。電流制御部あるいは電圧制御部あるいは電力制御部が生成する信号が、補償コンデンサ３８へのシンクとして動作するなら、補償コンデンサ上の電圧は減少し、従ってＰＷＭ信号のデューティサイクルは減少する。このやり方で、充電電流は、電池１６へ制御可能に送られる。バック変換器１８とスイッチ２０の細かい点は、当業者には良く理解されようし、それらは本発明には重要では無く、制御可能な直流／直流変換回路として生成することができる。
【０００９】
［電流制御］
電流制御部（回路）には、センス増幅器２６と相互コンダクタンス増幅器２８とが含まれる。センス増幅器は、電池充電電流がセンスインピーダンスＲｓｃｈ２４を横切るのを監視し、電池充電電流に比例する信号を生成する。相互コンダクタンス増幅器２８は、センス増幅器２６の出力を受信し、その信号をプログラムされた（希望の）電池電流信号Ichと比較する。一般的に、相互コンダクタンス増幅器２８の入力は、電圧信号であり、出力は、比例する電流信号である。相互コンダクタンス増幅器の出力は、電流制御信号６２であり、これは、電池中電電流がプログラムされたＩｃｈを超える量に比例する。電池充電電流が、プログラムされた電流値Ｉｃｈを超えるまで、ゼロである。プログラムされた値であるＩｃｈは、特定の電池の種類や必要条件によって設定される、例えば、当業者には良く知られる従来からのＬｉＩｏｎ電池を充電するよう設定される。
【００１０】
もし、電池充電電流が閾値Ｉｃｈを超えると、増幅器２８は、比例する電流制御信号６２を生成する。増幅器の出力は、電流源４２の負側に（ノード６０で）結合されるので、増幅器２８が生成する全ての信号は、供給源４２からの電流をシンクするように動作する。翻って、これは、Ｃｃｏｍｐ３８上の電圧を減らすように動作し、その結果、ＰＷＭ信号６８のデューティサイクルを減らして、電池に送られる充電電流を減らす。出力電流制御信号６２は、入力値に比例するので、デューティサイクルは、動的に、電池充電電流の関数として調整される。
【００１１】
電流センス増幅器２６は、カスタムの、あるいは市販の増幅器でよく、当業者には容易に手に入るものである。しかし、やはり当業者ならば理解されようが、増幅器２６は、大きなコモンモード電圧除去を行わなくてはならない。従って、次に図２を見ると、本発明の他の面である、大きなコモンモード電圧除去に対する要求を軽減するための増幅器の構成が載っている。図２に描かれるセンス増幅器２６には、演算増幅器４６によって制御されるスイッチ４８と、利得抵抗Ｒ１・５０およびＲ２・５２が含まれる。図２の増幅器２６は、コモンモード電圧には、敏感でない。むしろ、スイッチは、Ｒｓｃｈの両端に発生するフローティングの差動電圧を、接地電位に照らして、Ｒ２／Ｒ１で与えられる利得に従って電圧を増幅することによって、移す。
【００１２】
［電圧の制御］
電圧制御部（回路）には、加算ブロック３０と相互コンダクタンス増幅器３２とが含まれる。本実施形態において、加算ブロック３０には、３つの入力があり、それは、高精度の基準電圧或いは調整（trim）電圧Ｒｅｆと、設定電圧（Ｖｓｅｔ）と、電圧修正信号（Ｖｃｏｒ）信号とである。本実施形態では、電池１６は、ＬｉＩｏｎ電池である。ＬｉＩｏｎ電池は、過電圧条件に非常に過敏であり、実際に、過電圧の場合は危険な状況になる。而して、基準信号或いは調整信号Ｒｅｆは、正確であり、電池が要求する許容範囲内にある。ＬｉＩｏｎに関しては、許容範囲は、＋／−０．００５ボルトのオーダーにある。しかし、他の電池の種類と基準電圧の要求を、ここで同様に熟考してみる。Ｖｓｅｔは、電圧設定値を表し、通常は、電池の製造元から与えられる。Ｖｃｏｒは、充電電流に比例する較正信号であり、充電装置の詳細と電池に関連する寄生抵抗（電池の電圧は直接に測定ができず、寄生抵抗の中に一つの必須の要因があるから）とに対する補償信号として与えられる。示されてはいないが、Ｖｃｏｒは、センス増幅器２６の出力と並列に置かれた分圧器をタップ（tap）することで得られる。これら３つの信号は、加算ブロック３０で、重み付けされて加算される。例えば、加算ブロック３０の出力は、基準電圧＋（Ｖｓｅｔ／ｘ）＋Ｖｃｏｒ／ｙ）に設定することができる。ここで、ｘとｙは、それぞれ希望する電圧設定値と修正値に従って選ばれる。ＶｃｏｒとＶｓｅｔは、基準電圧として正確である必要はない、というのは、それらの影響は、ｘとｙで除算されて減少してしまうからである。
【００１３】
加算ブロック３０から出力された重み付けされた電圧信号は、一般的に、所定の電池電圧閾値信号として見ることができる。相互コンダクタンス増幅器３２は、加算ブロックの出力を電池の電圧と比較する。増幅器３２の出力は、電圧制御信号６４であり、これは、電池の電圧が、加算ブロックで得られた閾値を越えた量に比例する。上述した電流制御部と共に、もし電池の電圧が加算ブロックで決められた閾値を越えていれば、信号６４は、非ゼロである。増幅器３２の出力は電流源４２の負側に（ノード６０において）結合されるので、増幅器３２で作られるいかなる信号６４も、供給源からの電流をシンクするように動作することはない。反対に、これは、Ｃｃｏｍｐ３８上の電圧を減らすよう動作し、それによって、ＰＷＭ信号６８のデューティサイクルを減らし、電池に送られる充電電流を減らす。増幅器３２の出力６４は、入力値に比例するので、デューティサイクルは希望する電池の電圧を得るよう動的に調整される。
【００１４】
［電力制御］
電力制御部（回路）には、センス増幅器３４と相互コンダクタンス増幅器３６とが含まれる。電力制御部は、バック変換器のデューティサイクルを減らし、それによって、もし直流源が、供給源に付けられるアクティブなシステム７２（例えば、携帯用電子機器）に、さらなる電力を供給する必要があれば、電池に与える充電電流を減らすために提供される。このアクティブなシステムは、センス抵抗Ｒｓａｃを横切って、充電システム１０に並列に結合される。供給源１４によって与えられる電力の総和は一定であるので、良く設計されたシステムにおいては、アクティブなシステムと電池充電回路の負荷要求は、バランスが取れている。電力制御部は、アクティブなシステムの要求を満たすために充電電流を減らすことによって、常に、アクティブなシステムが優先権（電力の要求に関して）を持つことを保証している。従って、電力制御部は、電池充電器が必要な電力の総和に比例する電力制御信号６６を生成し、アクティブなシステムは、閾値Ｉａｃ＿ｌｉｍを超える。Ｉａｃ＿ｌｉｍは、典型的には、アダプター供給源１４によって送ることのできる最大値である。例えば、供給源１４は、電力をアクティブなシステム（図示せず）に与えると同時に、電流を電池に充電する。もし、携帯用システムが電力をより以上要求すれば、電池への充電電流は、それに応じて、システムの要求を満足するように減らされる。供給源１４は、一般的に、交流／直流アダプターから提供することができるように、直流電力源として定義される。直流源１４によって与えられる出力電圧レベルは一定であるので、直流源１４の電力を制限することは、直流源の電流出力を監視したり制限したりすることによれば十分である。
【００１５】
センス増幅器３４は、供給源１４によってセンスインピーダンスＲｓａｃ・２２を通って送られるアダプター電流全体を監視する。アダプター（供給源）電流全体の中には、システム電流（すなわち、供給源１４に接続された携帯用システム（図示せず）に送られる電流）と、電池充電回路１２（これは、バック変換器１８のデューティサイクルで分けられた充電電流の測定器）とを含んでいる。センス抵抗Ｒｓａｃを横切る信号は、アダプター電流全体に比例する信号である。相互コンダクタンス増幅器３６は、センス増幅器３４の出力を受けて、その信号を電力閾値信号Ｉａｃ＿ｌｉｍと比較する。そうして、もしセンス抵抗を横切る信号がＩａｃ＿ｌｉｍよりも大きければ、システムが電力をもっと要求していることを示し、従って電池の充電電流は減らされるべきである。勿論、この制限信号は固定することができ、あるいは、システムの動的な電力要求および／または供給源における変化に基づいて調整することができる。相互コンダクタンス増幅器の出力は、電力制御信号６６であり、これは、電池充電器とアクティブなシステムが必要とする電力が閾値Ｉａｃ＿ｌｉｍを超えるまでは、ゼロである。
【００１６】
もし、電池充電器とアクティブなシステムが必要な電力が閾値Ｉａｃ＿ｌｉｍを超えると、増幅器３６は、比例する電力制御信号６６を生成する。増幅器の出力は、電流源４２の負側に（ノード６０で）結合されるので、増幅器３６が作る信号は全て供給源からの電流をシンクするように動作する。逆に、これは、Ｃｃｏｍｐ３８上の電圧を減らす動作をし、従って、ＰＷＭ信号６８のデューティサイクルを減らし、電池に送られる充電電流を減らす。増幅器３６の出力６６は、入力値に比例するので、デューティサイクルは、直流源１４の最大電力出力を超えないように、システムと電池の間の電力要求のバランスを取る関数として動的に調整される。
【００１７】
図３は、ＰＷＭ信号６８（下の図）と、補償コンデンサ上の電圧Ｖｃｃｏｍｐと鋸歯信号４４の間の交差（上の図）を表すタイミング図７０を描いたものである。本実施形態において、Ｖｃｃｏｍｐは、基本的に、その振幅が電流源４２によって持ち上げられ、電流制御信号６２あるいは電圧制御信号６４或いは電力制御信号６６のいずれかによって引き下げられる直流信号である。言い換えると、Ｖｃｃｏｍｐの値（振幅）は、信号（４２−（６２，６４及び／または６６））の和である。Ｖｃｃｏｍｐの値を動かすことで、ＰＷＭ信号のデューティサイクルは減少する。
【００１８】
こうして、本発明によって、ＰＷＭ信号のデューティサイクルは、補償コンデンサの差を用いて調整することができる。本実施形態において、ＰＷＭの調整は、動的に、電池の充電電流および／または電池の電圧および／またはシステム電力の要求値の作用として達成される。図１で描かれるトポロジーは、電圧モードのトポロジーである。電圧モードのトポロジーとは、センス抵抗Ｒｓｃｈがバック変換器の外側に置かれ、その結果この抵抗を横切る電流が直流値（リップル無し）であることを意味する。
【００１９】
他の実施形態において、電力管理回路１２ａは、この後に詳細に説明するように、再充電可能な電池１６に与えられる充電電力レベルを制御するのに利用することができる。そうすることによって、電力管理回路１２ａは、各実施形態において関連する直流源の出力電圧が、一定の出力電圧レベルを提供できないような、制御可能な直流源（図４Ａ）を直接に、あるいは直流−直流変換器（図４Ｂ）を制御するのに使用することができる。
【００２０】
図４Ａは、再充電可能な電池１６に与えられる電池充電用パラメータ、例えば電池充電電流および／または電圧を制御するための、本発明に沿った電力管理回路１２ａを持った電子機器４００を示したものである。図４Ａの実施形態において、これは、制御可能な直流源４０４の出力電力レベルを制御することによって行うことができる。電子機器４００は、ラップトップコンピュータや携帯電話やＰＤＡ（personal digital assistance）等を含む各種の電子機器であって良い。制御可能な直流源４０４からの電力は、システム７２や電池１６や様々な給電モードにおける両者の何らかの組み合わせへの電力供給に利用することができる。電池１６には、一つあるいは複数の電池が含まれていて良い。電池１６は、リチウムイオンやニッケルカドミウムやニッケル金属ハイブリッド電池等の様々な種類の再充電可能な電池であって良い。
【００２１】
制御可能な直流源４０４は、例えば、交流入力電圧を受けて、適切な制御信号に基づいて制御可能な直流出力電圧を提供する、制御可能な交流−直流アダプターのような、当業者には既知の様々なその種の供給源であって良い。制御信号は、パス４２１に沿って、電力管理回路１２ａによって与えることができる。電力管理回路１２ａから制御可能な直流源４０４へのパス４２１は、当業者には既知の様々な通信プロトコルを使用した、分離したパスであろう。例えば、制御可能な直流源４０４は、例えばＲＳ２３２Ｃのような直列通信インターフェイスで構成されて、電力管理回路１２ａからの直列制御信号を受信することができる。制御可能な直流源４０４は、代わりに、アナログインターフェイスで構成されて、アナログ制御信号を受信することができる。代わりに、分離したパス４２１は、必要では無くなる。例えば、電力管理回路１２ａからの制御信号は、電力ライン２５の上へ変調され得る。そのような例では、電力管理回路１２ａと制御可能な直流源４０４との両方は、当業者には既知の変調／復調回路を適合させられて、電力ライン２５の上に置き換えられる帰還制御信号を生成する。
【００２２】
電力管理回路１２ａには、電力制御回路４７１と制御信号生成回路４７３とが含まれていて良い。一般的に、電力制御回路４７１は、制御可能な直流源４０４の出力電力レベルを表す電力制御信号を、制御信号生成回路４７３へ供給する。制御信号生成回路４７３には、例えば電力制御信号のような信号を、監視した各パラメータのための関連する閾値と比較する、複数の誤り増幅器を含んでいて良いが、これは図１の回路１２に関して先に詳述したものと同様である。例えば、複数の誤り増幅器は、最初に関連した最大閾値レベルを超える条件を検出する誤り増幅器が、制御可能なアダプター４０４への命令信号を制御するように、アナログの“ワイアードＯＲ”のトポロジーとして構成することができる。そして、適切な制御信号が、例えば、もし最大閾値限界値に到達したら、供給源４０４の出力電力パラメータを小さくするように、制御可能な直流源４０４とやり取りすることができる。
【００２３】
図４Ｂは、本発明に沿った、直流−直流変換器１８を制御することによって、例えば電池充電用電流および／または電圧などの電池充電用パラメータを制御するための、電力管理回路１２ａを持った電子機器４００ａの他の実施形態である。直流源４０６は、直流−直流変換器１８を経由して、電池を再充電する電力を提供する。直流源４０６の出力電圧レベルは、時間と共に変化して良い。例えば、直流源４０６は、出力電圧レベルが光源によって受け取った光によって変化する太陽光源であっても良い。直流源４０６は、また燃料セルであっても良い。直流源４０６は、またシステムが期待するものと異なる、固定した出力電圧レベルを提供しても良い。例えば、電子機器４００ａのユーザーは、電子機器４００ａが２０ボルトの供給源を期待している時に、１５ボルトの固定した電圧出力源を使用しても良い。有利なことに、電力管理回路１２によって、そのような供給源の最大電流出力も超えられない限り、可変出力電圧を持った、そのような直流源から送られる最大電力が可能になる。
【００２４】
制御信号生成回路４７３は、直流−直流変換器１８への制御信号を提供する。この制御信号は、既述したようにＰＷＭ信号６８であって良く、また直流−直流変換器１８は、当業者には既知の直流−直流変換器の中のいずれかであって良い。図４Ｂの他の要素とその動作は、図４Ａに関して詳細を先述した同様の要素に近い。それゆえに、同様の回路要素は、同じように名前が付けられ、その要素や動作の反復する説明は、ここでは明簡潔さのために割愛する。
【００２５】
図５Ａを見ると、電力管理制御回路１２ａの一実施形態の回路図の一例が、制御信号生成回路４７３の詳細を示して図示されている。制御信号生成回路４７３には、様々な信号を関連する閾値レベルに比較する、複数の誤り増幅器３６，４７２，２８，３２が含まれる。制御信号生成回路４７３の様々な要素とその動作は、図１に関連して先に詳述した回路１２の動作に近似している。従って、似た回路要素には、似た名前が付けられ、要素あるいはその動作の繰り返しになる説明は、ここでは、簡潔さのために割愛する。
【００２６】
制御可能な直流源４０４の出力は可変であり固定したものではないので、制御信号生成回路４７３には、電流制限誤り増幅器３６と電力制限誤り増幅器４７２とが含まれていて良い。アダプター電流制限誤り増幅器３６は、制御可能な直流源４０４の電流出力を表す信号と、電流制限Ｉａｃ＿ｌｉｍとを比較する。電力制限誤り増幅器４７２は、制御可能な直流源４０４の電力出力を表す信号と、電力制限レベルとを比較する。制御信号生成回路４７３は、もし電流制限あるいは電力閾値制限に達すると、比較器４０によって与えられるＰＷＭ制御信号のデューティサイクルを減らす。制御可能な直流源４０４は、その後、ＰＷＭ制御信号に応答して、そのような場合に出力電力レベルを減らす。比較器４０は、補償コンデンサ３８上の電圧を、発振器４４からの鋸歯信号と比較するのに応えて、制御可能な直流源の出力電圧を制御するために、アナログ或いはディジタルの信号のような様々な制御信号を提供する様々な制御回路によって置き換えることができる。
【００２７】
電力制御回路４７１には、センス抵抗２２に結合されて、制御可能な直流源４０４の電流出力を表す信号を提供するセンス増幅器３４が含まれて良い。電力制御回路４７１は、さらに電力変換回路５７７を含んでいよう。電力変換回路５７７は、制御可能な直流源４０４の電流出力を表す、センス増幅器３４の出力からの信号と、制御可能な直流源４０４の電圧出力を表す他の信号ＶＡＤを受け取り、制御可能な直流源４０４の出力電力レベルを表す制御信号を、誤り増幅器４７２へ提供することができる。
【００２８】
図５Ｂは、図４Ｂに沿った、他の実施形態を示しており、電力管理回路１２ａは、制御信号を直流−直流変換器１８へ与えて、再充電可能な電池１６に与えられる充電用パラメータを制御する。直流源４０６は、図４Ｂに関して詳細を先述したように、時間と共に変化する出力電圧レベルを持っていて良い。制御信号は、詳細を先述したようにＰＷＭ信号であって良く、直流−直流変換器１８は、当業者には既知の様々な種類の直流−直流変換器であって良い。図５Ｂの他の要素と、その動作は、図５Ａに関して詳細を先述した要素に近い。従って、似た回路要素は、似た名前が付けられ、要素あるいはその動作の繰り返しになる説明は、ここでは、簡潔さのために割愛する。
【００２９】
図６に進んで、図５Ａと図５Ｂの電力制御回路４７１の一例と電力変換回路５７７に関する詳細は、電流信号を誤り増幅器３６へ提供し、電力信号を制御信号生成回路４７３の誤り増幅器４７２へ提供することに関して示されている。電力変換回路５７７には、アナログ或いはディジタルの乗算器のトポロジーの古典的な構成が含まれて良い。しかし、これらの方法は、希望する正確さのためには、調整が必要であろう。電力変換回路５７７には、より詳細にここで述べるように、ランプ発振器６０８と比較器６１０と乗算器６１２とフィルタ６１４が含まれていよう。
【００３０】
一般的に、電力制御回路４７１には、センス抵抗２２を通って降下する電圧を監視して、ＩＡＤ信号を比較器６１０の非反転型入力端子に与えるセンス増幅器３４を含んでいよう。ＩＡＤ信号は、直流源４０４あるいは４０６からの電流を表す直流電圧信号であって良い。その後、固定した周波数の鋸歯信号がランプ発振器６０８によって比較器６１０の反転型入力に与えられよう。制御信号生成回路４７３のランプ発振器４４の出力も、またこの信号を比較器６１０に与えるのに使用することができる。結果として、比較器６１０は、アダプター電流パルス幅変調信号ＩＡＤ＿ＰＷＭを提供するが、ここでパルス幅あるいはデューティサイクルは、ＩＡＤ信号の値によって決まる。
【００３１】
乗算器６１２は、ＩＡＤ＿ＰＷＭ信号を、直流源４０４あるいは４０６の出力電圧レベルを表すＶＡＤ信号と乗算して、ｐｏｗｅｒ＿ＰＷＭ信号を得る。ｐｏｗｅｒ＿ＰＷＭ信号は、パルス幅変調された信号であり、直流源４０４あるいは４０６の電流出力を表すパルス幅を持ち、電流源４０４あるいは４０６の電圧出力を表す振幅を持っていてよい。そのような訳で、ｐｏｗｅｒ＿ＰＷＭ信号は、直流源４０４あるいは４０６の瞬間的な出力電力レベルを表している。そして、ｐｏｗｅｒ＿ＰＷＭ信号は、フィルタ６１４に入力されるが、このフィルタは次に直流電圧レベルを持った電力信号を出力する。フィルタから出力されるそのような電力信号は、その後、制御信号生成回路４７３の誤り増幅器４７２に与えることができる。もし、瞬間的な出力電力レベルがが所定の電力閾値レベル以上に増加するなら、誤り増幅器４７２は比較器４０に、電池に与えられる充電量パラメータを減らすために、ＰＷＭ信号を与えるだろう。ＰＷＭ信号は、制御可能な直流源４０４あるいは直流−直流変換器１８に与えられることがある。
【００３２】
電力制御回路４７１には、また電流制御回路６０６が含まれていて良い。電流制御回路６０６には、ＩＡＤ信号を制御信号生成回路４７３に提供するためのセンス増幅器３４が含まれていて良い。制御信号生成回路４７３は、ＩＡＤ信号を受け取り、それを電流閾制限値値に比較する誤り増幅器３６を持っていて良い。もし、出力電流レベルが所定の電流制限値を超えれば、制御信号生成回路４７３は、電池１６に与えられる、例えば充電用電流のような充電用パラメータを減らす制御信号を与えるだろう。
【００３３】
図７を見ると、時間と共に様々な信号のプロットが、図６の電力制御回路４７１の動作をより詳細に説明するために示される。比較器６１０が受け取る２つの入力信号、あるいはＩＡＤ信号７１１と鋸歯信号７１４が、グラフ７０８に示されている。鋸歯信号７１４は、鋸歯信号７１４とＩＡＤ信号７１１の交点が、残りのＩＡＤ＿ＰＷＭ信号７１６のパルス幅あるいはデューティサイクルを定義するような、固定周波数信号であって良い。例えば、ｔ１とｔ３の間の時間間隔が、１期間を表している。ＩＡＤ＿ＰＷＭ信号７１６は、時刻ｔ１とｔ２の間でディジタル値が０であり、ｔ２とｔ３の間でディジタル値が１である。従って、ｔ２とｔ３の間の時間間隔は、比較器６１０からのＩＡＤ＿ＰＷＭ信号のパルス幅あるいはデューティサイクルを定義する。
【００３４】
ＩＡＤ信号７１１は、グラフ７０８で示す位置から増加し、結果としてのＩＡＤ＿ＰＷＭ信号７１６のパルス幅も増加する。同様に、ＩＡＤ信号７１１は、グラフ７０８に示す位置から減少し、結果としてのＩＡＤ＿ＰＷＭ信号７１６のパルス幅も減少する。ＩＡＤ＿ＰＷＭ信号７１６の振幅は、公称値ｘである。
【００３５】
ＩＡＤ＿ＰＷＭ信号７１６は、その後、乗算器６１２に入力され、直流源４０４と４０６の電圧レベルを表すＶＡＤ信号によって乗算される。そのようにして、乗算器６１２の出力あるいはｐｏｗｅｒ＿ＰＷＭ信号７１８が生じる。従って、ｐｏｗｅｒ＿ＰＷＭ信号７１８は、制御可能なアダプター４０４の電流出力レベルを表すパルス幅と、制御可能な直流源４０４の電圧出力レベルを表す振幅とを持っている。そして、ｐｏｗｅｒ＿ＰＷＭ信号７１８は、一定の直流電力レベルを長時間持つ電力信号７２０を提供するフィルタ６１４に入力されるであろう。そして、この電力信号は、例えば、この回路４７３の誤り増幅器４７２などの、制御信号生成回路４７３へ入力されるであろう。
【００３６】
図８を見ると、図４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂ，６，７と一貫した、電力管理回路１２ａの一実施形態の詳細な回路図が示されている。図６の前に詳細な説明をした要素に似た図８の要素は、同様の名前が付される。従って、そのような要素を繰り返してここで説明することは、簡潔さのために省略する。
【００３７】
センス増幅器３４は、当業者が利用可能な種類のいずれであっても良い。図８の実施形態において、センス増幅器３４には、演算増幅器６ａによって制御されるトランジスタＭＰ１と、利得抵抗Ｒ１とＲ２とが含まれる。図２に示される実施形態に似て、このセンス増幅器３４によって、大きなコモンモード電圧除去の要求が緩和される。このセンス増幅器３４は、ＩＡＤ信号を提供する。
【００３８】
電圧サンプリング回路８０７には、制御可能なアダプターの出力電圧を縮小したものを、演算増幅器１ａの非反転型入力端子に与えるための、分圧器を形成する一組の抵抗Ｒ３，Ｒ４が含まれていよう。演算増幅器１ａの出力は、非反転型入力端子に帰還することができる。当業者ならば、ＶＡＤ信号を乗算器６１２へ与える、種々の電圧サンプリング回路を思い付くだろう。
【００３９】
乗算器６１２は、入力ＩＡＤ＿ＰＷＭ信号の振幅を効果的に、制御可能なアダプターの電圧レベルを表す振幅レベルに変える電力バッファであって良い。そのようにして、ｐｏｗｅｒ＿ＰＷＭ信号が、電力バッファの出力に与えられる。フィルタ６１４は、ノード８１４においてフィルタへの入力に直列に結合される抵抗を持ったＲＣフィルタであって良い。ノード８１４と接地電位に結合されるのは、コンデンサＣＦであろう。ＲＣフィルタは、入力ｐｏｗｅｒ＿ＰＷＭを受けて、直流源の出力電力レベルを表す直流電圧値を持った出力電力信号を提供する。
【００４０】
図９を見ると、電力管理回路１２ｂの他の実施形態が示されている。電力管理回路１２ｂには、ここに続いて詳細に説明するように、直流源９０２の電圧レベルと選択可能な電圧閾値レベルとを比較するために構成される存在（presence）回路９０３が含まれていよう。このようにして、一つの電力管理回路１２ｂは、関連する複数の一定の出力電圧レベルを持った、複数の直流源９０２と共に使用することができる。
【００４１】
概して、電力管理回路１２ｂには、制御信号生成回路９０５と存在回路９０３とが含まれている。制御信号生成回路９０５には、回路９１６の中に複数の誤り増幅器が含まれ、図１の回路１２に関して詳細に先述したものと近似の監視済み各パラメータに対して、信号を関連した閾値レベルと比較する。例えば、複数の誤り増幅器は、関連した最大レベルを超えた状況を最初に検出した誤り増幅器が、直流−直流変換器９０４への命令信号を制御するように、アナログの“ワイアードＯＲ”として構成することができる。制御信号生成回路は、また、ＰＷＭ信号を直流−直流変換器９０４に与える、図１の回路１２の中に詳細が示される回路に似た、ＰＷＭ回路９１５を含んで良い。例えば、ＰＷＭ制御信号のデューティサイクルは、もし誤り増幅器の一つが、関連する最大閾値レベルを超える状況を検出すると、直流−直流変換器９０４の出力電力パラメータを少なくするために減らされよう。
【００４２】
制御信号生成回路９０５は、また、選択制御信号を様々な監視済み状況および／またはホスト電力管理ユニット（ＰＭＵ）９１２からの命令に基づいて、少なくともスイッチＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ４の状態を制御する選択器制御信号を提供する、当業者には知られた選択回路を、回路９１６内に含んでいよう。
【００４３】
存在回路９０３は、一般的に、直流源９０２の電圧レベルを、選択可能な電圧閾値レベルと比較する。直流源９０２は、例えば一定の直流出力電圧を備えた交直流アダプターのような一定の出力電圧レベルを提供する種々の直流源であって良い。全ての複数の直流源は、関連した複数の一定の出力直流電圧レベルを提供するのに使用することができる。例えば、ある交流直流アダプターは、１５ボルトの直流出力を提供することができ、一方、他の交流直流アダプターは、２０ボルトの直流出力を提供することができる。選択された電圧閾値レベルＶ＿ＳＥＬは、特定の直流源９０２の、予想される一定の出力電圧レベルに基づいて選択される。選択された電圧閾値レベルＶ＿ＳＥＬは、典型的には、予想される出力電圧レベルよりも小さい公称値であって良い。従って、もし、直流源が存在し、予想される一定の電圧レベルに比して満足すべき電圧レベルを提供するならば、比較の結果、この場合を示す信号を提供するだろう。
【００４４】
この比較を行うために、存在回路９０３には、直流源９０２の電圧レベルを表す電圧信号Ｖ＿ＤＣを、その非反転型入力端子において受け取る比較器９３１が含まれていよう。比較器９３１は、また、選択可能な電圧閾値レベルＶ＿ＳＥＬを、その非反転型入力端子において受け取ることができる。もし、直流源の電圧レベルが選択した閾値レベルを超えていれば、比較器は、ディジタル的に１の信号を、制御信号生成回路９０５に与えて、直流源９０２は存在し満足すべき出力電圧を提供していることを示す。
【００４５】
選択可能な電圧閾値レベルは、様々な方法で選択して比較器９３１に提供することができる。例えば、選択可能な閾値電圧回路９３２は、選択可能な閾値電圧レベルを提供することができる。図１０Ａを見ると、選択可能な閾値電圧回路９３２には、基準電圧レベルＶ＿ＲＥＦを受けて、選択した閾値電圧レベルＶ＿ＳＥＬを提供するように構成された抵抗ネットワーク１００４が含まれていよう。この抵抗ネットワーク１００４には、当業者には既知の様々な方法で配置された一つあるいは二つ以上の抵抗、例えば、分圧器が含まれて、希望するあるいは選択した閾値電圧レベルを達成することができる。代わりに、抵抗ネットワーク１００４には、希望する抵抗値に調整可能な（trimmable）、少なくとも一つの調整可能な抵抗要素が含まれていても良い。この抵抗要素は、当業者には既知の様々な方法、例えば、抵抗ネットワーク１００２が、受け取った基準電圧Ｖ＿ＲＥＦと組み合わせて、希望する閾値塩圧レベルを提供するレーザートリミングによって、調整することができる。
【００４６】
代わりに、選択可能な閾値電圧回路９３２には、図１０Ｂに示されるメモリ要素１００６が含まれていても良い。メモリ要素１００６は、これに限定される訳ではないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）やプログラム可能なＲＯＭ（ＰＲＯＭ）や消去およびプログラム可能なＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）や電気的消去可能なプログラム可能なＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）やダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）や磁気ディスク（例えばフロッピ（登録商標）ディスクとハードディスク）や光ディスク（例えばＣＤ−ＲＯＭ）の、ディジタル情報を保存する様々なメモリ要素であって良い。このメモリ要素１００６は、一回だけプログラム可能なメモリ要素であっても良いし、使用されるメモリの種類に応じて複数回プログラムして、追加のプログラムのためにメモリ要素にアクセスできても良い。一度、希望するアナ録閾値電圧レベルのプログラムされた値がメモリ内に保存されると、ディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１００８は、保存したディジタル信号を、選択した電圧閾値レベルＶ＿ＳＥＬを表すアナログ電圧信号に変換するのに使用することができる。
【００４７】
さらに、選択した電圧閾値レベルＶ＿ＳＥＬは、代わりに、ホストＰＭＵ９１２が、ホストバス９８０を通って電力管理回路１２ｂに与えられた命令によって、選択することができる。電力管理回路１２ｂのホストインターフェイス９１３は、希望する閾値レベルが動的にホストＰＭＵ９１２によってプログラム可能であるように、信号を、内部信号バス９８２を通って、選択可能な電圧閾値回路９３２に与えることができる。
【００４８】
こうして、再充電可能な電池に与えられる、充電用パラメータを制御するための回路が与えられる。この回路には、直流源の電力出力レベルを表す電力制御信号を与えるように構成される電力制御回路と、もし電力出力レベルが所定の電力閾値レベルを超えると、電池に与えられる充電用パラメータを減らすように構成される制御信号生成回路とが含まれていて良い。
【００４９】
また、一定の出力電圧レベルを持った直流源の電圧レベルと、選択可能な電圧閾値レベルとを比較して、もし電圧レベルが、選択可能な閾値電圧レベルを超えていると、直流源の存在を表す存在信号を提供する、存在回路を含んだ他の回路も提供される。この回路も、少なくとも存在信号を受けるように構成され、さらに、少なくとも存在信号に応答する制御信号を提供するように構成される制御信号生成回路も含んでいて良い。
【００５０】
当業者ならば、本発明に対する多くの変更を思いつくであろう。当業者には明らかであろう、これらの変更そして他の全ての変更は、本発明の趣旨と範囲の中にあると考えられ、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明による一例としての電池充電システムのブロック図である。
【図２】本発明の一例としての増幅回路の図である。
【図３】図１のシステムのＰＷＭ信号を生成する、発振器信号と直流信号を表すタイミング図である。
【図４Ａ】電力管理回路が、制御可能な直流源に制御信号を与える、他の実施形態による電力管理回路をもった電子機器のブロック図である。
【図４Ｂ】電力管理回路が、直流−直流変換器に制御信号を与える、図４Ａによる電力管理回路を持った他の電子機器のブロック図である。
【図５Ａ】図４Ａの電力管理回路の制御信号生成回路部の、より詳細なブロック図である。
【図５Ｂ】図４Ｂの電力管理回路の制御信号生成回路部の、より詳細なブロック図である。
【図６】図５Ａと図５Ｂの電力管理回路の電力管理回路部の、より詳細なブロック図である。
【図７】図６に詳細がある信号に対する、様々な信号対時刻をプロットしたものである。
【図８】図６の電力管理回路の一実施形態の一例としての回路図である。
【図９】直流源の電圧レベルと選択可能な電圧閾値とを比較する存在回路を持った本発明の他の実施形態による、固定値の電圧出力直流源と共に使用し、他の電力管理回路を持った電子機器の図である。
【図１０Ａ】図９の存在回路の選択可能な電圧閾値回路の一例としての実施形態の図である。
【図１０Ｂ】図９の存在回路の選択可能な電圧閾値回路の一例としての実施形態の図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０…電圧モード電池充電システム
１２…電圧モード電池充電回路
１４…直流
１６…電池
１８…バック変換器
２０…スイッチ
２６，３４…センス増幅器
２８，３２，３６…相互コンダクタンス増幅器
３０…加算ブロック
３８…補償コンデンサ
４０…比較器
４２…電流源
４４…発振器
６０…ノード
６２…電流制御信号
６４…電圧制御信号
６６…電力制御信号
６８…ＰＷＭ信号
【図１】
2005039997.tif 000003
【図２】
2005039997.tif 000004
【図３】
2005039997.tif 000005
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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