(57)【要約】      （修正有）【課題】携帯電子機器の負荷に対して、充電式電池及びアダプタの両方から同時に電力を供給することを可能とする電力供給システムの提供。【解決手段】電源電流を消費する電子機器、電子機器に接続され、最大定格出力電流を有するＡＣ／ＤＣアダプタ、電子機器に接続される電池、電池及び電子機器と接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ、及び、ＡＣ／ＤＣアダプタと電子機器とを接続する制御装置を備えるシステムであって、電源電流がＡＣ／ＤＣアダプタの最大定格出力電流を超える場合には、制御装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータを、電池及び電子機器に接続する。【選択図】図１Ａ
2012010578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣ／ＤＣアダプタ、電池及び電子機器の間の電力を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ回路を制御するためのシステムであって、
前記ＡＣ／ＤＣアダプタを前記電子機器に接続し、前記電子機器の電源電流が、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの最大定格出力電流を超える場合には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を、前記電池及び前記電子機器に接続する制御装置を備えるシステム。
【請求項２】
前記ＡＣ／ＤＣアダプタ及び前記制御装置に接続される電流検出回路を更に備え、
前記電流検出回路は、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの出力電流を検出し、
前記制御装置は、検出された電流に少なくとも一部基づいて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を、前記電池及び前記電子機器に接続する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路は更に、バックＤＣ／ＤＣコンバータを有し、
前記制御装置は、前記バックＤＣ／ＤＣコンバータを、前記ＡＣ／ＤＣアダプタ及び前記電池に接続し、前記電子機器の前記電源電流が前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流よりも小さい場合には、前記電池を充電するべく前記バックＤＣ／ＤＣコンバータを制御する請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記電源電流が前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流を超える場合には、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの出力電流を、第１の値と前記第１の値よりも小さい第２の値との間に維持するべく、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記出力電流を制御する請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の値は、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流であり、前記第２の値は、ヒステリシス値である請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、ブーストＤＣ／ＤＣコンバータを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記制御装置は更に、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの出力電流が、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流とほぼ等しい状態が維持されるように、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記出力電流を制御する請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
電池及び電子機器と接続されるＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及びＡＣ／ＤＣアダプタと接続される制御装置とを備え、
前記電子機器が消費する電源電流が前記ＡＣ／ＤＣアダプタの最大定格出力電流を超える場合には、前記制御装置は、前記ＡＣ／ＤＣアダプタを前記電子機器に接続し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを前記電池及び前記電子機器に接続する装置。
【請求項９】
前記制御装置に接続される電流検出回路を更に備え、
前記電流検出回路は、前記ＡＣ／ＤＣアダプタと接続されて、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの出力電流を検出し、
前記制御装置は、検出された電流に少なくとも一部基づいて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを、前記電池及び前記電子機器に接続する請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータは更に、バックＤＣ／ＤＣコンバータを有し、
前記制御装置は、前記バックＤＣ／ＤＣコンバータを、前記ＡＣ／ＤＣアダプタ及び前記電池に接続し、前記電子機器の前記電源電流が前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流よりも小さい場合には、前記電池を充電するべく前記バックＤＣ／ＤＣコンバータを制御する請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記電子機器の前記電源電流が前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流を超える場合には、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの出力電流を、第１の値と前記第１の値よりも小さい第２の値との間に維持するべく、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記出力電流を制御する請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１の値は、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流であり、前記第２の値は、ヒステリシス値である請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、ブーストＤＣ／ＤＣコンバータを含む請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記制御装置は、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記出力電流が、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流とほぼ等しい状態が維持されるように、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの出力電流を制御する請求項８に記載の装置。
【請求項１５】
電子機器によって消費される電源電流が、ＡＣ／ＤＣアダプタの最大定格出力電流以下である場合には、前記ＡＣ／ＤＣアダプタから前記電子機器に第１電流を供給する段階と、
前記電子機器によって消費される前記電源電流が前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流を超えている場合には、前記ＡＣ／ＤＣアダプタから前記電子機器に前記第１電流を供給し、電池と接続されたＤＣ／ＤＣコンバータから前記電子機器に第２電流を供給する段階と
を備える方法。
【請求項１６】
前記ＡＣ／ＤＣアダプタの出力電流を検出する段階と、
検出された電流に少なくとも一部基づいて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを、前記電池及び前記電子機器に接続する段階と
を更に備える請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを、前記電池及び前記ＡＣ／ＤＣアダプタに接続する段階と、
前記電子機器によって消費される前記電源電流が前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流より小さい場合には、前記電池を充電するべく前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する段階と
を更に備える請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記電子機器によって消費される前記電源電流が前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流を超える場合には、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの出力電流を、第１の値と前記第１の値よりも小さい第２の値との間に維持するべく、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記出力電流を制御する段階を更に備える請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の値は、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流であり、前記第２の値は、ヒステリシス値である請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記電子機器によって消費される前記電源電流が前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流を超える場合には、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの出力電流が前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記最大定格出力電流とほぼ等しい状態が維持されるように、前記ＡＣ／ＤＣアダプタの前記出力電流を制御する段階を更に備える請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電子機器に関し、特に、このような機器への並列電力供給に関する。
【０００２】
［優先権情報］
本出願は、２００５年２月１８日出願の米国特許仮出願Ｎｏ．６０／６５４，７５０を基礎とする２００５年１１月１８日出願の米国特許出願１１／２８３，０８８号及び米国特許第７，７１９，２３６号明細書の優先権を主張する一部継続出願であり、前記出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
今日では、様々な種類の携帯電子機器が普及しており、これらに限定するわけではないが、例えば、ラップトップコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、及びコードレスの電動工具などがある。このような携帯電子機器は、充電式電池を使用して機器を動作させる電力を供給するバッテリー電源モードで動作可能である。また、ＡＣＤＣ又はＤＣＤＣアダプタのようなアダプタを使用して、携帯電子機器に電力を供給してもよく、アダプタ電源モードで動作可能である。充電式電池は、アダプタ電源モードにおいて充電される場合もあるし、充電されない場合もある。時に、携帯電子機器のシステム負荷に対して、アダプタ及び充電式電池の両方から電力を供給するのが有用である場合が存在する。両方から電力を供給するために、従来の実施形態では、アダプタの出力電圧を制御していたが、充電式電池の出力電圧は調整していなかった。
【０００４】
携帯電子機器の負荷に対して、充電式電池及びアダプタの両方から同時に電力を供給するのを可能とするために、充電式電池の出力電圧を調整する必要があった。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の一側面によれば、システムを提供する。システムは、電源電流を消費する電子機器、電子機器に接続され、最大定格出力電流を有するＡＣ／ＤＣアダプタ、電子機器に接続される電池、電池及び電子機器と接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ、及び、ＡＣ／ＤＣアダプタと電子機器とを接続する制御装置を備えてもよく、電源電流がＡＣ／ＤＣアダプタの最大定格出力電流を超える場合には、制御装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータを、電池及び電子機器に接続する。
【０００６】
他の側面によれば、装置を提供する。装置は、電池及び電子機器と接続されるＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びＡＣ／ＤＣアダプタと接続される制御装置とを備え、電子機器が消費する電源電流がＡＣ／ＤＣアダプタの最大定格出力電流を超える場合には、制御装置は、ＡＣ／ＤＣアダプタを電子機器に接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータを電池及び電子機器に接続してもよい。
【０００７】
別の側面によれば、方法を提供する。方法は、電子機器によって消費される電源電流が、ＡＣ／ＤＣアダプタの最大定格出力電流以下である場合には、ＡＣ／ＤＣアダプタから電子機器に第１電流を供給する段階と、電子機器によって消費される電源電流がＡＣ／ＤＣアダプタの最大定格出力電流を超えている場合には、ＡＣ／ＤＣアダプタから電子機器に第１電流を供給し、電池と接続されたＤＣ／ＤＣコンバータから電子機器に第２電流を供給する段階とを備えてもよい。
【０００８】
特許請求の範囲に記載された特徴の実施形態の構成及び利点が、以下の詳細な説明及び図面を参照することにより明らかになるであろう。図面で使用されている同様な参照番号は、同様な部分を表している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する一実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータを含む携帯電子機器を示した図である。
【図１Ｂ】図１のＤＣ／ＤＣコンバータの一実施形態を示した図である。
【図２】図１Ａの制御装置の一実施形態を示した図である。
【図３】一方向状態及び双方向状態の両方で動作可能な図１Ａの充電スイッチの一実施形態を示した図である。
【図４】一実施形態に係る動作のフローチャートである。
【図５Ａ】ＡＣＤＣアダプタ及び電池から電子機器に電流を供給する一実施形態に係る、ＡＣＤＣアダプタ、電源管理制御装置、ブーストＤＣ／ＤＣコンバータ、電池及び電子機器を含むシステムを示した図である。
【図５Ｂ】図５Ａのシステムの場合の、電源電流、ＡＣＤＣアダプタ電流及びブースト電流をプロットした図である。
【図６Ａ】ＡＣＤＣアダプタ及び電池から電子機器に電流を供給する別の実施形態に係る、ＡＣＤＣアダプタ、電源管理制御装置、ブーストＤＣ／ＤＣコンバータ、電池及び電子機器を含むシステムを示した図である。
【図６Ｂ】図６Ａのシステムの場合の、電源電流、ＡＣＤＣアダプタ電流及びブースト電流をプロットした図である。
【図７Ａ】ＡＣＤＣアダプタ及び電池及び充電式電池から電子機器に電流を供給する実施形態に係る、ＡＣＤＣアダプタ、電源管理制御装置、ブーストＤＣ／ＤＣコンバータ、電池及びバックＤＣ／ＤＣコンバータ、並びに電子機器を含むシステムを示した図である。
【図７Ｂ】図７Ａのシステムの場合の、電子機器の電源電流、ＡＣＤＣアダプタ電流、バックＤＣ／ＤＣコンバータの電源電流及びブースト電流をプロットした図である。
【図８】別の実施形態に係るオペレーションを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
例示される実施形態を参照して、以下詳細な説明を記載するが、多くの変更、改良及び変形が可能であることは、当業者にとって明らかである。したがって、特許請求の範囲に記載される特徴は、広い範囲で理解される。
【００１１】
図１Ａは、携帯電子機器１００のブロック図である。携帯電子機器１００としては、これらに限定されないが、ラップトップコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、及びコードレスの電動工具を含んでもよい。携帯電子機器１００は、アダプタ１０４、充電式電池１０８、負荷１１０、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６及び制御装置１０２を含んでもよい。通常、アダプタ１０４及び充電式電池１０８が存在する場合には、制御装置１０２は、２つの異なるアダプタ電源モードで動作するようにＤＣ／ＤＣコンバータ１０６を制御するように構成されていてもよい。
【００１２】
第１アダプタ電源モードでは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６が、充電電流を充電式電池１０８に供給するよう構成されていてもよい。第２アダプタ電源モードでは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６が、共通ノード１３５を介して、バッテリー電源電流をシステム負荷１１０に供給するように構成されていてもよい。第１及び第２アダプタ電源モードの両方において、アダプタ１０４は、共通ノード１３５を介して、アダプタ電源電流をシステム負荷１１０に供給してもよい。第２アダプタ電源モードでは、アダプタ電源電流とバッテリー電源電流とが共通ノード１３５において足し合わされ、足し合わされて生成された負荷電源電流を負荷１１０に供給するように、アダプタ電源電流及びバッテリー電源電流が同時に供給される。
【００１３】
アダプタ１０４は、ＡＣＤＣアダプタ又はＤＣＤＣアダプタを含んでもよく、携帯電子機器に電力を供給し及び／又は充電式電池１０８を充電する電力を供給する。図では、アダプタ１０４が携帯電子機器１００の内部に存在するように描かれているが、アダプタ１０４は携帯電子機器１００の外部に設けられていてもよい。充電式電池１０８は、様々な化学的性質の電池であってもよく、これらに限定するわけではないが、リチウムイオン、ニッケルカドミニウム及びニッケル水素を含んでもよい。充電式電池１０８は、充電式電池パックの一部として含まれていてもよい。負荷１１０は、１以上の負荷、又は、携帯電子機器１００の全システム負荷を表す。
【００１４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６は、ハイ側スイッチＨＳＷ、ロー側スイッチＬＳＷ、インダクタＬ１及び出力コンデンサＣ１を含む同期整流型コンバータであってもよい。一実施形態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６は、ロー側スイッチＬＳＷと並列なダイオードＤ２を更に含んでもよい。ハイ側スイッチＨＳＷ及びロー側スイッチＬＳＷは、あらゆる種類のトランジスタで構成することができ、これらに限定されないが、ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（ＰＭＯＳ）又はｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（ＮＭＯＳ）のような金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）で構成されていてもよい。
【００１５】
制御装置１０２は、様々な入力信号を受信することができ、様々な構成要素の電力状態を表す信号、及び所望の充電状態に関する命令を表す信号を受信してもよい。これらの入力信号に応答して、制御装置１０２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６、及びスイッチＳ１、Ｓ２及びＳ３のような様々なスイッチの状態を制御する出力信号を供給してもよい。制御装置１０２への入力信号の一部は、検出抵抗器１１２及び１１４によって供給されてもよく、また、特定の電流レベルを示していてもよい。例えば、制御装置１０２のＳＡＭＢＰ１端子及びＳＡＰ端子が、検出抵抗器１１２に接続されることにより、検出抵抗器１１２における電圧降下によって、アダプタ１０４から流れるアダプタ電源電流に比例する信号が提供されてもよい。また、制御装置１０２のＳＡＭＢＰ２端子及びＳＢＭ端子が、同様に検出抵抗器１１４に接続されることにより、検出抵抗器１１４における電圧降下によって、第１アダプタ電源モードの間にアダプタ１０４から充電式電池１０８へと流れる充電電流に比例する信号が提供されてもよい。
【００１６】
制御装置１０２に対するその他の入力信号が、電圧レベルを表してもよい。例えば、制御装置１０２のＶＡＤ端子は、アダプタ１０４の電圧レベルを表す入力信号を受け取り、制御装置１０２のＶＢＡＴＴ端子は、充電式電池１０８の電圧レベルを表す入力信号を受け取ってもよい。ＩＰＲＯＧ端子は、所望の充電電流を表すアナログ入力信号を受け取り、ＶＰＲＯＧ端子は、所望の充電電圧を表すアナログ入力信号を受け取ってもよい。ＩＰＲＯＧ端子及びＶＰＲＯＧ端子に供給されるアナログ信号は、携帯電子機器１００の構成要素の何れによって供給されてもよい。携帯電子機器１００が、キーボード制御装置を含む実施形態の場合には、キーボード制御装置は、少なくともデジタル／アナログコンバータ（ＤＡＣ）を組み込み、アナログ信号をＩＰＲＯＧ端子及びＶＰＲＯＧ端子に供給してもよい。
【００１７】
スイッチＳ１、Ｓ２及びＳ３は、本明細書に記載される機能を達成するべく、様々な態様で実装されていてもよい。スイッチＳ１は、アダプタスイッチと称されてもよく、これに限定されないが、ＶＡＤ端子を介して制御装置１０２によって監視される適切な出力電圧を有するアダプタ１０４の存在に応じて、制御装置１０２によってＯＮ及びＯＦＦされる。スイッチＳ２は、バッテリースイッチと称されてもよく、これに限定されないが、ＶＢＡＴＴ端子を介して制御装置１０２によって監視される適切な出力電圧を有する充電式電池１０８の存在に応じて、制御装置１０２によってＯＮ及びＯＦＦされる。スイッチＳ３は、充電スイッチと称されてもよく、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６と充電式電池１０８との間の経路に接続されていてもよい。充電スイッチＳ３は、一方向状態及び双方向状態の両方で動作可能であってもよい。双方向状態では、充電スイッチＳ３は、第１アダプタ電源モードにおいては、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６から充電式電池１０８へと充電電流が流れるようにすることができ、第２アダプタ電源モードにおいては、充電式電池１０８から共通ノード１３５を介して負荷１１０へとバッテリー電源電流が流れるようにすることができる。
【００１８】
バッテリー電源モードでは、適切な電圧レベルのアダプタ１０４が存在せず、適切な電圧レベルの電池１０８が存在してもよい。制御装置１０２は、これらの状態をそれぞれ、ＶＡＤ端子及びＶＢＡＴＴ端子から検出してもよい。そして、制御装置１０２は、アダプタスイッチＳ１及び充電スイッチＳ３をＯＦＦとし、バッテリースイッチＳ２をＯＮとしてもよい。このようにすると、このバッテリー電源モードにおいて、バッテリー電流は、充電式電池１０８からバッテリースイッチＳ２を通じて、負荷１１０へと流れる。
【００１９】
第１及び第２アダプタ電源モードでは、適切な電圧のアダプタ１０４が存在し、また、充電式電池も存在してもよい。アダプタ１０４が存在するか否かを、ＶＡＤ端子を介して制御装置１０２によって検出してもよく、充電式電池１０８が存在するか否かを、ＶＢＡＴＴ端子を介して制御装置１０２によって検出してもよい。第１及び第２アダプタ電源モードでは、制御装置１０２は、アダプタスイッチＳ１をＯＮとし、バッテリースイッチＳ２をＯＦＦとするよう命令してもよい。
【００２０】
第１アダプタ電源モードでは、充電式電池１０８が充電電流を要求し、負荷１１０が、アダプタ１０４の最大電力又は電流制限を超過する電力又は電流レベルを要求しないようにしてもよい。アダプタ１０４によって供給される電流は、共通ノード１３５において分岐されて、アダプタ電源電流が負荷１１０に、充電電流が充電式電池１０８に供給される。
【００２１】
第２アダプタ電源モードでは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０８の出力及びアダプタ１０４が、共通ノード１３５と並列に接続されて、充電式電池１０８及びアダプタ１０４が、同時に電力を負荷１１０に供給できるようにしている。負荷１１０の電流引き込み要求が、アダプタ１０４の最大電流供給可能制限を超えている場合には、制御装置１０２は、ＤＣ／ＤＣコンバータを第１アダプタ電源モードから第２アダプタ電源モードへと切り替えてもよい。第２アダプタ電源モードでは、アダプタ電源電流及びバッテリー電源電流を同時に供給するようにして、アダプタ電源電流及びバッテリー電源電流が共通ノード１３５において足し合わされて、負荷１１０に負荷電源電流が供給されるようにしてもよい。
【００２２】
別の実施形態、例えば、１つの電池が設けられる実施形態では、充電スイッチＳ３及び付随する図１Ａに示されるダイオードＤ１を利用しなくてもよいし、あるいは、充電スイッチＳ３を双方向状態に維持して、スイッチＳ３からどちらの方向にも電流が流れるようにしてもよい。図１Ｂには、充電スイッチＳ３及び付随する図１ＡのダイオードＤ１が使用されない、又はスイッチＳ３がＯＮとされ双方向状態にあり、ダイオードＤ１を効果的にバイパスする実施形態における、図１ＡのＤＣ／ＤＣコンバータの一実施形態１０６ａが示されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６ａは、ハイ側スイッチＨＳＷ、ロー側スイッチＬＳＷ、ダイオードＤ２、インダクタＬ１及び出力コンデンサＣ１を含む同期整流型コンバータであってもよい。
【００２３】
図１Ｂの実施形態において、充電電流が充電式電池１０８に供給されている場合には、制御装置は、第１アダプタ電源モードにおいて、ロー側スイッチＬＳＷをＯＦＦに保つよう命令してもよい。従って、同期整流型コンバータ１０６ａは、第１アダプタ電源モードにおいて、ハイ側スイッチＨＳＷ、ダイオードＤ２、インダクタＬ１及び出力コンデンサＣ１を使用した典型的なバック（降圧）コンバータとして機能してもよい。典型的なバックコンバータとして動作するＤＣ／ＤＣコンバータ１０６ａは、充電式電池１０８に向かう一方向に電流（充電電流）が流れ、共通ノード１３５に向かう他方向には流れないようにしてもよい。第２アダプタ電源モードでは、ハイ側スイッチＨＳＷ及びロー側スイッチＬＳＷは共に、制御装置から供給されるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号１１６に応答して、バッテリー電源電流を共通ノード１３５に供給するブーストコンバータとして機能してもよい。
【００２４】
図１Ｂの実施形態において、アダプタ１０４ａを、理想的な電圧源Ｅ１及び内部抵抗Ｒｉ１を有する電源Ｖ１として表してもよい。また、充電式電池１０８ａを、理想的な電圧源Ｅ２及び内部抵抗Ｒｉ２を有する電源Ｖ２として表してもよい。電圧ｖ１は、アダプタ１０４ａのソース端子における電圧を表し、電圧ｖ２は、充電式電池１０８ａのソース端子における電圧を表す。Ｅ１＞Ｅ２及びｖ１＞ｖ２である場合には、２つのケースが考えられ、１）ＰＷＭ信号１１６のデューティサイクル（Ｄ）が、Ｅ２／Ｅ１よりも大きいケース、２）デューティサイクルＤが、Ｅ２／Ｅ１よりも小さいケースである。
【００２５】
Ｄ＞Ｅ２／Ｅ１のケースでは、同期整流型コンバータは、入力電圧ｖ１及び出力電圧ｖ２を有するバック（ステップダウン）コンバータとして動作する。電力は、アダプタ１０４ａから充電式電池１０８ａへと移送され、Ｉ２＝（ｖ２−Ｅ２）／Ｒｉ２と等しい値を有してもよい。ここでＩ２は電池に供給される充電電流、ｖ２は電池のソース端子における電圧、Ｅ２は電池の理想電圧源、そしてＲｉ２は、電池の内部抵抗を表す。また、ｖ２＝ｖ１＊Ｄであり、ＤはＰＷＭ信号のデューティサイクルである。
【００２６】
Ｄ＜Ｅ２／Ｅ１のケースでは、同期整流型コンバータは、入力電圧ｖ２及び出力電圧ｖ１を有するブースト（ステップアップ）コンバータとして機能する。電力が、電池１０８ａから移送される。バッテリー電源電流は、Ｖ１に向かって流れ、Ｉ１＝（ｖ１−Ｅ１）／Ｒｉ１と等しい値を有していてもよい。ここで、Ｉ１はバッテリー電源電流、ｖ１はアダプタのソース端子における電圧、Ｅ１は、アダプタの理想電圧源、そしてＲｉ１は、アダプタの内部抵抗を表す。
【００２７】
図２には、図１Ａの制御装置１０２の一実施形態１０２ａが示されている。制御装置１０２ａは、アダプタ１０４からのアダプタ電流を表す検出抵抗器１１２の電圧降下を増幅するセンスアンプ２１０を含んでもよい。センスアンプ２１０の出力は、第１誤差増幅器ＥＡ１に供給されてもよい。第１誤差増幅器ＥＡ１は、センスアンプ２１０の出力と、アダプタ１０４の最大電力制限値を表す閾値とを比較してもよい。また、第１誤差増幅器ＥＡ１は、センスアンプ２１０の出力と、アダプタ１０４の最大電流制限値を表す閾値とを比較してもよい。また、第１アダプタ電源モードにおいてバッテリーが充電される場合には、制御装置１０２ａは、電池１０８への充電電流を表す、検出抵抗器１１４の電圧降下を増幅するもう１つのセンスアンプ２１２を含んでもよい。ＩＰＲＯＧ端子を介して供給される充電電流制限との比較のために、センスアンプ２１２の出力は、第２誤差増幅器ＥＡ２に供給されてもよい。第３誤差増幅器ＥＡ３は、充電電圧を表す信号と、所望の充電電圧を表すＶＰＲＯＧに入力されるアナログ電圧信号とを比較してもよい。比較器２０２は、ＣＯＭＰピンにおけるアナログ電圧信号と、信号生成器２０６によって供給されるランプ信号２０４のような肯定周波数の周期的信号とを比較し、ＣＯＭＰ信号とランプ信号との交差点の値に応じたデューティサイクルを有する出力パルス幅変調（ＰＷＭ）信号を供給してもよい。
【００２８】
３つの誤差増幅器ＥＡ１、ＥＡ２及びＥＡ３によって監視される制限値の何れかが超過した場合には、その特定の誤差増幅器がループを制御して、ＣＯＭＰピンにおけるアナログ電圧を低減して、ＰＷＭ信号１１６のデューティサイクルを低減してもよい。ＣＯＭＰピンにおけるアナログ電圧を、ループを制御する誤差増幅器（例えば、誤差増幅器ＥＡ１、ＥＡ２又はＥＡ３）の出力を通じた電流シンクによって低減し、電流源２１４によって電流をＣｃｏｍｐ２１２へと向けることによって増大させてもよい。ＣＯＭＰピンにおけるアナログ電圧が下がると、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧も下がる。したがって、充電電池１０８に供給される充電電流も下がる。
【００２９】
第１アダプタ電源モードにおいて、アダプタ１０４は、共通ノード１３５を介して負荷１１０にアダプタ電源電流を、そしてＤＣ／ＤＣコンバータ１０６を介して充電式電池１０８に充電電流を同時に供給してもよい。誤差増幅器ＥＡ１によって監視されるアダプタ制限が制限を超えてしまった場合には、電池に対する充電電流を下げて、負荷１１０の増加した電力要求を満たしてもよい。すなわち、第１アダプタ電源モードの間は、充電式電池１０８の充電よりも、負荷１１０への電力供給を常に優先させる。例えば、負荷１１０がより多くの電流を要求し、電池が充電電流を受けている場合には、負荷１１０の要求を満たすように、充電式電池１０８への充電電流が低減される。
【００３０】
制御装置１０２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６が共通ノード１３５を介して、バッテリー電源電流を負荷１１０に供給するように構成される第２アダプタ電源モードにおいても、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６が動作するようにしてもよい。この場合に、負荷１１０に供給されるバッテリー電源電流は、図１Ａに示されるように充電式電池１０８へと向かって充電電流が流れる方向とは反対の方向に流れていてもよい。第２アダプタ電源モードおいては、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６の出力は、アダプタ１０４と並列になり、アダプタ１０４が、アダプタ電源電流を負荷１１０に対して供給可能としてもよい。アダプタ電源電流は、負荷１１０に供給される全負荷電源電流の一部であってもよい。負荷電源電流の残りは、ＤＣ／ＤＣコンバータが第２アダプタ電源モードで動作する時に、共通ノード１３５を介してバッテリー電源電流によって供給されてもよい。すなわち、アダプタ電源電流及びバッテリー電源電流は、足し合わされて、負荷１１０へ負荷電源電流を供給するようにしてもよい。
【００３１】
制御装置１０２は、アダプタ１０４の出力電流を検出して、負荷１１０が要求する電流が、アダプタ１０４の最大電流制限を超えている場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６を第１電源モードから第２電源モードで動作するように切り替えてもよい。例えば、第１電源モードにおいて、アダプタ１０４は、負荷１１０及び充電式電池１０８の両方に電力を供給してもよい。負荷１１０の電流（電源）要求が増加すると、第１誤差増幅器ＥＡ１によって検出されるように、アダプタ制限に達してしまう場合がある。そこで、第１誤差増幅器ＥＡ１を含む制御ループは、ＣＯＭＰピンにおけるアナログ電圧を低減することにより、ＰＷＭ信号１１６のデューティサイクルを下げ、充電式電池１０８への充電電流を低減し、負荷１１０に供給される電流を増やしてもよい。充電電流が、ゼロになるまで、負荷１１０の電流が増加するのに従って、充電電流を継続して低減してもよい。この時点で、負荷１１０が依然として更なる電流を要求し、第２電力モードを使用した並行電力供給が不可能な場合には、アダプタ１０４の内部保護が、アダプタ１０４をシャットダウンしてもよい。
【００３２】
一実施形態に係る制御装置１０２は、いつ第１誤差増幅器ＥＡ１が、ＰＷＭ信号１１６のデューティサイクルを制御して、充電電流がゼロとなり、それと同時にスイッチＳ３が一方向状態から双方向状態になるかを検出してもよい。充電スイッチＳ３が双方向状態にあり、ＯＮとなっている時には、電流は、どちらの方向にも流れることができる。同期整流型コンバータとしてのＤＣ／ＤＣコンバータは、ＰＷＭ信号のデューティサイクルが閾値レベルを下回る場合には、バッテリー電圧を昇圧して、同期整流型コンバータから共通ノード１３５へ向かって、バッテリー電源電流が供給されるようにしてもよい。
【００３３】
この閾値レベルは、充電電池の電圧をアダプタ電圧で割った値とほぼ等しいものであってもよい。ＰＷＭ信号１１６のデューティサイクルが、この閾値レベルよりも大きい場合には、同期整流型コンバータが、アダプタ１０４によって供給される入力電圧を降圧するバックコンバータとして動作してもよく、これにより、充電電流が充電電池１０８に供給される。ＰＷＭ信号１１６のデューティサイクルが、この閾値レベルを下回る場合には、同期整流型コンバータは、充電電池１０８の電圧を昇圧するブーストコンバータとして機能してもよく、これにより、電源電流が、共通ノード１３５を介して負荷１１０に供給される。アダプタ電圧は、通常、バッテリー電圧よりも大きく、したがってアダプタ電力（電流）制限値を超えて、充電電池１０８から電力（又は電流）を負荷１１０に供給するためには、第２アダプタ電源モードにおいて、バッテリー電圧を昇圧する必要がある。この動作の間、アダプタモード制御ループは、検出抵抗器１１２における電圧降下を制限レベルに維持し、アダプタ電源電流が、アダプタ１０４（内部電流ではない）を流れ続けるようにし、関連する最大アダプタ制限値を超えないようにする。この例の場合には、同期整流型コンバータを介して電池１０８から負荷１１０へと供給されるバッテリー電源電流は、双方向状態で機能する充電スイッチＳ３を通じて電池から流れてもよい。
【００３４】
図３は、一方向状態及び双方向状態で機能してもよい充電スイッチＳ３の一実施形態を示した図である。このようなスイッチＳ３は、様々な別の態様で実装されてもよい。図３の充電スイッチＳ３は、スイッチＳ３Ａ及びＳ３Ｂを含んでもよい。ダイオードＤ１Ａが、スイッチＳ３Ａと並列に接続され、電池とは逆バイアスとなっていてもよい。ダイオードＤ１Ｂは、スイッチＳ３Ｂと並列に接続され、電池とは順バイアスとなっていてもよい。一方向状態の時には、制御装置１０２は、スイッチＳ３ＢをＯＮ状態に維持してもよい。電池からの電流は、ダイオードＤ１Ａによってブロックされる。一方向状態から双方向状態への切り替えは、制御装置が、スイッチＳ３Ａ及びＳ３Ｂの両方を閉じるように指示することによって行ってもよく、これにより、双方向に電流が流れる。
【００３５】
図４には、一実施形態に係るオペレーション４００が示されている。オペレーション４０２は、ＤＣ／ＤＣコンバータを第１電源モードで動作させることを含んでもよく、ＤＣ／ＤＣコンバータは、第１電源モードにおいて、充電電流を充電式電池に供給するように構成されている。オペレーション４０４は、ＤＣ／ＤＣコンバータを第２電源モードで動作させることを含んでもよく、ＤＣ／ＤＣコンバータは、第２電源モードにおいて、電源電流を共通ノードを介して負荷に供給するように構成されており、負荷は共通ノードに接続されている。
【００３６】
バッテリーの出力電圧を昇圧して、第２アダプタ電源モードにおいて、バッテリーとアダプタの両方が同時に電力をシステム負荷に供給できるようにしてもよい。この場合、アダプタ１０４は、システム負荷１１０の最大電力要求を大幅に超える構成とする必要がない。したがって、従来の大型のアダプタと比較して、小型で軽量、扱い易く且つ安価なアダプタとすることができる。
【００３７】
図５Ａは、本発明の開示に係る、システム５００の別の実施形態を示したブロック図である。ＡＣＤＣアダプタ５２０及び／又は電池５３０から電流を電子機器５１０へと供給する実施形態に係るシステム５００は、電子機器５１０、ＡＣＤＣアダプタ５２０、電池５３０、電源管理制御装置５４０、電流検出回路５５０及びブーストＤＣ／ＤＣコンバータ５６０を含む。電子機器５１０としては、これらに限定されないが、ラップトップコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、及びコードレスの電動工具を含んでもよい。通常、電源管理制御装置５４０は、例えば、電子機器５１０の電源電流Ｉｓが、ＡＣＤＣアダプタ５２０の最大出力電流Ｉｄｍａｘを超えてしまうような場合には、電子機器５１０に電流が供給されるようにブーストＤＣ／ＤＣコンバータ５６０を制御してもよい。
【００３８】
例えば、電子機器５１０のような電子機器は、電源電圧Ｖｓ及び電源電流Ｉｓにより、ノードＳにおいて電力が供給されてもよい。電子機器５１０は、その電源電圧Ｖｓが、例えば、Ｖｓｍｉｎ≦Ｖｓ≦Ｖｓｍａｘの範囲内にある場合に、動作するように構成される。電源電流Ｉｓ、すなわち、電子機器５１０の電流消費は、通常、電位機器５１０の動作状態に依存する。例えば、電子機器５１０が、省電力モードにある場合には、Ｉｓが相対的に低くてもよく、例えば、１００ｍＡのオーダーであってもよい。通常時のほとんどは、平均電源電流は、数アンペアのオーダーの通常値Ｉｓｔｙ付近であると考えられる。これに対し、相対的に短い期間において、電子機器が複数の電力消費タスクを同時に実行している時には、電子機器５１０は、通常電流Ｉｓｔｙよりも大幅に高いピーク電源電流Ｉｓｐｋを必要とする場合がある。
【００３９】
通常、ＡＣＤＣアダプタ５２０は、電子機器５１０に対する主電源となっている。ＡＣアダプタとも称されるＡＣＤＣアダプタは、ＡＣ電力をＤＣ電力へと変換するよう構成されたＡＣ／ＤＣコンバータであり、ＤＣ出力電圧ＶＡ及び出力電流Ｉａｄを提供する。安全に動作させるために、アダプタ５２０は、最大定格出力電流Ｉａｄｍａｘを有してもよく、例えば，ＩａｄがＩａｄｍａｘを一定期間超えた場合に、複数の過負荷条件の下、アダプタ５２０がシャットダウンされるように構成してもよい。電池５３０は、電子機器５１０に対する第２電源及び／又は代替電源であってもよい。電池は、出力電圧ＶＢ及び出力電流Ｉｂｔｗｐを供給するように構成されている。バッテリー出力電圧ＶＢは、一般的には、電池５３０の充電レベルに依存する。電池５３０は、電池５３０の充電制限内において、電子機器５１０が要求するいかなるレベルの出力電流Ｉｂｔを供給してもよい。
【００４０】
電源管理制御装置５４０は、機能ＡＣＤＣアダプタ５２０が存在するかしないかを検出するための少なくとも１つの入力信号を受信するように構成されている。例えば、電源管理制御装置５４０は、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄを表すアダプタ５２０の出力電圧及び／又はｃｉｎに対応する電圧ｖｉｎを受信するよう構成されていてもよい。電流検出回路５５０は、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄを検出して、例えば、ｃｉｎのような出力電流Ｉａｄを表す出力を、電源管理制御装置５４０に供給してもよい。図５Ａに示される電流検出回路５５０は、検出抵抗器Ｒｓ及び電流センスアンプＣＳＡを含む。電流検出回路５５０は、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄと直列な検出抵抗器Ｒｓを含んでもよい。これらの検出抵抗器Ｒｓは、電流センスアンプＣＳＡの入力と接続されていてもよい。電流センスアンプＣＳＡは、検出抵抗器Ｒｓにおける電圧に比例し、例えば、検出抵抗器Ｒｓを流れる電流Ｉａｄを表す信号ｃｉｎを出力するように構成されている。本開示の範囲内において、電流Ｉａｄを検出し、検出された電流を表す出力を提供するのに、別の電流検出回路を使用可能であることは、当業者にとって明白である。
【００４１】
電源管理制御装置５４０は、制御信号ｓ１及び／又は制御信号ｓ２を、制御スイッチＳＷ１及び／又は制御スイッチＳＷ２へそれぞれ供給するように構成されており、それにより、例えば、アダプタ５２０及び／又は電池５３０のような電子機器５１０に対する電源を制御している。例えば、電源管理制御装置５４０がｖｉｎを検出し、ｖｉｎが電子機器５１０の電源電圧範囲内である場合には、電源管理制御装置５４０は、それぞれ制御スイッチＳＷ１をＯＮとし制御スイッチＳＷ２をＯＦＦとする制御信号ｓ１及びｓ２を出力するように構成されている。この例では、電子機器５１０には、ＶＡに等しい電源電圧Ｖｓ及びＩａｄに等しい電源電流Ｉｓが、アダプタ５２０によって供給される。別の例では、電源管理制御装置５４０がＶｉｎを検出し、Ｖｉｎが電子機器５１０の最小電源電圧Ｖｓｍｉｎを下回る場合には、電源管理制御装置５４０は、それぞれ制御スイッチＳＷ１をＯＦＦとし制御スイッチＳＷ２をＯＮとする制御信号ｓ１及びｓ２を出力するように構成されている。この例では、電子機器には、ＶＢに等しい電源電圧Ｖｓ及びＩｂｔに等しい電源電流Ｉｓが、電池５３０によって供給される。
【００４２】
ブースト（ステップアップ）コンバータ５６０には、第１電圧において入力電流Ｉｉｎが入力され、第１電圧よりも大きい第２電圧において、電流Ｉｂｓｔを出力する。ブーストコンバータ５６０には、更に、電源管理制御装置５４０からイネーブル信号ｓ４を受け取る。イネーブル信号ｓ４は、ブーストコンバータ５６０が、出力電流Ｉｂｓｔを生成可能にするよう構成されている。ブーストコンバータ出力電流Ｉｂｓｔは、最大値Ｉｂｓｔｍａｘを有してもよい。ブーストコンバータ５６０が、例えば、論理値Ｈと等しいｓ４によってイネーブルされると、出力電流Ｉｂｓｔは、例えば、ゼロから最大電流Ｉｂｓｔｍａｘへと増加してもよい。最大ブースト電流Ｉｂｓｔｍａｘは、電池５３０の電圧ＶＢ、及び／又はアダプタ５２０の電圧ＶＡに依存する。ブーストコンバータ５６０は、最大ブーストコンバータ出力電流Ｉｂｓｔｍａｘが、バッテリー電圧ＶＢ及びアダプタ電圧ＶＡの範囲に対する電子機器５１０のピーク電源電流Ｉｓｐｋよりも大きくなるように設定される。
【００４３】
この設定において、ブーストコンバータ５６０の値は、例えば、予期される最大電流Ｉｓｐｋ、アダプタ電圧（ＶＡ）及びバッテリー電圧ＶＢの演繹的知識に基づいて、選択されてもよい。また、電池が特定の電圧下にあり、電流超過の状態になる可能性が高い場合、例えば、ＩｓｐｋとＶＡ／ＶＢとの両方が、一定の閾値を超えてしまうような場合には、電源管理制御装置５４０は、ブーストコンバータ５６０をディセーブルしてもよい。すなわち、電池が一定の電圧レベル（例えば、完全充電バッテリー電圧レベルの７５％）であって、アダプタの電圧とバッテリー電圧との間の比が規定された範囲内にある（例えば、バッテリーが超過電流を供給していると予想されている場合に、ＶＡ／ＶＢが、一定のレベルを下回る）時には、ブーストコンバータは、Ｉｂｓｔｍａｘ＞Ｉｓｐｋを供給するように構成されていてもよい。
【００４４】
ブーストコンバータ５６０が、イネーブルからディセーブルへと切り替えられると、例えば、電源管理制御装置５４０は、ブーストコンバータ５６０がディセーブルされたことに対応する制御信号ｓ４を出力して、ブーストコンバータ５６０の出力電流Ｉｂｓｔが、ゼロに低減されてもよい。当業者であれば容易に理解できるように、出力電流は、相対的に急速にゼロになるまで減少する。
【００４５】
電源管理制御装置５４０は、入力として、本明細書に記載したような、ｖｉｎ及びｃｉｎを受け取る。ｖｉｎは、アダプタ５２０の出力電圧ＶＡに対応し、ｃｉｎは、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄに対応する。ｃｉｎは、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄに対応している。したがって、電源管理制御装置５４０は、アダプタ５２０の出力に接続されていてもよい。電源管理制御装置５４０は、出力信号ｓ１、ｓ２、ｓ３及び／又はｓ４を供給するように構成されている。出力信号１、ｓ２及びｓ３は、それぞれ、制御スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を制御するように構成されている。出力信号ｓ４は、ブーストコンバータ５６０をイネーブル又はディセーブルするよう構成されている。したがって、電源管理制御装置５４０は、ブーストコンバータ５６０と接続されている。
【００４６】
電源管理制御装置５４０は、アダプタの出力電流Ｉａｄと、アダプタ５２０の最大定格出力電流Ｉａｄｍａｘに対応する第１基準値ｃｍａｘとを比較するように構成されている。電源管理制御装置５４０は、更に、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄと、ヒステリシス電流Ｉａｄｈｙｓに対応する第２基準値ｃｍｉｎとを比較するように構成されている。ｃｍａｘは、Ｉａｄｍａｘを表し、ｃｍｉｎはＩａｄｈｙｓを表している。すなわち、ｃｍａｘは、Ｉａｄｍａｘに比例していてもよく、ｃｍｉｎはＩａｄｈｙｓに比例していてもよい。Ｉａｄｈｙｓは、Ｉａｄｍａｘより小さく、ｃｍｉｎは、ｃｍａｘよりも小さい。基準値ｃｍａｘ及びｃｍｉｎは、電源管理制御装置５４０の内部に提供されてもよいし、電源管理制御装置５４０の入力端子を介して提供されてもよい。図５Ａのシステムの動作を、図５Ｂを参照して説明する。
【００４７】
図５Ｂは、システム５００における、電源電流Ｉｓ、ＡＣＤＣアダプタ電流Ｉａｄ、及びブースト電流Ｉｂｓｔをプロットした図である。図５Ｂには、システム５００の動作の一例の間の電流Ｉｓ、Ｉａｄ及びＩｂｓｔが示されている。この例において、電子機器５１０の電源電流Ｉｓは、アダプタ５２０の最大定格出力電流Ｉａｄｍａｘから、プロットに示される一定期間にわたってＩａｄｍａｘを超える大きさのＩｓｐｋまでの範囲の値となっている。システム５００の動作を、図５Ｂを参照して説明する。初めに、ｔ０よりも前の時間において、Ｉｓは、Ｉａｄｍａｘよりも（そしてＩａｄｈｙｓよりも）小さい値となっている。時間ｔ０に近づくに従い、Ｉｓが増加し始め、ｔ０の直前では、Ｉｓは、Ｉａｄｍａｘを僅かに下回るレベルとなる。この期間には（すなわち、開始時からｔ０の直前までの時間）、ｃｉｎはｃｍａｘよりも小さく、ＩａｄがＩａｄｍａｘよりも小さいことに対応している。電源管理制御装置５４０は、ブーストコンバータ５６０をディセーブルするのに対応している信号ｓ４、及び、スイッチＳＷ３をＯＦＦするのに対応している信号ｓ３を出力する。そして、ブーストコンバータ５６０の出力電流Ｉｂｓｔが０になり、この期間には、アダプタ５２０から電子機器５１０に電力が供給される。
【００４８】
時間ｔ０には、ＩｓがＩａｄｍａｘに到達する。すなわち、時間ｔ０には、電子機器５１０への電源電流Ｉｓ、及びアダプタ５２０の出力電流Ｉａｄが、アダプタ５２０の定格最大出力電流Ｉａｄｍａｘにまで上昇する。時間ｔ０には、Ｉａｄを表すｃｉｎは、Ｉａｄｍａｘを表す第１基準値ｃｍａｘと等しくなっている。例えば、電源管理制御装置５４０は、ｃｉｎと、例えばｃｍａｘ及び／又はｃｍｉｎのような基準値とを比較して、少なくとも一部比較結果に基づいて、出力を供給してもよい。電源管理制御装置５４０は、ｃｉｎが増加しｃｍａｘに到達した時には、ブーストコンバータ５６０をイネーブルするように構成される。また、電源管理制御装置５４０は、イネーブル信号ｓ４を出力して、ブーストコンバータをイネーブルし、制御信号ｓ３を出力してスイッチＳＷ３をＯＮにする。スイッチＳＷ３がＯＮにされると、電池５３０がブーストコンバータ５６０と接続され、入力電流Ｉｉｎがブーストコンバータ５６０に供給されるようになっている。
【００４９】
ｔ０からｔ１の間の期間は、ブーストコンバータ５６０はイネーブルされ、ブーストコンバータの出力電流Ｉｂｓｔが増加する。図５Ｂに示すように、最大ブースト電流Ｉｂｓｔｍａｘは、ピーク電源電流Ｉｓｐｋよりも大きくてもよい。ブースト電流Ｉｂｓｔが増加するに従い、アダプタ電流Ｉａｄが減少してもよい。図５Ｂに示された例においては、ｔ０からｔ１の間の期間に、ブースト電流Ｉｂｓｔが増加すると、アダプタ電流Ｉａｄは減少し、電源電流Ｉｓは増加し続ける。ｔ０からｔ１の期間の間は、電源電流Ｉｓは、ブースト電流Ｉｂｓｔとアダプタ電流Ｉａｄとの合計である。
【００５０】
時間ｔ１において、アダプタ電流ＩａｄはＩａｄｈｙｓへと減少し、ブースト電流は第１の値（例えばＩｓ−Ｉａｄｈｙｓ）へと増加する。時間ｔ１において、Ｉａｄを表すしｎｃｉｎは、Ｉａｄｈｙｓを表し第２基準値ｃｍｉｎと等しくなる。電源管理制御装置５４０は、ｃｉｎが減少しｃｉｍｉｎとなると、ブーストコンバータ５６０をディセーブルする。また、電源管理制御装置５４０は、ディセーブル信号ｓ４を出力してブーストコンバータをディセーブルし、制御信号ｓ３を出力してスイッチＳＷ３をＯＦＦにする。スイッチＳＷ３がＯＦＦになると、電池５３０は、ブーストコンバータ５６０から切り離されて、Ｉｂｓｔが相対的に急速に減少し、時間ｔ２において、第２の値（例えば、Ｉｓ−Ｉａｄｍａｘ）になる。Ｉｓが一定の場合には、Ｉｂｓｔが第２の値へと減少するのに従って、Ｉａｄは、相対的に急速にＩａｄｍａｘへと増加する。
【００５１】
時間ｔ２においては、時間ｔ０と同様に、電源管理制御装置５４０は、信号ｓ４を使用してブーストコンバータ５６０をイネーブルし、信号ｓ３及びスイッチＳＷ３を使用して、電池５３０をブーストコンバータ５６０に接続する。ＩｓがＩａｄｍａｘを超えている限り、すなわち、時間ｔ３まで、プロセスが繰り返されてもよい。このプロセスは、ヒステリシス的であることは明白である。アダプタ５２０は、ＩａｄｍａｘとＩａｄｈｙｓとの間の範囲で変化する出力電流Ｉａｄを出力し、Ｉａｄｍａｘよりも小さい平均値Ｉａｄａｖを有し、一方、電子機器５１０に対する電源電流Ｉｓは、Ｉａｄｍａｘより大きいＩｓのままとなる。
【００５２】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、電子機器５１０は、ＩｓがＩａｄｍａｘよりも小さい場合には、アダプタ５２０から電源電流Ｉｓを受けてもよく、ＩｓがＩａｄｍａｘよりも大きい場合には、ブーストコンバータ５６０を介してアダプタ５２０及び電池５３０から電源電流の供給を受けてもよい。電源管理制御装置５４０は、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄを表す信号ｃｉｎに少なくとも一部基づいて、ブーストコンバータ５６０にイネーブル又はディセーブル信号ｓ４を供給し、スイッチＳＷ３に制御信号ｓ３を供給するように構成されている。電源管理制御装置５４０は、ｃｉｎと、Ｉａｄｍａｘを表す第１基準値ｃｍａｘ及びＩａｄｈｙｓを表す第２基準値ｃｍｉｎとを比較し、ＩｓがＩａｄｍａｘよりも大きい時には、ＩｄをＩａｄｍａｘとＩａｄｈｙｓとの間に維持するようにブーストコンバータ５６０を制御する。
【００５３】
図６Ａは、本開示に係るシステム６００の別の実施形態を示したブロック図である。システム６００は、電子機器５１０、ＡＣＤＣアダプタ５２０、電池５３０、電源管理制御装置６４０、電流検出回路５５０及びブーストＤＣ／ＤＣコンバータ６６０を含む。電子機器５１０、ＡＣＤＣアダプタ５２０及び電池５３０は、システム５００で説明されたものと同様なものである。電源管理制御装置５４０と同様に、電源管理制御装置６４０は、ｃｉｎ及びｖｉｎを受け取り、制御信号ｓ１をスイッチＳＷ１に、信号ｓ２をスイッチＳＷ２に、そして信号ｓ３をスイッチＳＷ３に供給する。電源管理制御装置６４０は、更に、制御信号ｓ４をブーストコンバータ６６０に供給して、ブーストコンバータ６６０をイネーブルする。ブーストコンバータ５６０と同様に、ブーストコンバータ６６０は、電池５３０から電流Ｉｉｎを受け取り、電源管理制御装置６４０からは制御信号ｓ４を受け取り、ブースト電流Ｉｂｓｔを出力する。
【００５４】
システム５００は、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄ（例えば、Ｉａｄｍａｘ−Ｉａｄｈｙｓ）及びブーストコンバータ６６０の出力電流Ｉｂｓｔに、リップルを含む場合がある。リップルの振幅を低減することが望ましいと考えられる。リップルの低減は、相対的に複雑な制御回路及び／又は制御方法を採用することにより、実現可能である。システム６００は、更なる制御信号ｓ５に少なくとも一部基づいて、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄ中のリップルを低減するように構成されている。電源管理制御装置６４０は、制御信号ｓ５を生成し、この制御信号ｓ５をブーストコンバータ６６０に供給する。制御信号ｓ５は、アダプタ５２０の電流Ｉａｄ及びアダプタ５２０の最大定格出力電流Ｉａｄｍａｘに少なくとも一部基づいて、例えば、ネガティブフィードバック制御を使用して、リップルを低減するように構成されている。
【００５５】
例えば、電源管理制御装置６４０は、アダプタ電流Ｉａｄを表すｃｉｎを受け取るように構成されている。電源管理制御装置６４０は、アダプタ５２０の最大定格出力電流Ｉａｄｍａｘを表す第１基準値ｃｍａｘを含む、又は、第１基準値ｃｍａｘが制御装置の別の入力に供給されてもよい。電源管理制御装置６４０は、アダプタ５２０の電流Ｉａｄｅｎを表す第２基準値ｃｍｉｎを含む、又は、第２基準値ｃｍｉｎが制御装置の別の入力に供給されてもよい。アダプタ５２０の電流Ｉａｄｅｎは、本明細書に記載されるように、ブーストコンバータ６６０をイネーブルするのに使用される。ｃｍｉｎは、通常、ｃｍａｘより小さい。電源管理制御装置６４０は更に、ｃｉｎ及びｃｍａｘに少なくとも一部基づいて、例えば制御信号ｓ５のような誤差信号を生成してもよい。例えば、電源管理制御装置６４０は、制御信号ｓ５を生成する誤差増幅器を含んでもよい。制御信号ｓ５は、ｃｉｎとｃｍａｘとの間の差分に比例してもよい。電源管理制御装置６４０は、誤差信号ｓ５を、ブーストコンバータ６６０へと供給する。ブーストコンバータ６６０は、誤差信号ｓ５に少なくとも一部基づいて、ブースト電流Ｉｂｓｔを制御する。例えば、ブーストコンバータ６６０は、誤差信号ｓ５に少なくとも一部基づいて、ブーストコンバータ６６０のデューティサイクルを調整してもよい。誤差信号ｓ５に少なくとも一部基づいて、ＩａｄがＩａｄｍａｘよりも大きい時には、Ｉｂｓｔを増加させＩａｄを減少させるようにデューティサイクルを増加させ、ＩａｄがＩａｄｍａｘよりも小さい時には、Ｉｂｓｔを減少させＩａｄを増加させるようにデューティサイクルを低減させてもよい。電源管理制御装置６４０及びブーストコンバータ６６０は、電子機器５１０の電源電流ＩｓがＩａｄｍａｘを超える場合に、Ｉｂｓｔを制御することによりアダプタ５２０の出力電流を、Ｉａｄｍａｘに又はその近傍に維持するように動作する。
【００５６】
図６Ｂは、システム６００における、電源電流Ｉｓ、ＡＣＤＣアダプタ電流Ｉａｄ、及びブースト電流Ｉｂｓｔをプロットした図である。図６Ｂには、システム６００の一例の動作の間の電流Ｉｓ、Ｉａｄ及びＩｂｓｔが示されている。この例において、電子機器５１０の電源電流Ｉｓは、プロットに示される一定期間にわたって、アダプタ５２０の最大定格出力電流Ｉａｄｍａｘ未満（及びＩａｄｅｎ未満）の値から、Ｉａｄｍａｘを超える大きさの値Ｉｓｐｋまでの範囲の値となっている。システム６００の動作を、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明する。
【００５７】
初めに、ｔ０よりも前の時間において、Ｉｓは、Ｉａｄｍａｘよりも（そしてＩａｄｅｎよりも）小さい値となっている。時間ｔ０に近づくに従い、Ｉｓが増加し始め、ｔ０の直前では、Ｉｓは、Ｉａｄｅｎを僅かに下回るレベルとなる。この期間には（すなわち、開始時からｔ０の直前までの時間）、ｃｉｎはｃｍｉｎよりも小さく、ＩａｄがＩａｄｅｎよりも小さいことに対応している。電源管理制御装置６４０は、ブーストコンバータ６６０をディセーブルするのに対応している信号ｓ４、及び、スイッチＳＷ３をＯＦＦするのに対応している信号ｓ３を出力する。そして、ブーストコンバータ６６０の出力電流Ｉｂｓｔが０になり、この期間には、アダプタ５２０から電子機器５１０に電力が供給される。
【００５８】
時間ｔ０には、Ｉｓ及びＩａｄがＩａｄｅｎに到達する。すなわち、時間ｔ０には、電子機器５１０への電源電流Ｉｓ、及びアダプタ５２０の出力電流Ｉａｄが、Ｉａｄｅｎにまで上昇する。時間ｔ０には、Ｉａｄを表すｃｉｎは、Ｉａｄｅｎを表す第２基準値ｃｍｉｎと等しくなっている。電源管理制御装置６４０は、ｃｉｎが増加しｃｍｉｎに到達した時には、ブーストコンバータ６６０をイネーブルするように構成される。また、電源管理制御装置６４０は、イネーブル信号ｓ４を出力して、ブーストコンバータをイネーブルし、制御信号ｓ３を出力してスイッチＳＷ３をＯＮにする。スイッチＳＷ３がＯＮにされると、電池５３０がブーストコンバータ６６０と接続され、入力電流Ｉｉｎがブーストコンバータ６６０に供給されるようになっている。しかしながら、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄは、時間ｔ０において、Ｉａｄｍａｘよりも低いことから、電源管理制御装置６４０によって出力される誤差信号ｓ５少なくとも一部基づき、ブーストコンバータ６６０の出力電流Ｉｂｓｔは０のままとなる。
【００５９】
時間ｔ１において、ＩｓはＩａｄｍａｘに到達する。すなわち、時間ｔ１には、電子機器５１０への電源電流Ｉｓ、及びアダプタ５２０の出力電流Ｉａｄが、アダプタ５２０の定格最大出力電流Ｉａｄｍａｘにまで上昇する。時間ｔ１には、Ｉａｄを表すｃｉｎは、Ｉａｄｍａｘを表す第１基準値ｃｍａｘと等しくなっている。電源管理制御装置６４０は、誤差信号ｓ５を、ブーストコンバータ６６０へと供給する。ブーストコンバータ６６０は、誤差信号ｓ５に応答して、ブースト電流Ｉｂｓｔを制御する。ブーストコンバータ６６０は、誤差信号ｓ５に少なくとも一部基づいて、ブースト電流Ｉｂｓｔを出力する。ブースト電流Ｉｂｓｔは、電源管理制御装置６４０によって供給されるフィードバック制御、誤差信号ｓ５、及びブーストコンバータ６６０に少なくとも一部基づいて、電源電流Ｉｓからアダプタ５２０の定格最大電流Ｉａｄｍａｘを差し引いた値と等しくなるように構成されている。すなわち、電源管理制御装置６４０は、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄ及びアダプタ５２０の最大定格電流Ｉａｄｍａｘに少なくとも一部基づいて誤差信号ｓ５を生成し、ブーストコンバータ６６０は、誤差信号ｓ５に少なくとも一部基づいてＩｂｓｔを調整して、ＩａｄをＩａｄｍａｘに又はその近傍に維持する。そして、ブースト電流Ｉｂｓｔは、電源電流Ｉｓからアダプタ最大定格出力電流Ｉａｄｍａｘを差し引いた値に等しくなってもよい。この制御は、時間ｔ１からｔ２の間の期間に示されている（Ｉｓがピーク電源電流Ｉｓｐｋと等しくなっている）。
【００６０】
時間ｔ２において、誤差信号ｓ５に少なくとも一部基づいて、電源電流Ｉｓは、Ｉａｄｍａｘ（ＩａｄはＩａｄｍａｘと等しい）にまで下がり、ブースト電流が０にまで下がる。時間ｔ２において、アダプタ５２０は、電源電流Ｉｓを供給する。時間ｔ２の後は、Ｉａｄが下がり続けＩａｄｅｎとなる、すなわち、Ｉａｄを表すｃｉｎが、Ｉａｄｅｎを表す第２基準値ｃｍｉｎに等しくなる。ＩｄがＩａｄｅｎに到達すると（すなわち、ｃｉｎがｃｍｉｎに等しくなると）、電源管理制御装置６４０は、制御信号ｓ４をブーストコンバータ６６０に供給し、制御信号ｓ３をスイッチＳＷ３に供給して、ブーストコンバータをディセーブルし、ＳＷ３をＯＦＦにする。アダプタ５２０は、電源電流Ｉｓを電子機器５１０に供給し続ける。
【００６１】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、電子機器５１０は、ＩｓがＩａｄｍａｘよりも小さい場合には、アダプタ５２０から電源電流Ｉｓを受けてもよく、ＩｓがＩａｄｍａｘよりも大きい場合には、ブーストコンバータ６６０を介してアダプタ５２０及び電池５３０から電源電流の供給を受けてもよい。電源管理制御装置６４０は、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄを表す信号ｃｉｎと、Ｉａｄｅｎを表す第２基準値ｃｍｉｎとの比較に少なくとも一部基づいて、ブーストコンバータ６６０にイネーブル又はディセーブル信号ｓ４を供給し、スイッチＳＷ３に制御信号ｓ３を供給するように構成されている。電源管理制御装置６４０は、ｃｉｎと、Ｉａｄｍａｘを表す第１基準値ｃｍａｘとを比較して、ＩｓがＩａｄｍａｘよりも大きい場合には、ブースタコンバータ６６０がＩｄをＩａｄｍａｘに又はその近傍に維持する、及びＩｂｓをＩｓ−Ｉａｄｍａｘ近傍に維持するように誤差信号ｓ５を生成する、すなわち、フィードバック制御を使用する。このように構成することにより、フィードバック制御は、Ｉａｄ及び／又はＩｂｓｔにおけるリップルを低減することができる。
【００６２】
図７Ａは、本発明の開示に係る、システム７００の別の実施形態を示したブロック図である。システム７００は、電子機器５１０、ＡＣＤＣアダプタ５２０、電流検出回路５５０、ブーストＤＣ／ＤＣコンバータ５６０、電源管理制御装置７４０、充電式電池７３０及びバックＤＣ／ＤＣコンバータ７７０を含む。電子機器５１０、ＡＣＤＣアダプタ５２０、電流検出回路５５０及びブーストＤＣ／ＤＣコンバータ５６０は、システム５００を参照して上記で説明したものと、同様の構成を有する。図では、ブーストコンバータ５６０及びバックコンバータ７７０は、別々の要素として描かれているが、１つのバックブーストコンバータに含まれていてもよいことは、当業者にとって明らかである。電源管理制御装置５４０と同様に、電源管理制御装置７４０は、ｃｉｎ及びｖｉｎを受け取り、制御信号ｓ１をスイッチＳＷ１に、制御信号ｓ２をスイッチＳＷ２に、そして制御信号ｓ３をスイッチＳＷ３に、制御信号ｓ４をブーストコンバータ５６０に供給する。電源管理制御装置７４０は、更に、１以上の制御信号、総称してｃｈｇ＿ｃをバックコンバータ７７０に供給する。
【００６３】
例えば、バックコンバータ７７０から、制御された充電電流Ｉｃｈが充電式電池７３０に入力される。バックコンバータ７７０は、例えば、アダプタ５２０から、入力電圧ＶＡでＤＣ入力電流Ｉａｄｃを受け取り、電圧ＶＡよりも低い電圧ＶＢで充電電流Ｉｃｈを供給するよう構成されている。当業者にとって明らかなように、例えば、バックコンバータ７７０のようなバックコンバータの、Ｉａｄｃのような入力電流及びＩｃｈのような出力電流は、比例定数で関連付けられる。すなわち、Ｉａｄｃ＝ｘ＊Ｉｃｈであり、ここで、ｘは、１未満の比例定数である。したがって、Ｉａｄｃ又はＩｃｈを調整することにより、Ｉｃｈ又はＩａｄｃを調整することと同様な結果となる（すなわち、互いに比例している）。アダプタ５２０は、入力電流Ｉａｄｃをバックコンバータ７７０に供給するように構成されている。アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄは、バックコンバータ７７０の入力電流Ｉａｄｃ、及び電子機器５１０に供給されてもよい電流Ｉａｄｓを含んでもよい。
【００６４】
電源管理制御装置７４０は、バックコンバータ７７０を制御して、充電電流Ｉｃｈを充電式電池７３０に供給する。充電式電池を充電するよう構成されたバックコンバータを制御する方法が、相対的に数多く存在することは、当業者にとって周知の事実である。これらに限定するわけではないが、制御方法としては、イネーブル／ディセーブル機能、出力電流制御、保護機能及び／又は当業者に周知のその他の機能が含まれる。このような機能を提供するために、電源管理制御装置７４０は、このような機能を提供するように構成された入力及び／又は出力を含む、又は、１以上のこれらの機能を提供するためにバックコンバータ７７０を制御してもよい。電源管理制御装置７４０は、ｃｈｇ＿ｃと総称される１以上の制御信号を、バックコンバータ７７０に供給するよう構成される。制御信号ｃｈｇ＿ｃは、バックコンバータ７７０の充電電流Ｉｃｈ及びそれに対応するＩａｄｃを制御するように構成されている。電源管理制御装置７４０は、アダプタ５２０の定格最大出力電流Ｉａｄｍａｘの値に少なくとも一部基づいて、充電電流Ｉｃｈの値を制限するように構成されている。例えば、電源管理制御装置７４０は、制御信号ｃｈｇ＿ｃを使用して、充電電流Ｉｃｈを制限してもよい。
【００６５】
図７Ｂは、システム７００の一例の動作の間における、電子機器５１０への電源電流Ｉｓ、ＡＣＤＣアダプタ５２０の電流Ｉａｄ、バックＤＣ／ＤＣコンバータ７７０の電源電流Ｉａｄｃ、アダプタ５２０によって電子機器５１０に供給される電流Ｉａｄｓ、及びブースとコンバータ５６０のブースト電流Ｉｂｓｔをプロットした図である。アダプタ５２０の電流Ｉａｄは、Ｉａｄｓ及びＩａｄｃを含み。この例において、電子機器５１０の電源電流Ｉｓは、プロットに示される一定期間にわたって、アダプタ５２０の最大定格出力電流Ｉａｄｍａｘから、Ｉａｄｍａｘを超える大きさのＩｓｐｋまでの範囲の値となっている。システム７００の動作を、図７Ａ及び図７Ｂを参照して説明する。
【００６６】
初めに、ｔ０よりも前の時間において、アダプタ５２０の電流Ｉａｄは、Ｉａｄｍａｘよりも小さい値となっている。アダプタ５２０の電流Ｉａｄは、アダプタ５２０から電子機器５１０へと伝送される電源電流Ｉａｄｓと、バックコンバータ７７０に伝送される電流Ｉａｄｃとの合計である。したがって、電子機器５１０の電源電流Ｉｓは、Ｉａｄｓに等しい。電源管理制御装置７４０は、例えば、信号ｃｈｇ＿ｃを介して、バックコンバータ７７０をイネーブル及び／又は制御するように構成されている。ｔ０よりも前の期間において、Ｉａｄｃがバックコンバータ７７０に供給され、定電流Ｉｃｈが、バックコンバータ７７０により電池７３０に供給される、すなわち、Ｉｃｈ＝Ｉｂｔ＝一定となる。
【００６７】
時間ｔ０において、Ｉｓが増加し始め、アダプタ５２０によって供給され続ける、すなわち、Ｉｓ＝Ｉａｄｓである。ｔ０からｔ１の間の期間は、アダプタ５２０によってバックコンバータ７７０に供給される電流Ｉａｄｃが、一定となり、ＩａｄｓがＩｓが増加するのに従って増加する、すなわちＩｓ＝Ｉａｄｓとなる。
【００６８】
電源管理制御装置７４０は、アダプタ５２０の全出力電流Ｉａｄに少なくとも一部基づいて、バックコンバータ７７０の充電電流Ｉｃｈを制御するように構成されていてもよい。例えば、電源管理制御装置７４０は、閾値電流Ｉａｄ１を表す第３基準値ｃａｄ１を含む、又はもう１つの入力にｃａｄ１が供給されてもよい。ｃａｄ１は、Ｉａｄｍａｘを表す第１基準値ｃｍａｘよりも小さい。電源管理制御装置７４０は、全出力電流Ｉａｄを表すｃｉｎを、閾値電流Ｉａｄ１を表すｃａｄ１と比較してもよい。電源管理制御装置７４０は、更に、充電電流Ｉｃｈを低減するようにバックコンバータ７７０を制御してもよく、その結果として、バックコンバータ７７０に供給される電流Ｉａｄが低減される。このようにして、アダプタ５２０の全出力電流Ｉａｄは、閾値電流Ｉａｄ１に維持される。すなわち、アダプタ５２０の全出力電流Ｉａｄに少なくとも一部基づいて、フィードバック制御を使用して、Ｉａｄｃが制御される。これは、時間ｔ１からｔ２の間の期間に図示されている。時間ｔ１において、アダプタ５２０の全出力電流Ｉａｄが、Ｉａｄ１に到達し、その結果、電源管理制御装置７４０からバックコンバータ７７０に供給される信号ｃｈｇ＿ｃに少なくとも一部基づいて、Ｉａｄｃが減少する。すなわち、Ｉａｄｃがゼロになるまで（例えば、時間ｔ２）、Ｉｓは増加を続け、Ｉａｄｃは減少し、ＩａｄをＩａｄ１に保つ。
【００６９】
電子機器５１０の電源電流Ｉｓが、例えば、ｔ２からｔ３の間の期間に増加し続ける場合、電源電流Ｉｓは、アダプタ５２０の全出力電流Ｉａｄと等しく、Ｉａｄは、アダプタ５２０の定格最大出力電流Ｉａｄｍａｘと等しくてもよい。これは、時間ｔ３に図示されている。電源管理制御装置７４０は、バックコンバータ７７０をディセーブルし、ブーストコンバータ５６０をイネーブルする。電源管理制御装置７４０は、ブーストコンバータ５６０及びブーストコンバータ５６０のブースト電流Ｉｂｓｔを制御して、アダプタ５２０の全出力電流Ｉａｄを、システム５００を参照して上述したように、ＩａｄｍａｘとＩｄｈｙｓとの間のＩａｄａｖに維持してもよい。これは、時間ｔ３からｔ５の間の期間に図示されている。
【００７０】
時間ｔ５において、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄは、Ｉａｄｈｙｓであり、電子機器５１０の電源電流は、Ｉａｄｍａｘ以下に減少し、減少し続ける。時間ｔ５において、ブーストコンバータ５６０は、システム５００を参照して上記したように、電源管理制御装置７４０によってディセーブルされてもよい。時間ｔ６において、電源電流Ｉｓ及びアダプタ５２０の出力電流Ｉａｄは、Ｉａｄｃｒに到達する。時間ｔ６において、電源管理制御装置７４０は、バックコンバータ７７０をイネーブルし、充電電流Ｉｃｈの供給を開始する。ｔ７において、バックコンバータ７４０に供給される信号ｃｈｇ＿ｃを使用して、電源管理制御装置７４０によって制御される公称充電レベルに充電電流Ｉｃｈが到達するようにしてもよい。
【００７１】
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、電子機器５１０は、ＩｓがＩａｄｍａｘよりも小さい場合には、アダプタ５２０から電源電流Ｉｓ（＝Ｉａｄ）を受けてもよく、ＩｓがＩａｄｍａｘよりも大きい場合には、ブーストコンバータ７６０を介してアダプタ５２０及び電池７３０から電源電流の供給を受けてもよい。電子機器５１０に供給されたアダプタ５２０の電流Ｉａｄｓが、Ｉａｄｃｒよりも小さい場合（及び、アダプタ５２０の全電流ＩａｄがＩａｄ１よりも小さい場合）には、電池７３０には、アダプタ５２０から電流Ｉａｄｃが入力される。電源管理制御装置７４０は、アダプタ５２０の出力電流Ｉａｄを表す信号ｃｉｎと、１以上の基準値、例えば、ｃｍａｘ、ｃｍｉｎ及び／又はｃａｄ１との比較結果に少なくとも一部基づいて、ブーストコンバータ５６０及び／又はバックコンバータ７７０をイネーブル又はディセーブルするように構成されている。ブーストコンバータ５６０及びバックコンバータ７７０は、上述したように、１つのバック‐ブーストコンバータに含まれていてもよい。このように、アダプタ５２０は、電子機器５１０のピーク電流Ｉｓｐｋよりも小さい定格最大出力電流Ｉａｄｍａｘを有してもよく、このように構成することにより、低コスト及び／又は小型のアダプタを提供することが可能となる場合がある。システム７００の実施形態は、上述したように、一定期間、Ｉａｄ及びＩｂｓｔを含むピーク電流Ｉｓｐｋを供給するように構成されていてもよい。また、システム７００の実施形態は、電子機器５１０の電源電流Ｉｓ（及びＩａｄ）が、閾値を下回る時に、充電式電池を充電するように構成されていてもよい。
【００７２】
図８には、別の実施形態に係るオペレーション８００が示されている。オペレーション８０２は、電子機器によって消費される電源電流が、アダプタの最大定格出力電流以下である場合に、ＡＣＤＣアダプタから電子機器に電流を供給することを含む。オペレーション８０４は、電子機器によって消費される電源電流が、アダプタの最大定格出力電流を超える場合には、ＡＣＤＣアダプタ及びバッテリーから電子機器に電流を供給することを含む。
【００７３】
このように構成することにより、ＡＣＤＣアダプタは、ピーク負荷電流よりも低い最大定格出力電流に合わせたサイズのＡＣＤＣアダプタであってもよい。バッテリーの出力電圧を昇圧して、バッテリー及びアダプタの両方が同時に電力をシステム負荷に供給可能となるようにしてもよい。したがって、従来の大型のアダプタと比較して、小型で軽量、扱い易く且つ安価なアダプタとすることができる。
【００７４】
本明細書において使用された用語及び表現は、説明のための用語として使用されており、限定するために使用されているわけではなく、このような用語及び表現の使用において、示された及び説明された特徴のいかなる均等物を排除することを意図しておらず、特許請求の範囲内において様々な変更が可能であることは明らかである。また、その他の変形、変更、代替の構成が可能である。
【図１Ａ】
2012010578.tif 000003
【図１Ｂ】
2012010578.tif 000004
【図２】
2012010578.tif 000005
【図３】
2012010578.tif 000006
【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2012010578.tif 000013
【図８】
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【外国語明細書】
2012010578000001.pdf