[发明专利]电子系统及其电源管理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源管理系统。

背景技术

一个电子系统可以由多个电源供电，比如由主电源和次电源供电。通 常，由一个电源管理设备管理这些电源。主电源可以是燃料电池(或者交 流/直流转换器)之类的具有有限电能的电源。次电源可以是可充电的电池 组，比如锂离子电池组。通常情况下，由燃料电池为系统供电，锂离子电 池组为系统提供后备电源。如果系统的负载较高，系统对电能的需求可能 会超过燃料电池的电能。为了给负载较高的系统提供足够的电能，电源管 理设备可以控制燃料电池和锂离子电池组同时放电。

上面提到的电源管理设备有几个缺点。高负载的系统对电能的要求可 能会频繁的超过燃料电池的电能，因而锂离子电池组会频繁放电为系统提 供足够电能。而频繁的放电会缩短锂离子电池的寿命。此外，随着系统对 供电要求的增加，锂离子电池组所传递的电能输出也会变大。由于锂离子 电池组一般只具有有限的电池电量，因此如果对较大的负载供电，电池组 中存储的电量会很快耗尽，因而会影响系统的性能。电能为了避免锂离子 电池组放电，传统方案是在电源管理设备中使用具有较大电能输出能力的 主电源。但是引入较大电能输出能力的主电源不仅会产生更多的热量，而 且提高了系统的成本。

发明内容

本发明提供一种电子系统，该电子系统包括多个主电源、一个次电源 和一个与所述多个主电源及次电源连接的电源管理单元。多个主电源可以 为次电源充电。电源管理单元根据系统负载的电能需求，选择性的将每个 主电源的电能输送至所述系统负载，并在所述系统负载的电能需求超出主 电源总的电能时，将次电源的电能也输送至系统负载。电源管理单元能够 调节每个主电源的电能，所述次电源包括可充电电源，所述电源管理单元 能够选择性的将每个主电源的电能输送至所述次电源，为所述次电源充电。

发明还提供一种对电子系统进行电源管理的方法，所述方法包括下列 步骤：根据系统负载的电能需求，将多个主电源的电能选择性的输送至所 述系统负载，如果所述系统负载的电能需求超出所述多个主电源的总的电 能，则进一步将次电源的电能也输送至所述系统负载，并根据所述次电源 的充电需求，将多个主电源的电能选择性的输送至所述次电源，为所述次 电源充电，及通过控制与每个主电源分别连接的电力转换器，调节每个主 电源的电能来对所述次电源进行充电。

通过采用本发明所述的电子系统以及电源管理的方法，能够根据系统 负载的电能需求为其提供合适的电能，从而避免了系统负载的电能中断。 此外，还能根据次电源的充电需求，为次电源提供合适的充电电能，并能 够满足次电源在不同的充电阶段或充电模式下的充电需求。

附图说明

以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解 本发明的目的、具体结构特征和优点。

图1所示为根据本发明一个实施例的电子系统的方框图，该电子系统 由数个主电源和一个次电源供电；

图2所示为根据本发明一个实施例的电源管理的拓扑结构方框图；

图3A和图3B共同所示为根据图2所示电源管理拓扑结构的电路示 意图；

图4所示为根据本发明一个实施例的电源管理拓扑结构的方框图；

图5所示为根据本发明一个实施例的对电子系统进行电源管理的方法 流程图。

具体实施方式

以下将对本发明即电池单元均衡的电路和方法的实施例给出详细的 参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本 发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖后附权利要求所 定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多 的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可 以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手续、元件和电路未 作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

图1所示为根据本发明一个实施例的电子系统的方框图。电子系统100 包括供电模块102和系统负载104。在一个实施例中，系统负载104可以 是但不局限于一种包括处理单元、背光显示单元、及输入/输出单元的计算 机，用于实现各种功能，(如数据处理，播放视频和音乐等)。系统负载104 还可以是其他类型的电子设备，如电子工具、发光二极管(LED)等。